JAKARTA – Implan tulang traumatik berperan penting untuk menstabilkan dan memperbaiki tulang akibat kecelakaan atau cedera dimana kebutuhan terus meningkat. Namun tantangan nasional masih besar, sekitar 94% kebutuhan implan bergantung kepada produk impor. Sementara pasar implan medis nasional diproyeksikan meningkat dari 20 juta dolar AS pada 2021 menjadi 36,67 juta dolar AS di 2026, dengan pertumbuhan 15,2% per tahun.
“Saat ini untuk kasus tulang traumatik implan yang digunakan umumnya logam bioinert, seperti stainless steel (S316L), titanium (Ti) dan paduannya, serta cobalt chromium (CoCr),” jelas Iwan Setyadi Profesor Riset dari Pusat Riset Komposit dan Biomaterial Organisasi Riset Nanoteknologi dan Material BRIN dalam Sidang Terbuka Majelis Pengukuhan Profesor Riset BRIN di Gedung BJ Habibie Jakarta, Kamis (8/10) seperti dikabarkan Humas BRIN.
Dalam orasinya Iwan memaparkan tentang Inovasi Material Komposit Biodegradable Berbasis Logam Magnesium Untuk Implan Tulang Traumatik. Menurutnya, material tersebut kuat dan tahan korosi, tetapi sifat permanennya pada kasus tertentu mengharuskan operasi pelepasan setelah tulang pulih. Hal ini dapat menambah risiko komplikasi, trauma jaringan, waktu pemulihan, dan biaya perawatan.
“Keterbatasan implan permanen mendorong konsep temporari implan, yaitu implan yang menopang tulang selama penyembuhan, kemudian terdegradasi dan diserap tubuh. Namun, implan biodegredable harus kuat saat dibutuhkan, terdegradasi secara terkendali, aman, dan mendukung regenerasi tulang,” ucap Profesor Riset kelahiran Bukittinggi 57 tahun yang lalu.
Magnesium memiliki kompetensi karena ringan, sifat mekaniknya mendekati tulang, dan dapat terdegradasi. “Tantangannya adalah degradasi yang terlalu cepat dan kekuatan yang perlu ditingkatkan. Karena itu, riset ini mengembangkan komposit magnesium berpenguat biokeramik kalsium fosfat untuk menyeimbangkan kekuatan, degradasi, dan fungsi biologis,” bebernya.
Supaya maganesium dapat digunakan sebagai implan, lanjut Iwan, biodegredable degradasinya harus dikendalikan agar tetap kuat selama penyembuhan dan tidak menghasilkan hidrogen berlebihan. Dalam penelitian ini, magnesium dikombinasikan dengan carbonate apatite (Mg-Cap) berbasis lokal yang menyerupai mineral tulang dan bersifat bioaktif.
“Carbonate Apatite berperan sebagai penguat sekaligus pendukung fungsi biologis dan regenerasi tulang. Di Indonesia selain BRIN, riset magnesium biodegradable juga dilakukan oleh Universitas Indonesia, ITS, dan perguruan tinggi lainnya yang mencakup paduan, komposit, manufaktur hingga pelapisan permukaan. Namun integrasi pengendalian degradasi, kekuatan mekanik, respon biologis, dan validasi praklinis masih perlu diperkuat,” harap periset yang telah melahirkan 52 karya tulis ilmiah (KTI) ini.
Iwan menjelaskan, secara internasional teknologi ini telah berkembang hingga tahap praklinis, klinis, dan komersialisasi, antara lain melalui produk Magnezix di Jerman dan K-MET di Korea Selatan.
“Keberhasilan material perlu dibuktikan hingga menjadi implan yang memenuhi kebutuhan klinis. Berdasarkan masukan dokter ortopedi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, Magnesium Carbonate Apatite dikembangkan menjadi skrup ligamen untuk rekonstruksi cidera lutut atau ACL (Anterior Cruciate Ligament),” ungkapnya.
Iwan menegaskan, Positioning research Magnesium Carbonate Apatite telah melampaui tahap material dasar dan berkembang menjadi kandidat implan fungsional. Dari penguatan dan pengendalian degradasi hingga validasi biologis, biomekanik, dan prototipe ligamen.
Pengembangan Magnesium Carbonate Apatite dilakukan bertahap dari kontribusi ilmiah, sintesis hasil, kontribusi personal hingga implikasi institusi. Fokusnya berkembang dari material menuju implan melalui temuan, validasi, integrasi multidisiplin.
“Dengan demikian riset ini membangun sistem Carbonate Apatite yang terintegrasi dari hulu menuju hilir sekaligus membuka peluang hilirisasi implan tulang traumatik nasional. Ke depan Carbonate Apatite diarahkan menjadi platform implan biodegradable untuk berbagai kebutuhan fiksasi tulang,” urainya.
Strateginya mencakup optimasi material, validasi praklinis, penguatan manufaktur dan desain, ingga regulasi dan uji klinis. Melalui kolaborasi hulu hilir untuk membawa teknologi ini dari riset menuju hilirisasi.
Ia menerangkan, perjalanan riset Magnesium Carbonate Apatite menunjukkan bahwa Magnesium Biodegradable bukan sekedar material yang dapat luruh tetapi dapat direkayasa sifat dan degradasinya, sesuai dengan kebutuhan penyembuhan tulang.
“Integrasi komposisi proses permukaan mekanik biologis hingga desain implan telah menghasilkan kandidat scrup ligament serta didukung dengan 13 publikasi dan satu paten. Capaian ini menjadi fondasi untuk kemandirian teknologi implan biodegradable,” terangnya.
Pengembangan Magnesium Carbonate Apatite menjadi fondasi teknologi implan biodegradable dari material hingga prototype. “Perjalanan selanjutnya diarahkan menuju validasi praktis, klinis, regulasi, produksi, dan komersialisasi. Sehingga melahirkan implan yang aman, efektif, serta memperkuat kemandirian teknologi implan tulang nasional,” pungkasnya.
