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Bionik: Der faszinierende Libellenflug

Martina Rüter9. April 20157. Januar 2022

Abrupte Richtungswechsel, Rückwärtsfliegen und in der Luft stehen bleiben – diese Flugtechniken beherrschen unter den fliegenden Insekten allein Libellen.

Libellen zeichnen sich durch einen außergewöhnlichen Flugapparat aus: Die großen Vorder- und Hinterflügel sind annähernd gleich groß und können unabhängig voneinander bewegt werden. Die Libellenflügel besitzen eine sehr hohe Stabilität, wobei sie gleichzeitig über ein extrem geringes Gewicht verfügen. Jedes Flügelpaar wird mit zwei Muskeln in Gang gesetzt. Die beiden Flügel-Paare arbeiten aber nicht synchron, sondern Unabhängig voneinander. Das ermöglicht den Insekten ausgefeilte Flugmanöver. Libellen erreichen Maximalgeschwindigkeiten von bis zu 50 Stundenkilometer pro Stunde. Sie sind Räuber, die ihre Beute (Insekten) im Flug fangen. ...weiterlesen "Bionik: Der faszinierende Libellenflug"

Anakonda-Prinzip: Verbesserte Operations-Werkzeuge durch bionische Forschung

Martina Rüter8. April 201514. August 2020

Warnschild: Achtung Schlange! - Quelle: Pixabay

Knochenstanze profitiert von Anakonda-Prinzip und dem Schneidemechanismus nach Art des Katzen-Gebisses.

Knochenstanzen gehören zu den chirurgischen Werkzeugen und werden zum Beispiel in der Wirbelsäulenchirurgie eingesetzt. Sie dienen der Entfernung von Knochen- und Knorpelmaterial. Ein typischer Einsatzbereich ist die Entfernung von Wirbelkörper-Anteilen zur Entlastung von durch Bandscheibenvorfall verursachten oder knöchernen Einengungen des Wirbelkanals (Spinalkanalstenose), die das Rückenmark komprimieren. Dabei wird von der Knochenstanze Material Stück für Stück abgeknipst und das Knochen- oder Knorpelstück (Resektat) aus dem Körper befördert, indem der Chirurg die Knochenstanze jedes Mal aus der Operationsöffnung zieht und das Resektat über einer Kompresse abstreift. Das Knochenstück wird manuell mit einer Pinzette aus der Stanzenöffnung entfernt.

Das Gebiss der Katzen und die Anakonda-Schlange dienten als Ideengeber, um das traditionelle Instrument zu verbessern und ihm neue, zusätzliche Funktionen zu verleihen. Chirurgen könnten mit Hilfe der optimierten Knochenstanze den Kraftaufwand bei der Knochenbiopsie um 45 bis 74 Prozent reduzieren. ...weiterlesen "Anakonda-Prinzip: Verbesserte Operations-Werkzeuge durch bionische Forschung"

Sonnencreme mit Quallenschutz

Martina Rüter18. März 201514. August 2020

Clownfisch „Nemo“ schützt sich mit einem Trick vor dem Gift der Seeanemonen. Der bunte Clownfisch lebt in Symbiose mit giftigen Seeamenomen: Er legt seine Eier im Innern der zu den Nesseltieren zählenden Seeanemonen ab und schützt den Symbiosepartner im Gegenzug vor Fressfeinden.

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Nanotechnik in der Medizin

Martina Rüter17. März 201514. August 2020

In der Medizin bieten Nanopartikel die Möglichkeit, neuartige Diagnostika und Therapeutika zu entwickeln, beispielsweise Kontrastmittel für die bildgebenden Verfahren der Computertomographie oder Magnetresonanztomographie, sowie neue Medikamente mit Nanopartikeln als Wirkstofftransporter oder -depot, beispielsweise in der Krebstherapie. Hierbei werden eisenoxidhaltige Nanopartikel in die Blutbahn injiziert, wodurch diese mit dem Blutstrom im Körper verteilt werden. Nach der Anreicherung im Tumor kann dieser durch ein angelegtes Magnetfeld erhitzt und somit zerstört werden. Im Fokus der Forschung stehen hierbei die Methoden, durch die eine gezielte Anreicherung der Nanopartikel im Tumor erreicht werden kann. ...weiterlesen "Nanotechnik in der Medizin"

Nanomaterialien und gesundheitliche Risiken

Martina Rüter13. März 201514. August 2020

Bislang sind die Eigenschaften und die Reaktionen von in den Körper eingebrachten Nanomaterialien weitgehend unbekannt. Doch der biomedizinische Einsatz von Nano-Partikeln eröffnet auch neue Anwendungsmöglichkeiten und Chancen in der Behandlung von beispielsweise Krebs oder Alzheimer.

Wissenschaftler der Mainzer Universitäts-HNO-Klinik belegten im Rahmen einer Studie (veröffentlicht in „American Chemical Society - Nano“, Tenzer et al., 2011), dass sich aus der Umwelt aufgenommene oder für medizinische Zwecke bewusst in den Körper eingeschleuste Nanomaterialien beim Kontakt mit Organen wie Lunge und Magen-Darm oder dem Blutsystem schlagartig verändern. ...weiterlesen "Nanomaterialien und gesundheitliche Risiken"