Wespenstachel hilft bei Hüft-OP

An einem Modell aus dem 3D-Drucker erklärt Oliver Schwarz, wie sich auf Wespenart ein eckiges Loch in einen Oberschenkelknochen bohren lässt. (Foto: Wolfram Scheible für bdw)

Ein Stuttgarter Forscherteam bedient sich in der Natur: Mit deren verblüffenden Tricks entwickeln sie bessere medizintechnische Geräte und neuartige Implantate. Herausgekommen sind dabei ein Knochenbohrer für Hüftoperationen und die erste künstliche Venenklappe aus elastischem Material für Patienten mit chronisch-venösem Blutstau. Im aktuellen Heft von bild der wissenschaft beschreibt Autor Klaus Jacob die Arbeit und die erstaunlichen Resultate der Bioniker.

Ein Bohrer, der eckige Löcher bohrt – geht das? Was wie ein Aprilscherz klingt, hat Oliver Schwarz tatsächlich entwickelt – und patentieren lassen. Inspirieren ließ sich der Stuttgarter Fraunhofer-Forscher dabei von der Holzwespe. Sie kann bis zu sechs Zentimeter tief in Holz eindringen, um dort ihre Eier abzulegen. Dafür hat die Evolution das Insekt mit einem pfiffig konstruierten Stachel ausgestattet, der sich ganz anders ins Material vorarbeitet als eine herkömmliche Bohrmaschine.

Keine blutige Angelegenheit

Der Bohrer nach Wespen-Art könnte etwa für Chirurgen bei Hüftgelenksoperationen nützlich sein. Denn die arbeiten bislang beim Einsetzen einer Hüftprothese aufwendig mit der Hand und großen Raspeln – eine blutige Angelegenheit. Das bionische Gerät aus dem Fraunhofer-Labor würden sie deutlich schneller und präziser ans Ziel führen.

Daneben haben Oliver Schwarz und seine Forscherkollegen aus unterschiedlichen Disziplinen etliche andere medizinische Innovationen kreiert, die auf Vorbildern aus der Natur basieren. Zum Beispiel eine Knochenstanze, die vom Schluckmechanismus der Anakonda und den Reißzähnen von Raubtieren abgekupfert ist: Bei einer Wirbelsäulenoperation wäre sie besonders schonend für den Patienten.

Oder eine Prothese nach Art des Straußenbeins: Sie kann Menschen mit amputiertem Unterschenkel zu wahren Sprintern machen. Und damit ist der Vorrat an Ideen noch längst nicht erschöpft, wie Schwarz beim Blick in die Natur immer wieder auffällt. Einziges Manko: Bisher ließ sich kein Unternehmen finden, das seine Erfindungen in Produkte überführen will. Lesen Sie mehr darüber in der aktuellen Ausgabe von bild der wissenschaft.

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