높은 주파수 낮은 에너지의 응용 프로그램은 위 dysmotility의 증상을 완화 수 있습니다. 이 연구에서 submucosal 주머니에 이식 초소형, 라고 이식 및 무선 충전식 장치 제공 됩니다. 두 방법은 통신 및 자극 제어 라이브 돼지에 실험 하는 동안 달성 했다.
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높은 주파수 낮은 에너지의 응용 프로그램은 위 dysmotility의 증상을 완화 수 있습니다. 이 연구에서 submucosal 주머니에 이식 초소형, 라고 이식 및 무선 충전식 장치 제공 됩니다. 두 방법은 통신 및 자극 제어 라이브 돼지에 실험 하는 동안 달성 했다.
위 dysmotility 오랜 당뇨병 등 일반적인 질병의 징조 수 있습니다. 그것은 높은 주파수 낮은 에너지 자극의 신청은 효과적으로 온건 하 고 위 dysmotility의 증상을 완화 도울 수 있다 알려져 있다. 연구의 목표는 소형, submucosal 주머니 라고 이식 장치 개발 했다. 이식 장치는 완벽 하 게 사용자 지정 된 전자 패키지는 submucosa에 실험을 위해 특별히 설계 되었습니다. 장치는 무선 충전/전송 코일에서 사고 자기장을 수신 하 여 재충전 될 수 있는 리튬-이온 배터리를 갖추고 있습니다. 업링크 통신 432 m h z에서 MedRadio 대역에서 수행 됩니다. 장치 라고 모델로 vivo에서 , 특히 위 동굴에서에서 사용 하는 라이브 국내 돼지의 submucosal 주머니에 삽입 되었다. 실험 설계 된 장치는 submucosa에 이식 될 수 있는 양방향 통신 가능 확인. 장치는 근육 조직의 바이 폴라 자극을 수행할 수 있습니다.
위 dysmotility gastroparesis는 일반적으로 만성 진행 되는 특징은 환자의 사회적, 업무 관련, 물리적 상태에 오히려 심각한 결과 부과 등 여러 가지 상대적으로 일반적인 질병의 징조 수 있습니다. Gastroparesis의 대부분의 경우는 일반적으로 당뇨 나 기원에 idiopathic 저항 고 있습니다 종종 사용 가능한 약물1. 환자 들은이 조건에 시달리는 가장 일반적으로 메스꺼움을 제시 하 고 구 토를 반복. 이전 연구를 바탕으로, 높은 주파수 낮은-에너지 전기 자극의 신청은 효과적으로 온건 하 고 위 dysmotility1,2의 증상을 완화 도울 수 있다 알려져 있다.
이전의 연구를 바탕으로, 그것은 높은-주파수 위 전기 자극 크게 향상 시킬 수 있는 증상과 위 비우는3입증 된다. 그것은 또한 표시 되었습니다 더 낮은 식도 괄약근 neurostimulator 치료는 안전 하 고 효과적인 치료 위 식도 역류 질환 (GERD)의 산 노출 감소 매일 프로톤 펌프 억제제 (PPI) 사용 없이 제거 자극 관련 부작용4. 인체 실험 하기 전에 첫 번째 연구 (개 모델5) 동물 모델에서 수행 했다. 이러한 연구를 바탕으로, 더 낮은 식도 괄약근 (레, 20 Hz, 3 ms의 펄스 폭)의 전기 자극 발생 레5의 장기간된 수축 합니다. 비슷한 효과 (20 Hz, 200 μ s의 펄스폭) 높 및 낮은 (6 사이클/분, 375 ms의 펄스 폭) 주파수 레에 GERD 환자에서 전기 자극을 조사 했다. 모두 높은 저주파 자극 했다 효과적인6. 그러나, 현재, 있다 위 또는 식도 자극에 대 한 두 개의 통제 장치 사용할 수 있는 시장7,8. 이러한 장치에서 수술, laparoscopically 또는 robotically 전극 이식 수 있습니다. 장치 자체는 피하 이식 이다. 이 일반적인 마 취를 요구 하 고 부피가 큰 장치를 장착, 위 또는 식도 근육 조직의 자극에 대 한 수 있도록 근육 내 카 테 터를 사용 하 여. 그래서, 위 submucosal 레이어로 이식 무선 통신 장치를 사용 하 여 옵션 확실 한 장점 및 개선 환자 편안 하 게에서 나타내는 것 이다. 이전 연구9,10에서 설명 했 듯이, 그것은 submucosa로 소형 neurostimulator의 주입이 가능 하다는 입증 되었다. 내 시경 submucosal 이식에 대 한 우리 내 시경 submucosal 포켓 (ESP), 라는 기술을 사용 하 여 내 시경 submucosal 터널 절 개10에 따라. 이 연구의 목표는 전원 관리 (특히 무선 충전 기능), 각각 법률 및 무선에 대 한 규정 준수의 범위에서 주로 이식 neurostimulator의이 개념을 더욱 개선 하기 위해 바이 폴라 통제의 가능성과 이식 재 의료 장비에 통신 링크. 다음, 제시 microneurostimulator은 양방향 통신 및 실시간 자극 매개 변수를 변경할 수 있습니다, 그리고 장치는 동안에 이식.
이 기술은 치료 endoscopist 내 시경 포켓 또는 터널 해 경험으로 팀을 위해 적당 하다. 다음으로, 하드웨어와 임베디드 소프트웨어 디자이너와 마이크로컨트롤러와 하드웨어 프로토타입을 환경 및 무선 주파수 회로 표면 실장 기술을 사용 하 여 필요 하다. 하드웨어 프로토타입을, 리플로우 납땜 역 및 전기 측정 (적어도 디지털 멀티 미터, 오실로스코프, 스펙트럼 분석기와 PICkit3 프로그래머)에 대 한 기본적인 장비를 갖춘 실험실이 필요 합니다.
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연구소의 동물 생리학 및 유전학, 아카데미의 과학 체코 공화국 (생물 의학 센터 PIGMOD), Libechov, 체코 공화국 (프로젝트의 주입에 실험 동물 주제를 포함 하 여 모든 내 시경 절차 승인 배터리-덜 및 식도 및 위장 submucosa로 배터리 장치-실험 연구). 모든 실험 체코 법 246/1992 준수 행해진다 "에 학대, 개정에 대 한 동물의 보호" 하고있다. 그것은 동물에 직접 접촉 되지 않은 외부 장치 때문에 송신기 장치 살 균 될 필요 하지 않습니다.
1. 이식 장치 디자인
2. 무선 충전기/송신기 설계
3. 내 시경 이식
4. 실험-이식 후
5입니다. 실험 후 안락사
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그림 17 submucosa에 주머니에 위 neurostimulator의 내 시경 위치 뿐만 아니라 근육 층을 전극의 적절 한 배치 되었는지 보여 줍니다. 장치 (그림 10)의 크기는 35 x 15 x 5 m m3 무게는 2.15 g. 그림 17 보여주는 장치 함께 연결 되는 6 다른 모듈의 구성 소자의 회로 다이어그램을 보여 줍니다. 그림 3 은 장치에서 PCB 레이아웃 및 부품 배치를 보여준다. 그림 18 submucosal 계층에는 장치를 이식 하기 위하여는 내 시경 submucosal 포켓9,
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이식 장치 디자인 장치, 달성 자극 프로 파일 (최대 전압, 최대 결과물 전류 펄스와 펄스 주파수의 길이)의 전반적인 크기에 주로 집중 해야 한다. 하드웨어 관점에서 주요 제한은 크기와의 적합 한 구성 요소입니다. 전체 크기를 최소화 하려면 표면 실장 부품의 소형 포장 때문에 선호 됩니다. 최고의 솔루션 맨 손으로 칩을 통합 하는 기판에 죽을 것입니다. 그러나,이 두 구성 요소에 대 한 맨 손으로 다 포장 옵션 및 와이어 본딩 기술에의 접근에 의해 제한 됩니다. 두 번째 중요 한 매개 변수는 배터리. 리튬 배터리의 높은 에너지 밀도 때문에 선호 됩니다. 또한, 3.7 V의 공칭 전압 도움이 됩니다. 제시 하드웨어 토폴로지에서의 주요 이점은 그것의 작은 크기와 최소 침해 이다. 현재 솔루션7,8에 비해 제시 솔루션 작은 크기 이며 외부 리드와는 neurostimulator의 피하 주입에 대 한 필요 없이 submucosa에 직...
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이 작품 연구 프로젝트 채권-Q28에 의해 지원 하 고 프라하의 찰리 대학에 의해 수 여 되었다. 저자는 엉덩이에 감사합니다. 교수 1 월 Martínek, 박사 및 PIGMOD 센터.
저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.
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