Koran Jakarta | August 18 2018
No Comments
SAINSTEK

Sensor Pendeteksi Kesehatan Saluran Pencernaan

Sensor Pendeteksi Kesehatan Saluran Pencernaan

Foto : ISTIMEWA
Ilmuwan menciptakan sensor pencernaan fleksibel yang berfungsi membantu diagnosa masalah yang disebabkan oleh perlambatan makanan yang mengalir melalui saluran pencernaan.
A   A   A   Pengaturan Font

Para peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan Brigham Women’s Hospital (BWH) telah mengembangkan sensor fleksibel untuk mendeteksi kesehatan saluran pencernaan.

Sensor digital ini cukup unik karena dapat digulung dan ditelan. Setelah menelan, sensor ini melekat pada dinding lambung atau lapisan usus, di mana sensor ini dapat mengukur kontraksi ritmik saluran pencernaan. Sensor ini bisa mendeteksi masalah di saluran pencernaan seperti penyebab kesulitan menelan, mual, gas, atau sembelit.

Sensor pencernaan fleksibel ini juga dapat membantu para dokter untuk mendiagnosis masalah yang disebabkan oleh perlambatan makanan yang mengalir melalui saluran pencernaan. Sensor juga dapat digunakan untuk mendeteksi makanan yang menekan perut, membantu dokter untuk memantau asupan makanan oleh pasien yang dirawat karena kegemukan.

Sensor jenis ini diharapkan dapat membantu dokter untuk mendiagnosis gangguan gastrointestinal yang memperlambat perjalanan makanan melalui saluran pencernaan. Teknologi ini juga dapat digunakan untuk mendeteksi makanan menekan perut. Selain itu juga bisa membantu dokter untuk memantau asuhan makanan pada pasien yang dirawat karena kegemukan.

Perangkat fleksibel ini didasarkan pada bahan piezoelektrik, yang menghasilkan arus dan tegangan. Para ilmuwan juga menggabungkan polimer dengan elastisitas yang mirip dengan kulit manusia, sehingga teknologi ini dapat menyesuaikan diri dengan kulit dan ikut meregang ketika kulit meregang.

Dalam sebuah penelitian yang terbit di Nature Biomedical Engineering, para peneliti menunjukkan bahwa sensor tetap aktif di perut babi hingga dua hari. Perangkat fleksibilitas tinggi ini sekaligus menawarkan keamanan yang lebih baik melalui perangkat yang lebih kaku dan mudah diserap, kata para peneliti.

“Memiliki fleksibilitas memiliki potensi untuk memberikan keamanan yang ditingkatkan secara signifikan, hanya karena membuatnya lebih mudah untuk transit melalui saluran pencernaan,” kata Giovanni Traverso, seorang penelitian di MIT Koch Institute for Integrative Cancer Research yang juga seorang gastroenterologist dan insinyur biomedis dan salah satu penulis senior dari makalah ini.

Traverso dan rekan sebelumnya telah mengembangkan perangkat yang dapat diserap yang dapat digunakan untuk memantau tanda-tanda vital atau mengirim obat ke saluran pencernaan. Dengan tujuan mengembangkan sensor yang lebih fleksibel yang mungkin menawarkan peningkatan keselamatan.

Traverso bekerja sama dengan Canan Dagdeviren, asisten profesor di MIT yang sebelumnya juga mengembangkan perangkat elektronik fleksibel seperti sensor tekanan darah dan pemanen energi mekanik yang fleksibel. Untuk membuat sensor baru, Dagdeviren pertama kali membuat sirkuit elektronik pada wafer silikon.

Sirkuit mengandung dua elektroda: elektroda emas ditempatkan di atas bahan piezolelectric yang disebut PZT, dan elektroda platinum di bagian bawah PZT. Setelah sirkuit dibuat, itu dapat dihapus dari wafer silikon dan dicetak ke polimer fleksibel yang disebut poliimida. Sensor ingestible yang dirancang untuk penelitian ini berukuran 2 x 2,5 sentimeter dan dapat digulung dan ditempatkan dalam kapsul yang larut setelah ditelan.

Dalam tes pada babi, sensor berhasil melekat pada lapisan perut setelah dikirim secara endoskopi. Melalui kabel eksternal, sensor mengirimkan informasi tentang berapa banyak tegangan sensor piezoelektrik yang dihasilkan, sehingga para peneliti dapat menghitung berapa banyak dinding perut bergerak, serta membedakan ketika makanan atau cairan yang tertelan.

“Untuk pertama kalinya, kami menunjukkan bahwa perangkat piezoelektrik yang fleksibel dapat tinggal di perut hingga dua hari tanpa degradasi listrik atau mekanik,” kata Dagdeviren.

 

Pemantauan motilitas

 

Jenis sensor ini dapat mempermudah diagnosis gangguan pencernaan yang merusak motilitas saluran pencernaan, yang dapat menyebabkan kesulitan menelan, mual, gas, atau sembelit. Dokter juga bisa menggunakannya untuk membantu mengukur asupan makanan pasien yang dirawat karena kegemukan.

“Seolah memiliki jendela ke dalam atas apa yang seorang individu benar-benar menelannya di rumah itu sangat membantu, karena kadang-kadang sulit bagi pasien untuk benar-benar mengukur diri mereka sendiri dan tahu berapa banyak yang mereka konsumsi,” kata Traverso.

Dalam versi mendatang, para peneliti berencana untuk memanen sebagian energi yang dihasilkan oleh material piezoelektrik untuk memberi daya fitur lainnya, termasuk sensor tambahan dan pemancar nirkabel. Perangkat semacam itu tidak membutuhkan baterai, sehingga meningkatkan keamanan mereka. 

 

nik/berbagai sumber/E-6

No comments for this article. Be the first to comment to this article.

Submit a Comment