| 1 |
Einleitung
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1 |
| 2 |
Was sind neuronale Implantate?
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6 |
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2.1 |
Diskussion gebräuchlicher Definitionen
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6 |
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2.2 |
Die Arbeitsdefinition
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8 |
| 3 |
Allgemeine Grundlagen
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13 |
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3.1 |
Aufbau des Nervengewebes
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13 |
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3.2 |
Aufbau des Nervensystems
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15 |
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3.3 |
Nervenreize und elektrische Signale
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18 |
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3.4 |
Kontakt zwischen Neuron und Elektrode
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19 |
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3.5 |
Innervierung und Ableitung nervaler Impulse
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20 |
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3.5.1 |
Transkranielle Magnetstimulation (TMS)
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22 |
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3.5.2 |
Elektroenzephalogramm (EEG)
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22 |
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3.6 |
Physiologische Probleme – Nerven- und Muskeldegeneration
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24 |
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3.7 |
Weitere technische Probleme
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26 |
| 4 |
Implantate zur Behebung von motorischen Störungen
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29 |
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4.1 |
Steuerung unbewusster Bewegungsabläufe
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30 |
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4.1.1 |
Stimulation der Zwerchfellmuskulatur – Atemschrittmacher
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30 |
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4.1.2 |
Herzschrittmacher
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34 |
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4.1.3 |
Blasenschrittmacher
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37 |
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4.1.4 |
Darmschrittmache
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44 |
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4.2 |
Steuerung bewusster Bewegungsabläufe
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46 |
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4.2.1 |
Fallfußstimulator
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46 |
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4.2.2 |
Stand-Gang-Prothesen
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48 |
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4.2.3 |
Hand-/Greif-Implantat
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51 |
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4.2.4 |
Stimulation der Zungenmuskulatur
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56 |
| 5 |
Implantate zur Behebung von sensorischen Störungen und zur Implementierung von Sinneseindrücken
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57 |
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5.1 |
Implantate zur Schmerzunterdrückung
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57 |
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5.1.1 |
Stimulation über implantierte Elektroden
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57 |
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5.1.2 |
Weitere Stimulatoren zur Schmerzunterdrückung
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59 |
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5.2 |
Implantate zur Wiederherstellung der akustischer Wahrnehmung
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61 |
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5.2.1 |
Cochlea-Implantat
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61 |
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5.2.2 |
Auditorisches Hirnstammimplantat
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63 |
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5.3 |
Implantate zur Wiederherstellung der optischen Wahrnehmung
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65 |
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5.3.1 |
Grundsätzlicher Aufbau
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65 |
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5.3.2 |
Okularimplantate und künstliche Netzhaut
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65 |
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5.3.3 |
Korteximplantate
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70 |
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5.3.4 |
Künstliches Akkommodationssystem
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74 |
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5.4 |
Weitere sensorische Stimulatoren
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75 |
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5.4.1 |
Implantat zur sexuellen Stimulation
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75 |
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5.4.2 |
Implantat zur Wiederherstellung des Gleichgewichtssinns
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75 |
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5.4.3 |
Implantate zur Wiederherstellung des Geruchs- und Geschmackssinns
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76 |
| 6 |
Modulation von Stimmungen, Emotionen und die Wiederherstellung von höheren kognitiven Funktionen
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77 |
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6.1 |
Vagusnervstimulation
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77 |
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6.2 |
Tiefenhirnstimulation
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78 |
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6.3 |
Gehirn-Computer-Schnittstelle (Brain-Computer-Interface, BCI)
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79 |
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6.4 |
Künstlicher Hippocampus
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86 |
| 7 |
Schlussbetrachtung
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88 |
| 8 |
Literatur
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95 |
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Anhang: Befragte Experten
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105 |