Innovation entsteht an den Schnitt­stellen der Disziplinen

Dr. med. Stefan Jockenhövel hat eine sogenannte NRW Schwer­punkt­professur für Bio­hybrid & Medical Textiles (BioTex) inne. Er ist Teil des AME – Helmholtz Institute for Bio­medical Engineering in Aachen und wissen­schaftlicher Direktor des Aachen-Maastricht-Institute for Bio­based Materials (AMIBM) an der Maastricht University. Im Mai 2018 hat er mit seinem Institut den Neubau des Center for Bio­hybrid Medical Systems (CBMS) in Aachen bezogen.

Dr. med. Stefan Jockenhövel will Brücken schlagen zwischen den Lebenswissenschaften und den Ingenieurwissenschaften
Dr. med. Stefan Jockenhövel will Brücken schlagen zwischen den Lebens­wissen­schaften und den Ingenieur­wissen­schaften © Peter Winandy/RWTH Aachen

Herr Professor Jockenhövel, Sie sind gelernter Mediziner und haben zwölf Jahre im OP Gefäße und Herzen operiert. Wann begann ihr Herz für die Medizin­technik zu schlagen?
Schon während meines Studiums der Medizin habe ich mich mit der Medizin­technik beschäftigt und in meiner Promotion neue künstliche Lungen für Kinder mit akutem Lungen­versagen entwickelt. Als Herz­chirurg habe ich Mitte der 1990er-Jahre den auf­kommenden Forschungs­zweig des Tissue Engineerings für mich entdeckt. 2005 habe ich dann den OP-Kittel an den Nagel gehängt, da ich merkte, dass eine „Feier­abend-Forschung“ diese neue Technologie nicht in den klinischen Alltag implementieren würde.

Was macht gerade die Textiltechnik zum perfekten Partner eines Gefäßchirurgen?
Das ist einfach: Wir Menschen sind lebendige Textilien! Im Ernst, unsere biomechanischen Eigen­schaften werden wesentlich durch Fasern bestimmt. Sie kennen das aus der Kosmetik­werbung. Es sind beispiels­weise hoch zugfeste Kollagen­fasern, die unserer Haut die Festig­keit verleihen, und es sind wiederum die sogenannten Elastin-Fasern, die für die Geschmeidig­keit und Elastizität verantwortlich sind. Somit bietet die Textil­technik einen fantastischen Bau­kasten mit vielen Stell­schrauben, um menschliche Gewebe nachzubilden.

Was macht eine biohybride Herzklappe besser als eine mechanische oder eine rein biologische?
Über Jahrzehnte wurde versucht, Herzklappenprothesen rein technisch durch neue Materialien und Strukturen zu verbessern. Aber entweder war die Blutverträglichkeit zu gering oder die Klappen degenerierten über die Zeit. Später wurden rein biologische Lösungs­ansätze verfolgt – und zeigten zwar exzellente biologische Ergebnisse, waren aber nicht fest genug. Die textile Verstärkungsstruktur der biohybriden Herzklappe vereinigt die Vorteile beider Welten. Während die textil­technische Komponente eine gleich­bleibende (Re-)Produzier­barkeit und mechanische Festig­keit garantiert, ist die biologische, zell-basierte Komponente für eine optimale biologische Performance des Implantates verantwortlich.

Wären solche Innovationen ohne disziplin­über­greifende Arbeit über­haupt möglich?
Undenkbar! Innovation entsteht an den Schnittstellen zwischen den Disziplinen. Mir war und ist es ein großes Anliegen, die Brücken zu schlagen zwischen den Lebens­wissen­schaften und den Ingenieur­wissen­schaften. Inter­disziplin­arität gehört heute zu unserem Forschungs­alltag. Dabei kommt es zunächst darauf an, dass jeder, ob Biologe, Ingenieur oder Mediziner, sein Handwerk von Grund auf beherrscht. Darüber hinaus ist jedoch die Fähig­keit zur Kommunikation zwischen den Disziplinen entscheidend, sie bringt spannende Auseinander­setzungen mit dem anderen Fach mit sich. Das macht Freude und eröffnet neue Lösungs­räume für die Medizin­technik von morgen.

Worauf hat der „Brückenbauer“ Jockenhövel beim Neubau des CBMS besonderen Wert gelegt?
Im Gegensatz zu dem üblichen Vorgehen „Mein Institut – mein König­reich!“ haben wir am CBMS verschiedene Disziplinen und Fach­institute unter einem Dach vereinigt. Diese Nähe schafft eine Konvergenz der Disziplinen. Wir haben den Labor­trakt entlang der Wertschöpfungs­kette konzipiert: zunächst fach­spezifisch Material­entwicklung, textile Prozess­kette, Biologisierung. Dann die übergreifende prototypische Produktion der biohybriden Implantat­systeme, um den Weg in eine klinische Nutzung zu bahnen. Das Epi­zentrum aber ist die Kommunikations­zone, wo rund um die einzige Kaffee­maschine der Etage ein leb­hafter Markt­platz neuer Ideen und Lösungs­ansätze entstanden ist.

Dieser Artikel ist in der Sonderveröffentlichung „Forschungswelten: Interdisziplinarität“ am 05.07.2018 in DIE ZEIT erschienen.

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