Fraunhofer-Gesellschaft

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Das bionische Pendelhubprinzip im Vergleich mit dem Spiralbohren und dessen Anwendung in der Medizin

 
: Krauthausen, Martina; Müller-Graf, Felix; Schwarz, Oliver

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Poster urn:nbn:de:0011-n-4391598 (381 KByte PDF)
MD5 Fingerprint: 07dee9c7e99c4d34d9c7631a2547bcec
Erstellt am: 6.4.2017


Kesel, A.B. ; Gesellschaft für Technische Biologie & Bionik e.V. -GTBB-, Saarbrücken; Hochschule Bremen, Bionik-Innovations-Centrum -B-I-C-; Forschungsgemeinschaft Bionik Kompetenznetz:
Bionik: Patente aus der Natur : Innovations- und Nachhaltigkeitspotenziale für Technologieanwendungen; Tagungsbeiträge; 8. Bionik-Kongress; Hochschule Bremen, 21.-22. Oktober 2016
Bremen: Hochschule Bremen, 2017
ISBN: 978-3-00-055030-0
S.335-341
Bionik-Kongress <8, 2016, Bremen>
Deutsch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IPA ()
Bionik; Medizintechnik; Bohrer; Medizinische Ausrüstung

Abstract
Das Pendelhubprinzip beschreibt die Arbeitsweise des Eilegeapparats bzw. Stechapparats der Hautflügler. Dieses Prinzip wurde auf einen technischen Bohrer übertragen, der anschließend mit einem herkömmlichen Spiralbohrer verglichen wurde. Er wurde quantitativ und v.a. qualitativ bewertet.
Der Pendelhubbohrer arbeitet bei geringer Anpresskraft der Lanzen leichter und schneller in das Holz als der Holzspiralbohrer. Beim Pendelhubbohrer erwärmt sich fast ausschließlich die konische Spitze der Lanzen – selbst über einen längeren Zeitraum von ca. 60 Sekunden. Beim Drehbohren trat regelmäßig ein hochfrequentes Geräuschband auf, sobald der Spiralbohrer tiefer in einen Holzklotz eingedrungen war. Dies trat beim Pendelhubbohren nicht auf. Beim krummen Bohren wurde versucht, einen Röhrenknochen zu imitieren. Die 3D-gedruckten Lanzen folgten dem Radius der Krümmung der Versuchsanordnung. Beim Spiralbohren ist dies nicht möglich. Nach dem Bohrvorgang in gallertartigem Material verschlossen sich beim Pendelhubbohren die Bohrkanäle wieder. Beim Spiralbohrer bleiben Bohrkanäle im Medium hingegen als zylindrische Löcher zurück.

 

The biomimetic reciprocating drilling describes the operation of the piercing apparatus of the order of insects Hymenoptera. This principle was transferred to a technical biomimetic drill, which compared with a conventional twist-drill.
Biomimetic reciprocating drills work easier and faster in wood at low contact force of lances as the wood-drill. Biomimetic reciprocating drill warms almost exclusively the conical tip of lances - even over a longer period of approximately 60 seconds. During rotary drilling regularly occurred a high-frequency noise band, when the twist-drill had penetrated deeper into a block of wood. This did not occur with biomimetic reciprocating drill. Crooked drilling was attempted like of the structure of a long bone. The selective laser sintering 3D printed lances followed the radius of curvature of the test arrangement. This is not possible with the twist drill. After drilling in gelatinous material the holes closed up again while drilling with biomimetic reciprocating drill, whereas cylindrical twist-drill holes remain in the medium.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-439159.html

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