Name: autonomous and rechargeable microneurostimulator endoscopically implantable into the submucosa
Uploaded: 2018-09-27T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa at JoVE.com

Forfatterne erklærer, at de har ingen konkurrerende finansielle interesser.

Alle endoskopiske procedurer herunder animalske emner er blevet godkendt på Institute for Animal fysiologi og genetik, akademi for videnskab Tjekkiske Republik (Biomedicinsk Center PIGMOD), Libechov, Tjekkiet (projekt eksperimenter i implantation af akkumulator-færre og batteri enheder ind i submucosa af spiserør og mavesæk-eksperimentel undersøgelse). Alle forsøg udføres i overensstemmelse med tjekkisk lovgivning 246/1992 vejledende "om beskyttelse af dyr mod mishandling, som ændret". Sender enheden er ikke for...

<ol>
	<li>Abell, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastric+electrical+stimulation+for+medically+refractory+gastroparesis.">Gastric electrical stimulation for medically refractory gastroparesis.</a> Gastroenterology. 125 (2), 421-428 (2003).</li><li>O'Grady, G., Egbuji, J., Du, P., Cheng, L. K., Pullan, A. J., Windsor, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-frequency+gastric+electrical+stimulation+for+the+treatment+of+gastroparesis:+a+meta-analysis.">High-frequency gastric electrical stimulation for the treatment of gastroparesis: a meta-analysis.</a> World J Surg. 33 (8), 1693-1701 (2009).</li><li>Chu, H., Lin, Y., Zhong, L., McCallum, R. W., Hou, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+high-frequency+gastric+electrical+stimulation+for+gastroparesis.">Treatment of high-frequency gastric electrical stimulation for gastroparesis.</a> J Gastroenterol Hepatol. 27 (6), 1017-1026 (2012).</li><li>Rodr&#237;guez, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+stimulation+therapy+of+the+lower+esophageal+sphincter+is+successful+in+treating+GERD:+final+results+of+open-label+prospective+trial.">Electrical stimulation therapy of the lower esophageal sphincter is successful in treating GERD: final results of open-label prospective trial.</a> Surg Endosc. 27 (4), 1083-1092 (2013).</li><li>Ellis, F., Berne, T. V., Settevig, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+prevention+of+experimentally+induced+reflux+by+electrical+stimulation+of+the+distal+esophagus.">The prevention of experimentally induced reflux by electrical stimulation of the distal esophagus.</a> Am J Surg. 115, 482-487 (1968).</li><li>Rinsma, N. F., Bouvy, N. D., Masclee, A. A. M., Conchillo, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+Stimulation+Therapy+for+Gastroesophageal+Reflux+Disease.">Electrical Stimulation Therapy for Gastroesophageal Reflux Disease.</a> J Neurogastroenterol. 20 (3), 287-293 (2014).</li><li>Medtronic Inc, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Enterra Therapy 3116 - Gastric Electrical Stimulation System. , (2016).</li><li>Rodriguez, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-year+results+of+intermittent+electrical+stimulation+of+the+lower+esophageal+sphincter+treatment+of+gastroesophageal+reflux+disease.">Two-year results of intermittent electrical stimulation of the lower esophageal sphincter treatment of gastroesophageal reflux disease.</a> Surgery. 157 (3), 556-567 (2015).</li><li>Hajer, J., Nov&#225;k, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+an+Autonomous+Endoscopically+Implantable+Submucosal+Microdevice+Capable+of+Neurostimulation+in+the+Gastrointestinal+Tract.">Development of an Autonomous Endoscopically Implantable Submucosal Microdevice Capable of Neurostimulation in the Gastrointestinal Tract.</a> Gastroent Res Pract. , 8098067 (2017).</li><li>Deb, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+innovative+techniques+for+the+endoscopic+implantation+and+securing+of+a+novel,+wireless,+miniature+gastrostimulator+(with+videos).">Development of innovative techniques for the endoscopic implantation and securing of a novel, wireless, miniature gastrostimulator (with videos).</a> Gastrointest. Endosc. 76 (1), 179-184 (2012).</li><li>Jiang, G., Zhou, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Technology advances and challenges in hermetic packaging for implantable medical devices. , (2017).</li><li>Vonthein, R., Heimerl, T., Schwandner, T., Ziegler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrical+stimulation+and+biofeedback+for+the+treatment+of+fecal+incontinence:+a+systematic+review.">Electrical stimulation and biofeedback for the treatment of fecal incontinence: a systematic review.</a> Int J Colorectal Dis. 28 (11), 1567-1577 (2013).</li></ol>

Udformningen af det implantérbare udstyr bør primært fokusere på den samlede størrelse af enheden, opnåelige stimulation profiler (maksimal spænding, maksimale leverance strøm, længden af pulser og puls frekvens). Vigtigste begrænsning fra hardware perspektiv er størrelsen og tilgængeligheden af egnede komponenter. For at minimere den samlede størrelse, foretrækkes overflade mount komponenter på grund af deres kompakte emballage. Den bedste løsning ville være at integrere nøgne chip dør på underlaget....

Gastrisk dysmotility kan være et tegn på flere relativt almindelige sygdomme som gastroparese, som er normalt karakteriseret ved en kronisk progression og pålægger temmelig alvorlige konsekvenser på det sociale, arbejdsmæssige og fysiske status af patienten. De fleste tilfælde af gastroparese er normalt diabetiker eller idiopatisk oprindelse og er ofte resistente til rådighed medicin1. Patienter rammes af denne betingelse oftest præsentere med kvalme og gentagne opkastninger. Baseret på tidligere forskning, er det kendt, at anvendelsen af højfrekvens lav-energiske elektrisk stimulation kan hjælpe effektivt moderat og lindre symptomerne på gastrisk dysmotility1,2.
Baseret på tidligere undersøgelser, er det bevist, at højfrekvente gastrisk elektrisk stimulation kan forbedre symptomer og gastrisk tømning3. Det har også vist sig at lavere esophageal sphincter neurostimulator terapi er sikker og effektiv til behandling af gastroøsofageal reflukssygdom (GERD), reducere den syre eksponering og eliminerer dagligt proton pumpe hæmmer (PPI) skik uden stimulation relaterede bivirkninger4. Før forsøg på mennesker, blev første undersøgelser udført i dyremodeller (canine modeller5). Baseret på disse studier, forårsaget elektrisk stimulation af den lavere esophageal sphincter (LES, 20 Hz, pulse bredde 3 MS) en forlænget kontraktion af LES5. Lignende effekter af høj (20 Hz, pulse bredde af 200 μs) og lav (6 cyklusser/min., pulse bredde på 375 ms) frekvens elektrisk stimulation på LES i GERD patienter blev undersøgt. Både høj og lav frekvens stimulation blev effektiv6. I øjeblikket, dog der kun to neurostimulation enheder for gastrisk eller esophageal stimulation tilgængelige på markedet7,8. I disse enheder, kan elektroderne implanteret kirurgisk, laparoscopically eller robot. Selve enheden er implanteret subkutant. Dette kræver generel anæstesi og har en omfangsrig anordning, ved hjælp af intramuskulær katetre, som giver mulighed for stimulering af gastrisk eller esophageal muskelvæv. Så ville mulighed for at bruge en trådløs kommunikation enhed implanteret i laget gastrisk submukøse repræsentere en klar fordel og forbedring i patientens komfort. Som anført i den tidligere forskning9,10, var det bevist, at en implantering af en miniature neurostimulator i submucosa er muligt. For den endoskopiske submukøse implantation, bruger vi en teknik kaldet endoskopisk submukøse lommetyveri (ESP), baseret på endoskopisk submukøse tunnel dissektion10. Målet med denne forskning er at yderligere forbedre dette koncept af en implantable neurostimulator, primært i anvendelsesområdet for strømstyring (specifikt den trådløs genopladning kapacitet), overensstemmelse med respektive love og forskrifter til trådløs kommunikationsforbindelser i medicinsk implantabelt udstyr og muligheden for bipolar neurostimulation. Dernæst præsenteres microneurostimulator er habil i torettet kommunikation og stimulation parametre kan ændres i realtid, selv mens enheden er implanteret.
Denne teknik er egnet til hold med et terapeutisk endoscopist oplevet i endoskopisk lommetyveri eller tunnel dissektioner. Næste, en hardware og indlejret software designer med erfaring i opbygning af hardware prototyper med microcontrollers og radiofrekvens kredsløb ved hjælp af overflade mount teknologi er nødvendig. For at opbygge hardware prototyper, er et laboratorium, der er udstyret med en reflow lodning station og grundlæggende udstyr til elektriske målinger (mindst et digital multimeter, et oscilloskop, en spectrum analyzer og PICkit3 programmør) påkrævet.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 1.8 pF</td>
			<td>AVX</td>
			<td>04025U1R8BAT2A</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 100 nF</td>
			<td>TDK</td>
			<td>CGA2B3X7R1H104K050BB</td>
			<td>7 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 100 pF</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>GRM1555C1H101JA01D</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 thick film resistor 10 k&#937;</td>
			<td>Vishay</td>
			<td>CRCW040210K7FKED</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 10 nF</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>GRM155R71C103KA01D</td>
			<td>3 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 10 pF</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>GJM1555C1H100JB01D</td>
			<td>3 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 12 pF</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>GJM1555C1H120JB01D</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 18 pF</td>
			<td>KEMET</td>
			<td>C0402C180J3GACAUTO</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 resistor 1 m&#937;</td>
			<td>Vishay</td>
			<td>MCS04020C1004FE000</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 resistor 1 k&#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0402FR-071KL</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 1 nF</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>GRM1555C1H102JA01D</td>
			<td>3 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0603 ceramic capacitor 2.2 uF</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>GCM188R70J225KE22D</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 resistor 220 k&#937;</td>
			<td>Vishay</td>
			<td>CRCW0402220KJNED</td>
			<td>5 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0805 22 uH inductor</td>
			<td>TDK</td>
			<td>MLZ2012N220LT000</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 resistor 330 k&#937;</td>
			<td>Vishay</td>
			<td>CRCW0402330KFKED</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0603 ceramic capacitor 4.7 uF</td>
			<td>TDK</td>
			<td>C1608X6S1C475K080AC</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 resistor 470 &#937;</td>
			<td>Vishay</td>
			<td>RCG0402470RJNED</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 resistor 470 k&#937;</td>
			<td>Vishay</td>
			<td>CRCW0402470KJNED</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0603 inductor 470 nH</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>LQW18ANR47G00D</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 resistor 47 k&#937;</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>CRCW040247K0JNED</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27.0000 MHz crystal 5032</td>
			<td>AVX / Kyocera</td>
			<td>KC5032A27.0000CMGE00</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 capacitor 6.8 pF</td>
			<td>Murata Electronics</td>
			<td>GJM1555C1H6R8CB01D</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 inductor 82 nH</td>
			<td>EPCOS / TDK</td>
			<td>B82498F3471J</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABS05 32.768 kHz crystal</td>
			<td>ABRACON</td>
			<td>ABS05-32.768KHZ-T</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CDBU00340-HF schottky diode</td>
			<td>COMCHIP technology</td>
			<td>CDBU00340-HF</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CG-320S Li-Ion pinpoint battery</td>
			<td>Panasonic</td>
			<td>CG-320S</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HSMS282P schottky diode rectifier</td>
			<td>Broadcom / Avago</td>
			<td>HSMS-282P-TR1G</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MAX8570 step-up converter</td>
			<td>Maxim Integrated</td>
			<td>MAX8570EUT+T</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MICRF113 RF transmitter</td>
			<td>Microchip Technology</td>
			<td>MICRF113YM6-TR</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4.3 V Zener diode</td>
			<td>ON Semiconductor</td>
			<td>MM3Z4V3ST1G</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OPA237 operational amplifier</td>
			<td>Texas Instruments</td>
			<td>OPA237N</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PIC16LF1783 8-bit microcontroller</td>
			<td>Microchip Technology</td>
			<td>PIC16LF1783-I/ML</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TPS70628 low-drop regulator</td>
			<td>Texas Instruments</td>
			<td>TPS70628DBVT</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 1206 thick film resistor 0 &#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC1206JR-070RL</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0603 thick film resistor 0 &#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0603JR-070RL</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 thick film resistor 100 k&#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0402FR-07100KL</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0603 thick film resistor 100 k&#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0603FR-07100KL</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0805 ceramic capacitor 100 nF</td>
			<td>KEMET</td>
			<td>C0805C104K5RAC7210</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 thick film resistor 10 k&#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0402JR-0710KL</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 1206 ceramic capacitor 10 nF</td>
			<td>Samsung</td>
			<td>CL31B103KHFSW6E</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 thick film resistor 1 k&#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0402JR-071KL</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 thick film resistor 220 &#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0402JR-07220RL</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 220 nF</td>
			<td>TDK</td>
			<td>C1005X5R1C224K050BB</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 1206 ceramic capacitor 22 nF</td>
			<td>TDK</td>
			<td>C3216X7R2J223K130AA</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SMC B tantalum capacitor 22 uF</td>
			<td>AVX</td>
			<td>TPSB226K010T0700&#160;</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 thick film resistor 27 &#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0402FR-0727RL</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 1206 thick film resistor 3.3 &#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC1206JR-073K3L</td>
			<td>3 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SOT23 3.3V zener diode</td>
			<td>ON Semiconductor</td>
			<td>BZX84C3V3LT1G</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SMC A tantalum capacitor 4.7uF</td>
			<td>KEMET</td>
			<td>T491A475M016AT</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0603 thick film resistor 470 &#937;</td>
			<td>Yageo</td>
			<td>RC0603JR-07470RL</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 1206 ceramic capacitor 470 nF</td>
			<td>KEMET</td>
			<td>C1206C471J5GACTU</td>
			<td>3 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrolytic capacitor 470 uF</td>
			<td>Panasonic</td>
			<td>EEE-1CA471UP</td>
			<td>3 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EIA 0402 ceramic capacitor 47 pF</td>
			<td>AVX</td>
			<td>04025A470JAT2A</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0603 GREEN LED</td>
			<td>Lite-On Inc.</td>
			<td>LTST-C191KGKT</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0603 RED LED</td>
			<td>Lite-On Inc.</td>
			<td>LTST-C191KRKT</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16 MHz CX3225 crystal</td>
			<td>EPSON</td>
			<td>FA-238 16.0000MB-C3</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0805 ferrite bead</td>
			<td>Wurth Electronics Inc.</td>
			<td>742792040</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IR2110SO FET driver</td>
			<td>Infineon Technologies</td>
			<td>IR2110SPBF</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FT230XS USB to seri&#225;l converter</td>
			<td>FTDI Ltd.</td>
			<td>FT230XS-R</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini USB connector</td>
			<td>EDAC Inc.</td>
			<td>690-005-299-043</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PIC16F1783 8-bit microcontroller</td>
			<td>Microchip Technology</td>
			<td>PIC16F1783-I/ML</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>REG1117 3.3 V regulator SOT223</td>
			<td>Texas Instruments</td>
			<td>REG1117-3.3/2K5</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Schottky SMB diode rectifier</td>
			<td>STMicroelectronics</td>
			<td>STPS3H100UF</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SMB package TVS diode</td>
			<td>Littelfuse Inc.</td>
			<td>1KSMBJ6V8</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IRLZ44NPBF N-channel MOSFET</td>
			<td>Infineon Technologies</td>
			<td>IRLZ44NPBF</td>
			<td>2 pcs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RTL2832U receiver dongle</td>
			<td>EVOLVEO</td>
			<td>Mars</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PICkit 3</td>
			<td>Microchip Technology</td>
			<td>PICkit 3</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini USB to USB A cable</td>
			<td>OEM</td>
			<td>Mini USB to USB-A</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Printed circuit board, implantable device</td>
			<td>---</td>
			<td>Manufacture with the provided supplementary file</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Printed circuit board, transmitter/receiver device</td>
			<td>---</td>
			<td>Manufacture with the provided supplementary file</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Printed circuit board, implantable device</td>
			<td>---</td>
			<td>Manufacture with the provided supplementary file</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AWG18 wire</td>
			<td>Alpha Wire</td>
			<td>3055 BK001</td>
			<td>2 m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AWG42 wire</td>
			<td>Daburn Electronics</td>
			<td>2420/42 BK-100</td>
			<td>1 m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olympus GIFQ-160</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>N/A (part is obsoleted)</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single-use electrosurgical knife with knob-shaped tip and integrated jet function</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>KD-655L</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single-use oval electrosurgical snare</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SD-210U-15</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15.5 mm lens hood</td>
			<td>FujiFilm</td>
			<td>DH-28GR</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injection therapy needle catheter</td>
			<td>Boston Scientific</td>
			<td>25G</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alligator law grasping forceps</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>FG-6L-1</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instant Mix 5 min epoxy</td>
			<td>Loctite</td>
			<td>N/A</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat shrinkable tubing, inside diameter 9.5 mm</td>
			<td>TE Connectivity</td>
			<td>RNF-100-3/8-X-STK</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ChipQuik solder paste</td>
			<td>Chip Quik</td>
			<td>SMD4300AX10</td>
			<td>1 pc</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

autonomous and rechargeable microneurostimulator endoscopically implantable into the submucosa

Gastrisk dysmotility kan være et tegn på fælles sygdomme som langvarige diabetes mellitus. Det er kendt, at anvendelsen af højfrekvens lav-energisk stimulering kan bidrage til at effektivt moderat og lindre symptomerne på gastrisk dysmotility. Målet med forskningen var udviklingen af en miniature, endoskopisk implantabel anordning til en submukøse lomme. De implantable enhed er en fuldt tilpassede elektroniske pakke, som var specielt designet til forsøg i submucosa. Enheden er udstyret med et lithium-ion batteri, som oplades trådløst ved at modtage en hændelse magnetfelt fra opladning/fremsendende spolen. Uplink kommunikation er opnået i et MedRadio band på 432 MHz. Enheden blev endoskopisk indsat i en levende indenlandsk gris bruges som en i vivo model, specielt i maven antrum submukøse lommen. Eksperimentet bekræftet, at designet enheden kan implanteres i submucosa og er i stand til at tovejs kommunikation. Enheden kan udføre bipolar stimulation af muskelvæv.

Figur 17 viser at en endoskopisk placering af gastrisk neurostimulator ind i en lomme i submucosa og korrekt placering af elektroder til muskuløs lag var vellykket. Dimensioner af enheden (figur 10) er 35 x 15 x 5 mm3 , mens vægten er 2.15 g. Figur 17 viser Ledningsdiagram af enheden viser at enheden består af 6 forskellige moduler, der er forbundet med hinanden. <strong class="xfig...

Watch this Scientific Journal Video about Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa at JoVE.com

Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa

Anvendelsen af højfrekvens lav-energisk stimulering kan lindre symptomerne på gastrisk dysmotility. I denne forskning præsenteres en miniature, endoskopisk implantable og trådløst genopladeligt enhed, der er implanteret i en submukøse lomme. Vellykket både-vejs kommunikation og stimulation kontrol blev opnået under et eksperiment på levende svin.

Autonome og genopladeligt Microneurostimulator endoskopisk Implantable ind i Submucosa

Gastric dysmotility can be a sign of common diseases such as longstanding diabetes mellitus. It is known that the application of high-frequency ...

Den største fordel ved denne teknik er, at det giver en betydeligt mindre invasiv tilgang. Generelt, enkeltpersoner nye til denne metode vil kæmpe, fordi den implantable enhed udvikling er en disciplin, der kræver erfaring både i hardware og software design. Visuel demonstration af denne metode er kritisk, da endoskopisk submucosal implantation er en eksperimentel procedure, der i øjeblikket ikke anvendes i daglig praksis.For at starte denne procedure skal pcb'erne placeres på en flad overflade. Brug en loddepap dispenser med en 0,6 millimeter nål og 60 PSI tryk til manuelt dispensere mindre end 15 mikroliter af loddepap på hver metallisk pad på PRINT. Begynd med den øverste side af printet.Med et par antistatiske pincet skal du placere alle komponenter på pcb'ens øverste lag. Tildel komponentpositionerne og komponenterne til deres numre. Derefter skal du bruge en PCB hot airgun station ved 260 grader Celsius til lodde alle komponenter.Vent, indtil alle loddepande smelter. Læg den varme luftpistol væk, og lad brættet køle af til stuetemperatur. Tilslut pcb'en til alle andre elektriske komponenter undtagen batteriet.Lod den trådløse opladning kommunikationsspole til puder to og tre, derefter tilslutte antennen til pad en og PCB elektroder til puder nummer fire og fem. Derefter lodde CG-320 batteri til puder seks og syv. Batteriets negative terminal skal loddes på pad syv.Vær forsigtig, når du udfører de næste trin. Enheden er nu drevet og er følsom over for kortslutninger og kontakt med metalliske genstande. Dernæst skrumpe slangen med en varm airgun opvarmet til 150 grader Celsius og derefter lade det køle af.Derefter påføres epoxylim til venstre ende for at forsegle den ene side af slangen, og lim derefter elektroden på bagsiden af PRINT med slanger. Derefter forsegles den anden ende af slangen. I dette trin skal du placere PCB'erne på en flad overflade.Brug en loddepap dispenser med 0,6 millimeter nål og 60 PSI tryk til manuelt at dispensere mindre end 50 mikroliter af loddepap på hver metallisk pad på PRINT. Med et par antistatiske pincet skal du placere alle komponenter på pcb'ens øverste lag. Tildel komponentpositionen og komponenterne til deres numre.Brug en PCB hot airgun station forudindstillet til 260 grader Celsius til lodde alle komponenter. Vent, indtil alle loddepande smelter. Læg den varme luftpistol væk, og lad brættet køle af til stuetemperatur.Dernæst er 12-volt strømforsyningen tilsluttet væggen, og USB-stikket er sat i pc'en. Derefter skal du åbne PuTTY-softwaren. Vælg Seriel som forbindelsestype, og angiv derefter COMX som en seriel linje, hvor X er nummeret på enhedens COM-port. Hvis der ikke er installeret en anden COM-portenhed, vil dette nummer være ét.Indtast 38, 400 som hastighed. Klik på Åbn. Opladersenderenheden er nu klar til brug.For at udføre implantation og visualisering, indsætte et dyr model dedikeret endoskop med implantable enhed greb ind i en snare ind i maven. Når du er i maven, skal du frigive enheden. Derefter skal endoskopet trækkes ud.Udstyr det med en dissektion hætte og derefter sætte den i maven. For at implantere enheden til submucosa, anvende saltvandopløsning blandet med methylenblåt i submucosal lag ved hjælp af en injektion terapi nål kateter. Lav et vandret snit for at skabe en åbning i submucosa ved hjælp af en elektrokirurgisk kniv med en knopformet spids.Sæt en fastgjort hætte ind i det nyoprettede rum og med brug af en elektrokirurgisk kniv, fortsæt med at forstyrre, dilatere og dissekere undermukosale lag for at skabe en stor nok lomme til at indsætte stimuleringsanordningen. Tag fat i den anordning, der ligger frit inde i maven med korrekt orienterede elektroder med en griber, og naviger den ind i undermucosallommen. Derefter skal du bruge to hæmostatiske clips til at fastgøre enheden inde i undermukosallommen.Træk endoskopet ud. Sæt Ovesco-klippet på endoskopet og sæt det ind i maven igen. Orientere endoskopet mod lommen, tag fat i begge sider af lommen og påfør Ovesco.Derefter skal du kontrollere den korrekte placering af Ovesco. Efter vellykket implantation skal opladerens senderspole sættes i nærheden af den implanterede enhed, og derefter sættes RTL2832-donglen i pc'en. Kør HDSDR-softwaren, og indstil centerfrekvensen til 432 megahertz. Derefter skal du vælge LO-frekvensen til 431,95 megahertz, og vælg derefter Tune-frekvensen til 432,00 megahertz.Vælg Båndbredde til 960. Send en Manchester-kodet sekvens fra opladersenderen ved at trykke på R-tasten i PuTTY-terminalen, og modtag det modulerede OOK-svar fra det implantat, der vises i hoved-HDSDR-vinduet. Vist her er det øverste kobberlag af PRINT.Komponentnavnene er angivet på det øverste lag. Og her er den nederste kobber lag af PRINT. Komponentnavnene findes på det nederste lag.Og denne figur viser det sammensatte billede af alle PCB lag. Når mestrer, denne teknik kan gøres i fire timer for implantable enhed fremstilling og en time for enhed implantation og test, hvis de udføres korrekt. Under forsøg på denne procedure, Er det vigtigt at kontrollere alle funktioner i implantabel enhed før implantation.Efter denne procedure, andre metoder som yderligere udvikling af algoritme og databehandling kan udføres for at besvare yderligere spørgsmål som effektiviteten af metoden. Efter sin udvikling, denne teknik banede vejen for forskere inden for gastroenterologi at udforske tredje plads i mave-tarmkanalen. Efter at have set denne video, bør du have en god forståelse af, hvordan man udfører en endoskopi implantation af autonome gastrisk mikronerostimulator i submucosa.Glem ikke, at arbejde med lodning pasta og elektronik fremstilling, herunder arbejde med varm luftpistol kan være farligt og forholdsregler såsom handsker og sikkerhedsbriller bør altid bæres, mens du udfører denne procedure.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Ultrasound-Guided Microinjection into the Mouse Forebrain In Utero at E9.5

Ultrasound-Guided Microinjection into the Mouse Forebrain In Utero at E9.5

In utero survival surgery in mice permits the molecular manipulation of gene expression during development.  However, because the uterine wall is opaque ...

Using Insect Electroantennogram Sensors on Autonomous Robots for Olfactory Searches

Brug Insekt Electroantennogram Sensorer på selvstyrende robotter til Olfaktoriske søgninger

Robots designed to track chemical leaks in hazardous industrial facilities1 or explosive traces in landmine fields2 face the same problem as insects ...

Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus

Stereotaktisk Infusion af Oligomert amyloid-beta i musen Hippocampus

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the ...

Intracerebroventricular and Intravascular Injection of Viral Particles and Fluorescent Microbeads into the Neonatal Brain

Intracerebroventrikulær og intravaskulær injektion af viruspartikler og fluorescerende Microbeads ind i Neonatal Brain

In the study on the pathogenesis of viral encephalitis, the infection method is critical. The first of the two main infectious routes to the brain is the ...

Mouse Microsurgery Infusion Technique for Targeted Substance Delivery into the CNS via the Internal Carotid Artery

Mouse Microsurgery Infusion Technique for Targeted Substance Delivery into the CNS via the Internal Carotid Artery

Mus mikrokirurgi Infusion Teknik for Målrettet Stof Levering i CNS<i&gt; via</i&gt; Den interne Arteria carotis

Animal models of central nervous system (CNS) diseases and, consequently, blood-brain barrier disruption diseases, require the delivery of exogenous ...

Cannula Implantation into the Cisterna Magna of Rodents

Kanyle implantering i Cisterna Magna af gnavere

Cisterna magna cannulation (CMc) is a straightforward procedure that enables direct access to the cerebrospinal fluid (CSF) without operative damage to ...

Transplantation of Chemogenetically Engineered Cortical Interneuron Progenitors into Early Postnatal Mouse Brains

Transplantation af kemo genetisk manipulerede kortikale interneuron-Progenitorer til tidlige postnatale musehjerner

Neuronal development is regulated by a complex combination of environmental and genetic factors. Assessing the relative contribution of each component is ...

Delivery of Antibodies into the Murine Brain via Convection-enhanced Delivery

Levering af antistoffer i murine hjernen via konvektion-forbedret levering

Convection-enhanced delivery (CED) is a neurosurgical technique enabling effective perfusion of large brain volumes using a catheter system. Such an ...

How to Obtain Reliable Visual Event-related Potentials in Newborns

Sådan får du pålidelige visuelle begivenheds relaterede potentialer i nyfødte

The present study discusses the characteristics of visual event-related potentials (VEPs) and outlines methodological steps for obtaining reliable ...

An Implantable System For Chronic In Vivo Electromyography

Et implantabelt system til kronisk in vivo-elektromyografi

Electromyography (EMG) measures the muscle response to electrical stimulation or spontaneous activity of motor units and plays an important role in ...