Berita

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

Namun, ketika lokasi pembedahan berada jauh di dalam tubuh, pemantauan biasanya terbatas pada pengamatan klinis atau penyelidikan radiologis yang mahal yang sering gagal mendeteksi komplikasi sebelum menjadi mengancam jiwa.

Sensor bioelektronik keras dapat ditanamkan ke dalam tubuh untuk pemantauan terus menerus, 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 NUS Electrical and Computer Engineering serta NUS Institute for Health Innovation & Technology telah menemukan jahitan cerdas yang bebas baterai dan dapat secara nirkabel merasakan dan mengirimkan informasi dari situs bedah yang dalam.

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

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

Bagaimana cara kerja jahitan pintar?

Penemuan tim NUS memiliki tiga komponen utama: jahitan sutra tingkat 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 bahwa penggunaannya melibatkan modifikasi minimal dari prosedur bedah standar.Selama menjahit luka, bagian isolasi jahitan dimasukkan melalui modul elektronik dan diamankan dengan menerapkan 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 dapat diperpanjang lebih lanjut dengan meningkatkan konduktivitas jahitan atau sensitivitas pembaca nirkabel.

Mirip dengan jahitan, klip dan staples yang ada, jahitan pintar dapat dilepas pasca operasi dengan prosedur bedah atau endoskopi minimal invasif 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 juga dapat mendeteksi jika jahitan telah rusak atau terurai, misalnya, selama dehiscence (pemisahan luka).Jika jahitan rusak, pembaca eksternal mengambil sinyal yang berkurang karena pengurangan panjang antena yang dibentuk oleh jahitan pintar, memperingatkan dokter yang merawat untuk mengambil tindakan.

Hasil penyembuhan yang baik, aman untuk penggunaan klinis

Dalam percobaan, tim menunjukkan bahwa luka yang ditutup oleh jahitan pintar dan jahitan sutra kelas medis yang tidak dimodifikasi keduanya sembuh secara alami tanpa perbedaan yang signifikan, dengan yang pertama memberikan manfaat tambahan dari 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 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 untuk memungkinkan dokter melakukan intervensi sebelum komplikasi menjadi mengancam jiwa, yang dapat menyebabkan tingkat operasi ulang yang lebih rendah, pemulihan yang lebih cepat, dan hasil pasien yang lebih baik.”

Pengembangan lebih lanjut

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

Tim sekarang bekerja dengan ahli bedah dan produsen perangkat medis untuk mengadaptasi jahitan untuk mendeteksi pendarahan dan kebocoran luka setelah operasi gastrointestinal.Mereka juga mencari untuk meningkatkan kedalaman operasi jahitan, yang akan memungkinkan organ dan jaringan yang lebih dalam untuk dipantau.

Disediakan olehUniversitas Negeri Singapura