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1 Einleitung
1. Einleitung 1
Gegenstände, die dauerhaft oder für einen längeren Zeitraum in den menschlichen
Körper eingebracht werden, bezeichnet man als Implantate. Generell lässt sich dabei
zwischen medizinischen, funktionellen und plastischen Implantaten unterscheiden.
Der Einsatz von medizinischen Implantaten trägt dazu bei, die Lebensqualität von
vielen Menschen erheblich zu verbessern. So ermöglichen künstliche Gelenke, dass
Patienten wieder gehen können und Cochleaimplantate erlauben Gehörgeschädigten
wieder mit ihren Mitmenschen zu kommunizieren. Wie das Beispiel zeigt, ist das
Spektrum an medizinischen Implantaten sehr breit und umfasst unter anderem die
Reparatur von Knochen, künstliche Gelenke, Zahnimplantate, Stents,
Medikamentendepots und Herzschrittmacher.
Die vorliegende Dissertation wird sich dabei auf neuartige Konzepte und
Materialien für die Verkapselung von elektrisch aktiven medizinischen bzw.
funktionellen Implantaten wie Herzschrittmacher, Cochleaimplantaten,
Hirnstimulatoren, RFID Chips (funktionelles Implantat) und Drucksensoren
konzentrieren. Wenn man sich die Verkapselung der gerade genannten Implantate
ansieht, stellt man fest, dass sich die Elektronik entweder in einem hermetischen
Titangehäuse (Abbildung 1) oder in einer massiven Keramikkapsel (Abbildung 2)
befindet. Diese beiden Arten der Verkapselung haben sich als zuverlässig erwiesen, sind
bewährt und werden von allen auf dem Markt befindlichen elektrisch aktiven
Implantaten verwendet. Allerdings hat die Verkapselung mit einem Titan- oder
Keramikgehäuse einen großen Nachteil: Sie ist starr und voluminös und kann mit der
fortschreitenden Miniaturisierung von Halbleitern und Sensoren nicht Schritt halten.
a
b c
Abbildung 1 In Titan gehäuste, elektrisch aktive medizinische Implantate: a) Cochleaimplantat
[1], b) Herzschrittmacher [2], c) Hirnstimulator [3].