Intelligente Implantate zur Therapieunterstützung:
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2012
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INHALTSVERZEICHNIS 5
INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG 1
ABSTRACT 3
DANKSAGUNG 4
INHALTSVERZEICHNIS 5
1 EINLEITUNG 7
1.1 AKTIVE IMPLANTATE 7
1.2 ZIEL DER VORLIEGENDEN ARBEIT 11
1.3 CLOSED LOOP SYSTEME ALS MODERNER THERAPIEANSATZ IN DER TUMORTHERAPIE
11
2 TECHNISCHER UND MEDIZINISCHER HINTERGRUND I S
2.1 CLOSED LOOP SYSTEME IN DER TECHNIK 15
2.2 CLOSED LOOP SYSTEME IN DER BIOLOGIE 16
2.3 GRUNDLAGEN TUMORENTSTEHUNG UND WACHSTUM VON ZELLEN 19
2.4 KLASSISCHE BEHANDLUNGSMOEGLICHKEITEN 22
2.5 LOKALE THERAPIEANSAETZE IN DER TUMORTHERAPIE 26
2.6 HYPOXIE UND EXTRAZELLULAERE ANSOEUERUNG ALS WACHSTUMSINDIKATOREN 28
2.7 EINSATZMOEGLICHKEITEN VON CLOSED-LOOP SYSTEMEN IN DER TUMORDIAGNOSE
UND THERAPIE 31
3 UEBERLEGUNGEN ZUR ABSCHAETZUNG DER NOTWENDIGEN WIRKSTOFFKONZENTRATION 35
3.1 BSA METHODE 35
3.2 MATHEMATISCHE TUMORMODELLE ZUR ABSCHAETZUNG DER DIMENSIONIERUNG EINES
MEDIKAMENTENDOSIERSYSTEMS. 36
3.3 EMPIRISCHE ERFAHRUNGEN ZU WIRKSTOFFDOSIERUNGEN 40
4 STAND DER TECHNIK 4 4
4.1 SENSORIK 44
4.2 AKTORIK 45
4.3 VOLLSTAENDIGE IMPLANTIERBARE CLOSED-LOOP SYSTEME 55
4.4 ELEKTRODEN ZUR MLKROMANIPULATION DES TUMORMILIEUS 59
5 NEUE ANSAETZE FOER CLOSED-LOOP SYSTEME IN DER TUMORTHERAPIE 60
5.1 SYSTEMARCHITEKTUR 60
5.2 SELBSTKALIBRIERENDE P 0 2 SENSORTECHNOLOGIE 61
5.3 CHIPDESIGN 66
5.4 COMSOL SIMULATION DER DIFFUSION VON SAUERSTOFF IN DEN VERSCHIEDEN
MEDIEN 67
5
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IMAGE 2
6
5.5 BIOKOMPATIBLE MEMBRANTECHNOLOGIE 69
5.6 ELEKTRONIK 71
5.7 AUSWERTESOFTWARE 78
5.8 DOSIERSYSTEM 79
5.9 VENTILTECHNIK. 85
5.10 BIOKOMPATIBLE AUFBAU- UND VERBINDUNGSTECHNIK 86
5.11 ENERGIEVERSORGUNG UND ENERGIEBEDARF. 95
5.12 SCHNITTSTELLE MEDIKAMENTENDOSIEREINHEIT- GEWEBE 98
6 ERGEBNISSE 99
6.1 SENSORIK 99
6.2 DRUG DELIVERY SYSTEME 105
6.3 GESAMTSYSTEM 118
7 DISKUSSION 121
7.1 ERMITTLUNG DER WIRKSTOFFMENGE UND KONZENTRATION 121
7.2 SENSORIK 121
7.3 AKTORIK 122
7.4 AUFBAU- UND VERBINDUNGSTECHNIK 124
7.5 SCHLOESSELEXPERIMENT 124
7.6 ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN DES SYSTEMS BEI ANDEREN ERKRANKUNGEN 125
8 AUSBLICK - MOEGLICHKEITEN UND GRENZEN VON CLOSED LOOP SYSTEMEN IN DER
TUMORTHERAPIE 126
9 LITERATUR 129
10 ABKQRZUNGSVERZELCHNIS 138
11 PUBLIKATIONSLISTE 139
11.1 VEROEFFENTLICHUNGEN IN FACHZEITSCHRIFTEN 139
11.2 FACHVORTRAGE 139
11.3 WISSENSCHAFTLICHE POSTER. 140
11.4 VEROEFFENTLICHUNGEN IN SONSTIGEN MEDIEN 140
12 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 141
13 TABELLENVERZELCHNLS 145
6
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