Aachener Knoten

News: Aachener Knoten

Es grenzt schon fast an ein Wunder, was Wissenschaftler aus Aachen da ersonnen haben: ein Garn, das sich selbst verknotet. Ein Polymer mit Formgedächtnis ermöglicht diesen selbst knüpfenden Knoten. Einsetzen ließe sich dieses Garn bei der Schlüssellochchirurgie.

Andreas Jahn

Schlüssellochchirurgie heißt ein Zauberwort der modernen Medizin. Statt aufwändige, zum Teil nicht ungefährliche Operationen vorzunehmen, führt der Arzt durch eine winzige Operationsöffnung speziell gefertigte chirurgischen Werkzeuge in den Körper ein und überwacht seinen Eingriff mit einem Endoskop. Dabei auftretende Wunden an Organen lassen sich ebenfalls endoskopisch wieder zunähen.

Nur – wie so oft – steckt auch hier der Teufel im Detail. Schließlich ist es bei der Operation nicht ganz einfach, einen perfekt sitzenden Knoten zu binden. Sitzt er zu fest, stirbt das Gewebe rundherum ab, ist er zu locker, dann verheilt die Wunde nicht richtig.

Andreas Lendlein, Wissenschaftler an der RWTH Aachen und geschäftsführender Gesellschafter der mnemoScience, sowie sein Kollege Robert Langer vom Massachusetts Institute of Technology wollen hier weiterhelfen. Im Jahr 2001 stellten die beiden Forscher Polymere mit einem so genannten Formgedächtnis vor. Diese Kunststoffe namens Oligo-(Epsilon-Caprolacton)-Diol und Oligo-(p-Dioxanon)-Diol "erinnern" sich an ihre ursprüngliche Form, sobald sie erwärmt werden.

Aus diesem Material schufen die Wissenschaftler jetzt ein Garn und streckten es auf seine dreifache Länge. Dann banden sie einen lockeren Knoten hinein und erwärmten es auf 40 Grad Celsius. Innerhalb von nur 20 Sekunden verkürzte sich das Garn wieder auf seine ursprüngliche Länge und zog damit den Knoten zu.

Mit diesem Garn, so hoffen die Wissenschaftler, könnten Ärzte kleine Wunden endoskopisch zunächst locker zusammennähen und dann durch eine kurze Temperaturerhöhung fest verknoten. Wie Tests an Ratten zeigten, verträgt es sich mit biologischem Gewebe. Der Körper baut das Polymer nach und nach ab, sodass es nach der Verheilung der Wunde restlos verschwunden ist.

Das sich selbst verknotende Garn hat jedoch noch mehr auf Lager. Auch künstliche Gefäßstützen – so genannte Stents – ließen sich aus den Polymeren kreieren: Ein wenig Wärme genügt, und ein gestreckter Faden verwandelt sich in eine korkenzieherartige Struktur – perfekt geeignet, um verstopfte Blutgefäße offen zu halten.