Berita

Pemantauan luka operasi pasca operasi merupakan langkah penting untuk mencegah infeksi, pemisahan luka, dan komplikasi lainnya.

Namun, bila lokasi pembedahan berada jauh di dalam tubuh, pemantauan biasanya terbatas pada pengamatan klinis atau pemeriksaan radiologi yang mahal dan sering kali gagal mendeteksi komplikasi sebelum komplikasi tersebut menjadi mengancam jiwa.

Sensor bioelektronik keras dapat ditanamkan ke dalam tubuh untuk pemantauan berkelanjutan, namun mungkin tidak terintegrasi dengan baik dengan jaringan luka yang sensitif.

Untuk mendeteksi komplikasi luka segera setelah terjadi, tim peneliti yang dipimpin oleh Asisten Profesor John Ho dari NUS Electrical and Computer Engineering serta NUS Institute for Health Innovation & Technology telah menemukan jahitan cerdas yang bebas baterai dan dapat merasakan dan mengirimkan informasi secara nirkabel dari lokasi bedah yang dalam.

Jahitan cerdas ini dilengkapi sensor elektronik kecil yang dapat memantau integritas luka, kebocoran lambung, dan gerakan mikro jaringan, sekaligus memberikan hasil penyembuhan yang setara dengan jahitan tingkat medis.

Terobosan penelitian ini pertama kali dipublikasikan di jurnal ilmiahRekayasa Biomedis Alampada tanggal 15 Oktober 2021.

Bagaimana cara kerja jahitan pintar?

Penemuan tim NUS memiliki tiga komponen utama: jahitan sutra kelas medis yang dilapisi dengan polimer konduktif untuk memungkinkannya meresponssinyal nirkabel; sensor elektronik tanpa baterai; dan pembaca nirkabel yang digunakan untuk mengoperasikan jahitan dari luar tubuh.

Salah satu keuntungan dari jahitan cerdas ini adalah penggunaannya hanya memerlukan modifikasi minimal pada prosedur bedah standar. Selama penjahitan luka, bagian isolasi jahitan dimasukkan melalui modul elektronik dan diamankan dengan mengoleskan silikon medis ke kontak listrik.

Seluruh jahitan bedah kemudian berfungsi sebagai aidentifikasi frekuensi radio(RFID) tag dan dapat dibaca oleh pembaca eksternal, yang mengirimkan sinyal ke jahitan pintar dan mendeteksi sinyal yang dipantulkan. Perubahan frekuensi sinyal yang dipantulkan menunjukkan kemungkinan komplikasi bedah di lokasi luka.

Jahitan cerdas dapat dibaca hingga kedalaman 50 mm, tergantung pada panjang jahitan yang digunakan, dan kedalaman tersebut berpotensi diperluas dengan meningkatkan konduktivitas jahitan atau sensitivitas pembaca nirkabel.

Mirip dengan jahitan, klip, dan staples yang sudah ada, jahitan cerdas dapat dilepas pasca operasi melalui prosedur bedah invasif minimal atau prosedur endoskopi ketika risiko komplikasi telah berlalu.

Deteksi dini komplikasi luka

Untuk mendeteksi berbagai jenis komplikasi—seperti kebocoran lambung dan infeksi—tim peneliti melapisi sensor tersebut dengan berbagai jenis gel polimer.

Jahitan cerdas juga mampu mendeteksi apakah ada putus atau terurai, misalnya saat dehiscence (pemisahan luka). Jika jahitan putus, pembaca eksternal menangkap sinyal yang berkurang karena berkurangnya panjang antena yang dibentuk oleh jahitan pintar, sehingga memperingatkan dokter yang merawat untuk mengambil tindakan.

Hasil penyembuhan yang baik, aman untuk penggunaan klinis

Dalam percobaannya, tim menunjukkan bahwa luka yang ditutup dengan jahitan cerdas dan jahitan sutra kelas medis yang tidak dimodifikasi, keduanya sembuh secara alami tanpa perbedaan yang signifikan, dan jahitan sutra memberikan manfaat tambahan berupa penginderaan nirkabel.

Tim juga menguji jahitan berlapis polimer dan menemukan bahwa kekuatan dan biotoksisitasnya terhadap tubuh tidak dapat dibedakan dari jahitan normal, dan juga memastikan bahwa tingkat daya yang diperlukan untuk mengoperasikan sistem tersebut aman bagi tubuh manusia.

Asst Prof Ho mengatakan, “Saat ini, komplikasi pasca operasi seringkali tidak terdeteksi hingga pasien mengalami gejala sistemik seperti nyeri, demam, atau detak jantung yang tinggi. Jahitan cerdas ini dapat digunakan sebagai alat peringatan dini yang memungkinkan dokter melakukan intervensi sebelum komplikasi menjadi mengancam jiwa, sehingga dapat menurunkan tingkat operasi ulang, pemulihan lebih cepat, dan meningkatkan hasil pasien.”

Perkembangan lebih lanjut

Di masa depan, tim ini berencana mengembangkan pembaca nirkabel portabel untuk menggantikan pengaturan yang saat ini digunakan untuk membaca jahitan cerdas secara nirkabel, sehingga memungkinkan pengawasan komplikasi bahkan di luar pengaturan klinis. Hal ini memungkinkan pasien dipulangkan lebih awal dari rumah sakit setelah operasi.

Tim tersebut sekarang bekerja sama dengan ahli bedah dan produsen perangkat medis untuk mengadaptasi jahitan guna mendeteksi pendarahan dan kebocoran luka setelah operasi gastrointestinal. Mereka juga berupaya meningkatkan kedalaman operasi jahitan, sehingga organ dan jaringan yang lebih dalam dapat dipantau.

Disediakan olehUniversitas Nasional Singapura