Tangan Buatan Seperti Alami Akan Segera Terwujud

Oleh Charles Q. Choi, Kontributor TechNewsDaily | LiveScience.com

Sebuah tangan bionik (tangan buatan) baru dan lebih baik akan mampu mengembalikan ketangkasan orang-orang yang diamputasi, kata para peneliti. Tangan bionik itu saat ini sedang dalam tahap pengembangan.

Dalam beberapa tahun terakhir, banyak tangan bionik yang tersedia bagi para penyandang cacat. Namun, survei menunjukkan, hingga 50 persen para penyandang cacat tidak menggunakan tangan buatan tersebut cukup sering, karena buruknya fungsi, penampilan, dan pengendalian tangan buatan tersebut.

Jadi, untuk meningkatkan jumlah kelenturan dan sensasi tangan bionik tersebut, para ilmuwan beralasan bahwa mereka bisa menggunakan tampilan yang menghubungkan tangan dengan sistem saraf, berpotensi memungkinkan kontrol intuitif dan umpan balik sensor yang realistis.

“Impian kami adalah agar ‘Luke Skywalker’ mendapatkan kembali tangannya dengan fungsi normal,” kata Silvestro Micera kepada TechNewsDaily, merujuk ke pahlawan di “Star Wars” yang mendapatkan tangan buatan setelah tangan aslinya terputus.

Micera adalah kepala laboratorium rekayasa saraf di Swiss Federa Institute of Technology di Lausanne, Swiss, yang merupakan salah satu pihak yang terlibat dalam pengembangan tangan bionik baru tersebut.

Dalam percobaan klinis selama empat pekan, Silvero dan koleganya menemukan bahwa mereka bisa meningkatkan umpat balik sensorik seorang penyandang cacat yang diterima dari alat bionik dengan menggunakan elektroda yang ditanamkan ke dalam saraf median dan tulang hasta di lengan dekat ujung tangan yang diamputasi. Alat tersebut membantu orang tersebut merasakan sentuhan.

Selain itu, para peneliti menganalisis aktivitas saraf motorik dari urat syaraf, sinyal yang digunakan untuk membantu mengontrol otot. Mereka menemukan bahwa mereka bisa memancing keluar sinyal yang berhubungan untuk membantu mengendalikan tangan palsu yang ditempatkan di dekat penyandang cacat tetapi tidak melekat secara fisik pada lengan orang tersebut. Dengan kata lain, sangat mungkin mengembangkan tangan buatan yang dapat mengirim sinyal ke dan merespons data dari otak.

“Kita berada di titik puncak dalam memberikan solusi klinis baru dan lebih efektif untuk para penyandang cacat di tahun-tahun mendatang,” kata Silvero.

Milcera dan rekan-rekannya juga mengumumkan uji klinis baru yang akan segera menghubungkan tangan buatan secara langsung ke pasien sebagai bagian dari proyek NEMESIS dari Kementerian Kesehatan Italia. Mereka berharap untuk lebih memperbaiki umpan balik sensoris dan kontrol penuh bionik dengan cara tersebut.

Masalah utamanya adalah, listrik dari elektroda dapat membuat sel-sel meradang, serta memaksa tubuh untuk menumbuhkan jaringan di sekitar elektroda yang menghambat sinyal ke dan dari tangan bionik. Micero menyarankan obat atau pelapis pada elektroda yang dapat membantu mencegah peradangan seperti itu.

Tangan alami biasanya memiliki 22 derajat (gerak) kebebasan, yang berarti mereka dapat melentur dalam 22 arah yang berbeda — misalnya, mereka dapat meregangkan jari. Sementara 22 derajat gerakan bebas tersebut tidaklah mungkin terwujud dengan tangan palsu, empat atau lima tugas menggenggam dengan cara yang berbeda saja sudah bisa sangat membantu, kata Silvero.

Di masa depan, tangan buatan dapat terhubung tidak hanya dengan saraf di pinggiran sistem urat saraf, seperti pada lengan, tetapi juga terhubung dengan sumsum tulang belakang. “Sebuah solusi hibrida yang menggabungkan kedua pendekatan mungkin dapat menjadi cara untuk mendapatkan solusi tersebut,” kata Silvero.

Penelitian di masa depan juga memungkinkan para penyandang cacat siap untuk menggunakan tangan bionik yang mungkin terasa seperti mengenakan eksperimen realitas virtual yang bisa membantu mereka merekonstruksi gambaran tubuhnya. “Dalam jangka waktu menengah, kami ingin melakukan eksperimen realitas virtual untuk pelatihan pasien,” kata Micera.

Namun, masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum tangan buatan mampu berfungsi layaknya tangan alami. “Saya pikir tangan Luke Skywalker ini mungkin baru bisa rampung 20 atau 30 tahun lagi, bahkan mungkin lebih,” kata Silvero.

Para ilmuwan baru-baru ini merinci temuan mereka pada pertemuan tahunan American Association for the Advancement of Science di Boston.