Bionic Hand : Hasil Perkembangan Teknologi Untuk Pasien Amputasi Tangan

Prosthetic limbs in store at the Science Museum, London

http://journal.sciencemuseum.ac.uk/browse/issue-08/prosthetic-limbs-on-display/

Tangan merupakan anggota  gerak tubuh yang digunakan hampir di setiap aktivitas kehidupan.  Pada keadaan tertentu, seseorang dapat kehilangan fungsi tangan seperti pada pasien amputasi tangan.  Amputasi dapat dilakukan karena beberapa sebab yaitu trauma kecelakaan, diabetes, penyumbatan berat pembuluh darah, infeksi  (osteomielitis atau fasciitis), sarkoma jaringan lunak, sarkoma osteogenik, melanoma, kanker sel skuamosa kulit, dan kelainan bawaan (Sarvestani & Azam 2013). 

Amputasi tangan berdampak pada menurunnya kualitas hidup pasien yakni aktivitas kehidupan sehari-hari menjadi terbatas dan kadang disertai gangguan psikologis. Untuk mengatasi hal ini, telah dikembangkan teknologi Bionic Hand, yaitu tangan buatan yang berfungsi untuk menggantikan tangan yang telah diamputasi. Bionic hand dapat membantu pasien amputasi tangan dalam melakukan aktivitas seperti makan, membawa benda, mengaduk minuman, membuka pintu, dan lain-lain.

Agar bisa menikmati manfaat Bionic Hand, sebelumnya perlu dilakukan proses reinervasi saraf tangan yaitu memperbaiki distribusi saraf pada tangan  pasien karena akses informasi ke saraf yang berada di tangan hilang pasca amputasi. Teknik bedah yang dilakukan adalah Targeted Muscle Reinnervation (TMR) yakni mentransfer saraf pada tangan ke otot target atau otot alternatif. Setelah proses reinervasi, otot target ini menghasilkan sinyal elektromirogram (EMG) pada permukaan kulit yang dapat diukur dan digunakan untuk menggerakkan Bionic Hand (Kuiken et al. 2009).  

Sesuatu yang baru seperti menggunakan Bionic Hand tentu tidaklah mudah bagi pasien amputasi tangan. Pasien membutuhkan waktu untuk menyesuaikan diri dengan Bionic Hand yang terpasang menggantikan tangannya dalam melakukan berbagai aktivitas. Penelitian yang dilakukan oleh Kuiken et al. 2009 menyatakan bahwa pasien yang baru menggunakan Bionic Hand umumnya dapat melakukan satu gerakan dalam satu waktu dan kadang bisa mengoperasikan dua sendi secara bersamaan untuk melakukan tugas. Sendi pada Bionic Hand sebenarnya mampu bergerak dengan kecepatan relatif tinggi, namun pasien umumnya memilih mengoperasikan Bionic Hand pada kecepatan yang lebih lambat untuk memungkinkan kontrol yang lebih akurat. Latihan yang dilakukan secara rutin dapat meningkatkan performa Bionic Hand pada pasien.

Bionic Hand pertama kali digunakan pada tahun 1998. Edinburgh Modular Arm System (EMAS) yang dikenal sebagai ‘lengan bionik pertama di dunia’ dipasangkan pertama kali ke pengusaha hotel Campbell Aird yang telah kehilangan lengannya karena kanker. Bionic Hand tersebut beratnya 1,8 kg, bertenaga baterai, dan dikendalikan oleh sensor mikro elektronik. Edinburgh Modular Arm System (EMAS) baru dikomersialkan pada tahun 2007 dan merupakan Bionic Hand komersial pertama yang memiliki lima jari yang didukung secara individual (Goggins et al. 2017). Bionic Hand pertama ini memberikan harapan bagi pasien amputasi tangan untuk memiliki hidup yang lebih berkualitas pasca amputasi tangan.

Penelitian tentang Bionic Hand terus berkembang seiring kemajuan teknologi. Zuniga et al. 2015 menyatakan bahwa Bionic Hand bisa diciptakan dari bahan-bahan berbiaya rendah. Bahan-bahan tersebut ialah polylactide (PLA) plastic and acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Chicago screws of various sizes, 1 mm lift nylon cord, 1.5 mm elastic cord, Velcro, medical-grade firm padded foam, protective skin sock, dan dial tensioner system (Mid power reel M3, Boa Technology Inc., Denver, Colorado). Harga bahan-bahan tersebut sekitar $50 USD. Bionic Hand yang diberi nama Cyborg Beast ini dinilai memiliki beberapa kelebihan yakni harga lebih murah, ringan, penggunaan mudah, mudah dipasang, perakitan mudah, dan secara visual menarik bagi anak-anak. Sehingga Bionic Hand Cyborg Beast ini cocok digunakan oleh pasien anak-anak di negara berkembang seperti Indonesia dan pasien amputasi tangan yang memiliki sedikit akses ke layanan kesehatan. Bionic Hand Cyborg Beast ini memiliki potensi yang signifikan untuk berdampak positif terhadap kualitas hidup dan pemakaian sehari-hari meskipun perlu studi lebih lanjut untuk memeriksa fungsionalitas, validitas, daya tahan, manfaat, dan tingkat penolakan dari rancangan berbiaya rendah ini.

Saat ini, Bionic Hand merupakan hasil perkembangan teknologi yang berdampak positif bagi kualitas hidup pasien amputasi tangan. Bionic Hand merupakan salah satu teknologi pilihan pasien amputasi tangan karena memenuhi aspek estetika, fungsionalitas, dan manfaat. Bionic Hand merupakan harapan baru bagi pasien pasca amputasi tangan. Dengan Bionic Hand, pasien amputasi tangan mampu melakukan aktivitas-aktivitas yang sebelumnya tidak bisa mereka lakukan setelah proses amputasi tangan. Hal ini juga berdampak pada menurunnya gangguan psikologis yang timbul karena kehilangan salah satu anggota gerak.

Reference

Goggins, S., Phillipson , T., Alberti, S.J.M.M., 2017, ‘Prosthetic limbs on display: from maker to user’, Science Museum Group Journal, Iss. 08, available in http://journal.sciencemuseum.ac.uk/browse/issue-08/prosthetic-limbs-on-display/, viewed 4 January 2018, 20:30

Kuiken, T.A., MD, PhD, Guanglin Li, PhD, Lock , B.A., MS, Lipschutz R.D., CP, Miller , L.A., CP, PhD, Stubblefield, K.A., OTR, Englehart , K.B., PhD, 2009, ‘Targeted Muscle Reinnervation for Real-time Myoelectric Control of Multifunction Artificial Arms’, JAMA, Iss. 301, available in https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/183371, viewed 4 January 2018, 17:20

Sarvestani, A.S. & Azam , A.T.,  2013, ‘Amputation: A Ten-Year Survey’, Journal of Trauma and Emergency Medicine, Vol. 18,  available in https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3864397/ , viewed 4 January 2018, 15:30

Zuniga, J., Katsavelis, D., Peck, J., Stollberg, J., Petrykowski, M., Carson, A., Fernandez, C., 2015, ‘Cyborg beast: a low-cost 3d-printed prosthetic hand for children with upper-limb differences’, BMC Research Notes, Vol. 8, available in https://bmcresnotes.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13104-015-0971-9#Abs1, viewed 4 January 2018, 22:25