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

Forfatterne erklærer at de har ingen konkurrerende økonomiske interesser.

Alle endoskopisk prosedyrer inkludert dyr fag er godkjent ved Institutt for dyr fysiologi og genetikk, akademiet av vitenskap Tsjekkia (biomedisinsk Center PIGMOD), Libechov, Tsjekkia (prosjekt eksperimenter i implantering av batteri-mindre og batterienheter i submucosa av esophagus og magen-eksperimentelle studier). Alle eksperimenter utføres i samsvar med tsjekkiske loven 246/1992 Sb. "på beskyttelse av dyr mot mishandling, endret". Senderen enhet er ikke nødvendig å være sterilitet, fordi det er en ekstern enhet...

<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>

Utformingen av implanterbare enheten bør primært fokusere på størrelsen på enheten, oppnåelig stimulering profiler (maksimal spenning, maksimal levering aktuell, belgfrukter og puls frekvens). Hovedbegrensningen fra maskinvare perspektivet er størrelsen og tilgjengeligheten av egnet komponenter. For å minimere størrelsen, er overflate mount komponentene foretrukket på grunn av deres kompakt innpakning. Den beste løsningen ville være å integrere nakne chip dør på underlaget. Men er dette begrenset av både ...

Mage dysmotility kan være et tegn på flere relativt vanlige sykdommer som Gastroparese, som er vanligvis preget av en kronisk progresjon og pålegger heller alvorlige konsekvenser på sosiale, arbeidsrelaterte og fysiske status for pasienten. De fleste tilfeller av Gastroparese er vanligvis diabetiker eller idiopatisk opprinnelse og er ofte resistente mot tilgjengelig medisiner1. Pasienter plaget med denne tilstanden vanligvis presenterer med kvalme og gjentatt oppkast. Basert på tidligere forskning, er det kjent at anvendelsen av høyfrekvente lav-energiske elektrisk stimulering kan bidra effektivt moderat og lindre symptomene på mage dysmotility1,2.
Basert på tidligere studier, er det bevist at høyfrekvente mage elektrisk stimulering kan betydelig forbedre symptomer og mage tømmer3. Det har også vist at lavere esophageal sphincter neurostimulator terapi er sikre og effektive for behandling av gastroesophageal reflukssykdom (GERD), reduserer acid eksponering og eliminere daglig proton pumpe hemmere (PPT) behandling uten stimulering relatert bivirkninger4. Før menneskelige prøvelser, ble første studier utført i dyremodeller (hjørnetann modeller5). Basert på disse studiene, forårsaket elektrisk stimulering av lavere esophageal sphincter (LES, 20 Hz, pulsbredde på 3 ms) en langvarig sammentrekning av LES5. Tilsvarende effekter av høy (20 Hz, pulsbredde av 200 μs) og lavfrekvente (6 sykluser/min, pulsbredde på 375 ms) elektrisk stimulering på LES i GERD pasientene ble undersøkt. Både høy og lav frekvens stimulering var effektiv6. Men foreløpig, er det bare to neurostimulation enheter for mage eller esophageal stimulering tilgjengelig på markedet7,8. I disse enhetene, kan elektrodene bli implantert kirurgisk, laparoscopically eller robotically. Selve enheten er implantert subcutaneously. Dette krever generell anestesi og har en omfangsrik enhet montert, bruker intramuskulær katetre som tillater stimulering av mage eller esophageal muskelvev. Så, bruke en trådløs kommunikasjon enhet implantert i mage submucosal laget representere en klar fordel og forbedring i pasientens komfort. Som nevnt i tidligere forskning9,10, ble det bevist at en implantering av en miniatyr neurostimulator i submucosa er mulig. Endoskopisk submucosal implantation, bruker vi en teknikk som kalles endoskopisk submucosal senke (ESP), basert på endoskopisk submucosal tunnelen disseksjon10. Målet med denne forskningen er å forbedre dette begrepet en implanterbare neurostimulator, hovedsakelig i omfanget av strømstyring (spesielt trådløs opplading funksjonalitet), samsvar med aktuelle lover og forskrifter for trådløse kommunikasjonskoblinger i medisinsk implanterbare enheter og muligheten for bipolar neurostimulation. Deretter presentert microneurostimulator er dugelig av toveis kommunikasjon og stimulasjonsparameteret kan endres i sanntid, selv mens enheten er implantert.
Denne teknikken er egnet for grupper med en terapeutisk endoscopist opplevde i endoskopisk senke eller tunnel disseksjoner. Deretter en maskinvare og innebygd programvare designer med erfaring i bygge maskinvare prototyper med microcontrollers og radiofrekvens kretser med overflate mount teknologi er nødvendig. For å bygge prototypene maskinvare, kreves en lab utstyrt med en reflow lodding stasjon og grunnleggende utstyr for elektriske målinger (minst en digital multimeter, et oscilloskop, Spektralanalysator og PICkit3 programmerer).

<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

Mage dysmotility kan være et tegn på vanlige sykdommer som langvarig diabetes mellitus. Det er kjent at anvendelsen av høyfrekvente lav-energiske stimulering kan bidra effektivt moderat og lindre symptomene på mage dysmotility. Målet med forskningen var utviklingen av en miniatyr, vanndampsteri implanterbare enheten til en submucosal lomme. Implanterbare enheten er en fullt tilpasset elektronisk pakke som ble laget spesielt for eksperimenter i submucosa. Enheten er utstyrt med et litium-ion-batteri som kan lades trådløst ved å motta en hendelse magnetfelt fra lading/overføring spolen. Uplink kommunikasjon oppnås i MedRadio band på 432 MHz. Enheten ble vanndampsteri satt inn i en live innenlandske gris som en i vivo modell, spesielt i mage antrum submucosal lommen. Eksperimentet bekreftet at designet enheten kan bli implantert i submucosa og er i stand til toveis kommunikasjon. Enheten kan utføre bipolar stimulering av muskelvev.

Figur 17 viser at en endoskopisk plassering med den mage neurostimulator i en lomme submucosa og riktig plassering av elektrodene på muskel laget var vellykket. Størrelsen på enheten (Figur 10) er 35 x 15 x 5 mm3 mens vekten er 2,15 g. Figur 17 viser koblingsskjemaet av enheten viser at enheten består av 6 forskjellige moduler som er koblet sammen. Figur 3</str...

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

Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa

Anvendelsen av høyfrekvente lav-energiske stimulering kan lindre symptomene på mage dysmotility. I denne forskningen vises en miniatyr, vanndampsteri implanterbare og trådløst oppladbare enhet som er implantert i en submucosal lomme. Vellykket toveis kommunikasjon og stimulering kontroll ble oppnådd under et eksperiment på live gris.

Autonome og oppladbar Microneurostimulator vanndampsteri innføres i Submucosa

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

Den største fordelen med denne teknikken er at den tilbyr en betydelig mindre invasiv tilnærming. Generelt vil enkeltpersoner som er nye på denne metoden slite fordi den implanterbare enhetsutviklingen er en disiplin som krever erfaring både innen maskinvare og programvaredesign. Visuell demonstrasjon av denne metoden er kritisk da endoskopisk submukosalimplantasjon er en eksperimentell prosedyre som for tiden ikke brukes i daglig praksis.For å starte denne prosedyren, plasser PCB-ene på en flat overflate. Bruk en loddepastadispenser med en 0,6 millimeter kanyle og 60 PSI-trykk for å dispensere mindre enn 15 mikroliter av loddepastaen på hver metalliske pute på PCB. Begynn med oversiden av PCB.Med et par antistatiske pinsett plasserer du alle komponentene på det øverste laget av PCB. Tilordne komponentposisjonene og komponentene til numrene. Deretter bruker du en PCB varmluftsstasjon ved 260 grader Celsius for å lodde alle komponenter.Vent til all loddepastaen smelter. Sett bort den varme luftpistolen og la brettet avkjøles til romtemperatur. Koble PCB-en til alle andre elektriske komponenter unntatt batteriet.Lodde den trådløse ladekommunikasjonsspolen til pads to og tre, og koble deretter antennen til pad en og PCB-elektrodene til pads nummer fire og fem. Etter det, lodde CG-320 batteriet til pads seks og syv. Den negative terminalen på batteriet må loddes på pad syv.Vær forsiktig når du utfører de neste trinnene. Enheten er nå drevet og er følsom for kortslutninger og kontakt med metalliske gjenstander. Deretter krymper slangen med en varm luftpistol oppvarmet til 150 grader Celsius og lar den avkjøles.Deretter påfør epoksylim til venstre ende for å forsegle den ene siden av slangen, og lim deretter elektroden til baksiden av PCB med rør. Deretter forsegler du den andre enden av slangen. I dette trinnet plasserer du PCB-ene på en flat overflate.Bruk en loddepastadispenser med 0,6 millimeter nål og 60 PSI-trykk for å dispensere mindre enn 50 mikroliter av loddepastaen på hver metalliske pute på PCB. Med et par antistatiske pinsett plasserer du alle komponentene på det øverste laget av PCB. Tilordne komponentposisjonen og komponentene til numrene.Bruk en PCB hot airgun stasjon forhåndsinnstilt til 260 grader Celsius å lodde alle komponenter. Vent til all loddepastaen smelter. Sett bort den varme luftpistolen og la brettet avkjøles til romtemperatur.Deretter er 12-volts strømforsyningen koblet til veggen, og USB-kontakten settes inn på PCen. Deretter åpner du PuTTY-programvaren. Velg Seriell som tilkoblingstype, og angi deretter COMX som en seriell linje der X er nummeret på COM-porten på enheten. Hvis ingen annen COM-portenhet ble installert, vil dette nummeret være ett.Angi 38 400 som hastighet. Klikk åpne. Ladersenderenheten er nå klar til bruk.For å utføre implantasjon og visualisering, sett inn en dyremodell dedikert endoskop med den implanterbare enheten grepet inn i en snare i magen. Når du er i magen, slipp enheten. Deretter trekker du ut endoskopet.Utstyr den med en disseksjonshette og sett den deretter inn i magen igjen. For å implantere enheten til submucosa, påfør saltvannsoppløsning blandet med metylenblått inn i submukosallaget ved hjelp av et injeksjonsbehandlingskanylekateter. Lag et horisontalt snitt for å skape en åpning i submucosa ved hjelp av en elektrokirurgisk kniv med en knottformet spiss.Sett inn en festet hette i det nyopprettede rommet og ved bruk av en elektrokirurgisk kniv, fortsett å forstyrre, utvide og dissekere submukosallaget for å skape en stor nok lomme til å sette inn stimuleringsenheten. Grip enheten som ligger fritt inne i magen med riktig orienterte elektroder med en griper og naviger den inn i submukosallommen. Deretter bruker du to hemostatiske klips for å feste enheten på plass inne i submukosallommen.Trekk deretter ut endoskopet. Sett Ovesco-klemmen på endoskopet og sett det inn i magen igjen. Orienter endoskopet mot lommen, ta tak i begge sider av lommen og påfør Ovesco.Deretter kontrollerer du riktig plassering av Ovesco. Etter vellykket implantasjon plasserer du ladersenderspolen i nærheten av den implanterte enheten, og deretter kobler du til RTL2832-dongle i PC-en. Kjør HDSDR-programvaren og sett senterfrekvensen til 432 megahertz. Deretter velger du LO-frekvensen til 431,95 megahertz, og deretter velger du Tune-frekvensen til 432,00 megahertz.Velg Båndbredde til 960 000. Overføre en Manchester-kodet sekvens fra ladersenderen ved å trykke på R-tasten i PuTTY-terminalen og motta OOK-modulert svar fra implantatet som vises i hovedvinduet til HDSDR. Vist her er det øverste kobberlaget på PCB.Komponentnavnene er angitt på det øverste laget. Og her er det nederste kobberlaget av PCB. Komponentnavnene er på det nederste laget.Og denne figuren viser det sammensatte bildet av alle PCB-lag. Når mestret, denne teknikken kan gjøres i fire timer for implanterbar enhet produksjon og en time for enheten implantasjon og testing hvis utført riktig. Mens du prøver denne prosedyren, det er viktig å verifisere alle funksjonene i implanterbar enhet før implantasjon.Etter denne prosedyren kan andre metoder som videreutvikling av algoritme og databehandling utføres for å svare på flere spørsmål som effektiviteten av metoden. Etter utviklingen banet denne teknikken vei for forskere innen gastroenterologi for å utforske tredje plass i mage-tarmkanalen. Etter å ha sett denne videoen, bør du ha en god forståelse av hvordan du utfører en endoskopiimplantasjon av autonom magemikronuerostimulator i submucosa.Ikke glem at arbeid med loddepasta og elektronikkproduksjon, inkludert arbeid med varmluftspistol, kan være farlig, og forholdsregler som hansker og vernebriller bør alltid brukes mens du utfører denne prosedyren.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

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

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

Using Insect Electroantennogram Sensors on Autonomous Robots for Olfactory Searches

Bruke insekt Electroantennogram Sensorer på autonome roboter for Olfactory søk

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

Stereotaksisk Infusjon av Oligomeric amyloid-beta i musen Hippocampus

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

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

Intracerebroventrikulær og intravaskulær injeksjon av viruspartikler og Fluorescent mikroperler inn i Neonatal Brain

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

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

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

Mus Microsurgery Infusion Teknikk for målrettet Stoff Levering inn i CNS<i&gt; via</i&gt; 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

Kanyle implantasjon i Cisterna Magna av gnagere

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

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

Transplantasjon av Chemogenetically utviklet kortikale Interneuron forfedre inn tidlig postnatal Mouse hjerner

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

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

Levering av antistoffer inn i murine Brain via konveksjon-forbedret levering

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

How to Obtain Reliable Visual Event-related Potentials in Newborns

Slik skaffer pålitelig Visual Event-relaterte potensialer hos nyfødte

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

An Implantable System For Chronic In Vivo Electromyography

Et implanterbart system for kronisk in vivo elektromyografi

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