Peneliti di Australia Kembangkan Sensor Optik untuk Petakan Jantung dan Otak

SYDNEY - Para peneliti di Australia mengembangkan sensor cahaya yang sepenuhnya fleksibel dan mampu mendeteksi perubahan sinyal listrik tubuh secara akurat.

Bagi penderita penyakit jantung atau neurologis, pemantauan aktivitas organ merupakan bagian penting dari diagnosis dan pengobatan. Namun, teknologi yang ada saat ini sangat bergantung pada sistem berbasis listrik yang seringkali membutuhkan jaringan elektroda yang dipasang langsung ke lokasi organ.

Kini, tim insinyur biomedis dari University of New South Wales (UNSW) telah mengembangkan 'optrode' yang sepenuhnya fleksibel – sensor optik yang mengubah sinyal listrik tubuh langsung menjadi sinyal cahaya. Dirancang untuk meniru kelembutan jaringan manusia, perangkat ini menunjukkan tingkat viabilitas 98,4%, membuka jalan bagi teknologi pemantauan jangka panjang yang lebih aman dan tidak invasif.

Tim peneliti tersebut mempublikasikan temuan terbaru mereka di jurnal Nature. "Sensor baru ini, yang sejauh ini baru diuji pada hewan, dapat mengubah cara pemetaan tubuh manusia dengan memberikan wawasan yang lebih jelas dan lebih tepat tentang aktivitas listrik, demikian pernyataan yang dirilis UNSW, Senin (3/8).

"Implan bioelektronik adalah perangkat yang dapat ditempatkan di dalam tubuh untuk memantau sinyal listrik dari organ seperti jantung dan otak," kata Reem Almasri dari Fakultas Rekayasa Biomedis UNSW, penulis utama studi itu yang dipublikasikan dalam jurnal npj Flexible Electronics.

Perangkat yang dikenal sebagai sebuah "optrode" mengubah sinyal listrik tubuh secara langsung menjadi sinyal cahaya dan mencapai tingkat viabilitas sel sebesar 98,4 persen dalam pengujian, yang menurut para peneliti dapat membuka jalan bagi teknologi pemantauan jangka panjang yang lebih aman dan minim invasif.

“Implan biasanya terbuat dari bahan yang kaku seperti silikon dan logam, dan karena organ internal kita lunak dan terus bergerak, ketidaksesuaian mekanis ini sering menyebabkan kerusakan jaringan, jaringan parut, dan bahkan penolakan tubuh terhadap implan tersebut, kata Almasri.

“Mereka juga bergantung pada kabel logam yang dapat patah saat ditekuk atau menangkap banyak 'gangguan' listrik dari lingkungan sekitar, sehingga mengganggu kualitas data."

“Sensor baru kami mengatasi tantangan-tantangan ini dan menandai lompatan besar ke depan dalam generasi bioelektronik implan berikutnya.”

"Dengan teknologi kami, kami dapat memperkecil ukuran sensor hingga puluhan mikron, sekitar setengah lebar rambut manusia, tanpa kehilangan kualitas sinyal atau menimbulkan gangguan listrik tambahan," ujar Almasri, seraya menambahkan bahwa uji laboratorium tidak menemukan tanda-tanda toksisitas maupun kontaminasi.

Selain jantung dan otak, para peneliti mengatakan teknologi ini dapat diadaptasi untuk memantau usus, otot, atau bahkan sel-sel individu.