Normalerweise endet das Wachstum eines Menschen nach der Pubertät. Dass das nicht so sein muss, erkannte der russische Chirurg Gawril Ilisarow um 1950. Bei insgesamt 22 000 Erwachsenen ließ er in seiner Klinik in Sibirien die Arme und Beine wieder wachsen - vor allem bei Menschen, bei denen nach einem Knochenbruch oder durch einen Geburtsfehler ein Bein kürzer war als das andere. Allerdings bedient die Ilisarow-Methode alle Vorurteile, die man so gegenüber der Medizin der früheren Sowjetunion hat: Die Patienten werden in einen furchterregenden Streckapparat gespannt, der mit dünnen, quer durch den Knochen führenden Stangen befestigt ist. Dank deutscher Ingenieurskunst gibt es nun eine Alternative: den vollautomatischen, implantierbaren Marknagel, mit dem die Gliedmaßen sozusagen von innen verlängert werden. Einen Millimeter pro Tag kann der Patient auf diese Weise wachsen, insgesamt bis zu zehn Zentimeter und mehr.

Bei Kindern wachsen die Knochen in den Wachstumsfugen des jungen Skeletts.

Ähnlich repariert der Körper gebrochene Arme und Beine. Nach einer Fraktur "weiß" der Knochen, dass er diese Lücke mit neuem Material füllen muss. Die brutal klingende, aber geniale Idee Ilisarows war es, solche Fugen durch Zugkräfte ständig offen zu halten und dadurch einen permanenten Wachstumsreiz zu erzeugen. Brav füllt der Knochen die Lücke immer und immer wieder und lässt sich so im Prinzip beliebig in die Länge ziehen.

High Tech im Schenkel

Die Patienten, die sich mit dieser immer noch gebräuchlichen Methode behandeln lassen, müssen einiges erdulden. Monatelang tragen sie den klobigen so genannten Ringfixateur, die Eintrittsstellen der Drähte und Stangen sind ständig offene Wunden. Bei etwa der Hälfte der Fälle kommt es zu einer Infektion, und wenn die bis zum Knochen vordringt, droht der Verlust von Arm oder Bein. Schon Ende der achtziger Jahre begannen Chirurgen daher, mit implantierbaren Nägeln zu experimentieren, die das Bein von innen strecken.

Am Klinikum Innenstadt der Universität München arbeiteten damals Augustin Betz und Rainer Baumgart gemeinsam an einer solchen Entwicklung. Das Problem war der mechanische Antrieb und die Energieversorgung des Marknagels. 1997 gelang es Betz, den mittelständischen Maschinenbauer Manfred Wittenstein für die Idee zu begeistern. Dessen Firma baut im badischen Igersheim High-Tech-Getriebe und -Motoren und verfügt über das Know-how, einen miniaturisierten Motor zu bauen, der in einem Stab von 10 oder 12 Millimeter Durchmesser Kräfte von bis zu 150 Kilopond entfalten kann (dies entspricht der Gewichtskraft einer Masse von 150 Kilogramm).

Bei der Entwicklung ging es darum, Erfahrungen aus dem Maschinenbau mit den Anforderungen der Medizintechnik zusammenzubringen. Immerhin bleibt das Gerät länger als ein Jahr im Körper - das stellt höchste Anforderungen an Sterilität und Zuverlässigkeit. Gefertigt werden die Nägel, deren Innenleben die Firma geheim hält, wie Computerchips in einem Reinraum. Aufgrund der hohen Fertigungsansprüche ist der Präzisionsnagel nicht gerade billig: 11 146 Euro und 16 Cent kostet der "Fitbone" nach der neuesten Preisliste.