Dissolving bioelectronics: Implan yang dapat diserap oleh tubuh

• Penulis:
• nama penulis

  Pandangan ke Depan Quantumrun
• Januari 31, 2023

Elektronik yang ditanamkan di dalam tubuh dapat menjaga jantung tetap stabil, getaran yang tenang, dan menyembuhkan luka—tetapi dengan biaya. Mesin ini seringkali berukuran besar, perangkat mengganggu yang memerlukan pembedahan untuk ditanamkan dan terkadang perlu diganti karena ukuran dan kerumitannya. Para ilmuwan sedang bereksperimen dengan melarutkan implan seperti alat pacu jantung untuk mengurangi komplikasi dan risiko ini.

Melarutkan konteks bioelektronika

Implan tubuh, seperti alat pacu jantung dan perangkat keras lainnya, dapat menyebabkan infeksi, terutama jika ditempatkan di dekat jantung, menurut peneliti Universitas Northwestern yang berbasis di AS. Salah satu solusi potensial adalah mengembangkan bioelektronika larut yang mengurangi ekstraksi bedah, menghasilkan biaya yang lebih rendah dan perawatan pasien yang lebih baik. Dengan cara ini, melarutkan bioelektronik dapat mengatasi kebutuhan akan teknologi implan sementara.

Setelah serangan jantung, operasi jantung terbuka, atau overdosis obat, beberapa pasien hanya memerlukan alat pacu jantung sementara. Perawatan standar melibatkan memasukkan kabel yang tetap di tempatnya selama tiga hingga tujuh hari; namun, kabel ini berpotensi terinfeksi atau copot. Dengan melarutkan bioelectronics, proses kimiawi tubuh dapat secara alami menguraikan perangkat tersebut.

Bahan yang dapat diserap oleh teknologi ini memungkinkan berbagai perangkat transien diagnostik dan terapeutik. Mesin ini dapat digunakan untuk memantau perkembangan penyakit dan keberhasilan terapi, serta terapi elektrik, farmakologis, sel, dan pemrograman ulang gen. Beberapa peneliti sedang mencari cara untuk mengembangkan sensor yang dapat larut yang dapat ditanamkan di jantung dan otak untuk memantau serangan epilepsi dan jantung yang akan datang. 

Dampak yang mengganggu

Universitas Northwestern telah mengembangkan perangkat implan yang dapat larut dengan berbagai kasus penggunaan. Pada tahun 2018, para peneliti mempresentasikan implan biodegradable untuk mempercepat perbaikan saraf setelah operasi. Kemudian, pada tahun 2021 dan bermitra dengan Universitas George Washington, mereka mengembangkan alat pacu jantung yang diserap ke dalam tubuh selama lima hingga tujuh minggu. 

Mesin ini diterapkan pada permukaan jantung selama operasi dan sangat ideal untuk pasien pasca operasi yang membutuhkan pacu jantung sementara. Selain itu, perangkat menarik listrik dari sumber eksternal menggunakan near-field communication (NFC), menghilangkan kebutuhan baterai atau kabel lainnya. Ringan dan tipis, bioelectronic hanya setebal 250 mikron. Ini juga lembut dan fleksibel, dengan elektroda yang melapisi permukaan jantung untuk mengirimkan denyut listrik.

Para peneliti optimis bahwa dengan perkembangan yang berkelanjutan, implan alat pacu jantung melalui pembuluh darah atau lengan akan segera mungkin dilakukan. Tujuannya adalah untuk mengutamakan kenyamanan pasien dan memungkinkan mereka lebih banyak bergerak pasca operasi.

Pada tahun 2022, universitas menemukan implan kecil dan lunak yang dapat meredakan rasa sakit tanpa menggunakan obat-obatan. Perangkat ini dapat memberi penderita alternatif non-adiktif untuk opioid dan obat lain. Mesin biokompatibel dengan lembut membungkus saraf untuk memberikan pendinginan yang tepat dan terarah, membuat saraf mati rasa dan memblokir sinyal rasa sakit agar tidak sampai ke otak. Pengguna dapat mengaktifkan perangkat dari jarak jauh dengan pompa eksternal, serta menambah atau mengurangi tingkat intensitas. Karena secara alami menyerap ke dalam tubuh, tidak perlu dilakukan pencabutan secara bedah saat perawatan selesai.

Aplikasi melarutkan bioelectronics

Beberapa aplikasi melarutkan bioelektronik mungkin termasuk: 

• Lebih banyak penelitian tentang perangkat yang dapat dikenakan atau implan yang larut lainnya untuk mengurangi kebutuhan akan operasi invasif dan komplikasi pasca operasi
• Implan yang dapat digunakan untuk mengobati luka atau pendarahan dalam melalui aliran listrik dan menghilang setelah waktu yang ditentukan.
• Lebih banyak kolaborasi antara ilmu material dan sektor biotek untuk terus meningkatkan teknologi dan memperluas kasus penggunaannya.
• Melarutkan sensor medis yang digunakan dalam penelitian perawatan kesehatan besar untuk memantau kemanjuran obat dan terapi baru pada peserta.
• Teknologi yang diterapkan pada barang konsumsi umum, yang dapat membantu mengurangi limbah TPA.

Pertanyaan untuk dikomentari

• Apa manfaat potensial lainnya dari melarutkan implan?
• Bagaimana teknologi ini dapat digunakan di industri lain?