Dalam beberapa artikel terkait Tabel Periodik, saya telah membicarakan tentang beberapa paduan logam yang bisa dijadikan sendi panggul buatan, antara lain: Kobalt murni yang keras dan mengkilap ditambahkan ke baja dan paduan lainnya untuk membuat paduan yang lebih kuat. Paduan Kobalt digunakan pada sendi buatan, misalnya sendi panggul dan lutut. Lihat: Kobalt dalam Sendi Panggul Buatan.
Sekarang mari kita tinjau tentang tangan prostetik. Prostetik adalah kata sifat dari kata benda prostesis. Dalam kedokteran, prostesis (dari prostesis, Yunani Kuno, penambahan, aplikasi, lekatan) atau implan prostetik adalah sebuah perangkat buatan yang menggantikan bagian tubuh yang hilang, yang mungkin hilang melalui trauma, penyakit, atau kondisi yang ada saat lahir (kelainan bawaan). Prostesis dimaksudkan untuk mengembalikan fungsi normal dari bagian tubuh yang hilang itu.
Rehabilitasi amputasi utamanya dikoordinasikan oleh seorang psikiater sebagai anggota dari sebuah tim antardisiplin yang terdiri dari ahli fisioterapi, ahli proshesis, perawat, ahli terapi fisik, dan ahli terapi okupasi.
Prostesis bisa dibuat dengan tangan atau dengan desain berbantuan komputer (computer-aided design, CAD), yaitu sebuah antarmuka perangkat lunak yang membantu membuat desain dan menganalisis kreasi dengan grafik 2-D dan 3-D yang dihasilkan oleh komputer serta perangkat analisis dan optimalisasi.
Anggota badan prostetik sudah ada sejak zaman dahulu. Yang tertua yang diketahui adalah sepotong kayu yang diukir dan dicat, untuk menggantikan jari-jari kaki yang hilang pada seorang wanita bangsawan Mesir, pada lebih dari 3.000 tahun yang lalu.
Namun, prostesis yang berperilaku dan terlihat mirip aslinya masih sedang diupayakan dalam banyak penelitian teknologi. Sebuah kelompok di Universitas Shanghai Jiao Tong, di China, baru-baru ini membuat sebuah kemajuan yang terlihat signifikan, yaitu sebuah tangan prostetik yang harganya terjangkau, yang bukan hanya mirip dengan sebuah tangan yang asli dalam hal memberikan respons terhadap sinyal dari otak penggunanya, namun juga mampu memberikan umpan balik sinyal ke otak mengenai apa yang disentuh dan dilakukan oleh tangan prostesis itu.
Gu Guoying dan kolega-koleganya menguraikan tentang penemuan mereka di Enjiniring Biomedis Alam (Nature Biomedical Engineering). Jari-jari tangan prostetik itu terbuat dari tabung-tabung kaku yang dihubungkan dengan sendi-sendi yang lunak.
Jari-jari tersebut terhubungkan ke sebuah telapak tangan dari plastik hasil cetak 3D. Keseluruhan tangan itu ditutupi dengan sebuah lapisan elastomer fleksibel yang bisa meniru kerja kulit dan melekat ke anggota tubuh selebihnya dari pengguna melalui sebuah rongga plastik yang disesuaikan.
Berbeda dengan model yang ada sekarang ini, yang bertenaga listrik, tangan prostetik Dr. Gu ditenagai secara pneumatik oleh sebuah pompa yang ditaruh di dalam sebuah tas pinggang, dengan saluran-saluran udara penghubung yang mengalirkan udara di bawah pakaian si pengguna di samping kabel-kabel komunikasi.
Ini mengurangi berat tangan prostetik menjadi di bawah 300 gram,setengah dari berat beberapa model yang ada sekarang ini, dan memang lebih sedikit dari berat sebuah tangan asli, dan bahkan tas pinggang itu menambahkan berat 444 gram lagi.
Tangan prostetik Dr. Gu menggunakan algoritma-algoritma pemrosesan sinyal yang mirip dengan prostetik-prostetik lain di pasaran. Kemajuan besarnya adalah bahwa tangan prostetik tersebut tidak memerlukan bedah invasif atau implan-implan elektronik ke dalam anggota tubuh selebihnya untuk bisa berkomunikasi dengan otak si pengguna.
Sensor-sensor pada kulit tangan prostetik itu merekam aktivitas listrik dari otot-otot lengan selebihnya.
Pada sebuah lengan yang utuh, aktivitas ini akan memberitahu otot-otot lengan bagaimana mengoperasikan tangan.
Alih-alih, pada tangan prostetik, sinyal-sinyal dari sensor diinterpretasikan oleh perangkat lunak pengenal pola (pattern recognition software)yang mengirimkan perintah-perintah yang sesuai ke pompa untuk menggerakkan tangan prostetik itu dengan cara yang sama.
Sementara itu, sinyal-sinyal lain bergerak ke arah yang berlawanan dari sensor pada jari-jari  tangan prostetik ke saraf-saraf pada lengan, dan dari situ sinyal-sinyal tersebut diteruskan ke otak dan memberikan sebuah sensasi sentuhan.
Hasilnya adalah sesuatu yang merespon seperti sebuah tangan asli dan terasa menyatu dengan si pengguna.
Dr. Gu dan kolega-koleganya membandingkan efikasi penemuan mereka dengan model-model yang ada sekarang dengan menggunakan pengujian-pengujian yang dipinjam dari penelitian tentang stroke dan cedera saraf tulang belakang.
Pengujian-pengujian itu mencakup menulis, menggenggam dan mengangkat benda, mengangkat makanan ke mulut, dan menyusun gambar.
Mereka menemukan bahwa tangan prostetik itu bekerja lebih baik, terutama untuk tugas-tugas rumit seperti memegang benda-benda yang rapuh, membelai seekor kucing dan berjabatan tangan.
Keuntungan lain dari invensi Dr. Gu itu adalah harganya yang murah. Komponen- komponen tangan prostetik itu dibuat dengan biaya hanya sekitar $500.
Model-model yang ada sekarang dijual seharga $10.000 atau lebih. Jika tangan prostetik itu atau produknya yang serupa, diproduksi, maka itu akan memungkinkan mentransformasi kehidupan lebih dari 5 juta orang yang kehilangan tangan atau lahir tanpa satu tangan, ketimbang produk-produk yang tersedia sekarang ini.
Kepustakaan:
1. Science and Technology: Prosthetics, A new Prosthetic Hand, The Economist, August 21st 2021, hlm. 59.
2. Diary Johan Japardi.
3. Berbagai sumber daring.
Jonggol, 27 Agustus 2021
Johan Japardi
