Courtesy of InterestingEngineering

Implan Tulang Belakang Mandiri Tanpa Baterai Pantau Penyembuhan Secara Real-Time

Menciptakan implan fusi tulang belakang yang mandiri daya, mampu mengirimkan data pemulihan secara langsung agar dokter dapat memantau dan melakukan intervensi dini demi meningkatkan keselamatan dan efektivitas pasca operasi.

28 Okt 2025, 06.47 WIB

277 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Proyek ini bertujuan untuk meningkatkan pemantauan pemulihan pasca-pembedahan tulang belakang.
Implan yang dikembangkan bersifat mandiri, tidak memerlukan baterai, dan menggunakan teknologi metamaterial.
Penggunaan AI dalam desain implan memungkinkan penyesuaian yang lebih baik untuk setiap pasien.

Pittsburgh, Amerika Serikat - Operasi fusi tulang belakang merupakan prosedur umum yang menggabungkan dua ruas tulang belakang dengan menggunakan implan dan cangkang logam agar tulang dapat menyatu setelah operasi. Saat ini, proses pemulihan dipantau dengan pemeriksaan sinar-X dan gejala dari pasien, yang mengharuskan kunjungan langsung dan memaparkan pasien pada radiasi.

Para peneliti dari Universitas Pittsburgh mengembangkan implan tulang belakang yang unik dan canggih, menggunakan teknologi dari bidang teknik sipil yang biasanya diterapkan untuk memantau struktur jembatan. Implan ini tidak membutuhkan baterai atau elektronik, melainkan menghasilkan dan mengirimkan sinyal sendiri saat mendapat tekanan.

Implan dilapisi dengan metamaterial, struktur buatan manusia yang memiliki lapisan konduktif dan non-konduktif, yang secara alami memanen energi melalui kontak dan tekanan, sehingga dapat mengirim data mengenai kondisi pemulihan tulang ke elektroda di punggung pasien.

Data yang dikumpulkan implan dikirim ke cloud secara real-time, memungkinkan dokter memantau proses penyembuhan dari jarak jauh dan mengambil tindakan cepat bila ada masalah. Selain itu, desain implan dipersonalisasi dengan bantuan AI dengan cetak 3D, sehingga cocok sempurna dengan anatomi pasien masing-masing.

Dengan pendanaan dari NIH sebesar 352,213 USD, tim peneliti telah sukses menguji konsep ini secara laboratorium dan kini akan melanjutkan uji coba pada hewan, yang jika berhasil, akan dilanjutkan ke uji coba manusia dengan harapan meningkatkan keselamatan dan pengalaman pasien pasca operasi fusi tulang belakang.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/health/battery-free-spinal-implant-real-time-tracking

Analisis Ahli

Nitin Agarwal

"Metode baru ini akan memperbaiki pengalaman pasien secara signifikan dengan menghilangkan paparan radiasi berulang dan memungkinkan diagnosis dini komplikasi pasca operasi."

Amir Alavi

"Pendekatan menggunakan material metamaterial dan nano-energy harvesting membuka jalur baru untuk perangkat medis tanpa baterai, mengatasi keterbatasan teknologi implant saat ini."

Analisis Kami

"Inovasi ini menunjukkan terobosan penting dalam menggabungkan material cerdas dengan teknologi medis yang bisa merevolusi pemantauan pasca operasi. Namun, keberhasilan teknologi ini sangat bergantung pada integrasi yang mulus antara perangkat keras, AI, dan keamanan data pasien di cloud."

Prediksi Kami

Jika teknologi ini berhasil, implan fusi tulang belakang mandiri tanpa baterai akan mengubah prosedur pemantauan pasca operasi dengan memberikan data real-time, menurunkan risiko komplikasi, dan mengurangi kebutuhan kunjungan fisik serta paparan radiasi pasien.