Fraunhofer-Gesellschaft

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Der Bohrmechanismus der Hautflügler und seine Anwendung in der orthopädischen Chirurgie

 
: Nakajima, Kiyoharu; Tausch, Kai; Maurer, Patrick; Paulo, Luis; Schwarz, Oliver

Kesel, Antonia B. (Hrsg.) ; Gesellschaft für Technische Biologie & Bionik e.V. -GTBB-, Saarbrücken; Forschungsgemeinschaft Bionik Kompetenznetz -BIOKON-; Hochschule Bremen, Bionik-Innovations-Centrum:
Bionik: Patente aus der Natur : Tagungsbeiträge 7. Bionik-Kongress, Hochschule Bremen, 24.-25. Oktober 2014. Innovations- und Nachhaltigkeitspotenziale für Technologieanwendungen
Bremen: Hochschule Bremen, 2015
ISBN: 978-3-00-048202-1
S.93-105
Bionik-Kongress <7, 2014, Bremen>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IPA ()
chirurgisches Instrument; Orthopädie; Chirurgie; Bionik; Medizin; Bohrer

Abstract
Sirex® ist als ein Bohrinstrument zur Erzeugung von Kavitäten in den Oberschenkel als Vorbereitung für das Einsetzens einer Hüftprothese ausgelegt worden.
Anders als das einzige sonst bekannte Bohrprinzip, das Drehen eines Bohrers, arbeitet Sirex® nach dem Pendelhubprinzip, bei dem sich drei Bohrlanzen alternierend heben und senken. Das Prinzip wurde Pflanzenwespen abgeschaut, die einen dreiteiligen Legestachel aufweisen, den Sie nutzen, um in tieferen Schichten eines Substrats Eier zu legen. Die schlüpfenden Larven fressen dann das Substrat oder dort lebende Wirtstiere.
Das Pendelhubprinzip eröffnet völlig neue Möglichkeiten bei der Erzeugung von Löchern und für Verankerungssysteme:
- unrunder Löcher, bzw. 3, 4 oder mehreckiger Löcher,
- entsprechend geformte Dübelgeometrien, die nicht mehr im Loch "durchdrehen" können.
- die mehrteiligen Bohrlanzen können nach dem Bohren gespreizt oder verkeilt werden und dann selbst als Dübel im Bohrloch verbleiben
Das axiale Bohren ermöglicht Bohren ohne Drehmomente, was es ermöglicht dort, wo wenig axiale Kraft auf das Bohrgerät aufgebracht werden kann wie z.B. unter Wasser, im Weltraum oder über Kopf Bohren.
Die Herausforderung für die medizinische Nutzung war, ein Bohrgerät auf die Anwendung im OP-Saal unter Berücksichtigung der ergonomischen, hygienischen und anatomischen Gegebenheiten des Oberschenkelknochens und der OP-Situation zu entwickeln.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-330342.html