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

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessenkonflikte.

Alle endoskopischen Verfahren einschließlich tierische Themen wurden am Institut für Tierphysiologie und Genetik, Akademie der Wissenschaft Tschechien (Biomedizinische Zentrum PIGMOD), Libechov, Tschechische Republik (Projekt Experimente in der Implantation von genehmigt batterielose und Akku-Geräte in der Submukosa der Speiseröhre und Magen – experimentelle Studie). Alle Experimente werden durchgeführt in Übereinstimmung mit tschechischem Recht 246/1992 SB. "über den Schutz der Tiere gegen Misshandlung, in der ...

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	<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>

Das Design des implantierbaren Gerätes sollte in erster Linie auf die Gesamtgröße des Geräts, erreichbare Stimulation profile (Maximalspannung, Maximalstrom lieferbar, Länge der Impulse und Pulsfrequenz) konzentrieren. Wichtigste Einschränkung aus der Perspektive der Hardware ist die Größe und die Verfügbarkeit von geeigneten Komponenten. Um die Gesamtgröße zu minimieren, werden wegen ihrer kompakten Verpackung Surface-Mount-Komponenten bevorzugt. Die beste Lösung wäre, nackten Chip integrieren auf dem Subst...

Magen-Dysmotility können ein Zeichen für mehrere relativ weit verbreitete Krankheiten wie Gastroparese, zeichnet sich in der Regel durch einen chronischen Verlauf und erlegt eher schwere Auswirkungen auf die sozialen, beruflichen und physischen Zustand des Patienten. Die meisten Fälle von Gastroparese sind in der Regel Diabetiker oder idiopathischen Ursprungs und sind oft resistent gegen Medikamente verfügbar1. Patienten mit dieser Erkrankung betroffenen am häufigsten präsentieren mit Übelkeit und Erbrechen wiederholt. Basierend auf früheren Untersuchungen ist bekannt, dass die Anwendung von Hochfrequenz-niedrig-energetischen elektrische Stimulation helfen kann, effektiv moderieren und lindern die Symptome der Magen Dysmotility1,2.
Basierend auf früheren Studien, ist es erwiesen, dass Hochfrequenz-Magen-elektrischer Stimulation die Symptome und Magen-Entleerung3deutlich verbessern kann. Es hat auch gezeigt, dass die unteren Ösophagussphinkters Neurostimulator-Therapie ist sicher und wirksam für die Behandlung von gastroösophageale Refluxkrankheit (GERD), verringert die saure Exposition und täglich Protonen-Pumpen-Hemmer (PPI) Nutzung ohne Stimulation im Zusammenhang mit Nebenwirkungen4. Vor Studien am Menschen wurden erste Studien in Tiermodellen durchgeführt (Canine Modelle5). Basierend auf diesen Studien, verursacht elektrischer Stimulation des unteren Ösophagussphinkters (LES, 20 Hz, Pulsbreite von 3 ms) eine anhaltende Kontraktion der LES5. Ähnliche Effekte der hohen (20 Hz, Pulsbreite von 200 µs) und Niederfrequenz (6 Takte/min., Pulsbreite von 375 ms) elektrischer Stimulation auf LES in GERD-Patienten wurden untersucht. Hoch- und niederfrequente Stimulation waren effektiv6. Derzeit, stehen es jedoch nur zwei Neurostimulatoren für Magen- oder Speiseröhrenkrebs Stimulation auf dem Markt7,8. In diesen Geräten können chirurgisch, laparoskopisch oder einem Roboter die Elektroden implantiert werden. Das Gerät selbst wird subkutan implantiert. Dies erfordert Vollnarkose und haben ein sperriges Gerät ausgestattet, mit intramuskulären Katheter, die für die Stimulation des Magen- oder Speiseröhrenkrebs Muskelgewebes ermöglichen. Die Möglichkeit, mit einem drahtlos kommunizierender Gerät implantiert in den Magen submucosal Schicht würde also ein klarer Vorteil und Verbesserung der Komfort für den Patienten darstellen. Wie in den früheren Forschung9,10, wurde nachgewiesen, dass eine Implantation ein Miniatur-Neurostimulator in Submukosa möglich ist. Für die endoskopische submucosal Implantation verwenden wir eine Technik namens endoskopische submucosal Taschendiebstahl (ESP), basierend auf endoskopische submucosal Tunnel Dissektion10. Das Ziel dieser Forschung ist es, dieses Konzept ein implantierbarer Neurostimulator, vor allem im Bereich der Energieverwaltung (speziell die Wiederaufladung Funktechnologie), Übereinstimmung mit den jeweiligen Rechts- und Verwaltungsvorschriften für Wireless weiter zu verbessern Kommunikationsverbindungen in implantierbare Medizinprodukte und Möglichkeit der bipolaren Neurostimulation. Als nächstes präsentiert Microneurostimulator ist in der Lage, bidirektionale Kommunikation und die Stimulationsparameter können in Echtzeit geändert werden, sogar während das Gerät implantiert.
Diese Technik eignet sich für Teams mit einem therapeutischen endoskopiker in endoskopischen Taschendiebstahl oder Tunnel Sezierungen erlebt. Als nächstes eine Hardware- und embedded Software-Entwickler mit Erfahrung im Bau von hardwareprototypen mit Mikrocontrollern und Hochfrequenz-Schaltungen mit Surface-Mount-Technologie ist erforderlich. Für den Aufbau der Hardware-Prototypen, ist eine Labor, ausgestattet mit einem Reflow-Löten Station und Grundausstattung für elektrische Messungen (mindestens ein digital-Multimeter, Oszilloskop, ein Spektrumanalysator und PICkit3 Programmierer) erforderlich.

<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

Magen-Dysmotility kann ein Zeichen von Volkskrankheiten wie langjährigen Diabetes Mellitus sein. Es ist bekannt, dass die Anwendung der Hochfrequenz-niedrig-energetische Stimulation wirksam moderieren und lindern die Symptome der Magen Dysmotility helfen kann. Das Ziel der Forschung war die Entwicklung einer Miniatur, endoskopisch implantierbares Gerät eine submucosal atemhöhle. Das implantierbare Gerät ist ein vollständig maßgeschneiderte elektronische Paket, das speziell zum Zweck der Experimente in der Submukosa. Das Gerät ist mit einem Lithium-Ionen-Akku ausgestattet die drahtlos aufgeladen werden kann, durch den Empfang ein Vorfall Magnetfeld vom Coil geladen/übertragen. Die Uplink-Kommunikation wird in einer MedRadio Band mit 432 MHz erreicht. Das Gerät wurde in der submucosal Tasche ein live Hausschwein verwendet als in Vivo Modell, speziell in den Magen Antrum endoskopisch eingefügt. Das Experiment bestätigte, dass das gestaltete Gerät in der Submukosa implantiert werden kann und in der Lage, bidirektionale Kommunikation ist. Das Gerät kann bipolare Stimulation von Muskelgewebe führen.

Abbildung 17 zeigt, dass eine endoskopische Platzierung der gastric Neurostimulator in eine Tasche in der Submukosa sowie die richtige Platzierung der Elektroden auf die Muskelschicht erfolgreich war. Die Abmessungen des Gerätes (Abbildung 10) sind 35 x 15 x 5 mm3 , während das Gewicht 2,15 beträgt g. Abbildung 17 zeigt den Schaltplan des Gerätes zeigen, dass das Gerät aus 6 versc...

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Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa

Die Anwendung der Hochfrequenz-niedrig-energetische Stimulation kann die Symptome der Magen Dysmotility lindern. In dieser Studie wird eine Miniatur, endoskopisch implantierbare und drahtlos wiederaufladbare Gerät, das in eine submucosal Tasche implantiert wird vorgestellt. Während eines Experiments auf lebendes Schwein wurden erfolgreich sowohl-Wege-Kommunikation und Stimulation Kontrolle erreicht.

Autonome und wiederaufladbare Microneurostimulator endoskopisch implantierbare in der Submukosa

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

Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass sie einen deutlich weniger invasiven Ansatz bietet. Im Allgemeinen werden Personen, die neu in dieser Methode sind, Schwierigkeiten haben, weil die Entwicklung implantierbarer Geräte eine Disziplin ist, die Erfahrung sowohl im Hardware- als auch im Softwaredesign erfordert. Die visuelle Demonstration dieser Methode ist von entscheidender Bedeutung, da die endoskopische submukosale Implantation ein experimentelles Verfahren ist, das derzeit in der täglichen Praxis nicht angewendet wird.Um mit diesem Verfahren zu beginnen, legen Sie die Leiterplatten auf eine flache Oberfläche. Verwenden Sie einen Lötpastenspender mit einer 0,6-Millimeter-Nadel und 60 PSI-Druck, um manuell weniger als 15 Mikroliter der Lötpaste auf jedes metallische Pad auf der Leiterplatte abzugeben. Beginnen Sie mit der Oberseite der Leiterplatte.Mit einer antistatischen Pinzette legen Sie alle Komponenten auf die oberste Schicht der Leiterplatte. Weisen Sie die Komponentenpositionen und Komponenten ihren Nummern zu. Danach verwenden Sie eine PCB-Heißluftpistolenstation bei 260 Grad Celsius, um alle Komponenten zu löten.Warten Sie, bis die gesamte Lötpaste schmilzt. Legen Sie die heiße Luftpistole weg und lassen Sie das Board auf Raumtemperatur abkühlen. Schließen Sie die Leiterplatte an alle anderen elektrischen Komponenten außer der Batterie an.Löten Sie die drahtlose Ladekommunikationsspule zu den Pads zwei und drei, dann verbinden Sie die Antenne zu Pad eins und die Leiterplattenelektroden mit den Pads Nummer vier und fünf. Danach löten Sie die CG-320 Batterie auf die Pads sechs und sieben. Die negative Klemme der Batterie muss auf Pad sieben gelötet werden.Seien Sie vorsichtig, wenn Sie die nächsten Schritte ausführen. Das Gerät ist nun mit Strom versorgt und empfindlich gegenüber Kurzschlüssen und Kontakt mit metallischen Gegenständen. Als nächstes schrumpfen Sie den Schlauch mit einer heißen Luftpistole auf 150 Grad Celsius erhitzt und dann lassen Sie es abkühlen.Danach Epoxidkleber am linken Ende auftragen, um eine Seite des Schlauches zu versiegeln, dann kleben Sie die Elektrode auf die Rückseite der Leiterplatte mit Schläuchen. Anschließend das andere Ende des Schlauches versiegeln. Platzieren Sie in diesem Schritt die Leiterplatten auf einer ebenen Oberfläche.Verwenden Sie einen Lötpastenspender mit 0,6-Millimeter-Nadel und 60 PSI-Druck, um manuell weniger als 50 Mikroliter der Lötpaste auf jedes metallische Pad auf der Leiterplatte abzugeben. Mit einer antistatischen Pinzette legen Sie alle Komponenten auf die oberste Schicht der Leiterplatte. Weisen Sie deren Nummern die Komponentenposition und die Komponenten zu.Verwenden Sie eine PCB-Heißluftpistolenstation, die auf 260 Grad Celsius voreingestellt ist, um alle Komponenten zu löten. Warten Sie, bis die gesamte Lötpaste schmilzt. Legen Sie die heiße Luftpistole weg und lassen Sie das Board auf Raumtemperatur abkühlen.Als nächstes wird das 12-Volt-Netzteil an die Wand angeschlossen und der USB-Anschluss am PC eingesetzt. Öffnen Sie danach die PuTTY-Software. Wählen Sie Seriell als Verbindungstyp aus, und geben Sie dann COMX als serielle Leitung ein, wobei X die Nummer des COM-Ports des Geräts ist. Wenn kein anderes COM-Port-Gerät installiert wurde, wird diese Nummer eins sein.Geben Sie 38, 400 als Geschwindigkeit ein. Klicken Sie auf Öffnen. Das Ladegerät-Sendergerät ist nun einsatzbereit.Um die Implantation und Visualisierung durchzuführen, legen Sie ein Tiermodell gewidmet Endoskop mit dem implantierbaren Gerät in eine Snare in den Magen gegriffen. Wenn Sie sich im Magen befinden, lassen Sie das Gerät los. Extrahieren Sie danach das Endoskop.Legen Sie sie mit einer Sezierkappe aus und setzen Sie sie dann wieder in den Magen ein. Um das Gerät in Submucosa zu implantieren, tragen Sie kochsalzlösunggemischt mit Methylenblau in die submucosale Schicht mit einem Injektionstherapie-Nadelkatheter auf. Machen Sie einen horizontalen Schnitt, um eine Öffnung in der Submucosa mit einem elektrochirurgischen Messer mit einer knopfförmigen Spitze zu erstellen.Legen Sie eine befestigte Kappe in den neu geschaffenen Raum und mit der Verwendung eines elektrochirurgischen Messers, weiterhin stören, erweitern und sezieren Sie die submucosale Schicht, um eine ausreichend große Tasche zu schaffen, um die Stimulationsvorrichtung einzufügen. Greifen Sie das Gerät, das frei im Magen liegt, mit korrekt ausgerichteten Elektroden mit einem Greifer und navigieren Sie es in die submukossale Tasche. Danach verwenden Sie zwei hämostatische Clips, um das Gerät an Ort und Stelle innerhalb der Submucosaltasche zu befestigen.Ziehen Sie dann das Endoskop heraus. Setzen Sie den Ovesco-Clip auf das Endoskop und setzen Sie ihn wieder in den Magen ein. Richten Sie das Endoskop an der Tasche aus, greifen Sie beide Seiten der Tasche und tragen Sie den Ovesco auf.Danach überprüfen Sie die korrekte Platzierung des Ovesco. Nach erfolgreicher Implantation die Ladegerät-Senderspule in der Nähe des implantierten Geräts platzieren und dann den RTL2832-Dongle in den PC stecken. Führen Sie die HDSDR-Software aus und stellen Sie die Mittenfrequenz auf 432 Megahertz ein. Wählen Sie anschließend die LO-Frequenz auf 431,95 Megahertz und dann die Frequenz auf 432,00 Megahertz abstimmen aus.Wählen Sie Bandbreite bis 960,000 aus. Übertragen Sie eine Manchester-codierte Sequenz vom Ladegerätsender, indem Sie die R-Taste im PuTTY-Terminal drücken und erhalten Sie die OOK-modulierte Antwort vom Implantat, das im HDSDR-Hauptfenster angezeigt wird. Hier ist die obere Kupferschicht der Leiterplatte zu sehen.Die Komponentennamen werden auf der obersten Ebene angezeigt. Und hier ist die untere Kupferschicht der Leiterplatte. Die Komponentennamen befinden sich auf der unteren Ebene.Und diese Abbildung zeigt das zusammengesetzte Bild aller Leiterplattenschichten. Einmal gemeistert, kann diese Technik in vier Stunden für die Herstellung des implantierbaren Geräts und eine Stunde für die Implantation und Prüfung des Geräts durchgeführt werden, wenn sie ordnungsgemäß durchgeführt wird. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, alle Funktionen des implantierbaren Geräts vor der Implantation zu überprüfen.Nach diesem Verfahren können weitere Methoden wie die Weiterentwicklung von Algorithmus und Datenverarbeitung durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen wie die Effizienz der Methode zu beantworten. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Gastroenterologie, um dritten Raum im Magen-Darm-Trakt zu erforschen. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine Endoskopie-Implantation eines autonomen Magenmikronuerostimulaators in Submucosa durchführen können.Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit Lötpaste und ElektronikHerstellung einschließlich der Arbeit mit Heißluftpistole gefährlich sein kann und Vorsichtsmaßnahmen wie Handschuhe und Schutzbrille sollten immer während der Durchführung dieses Verfahrens getragen werden.

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

Ultraschall-gesteuerte Mikroinjektion in der Maus Vorderhirnneuronen In Utero In E9.5

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

Forschung

Neurowissenschaften

Using Insect Electroantennogram Sensors on Autonomous Robots for Olfactory Searches

Mit Insekten Elektroantennogramm Sensoren auf Autonome Roboter für Riech Suchen

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

Stereotaktische Infusion von oligomeren Amyloid-beta in die Maus-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

Intracerebroventricular und intravaskuläre Injektion von Viruspartikeln und Fluorescent Microbeads in die neonatale Gehirn

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

Maus Mikroinfusionstechnik für Zielsubstanz Lieferung in das ZNS<i&gt; über</i&gt; Die Arteria carotis interna

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

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

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