Das Nähzeug der Chirurgen

Peter Breuer arbeitet sich zur Halsschlagader seines Patienten vor. Der Gefäßchirurg hat die Haut auf der linken Halsseite aufgeschnitten und bahnt sich nun den Weg durch das darunter liegende Gewebe. In der Schlagader haben sich Cholesterinkristalle und Kalk abgelagert. Wenn sie sich lösen und vom Blut ins Hirn gespült werden, verursachen sie einen Schlaganfall. Deshalb trennt der Arzt im Allgemeinen Krankenhaus Hamburg-Wandsbek die fingerdicke Ader auf und entfernt die Ablagerungen. Jetzt wieder zunähen. Damit die Halsschlagader nicht enger wird, appliziert Breuer einen Flicken, Patch genannt, auf das Gefäß.

"6-0 Faden", ordert der Chirurg. Das Fädchen, das ihm die OP-Schwester reicht, ist kaum einen zehntel Millimeter dick. Zu sehen ist es nur, wenn es das grelle Licht der OP-Lampe reflektiert. Breuer trägt deshalb eine Brille mit eingebauter Lupe. "Wir sind sehr vorsichtig mit dem Nahtmaterial, damit es nicht beschädigt wird", betont er und weist auf die gepolsterten Klemmen, mit denen das Garn gehalten wird: "Reißt der Faden, löst sich das Patch, und der Patient verblutet innerlich. Sein Leben hängt also sprichwörtlich daran."

Neben allem High-Tech-Gerät sind Nadel und Faden das alltägliche Handwerkszeug jedes Chirurgen. "Man muss sich wirklich darauf verlassen können. Das ist für uns wie das Seil für den Bergsteiger", sagt Jochen Kußmann, Breuers Chef und leitender Arzt der Chirurgie am Wandsbeker Krankenhaus.

Ein Großteil des Nahtmaterials in den OP-Schränken der Hamburger Klinik hat einen sehr kurzen Weg hinter sich: Keine 20 Kilometer entfernt wurde es hergestellt, beim Medizintechnik-Unternehmen Ethicon in Norderstedt.

Nördlich von Hamburg, umgeben von Feldern und Bauernhäusern aus Backstein, erstreckt sich auf dreieinhalb Hektar das Firmengelände des Nahtmaterial-Herstellers. Zwischen flachen, weißen Fabrikhallen entladen Arbeiter einen LKW. Palettenweise karren sie große Konservenbüchsen in eines der Gebäude. Die Dosen kommen aus der Unternehmenszentrale in den USA. Darin steckt das Rohmaterial für den resorbierbaren "Vicryl"-Faden, 200 Kilometer auf jeder Rolle, vakuumverpackt und vor Feuchtigkeit geschützt. Wasser zersetzt den Kunststoff aus Milch- und Glycolsäure, das soll es auch, aber erst im Körper des Patienten.

In der Fabrikhalle lüftet eine Mitarbeiterin die Deckel der Dosen und holt leuchtend violett gefärbte Rollen heraus. Jetzt läuft die "offene Zeit": Insgesamt 840 Stunden darf das Material an die frische Luft. Das muss reichen, um den Faden zu flechten, ihn mit einer Nadel zu versehen, in einer Aluverpackung zu verstauen und zu sterilisieren. "Die Zeit sitzt uns hier immer im Nacken", sagt Wolfgang Finnern, der für die Werksführungen zuständig ist. Jede Lieferung bekommt eine Stempelkarte, auf der die verantwortlichen Mitarbeiter bei jedem Produktionsschritt Zeit und Datum vermerken.

Ethicon produziert die komplette Palette an chirurgischem Nähzeug: Fäden aus Kunststoffen, Seide und Stahl; Fäden, die sich im Körper auflösen, und solche, die erhalten bleiben; Fäden von einem Millimeter bis zu einem hundertstel Millimeter Durchmesser. Auch OP-Nadeln fertigt die Firma: große und winzig kleine, schneidende und stumpfe, mit rundem, dreieckigem oder abgeflachtem Querschnitt. Insgesamt 150 Millionen Nadeln im Jahr und 140000 Kilometer Faden.

Das Nähzeug der Chirurgen

Die Maschinen im Norderstedter Werk laufen rund um die Uhr, die 1400 Beschäftigen in der Produktion arbeiten in drei Schichten, auch samstags, sonntags, feiertags. Insgesamt beschäftigt das Unternehmen gut 2400 Mitarbeiter. Vor 50 Jahren war die Fadenfirma noch ein Familienbetrieb mit 60 Beschäftigten. 1956 kaufte der US-Konzern Johnson & Johnson die Hamburger Katgut- und Arzneimittelfabrik und gliederte sie in sein Tochterunternehmen Ethicon ein. Das ist mittlerweile Weltmarktführer für OP-Nähzeug.

Zunächst muss das Rohmaterial aus den USA den Eingangstest bestehen. Eine Mitarbeiterin spannt den Fadenvorgänger in eine Maschine, die zieht ihn in die Länge, bis er reißt. "Das hier ist das dickste Rohmaterial, 40 Einzelfasern. Das muss fünf Newton Zugkraft abkönnen", erklärt Finnern. Ein Gewicht von einem halben Kilo sollte es also tragen. Der fertige Faden muss je nach Durchmesser bis zu zwölfmal soviel aushalten, und das am Knoten, der Schwachstelle einer Naht.

Um die Reißfestigkeit zu erhöhen, wird das Rohmaterial geflochten, mit Maschinen aus der Textilindustrie. Darin wirbeln Spulen mit dem Ausgangsstoff wie Hochgeschwindigkeits-Maitänzer um einen oder mehrere Rohmaterialstränge, die Fadenseele. In langen Reihen klappern die Flechtapparate unermüdlich vor sich hin; fast 400 Kilometer Garn produzieren sie täglich, das ist der Tagesbedarf Europas.

Unterläuft ihnen beim Flechten ein Fehler, kann das fatal sein. Eine winzige Schwachstelle kann das Nahtmaterial später reißen lassen – mit möglicherweise tödlichen Folgen. Deshalb wird der fertige Faden gleich zweifach geprüft. Zunächst zischt er mit einer Geschwindigkeit von 30 Stundenkilometern an einer Fotozelle vorbei. Bemerkt die einen Makel, etwa ein gebrochenes Filament, schneidet das Gerät die schadhafte Stelle heraus. Dann nimmt Hajrija Kuric noch einmal jeden Zentimeter in Augenschein, sie streicht mit der Hand über das auf einen Rahmen gespannte Garn wie über eine Harfe, ihre Finger gleiten den Faden entlang. Da! Eine leichte Unebenheit, mit dem Auge kaum zu erkennen.

Seit 25 Jahren ist Kuric dabei. Ihr halbes Leben. 80 weitere Mitarbeiter feiern in diesem Jahr ihr silbernes Betriebsjubiläum. "Uns ist wichtig, dass die Leute lange im Unternehmen bleiben. Bei den meisten Arbeiten kommt es hier auf Erfahrung an", sagt Finnern. Im Durchschnitt arbeiten die Beschäftigten seit 14,5 Jahren bei Ethicon.

Welches Nahtmaterial bei einer Operation zum Einsatz kommt, hängt in erster Linie vom Gewebe, der Operationstechnik und dem gewünschten Effekt ab: Wie viel muss der Faden aushalten, soll er sich auflösen oder nicht? Bei der Wahl des Herstellers spielen aber auch wirtschaftliche Faktoren und persönliche Vorlieben eine Rolle: "Das ist eine Mischung aus Preis und Psychologie", sagt der Hamburger Chirurgiechef Kußmann. Die Auswahl des Nahtmaterials habe viel mit Vertrauen und Selbstvertrauen zu tun. "Das ist wie bei einem Tennis- oder Golfspieler, der an sein Material gewöhnt und damit erfolgreich ist. Dem kann man auch nicht einfach mit einem anderen Schläger kommen." Deshalb blieben viele Chirurgen gern bei dem Nähzeug, mit dem sie ihr Handwerk gelernt haben.

Beim Faden selbst seien die meisten Hersteller mittlerweile gleichauf, die Nadel mache den Unterschied. Dauerhaft scharf und dabei bruchsicher soll sie sein, ein schwieriger Kompromiss: Richtig scharf ist sie nur, wenn der Stahl hart ist, dann aber bricht sie leicht. Die Legierung des Stahldrahts und die Temperatur beim Härten müssen deshalb fein abgestimmt sein. Ein Arbeiter fädelt den Draht in die Nadelmaschine, die schneidet das Metall zu, schleift und presst es je nach Nadeltyp: runde oder flache, scharfe oder stumpfe Spitze. Schließlich biegt das Gerät die Nadel zum Halbrund. Statt des klassischen Nadelöhrs bekommt sie am hinteren Ende ein Loch in Längsrichtung, in dem später der Faden befestigt wird. Die Bohrmaschine schafft allerdings nur Löcher von einem viertel Millimeter Durchmesser. Von den Mikronadeln, die kaum größer sind als eine Wimper, würde da nichts übrig bleiben. Hier muss der Laser ran. 95 Prozent der Winzignadeln von Ethicon werden in Norderstedt gefertigt. "Ethicon hat versucht, Mikronadeln auch an Standorten in anderen Ländern herzustellen, das hat aber nicht geklappt. Jetzt ist die Produktion wieder bei uns", sagt Finnern.

Das Nähzeug der Chirurgen

In Norderstedt bürgen deutsche Ingenieurstugenden für Präzision. Die Geräte für die Nadelfabrikation hat die hauseigene Maschinenbauabteilung entwickelt und zum Teil selbst hergestellt, genauso wie die Apparate für das Zusammenfügen von Nadel und Faden, die Verpackung und Sterilisation. Die 50 Maschinenbauer sind außerdem für die Wartung und die Einstellung der Spezialgeräte auf neue Nadelformen zuständig. Da kann es schon einmal zwei Tage dauern, bis jede Schraube justiert ist. Fehler fallen schnell auf: Immer wieder nimmt ein hellblau gekleideter Kontrolleur Nadeln aus der laufenden Produktion und projiziert sie auf einen Bildschirm. Dann schiebt er eine Folie mit einer Schablone über die 100- bis 200-fach vergrößerte Abbildung und sucht nach Abweichungen von der Norm. Findet er eine, rückt ein Maschinenbauer im Khaki-Overall an und verstellt eine Schraube um den Bruchteil einer Umdrehung.

Nadeln, die trotzdem fehlerhaft aus der Maschine kommen, sollen in der Endkontrolle aufgespürt werden. Ein Viertel der 600000 normalgroßen Nadeln einer Tagesproduktion wird einzeln von Hand kontrolliert, außerdem alle 100000 Mikronadeln. Die Mitarbeiterinnen drehen und wenden sie unter dem Mikroskop; sie prüfen die Länge, die Spitze, die Bohrung, die Politur: Nach fast 30 möglichen Fehlern fahnden sie. Eine trainierte Prüferin schafft 1500 bis 3000 Nadeln in einer Schicht. Um mit der Tagesproduktion mitzuhalten, fährt auch die Kontrollabteilung Nachtschichten.

Scharf ist die Nadel, mit der Chefarzt Kußmann am Kaffeetisch hantiert, keine Frage. Mit einem zangenartigen Halter bohrt er sie durch ein Mürbeplätzchen – "sehr brüchiges Gewebe" –, doch der Keks bröselt kaum. Dann schlingt er einen Faden um den Stiel eines umgedrehten Glases und demonstriert die Knotentechnik; sein Kollege Klaus Müller, Chef der Plastischen Chirurgie, assistiert und sichert das Glas. "Nicht festhalten, das muss von allein stehen bleiben", mault Kußmann ihn an. "Darum geht es ja gerade: Man darf beim Knoten nicht am Gewebe herumzerren." Der Knoten soll fest sitzen, aber nicht so fest, dass er die Durchblutung abklemmt oder ins Gewebe schneidet. "Das Knoten habe ich früher in meinem alten Renault geübt, an der Ampel", erinnert sich Kußmann. "Da hingen immer Fäden an der Hakenschaltung." Im OP ist mehr Feingefühl nötig, erklärt Müller: "Wenn ich unter dem Mikroskop einen Nerv nähe, geht es eigentlich nur um minimale Verlagerungen des Drucks in den Fingerspitzen."

Nerven und Gefäße von einem Millimeter Durchmesser zu nähen, das wäre mit einer Nadel mit herkömmlichem Öhr gar nicht möglich. Aber auch sonst ist das klassische Nadelöhr von Nachteil: Es verletzt das Gewebe zusätzlich, weil es dicker ist als die Nadel und der Faden doppelt durchgezogen wird. Deshalb wird das Nahtmaterial in das Bohrloch am hinteren Ende der Nadel gesteckt und festgestanzt, Armierung nennt sich das. Die Bewaffnung der Fäden ist zum großen Teil Handarbeit. "Bei den feineren Garnstärken kriegt das eine Maschine gar nicht so genau hin, da muss außerdem jeder Faden noch einmal von Hand kontrolliert werden", erläutert Finnern bei der Werksführung.

In Reih und Glied beugen sich Frauen in weißen Kitteln und hellblauen Hauben über die Stanzmaschinen, rhythmisch tackern die Geräte. Ein Bildschirm zeigt den Arbeiterinnen vergrößert das Werkstück: Faden ins Bohrloch, stanzen, mit der Lupe nachprüfen, Belastungstest mit dem 170-Gramm-Gewicht, nächste Nadel. 900 Bewaffnungen schafft eine Mitarbeiterin am Tag, wenn es gut läuft. Etwa einen zehntel Millimeter messen die Fäden im Durchmesser.

Darüber können die Frauen einen Raum weiter nur müde lächeln; sie bewegen sich in einer anderen Dimension. Die Spezialistinnen kleben Fäden von einem fünfzigstel Millimeter Durchmesser in die wimpernfeinen Mikronadeln. Jeden einzelnen manövrieren sie unter dem Mikroskop ins Ziel, mit sicherem Auge und ruhiger Hand wie ein Scharfschütze. "Vier bis sechs Monate Training braucht man schon, bis man das richtig hinkriegt", sagt eine aus der Spezialeinheit. Trotz der entnervenden Pfriemelei würde sie auf keinen Fall mit ihren Kolleginnen nebenan tauschen. Da hat sie ihren Stolz. Außerdem gibt es für die Feinstarbeit mehr Geld.

Im festgefügten Doppelpack werden Nadel und Faden seit Ende der siebziger Jahre verkauft. Da hatte die chirurgische Nadelarbeit schon eine lange Geschichte: Bereits 3000 Jahre vor Christus flickten die Ägypter Wunden mit Schneiderwerkzeug. Beim Nahtmaterial experimentierte man mit Leinenfäden, Pflanzenfasern, Lederstreifen und Bogensehnen – womöglich die ersten resorbierbaren Fäden. Von Streichinstrumenten ließ sich 1868 der britische Chirurg Joseph Lister inspirieren und testete die aus Tierdärmen hergestellten Saiten als Nahtmittel: Das Katgut – Katzendarm – war erfunden. Um 1900 ging es in die Serienproduktion, mit dem Know-how aus der Musiksaiten-Herstellung.

Das Nähzeug der Chirurgen

Bei der Weiterentwicklung des chirurgischen Nahtmaterials mischte vor allem die Chemieindustrie mit. Die Herstellung des ersten synthetischen Fadens gelang Anfang der dreißiger Jahre. Kurz vor dem Zweiten Weltkrieg wurden Perlon und Nylon entwickelt und nicht nur zu Strümpfen, sondern auch zu Nahtmitteln verarbeitet. Ende der sechziger Jahre kam der erste resorbierbare Faden aus Kunststoff auf den Markt und begann das klassische Katgut zu verdrängen. Im Jahr 2001 wurde der Naturfaden auf Empfehlung des wissenschaftlichen Beirats der Europäischen Kommission vom Markt genommen, weil das Infektionsrisiko trotz verbesserter Sterilisationsverfahren immer noch höher war als bei den modernen Kunststofffäden.

Sterilisiert wird Nahtmaterial heute mit Gammastrahlen oder dem Gas Ethylenoxid. Die Strahlensterilisation dauert nicht so lange, schadet aber einigen Kunststoffen. Die Vicrylfäden müssen deshalb bei Ethicon für 44 Stunden ins Gasbad. Dabei stecken sie schon fix und fertig aufgewickelt in ihrer feuchtigkeitssicheren Aluverpackung; das Gas kann nur durch einen kleinen, mit Papier bedeckten Schlitz an der Seite eindringen. Wenn es wieder abgesaugt ist, wird die Verpackung zugestanzt und der Papierschlitz abgeschnitten: das Ende der "offenen Zeit". Jetzt noch die Abschlussprüfung. Ist die Verpackung wirklich dicht, nicht gefaltet, nicht geknickt? Dann können Nadel und Faden das Werk in Norderstedt verlassen, nach insgesamt 130 Kontrollen.

Wie es mit dem chirurgischen Nähzeug weitergeht, darüber denkt Chefentwickler Dieter Engel nach: "Es besteht immer die Möglichkeit, dass man irgendwann keine Naht mehr braucht. Dann würden wir nackt dastehen. Deshalb wollen wir die ersten sein, die Alternativen parat haben."

Da ist zum einen der Gewebekleber. Auf der Haut funktioniert er schon, im Körper noch nicht. "Außerdem sind große Wundverschlüsse nicht so flexibel, wenn man sie klebt", räumt Engel ein. Langfristig träumt der Entwickler davon, ganz vom Wundverschluss wegzukommen, hin zur Geweberegeneration. Dabei sollen in einem ersten Schritt Biomaterialien wie Kollagen, Fibrin und Thrombin helfen, kostengünstig hergestellt mit gentechnischen Methoden. In Gedanken ist Engel aber schon weiter, beim Chirurgen, der keine Spuren hinterlässt: "Optimal wäre es, wenn nach der Operation alles so wird, wie es vorher war."