Pacu Jantung Tanpa Baterai, Temuan Baru Ilmuwan China Bisa Bertahan Seumur Hidup

Foto: nature.com

Teknologi.id – Sebuah lompatan besar dalam teknologi kesehatan baru saja diumumkan oleh tim peneliti gabungan dari China. Mereka berhasil mengembangkan alat pacu jantung mikro berdaya mandiri (self-powered) yang ukurannya hanya sebesar kapsul obat. Inovasi ini diprediksi akan menjadi solusi permanen bagi pasien jantung karena mampu beroperasi tanpa batas waktu, mengikuti usia alami jantung penggunanya. Kehadiran teknologi ini secara otomatis menjawab tantangan medis global terkait prosedur bedah penggantian baterai yang selama ini menjadi beban fisik maupun finansial bagi para pasien.

Pencapaian revolusioner ini merupakan hasil kerja keras selama hampir tujuh tahun melalui riset kolaboratif yang melibatkan institusi elit, seperti Universitas Akademi Ilmu Pengetahuan China, Universitas Tsinghua, Universitas Peking, serta sejumlah rumah sakit ternama. Studi mendalam mengenai perangkat ini telah resmi dipublikasikan dalam jurnal ilmiah bergengsi, Nature Biomedical Engineering. Dengan dimensi yang sangat ringkas, alat ini membuka babak baru bagi era perangkat elektronik implan yang bebas pemeliharaan seumur hidup.

Mekanisme Induksi Elektromagnetik dan Daya Mandiri

Foto: tangkapanlayar/NatureBiomedicalEngineering

Kunci kecanggihan alat pacu jantung ini terletak pada modul regenerasi energi terpadu yang tertanam di dalamnya. Berbeda dengan alat konvensional yang bergantung pada baterai kimia, inovasi ini mampu menghasilkan energinya sendiri.

Perangkat ini memanfaatkan induksi elektromagnetik untuk menangkap energi kinetik langsung dari gerakan atau denyut jantung pasien. Energi kinetik tersebut kemudian diubah secara instan menjadi energi listrik yang stabil untuk memasok kebutuhan sirkuit pemacu jantung.

Ouyang Han, lektor kepala di Universitas Akademi Ilmu Pengetahuan China sekaligus penulis utama studi tersebut, menjelaskan bahwa terobosan ini mengatasi hambatan utama dalam bidang bioelektronik, yaitu pasokan energi berkelanjutan.

Baca juga: Canggih! Stetoskop AI Bisa Deteksi Penyakit Jantung Hanya dalam 15 Detik

Sejumlah pengujian membuktikan bahwa daya keluaran dari sistem ini telah melampaui ambang batas minimum yang diperlukan untuk penggunaan jangka panjang. Hasilnya, perangkat ini dapat mengatur ritme jantung secara presisi dan andal tanpa risiko kehabisan daya di tengah masa pemakaian.

Selain sistem energinya, tim peneliti memperkenalkan struktur penyangga energi berbasis levitasi magnetik (magnetic levitation) yang telah disederhanakan. Desain inovatif ini berfungsi untuk meminimalkan gesekan mekanis dan kehilangan energi selama perangkat bekerja.

Dengan ambang aktivasi yang hampir nol, sistem ini mampu mencapai efisiensi konversi energi yang sangat tinggi sekaligus menjaga stabilitas operasional intrakardiak dalam jangka waktu yang sangat lama.

Prosedur Minim Invasi dan Biokompatibilitas Tinggi

Foto: indonesiawindow.com

Dari sisi desain fisik, alat pacu jantung ini mengusung konsep miniaturisasi dengan standar biokompatibilitas dan hemokompatibilitas yang sangat baik. Artinya, material yang digunakan sangat aman bagi jaringan tubuh dan aliran darah, sehingga meminimalkan risiko penolakan oleh sistem imun. Ukurannya yang mungil memungkinkan tim medis melakukan implantasi menggunakan metode transkateter yang bersifat minim invasi (minimally invasive).

Metode ini jauh lebih unggul dibandingkan bedah terbuka tradisional karena dapat mengurangi trauma bedah secara signifikan pada tubuh pasien. Prosedur yang lebih sederhana ini juga mempercepat masa pemulihan pasca-operasi. 

Hal ini sangat penting mengingat implan bioelektronik saat ini tidak hanya digunakan untuk mengatur irama jantung, tetapi juga mulai meluas untuk memulihkan fungsi penglihatan, pendengaran, hingga penanganan nyeri kronis melalui intervensi dini yang tepat.

Baca juga: Ilmuwan China Berhasil Bikin Jantung Manusia Berdetak di Embrio Babi

Potensi Implementasi Klinis Secara Luas

Keunggulan teknologi ini telah dibuktikan melalui pengujian pada hewan laboratorium selama satu bulan penuh. Dalam periode tersebut, alat pacu jantung mikro ini mampu beroperasi secara otonom dan konsisten dalam mengatur ritme jantung tanpa ada kendala teknis. Keberhasilan uji coba ini menunjukkan potensi yang sangat menjanjikan untuk segera diterapkan pada manusia melalui tahapan uji klinis berikutnya.

Kehadiran alat pacu jantung berdaya mandiri ini diharapkan dapat menghapus siklus operasi bedah berulang yang selama ini harus dijalani pasien setiap kali baterai perangkat lama habis. Dengan sistem yang mampu bertahan seumur hidup, beban risiko medis dan biaya tambahan bagi pasien dapat ditekan secara drastis. Inovasi ini menjadi tonggak penting menuju masa depan di mana teknologi medis bersimbiosis secara sempurna dengan tubuh manusia tanpa memerlukan pemeliharaan manual lagi.

Baca Berita dan Artikel lainnya di Google News.

(AA/ZA)