Bionik Aktuelle Trends und zukünftige Potenziale - Institut für ...

3 Technologische Perspektiven des »Lernens von der Natur«
Rolle der Nanotechnologien
in der Prothetik
Gewebezüchtung als
Randthema der Bionikforschung
in Deutschland
»tissue engineering« als fester
Bestandteil angelsächsischer
Bionikforschung
plantierten Sensoren Prothesen zu schaffen, die über Gehirnsignale
gesteuert werden können (Versweyveld 2004).
Nanotechnologien werden ebenfalls bei der Entwicklung zukünftiger
Prothesen eine wichtige Rolle spielen, etwa bei der Verbindung von
Exoprothesen mit künstlichem Gewebe, bei der Biofabrikation von
Implantaten (National Institutes of Health Bioengineering Consortium
2000) oder der Entwicklung von künstlichen Muskeln für Exoprothesen
(Bar-Cohen 2001). In den erwähnten Publikationen werden
durchaus auch Bezüge zur Bionik hergestellt. Letzteres bezieht sich
im Bericht des Health Bioengineering Consortium nur auf zellenbasierte
Arzneimittelträger. Bei Bar-Cohen heißt es dagegen ausdrücklich:
„Practitioners in biomimetics, a field where robotic mechanisms
are developed based on biologically inspired models, are particularly
excited about these materials” (Bar-Cohen 2001, S. 45).
Gewebezüchtung
Gewebezüchtung spielt in der Bionik-Community nur am Rande
eine Rolle. So taucht sie als bionisches Feld im umfassenden Werk
von Nachtigall (2002) ebenso wenig auf wie in der Technologieanalyse
des VDI (1993). Auch in einer aktuellen Broschüre des BMBF
zur Bionik ist die Gewebezüchtung nicht explizit genannt. Lediglich
in einem Unterkapitel zu „Menschen und Material“ werden die
Prinzipien des Knochenwachstums als Vorbild für die Entwicklung
von Hartgewebeimplantate genannt (BMBF 2005). Die Europäische
Raumfahrtbehörde erwähnt in ihrer Übersicht zu „biomimicry“ Gewebezüchtung
nur am Rande. Im Kapitel „Prozesse“ werden die
Zellteilungsprozesse als beispielhafte Vorgänge zur „Bottom-up“-
Produktion von Materialien genannt. Die organismische Produktion
von Gewebe durch Zellteilung und Ausdifferenzierung wird in Verbindung
mit Nanotechnologie und der Hoffung auf künstliche Reproduktion
dieser Vorgänge thematisiert.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert
aktuell in einem Schwerpunkt die Themenfelder „Tissue Engineering“
und „Biologischer Ersatz von Organfunktionen“ unter dem Oberbegriff
„Regenerative Medizin“, ohne dabei einen Bezug zur Bionik oder
Biomimetik herzustellen (BMBF 2005).
Hingegen wird im angelsächsischen Raum Gewebezüchtung („tissue
engineering“) als ein typisches Beispiel bionischer Forschung angesehen.
Dies ist bspw. beim U.S.-amerikanischen National Institute
of Dental and Craniofacial Research (NIDCR) der Fall (NIDCR 2005).
Biomimetics wird dort vorgestellt als die Wissenschaft, in der Biologie
und Ingenieurwissenschaft zusammenkommen, um die biologischen
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