Berita

Pemantauan luka bedah setelah 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 yang sering kali gagal mendeteksi komplikasi sebelum menjadi mengancam jiwa.

Sensor bioelektronik keras dapat ditanamkan dalam tubuh untuk pemantauan berkelanjutan, tetapi 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 Teknik Listrik dan Komputer NUS serta Institut Inovasi & Teknologi Kesehatan NUS telah menciptakan jahitan pintar yang bebas baterai dan dapat secara nirkabel mendeteksi dan mengirimkan informasi dari lokasi pembedahan yang dalam.

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

Terobosan penelitian ini pertama kali dipublikasikan di jurnal ilmiahTeknik 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 pintar ini adalah penggunaannya yang hanya memerlukan sedikit modifikasi dari prosedur bedah standar. Selama penjahitan luka, bagian jahitan yang bersifat isolasi dimasukkan melalui modul elektronik dan diamankan dengan mengaplikasikan silikon medis ke kontak listrik.

Seluruh jahitan bedah kemudian berfungsi sebagaiidentifikasi frekuensi radio(RFID) 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 pintar dapat dibaca hingga kedalaman 50 mm, tergantung pada panjang jahitan yang terlibat, dan kedalamannya berpotensi diperluas lebih jauh dengan meningkatkan konduktivitas jahitan atau sensitivitas pembaca nirkabel.

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

Deteksi dini komplikasi luka

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

Jahitan pintar tersebut juga mampu mendeteksi jika jahitan tersebut putus atau terurai, misalnya, selama dehiscence (pemisahan luka). Jika jahitan putus, pembaca eksternal akan menangkap sinyal yang berkurang karena berkurangnya panjang antena yang dibentuk oleh jahitan pintar, yang akan memberi tahu dokter yang menangani untuk mengambil tindakan.

Hasil penyembuhan yang baik, aman untuk penggunaan klinis

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

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

Asisten Profesor Ho berkata, “Saat ini, komplikasi pascaoperasi sering kali tidak terdeteksi hingga pasien mengalami gejala sistemik seperti nyeri, demam, atau detak jantung tinggi. Jahitan pintar ini dapat digunakan sebagai alat peringatan dini agar dokter dapat melakukan intervensi sebelum komplikasi menjadi mengancam jiwa, yang dapat menurunkan tingkat operasi ulang, mempercepat pemulihan, dan meningkatkan hasil perawatan pasien.”

Pengembangan lebih lanjut

Di masa mendatang, tim tersebut berupaya mengembangkan pembaca nirkabel portabel untuk menggantikan perangkat yang saat ini digunakan untuk membaca jahitan pintar secara nirkabel, yang memungkinkan pengawasan komplikasi bahkan di luar lingkungan klinis. Hal ini dapat memungkinkan pasien untuk dipulangkan lebih awal dari rumah sakit setelah operasi.

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

Disediakan olehUniversitas Nasional Singapura