BEIJING, Bharata Online - Sebuah tim peneliti Tiongkok telah berhasil mengembangkan alat pacu jantung mini yang mandiri, membuka jalan baru bagi kemajuan perangkat elektronik yang dapat ditanamkan.
Prestasi ini merupakan hasil dari penelitian kolaboratif selama hampir tujuh tahun yang melibatkan berbagai institusi, termasuk Universitas Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, Universitas Tsinghua, Universitas Peking, dan beberapa rumah sakit. Studi terkait telah dipublikasikan di jurnal Nature Biomedical Engineering.
Terobosan teknologi ini dapat memperpanjang masa pakai alat pacu jantung hingga setara dengan jantung alami, sehingga mengatasi masalah kritis operasi penggantian berulang dan membuka jalan baru menuju elektronik implan yang bebas perawatan seumur hidup dan simbiosis manusia-mesin, kata Ouyang Han, penulis pertama makalah tersebut dan profesor madya di Universitas Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok.
Alat pacu jantung implan merupakan perangkat vital untuk mengembalikan ritme jantung normal pada pasien. Selain mengatur aktivitas jantung, implan bioelektronik tersebut juga banyak digunakan untuk mengembalikan fungsi motorik, visual, dan pendengaran, serta untuk manajemen nyeri dan diagnosis penyakit, menawarkan dukungan penting untuk intervensi dini, pengobatan yang tepat, dan manajemen jangka panjang kondisi serius.
Namun, tantangan yang terus berlanjut tetap ada: begitu baterai habis, pasien harus menjalani operasi lain untuk mengganti perangkat, yang membawa risiko tambahan dan beban finansial. Oleh karena itu, mencapai pengoperasian tanpa perawatan seumur hidup telah menjadi tujuan utama di bidang ini, dengan pasokan energi berkelanjutan sebagai hambatan utama.
Inovasi utama dari alat pacu jantung seukuran kapsul ini terletak pada modul regenerasi energi terintegrasinya, yang menangkap energi kinetik dari gerakan jantung melalui induksi elektromagnetik dan mengubahnya menjadi energi listrik.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa daya keluarannya melebihi ambang batas kritis yang dibutuhkan untuk pengoperasian seumur hidup, sehingga dapat secara andal menyuplai daya ke sirkuit pacu jantung dan mengatur irama jantung dengan tepat.
Perangkat ini juga memiliki desain miniatur dengan biokompatibilitas dan hemokompatibilitas yang sangat baik, memungkinkan implantasi transkateter minimal invasif dan secara signifikan mengurangi trauma bedah.
Komponen-komponen alat pacu jantung. /CMG
Selain itu, tim tersebut mengembangkan struktur penyangga energi levitasi magnetik yang disederhanakan. Desain ini meminimalkan kehilangan energi dan gesekan mekanis sekaligus mencapai ambang aktivasi mendekati nol, efisiensi konversi energi yang tinggi, dan keluaran daya intrakardiak yang stabil. Desain ini juga menyederhanakan arsitektur sistem dan meningkatkan stabilitas operasional jangka panjang.
Dalam uji coba pada hewan yang berlangsung selama satu bulan, alat pacu jantung beroperasi secara otonom dan secara konsisten mengatur irama jantung, menunjukkan kelayakan yang menjanjikan untuk penerjemahan klinis. [CGTN]
