Ilmu Ilmu Baru

untuk Indonesia tercinta

Otot-otot buatan mengembalikan kemampuan untuk berkedip, menyelamatkan penglihatan

Ahli bedah dari UC Davis Medical Center telah mendemonstrasikan bahwa otot buatan dapat mengembalikan kemampuan pasien dengan kelumpuhan wajah untuk berkedip, suatu perkembangan yang dapat bermanfaat bagi ribuan orang tiap tahun nya yang tidak lagi mampu menutup kelopak matanya karena luka perang, stroke, perlukaan saraf atau bedah wajah.

Selain itu, teknik tersebut, yang menggunakan kombinasi lead elektroda dan polimer silikon, dapat digunakan untuk membuat otot sintetik yang mengontrol bagian lain dari tubuh. Prosedur baru ini dijelaskan dalam sebuah artikel di Archives of Facial Plastic Surgery edisi Januari-Februari.

“Ini merupakan gelombang pertama pemakaian otot buatan dalam sistem biologi,” kata Travis Tollefson, seorang ahli bedah plastik di UC Davis Department of Otolaryngology – Head and Neck Surgery. “ Tetapi ada banyak ide dan konsep dimana teknologi ini akan memainkan peranan.”

Dalam penelitian mereka, Tollefson dan kolega mencari untuk mengembangkan protokol dan disain alat untuk implantasi electroactive polymer artificial muscle (EPAM) pada manusia untuk menciptakan kedipan mata yang akan melindungi mata dan memperbaiki penampilan wajah. EPAM merupakan suatu teknologi baru yang mempunyai potensi untuk digunakan dalam rehabilitasi gerakan wajah pada pasien dengan kelumpuhan. Polimer elektroaktif berperilaku seperti otot manusia dengan memanjang dan berkontraksi, tergantung level input voltase.

Untuk orang dengan tipe kelumpuhan lain, penggunaan otot buatan dapat suatu hari nanti berarti mendapatkan kembali kemampuan tersenyum, atau mengontrol kandung kemih. Mereanimasi wajah adalah langkah pertama untuk mengembangkan otot sintetis untuk mengontrol bagian lain tubuh, kata ahli otolaryngologi UC Davis, Craig Senders.

“Otot-otot wajah memerlukan energi yang relatif rendah jauh lebih sedikit dibandingkan dengan yang diperlukan untuk menggerakkan jari-jari atau menekuk lengan,” kata Senders.

Berkedip merupakan suatu bagian penting dalam pemeliharaan kesehatan mata. Kelopak mata menyapu permukaan mata membersihkan dan menyebarkan air mata ke seluruh kornea. Tanpa lubrikasi ini, mata akan segera beresiko mengalami ulkus kornea yang akhirnya menyebabkan kebutaan.

Gerakan kedipan mata yang tanpa sadar dikontrol oleh suatu saraf cranial. Pada kebanyakan pasien dengan kelumpuhan kelopak mata permanen, saraf ini telah terluka karena kecelakaan, stroke, atau pembedahan untuk membuang tumor di wajah. Banyak yang tidak mempunyai saraf lain di dekatnya yang berfungsi yang dapat menjadi rute dalam gerakan menutup kelopak mata. Yang lain lahir dengan sindrom Mobius, dicirikan dengan saraf-saraf wajah yang kurang berkembang. Pasien-pasien ini kurang mampu berekspresi dan tidak bisa mengedip atau tersenyum.

Kelumpuhan kelopak mata saat ini diterapi dengan satu dari dua pendekatan. Satu adalah memindahkan otot dari kaki ke wajah. Namun, pilihan ini memerlukan 10 jam pembedahan, menyebabkan luka kedua, dan tidak selalu sesuai untuk pasien usia lanjut atau yang secara medis rentan.

Terapi lainnya melibatkan menjahit emas kecil di dalam kelopak mata. Berat emas tersebut menutup mata dengan bantuan gravitasi. Meskipun sukses pada lebih dari 90% pasien, hasil kedipan matanya lebih lambat dari normal dan tidak sinkron dengan mata satunya. Beberapa pasien juga mendpatkan kesulitan menjaga kelopak mata tetap tertutup ketika berbaring tidur. Di U.S, sekitar 3.000 sampai 5.000 pasien mengalami pembedahan ini setiap tahun dan oleh karena itu mungkin akan memperoleh manfaat dari suatu terapi alternatif.

Dalam penelitian mereka, Senders dan Tollefson menggunakan suatu metode alternatif baru untuk rehabilitasi kelopak mata pada kelumpuhan wajah permanen. Mereka menggunakan mekanisme gendongan kelopak mata untuk membuat kedipan mata ketika digerakkan oleh otot buatan. Dengan menggunakan cadaver (mayat), ahli bedah memasukkan sebuah gendongan yang terbuat dari fasia otot atau serat yang bisa diimplantasikan disekitar mata. Sekrup titanium kecil menempelkan gendongan kelopak mata dengan tulang kecil mata. Gendongan ditempelkan pada otot buatan yang dioperasikan dengan baterai. Alat otot buatan dan baterai ini berada di dalam suatu lubang atau fossa pada pelipis untuk menyamarkan keberadaannya.

Senders dan Tollefson menemukan bahwa tenaga yang diperlukan untuk menutup kelopak mata dengan gendongan akan bagus bila berada di dalam rentang yang dapat dicapai oleh otot buatan. Kemampuan ini bisa memberi peluang terciptanya kedipan kelopak mata fungsional dan realistis yang simetris dan sinkron dengan kedipan mata satunya yang normal. Suatu sistem serupa juga bisa memberi anak-anak yang lahir dengan kelumpuhan wajah sebuah senyuman.

Tiga lapisan otot buatan dikembangkan oleh insinyur di SRI International of Palo Alto, Calif., pada 1990an. Didalamnya adalah suatu potongan akrilik atau silikon lembut yang dilapisi pelumas karbon. Ketika diaplikasikan, daya tarik elektrostatis menyebabkan lapisan terluar menarik dan meremas pusatnya yang lunak. Gerakan ini memanjangkan otot buatan. Otot berkontraksi ketika arus listrik dibuang dan mendatarkan bentuk gendongan, mengedipkan mata. Ketika arus diaktifkan kembali, otot berelaksasi dan pusat kembali seperti semula ke bentuk asli.

“Jumlah tenaga dan gerakan otot buatan sangat mirip dengan otot alami,” kata Tollefson. Sebuah baterai yang diimplantasikan mirip dengan yang digunakan pada implant cochlear akan memberi tenaga bagi otot buatan.

Untuk pasien yang mempunyai satu kelopak mata yang masih berfungsi, satu sensor yang disusupkan pada kelopak mata yang normal dapat mendeteksi impuls kedipan alami dan memicu otot buatan pada waktu yang sama. Pada pasien dengan kontrol kelopak mata lain yang kurang normal, suatu pacemaker elektronik yang mirip dengan yang digunakan untuk mengatur denyut jantung dapat mengedipkan mata dengan kecepatan tetap, dan dideaktifkan dengan setelan magnetis.

Para peneliti sekarang ini memperhalus teknik ini pada mayat dan binatang percobaan. Diperkirakan teknologi ini akan tersedia bagi pasien dalam lima tahun ke depan.

Provided by University of California – Davis

Iklan

Januari 19, 2010 - Posted by | Riset Kedokteran | , ,

Belum ada komentar.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: