Implan ortopedis seperti implant klavikula (clavicle plate) adalah perangkat medis yang digunakan dalam bedah ortopedi untuk mengobati patah tulang atau cedera lain pada tulang klavikula, yang biasa dikenal sebagai tulang selangka. Tulang klavikula berbentuk panjang dan melengkung seperti huruf S, menghubungkan tulang bahu (skapula) dengan tulang dada (sternum). Patah tulang klavikula relatif umum, seringkali disebabkan oleh trauma atau pukulan langsung ke bahu.
Ketika patah tulang klavikula memerlukan intervensi bedah, implant klavikula dapat digunakan. Prosedur ini melibatkan penempatan plat sepanjang tulang klavikula dan memperkuatnya dengan sekrup. Tujuan utama dari implant klavikula adalah untuk menstabilkan fragmen tulang yang patah, mempromosikan penyejajaran yang tepat, dan memfasilitasi proses penyembuhan.
Kegiatan penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat serta dukungan terhadap pengembangan implan klavikula sehingga dapat mewujudkan kemandirian penguasaan teknologi implan tulang dalam negeri. Beberapa persyaratan material yang dibutuhkan untuk klavikula antara lain bersifat biokompatibel, dapat dideteksi dengan radiografi, bukan penghantar panas yang baik, mudah dibentuk, memiliki ketahanan mekanik dan korosi yang baik dan dapat digunakan dengan biaya yang murah. Titanium merupakan material yang sangat penting untuk berbagai aplikasi strategis diantaranya untuk alat kesehatan. Pengusaan teknologi untuk menghasilkan bahan baku, desain dan manufaktur alat kesehatan akan memberikan dampak yang sangat signifikan terhadap kemandirian industri nasional dan pemenuhan alat kesehatan di tanah air dengan harga yang lebih terjangkau.
Tidak hanya implan ortopedis, cangkok tulang (bone graft) memiliki peran penting dalam meningkatkan kualitas hidup manusia, terutama dalam bidang ortopedi dan kedokteran gigi. Bone graft dan alat kesehatan berkontribusi pada kualitas hidup manusia karena membantu dalam hal pemulihan fungsi tulang dan sendi, mempercepat penyembuhan tulang yang rusak, dan mengurangi rasa nyeri karena kerusakan tulang dan sendi. Selain itu dalam kedokteran gigi, bone graft digunakan untuk menyediakan dukungan tulang yang cukup sebelum pemasangan implan gigi. Ini memastikan bahwa implan dapat bertahan lama dan berfungsi dengan baik. Secara keseluruhan, intervensi bone graft yang didukung oleh teknologi alat kesehatan meningkatkan kualitas hidup pasien dengan mengembalikan fungsi fisik, mengurangi nyeri, dan meningkatkan mobilitas serta independensi pasien.
Material biokeramik yang umumnya digunakan sebagai bonegraft adalah hidroksiapatit (HA).Material ini merupakan mineral utama tulang alami, struktur kimianya serupa, memfasilitasi integritas dan resorpsi bertahap oleh tubuh. Biokeramik lain adalah trikalsium fosfat (TCP) dengan struktur mirip tulang, bersifat osteokonduktif (menyokong pertumbuhan tulang baru). Selain itu juga dikembangkan material komposit yang merupakan kombinasi antara HA dan TCP atau dengan bahan lain seperti biopolimer, yang dilakukan untuk meningkatkan kekuatan, osteoinduktif (merangsang pembentukan tulang) dan biodegradasi terkontrol. Riset di bidang biokeramik sebagai bonegraft umumnya merupakan upaya untuk memodifikasi material biokeramik untuk menyerupai karakteristik tulang sehingga diperoleh bonegraft buatan yang setara dengan tulang tetapi memiliki ketersediaan yang tinggi karena dapat diproduksi secara massal.
Partikel nano emas (gold nanoparticles) memiliki potensi besar dalam aplikasi bone graft dan implan tulang sebagai alat kesehatan karena sifat uniknya. Partikel nano emas berhubungan dengan bone graft dan implan tulang dalam hal peningkatan biokompatibilitas, peningkatan osteokonduktivitas dan osteoinduktivitas, antibakteri, sebagai pengantaran obat (drug delivery), pemantauan dan diagnosis, serta melindungi sel-sel di sekitar implan dari kerusakan oksidatif, yang dapat mempercepat penyembuhan dan regenerasi tulang.
Luaran dari kegiatan riset Purwarupa Hasil Riset dan Inovasi Material Maju untuk Kesehatan meliputi 11 purwarupa berupa 4 implan klavikula dan mur klavikula, 4 purwarupa bone graft, dan 3 purwarupa partikel emas berskala nano dengan Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) untuk purwarupa ada pada TKT 4 sampai dengan TKT 5.
Klaster ini melingkupi tema-tema sebagai berikut :
- Paduan Logam
- Coating dan Surface Modification
- Bioceramic, Bonegraft, dan Drug Delivery
- Nano Partikel Emas
- Material Sensor dan Diagnostik
- Biocompatible Metals, Polymer, dan Composites
- Laser Based Materials and Devices
KAK Rincian Output (RO) Material Maju untuk Kesehatan dapat diakses pada link https://awan.brin.go.id/s/JJAc8pE5T2CEkPd
