Fürchten Sie das Messer des Chirurgen? Eine hochmoderne Technik könnte das Skalpell für immer verbannen – zumindest für bestimmte Operationen. Die als „molekulare Chirurgie“ bezeichnete Technologie wurde für Verfahren entwickelt, bei denen Gewebe umgeformt wird.
Normalerweise beinhaltet diese Art von Operation Schneiden und Nähen, was schmerzhaft ist und Narben hinterlässt. Jetzt haben Forscher des Occidental College in Los Angeles und der University of California, Irvine, Gewebe ohne Einschnitte oder Narben und mit minimaler Erholungszeit umgeformt.
Es könnte für Schönheitsoperationen nützlich sein - wie zum Beispiel die Neuformung einer Nase oder eines Ohrs -, aber auch für Probleme wie unbewegliche Gelenke und Sehschwäche.
„Wir stellen uns diese neue Technik als ein kostengünstiges … Verfahren vor, das unter örtlicher Betäubung durchgeführt wird“, sagte Dr. Michael Hill, einer der Hauptforscher des Projekts. "Der gesamte Vorgang würde etwa fünf Minuten dauern."
Bisher haben sich die Forscher auf Knorpel konzentriert – ein zähes Bindegewebe, das im ganzen Körper vorkommt. Indem elektrischer Strom durch den Knorpel geleitet wurde, stellten die Wissenschaftler fest, dass sie ihn flexibel machen und gleichzeitig Schäden am Gewebe vermeiden konnten.
Die Technik funktioniert, indem das Wasser im Knorpel „elektrolysiert“ wird – Wassermoleküle werden in Wasserstoff- und Sauerstoffgase gespalten. Durch die Bildung geladener Wasserstoffatome (Protonen) wird die elektrische Ladung im Inneren des Knorpels so verändert, dass das Gewebe formbar wird.
Das Team testete seinen Prozess an einem Kaninchen, indem es eine 3D-gedruckte Form verwendete, um eines der Kaninchenohren in eine neue Form zu biegen. Indem sie winzige „Mikronadel“-Elektroden in das Ohr einführten und Strom durchpulsten, konnten sie den Knorpel an der Krümmung erweichen und ihn dann in seiner neuen Form aushärten lassen – alles ohne Schmerzen oder Narbenbildung.
Als nächstes untersuchen die Forscher andere Gewebearten wie Sehnen und die Hornhaut des Auges. Indem Elektroden auf eine Kontaktlinse gemalt werden, könnte es möglich sein, die Hornhaut vorübergehend weicher zu machen und ihre Krümmung zu verändern, wodurch Sehprobleme korrigiert werden.