Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) terus mengembangkan teknologi material medis dan rekayasa implan tulang serta gigi untuk memperkuat kemandirian industri alat kesehatan nasional.
Pengembangan tersebut mencakup riset biomaterial, rekayasa struktur mikro, pengujian biokompatibilitas, desain dan pembuatan prototipe, hingga pengujian kinerja implan.
Perekayasa Ahli Utama sekaligus Ketua Kelompok Riset Biomaterial Tulang dan Gigi BRIN, Prof. Dr. Ir. I Nyoman Jujur, M.Eng., mengatakan pengembangan teknologi tersebut diarahkan agar Indonesia tidak hanya mampu menghasilkan material medis berbasis sumber daya lokal, tetapi juga menghasilkan produk implan yang dapat digunakan dalam layanan kesehatan.
Hal itu disampaikan Nyoman dalam diskusi Centre for Technology and Innovation Studies (CTIS), Rabu (12/8/2026), dengan tema Strategi Inovatif dalam Pengembangan Teknologi Material Medis dan Rekayasa Implan Medis untuk Kemandirian Industri Alat Kesehatan Nasional.
Diskusi tersebut dibuka Ketua CTIS Wendy Aritenang dan dimoderatori Idwan Suhardi, Ketua VI Koordinator Bidang Kebijakan dan Ekosistem.
Menurut Nyoman, salah satu teknologi yang dikembangkan adalah pemanfaatan pencetakan tiga dimensi atau 3D printing untuk menghasilkan implan yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan anatomi pasien.
“Salah satu fokusnya adalah pemanfaatan teknologi pencetakan 3D untuk menghasilkan implan yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan pasien,” ujar Nyoman.
Kebutuhan Implan Terus Meningkat
Nyoman mengatakan kebutuhan terhadap implan tulang semakin meningkat, antara lain akibat tingginya angka cedera yang disebabkan kecelakaan lalu lintas.
Sementara itu, meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap kesehatan dan estetika gigi serta bertambahnya populasi lanjut usia turut mendorong kebutuhan terhadap implan gigi.
Salah satu tantangan dalam pengembangan implan adalah ketersediaan material medis yang memenuhi standar dan memiliki kualitas sesuai kebutuhan klinis. Karena itu, BRIN mengembangkan sejumlah material, di antaranya stainless steel 316L dan titanium untuk berbagai aplikasi implan.
Pengembangan stainless steel 316L dilakukan dengan memanfaatkan bahan baku lokal, termasuk feronikel (FeNi). Teknologi pemaduan material tersebut dikembangkan melalui kolaborasi riset dengan PT Aneka Tambang dan telah menghasilkan teknologi pemaduan stainless steel dalam skala industri.
Hasil penelitian menunjukkan stainless steel 316L yang dikembangkan memiliki kekuatan mekanis sesuai standar serta struktur mikro yang bebas dari fase ferit magnetik.
Pengujian in vitro dan in vivo juga menunjukkan material tersebut bersifat biokompatibel, tidak toksik, dan tidak memicu respons sistemik negatif pada hewan uji.
Selain stainless steel, Nyoman bersama tim mengembangkan material titanium Ti-6Al-4V ELI. Material tersebut diteliti untuk memperoleh kombinasi mikrostruktur, kekerasan, dan ketahanan korosi yang optimal.
Hasil pengujian biokompatibilitas menunjukkan material berbahan baku lokal tersebut memiliki respons jaringan yang baik dan mendukung proses regenerasi tulang.
Kembangkan Implan Biodegradable
Pengembangan BRIN tidak berhenti pada material. Nyoman dan tim juga mengembangkan berbagai jenis implan, termasuk implan tulang belakang, implan mandibula, serta implan yang dapat terurai secara alami di dalam tubuh atau biodegradable implant.
Salah satunya adalah komposit magnesium-kalsium fosfat (Mg-CaP) yang dikembangkan sebagai kandidat material implan biodegradable.
“Material ini diharapkan tidak memerlukan operasi lanjutan untuk melepas implan setelah proses penyembuhan karena dapat terlarut di dalam tubuh. Teknologi tersebut diarahkan antara lain untuk aplikasi skrup ligamen pada cedera anterior cruciate ligament (ACL),” kata Nyoman.
Nyoman juga mengembangkan personalized implant dengan teknologi 3D printing. Proses pengembangannya dimulai dari akuisisi data CT scan, pembuatan desain berdasarkan anatomi pasien, persiapan manufaktur, pencetakan 3D, post-processing, validasi, hingga tahap praklinis dan uji klinis.
Untuk implan gigi, riset dilakukan melalui optimalisasi desain dan pengujian kinerja purwarupa. Ia juga mengembangkan rekayasa permukaan implan menggunakan teknologi selective laser ablation (SLA) serta pelapisan hidroksiapatit untuk meningkatkan osseointegration, yakni proses perlekatan dan integrasi implan dengan tulang.
Standardisasi Jadi Tantangan
Nyoman mengatakan tantangan berikutnya adalah memastikan material dan produk implan memenuhi standar medis serta memiliki sistem pengujian dan sertifikasi yang memadai.
“Karena itu, standardisasi material medis menjadi bagian penting untuk menjamin keamanan, kualitas dan daya saing produk implan dalam negeri,” ujarnya.
Menurut dia, keberhasilan pengembangan implan tulang dan gigi membutuhkan kolaborasi antara peneliti, industri, dokter, fasilitas pengujian, dan pembuat kebijakan.
Sinergi tersebut diperlukan agar hasil riset tidak berhenti sebagai prototipe, tetapi dapat berlanjut hingga tahap komersialisasi dan pemanfaatan klinis.
Dalam mengembangkan risetnya, Nyoman mengatakan dirinya terlebih dahulu berdiskusi dengan Persatuan Dokter Gigi Indonesia (PDGI) untuk mengetahui kebutuhan dokter dalam menangani pasien dengan beragam diagnosis.
Kolaborasi juga dilakukan dengan dokter bedah tulang. Menurutnya, dokter yang menangani pasien kanker, misalnya, tidak sedikit yang membutuhkan teknologi implan tulang untuk mendukung proses penanganan pasien.
“Dengan sinergi riset, industri, kebijakan, dan tenaga medis, Indonesia tidak hanya membangun kemandirian material medis berbasis sumber daya lokal, tetapi juga menapaki peran dalam riset dan inovasi implan tulang dan gigi masa depan,” kata Nyoman.
Riset Masuk Uji Klinis dan Industri
Hasil riset yang dikembangkan Nyoman dan tim telah menghasilkan dua paten dan sebagian produknya telah diproduksi oleh industri alat kesehatan di dalam negeri.
Sejumlah hasil riset lainnya juga telah memasuki tahap uji klinis. Menariknya, pengujian tersebut turut mendapatkan investasi dari pihak industri.
Idwan Suhardi menilai langkah tersebut merupakan contoh ekosistem riset yang ideal karena penelitian dibangun berdasarkan kebutuhan masyarakat dan dikembangkan hingga menghasilkan produk yang dapat dimanfaatkan.
“Ia membuat riset berdasarkan kebutuhan yang ada di masyarakat. Riset selesai sampai uji klinis dan mendapat respons oleh industri. Penelitinya mendapatkan paten dan terpenting lagi mendapatkan royalti dari hasil riset tersebut,” kata Idwan.
Menurut Idwan, pola tersebut perlu diperluas di kalangan periset dengan membangun ekosistem riset dari hulu hingga hilir.
Dengan ekosistem yang kuat, hasil riset tidak hanya menghasilkan inovasi dan produk teknologi, tetapi juga memberikan nilai tambah ekonomi, membuka lapangan kerja, serta meningkatkan kesejahteraan para periset.
“Jika pola seperti itu dilakukan oleh para periset dengan membangun ekosistem yang bagus dari hulu ke hilir, maka hasil riset akan memberi nilai tambah ekonomi, membuka lapangan kerja, dan utamanya para periset bisa lebih sejahtera sehingga akan terus berkarya dengan menghasilkan riset-riset bermutu tinggi,” ujar Idwan.