Patent des Monats September

31/08/2017
  Holzwespe Fraunhofer IPA

Bohren wie die Holzwespe!

Wieder einmal stand die Natur Pate: nach dem Vorbild des Legestachels der Holzwespe entwickelten Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart einen neuartigen Knochenbohrer. Mit dieser gelungenen Konstruktion und bestens an die Funktionalität angepasstem Design staubte der Bohrer 2014 den renommierten Bionic-Award für herausragende Bionik-Forschungsarbeiten und Produktentwicklung ab. Im gleichen Jahr erfolgte die Patenterteilung ( DE102013111200B3 ). Die Erfindung sieht schräg aus, kann in der Chirurgie und im Weltall eingesetzt werden –und ist damit unser Patent des Monats September!

Die Bohrsäge, die unter der Bezeichnung „SIREX“ vermarktet wird, ist ein biomechatronisches System, das präzise Bohrungen im Knochen für das Einsetzen von künstlichen Hüftgelenken vornehmen kann. Inspiriert wurde das Forscherteam vom Legestachel der gemeinen Holzwespe, die den lateinischen Namen Sirex trägt. Zur Eiablage muss die Wespe ein bis zu sechs Zentimeter tiefes Loch in frisches Holz bohren, dazu verwendet sie ihren Legestachel. Dieser besteht aus drei separaten Raspeln, die sich in Pendelbewegungen unabhängig voneinander in einem ausgeklügelten Wechselspiel bewegen. Während sich ein Teil bewegt, verhakt sich der andere im Bohrloch und bringt damit den nötigen Halt. So können sie sich ohne Druck tief ins Holz fräsen.

Die Stichsäge, die nach diesem bionischen „Pendelhub“-Prinzip arbeitet, ist damit in der Lage, nicht nur runde, sondern auch rechteckige Löcher in kleinen Geometrien zu bohren. Und darauf kommt es bei Bioimplantaten an: zu große Hohlräume für das künstliche Gelenk sollten vermieden werden, damit das Implantat fest anliegt und lange Haltbarkeit bei hoher mechanischer Festigkeit garantiert werden können. Da bei diesem System nur eine geringe Anpresskraft nötig ist, könnte es laut Aussage der Entwickler auch unter Wasser oder sogar im Weltall eingesetzt werden!

Das Patent- und Normenzentrum Aachen wünscht einen inspirierenden September!

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Quellen:
http://www.ingenieur.de/Branchen/Gesundheitswesen/Neue-Bohrsaege-eckige-Loecher-bohren
https://www.youtube.com/watch?v=34cIskctVWA
https://www.youtube.com/watch?v=PM3SVTPRJU0
https://www.swr.de/naturwunder/thema-9-bionischer-bohrer/-/id=1223312/did=15448418/nid=1223312/1e9v57i/index.html
https://www.ipa.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2014-10-28_neuartiger-bohrer-gewinnt--international-bionic-award.html
https://depatisnet.dpma.de/DepatisNet/depatisnet?action=pdf&docid=DE102013111200B3