[jr] Ein Forscherteam aus dem Zoologischen Institut der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat eine flexible Gelenkschiene entwickelt, welche maximale Beweglichkeit mit optimaler Stabilität vereint. Als Vorbild für die Konstruktion dienten die hauchdünnen Flügel von Libellen, die während des Fluges großen Belastungen von außen standhalten müssen. Ein Patent haben die Wissenschaftler bereits angemeldet. Auslöser für die Idee war ein Teamkollege, der von seinen Handgelenkschmerzen beim Sport berichtete. Um das Prinzip aus der Natur auf eine bewegliche und gleichzeitig stabile Handbandage zu übertragen, entwickelten die Forscher eine Art Scharnier aus Polymilchsäure (Polylactic acid, PLA). Durch das spezielle Design wiegt die Konstruktion gerade einmal 23 Gramm und lässt sich auf handelsübliche elastische Textilbandagen schnallen. Erst ab einem Winkel von 70 Grad – so weit werden Handgelenke beim Gewichtheben gebeugt – blockiert ein Stopper die Handbewegung und stabilisiert das Gelenk. Ähnlich funktioniert dies bei den Stoppern auf den Libellenflügeln. Da sich die Gelenkschiene per 3D-Druckverfahren herstellen lässt, ist die Produktion kostengünstig. Zudem lässt sie sich jeweils für Hand-, Ellenbogen- oder Kniegelenke anpassen. Auch medizinische Anwendungen, wie die Schonung eines Gelenks nach Verletzungen oder Anwendungen in der Robotik, seien laut den Forschern denkbar.

Quelle: Khaheshi A, et al. 2021. Spiky-joint: a bioinspired solution to combine mobility and support. Appl. Phys. A 127, 181.