Jantung buatan – sejauh mana kemajuan ilmu pengetahuan pada tahun 2026
Dari penggantian jantung sementara hingga jantung bionik yang dapat ditanamkan sepenuhnya
Jantung manusia adalah salah satu organ terpenting dalam tubuh manusia. Ia bekerja terus menerus sejak lahir hingga akhir hayat, memompa darah ke paru-paru dan seluruh organ lainnya.
Pada gagal jantung berat, pengobatan modern memiliki beberapa jenis alat penunjang peredaran darah mekanis, antara lain alat yang menunjang kerja satu bilik, serta total hati buatan, yang menggantikan fungsi pemompaan kedua ruang jantung.
Selama bertahun-tahun, tujuan utama pembuatan jantung buatan total adalah untuk menjaga pasien tetap hidup sampai jantung donor dapat ditemukan.
Namun, dalam beberapa tahun terakhir, teknologi generasi baru telah muncul.
Para peneliti telah mengembangkan jantung buatan yang lebih kecil, lebih tenang, lebih efisien dan berpotensi dapat ditanamkan sepenuhnya ke dalam tubuh manusia.
Contoh yang sangat penting adalah BiVACOR Total Jantung Buatan – jantung buatan dengan rotor yang melayang secara magnetis dan hanya satu bagian yang bergerak. Implantasi manusia pertama dilakukan pada Juli 2024 sebagai bagian dari uji klinis di AS. (BiVACOR, Inc.)
Namun, pada tahun 2026, masih belum ada jantung buatan yang disetujui untuk menggantikan jantung alami manusia secara permanen dan seumur hidup.
Bagaimana cara kerja hati manusia?
Jantung manusia mempunyai empat ruang:
- atrium kanan;
- ruang kanan;
- atrium kiri;
- ruang kiri.
Bagian kanan jantung memompa darah ke paru-paru, tempat darah diperkaya dengan oksigen.
Darah beroksigen kemudian dikembalikan ke bagian kiri jantung.
Ventrikel kiri memompa darah ke seluruh tubuh.
Ini terlihat seperti pompa mekanis yang relatif sederhana, namun sebenarnya jantung adalah sistem biologis yang sangat kompleks.
Ia harus terus menerus mengatur:
- detak jantung;
- kekuatan pemompaan;
- jumlah darah;
- tekanan;
- waktu antar kontraksi;
- reaksi terhadap aktivitas fisik;
- respons terhadap istirahat dan tidur.
Jantung alami juga bekerja erat dengan sistem saraf dan hormonal.
Oleh karena itu, menciptakan pompa mekanis yang sekadar menggerakkan darah saja tidak cukup.
Perangkat ini diperlukan untuk dapat menjaga sirkulasi darah dalam kondisi tubuh manusia yang terus berubah.
Apa itu jantung buatan total?
Jantung buatan total, atau Total Jantung Buatan (TAH), merupakan alat yang menggantikan fungsi pemompaan ventrikel alami.
Ini membedakannya dengan LVAD – Alat Bantu Ventrikel Kiri.
LVAD membantu ventrikel kiri.
Jantung buatan total menggantikan fungsi ventrikel.
Hal ini sangat penting pada pasien dengan gagal jantung biventrikular berat.
SynCardia Total Jantung Buatan
Salah satu tahapan terpenting dalam sejarah jantung buatan adalah SynCardia Total Jantung Buatan.
Ini adalah jantung buatan pertama yang menerima persetujuan FDA untuk penggunaan klinis.
Pada tahun 2026, SynCardia tetap menjadi satu-satunya jantung buatan yang disetujui untuk penggunaan komersial di AS dan Kanada. (syncardia.com)
Sistem ini menggantikan ventrikel dan menggunakan mekanisme pneumatik untuk memompa darah.
Bagian yang ditanamkan dihubungkan melalui pipa ke penggerak pneumatik eksternal.
Sistem dapat menggunakan cuti sakit Sopir Pendamping 2, dan pada pasien yang sesuai dan portabel Pengemudi Kebebasan. (syncardia.com)
Hal ini memungkinkan beberapa pasien untuk berpindah-pindah ke luar rumah sakit sambil menunggu transplantasi.
Namun ada kelemahan yang signifikan.
Bagian dari sistem tetap berada di luar tubuh.
Oleh karena itu, SynCardia bukanlah jantung buatan yang dapat ditanamkan sepenuhnya.
Berapa lama jantung buatan bisa bekerja?
Pembaruan pada artikel lama diperlukan di sini.
Tidaklah benar jika kita hanya mengatakan bahwa jantung buatan dapat bekerja “kurang dari satu tahun”.
Durasi tergantung pada sistem spesifik, pasien dan situasi klinis.
SynCardia terutama dimaksudkan sebagai jembatan menuju transplantasi – dukungan sementara sampai donor transplantasi jantung. (syncardia.com)
Pada saat yang sama, pengalaman klinis menunjukkan bahwa pasien dapat dirawat secara signifikan lebih lama dari beberapa minggu.
Misalnya, pada tahun 2024, jantung buatan BiVACOR ditanamkan pada pasien gagal jantung parah di Australia.
Pasien kemudian keluar dari rumah sakit dengan jantung buatan dan tinggal bersamanya 105 hari, sebelum transplantasi jantung donor dilakukan. (Universitas Monash)
Ini merupakan demonstrasi penting bahwa teknologi baru dapat memberikan dukungan mekanis jangka panjang di luar lingkungan rumah sakit.
BiVACOR – konsep baru untuk jantung buatan
Salah satu perkembangan paling menarik dalam beberapa tahun terakhir adalah BiVACOR Total Jantung Buatan.
Tidak seperti jantung buatan total tradisional, BiVACOR menggunakan pompa putar elektromekanis.
Perangkat ini terbuat dari titanium dan memiliki satu rotor yang melayang secara magnetis, yang memompa darah ke paru-paru dan sirkulasi sistemik.
Dengan demikian, perangkat ini tidak memiliki katup tradisional dan membran fleksibel yang merupakan karakteristik sistem pneumatik. (BiVACOR, Inc.)
Ini adalah konsep teknik yang berbeda secara fundamental.
Implantasi BiVACOR pertama pada manusia
Pada 9 Juli 2024 Texas Heart Institute melakukan implantasi pertama dari BiVACOR Total Artificial Heart pada manusia.
Prosedur ini dilakukan pada pasien dengan gagal jantung stadium akhir.
Tujuan dari uji klinis awal ini adalah untuk mengevaluasi keamanan dan kinerja sistem sebagai jembatan menuju transplantasi. (BiVACOR, Inc.)
Ini merupakan momen penting karena menunjukkan bahwa teknologi telah beralih dari penelitian laboratorium dan hewan ke penggunaan klinis pada manusia.
Pasien BiVACOR pertama keluar dari rumah sakit
Pada November 2024, BiVACOR ditanamkan pada seorang pasien di Rumah Sakit St Vincent Sydney.
Setelah beberapa minggu dirawat di unit perawatan intensif dan tindak lanjut, pasien tersebut menjadi orang pertama di dunia yang keluar dari rumah sakit dengan BiVACOR Total Artificial Heart.
Dia menghabiskan 105 hari dengan perangkat, sebelum jantung donor yang cocok ditemukan.
Pada tanggal 6 Maret 2025, pasien menerima transplantasi jantung manusia. (Universitas Monash)
Ini adalah salah satu hasil praktis yang paling signifikan dalam pengembangan jantung buatan total modern.
Apa yang membuat BiVACOR berbeda?
BiVACOR memiliki beberapa fitur yang membedakannya dengan jantung buatan pneumatik tradisional.
Rotor melayang magnetik
Rotor didukung oleh levitasi magnetik.
Hal ini mengurangi kontak mekanis antara bagian yang bergerak.
Hanya satu bagian yang bergerak
Semua pemompaan dilakukan oleh satu rotor.
Tidak ada katup mekanis tradisional
Aliran darah dihasilkan oleh putaran rotor.
Menggantikan kedua ventrikel
Sistem ini dapat menjalankan fungsi ventrikel kanan dan kiri.
Ukuran kecil
Desainnya dikembangkan agar bisa ditempatkan di dada manusia.
Hal ini membuka kemungkinan sistem masa depan yang jauh lebih kecil dan tidak terlalu bergantung pada perangkat keras eksternal.
BiVACOR belum menjadi jantung buatan yang permanen
Ini adalah klarifikasi yang sangat penting.
Meskipun memberikan hasil yang mengesankan, BiVACOR tetap bertahan teknologi eksperimental klinis.
Perusahaan ini sedang melakukan uji klinis awal yang disetujui FDA untuk mengevaluasi keamanan dan efektivitas sistem sebagai jembatan menuju transplantasi. (BiVACOR, Inc.)
Oleh karena itu, kita tidak dapat mengatakan bahwa BiVACOR telah menggantikan jantung manusia secara permanen.
Namun kita dapat mengatakan bahwa teknologi merupakan langkah penting menuju tujuan ini.
Aeson – jantung buatan dengan pendekatan biomimetik
Proyek penting lainnya adalah Aeson, dikembangkan oleh perusahaan Perancis CARMAT.
Aeson memiliki konsep berbeda.
Daripada hanya menggunakan pompa putar mekanis, sistem ini bertujuan untuk lebih meniru karakteristik jantung alami.
Ia menggunakan kamera dan sensor mekanis yang memungkinkan pengaturan aliran darah sesuai kebutuhan pasien.
Aeson menerima tanda CE di Eropa untuk digunakan sebagai jembatan menuju transplantasi, dan pada tahun 2025 juga menerima sertifikasi CE di bawah MDR Eropa. (DETIK)
Mulai Januari 2026, uji klinis pasca pemasaran sedang berlangsung untuk melacak keamanan, efektivitas, dan durasi perawatan dengan Aeson hingga transplantasi. (ICHGCP)
Hal ini menunjukkan bahwa Aeson telah mencapai tahap yang jauh lebih maju dibandingkan teknologi laboratorium murni.
Masalah Aeson dan CARMAT
Perkembangan jantung buatan bukan hanya masalah medis dan teknik saja.
Ini juga merupakan masalah produksi dan ekonomi.
CARMAT memasuki prosedur restrukturisasi keuangan pada tahun 2025, yang mengakibatkan pengurangan atau penghentian sementara beberapa implantasi baru.
Pada akhir tahun 2025, pengadilan Prancis menyetujui pengalihan aset tertentu ke perusahaan baru, CARMAT SAS. Menurut pengajuan perusahaan pada tahun 2026, pengembangan klinis dan dukungan untuk pasien yang ada terus berlanjut, tetapi masa depan produksi skala besar masih menjadi pertanyaan yang kompleks. (DETIK)
Contoh ini menunjukkan betapa sulitnya sistem medis berteknologi tinggi untuk beralih dari uji klinis ke produksi massal yang berkelanjutan.
Tujuan berikutnya – jantung buatan yang dapat ditanamkan sepenuhnya
Salah satu masalah terbesar dengan jantung buatan modern adalah adanya penggerak eksternal.
Artinya:
- peralatan eksternal;
- kabel atau tabung yang melewati kulit;
- baterai eksternal;
- mobilitas terbatas;
- risiko infeksi;
- kebutuhan untuk kontrol terus-menerus.
Oleh karena itu, jantung buatan yang ideal di masa depan adalah:
tertanam sepenuhnya di dalam tubuh.
Proyek Kaisar
Pada tahun 2026, SynCardia mengembangkan sistem generasi baru yang disebut Kaisar Total Hati Buatan.
Tujuannya adalah mengganti penggerak eksternal pneumatik dengan sistem elektromekanis yang berada di dalam bodi.
Menurut data yang dirilis pada tahun 2026, Emperor menggunakan aktuator elektromekanis dan sedang dikembangkan sebagai dasar untuk sistem implan penuh di masa depan. (JACC)
Pembaruan perusahaan pada tahun 2026 menyatakan bahwa prototipe Emperor berada di laboratorium praklinis dan uji coba pada hewan dan, tergantung pada hasil yang sukses dan tinjauan peraturan, perusahaan dapat meminta persetujuan FDA untuk sistem tersebut sekitar tahun 2028 (DETIK)
Ini adalah klarifikasi penting:
Emperor belum ditanamkan pada manusia sebagai jantung buatan permanen yang disetujui.
Ini adalah teknologi generasi berikutnya yang sedang dikembangkan.
Seperti apa bentuk jantung buatan yang dapat ditanamkan sepenuhnya?
Sistem masa depan akan terlihat seperti ini:
jantung buatan
↓
motor elektromekanis internal
↓
baterai bawaan
↓
pengisian nirkabel melalui kulit
↓
sensor tekanan darah dan aliran darah
↓
sistem penyesuaian otomatis
Alat tersebut dapat beroperasi tanpa pompa pneumatik eksternal permanen.
Kecerdasan buatan dan jantung masa depan
Kecerdasan buatan dan algoritma kontrol mungkin memainkan peran penting dalam jantung buatan di masa depan.
Sistem cerdas dapat memantau:
- aliran darah;
- tekanan;
- detak jantung;
- aktivitas fisik;
- kebutuhan oksigen;
- posisi tubuh;
- beban metabolisme.
Pengontrol kemudian dapat secara otomatis mengubah pengoperasian pompa.
Misalnya saat melakukan aktivitas fisik, tubuh membutuhkan lebih banyak aliran darah.
Saat tidur, kebutuhannya lebih rendah.
Hati alamiah membuat adaptasi ini secara otomatis.
Salah satu tujuan utama jantung buatan di masa depan adalah untuk mencapai regulasi otomatis tersebut.
Jantung buatan versus jantung manusia yang ditransplantasikan
Perbedaan penting harus dibuat di sini.
Dalam transplantasi, pasien menerima organ biologis manusia.
Pada jantung buatan total, organ biologis digantikan oleh sistem mekanis.
Hal ini menghilangkan kebutuhan akan donor jantung, namun menimbulkan masalah lain:
- keausan mekanis;
- pasokan energi;
- pembentukan trombus;
- interaksi antara darah dan bahan buatan;
- infeksi;
- kegagalan elektronik;
- kerusakan mekanis;
- kebutuhan akan pengendalian dan pemantauan.
Oleh karena itu, jantung buatan permanen harus lebih dari sekedar dapat diandalkan secara mekanis.
Itu harus dapat diandalkan selama bertahun-tahun atau dekade.
Bisakah jantung buatan bekerja selama puluhan tahun?
Ini adalah salah satu tujuan ilmiah terbesar.
Agar jantung buatan dapat menggantikan organ alami kehidupan, jantung harus memompa darah secara terus menerus:
24 jam sehari
365 hari setahun
selama beberapa dekade.
Itu berarti miliaran siklus operasi.
Selain keandalan mekanik, masalah energi juga harus diatasi.
Jantung manusia menerima energi dari metabolisme tubuh.
Jantung buatan harus ditenagai oleh baterai atau sistem lain.
Oleh karena itu, jantung buatan permanen di masa depan kemungkinan besar memerlukan kombinasi dari:
- motor listrik yang sangat efisien;
- baterai efisiensi tinggi;
- pengisian daya nirkabel;
- manajemen energi cerdas;
- gesekan minimal;
- pemanasan minimal.
Masalah utamanya adalah darah
Salah satu masalah terbesar pada jantung mekanis adalah interaksi antara permukaan buatan dan darah.
Darah dapat bereaksi terhadap benda asing.
Hal ini dapat menyebabkan:
- pembentukan trombus;
- kerusakan sel darah;
- reaksi inflamasi;
- emboli.
Oleh karena itu, jantung buatan modern menggunakan bahan, geometri, dan metode khusus untuk mengontrol aliran darah.
Levitasi magnetik pada BiVACOR, misalnya, memungkinkan rotor ditopang tanpa kontak mekanis tradisional, yang merupakan bagian dari pendekatan teknik untuk mengurangi keausan mekanis dan mengoptimalkan interaksi darah. (BiVACOR, Inc.)
Bisakah jantung buatan lebih baik dari jantung manusia?
Di masa depan, tidak menutup kemungkinan jantung buatan akan memiliki fungsi yang tidak dimiliki organ alami.
Misalnya:
- pemantauan terus-menerus;
- pengukuran aliran darah digital;
- penyesuaian otomatis;
- diagnostik jarak jauh;
- peringatan kegagalan;
- kontrol AI;
- integrasi ponsel cerdas;
- prediksi masalah jantung;
- adaptasi otomatis terhadap aktivitas fisik.
Di masa depan, sistem ini mungkin dapat berkomunikasi dengan pusat medis dan secara otomatis mengirimkan data diagnostik.
Namun, ini adalah kemungkinan teknologi masa depan, bukan fitur dari jantung buatan total yang disetujui secara klinis saat ini.
Keadaan teknologi pada tahun 2026
| Teknologi | Statusnya pada tahun 2026 |
|---|---|
| SynCardia Total Jantung Buatan | Jantung buatan total yang digunakan secara klinis; jembatan menuju transplantasi |
| Pengemudi Kebebasan | Memungkinkan pemeliharaan portabel pada pasien yang tepat |
| Aeson | Secara klinis digunakan di Eropa untuk indikasi tertentu; pelacakan pasca pemasaran |
| BiVACOR Total Jantung Buatan | Uji klinis awal pada manusia |
| Kasing BiVACOR 105 hari | Pasien tinggal 105 hari dengan perangkat tersebut sampai transplantasi |
| Kaisar | Pengembangan praklinis dari penggerak mekanis generasi berikutnya |
| Jantung buatan yang dapat ditanamkan sepenuhnya | Masih dalam pengembangan |
| Penggantian Jantung Seumur Hidup Permanen | Belum tercapai |
SynCardia tetap menjadi satu-satunya jantung buatan dengan persetujuan komersial di AS dan Kanada, sementara BiVACOR dan Emperor generasi berikutnya sedang dalam berbagai tahap pengembangan klinis dan praklinis. (syncardia.com)
Apa yang harus dicapai?
Untuk mendapatkan jantung buatan yang benar-benar permanen, beberapa masalah mendasar harus diselesaikan.
1. Keandalan jangka panjang
Perangkat harus berfungsi selama bertahun-tahun atau puluhan tahun tanpa kerusakan mekanis.
2. Energi
Sistem tenaga yang andal tanpa diperlukan sambungan eksternal permanen.
3. Biokompatibilitas
Bahan harus berinteraksi secara aman dengan darah dan jaringan.
4. Kontrol otomatis
Jantung buatan harus merespon kebutuhan tubuh.
5. Miniaturisasi
Perangkat harus cukup kecil agar dapat diletakkan dengan aman di dada.
6. Pengisian daya nirkabel
Hal ini akan mengurangi ketergantungan pada kabel yang melewati kulit.
7. Pemantauan cerdas
Sistem harus terus memantau kondisinya sendiri dan kondisi pasien.
Perbatasan berikutnya – jantung bionik yang sepenuhnya otonom
Jantung buatan yang ideal di masa depan dapat ditanamkan sepenuhnya.
Itu akan berisi:
pompa mekanis
mesin bagian dalam
baterai
pengisian nirkabel
sensor
pengontrol cerdas
komunikasi dengan perangkat eksternal
Alat tersebut dapat bekerja tanpa driver eksternal dan tanpa tabung yang melewati kulit.
Hal ini akan mewakili lompatan kualitatif dalam pengembangan organ buatan.
Jantung buatan dan masa depan pengobatan
Kisah jantung buatan menunjukkan dengan baik bagaimana perkembangan teknik biomedis.
Tujuan awalnya relatif sederhana:
untuk mempertahankan sirkulasi cukup lama bagi pasien untuk menerima transplantasi.
Tujuan selanjutnya adalah:
untuk membuat perangkat yang dapat bekerja di luar rumah sakit.
Berikut ini:
untuk melepas peralatan eksternal.
Dan tujuan akhirnya:
untuk membuat jantung buatan yang dapat ditanamkan sepenuhnya yang dapat menggantikan organ alami secara permanen.
Pada tahun 2026, umat manusia berada di antara tahap ketiga dan keempat.
Kesimpulan
Jantung buatan bukan lagi sekedar fiksi ilmiah.
Jantung buatan total yang modern sebenarnya dapat menggantikan fungsi pemompaan jantung pada pasien tertentu dan menopang kehidupan hingga transplantasi.
SynCardia adalah sistem jantung buatan total pertama yang disetujui FDA dan terus digunakan secara klinis sebagai jembatan menuju transplantasi. (Data Akses FDA)
BiVACOR mewakili teknologi generasi baru dengan rotor melayang magnetik dan pemompaan elektromekanis. Implantasi manusia pertama terjadi pada tahun 2024, dan pada tahun 2025, seorang pasien di Australia tinggal selama 105 hari dengan perangkat tersebut di luar rumah sakit sebelum menerima transplantasi. (Universitas Monash)
Aeson mewakili pendekatan lain, jantung buatan yang lebih biomimetik yang terus diuji secara klinis dan ditindaklanjuti di Eropa. (ICHGCP)
Pada saat yang sama, pengembangan Emperor bertujuan untuk menghilangkan penggerak pneumatik eksternal dan menciptakan dasar untuk jantung buatan yang dapat ditanamkan sepenuhnya. Hingga tahun 2026, sistem ini masih dalam tahap praklinis. (JACC)
Oleh karena itu, gambaran ilmiahnya 2026 adalah sebagai berikut:
Kini kita dapat menggantikan fungsi pemompaan mekanis jantung manusia.
Namun kita belum bisa menggantikan jantung manusia dengan organ buatan yang dapat bekerja secara mandiri dan terus menerus sepanjang hidup.
Langkah besar berikutnya adalah penciptaan:
dapat ditanamkan sepenuhnya + pengisian daya nirkabel + pengaturan mandiri + jantung buatan yang tahan lama.
Ini lebih dari sekedar prostesis medis.
Itu akan terjadi pengganti bionik penuh untuk salah satu organ terpenting manusia.
Singkatnya, kita dapat mengatakan bahwa kita memiliki jantung buatan yang dapat menopang pasien selama berbulan-bulan dan bahkan memungkinkan keluar dari rumah sakit, namun kita tidak memiliki jantung buatan yang dapat ditanamkan sepenuhnya untuk penggantian organ alami secara permanen seumur hidup.
Tinggalkan Balasan