Bienenstachel wird zur Operationsnadel
<< Zurück Montag den 27.08.2018Schon seit den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts begann sich ein interdisziplinäres Forschungsgebiet zu etablieren, das sich systematisch auf die Suche nach Konstruktionsprinzipien der Natur machte: Die Bionik. Das Ziel dieser Suche sollte sein, die Technik vorwärts zu bringen, indem solche natürlichen Phänomene untersucht und in aktueller Technik nachgeahmt werden.
Foto: Pixabay
Viele wissenschaftlich-technische Disziplinen haben bisher von dieser Suche profitiert und auch in unserem Alltag sind eine Vielzahl an bionisch verbesserten Produkten angekommen. Der bekannte Klettverschluss oder der Lotoseffekt bei Oberflächenbeschichtungen sind nur ein paar Beispiele für solche Verbesserungen, von denen Wikipedia viele mehr aufzählt.
Gerade die Widerhaken des Bienenstachels sorgen nach dieser Studie dafür, dass dessen Spitze mit geringstmöglichem Widerstand in fremdes Gewebe eindringt. Wie diese Widerhaken genau beschaffen sein müssen, wurde in einem weiteren Schritt durch das Probieren verschiedener Designs erprobt. Denn man wollte ja nur das leichte Gleiten IN das Gewebe übernehmen, nicht aber die Eigenschaft, dass Bienenstachel beim Herausziehen AUS menschlichem Gewebe hängen bleiben.
Die daraufhin neu entwickelten Nadeln sind mit kleinen Kerben versehen. Diese sorgen dafür, dass die Nadel mit sehr geringem Kraftaufwand in das Gewebe eindringen kann, wodurch kaum Gewebeschäden entstehen. Der dadurch erreichte Fortschritt ist tatsächlich klar messbar: Durch die Studien ist es gelungen, die notwendige Druckkraft einer Nadel zum Eindringen in Gewebe um bis zu 46% zu reduzieren (ermittelter Wert bei Rinderleber).
Wenn Sie also in einigen Jahren eine Spritze brauchen, könnte es sein, dass diese so schmerzlos durch Ihre Haut gleitet, weil sie 'Widerhaken' im Bienendesign besitzt.
Mehr dazu...
- Originalartikel "Novel design of honeybee-inspired needles for percutaneous procedure" (Englisch; kostenpflichtig)
Journal "Bioinspiration & Biomimetics", Volume 13, Number 3
- Begriffserklärung "Bionik" bei Wikipedia
Viele wissenschaftlich-technische Disziplinen haben bisher von dieser Suche profitiert und auch in unserem Alltag sind eine Vielzahl an bionisch verbesserten Produkten angekommen. Der bekannte Klettverschluss oder der Lotoseffekt bei Oberflächenbeschichtungen sind nur ein paar Beispiele für solche Verbesserungen, von denen Wikipedia viele mehr aufzählt.
Überraschende Ursachen
Die Ursachen, weshalb die Natur so oft effizienter als menschliche Technik funktioniert, zeigen sich oft nur durch eine systematische Analyse. Das ergab auch eine neue Untersuchung von Bienenstacheln, die vor Kurzem Wissenschaftler der amerikanischen Temple University im Staat Philadelphia veröffentlicht hat.Gerade die Widerhaken des Bienenstachels sorgen nach dieser Studie dafür, dass dessen Spitze mit geringstmöglichem Widerstand in fremdes Gewebe eindringt. Wie diese Widerhaken genau beschaffen sein müssen, wurde in einem weiteren Schritt durch das Probieren verschiedener Designs erprobt. Denn man wollte ja nur das leichte Gleiten IN das Gewebe übernehmen, nicht aber die Eigenschaft, dass Bienenstachel beim Herausziehen AUS menschlichem Gewebe hängen bleiben.
Die daraufhin neu entwickelten Nadeln sind mit kleinen Kerben versehen. Diese sorgen dafür, dass die Nadel mit sehr geringem Kraftaufwand in das Gewebe eindringen kann, wodurch kaum Gewebeschäden entstehen. Der dadurch erreichte Fortschritt ist tatsächlich klar messbar: Durch die Studien ist es gelungen, die notwendige Druckkraft einer Nadel zum Eindringen in Gewebe um bis zu 46% zu reduzieren (ermittelter Wert bei Rinderleber).
Wenn Sie also in einigen Jahren eine Spritze brauchen, könnte es sein, dass diese so schmerzlos durch Ihre Haut gleitet, weil sie 'Widerhaken' im Bienendesign besitzt.
Mehr dazu...
- Originalartikel "Novel design of honeybee-inspired needles for percutaneous procedure" (Englisch; kostenpflichtig)
Journal "Bioinspiration & Biomimetics", Volume 13, Number 3
- Begriffserklärung "Bionik" bei Wikipedia