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Gelenkschiene aus dem Tierreich - Gut gestützt und maximal beweglich

Ein Kieler Forschungsteam entwickelt eine Gelenkschiene für Sport und Medizin nach dem Vorbild von Libellenflügeln.

Die faszinierenden Eigenschaften von Libellen standen am Anfang: Um unterschiedlichen Windströmungen und Kollisionen mit festen Gegenständen standzuhalten, müssen ihre Flügel sowohl belastbar als auch beweglich sein. Eine Kombination, die in der Natur weit verbreitet ist.

Hilfe aus dem Tierreich für Sport und Medizin

In der Technik aber können Stabilität und Beweglichkeit in der Regel nicht zusammen realisiert werden, erklärt ein Forschungsteam aus Kiel, Deutschland (Neue Gelenkschiene: gut gestützt und maximal beweglich 2021/04). Es hat mit Hilfe aus dem Tierreich nun eine flexible Gelenkschiene für Sport und Medizin entwickelt, die maximale Beweglichkeit und optimale Stabilität verbindet.

Eigenschaften der Libellenflügel

Denn herkömmliche Bandagen bieten oft entweder nicht genug Stabilität oder sie schränken die Bewegung zu stark ein. Bei der Libelle liegt der Schlüssel in winzigen gelenkartigen Verbindungen auf ihren Flügeln, verdeutlicht die Forschergruppe. Die Oberfläche der Flügel ist durchzogen von Strängen aus elastischem Protein, die zunächst eine große Bewegungsfreiheit erlauben.

Wird dabei jedoch ein gewisser Streckungswinkel überschritten, blockieren stachelförmige „Stopper“, die ebenfalls auf dem Flügel sitzen, eine weitere Bewegung. Die winzigen Stacheln verleihen den Flügeln auch die nötige Stabilität, um hohen Belastungen von außen standzuhalten.

Gelenkbandage aus dem 3D-Drucker

Diese Funktionsweise liegt der neu entwickelten Gelenkschiene zugrunde, die sich kostengünstig per 3D-Druck-Verfahren herstellen und jeweils für Hand-, Ellenbogen- oder Kniegelenke anpassen lässt. Jetzt wollen die Forschenden ihre patentierte Gelenkschiene weiterentwickeln und auf den Markt bringen, zum Beispiel als integrierten Bestandteil von Textilbandagen.

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