Bagaimana 'tato' graphene dapat membantu mengobati detak jantung yang tidak teratur
Ilmuwan dari Northwestern University di Chicago dan University of Texas di Austin, telah menemukan apa yang bisa disebut sebagai alat pacu jantung futuristik—perangkat medis yang membantu menjaga irama jantung yang teratur. Inovasi baru, "tato" graphene, ketika diuji pada tikus, berhasil mengobati detak jantung yang tidak teratur. Para peneliti berharap dapat mengembangkan versi yang cocok untuk manusia dalam waktu sekitar lima tahun.
Mengapa artikel ini penting?
Gangguan irama jantung, yang disebut aritmia, adalah salah satu penyebab utama kematian. Bahan berbasis graphene yang baru dikembangkan ini dapat berfungsi sebagai pengganti yang cocok untuk alat pacu jantung dan defibrillator implan tradisional. Perangkat elektronik saat ini merupakan proof-of-concept, dan "masih banyak ruang untuk perbaikan" catat penelitian tersebut. Ini berarti mungkin perlu beberapa saat sebelum alat itu digunakan secara luas.
Bagaimana cara kerja alat pacu jantung saat ini?
Alat pacu jantung merangsang jantung dengan impuls listrik untuk mempertahankan irama normal. Di sebagian besar alat pacu jantung saat ini, elektroda ditempatkan pada kabel panjang dan dilewatkan melalui pembuluh darah di dalam jantung. Setiap kali jantung berdetak, kira-kira 100.000 kali sehari, kabelnya melentur atau bengkok. Cukup meregangkan dan perangkat akhirnya rusak, kata Igor Efimov, seorang insinyur kardiovaskuler di Universitas Northwestern.
Apa itu graphene?
Jika dibandingkan dengan komponen kaku yang ada di perangkat elektronik, graphene "tipis secara atom", dan menemukan beberapa aplikasi di bidang biomedis. Graphene adalah bahan dua dimensi, terdiri dari satu lapisan atom karbon yang tersusun dalam struktur sarang lebah. "Graphene sangat fleksibel, biokompatibel, sangat transparan, sangat konduktif, dan kuat secara mekanis," kata Nai-Chang Yeh, fisikawan.
Bagaimana tato graphene dibuat?
"Tato" ini mengapit lapisan transparan graphene di antara lapisan silikon yang dapat diregangkan dan polimer sangat tipis. Graphene terhubung ke kabel melalui pita emas. Kabel ini terhubung ke sumber listrik, yang memungkinkan listrik melewati perangkat.
Tato graphene bisa memperbaiki detak jantung yang tidak teratur pada tikus
Saat diujicobakan pada tikus, tato ini dapat memperbaiki detak jantung yang tidak teratur dengan mengirimkan denyut listrik yang dapat membuat jantung memompa secara normal, menurut penelitian. "Ketebalan sub-mikrometer dan kelembutan graphene" memungkinkan "penggabungan yang mulus dengan jaringan jantung, menghasilkan elemen unik bioelektronik lunak yang sesuai dengan jantung tanpa membatasi atau mengubah gerakan normalnya," catat artikel penelitian tersebut.
Versi masa depan dari tato ini adalah nirkabel
Versi masa depan dari tato graphene akan bersifat nirkabel, menurut Efimov. Antena kecil dapat digunakan untuk mengumpulkan sinyal listrik dari perangkat eksternal yang diletakkan di dada seseorang. Suatu hari nanti, Efimov berharap bisa membuat elektroda graphene seukuran butiran beras. Sementara studi saat ini tidak menggunakan perekat, "implan kronis generasi mendatang" akan membutuhkan "perekat bio yang sesuai."
