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

Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.

Tutte le procedure endoscopiche, compresi animali soggetti sono state approvate presso l'Istituto di fisiologia animale e genetica dell'Accademia delle scienze Ceca Repubblica (Biomedical Center PIGMOD), Libechov, Repubblica Ceca (progetto esperimenti nell'impianto di batteria-di meno e dispositivi a batteria nel submucosa dell'esofago e dello stomaco — studio sperimentale). Tutti gli esperimenti sono fatti in conformità con la legge Ceca 246/1992 SB. "sulla protezione degli animali contro i maltrattamenti, modificato...

<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>

Il design del dispositivo impiantabile dovrebbe concentrarsi principalmente sulla dimensione complessiva del dispositivo, profili realizzabili stimolazione (massima tensione, massima corrente deliverable, lunghezza di impulsi e frequenza di impulso). Principale limitazione dal punto di vista dell'hardware è la dimensione e la disponibilità di componenti adatti. Per ridurre al minimo le dimensioni complessive, componenti a montaggio superficiale sono preferiti a causa del loro imballaggio compatto. La soluzione migliore...

Dysmotility gastrico può essere un segno di diverse malattie relativamente comuni come la gastroparesi, che solitamente è caratterizzata da una progressione cronica e impone piuttosto gravi conseguenze sullo stato sociale, lavorativo e fisico del paziente. Maggior parte dei casi di gastroparesi diabetica o idiopatica in origine di solito sono e sono spesso resistenti al farmaco disponibile1. Pazienti afflitti con questa circostanza più comunemente presenti con nausea e vomito ripetono. Basato su ricerche precedenti, è noto che l'applicazione di basso-energica stimolazione elettrica ad alta frequenza può aiutare efficacemente moderata e alleviare i sintomi di dysmotility gastrico1,2.
Sulla base di precedenti studi, è dimostrato che la stimolazione elettrica gastrica ad alta frequenza può migliorare significativamente i sintomi e svuotamento gastrico3. Esso ha anche dimostrato che la terapia di neurostimolatore sfintere esofageo inferiore è sicuro ed efficace per il trattamento della malattia da reflusso gastroesofageo (GERD), riducendo l'esposizione acida ed eliminando ogni giorno l'uso di inibitore (PPI) della protone-pompa senza stimolazione correlati effetti negativi4. Prima sperimentazione umana, primi studi sono stati effettuati in modelli animali (canino modelli5). Sulla base di questi studi, stimolazione elettrica dello sfintere esofageo inferiore (LES, 20 Hz, larghezza di impulso di 3 ms) ha causato una contrazione prolungata del LES5. Effetti simili di alta (20 Hz, larghezza di impulso di 200 μs) e bassa (6 cicli/min, larghezza di impulso di 375 ms) frequenza stimolazione elettrica su LES in pazienti di GERD sono stati studiati. Sia ad alta e bassa frequenza stimolazione erano efficace6. Tuttavia, attualmente, ci sono solo due dispositivi di neurostimolazione per stimolazione esofagea o gastrica disponibili sul mercato7,8. In questi dispositivi, gli elettrodi possono essere impiantati chirurgicamente, laparoscopia o robotizzato. Il dispositivo viene impiantato per via sottocutanea. Questo richiede l'anestesia generale e avere un dispositivo ingombrante montato, utilizzando cateteri intramuscolari che consentono la stimolazione del tessuto muscolare esofagea o gastrica. Così, la possibilità di utilizzare un dispositivo in modalità wireless comunicante impiantato nello strato submucosal gastrico rappresenterebbe un indubbio vantaggio e miglioramento nel comfort del paziente. Come affermato nella precedente ricerca9,10, è stato dimostrato che un impianto di un neurostimolatore in miniatura nel submucosa è possibile. Per l'impianto endoscopico submucosal, usiamo una tecnica chiamata intascando submucosal endoscopica (ESP), sulla base di dissezione endoscopica sottomucosa tunnel10. L'obiettivo di questa ricerca è quello di migliorare ulteriormente questo concetto di un neurostimolatore impiantabile, principalmente nell'ambito della gestione dell'alimentazione (in particolare la funzione di ricarica senza fili), conformità con le rispettive leggi e regolamenti per il wireless collegamenti di comunicazione nei dispositivi medicali impiantabili e possibilità di neurostimolazione bipolare. Successivamente, il microneurostimulator presentato è capace di comunicazione bidirezionale e i parametri di stimolazione possono essere modificati in tempo reale, anche quando il dispositivo viene impiantato.
Questa tecnica è adatta per le squadre con un endoscopista terapeutico sperimentato in intascando endoscopica o dissezioni di tunnel. Successivamente, un hardware e software embedded designer con esperienza nella costruzione di prototipi hardware con microcontrollori e circuiti di radio frequenza utilizzando la tecnologia di montaggio superficiale è necessaria. Per costruire i prototipi hardware, un laboratorio attrezzato con un riflusso di saldatura stazione e attrezzature di base per misure elettriche (almeno un multimetro digitale, un oscilloscopio, un analizzatore di spettro e PICkit3 programmatore) è richiesto.

<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

Dysmotility gastrico può essere un segno di malattie comuni come il diabete mellito di vecchia data. È noto che l'applicazione di basso-energica stimolazione ad alta frequenza può aiutare efficacemente moderata e alleviare i sintomi del dysmotility gastrico. L'obiettivo della ricerca è stato lo sviluppo di una miniatura, dispositivo endoscopicamente impiantabile per una tasca submucosal. Il dispositivo impiantabile è un pacchetto elettronico completamente personalizzato che è stato appositamente progettato allo scopo di esperimenti nel submucosa. Il dispositivo è dotato di una batteria agli ioni di litio che può essere ricaricata in modalità wireless ricevendo un campo magnetico incidente dalla bobina di carica/trasmissione. La comunicazione di uplink è realizzata in una band MedRadio 432 MHz. Il dispositivo endoscopicamente è stato inserito nella tasca submucosal di un maiale domestico dal vivo usato come un modello in vivo , in particolare nel antrum dello stomaco. L'esperimento ha confermato che il dispositivo progettato può essere impiantato nel submucosa ed è capace di comunicazione bidirezionale. La periferica può eseguire la stimolazione bipolare del tessuto muscolare.

Figura 17 Mostra che un posizionamento endoscopico di neurostimolatore gastrico in una tasca nel submucosa nonché il corretto posizionamento degli elettrodi per lo strato muscolare è stato completato. Le dimensioni del dispositivo (Figura 10) sono 35 x 15 x 5 mm3 , mentre il peso è 2.15 g. Figura 17 Mostra il diagramma di circuito del dispositivo mostrando che il dispositivo è comp...

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Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa

L'applicazione di basso-energica stimolazione ad alta frequenza può alleviare i sintomi del dysmotility gastrico. In questa ricerca, viene presentato un dispositivo miniaturizzato, endoscopicamente impiantabile e in modalità wireless ricaricabile che viene impiantato in una tasca submucosal. Entrambe le vie comunicazione e controllo di stimolazione sono stati realizzati durante un esperimento il maiale dal vivo.

Autonomo e ricaricabile Microneurostimulator endoscopicamente impiantabili nel Submucosa

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

Il vantaggio principale di questa tecnica è che offre un approccio significativamente meno invasivo. Generalmente, gli individui nuovi a questo metodo avranno difficoltà perché lo sviluppo del dispositivo impiantabile è una disciplina che richiede esperienza sia nella progettazione hardware che software. La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale in quanto l'impianto submucoso endoscopico è una procedura sperimentale attualmente non utilizzata nella pratica quotidiana.Per iniziare questa procedura, posizionare i PCB su una superficie piana. Utilizzare un distributore di pasta di saldatura con un ago da 0,6 millimetri e una pressione di 60 PSI per erogare manualmente meno di 15 microlitri della pasta di saldatura su ogni tampone metallico sul PCB. Inizia con il lato superiore del PCB.Con un paio di pinzette antistatiche, posizionare tutti i componenti sullo strato superiore del PCB. Assegnate le posizioni e i componenti dei componenti ai loro numeri. Successivamente, utilizzare una stazione di pistola ad aria calda PCB a 260 gradi Celsius per saldare tutti i componenti.Attendere che tutta la pasta di saldatura si sciolga. Mettere via la pistola ad aria calda e lasciare raffreddare la scheda a temperatura ambiente. Collegare il PCB a tutti gli altri componenti elettrici ad eccezione della batteria.Saldare la bobina di comunicazione di ricarica wireless ai pad due e tre, quindi collegare l'antenna al pad uno e gli elettrodi PCB ai pad numero quattro e cinque. In seguito, saldare la batteria CG-320 ai pad sei e sette. Il terminale negativo della batteria deve essere saldato sul pad sette.Fai attenzione durante l'esecuzione dei passaggi successivi. Il dispositivo è ora alimentato ed è sensibile ai cortocircuiti e al contatto con oggetti metallici. Successivamente, ridurre il tubo con una pistola ad aria calda riscaldata a 150 gradi Celsius e quindi lasciare raffreddare.Successivamente, applicare la colla epossidica sull'estremità sinistra per sigillare un lato del tubo, quindi incollare l'elettrodo sul retro del PCB con tubi. Successivamente, sigillare l'altra estremità del tubo. In questo passaggio posizionare i PCB su una superficie piana.Utilizzare un distributore di pasta di saldatura con ago da 0,6 millimetri e 60 pressioni PSI per erogare manualmente meno di 50 microlitri della pasta di saldatura su ogni tampone metallico sul PCB. Con un paio di pinzette antistatiche, posizionare tutti i componenti sullo strato superiore del PCB. Assegnate la posizione del componente e i componenti ai relativi numeri.Utilizzare una stazione di pistola ad aria calda PCB preimpostata a 260 gradi Celsius per saldare tutti i componenti. Attendere che tutta la pasta di saldatura si sciolga. Mettere via la pistola ad aria calda e lasciare raffreddare la scheda a temperatura ambiente.Successivamente, l'alimentatore da 12 volt è collegato alla parete e il connettore USB viene inserito nel PC. Successivamente, apri il software PuTTY. Selezionare Seriale come tipo di connessione, quindi immettere COMX come riga seriale in cui X è il numero della porta COM del dispositivo. Se non è stato installato nessun altro dispositivo porta COM, questo numero sarà uno.Immettere 38.400 come velocità. Fare clic su Apri. Il dispositivo del trasmettitore del caricabatterie è ora pronto per essere utilizzato.Per eseguire l'impianto e la visualizzazione, inserire un endoscopio dedicato al modello animale con il dispositivo impiantabile afferrato in un rullante nello stomaco. Quando sei nello stomaco, rilascia il dispositivo. Successivamente, estrarre l'endoscopio.Equipaggiarlo con un cappuccio di dissezione e quindi reinserirlo nello stomaco. Per impiantare il dispositivo alla submucosa, applicare una soluzione salina mescolata con blu di metilene nello strato submucosale utilizzando un catetere dell'ago per terapia dell'iniezione. Fai un'incisione orizzontale per creare un'apertura nella sottomucosa usando un coltello elettrochirurgico con una punta a forma di manopola.Inserire un cappuccio apposto nello spazio appena creato e con l'uso di un coltello elettrochirurgico, continuare a interrompere, dilatare e sezionare lo strato submucoso per creare una tasca abbastanza grande da inserire il dispositivo di stimolazione. Afferrare il dispositivo che giace liberamente all'interno dello stomaco con elettrodi correttamente orientati con un afferratore e navigarlo nella tasca sottomucosa. Successivamente, utilizzare due clip emostatiche per fissare il dispositivo in posizione all'interno della tasca submucosa.Quindi tira fuori l'endoscopio. Metti la clip Ovesco sull'endoscopio e reinserila nello stomaco. Orientate l'endoscopio verso la tasca, afferrate entrambi i lati della tasca e applicate l'Ovesco.Successivamente, controllare il corretto posizionamento dell'Ovesco. Dopo un impianto riuscito, posizionare la bobina del trasmettitore del caricabatterie in prossimità del dispositivo impiantato, quindi collegare il dongle RTL2832 nel PC. Eseguire il software HDSDR e impostare la frequenza centrale su 432 megahertz. Successivamente, selezionate la frequenza LO a 431,95 megahertz, quindi selezionate la frequenza Tune a 432,00 megahertz.Selezionare Larghezza di banda a 960.000. Trasmettere una sequenza codificata a Manchester dal trasmettitore del caricabatterie premendo il tasto R nel terminale PuTTY e ricevere la risposta modulata OOK dall'impianto mostrato nella finestra HDSDR principale. Mostrato qui è lo strato superiore di rame del PCB.I nomi dei componenti sono indicati sul livello superiore. Ed ecco lo strato inferiore di rame del PCB. I nomi dei componenti si trovano sul livello inferiore.E questa figura mostra l'immagine composita di tutti gli strati di PCB. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in quattro ore per la produzione del dispositivo impiantabile e un'ora per l'impianto e il test del dispositivo se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante verificare tutte le funzioni del dispositivo impiantabile prima dell'impianto.Seguendo questa procedura, è possibile eseguire altri metodi come l'ulteriore sviluppo dell'algoritmo e l'elaborazione dei dati al fine di rispondere a domande aggiuntive come l'efficienza del metodo. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha spianato la strada ai ricercatori nel campo della gastroenterologia per esplorare il terzo spazio nel tratto gastrointestinale. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire un impianto di endoscopia del micronuerostimulatore gastrico autonomo nella sottomucosa.Non dimenticare che lavorare con la pasta di saldatura e la produzione di elettronica, incluso lavorare con airgun caldo, può essere pericoloso e precauzioni come guanti e occhiali di sicurezza dovrebbero sempre essere indossate durante l'esecuzione di questa procedura.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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Ricerca

Neuroscienze

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