Titanium: Biomaterial Pengganti Tubuh Manusia

You shoot me down, but I won’t fall.

I am titanium.

Yups, beberapa dari kalian mungkin teringat penggalan lirik lagu Titanium oleh David Guetta yang sempat viral dalam beberapa tahun silam. Dari penggalan lirik tersebut, Titanium digambarkan sebagai material yang tangguh. Kali ini tim SainsPop tidak akan membahas mengenai lagu tersebut lebih lanjut, melainkan akan membahas bagaimana peran Titanium sebagai implan pada tubuh manusia atau yang populer disebut dengan “Biomaterial”.

Apa itu Biomaterial?

Biomaterial merupakan kelompok material yang digunakan dalam bidang kesehatan dan memiliki kemampuan untuk berinteraksi dengan tubuh manusia [1]. Biomaterial digunakan untuk menggantikan bagian tubuh manusia yang hilang karena kecelakaan dan juga digunakan untuk membantu salah satu fungsi tubuh manusia agar dapat bekerja sebagaimana mestinya. Dalam kehidupan sehari-hari, Biomaterial berbasis Titanium sudah membantu banyak orang. Contohnya untuk menggantikan tulang yang hancur ataupun gigi yang patah [2].

Titanium sebagai Biomaterial

Titanium atau yang dikenal dengan simbol kimia Ti merupakan salah satu elemen yang melimpah di alam. Titanium dikenal karena memiliki kekuatan yang baik, bobotnya yang ringan dan juga memiliki fleksibilitas yang sangat baik. Titanium mulai digunakan dalam aplikasi industri pada tahun 1950-an, dimana material ini sangat populer digunakan sebagai bahan pesawat terbang. Nah ternyata, Titanium baru mulai digunakan sebagai Biomaterial pada tahun 1960-an [3].

Kepopuleran titanium sebagai biomaterial berawal dari upaya para dokter dan peneliti untuk menemukan material implan yang dapat menggantikan tulang. Material ini tentunya tidak boleh mudah berkarat dan menimbulkan alergi. Oleh karena alasan tersebut, Titanium mulai dilirik sebagai material implan.

Apa sih kelebihan dari Titanium?

Titanium dapat dikatakan sebagai material yang tahan karat dikarenakan lapisan Titanium Dioksida (TiO2) dapat terbentuk secara alami pada permukaan Titanium. Menariknya, lapisan TiO2 sangat stabil dan dapat mencegah proses terjadinya karat secara efektif. Permukaan oksida tersebut juga dapat membantu jaringan tulang dan Titanium berikatan dengan baik, sehingga implan dapat berfungsi sebagaimana mestinya [4].

Dari sifat fisiknya Titanium dikenal sebagai material yang sangat ringan dan kuat, sehingga kita tidak perlu khawatir tulang buatan akan patah pada saat digunakan. Bisa dibayangkan kan ngerinya jika tulang buatan gak mampu menahan beban tubuh kita dan patah di dalam tubuh kita.

Bagaimana perkembangan kedepannya?

Dengan canggihnya perkembangan teknologi saat ini, implan Titanium dapat dibuat dengan menggunakan 3D printer. Sehingga bentuk implan dapat disesuaikan dengan struktur tubuh masing-masing pasien. Tak hanya itu saja, teknologi 3D printer yang canggih ini dapat digunakan untuk mengatur jumlah dan ukuran pori-pori dari implan Titanium. Pori-pori tersebut nantinya memiliki kegunaan sebagai tempat lapisan mineral terbentuk dan membantu pertumbuhan dari sel tulang.

Referensi

[1]  R. Pignatello, Biomaterials science and engineering. Rijeka, Croatia: InTech, 2011.

[2]  H. Ananth, V. Kundapur, H. S. Mohammed, M. Anand, G. S. Amarnath, S. Mankar, “ A review on biomaterials in dental implantology”. International journal of biomedical science: IJBS, vol 11, p. 113. 2015.

[3]  M. Kaur and K. Singh, “Review on titanium and titanium based alloys as biomaterials for orthopaedic applications,” Mater. Sci. Eng. C, vol. 102, pp. 844–862, 2019.

[4]  T. Hanawa, “Titanium-tissue interface reaction and its control with surface treatment,” Front. Bioeng. Biotechnol., vol. 7, p. 170, 2019.