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Wissen & Umwelt

Wundheilung mit Plasma

Plasma begegnet uns in den verschiedensten Formen: in Energiesparlampen, im Fernseher und auch als Blitze. Nun soll Plasma auch bei der Behandlung chronischer Wunden eingesetzt werden.

Ein Arzt behandelt eine offene Wunde (Foto: picture alliance)

Offene Wunden sind oft schwer zu behandeln

Drei bis vier Millionen Menschen in Deutschland leiden an chronischen Wunden, die nur sehr langsam heilen. Es sind vor allem Diabetiker und Raucher, die von Durchblutungsstörungen betroffen sind und unter offenen Wunden leiden, in denen sich dann Bakterien einnisten. In solchen Fällen versuchen die Ärzte, Patienten mit Antibiotika-Salben zu behandeln. Doch immer häufiger werden Keime gegen diese Medikamente resistent. Am Klinikum München-Schwabing wird an Alternativen geforscht, an Desinfektion mit kaltem Plasma.

Plasma: der vierte Aggregatzustand

Gewitterblitze (Foto: dapd)

Plasma begegnet uns auch in Form von Blitzen

Materie ist entweder fest, flüssig oder gasförmig – so haben wir es in der Schule gelernt. Im Weltraum gibt es jedoch noch einen vierten Aggregatzustand: das Plasma. Es entsteht, wenn einem Gas eine große Menge Energie zugeführt wird. Dann spalten sich selbst die Atome in ihre Bestandteile auf, nämlich in sogenannte Ionen und Elektronen. So entsteht ein äußerst reaktionsfreudiger Zustand, ohne dessen Energie es kein Leben gäbe. "Die Sonne ist ein Plasmaball", erklärt Prof. Gregor Morfill, Direktor am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching. Auf der Erde begegneten uns Plasmen zum Beispiel als Blitze, aber auch in Schneidbrennern, Energiesparlampen und Plasmafernsehern, so der Weltraumphysiker.

Plasma zur Wundbehandlung

Patient unter einem Plasmagerät (Foto: Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik)

Die Behandlung mit dem Plasmagerät ist schmerzfrei

Es genügt, nur einen winzigen Anteil eines Gases mit so viel Energie aufzuheizen, dass der Plasmazustand entsteht. Dieses verdünnte, kalte Plasma ist dann sogar geeignet für die Anwendung auf der Haut. Die Patienten spüren dabei nichts weiter als einen warmen Lufthauch.

Gemeinsam mit Weltraumphysikern aus Garching haben Hautärzte ein Gerät entwickelt, aus dem Plasmawind kommt. Aus einer Art Fön strömt das Edelgas Argon, das zuvor durch ein elektrisches Feld geleitet wurde. Die Plasmaquelle, die entsteht, wird etwa zwei Minuten lang über die chronischen Wunden gehalten. Die energiereichen Teilchen zerstören dabei die Zellmembran von Keimen, die sich möglicherweise darin eingenistet haben. Resistenzen wie bei einer Antibiotika-Behandlung gibt es nicht. Der Erfolg ist für die Ärzte überzeugend: "Wir haben in den letzten fünf Jahren rund 2000 Behandlungen an mehr als 250 Patienten durchgeführt", berichtet der Hautarzt Georg Isbary, und bisher zeigten sich bei dieser Behandlung weder Schmerzen noch sonstige Nebenwirkungen, so Isbary.

Luft statt teurem Argon

Entwicklung von Plasmageräten im Labor (Foto: Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik)

Plasmageräte sollen vielseitiger werden

Inzwischen gehen die Forscher einen Schritt weiter: Statt des teuren Argon wollen sie in Zukunft einfach Luft verwenden. Auch deren Gasmoleküle lassen sich mit Hilfe von Strom in Plasma verwandeln. Die Max-Planck-Physiker entwickeln derzeit ein Gerät, das wesentlich einfacher gebaut ist als das ursprüngliche, rund 100.000 Euro teure Einzelstück. Sie hoffen, die Kosten auf ein Zehntel reduzieren zu können. So werde das System breit einsetzbar, ist sich Gregor Morfill sicher. Zumal die Desinfektion mit einem Luft-Plasma nur noch zwanzig Sekunden dauere.

Schon bald sollen die ersten Tests mit Patienten beginnen. Und auch ein weiteres Plasmagerät ist in Entwicklung, das zur raschen Desinfektion von Händen beispielsweise beim Klinikpersonal benutzt werden kann. Auch das funktioniert in kürzester Zeit. Und Nebenwirkungen, die es bei hautschädlichen Tinkturen, Salben und Sprays gibt, würden dann der Vergangenheit angehören. Weitere Anwendungsgebiete sind schon in Reichweite: Im Haushalt sollen die Geräte zur Desinfektion von kleineren Schnittwunden und sogar bei der Prophylaxe von Parodontose eingesetzt werden.

Autoren: Hellmuth Nordwig / Gudrun Heise
Redaktion: Fabian Schmidt