Herz- und Kreislauferkrankungen sind heute die häufigste Todesursache in der westlichen Welt. Rund 17 Millionen Menschen sterben weltweit an Herzkrankheiten und Schlaganfällen.
Herz- und Kreislauferkrankungen beginnen oft mit Bluthochdruck und Arterienverkalkung. Letztere bezeichnet der Mediziner in der Fachsprache als Arteriosklerose. Ein ständig erhöhter Druck in den Arterien führt dazu, dass die Arterien sich erweitern und somit ihre Elastizität verlieren. An den Arterienwänden lagern sich im Laufe der Zeit Fett und Kalkstoffe ab, wodurch die Gefäße immer enger werden. Eine Folge dieser Arterienverkalkung sind Durchblutungsstörungen. Ist ein solches verkalktes Gefäß vollständig verstopft, so hat sich an der Engstelle ein Blutgerinnsel, welches man auch als Thrombus bezeichnet, gebildet. Der Blutpfropfen blockiert den Blutfluss und die Versorgung der Organe mit Sauerstoff ist gestört oder unterbrochen. Geschieht dies im Bereich des Gehirns, spricht man von einem Hirnschlag oder Schlaganfall. Bei einem Herzinfarkt hingegen sind die Herzkranzgefäße, welche das Herz mit Sauerstoff versorgen, verstopft. Eine Lungenembolie entsteht durch einen Verstopfung eines Blutgefäßes in der Lunge. ...weiterlesen "Bionik: Tierisches Protein gegen Herzinfarkt, Schlaganfall und Lungenembolie"
Schlagwort: Bionik
Bionik: Von Fliegen lernen

Für die meisten sind sie nur lästig – Fliegen. Der bionischen Forschung bringen sie jedoch wichtige Erkenntnisse ein. Fliegen sind ein beliebtes Forschungsobjekt von Biologen und Genetikern. Denn sie lassen sich leicht halten, züchten und vermehren sich rasch. Zu den Standard-Untersuchungsobjekten in der genetischen Forschung zählt die Fruchtfliege Drosophila melanogaster. Drosophila wird zwei bis drei Millimeter lang, ist gelbbraun und hat rote Augen. Weltweit sind mehr als 3000 Fruchtfliegenarten bekannt. Davon leben etwa 50 Arten in Deutschland. Umgangssprachlich bezeichnet man die kleinen Fliegen gerne als „Obstfliegen“, da sie von faulenden Früchten und Getränkeresten in offenen Gläsern und Falschen angezogen werden. Die Weibchen der Taufliegen legen bis zu 400 Eier in gärende Pflanzenstoffe oder andere Substrate ab, die als spätere Nahrung für die Larven dienen. Die Larven durchlaufen drei Madenstadien. Der Zeitraum vom Ei bis zur fertig entwickelten Fliege liegt bei etwa 14 Tagen. Manchmal spricht man auch von „Taufliegen“, da sie meistens morgens und abends – also zu Zeiten, in denen sich häufig Tau niederschlägt – umherfliegen. ...weiterlesen "Bionik: Von Fliegen lernen"
Bionik: Wassergewinnung nach Art des Nebeltrinker-Käfers
Bionische Hörprothese gegen Schwerhörigkeit

Cochlea-Implantat eröffnet tauben Menschen die Hörwelt
Hörschäden können sowohl angeboren als auch in Form der Altersschwerhörigkeit erworben sein. Ist der Hörnerv intakt, hilft ein Hör-Implantat. Allein in Deutschland leiden schätzungsweise rund 15 Millionen Menschen unter einer eingeschränkten Hörfähigkeit. Die Ursachen hierfür sind vielfältig und reichen von der Altersschwerhörigkeit über Infektionen bis hin zu chronischen Lärmschädigungen durch Beruf und Alltag. Schwerhörigkeit oder gar Taubheit kann aber auch angeboren sein. Für taub geborene Kinder hat die Unfähigkeit Laute und Töne wahrzunehmen weitreichende Folgen. Denn ohne Gehör entwickelte sich auch keine Sprachfähigkeit. ...weiterlesen "Bionische Hörprothese gegen Schwerhörigkeit"
Bionische Kletter-Roboter: Inspiriert von tierischen Kletterern erklimmen sie Industrieanlagen

Roboter werden immer dort eingesetzt, wo gefährliche Arbeiten verrichtet werden müssen. Auch in unzugänglichen Bereichen, wie engen Schächten und Rohren schicken Ingenieure gerne Maschinen.
Das Problem beim Klettern besteht darin, dass je steiler das zu erklimmende Objekt ist, desto näher muss der Körper des Kletterers an dem Objekt anliegen. Dies schränkt die Bewegungsmöglichkeiten der Extremitäten stark ein. Die Natur löst dieses Problem auf unterschiedlichen Wegen, die aber alle auf ähnlichen Prinzipien beruhen. ...weiterlesen "Bionische Kletter-Roboter: Inspiriert von tierischen Kletterern erklimmen sie Industrieanlagen"
Bionische Optimierung von Baggerschaufeln

Maulwurf- und Ameisenbär-Krallen sind Vorbilder für Schaufellader
Grabende und kletternde Tiere mit entsprechenden Krallen dienen als Vorbild zur Verbesserung von technischen Grabgeräten und Baumaschinen.
Zum Graben von Tunneln und Gängen sowie dem Aushub von Bauuntergrund zur Errichtung von Häusern und Gebäuden verwendet man Bagger mit Schaufeln. Sie ähneln den Grabschaufeln eines Maulwurfs. Denn beide Schaufeln sind verhältnismäßig groß und verfügen am Ende über lange Krallen. Mit Hilfe der Baggerschaufel wird das Gestein ausgehoben. Der Maulwurf hingegen schiebt es an seinem Körper vorbei nach hinten und türmt es dann in Form der bekannten Maulwurfshügel an die Erdoberfläche auf. ...weiterlesen "Bionische Optimierung von Baggerschaufeln"
Bionische Verpackungstechniken für Konsumgüter

Was Verpackungsingenieure von der Natur lernen können
Die Verpackungstechnik kann vieles von den Verpackungskonstruktionen und -prinzipien der Natur abschauen und lernen. Schalen, wie Eierschalen, Bananenschalen und Nussschalen sollen in erster Linie die Pflanzen und Tiere im Inneren vor Umwelteinflüssen und Fressfeinden schützen. Dabei arbeitet die Natur stets mit optimierten Struktur- und Materialeigenschaften unter hoher Energieeffizienz mit maximalem Wirkungsgrad. ...weiterlesen "Bionische Verpackungstechniken für Konsumgüter"
Bionischer Stoßdämpfer nach Specht-Art

Warum bekommt der Specht beim Hämmern keine Kopfschmerzen? Die Antwort: Kopf- und Schnabelbau wirken wie Stoßdämpfer.
Der Specht gehört zum Wald. Im Volksmund nennt man ihn auch „Zimmerer der Wälder“, denn er sit der einzige Vogel, der seine Höhlen in Bäume hämmert. Aber der Specht zimmert nicht nur Höhlen – auch seine Nahrung findet er in der Baumrinde. Um die in oder unter der Baumrinde lebenden Insekten aufzuspüren, klopft er die Rinde mit seinem Schnabel gezielt ab. Springt die Rinde unter den mechanischen Belastungen, hat der Specht sein Ziel erreicht. Nun kann er die Holz-Insekten aus ihrem Versteck holen. ...weiterlesen "Bionischer Stoßdämpfer nach Specht-Art"