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

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Alle Endoscopische procedures, met inbegrip van dierlijke onderwerpen zijn goedgekeurd bij het Instituut van de Fysiologie van de dieren en de genetica, Academie van Science Tsjechië (Biomedical Center PIGMOD), Libechov, Tsjechië (project experimenten in het implanteren van accu-loze en batterij apparaten in de submucosa van de slokdarm en de maag — experimentele studie). Alle experimenten worden uitgevoerd met inachtneming van de Tsjechische wet 246/1992 Sb. "inzake de bescherming van dieren tegen mishandeling, zoal...

<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>

Het ontwerp van het implanteerbare hulpmiddel zich voornamelijk richten op de totale grootte van het apparaat, haalbare stimulatie profielen (maximale spanning, product maximumstroming, duur van de pulsen en pulse frequentie). Belangrijkste beperking vanuit het perspectief van de hardware is de grootte en de beschikbaarheid van geschikte componenten. Om te minimaliseren van de totale grootte, hebben surface mount componenten de voorkeur vanwege hun compacte verpakking. De beste oplossing zou zijn om te integreren kale ch...

Maag dysmotility kan een teken van verschillende relatief voorkomende ziekten zoals gastroparese, die meestal wordt gekenmerkt door een chronische progressie en legt nogal ernstige gevolgen voor de sociale, werkgerelateerde en fysieke status van de patiënt. Meeste gevallen van gastroparese zijn meestal diabetische of idiopathisch oorsprong en zijn vaak resistent tegen beschikbaar medicatie1. Patiënten kampen met deze aandoening meestal presenteren met misselijkheid en herhaald braken. Op basis van eerder onderzoek, is het bekend dat de toepassing van hoge-frequentie laag-energetische elektrische stimulatie helpen kan om effectief te matigen en verlichten de symptomen van maagzuur dysmotility1,2.
Gebaseerd op eerdere studies, is het bewezen dat hoogfrequente maag elektrische stimulatie kan aanzienlijke verbetering van de symptomen en de maag leeg3. Het heeft ook aangetoond dat de lagere esophageal sfincter neurostimulator therapie is veilig en effectief voor de behandeling van gastroesophageal terugvloeiingsziekte (GERD), de blootstelling van het zuur te verminderen en te elimineren dagelijks protonpomp remmers (PPI) gebruik zonder stimulatie gerelateerde bijwerkingen4. Vóór menselijke proeven, werden eerste studies uitgevoerd in diermodellen (canine modellen5). Op basis van deze studies, veroorzaakt elektrische stimulatie van de onderste oesofageale sluitspier (20 Hz, LES, pulsbreedte van 3 ms) een langdurige samentrekking van de LES5. Soortgelijke effecten van de hoge (20 Hz, pulsbreedte van 200 µs) en (6 cycli/min, pulsbreedte van 375 ms) laagfrequente elektrische stimulatie op LES bij GERD patiënten werden onderzocht. Zowel de hoge en de lage frequentie stimulatie waren effectief6. Nochtans, momenteel zijn er slechts twee neurostimulatie apparaten voor stimulatie van de maag of slokdarm beschikbaar op de markt7,8. In deze apparaten, kunnen de elektroden worden geïmplanteerd operatief, laparoscopically of robot. Het apparaat zelf is subcutaan geïmplanteerd. Dit vereist van de narcose en een omvangrijk inrichting, met behulp van intramusculaire katheters waardoor voor de stimulatie van de maag of slokdarm spierweefsel hebben. Dus, de optie van het gebruik van een draadloos communiceren apparaat geïmplanteerd in de maag submucosal laag zou betekenen, een duidelijk voordeel en de verbetering van het comfort van de patiënt. Zoals in het vorige onderzoek9,10, werd het bewezen dat een innesteling van een neurostimulator miniatuur in submucosa mogelijk is. Voor de Endoscopische submucosal implantatie, gebruiken we een techniek genaamd Endoscopische submucosal pocketing (ESP), op basis van Endoscopische submucosal tunnel dissectie10. Het doel van dit onderzoek is het verder verbeteren van dit concept van een implanteerbare neurostimulator, voornamelijk in het kader van energiebeheer (specifiek de draadloze opladen vermogen), in overeenstemming met de respectieve wet- en regelgeving voor draadloze communicatieverbindingen in medische implanteerbare hulpmiddelen en de mogelijkheid van bipolaire neurostimulatie. Vervolgens de gepresenteerde microneurostimulator is geschikt voor bidirectionele communicatie en de parameters van de stimulatie kunnen worden gewijzigd in real-time, zelfs terwijl het apparaat is geïmplanteerd.
Deze techniek is geschikt voor teams met een therapeutische endoscopist in Endoscopische pocketing of tunnel dissecties ervaren. Vervolgens een hardware en embedded software designer met ervaring in het bouwen van hardware prototypes met microcontrollers en radiofrequentie schakelingen met behulp van surface mount technologie nodig is. Voor het bouwen van de prototypen van de hardware, is een laboratorium dat uitgerust met een reflow soldering station en basisuitrusting voor elektrische metingen (ten minste een digitale multimeter een oscilloscoop, spectrum-analyzer en een PICkit3 programmeur) vereist.

<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

Maag dysmotility kan een teken van voorkomende ziekten zoals langdurige diabetes mellitus. Het is bekend dat de toepassing van hoge-frequentie laag-energetische stimulatie helpen kan om effectief te matigen en verlichten de symptomen van maagzuur dysmotility. Het doel van het onderzoek was de ontwikkeling van een miniatuur, endoscopically implanteerbaar hulpmiddel aan een submucosal zak. Het implanteerbare hulpmiddel is een volledig aangepaste elektronische pakket dat specifiek met het oog op experimenten in de submucosa ontworpen werd. Het apparaat is uitgerust met een lithium-ion-batterij die kan draadloos worden opgeladen door het ontvangen van een incident magneetveld van de spoel opladen/verzenden. De mededeling van de uplink is bereikt in een MedRadio band op 432 MHz. Het apparaat was endoscopically in de submucosal zak van een levende varken gebruikt als een in vivo model, specifiek in de maag antrum ingevoegd. Het experiment bevestigd dat de designproduct kan worden geïmplanteerd in de submucosa en staat bidirectionele communicatie is. Het apparaat kan het uitvoeren van bipolaire stimulatie van spierweefsel.

Figuur 17 laat zien dat een Endoscopische plaatsing van de maag neurostimulator in een zak in de submucosa evenals goede plaatsing van de elektroden naar de gespierde laag succesvol was. De afmetingen van het apparaat (Figuur 10) zijn 35 x 15 x 5 mm3 , terwijl het gewicht 2.15 is g. Figuur 17 toont het circuit diagram van het apparaat waaruit blijkt dat het apparaat bestaat uit 6 versc...

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

De toepassing van hoge-frequentie laag-energetische stimulatie kan verlichten de symptomen van maagzuur dysmotility. In dit onderzoek, wordt een miniatuur, endoscopically implanteerbare en draadloos oplaadbaar apparaat die is geïmplanteerd in een submucosal zak gepresenteerd. Succesvolle zowel-weg communicatie en stimulatie controle werden bereikt tijdens een experiment op levende varken.

Autonome en oplaadbare Microneurostimulator Endoscopically implanteerbare in de Submucosa

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

Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een aanzienlijk minder invasieve aanpak biedt. Over het algemeen, individuen nieuw op deze methode zal worstelen, omdat de implanteerbare apparaat ontwikkeling is een discipline die ervaring vereist, zowel in hardware en software ontwerp. Visuele demonstratie van deze methode is van cruciaal belang omdat de endoscopische submucosale implantatie een experimentele procedure is die momenteel niet in de dagelijkse praktijk wordt gebruikt.Om deze procedure te beginnen, plaatst u de PCB's op een vlakke ondergrond. Gebruik een soldeerpastadispenser met een naald van 0,6 millimeter en 60 PSI-druk om handmatig minder dan 15 microliters van de soldeerpasta op elke metalen pad op het PCB af te geven. Begin met de bovenkant van het PCB.Met een antistatische pincet plaatst u alle componenten op de bovenste laag van het PCB. Wijs de componentposities en -componenten toe aan hun nummers. Gebruik daarna een PCB hot airgun station op 260 graden Celsius om alle componenten te solderen.Wacht tot alle soldeerpasta smelt. Zet de hete luchtbuks weg en laat het board afkoelen tot kamertemperatuur. Sluit het PCB aan op alle andere elektrische componenten, behalve de batterij.Soldeer de draadloze oplaadcommunicatiespoel naar pads twee en drie en sluit de antenne aan op pad één en de PCB-elektroden op pads nummer vier en vijf. Daarna soldeer je de CG-320 batterij aan pads zes en zeven. De negatieve terminal van de batterij moet worden gesoldeerd op pad zeven.Wees voorzichtig tijdens het uitvoeren van de volgende stappen. Het apparaat wordt nu aangedreven en is gevoelig voor kortsluiting en contact met metalen voorwerpen. Vervolgens krimpt de slang met een hete luchtbuks verwarmd tot 150 graden Celsius en laat het afkoelen.Breng daarna epoxylijm aan op het linkerkant om één kant van de slang te verzegelen en lijm de elektrode vervolgens met buizen aan de achterkant van het PCB. Sluit vervolgens het andere uiteinde van de slang af. Plaats in deze stap de PCB's op een vlakke ondergrond.Gebruik een soldeerpastadispenser met 0,6 millimeter naald en 60 PSI-druk om handmatig minder dan 50 microliters van de soldeerpasta op elke metalen pad op het PCB af te geven. Met een antistatische pincet plaatst u alle componenten op de bovenste laag van het PCB. Wijs de componentpositie en de componenten toe aan hun nummers.Gebruik een PCB hot airgun station preset tot 260 graden Celsius om alle componenten te solderen. Wacht tot alle soldeerpasta smelt. Zet de hete luchtbuks weg en laat het board afkoelen tot kamertemperatuur.Vervolgens wordt de 12-volt voeding aangesloten op de muur en wordt de USB-connector op de pc geplaatst. Daarna opent u de PuTTY-software. Selecteer Serial als verbindingstype en voer COMX in als een seriële lijn waarbij X het nummer is van de COM-poort van het apparaat. Als er geen ander COM Port-apparaat is geïnstalleerd, is dit nummer er een.Voer 38, 400 als snelheid in. Klik op Openen. De lader zender apparaat is nu klaar voor gebruik.Om de implantatie en visualisatie uit te voeren, plaats een diermodel dedicated endoscoop met het implanteerbare apparaat gegrepen in een strik in de maag. Laat het apparaat los als u in de maag zit. Daarna moet u de endoscoop extraheren.Rust het uit met een dissectiedop en plaats het vervolgens weer in de maag. Om het apparaat te implanteren op submucosa, breng zoutoplossing gemengd methyleenblauw in de submucosale laag met behulp van een injectietherapie naaldkatheter. Maak een horizontale incisie om een opening in de submucosa te maken met behulp van een elektrochirurgisch mes met een knopvormige punt.Steek een aangebrachte dop in de nieuw gecreëerde ruimte en met het gebruik van een elektrochirurgisch mes, blijven verstoren, verwijden en ontleden van de submucosale laag om een groot genoeg zak te creëren om het stimulatieapparaat in te voegen. Pak het apparaat dat vrij in de maag ligt met correct georiënteerde elektroden met een grijper en navigeer het in de submucosale zak. Gebruik daarna twee hemostatische clips om het apparaat op zijn plaats in de submucosale zak te beveiligen.Haal dan de endoscoop tevoorschijn. Zet de Ovesco clip op de endoscoop en opnieuw in de maag. Oriënteer de endoscoop naar de zak, pak beide zijden van de zak vast en breng de Ovesco aan.Controleer daarna de juiste plaatsing van de Ovesco. Na een succesvolle implantatie plaatst u de spoel van de laderzender in de nabijheid van het geïmplanteerde apparaat en sluit u vervolgens de RTL2832-dongle in de pc aan. Voer de HDSDR-software uit en stel de middenfrequentie in op 432 megahertz. Selecteer vervolgens de LO-frequentie op 431,95 megahertz en selecteer vervolgens de tunefrequentie op 432,00 megahertz.Selecteer Bandbreedte tot 960,000. Verzend een manchester-gecodeerde sequentie van de laderzender door op de R-toets in de PuTTY-terminal te drukken en ontvang het OOK-gemoduleerde antwoord van het implantaat dat in het hoofd HDSDR-venster wordt weergegeven. Hier wordt de bovenste koperlaag van het PCB weergegeven.De componentnamen worden aangegeven op de bovenste laag. En hier is de onderste koperlaag van het PCB. De componentnamen bevinden zich op de onderste laag.Deze figuur toont de samengestelde afbeelding van alle PCB-lagen. Eenmaal onder de knie, deze techniek kan worden gedaan in vier uur voor de implanteerbare apparaat productie en een uur voor implantatie en testen van het apparaat indien goed uitgevoerd. Tijdens het proberen van deze procedure is het belangrijk om alle functies van het implanteerbare apparaat te verifiëren voordat het wordt geïmplanteerd.Na deze procedure kunnen andere methoden worden uitgevoerd, zoals de verdere ontwikkeling van algoritmes en gegevensverwerking om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals de efficiëntie van de methode. Na de ontwikkeling maakte deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van gastro-enterologie om de derde ruimte in het maag-darmkanaal te verkennen. Na het bekijken van deze video, moet u een goed begrip van hoe een endoscopie implantatie van autonome maagmicronuerostimulator uit te voeren in submucosa.Vergeet niet dat het werken met soldeerpasta en elektronica productie met inbegrip van het werken met hete luchtbuks kan gevaarlijk zijn en voorzorgsmaatregelen zoals handschoenen en veiligheidsbril moet altijd worden gedragen tijdens het uitvoeren van deze 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

Ultrasound-Guided micro-injectie in de muis voorhersenen 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

Met behulp van Insect Electroantennogram Sensoren op autonome robots voor olfactorische zoekopdrachten

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

Stereotaxische Infusion van Oligomere amyloid-beta in de Mouse 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

Intracerebroventriculaire en Intravasculaire Injectie van virusdeeltjes en TL Microkralen in de Neonatale 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

Mouse Microchirurgie Infusion Techniek voor gerichte afgifte van een substantie in het centraal zenuwstelsel<i&gt; via</i&gt; De interne halsslagader

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

Canule implantatie in de Cisterna Magna van knaagdieren

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

Transplantatie van Chemogenetisch gemanipuleerde corticale Interneuron progenitors in vroege postnatale Muizenhersenen

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 van antilichamen in de Muriene hersenen via convectie-verbeterde 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

Het verkrijgen van betrouwbare visuele event-gerelateerde Potentials in pasgeborenen

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

Een implanteerbaar systeem voor chronische in vivo elektromyografie

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