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

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrentes.

Toutes les procédures endoscopiques, y compris les sujets animaux ont été approuvés à l’Institut de physiologie animale et de génétique, Académie des Sciences Tchéquie (Biomedical Center PIGMOD), Libechov, République tchèque (projet expériences en implantation de pile et batterie de dispositifs dans la sous-muqueuse de le œsophage et l’estomac — étude expérimentale). Toutes les expériences sont font dans le respect de la législation tchèque 246/1992 SB. « sur la protection des animaux contre les...

<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>

La conception du dispositif implantable devrait se concentrer principalement sur la taille globale de l’appareil, profils réalisables de stimulation (tension maximale, courant livrable maximum, durée des impulsions et la fréquence des impulsions). Principale limitation du point de vue matériel est la taille et la disponibilité des composants adaptés. Pour réduire la taille globale, composants montés en surface sont préférés en raison de leur emballage compact. La meilleure solution serait d’intégrer la pu...

Dysmotilité gastrique peut être un signe de plusieurs maladies relativement courantes comme la gastroparésie, qui est habituellement caractérisée par une évolution chronique et impose des conséquences plutôt sévères sur l’État social, professionnelles et physique du patient. Plupart des cas de gastroparésie sont généralement diabétique ou idiopathique en origine et sont souvent résistantes aux médicaments disponibles1. Patients atteints de cette condition plus souvent présent avec nausées et répètent vomissement. Basé sur des recherches antérieures, il est connu que l’application de la stimulation électrique basse-énergie de haute fréquence peut aider efficacement modérer et soulager les symptômes de dysmotilité gastrique1,2.
Se fondant sur des études antérieures, il est prouvé que les hautes fréquences stimulation électrique gastrique peut améliorer considérablement les symptômes et la vidange gastrique3. Il a également été démontré que thérapie de neurostimulateur sphincter oesophagien inférieure est sûr et efficace pour le traitement du reflux gastro-œsophagien (RGO), réduire l’exposition à l’acide et en éliminant tous les jours l’utilisation de la pompe à protons inhibiteur (IPP) sans la stimulation liées effets indésirables4. Avant les essais chez l’homme, premières études ont été réalisées sur des modèles animaux (canine modèles5). Après ces études, la stimulation électrique du sphincter oesophagien inférieur (LES, 20 Hz, largeur d’impulsion de 3 ms) a une contraction prolongée de la LES5. Effets similaires de stimulation électrique sur LES patients de RGO on a étudié les élevé (20 Hz, largeur d’impulsion de 200 μs) et basses (6 cycles/min, largeur d’impulsion de 375 ms). Haute et basse fréquence stimulation ont été efficaces6. Cependant, actuellement, il y a seulement deux dispositifs de neurostimulation pour la stimulation gastrique ou oesophagienne disponibles sur le marché7,8. Dans ces dispositifs, les électrodes peuvent être implantés chirurgicalement, par voie laparoscopique ou robotisé. Le dispositif lui-même est implanté sous la peau. Cela nécessite une anesthésie générale et ont un dispositif encombrant monté, grâce à des sondes par voie intramusculaire, permettant la stimulation du tissu musculaire gastrique ou oesophagienne. Ainsi, la possibilité d’utiliser un périphérique sans fil communicant implanté dans la couche sous-muqueuse gastrique représenterait un avantage certain et améliorer le confort du patient. Comme indiqué dans la précédente recherche9,10, il a été prouvé que l’implantation d’un neurostimulateur miniature dans la sous-muqueuse est possible. D’implantation endoscopique sous-muqueuse, nous utilisons une technique appelée endoscopique sous-muqueuse empoche (ESP), issu de dissection endoscopique sous-muqueuse tunnel10. L’objectif de cette recherche est d’améliorer encore cette notion d’un neurostimulateur implantable, principalement dans le cadre de la gestion de l’alimentation (plus précisément la capacité de recharge sans fil), la conformité avec les législations et dispositions pour le sans fil liaisons de communication à médicaux implantables et possibilité de neurostimulation bipolaire. Ensuite, le microneurostimulator présenté est capable de communication bidirectionnelle et les paramètres de stimulation sont modifiables en temps réel, même tandis que le dispositif est implanté.
Cette technique consiste pour les équipes avec un endoscopiste thérapeutique connu en empochant endoscopique ou les dissections de tunnel. Ensuite, un matériel et un concepteur de logiciels embarqués avec expérience dans la construction de prototypes de matériel avec des microcontrôleurs et des circuits de radio fréquence en utilisant la technologie de montage en surface est nécessaire. Pour la construction des prototypes de matériels, un laboratoire équipé d’une refusion à souder station et l’équipement de base pour des mesures électriques (au moins un multimètre numérique, un oscilloscope, un analyseur de spectre et PICkit3 programmeur) est requis.

<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

Dysmotilité gastrique peut être un signe de maladies courantes comme le diabète de longue date. On sait que l’application de la stimulation basse énergie haute fréquence peut aider efficacement modérer et soulager les symptômes de dysmotilité gastrique. La recherche visait le développement d’une miniature, le dispositif par voie endoscopique implantable à une poche de la sous-muqueuse. Le dispositif implantable est un boitier Electronique entièrement personnalisé qui a été spécialement conçu pour l’application des expériences dans la sous-muqueuse. L’appareil est équipé d’une batterie lithium-ion qui peut être rechargée sans fil en recevant un champ magnétique incident par la bobine de charge/transmission. La liaison montante de la communication s’effectue dans une bande MedRadio à 432 MHz. L’appareil était sous endoscopie insérée dans le renfoncement sous-muqueux de cochon domestique vivant utilisé comme un modèle in vivo , plus précisément dans l’antre de l’estomac. L’expérience a confirmé que l’appareil conçu peut être implanté dans la sous-muqueuse et est capable de communication bidirectionnelle. L’appareil peut effectuer une stimulation bipolaire du tissu musculaire.

La figure 17 montre qu’un placement endoscopique du neurostimulateur gastrique dans une poche dans la sous-muqueuse, ainsi qu’un positionnement correct des électrodes de la couche musculaire a réussi. Les dimensions de l’appareil (Figure 10) sont 35 x 15 x 5 mm3 alors que le poids est de 2,15 g. Figure 17 montre le schéma de l’appareil, indiquant que l’appareil se compose ...

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Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa

L’application de la stimulation basse énergie haute fréquence peut atténuer les symptômes de dysmotilité gastrique. Dans cette recherche, un dispositif miniature, par voie endoscopique implantable et sans fil rechargeable qui est implanté dans une poche de la sous-muqueuse est présenté. Communication réussie de deux voies et contrôle de stimulation ont été réalisées au cours d’une expérience sur les porcs vivants.

Microneurostimulator autonome et Rechargeable par voie endoscopique Implantable dans la sous-muqueuse

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

Le principal avantage de cette technique est qu’elle offre une approche nettement moins invasive. En général, les personnes nouvelles à cette méthode auront du mal parce que le développement de dispositifs implantables est une discipline qui nécessite une expérience à la fois dans la conception matérielle et logicielle. La démonstration visuelle de cette méthode est critique car l’implantation submucosale endoscopique est une procédure expérimentale actuellement non utilisée dans la pratique quotidienne.Pour commencer cette procédure, placez les BPC sur une surface plane. Utilisez un distributeur de pâte de soudure avec une aiguille de 0,6 millimètre et une pression de 60 PSI pour distribuer manuellement moins de 15 microlitres de la pâte de soudure sur chaque garniture métallique sur le BPC. Commencez par le côté supérieur du BPC.Avec une paire de pinces antistatiques, placez tous les composants sur la couche supérieure du BPC. Attribuez les positions et composants des composants à leurs numéros. Après cela, utilisez une station de pistolet à air comprimé à chaud PCB à 260 degrés Celsius pour souder tous les composants.Attendez que toute la pâte de soudeur fonde. Mettez de côté le pistolet à air chaud et laissez la planche refroidir à température ambiante. Connectez le BPC à tous les autres composants électriques à l’exception de la batterie.Soudez la bobine de communication sans fil de charge aux garnitures deux et trois, puis connectez l’antenne à la garniture un et les électrodes de PCB aux garnitures numéro quatre et cinq. Par la suite, souder la batterie CG-320 aux coussinets six et sept. Le terminal négatif de la batterie doit être soudé sur le pad sept.Soyez prudent lors de l’exécution des prochaines étapes. L’appareil est maintenant alimenté et est sensible aux courts-circuits et au contact avec des objets métalliques. Ensuite, rétrécissez le tube avec un pistolet à air chaud chauffé à 150 degrés Celsius, puis laissez-le refroidir.Après cela, appliquez de la colle époxy sur l’extrémité gauche pour sceller un côté du tube, puis collez l’électrode à l’arrière du BPC avec le tube. Par la suite, sceller l’autre extrémité du tube. Dans cette étape, placez les BPC sur une surface plane.Utilisez un distributeur de pâte de soudure avec aiguille de 0,6 millimètre et pression de 60 PSI pour distribuer manuellement moins de 50 microlitres de la pâte de soudure sur chaque garniture métallique sur le PCB. Avec une paire de pinces antistatiques, placez tous les composants sur la couche supérieure du BPC. Attribuez la position du composant et les composants à leurs numéros.Utilisez une station de pistolet à air comprimé chaud PCB prédéfinit à 260 degrés Celsius pour souder tous les composants. Attendez que toute la pâte de soudeur fonde. Mettez de côté le pistolet à air chaud et laissez la planche refroidir à température ambiante.Ensuite, l’alimentation électrique de 12 volts est connectée au mur et le connecteur USB est inséré sur le PC. Après cela, ouvrez le logiciel PuTTY. Sélectionnez Série comme type de connexion, puis entrez COMX comme une ligne de série où X est le numéro du port COM de l’appareil. Si aucun autre dispositif COM Port n’a été installé, ce numéro en sera un.Entrez 38 400 comme vitesse. Cliquez sur Ouvrir. L’émetteur du chargeur est maintenant prêt à être utilisé.Afin d’effectuer l’implantation et la visualisation, insérer un modèle animal dédié endoscope avec le dispositif implantable saisi dans une caisse claire dans l’estomac. Lorsque dans l’estomac, relâchez l’appareil. Après cela, extraire l’endoscope.Équipez-le d’un bouchon de dissection, puis réinsérez-le à l’estomac. Afin d’implanter l’appareil à submucosa, appliquer solution saline mélangée avec du bleu méthylène dans la couche submucosale à l’aide d’un cathéter d’aiguille de thérapie par injection. Faire une incision horizontale pour créer une ouverture dans le submucosa à l’aide d’un couteau électrochirurgical avec une pointe en forme de bouton.Insérez un bouchon fixé dans l’espace nouvellement créé et à l’aide d’un couteau électrochirurgical, continuez à perturber, dilater et disséquer la couche submucosale pour créer une poche assez grande pour insérer le dispositif de stimulation. Saisissez l’appareil qui se trouve librement à l’intérieur de l’estomac avec des électrodes correctement orientées avec un saisisseur et naviguez-le dans la poche submucosale. Après cela, utilisez deux clips hémostatiques pour fixer l’appareil en place à l’intérieur de la poche submucosale.Puis sortez l’endoscope. Mettez le clip Ovesco sur l’endoscope et réinsérer dans l’estomac. Orientez l’endoscope vers la poche, saisissez les deux côtés de la poche et appliquez l’Ovesco.Après cela, vérifiez le placement correct de l’Ovesco. Après implantation réussie, placez la bobine de l’émetteur du chargeur à proximité de l’appareil implanté, puis branchez le dongle RTL2832 dans le PC. Exécutez le logiciel HDSDR et réglez la fréquence centrale à 432 mégahertz. Par la suite, sélectionnez la fréquence LO à 431,95 mégahertz, puis sélectionnez la fréquence Tune à 432,00 mégahertz.Sélectionnez bande passante à 960 000. Transmettez une séquence codée par Manchester à partir de l’émetteur du chargeur en appuyant sur la touche R du terminal PuTTY et recevez la réponse modulée OOK de l’implant indiqué dans la fenêtre principale hdsdr. Il est indiqué ici la couche supérieure de cuivre du BPC.Les noms des composants sont indiqués sur la couche supérieure. Et voici la couche de cuivre inférieure du BPC. Les noms des composants sont sur la couche inférieure.Et ce chiffre montre l’image composite de toutes les couches de BPC. Une fois maîtrisée, cette technique peut être effectuée en quatre heures pour la fabrication de dispositifs implantables et une heure pour l’implantation et les tests de l’appareil s’ils sont effectués correctement. Tout en essayant cette procédure, il est important de vérifier toutes les fonctions de l’appareil implantable avant l’implantation.Suite à cette procédure, d’autres méthodes comme le développement ultérieur de l’algorithme et le traitement des données peuvent être effectuées afin de répondre à des questions supplémentaires comme l’efficacité de la méthode. Après son développement, cette technique a ouvert la voie à des chercheurs dans le domaine de la gastroentérologie pour explorer le troisième espace dans le tractus gastro-intestinal. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer une endoscopie implantation de micronuerostimulateur gastrique autonome dans submucosa.N’oubliez pas que travailler avec la pâte de soudure et la fabrication d’électronique, y compris le travail avec pistolet à air chaud peut être dangereux et des précautions telles que des gants et des lunettes de sécurité doivent toujours être portés lors de l’exécution de cette procédure.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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Recherche

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