Ilmuwan Temukan Microchip yang Bisa Ditanam ke Tulang, Bantu Cegah Osteoporosis

JAKARTA -  Sebuah microchip yang melekat pada tulang di tubuh Anda mungkin merupakan masa depan untuk mencegah osteoporosis. Para ilmuwan dari University of Arizona, AS, telah mengembangkan komputer ultra-tipis yang mereka harap suatu hari nanti akan memantau kesehatan tulang pasien dari dalam tubuh mereka sendiri.

Microchip, yang setipis selembar kertas dan seukuran satu sen, menggunakan teknologi nirkabel untuk melacak kesehatan tulang dan kemampuannya untuk sembuh setelah cedera atau patah tulang.

“Sebagai ahli bedah, saya sangat senang menggunakan pengukuran yang dikumpulkan dengan elektronik osseosurface untuk suatu hari nanti memberikan pasien saya perawatan ortopedi individual – dengan tujuan mempercepat rehabilitasi dan memaksimalkan fungsi setelah cedera traumatis,” kata rekan penulis studi Dr. David Margolis, asisten profesor bedah ortopedi di UArizona College of Medicine, dalam rilis universitas.

Kesehatan tulang merupakan perhatian utama bagi populasi yang menua. Penulis studi mencatat bahwa patah tulang karena kerapuhan dan kondisi seperti osteoporosis mengakibatkan pasien menghabiskan lebih banyak hari di rumah sakit daripada serangan jantung, kanker payudara, dan kanker prostat.

Sementara monitor kesehatan baru mereka belum siap untuk uji coba pada manusia, tim percaya bahwa chip ini suatu hari nanti dapat meningkatkan standar perawatan untuk tulang rapuh dan komplikasi lain dari penuaan.

“Mampu memantau kesehatan sistem muskuloskeletal sangat penting,” kata rekan penulis senior Philipp Gutruf, asisten profesor teknik biomedis dan rekan fakultas Craig M. Berge di College of Engineering, seperti dikutip dari WNCT.com

“Dengan antarmuka ini, pada dasarnya Anda memiliki komputer di tulang. Platform teknologi ini memungkinkan kami untuk membuat alat investigasi bagi para ilmuwan untuk menemukan cara kerja sistem muskuloskeletal dan menggunakan informasi yang dikumpulkan untuk membantu pemulihan dan terapi,” tambahnya.

Ketika dokter bedah menempelkan chip kecil ke tulang Anda, para ilmuwan harus membuat komputer yang cukup tipis sehingga tidak akan mengiritasi otot-otot yang mengelilingi tulang. Gutruf menambahkan bahwa gerakan otot juga bisa menarik microchip yang lebih besar langsung dari tulang.

“Struktur tipis perangkat, kira-kira setebal selembar kertas, berarti dapat menyesuaikan dengan kelengkungan tulang, membentuk antarmuka yang rapat,” lapor rekan penulis pertama Alex Burton, seorang mahasiswa doktoral di bidang teknik biomedis.

“Mereka juga tidak membutuhkan baterai. Ini dimungkinkan dengan menggunakan casting daya dan metode komunikasi yang disebut komunikasi jarak dekat, atau NFC, yang juga digunakan di smartphone untuk pembayaran tanpa kontak,” kata Burton.

Kendala lain yang harus diatasi tim UArizona adalah kemampuan alami tulang untuk melepaskan sel-sel tua. Sama seperti kulit Anda, tulang juga memperbaharui lapisan luarnya, yang berarti “lem” tradisional tidak akan berfungsi untuk menempelkan microchip.

Peneliti John Szivek – seorang profesor bedah ortopedi dan teknik biomedis – mengembangkan perekat yang mengandung partikel kalsium yang mirip dengan sel tulang biasa.

“Tulang pada dasarnya menganggap perangkat itu adalah bagian darinya, dan tumbuh menjadi sensor itu sendiri,” tambah Gutruf. "Ini memungkinkannya untuk membentuk ikatan permanen ke tulang dan melakukan pengukuran dalam jangka waktu yang lama."

Bagaimana dokter menggunakan elektronik osseosurface di masa depan?

Tim percaya dokter akan dapat menempelkan microchip ini ke tulang yang patah atau patah selama operasi, yang akan memantau proses penyembuhan ke depan. Penulis studi mengatakan ini akan menjadi kunci untuk pasien osteoporosis, yang sering menderita refrakter setelah cedera besar.

Mengetahui secara real time seberapa baik penyembuhan tulang dapat membantu dokter di masa depan menemukan pilihan pengobatan yang tepat setelah operasi. Ini juga dapat memberi tahu dokter tentang kapan saatnya melepas pelat dan sekrup yang sering menahan tulang setelah patah.