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

Författarna förklarar att de har inga konkurrerande finansiella intressen.

Alla endoskopisk förfaranden inklusive animaliska ämnen har godkänts vid Institutet för djurs fysiologi och genetik, akademin av vetenskap Tjeckien (biomedicinska Center PIGMOD), Libechov, Tjeckien (projektet experiment i implantation av batteri-mindre och batteri enheter i submucosa i matstrupe och magsäck-experimentell studie). Alla experiment görs i enlighet med tjeckiska lag 246/1992 Sb. ”om skydd av djur mot misshandel, ändrat”. Sändare enhet krävs inte steriliseras, eftersom det är en extern enhet so...

<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>

Utformningen av den implanterbara anordningen bör främst inriktas på den totala storleken på enheten, uppnåbara stimulering profiler (maximal spänning, maximal slutprodukt ström, längd av pulser och puls frekvens). Största begränsningen hårdvara perspektiv är storlek och tillgången på lämpliga komponenter. För att minimera den totala storleken, är ytmontering komponenter att föredra på grund av deras kompakta förpackningar. Den bästa lösningen skulle vara att integrera nakna chip dör på substratet...

Gastric dysmotilitet kan vara ett tecken på flera relativt vanliga sjukdomar såsom gastropares, som kännetecknas vanligtvis av en kronisk progression och ställer ganska allvarliga konsekvenser på sociala, arbetsrelaterade och fysisk status för patienten. De flesta fall av gastropares är vanligtvis diabetiker eller idiopatiskt ursprung och är ofta resistenta mot tillgängliga medicinering1. Patienter som lider av detta villkor oftast presenterar med illamående och upprepade kräkningar. Utifrån tidigare forskning, är det känt att tillämpningen av högfrekventa låg-energisk elektrisk stimulering kan bidra till att effektivt dämpa och lindra symptomen av gastric dysmotilitet1,2.
Utifrån tidigare studier, är det bevisat att högfrekventa gastric elektrisk stimulering kan avsevärt förbättra symtomen och gastric tömma3. Det har också visat att lägre esofagus ringmuskel neurostimulator terapi är säker och effektiv för behandling av gastroesofageal refluxsjukdom (GERD), minska sura exponeringen och eliminerar dagligen proton-pump inhibitor (PPI) behandling utan stimulering relaterade biverkningar4. Innan försök på människa utfördes första studier i djurmodeller (canine modeller5). Baserat på dessa studier, orsakade elektrisk stimulering av den nedre matstrupen sphincter (LES, 20 Hz, pulsbredd av 3 ms) en långvarig sammandragning av LES5. Liknande effekter av hög (20 Hz, pulsbredd 200 μs) och lågfrekventa (6 cykler/min, pulsbredd 375 ms) elektrisk stimulering på LES GERD patienter undersöktes. Både hög- och lågfrekvent stimulering var effektiv6. Dock för närvarande, finns det bara två neurostimulering enheter för magsäcken eller matstrupen stimulering på marknaden7,8. I dessa enheter, kan elektroderna implanteras kirurgiskt, laparoscopically eller robotically. Själva enheten är implanteras subkutant. Detta kräver allmän anestesi och har en skrymmande enhet monterad, med hjälp av intramuskulär katetrar som möjliggör stimulering av magsäcken eller matstrupen muskelvävnad. Så, alternativet för att använda ett trådlöst kommunicerande enhet implanteras i det gastric submukösa lagret skulle innebära en definitiv fördel och förbättring av patientens komfort. Som nämnts i tidigare forskning9,10, bevisades det att en implantation av en miniatyr neurostimulator i submucosa är möjligt. För endoskopisk submukosala implantation, vi använder en teknik som kallas endoskopisk submukosala fickfräsning (ESP), baserat på endoskopisk submukosala tunnel dissektion10. Målet med denna forskning är att ytterligare förbättra detta begrepp av en implanterbar neurostimulator, främst i tillämpningsområdet för energisparfunktioner (särskilt den trådlös laddning kapaciteten), överensstämmelse med respektive lagar och förordningar för trådlösa kommunikationslänkar implanterbara medicintekniska och möjligheten att bipolär neurostimulering. Nästa, den presenterade microneurostimulator klarar av dubbelriktad kommunikation och stimulering parametrarna kan ändras i realtid, även när enheten är implanterad.
Denna teknik är lämplig för lag med en terapeutisk endoscopist upplevt i endoskopisk kasserar eller tunnel dissektioner. Nästa, en maskinvara och inbyggd programvara formgivare med erfarenhet av bygga maskinvara prototyper med mikrokontroller och radiofrekvens kretsar med ytmontering teknik behövs. För att bygga maskinvara prototyper, krävs ett labb utrustat med en reflow lödning station och grundläggande utrustning för elektriska mätningar (minst en digital multimeter, ett oscilloskop, spektrumanalysator och PICkit3 programmerare).

<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

Gastric dysmotilitet kan vara ett tecken på vanliga sjukdomar såsom långvariga diabetes mellitus. Det är känt att tillämpningen av högfrekventa låg-energisk stimulering kan bidra till att effektivt dämpa och lindra symptomen av gastric dysmotilitet. Målet med forskningen var utvecklingen av en miniatyr, endoskopiskt implanterbara anordningen till en submukosala ficka. Den implanterbara anordningen är en helt skräddarsydd elektroniska paket som var speciellt utformad för försök i submucosa. Enheten är utrustad med ett litium-jon-batteri som kan laddas trådlöst genom att ta emot en incident magnetfältet från spolen laddning/överföring. Uplink meddelande uppnås i ett MedRadio band på 432 MHz. Enheten infogades endoskopiskt i submukosala fickan på en levande tamsvin som används som en in-vivo modell, speciellt i den magen antrum. Experimentet bekräftat att designade enheten kan implanteras i submucosa och klarar av dubbelriktad kommunikation. Enheten kan utföra bipolär stimulering av muskelvävnad.

Figur 17 visar att en endoskopisk placering av den gastric neurostimulator i en ficka i submucosa samt lämplig placering av elektroderna till den muskulösa lagret var framgångsrik. Måtten på enheten (figur 10) är 35 x 15 x 5 mm3 medan vikten är 2.15 g. figur 17 visar kopplingsschemat för den enhet som visar att den består av 6 olika moduler som är sammankopplade. <strong clas...

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

Tillämpningen av högfrekventa låg-energisk stimulering kan lindra symptomen av gastric dysmotilitet. I denna forskning presenteras en miniatyr, endoskopiskt implanterbara och trådlöst laddningsbart enhet som är inopererad i en submukosala ficka. Framgångsrik dubbelriktad kommunikation och stimulering kontroll uppnåddes under ett experiment på levande gris.

Autonoma och laddningsbara Microneurostimulator endoskopiskt implanterbara 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 största fördelen med denna teknik är att den erbjuder en betydligt mindre invasiv strategi. Generellt kommer individer som är nya för denna metod att kämpa eftersom den implanterbara enhetsutvecklingen är en disciplin som kräver erfarenhet både inom hård- och mjukvarudesign. Visuell demonstration av denna metod är kritisk som endoskopisk submucosal implantation är ett experimentellt förfarande som för närvarande inte används i daglig praxis.För att påbörja denna procedur, placera PCB på en plan yta. Använd en lödpasta dispenser med en 0,6 millimeters nål och 60 PSI-tryck för att manuellt dosera mindre än 15 mikroliter av lödpastan på varje metallisk pad på PCB. Börja med pcb-toppen.Med ett par anti-statiska pincett, placera alla komponenter på det översta lagret av PCB. Tilldela komponentpositionerna och komponenterna till sina nummer. Därefter använder en PCB varmluftpistol station vid 260 grader Celsius att löda alla komponenter.Vänta tills alla lödpasta smälter. Lägg undan varmluftpistolen och låt styrelsen svalna till rumstemperatur. Anslut PCB till alla andra elektriska komponenter utom batteriet.Löda den trådlösa laddningskommunikationsspolen till kuddar två och tre, anslut sedan antennen till pad en och PCB elektroderna till kuddar nummer fyra och fem. Efter det löda CG-320 batteriet till kuddar sex och sju. Batteriets minuspol måste lödas på pad sju.Var försiktig när du utför nästa steg. Enheten är nu strömförsörjd och är känslig för kortslutning och kontakt med metalliska föremål. Därefter krymper du slangen med en varmluftpistol uppvärmd till 150 grader Celsius och låt den svalna.Efter det applicera epoxilim på den vänstra änden för att täta ena sidan av slangen, lim sedan elektroden på baksidan av PCB med slangar. Därefter försegla den andra änden av slangen. I det här steget placerar du PCB:en på en plan yta.Använd en lödpasta dispenser med 0,6 millimeters nål och 60 PSI-tryck för att manuellt dosera mindre än 50 mikroliter av lödpastan på varje metallisk pad på PCB. Med ett par anti-statiska pincett, placera alla komponenter på det översta lagret av PCB. Tilldela komponentpositionen och komponenterna till sina nummer.Använd en PCB varmluftpistol station förinställda till 260 grader Celsius för att löda alla komponenter. Vänta tills alla lödpasta smälter. Lägg undan varmluftpistolen och låt styrelsen svalna till rumstemperatur.Därefter är 12-volts strömförsörjning ansluten till väggen och USB-kontakten sätts in på PC: n. Efter det, öppna PuTTY programvara. Välj Seriell som anslutningstyp och ange sedan COMX som en seriell linje där X är numret på COM-porten för enheten. Om ingen annan COM Port-enhet installerades kommer detta nummer att vara ett.Ange 38, 400 som hastighet. Klicka på Öppna. Laddarens sändare är nu klar att användas.För att kunna utföra implantationen och visualiseringen, sätt in ett djurmodell dedikerat endoskop med den implanterbara enheten gripen i en snara i magen. När i magen, släpp enheten. Efter det, extrahera endoskopet.Utrusta den med en dissektion mössa och sedan sätta in den i magen. För att implantera enheten till submucosa, applicera saltlösning blandad med metylenblått i submucosalskiktet med hjälp av en injektionsterapi nålkateter. Gör ett horisontellt snitt för att skapa en öppning i submucosa med hjälp av en elektrokirurgisk kniv med en knoppformad spets.Sätt in en fäst lock i den nyskapade rymden och med användning av en elektrokirurgisk kniv, fortsätt störa, vidgas och dissekera submukosalskiktet för att skapa en tillräckligt stor ficka för att sätta in stimuleringsanordningen. Ta tag i enheten som ligger fritt inuti magen med korrekt orienterade elektroder med en gripare och navigera den i submukosalfickan. Efter det, använd två hemostatiska klipp för att säkra enheten på plats inuti submukosalfickan.Dra sedan ut endoskopet. Sätt Ovesco-klämman på endoskopet och sätt in det i magen igen. Orientera endoskopet mot fickan, ta tag i båda sidor av fickan och applicera Ovesco.Kontrollera efter det Ovescos korrekta placering. Efter lyckad implantation, placera laddaren sändarspolen i närheten av den implanterade enheten, sedan koppla in RTL2832 dongel i PC. Kör HDSDR-programvaran och ställ in centrumfrekvensen på 432 megahertz. Därefter väljer lo-frekvensen till 431,95 megahertz, välj sedan Tune-frekvensen till 432,00 megahertz.Välj Bandbredd till 960, 000. Sänd en Manchesterkodad sekvens från laddarsändaren genom att trycka på R-tangenten i PuTTY-terminalen och få OOK-modulerat svar från implantatet som visas i huvudfönstret för HDSDR. Visas här är det översta kopparskiktet av PCB.Komponentnamnen anges på det översta lagret. Och här är botten kopparlagret av PCB. Komponentnamnen finns på det nedersta lagret.Och denna figur visar den sammansatta bilden av alla PCB lager. När behärskar, denna teknik kan göras i fyra timmar för implanterbara enheten tillverkning och en timme för enheten implantation och testning om de utförs på rätt sätt. Medan du försöker proceduren är det viktigt att verifiera alla funktioner i den implanterbara enheten före implantationen.Efter detta förfarande, andra metoder som ytterligare utveckling av algoritm och databehandling kan utföras för att svara på ytterligare frågor som effektiviteten i metoden. Efter dess utveckling, denna teknik banade väg för forskare inom gastroenterologi att utforska tredje utrymme i mag-tarmkanalen. Efter att ha sett den här videon bör du ha en god förståelse för hur man utför en endoskopi implantation av autonoma magmikronuerostimulator i submucosa.Glöm inte att arbeta med lödpasta och elektroniktillverkning inklusive arbete med varmluftpistol kan vara farligt och försiktighetsåtgärder såsom handskar och skyddsglasögon bör alltid bäras när du utför denna procedur.

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

Ultraljud-Guidad mikroinjektion i musen framhjärnan I Utero På 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

Använda Insect Electroantennogram sensorer på autonoma robotar för Lukt sökningar

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

Stereotaxic Infusion av oligomera 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

Intracerebroventrikulär och intravaskulär injektion av viruspartiklar och fluorescerande mikropärlorna i neonatal hjärna

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 Mikro Infusion Teknik för riktad substanstillförsel i CNS<i&gt; via</i&gt; Den inre Carotid Artery

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

Kanyl Implantation i Cisterna Magna gnagare

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

Transplantation av Chemogenetiskt konstruerade kortikala Interneuron progenitorer till tidiga postnatal mus hjärnor

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

Leverans av antikroppar i murina hjärnan via konvektion-förbättrad leverans

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

Hur man skaffar pålitliga visuella händelserelaterade potentialer hos nyfödda

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

Ett implanterbart system för 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 ...