Implan Medis Masa Depan Dikendalikan Cahaya

Cahaya bisa menstimulasi sel tubuh secara presisi lewat metasurface, membuka jalan implan medis nirkabel dan terapi personal.

Ilustrasi: Mohammadiaria/Srivastava via EurekAlert

Ringkasan

• Metasurface memungkinkan stimulasi sel tubuh menggunakan cahaya tanpa kabel dan perangkat invasif.
• Teknologi ini berpotensi merevolusi implan medis, dari prostesis retina hingga alat pacu jantung nirkabel.
• Integrasi kecerdasan buatan membuka peluang terapi adaptif dan sangat personal.

TEKNOLOGI metasurface terbaru memungkinkan dokter mengontrol sel tubuh menggunakan cahaya nirkabel untuk mengobati penyakit jantung hingga kebutaan secara presisi.

Dunia kedokteran baru saja menyambut babak baru yang sangat futuristik. 

Bayangkan sebuah dunia di mana penyakit kronis tidak lagi diobati dengan deretan kabel yang ditanam di dalam tubuh atau operasi besar, melainkan cukup dengan "tembakan" cahaya yang sangat akurat. 

Inilah inti dari penelitian terbaru mengenai bioelektronika berbantuan metasurface yang dipublikasikan dalam jurnal Light: Science & Applications.

Tim ilmuwan internasional yang dipimpin oleh Dr. Mohammad Mohammadiaria dari Italia dan Dr. Shashi B. Srivastava dari Amerika Serikat mengembangkan apa yang mereka sebut sebagai "lensa pintar" atau metasurface. 

Struktur mikroskopis ini berfungsi seperti antena mini yang mampu menangkap, memfokuskan, dan mengarahkan energi cahaya langsung ke sel-sel tertentu di dalam tubuh.

Kunci utama dari teknologi ini adalah kemampuannya menembus jaringan tubuh tanpa harus melukai. Metasurface ini dapat diatur untuk merespons intensitas, arah, dan polarisasi cahaya tertentu. 

Artinya, energi bisa dikirimkan ke organ yang sangat spesifik, seperti jantung untuk mengatur detak jantung (pacemaker nirkabel) atau sel saraf di mata untuk mengembalikan penglihatan pada penderita kebutaan.

"Terobosan ini menjadi fondasi bagi generasi baru implan bioelektronik," tulis para peneliti. 

Selain nirkabel, perangkat ini jauh lebih aman karena tidak memicu peradangan yang sering disebabkan oleh kabel listrik konvensional.

Yang membuat inovasi ini semakin menarik adalah kolaborasinya dengan Kecerdasan Buatan (AI) dan Virtual Reality (VR). 

Melansir dari ScienceDaily, penggunaan AI dalam implan medis memungkinkan perangkat untuk mendeteksi sinyal tubuh secara instan. 

Jika tubuh menunjukkan gejala yang tidak normal, AI akan memerintahkan metasurface untuk menyesuaikan stimulasi cahaya secara otomatis tanpa menunggu perintah manual dari dokter.

Materi tambahan yang relevan menyebutkan bahwa teknologi serupa, yang dikenal dengan istilah photobiomodulation, sudah mulai digunakan untuk merangsang mitokondria (pabrik energi sel) guna mempercepat penyembuhan luka dan regenerasi jaringan. 

Dengan bantuan metasurface, terapi ini menjadi berkali-kali lipat lebih akurat karena energi cahaya tidak akan "nyasar" ke sel yang sehat.

Para ahli memprediksi bahwa dalam beberapa tahun ke depan, material pintar ini akan menjadi komponen wajib dalam implan medis. 

Dari prostetik retina dan koklea (alat bantu dengar) hingga terapi kanker yang ditargetkan, teknologi ini berjanji untuk bekerja selaras dengan tubuh manusia, bukan melawannya.

Langkah ini membawa kita satu langkah lebih dekat ke era pengobatan yang tidak lagi menyakitkan, sangat personal, dan tentunya jauh lebih cerdas.

Disadur dari Eurekalert.