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

Os autores declaram que eles têm não tem interesses financeiro concorrente.

Todos os procedimentos endoscópicos, incluindo assuntos animais foram aprovados no Instituto de Fisiologia Animal e genética, Academia de ciência Czech Republic (Biomedical Center PIGMOD), Libechov, República Checa (projeto experiências na implantação de sem bateria e bateria de dispositivos em submucosa do esôfago e estômago — estudo experimental). Todas as experiências são feitas em conformidade com a lei Checa 246/1992 SB "relativa à protecção dos animais contra maus-tratos, tal como alterado". Dispos...

<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>

O design do dispositivo implantável deve incidir principalmente sobre o tamanho total do dispositivo, perfis de estimulação realizáveis (tensão máxima, corrente máxima do resultado final, comprimento de pulsos e frequência de pulso). Principal limitação do ponto de vista de hardware é o tamanho e a disponibilidade de componentes adequados. Para minimizar o tamanho geral, componentes de montagem em superfície são preferidas por causa de sua embalagem compacta. A melhor solução seria integrar a microplaqueta...

Dismotilidade gástrica pode ser um sinal de várias doenças relativamente comuns como Gastroparesia, que geralmente é caracterizada por uma progressão crônica e impõe bastante graves consequências sobre o status social, trabalho e físico do paciente. Maioria dos casos de Gastroparesia costumam ser diabético ou idiopática em origem e muitas vezes são resistentes à medicação disponível1. Pacientes aflitos com esta condição mais comumente apresentam náuseas e repetidos vômitos. Com base em pesquisas anteriores, é sabido que a aplicação da estimulação elétrica baixa-energético de alta frequência pode ajudar eficazmente moderada e aliviar os sintomas de dismotilidade gástrica1,2.
Com base em estudos anteriores, está provado que gástrico estimulação elétrica de alta frequência pode melhorar significativamente os sintomas e o esvaziamento gástrico3. Ficou também demonstrado que a terapia de neuro-estimulador de esfíncter esofágico inferior é seguro e eficaz para o tratamento da doença do refluxo gastroesofágico (DRGE), reduzindo a exposição ácida e eliminando diariamente uso de inibidor (PPI) da bomba de protões sem estimulação relacionadas a efeitos adversos4. Antes de testes em humanos, primeiros estudos foram realizados em modelos animais (caninos modelos5). Baseado nestes estudos, estimulação elétrica do esfíncter esofágico inferior (LES, 20 Hz, largura de pulso de 3 ms) causou uma contração prolongada do LES5. Efeitos similares de alta (20 Hz, largura de pulso de 200 μs) e baixa (6 ciclos/min, largura de pulso de ms 375) frequência estimulação elétrica no LES em pacientes de DRGE foram investigados. Tanto alta e baixa frequência estimulação foram eficazes6. No entanto, atualmente, há apenas dois dispositivos de neuroestimulação para estimulação gástrica ou esofágica disponíveis no mercado7,8. Esses dispositivos, os eletrodos podem ser implantados cirurgicamente, por laparoscopia ou roboticamente. O dispositivo em si é implantado por via subcutânea. Isto requer anestesia geral e tem um dispositivo volumoso equipado, usando cateteres intramusculares que permitem a estimulação do tecido muscular esofágica ou gástrica. Então, a opção de usar um dispositivo de comunicação sem fio implantado na camada submucosa gástrica representaria uma vantagem definitiva e melhoria no conforto do paciente. Como afirmado na pesquisa anterior9,10, ficou provado que a implantação de um neuroestimulador miniatura em submucosa é possível. Para a implantação de submucosa endoscópica, usamos uma técnica chamada endoscópica submucosa embolsando (ESP), baseado no túnel submucosa endoscópica dissecação10. O objetivo desta pesquisa é melhorar ainda mais este conceito de um neuroestimulador implantável, principalmente no âmbito da gestão de energia (especificamente a capacidade de recarga sem fio), conformidade com as respectivas leis e regulamentos para wireless links de comunicação de dispositivos médicos implantáveis activos e possibilidade de neuroestimulação bipolar. Em seguida, o microneurostimulator apresentado é capaz de comunicação bidirecional e os parâmetros de estimulação podem ser alterados em tempo real, mesmo enquanto o dispositivo é implantado.
Esta técnica é apropriada para as equipes com uma terapêutica endoscopista experimentada em embolsar endoscópica ou dissecção do túnel. Em seguida, um hardware e um designer de software embarcado, com experimentam na construção de protótipos de hardware com microcontroladores e circuitos de rádio frequência, utilizando a tecnologia de montagem em superfície é necessária. Para construir os protótipos de hardware, um laboratório equipado com um refluxo de solda, estação e equipamento básico para medições elétricas (pelo menos um multímetro digital, osciloscópio, analisador de espectro e PICkit3 programador) é necessário.

<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

Dismotilidade gástrica pode ser um sinal de doenças comuns, tais como longa diabetes mellitus. É sabido que a aplicação da estimulação baixa-energético de alta frequência pode ajudar eficazmente moderada e aliviar os sintomas de dismotilidade gástrica. O objetivo da pesquisa foi o desenvolvimento de uma miniatura, dispositivo endoscopicamente implantável para um bolso submucosa. O dispositivo implantável é um pacote eletrônico totalmente personalizado, que foi projetado especificamente para fins de experimentação na submucosa. O dispositivo é equipado com uma bateria de iões de lítio que pode ser recarregada sem fio através da recepção de um campo magnético incidente da bobina de carga/transmitir. A comunicação é alcançada em uma banda de MedRadio em 432 MHz. O dispositivo foi inserido por via endoscópica no bolso submucosa de um porco doméstico ao vivo usado como um modelo in vivo , especificamente no antro do estômago. O experimento confirmou que o dispositivo projetado pode ser implantado em da submucosa e é capaz de comunicação bidirecional. O dispositivo pode executar a estimulação bipolar do tecido muscular.

A figura 17 mostra que uma colocação endoscópica do neuroestimulador gástrica em um bolso na submucosa, bem como a correcta colocação dos eléctrodos para a camada muscular foi bem sucedida. As dimensões do dispositivo (Figura 10) são 35 x 15 x 5 mm3 , enquanto o peso é 2.15 g. Figura 17 mostra o diagrama de circuito do dispositivo, mostrando que o dispositivo é composto por ...

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Autonomous and Rechargeable Microneurostimulator Endoscopically Implantable into the Submucosa

A aplicação da estimulação baixa-energético de alta frequência pode aliviar os sintomas de dismotilidade gástrica. Nesta pesquisa, é apresentado um dispositivo miniatura, endoscopicamente implantável e sem fio recarregável que é implantado em um bolso da submucosa. Sucesso tanto vias comunicação e controle de estimulação foram alcançados durante um experimento em porco ao vivo.

Autónoma e recarregável Microneurostimulator endoscopicamente implantável para a Submucosa

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

A principal vantagem dessa técnica é que ela oferece uma abordagem significativamente menos invasiva. Geralmente, indivíduos novos neste método lutarão porque o desenvolvimento de dispositivos implantáveis é uma disciplina que requer experiência tanto no design de hardware quanto em software. A demonstração visual deste método é fundamental, pois a implantação submucosal endoscópica é um procedimento experimental atualmente não utilizado na prática diária.Para iniciar este procedimento, coloque os PCBs em uma superfície plana. Use um dispensador de pasta de solda com uma agulha de 0,6 milímetros e 60 psi pressão para distribuir manualmente menos de 15 microliters da pasta de solda em cada almofada metálica do PCB. Comece com o lado superior do PCB.Com um par de pinças antiestáticas, coloque todos os componentes na camada superior do PCB. Atribua as posições e componentes dos componentes aos seus números. Depois disso, use uma estação de airgun quente PCB a 260 graus Celsius para soldar todos os componentes.Espere até que toda a pasta de solda derreta. Guarde a pistola de ar quente e deixe a placa esfriar até a temperatura ambiente. Conecte o PCB a todos os outros componentes elétricos, exceto a bateria.Soldar a bobina de comunicação de carregamento sem fio para as almofadas dois e três, em seguida, conectar a antena à plataforma um e os eletrodos PCB às almofadas número quatro e cinco. Depois disso, solde a bateria CG-320 para as almofadas seis e sete. O terminal negativo da bateria deve ser soldado na plataforma sete.Tenha cuidado ao realizar os próximos passos. O dispositivo agora é alimentado e é sensível a curtos-circuitos e contato com objetos metálicos. Em seguida, encolher a tubulação com uma pistola de ar quente aquecida a 150 graus Celsius e, em seguida, deixá-lo esfriar.Depois disso, aplique cola epóxi na extremidade esquerda para selar um lado da tubulação e, em seguida, cole o eletrodo na parte de trás do PCB com tubos. Posteriormente, sele a outra extremidade da tubulação. Nesta etapa, coloque os PCBs em uma superfície plana.Use um dispensador de pasta de solda com agulha de 0,6 milímetros e pressão de 60 PSI para distribuir manualmente menos de 50 microliters da pasta de solda em cada almofada metálica do PCB. Com um par de pinças antiestáticas, coloque todos os componentes na camada superior do PCB. Atribua a posição do componente e os componentes aos seus números.Use uma estação de airgun quente PCB predefinida a 260 graus Celsius para soldar todos os componentes. Espere até que toda a pasta de solda derreta. Guarde a pistola de ar quente e deixe a placa esfriar até a temperatura ambiente.Em seguida, a fonte de alimentação de 12 volts é conectada à parede e o conector USB é inserido no PC. Depois disso, abra o software PuTTY. Selecione Serial como o tipo de conexão e, em seguida, digite COMX como uma linha serial onde X é o número da porta COM do dispositivo. Se nenhum outro dispositivo com port foi instalado, este número será um.Entre 38.400 como velocidade. Clique em Abrir. O dispositivo transmissor do carregador está pronto para ser usado.Para realizar a implantação e visualização, insira um endoscópio dedicado ao modelo animal com o dispositivo implantável apreendido em uma armadilha no estômago. Quando estiver no estômago, solte o dispositivo. Depois disso, extraia o endoscópio.Equipá-lo com uma tampa de dissecção e, em seguida, reinseri-lo no estômago. Para implantar o dispositivo em submucosa, aplique solução salina misturada com azul metileno na camada submucosal usando um cateter de agulha de terapia de injeção. Faça uma incisão horizontal para criar uma abertura na submucosa usando uma faca eletrocirúrgica com uma ponta em forma de botão.Insira uma tampa afixada no espaço recém-criado e com o uso de uma faca eletrocirúrgica, continue perturbando, dilatando e dissecando a camada submucosal para criar um bolso grande o suficiente para inserir o dispositivo de estimulação. Segure o dispositivo que está deitado livremente dentro do estômago com eletrodos corretamente orientados com um agarrador e navegue-o até o bolso submucosal. Depois disso, use dois clipes hemostáticos para fixar o dispositivo no lugar dentro do bolso submucosal.Então puxe o endoscópio. Coloque o clipe de Ovesco no endoscópio e reinserir no estômago. Oriente o endoscópio em direção ao bolso, segure ambos os lados do bolso e aplique o Ovesco.Depois disso, verifique a colocação correta do Ovesco. Após a implantação bem sucedida, coloque a bobina do transmissor do carregador nas proximidades do dispositivo implantado e, em seguida, conecte o dongle RTL2832 no PC. Execute o software HDSDR e defina a frequência central para 432 mega-hertz. Posteriormente, selecione a frequência LO para 431,95 mega-hertz e selecione a frequência Tune para 432,00 mega-hertz.Selecione Largura de banda para 960.000. Transmita uma sequência codificada por Manchester a partir do transmissor do carregador pressionando a tecla R no terminal PuTTY e receba a resposta modulada OOK do implante mostrado na janela HDSDR principal. Mostrada aqui é a camada superior de cobre do PCB.Os nomes dos componentes estão indicados na camada superior. E aqui está a camada de cobre inferior do PCB. Os nomes dos componentes estão na camada inferior.E esta figura mostra a imagem composta de todas as camadas de PCB. Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em quatro horas para a fabricação do dispositivo implantável e uma hora para implantação e teste do dispositivo, se realizada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante verificar todas as funções do dispositivo implantável antes da implantação.Após esse procedimento, outros métodos como o desenvolvimento de algoritmos e processamento de dados podem ser realizados a fim de responder a perguntas adicionais como a eficiência do método. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores da área de gastroenterologia explorarem o terceiro espaço no trato gastrointestinal. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como realizar uma implantação de endoscopia de micronuerostimulador gástrico autônomo em submucosa.Não se esqueça que trabalhar com pasta de solda e fabricação de eletrônicos, incluindo trabalhar com pistola de ar quente pode ser perigoso e precauções como luvas e óculos de segurança devem ser sempre usadas durante a realização deste procedimento.

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

Ultra-som guiada microinjeção em parte frontal do cérebro do rato In Utero Em E9.5

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

Neurociência

Using Insect Electroantennogram Sensors on Autonomous Robots for Olfactory Searches

Usando insetos eletroantenogramas Sensores em robôs autônomos para Pesquisas olfativas

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

Infusão estereotáxica de oligomica beta-amilóide no ratinho 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 e intravascular A injeção de Viral partículas e fluorescentes microesferas no cérebro Neonatal

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

Técnica do mouse Microcirurgia de infusão para distribuição de substâncias alvejado no SNC<i&gt; via</i&gt; Artéria carótida 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

Cânula de implantação para a Cisterna Magna de roedores

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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An Implantable System For Chronic In Vivo Electromyography

Um sistema implantável para eletromiografia crônica in vivo

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