BAHAN BAKU

Kenapa Ahli Bedah dan Pasien Suka Keramik?

0
98

Implan keramik bersifat biokompatibel, kuat, dan tahan lama. Operasi  implantasi sendi pinggul—keramik merupakan pilihan utama. Keramik berperforma tinggi digunakan sebagai lutut, piring tulang belakang buatan. Sedangkan logam atau lapisan plastik untuk operasi piringan tulang belakang memiliki kelemahan terhadap sinar-x.

130914-03a

­Seorang pria dengan bobot dua ratus pound secara bergantian menempatkan beban sekitar 300 kilo pada setiap pinggul dan sendi lutut saat berjalan. Setiap langkah yang ditempuhnya dangan berat badan demikian, dia mempercepat langkahnya dan kemudian diperlambat lagi. Kekuatan yang terjadi dalam proses tersebut dapat mencapai hingga sembilan kali berat badannya dalam kasus yang ekstrim, misalnya ketika dia (pasien) tersandung.

Advertisement

Kita merasa takjub menyaksikan bagaimana cara pinggul, lutut, dan sendi pergelangan kaki berhasil menahan tekanan-tekanan tersebut seratus kali, seribu atau bahkan puluhan ribu kali sehari selama bertahun-tahun dan beberapa dekade—sesuai perjalanan hidup seseorang. Orang sehat tidak merasakan efek dari kekuatan-kekuatan besar itu, berkat lapisan tebal tulang rawan dan cairan pada persendian.

Namun, untuk pasien dengan osteoarthritis, setiap langkah adalah siksaan. Ketika lapisan tulang rawan telah menjadi begitu aus yang menyebakan tidak bisa lagi meregenerasi sendiri, bagimana cara mengatasi ? Salah satu caranya adalah dengan sendi buatan yang sudah sering dijadikan solusi tepat di berbagai negara.

Terlebih lagi, sendi baru harus mampu menahan kekuatan yang sama seperti yang dialami oleh sendi alami atau sendi asli. Hal itu menjadi tantangan teknis yang nyata,  seperti yang dikatakan oleh manajer pengembangan Dr. Thomas Pandorf dari Plochinger CeramTec AG, produsen implan keramik terbesar di dunia.

“Implan sendi prostetik mengalami tekanan yang sangat besar dan juga harus menahan kondisi agresif yang mereka hadapi dalam tubuh manusia.”

Implan tersedia dalam beberapa ukuran berbeda, gambar paling depan untuk bahan baku sendi panggul dan di belakang untuk lutut.(Sumber foto/©: CeramTec)
Implan tersedia dalam beberapa ukuran berbeda, gambar paling depan untuk bahan baku sendi panggul dan di belakang untuk lutut.(Sumber foto/©: CeramTec)

 

Sukses menggunakan 40 juta sendi pinggul selama 30 tahun

Keramik mampu memenuhi persyaratan ini, karena mereka cukup kuat untuk menyerap kekuatan terkait, tidak rentan terhadap serangan agresif cairan tubuh, dan tidak melepaskan ion ke dalam tubuh. Selain itu, pergerakan bola di soketnya tidak menyebabkan abrasi, yang jika tidak, cenderung memicu reaksi alergi yang tidak diinginkan.

Selama bertahun-tahun, terjadi silang pendapat yang dipandang sebagai masalah yang tak terpecahkan. Dalam prostesis persendian pinggul tradisional, sebuah bola logam bergerak dalam soket yang terbuat dari plastik atau logam. Abrasi yang ditimbulkan dari bahan-bahan eksogen ini memicu apa yang disebut ‘penyakit partikel’, di mana tulang yang sehat rusak dan sendi panggul prostesis kehilangan stabilitas.

Dalam banyak kasus, implan mulai melonggar setelah beberapa tahun atau dekade. Pasien yang bersangkutan kemudian harus menjalani operasi baru, di mana ahli bedah membuang tulang yang rusak dengan gergaji dan menyisipkan implan baru. Oleh karena itu, soerang pasien dengan osteoarthritis disarankan untuk menunda operasi selama mungkin. Dengan menggunakan keramik, masalah tidak akan terjadi.

Abrasi yang disebabkan oleh implan pinggul keramik lebih rendah dan lebih biokompatibel daripada bahan lain yang tersedia di pasar. Ini membuat implan keramik cocok sekalipun untuk pasien yang lebih muda dan lebih aktif serta untuk mereka yang alergi logam.

“Kami memiliki pasien yang telah hidup dengan pinggul keramik selama 35 tahun dan masih bisa berjalan dengan baik,” kata Pandorf. “Implan tersebut tidak hanya sangat tahan aus dan sangat kompatibel, tetapi juga sangat kuat. Hanya dalam kasus sangat langka yang mempengaruhi satu dari 10.000 pasien, prosthesis mengalami kerusakan dalam kurun waktu tiga puluh tahun, dan itu biasanya akibat kecelakaan.”

Produksi keramik yang kuat seperti itu membutuhkan keterampilan teknik khusus. “Implan diproduksi hanya dengan menggunakan bubuk oksida ultra-murni. Bubuk ini sangat halus sehingga butiran-butiran saling menolak satu sama lain. Karena itu,  pertama  yang dikerjakan adalah mencampur bahan dengan pengikat organik. Bahan serpihan yang dihasilkan kemudian dapat diproses,” jelas Reinhard Lenk dari Institut Fraunhofer untuk Sistem dan Teknologi Keramik IKTS yang juga kepala pusat demonstrasi Fraunhofer ‘AdvanCer’.

Baca juga :   Dampak Mutu Bahan Baku pada Kualitas Hidup Kita
CeramTec menyajikan produk terbaru dan inovasi  SPK ® merupakan solusi lini pada mesin  yang digelar ada pameran EMO Hannover September 2013. Ceram Tec menekuni bisnis di bidang otomotif, industri penerbangan, mesin, dan rekayasa teknologi, energi, transmisi, dan sebagainya. (Sumber foto : Cerac Tec GmbH)
CeramTec menyajikan produk terbaru dan inovasi SPK ® merupakan solusi lini pada mesin yang digelar ada pameran EMO Hannover September 2013. Ceram Tec menekuni bisnis di bidang otomotif, industri penerbangan, mesin, dan rekayasa teknologi, energi, transmisi, dan sebagainya. (Sumber foto : Cerac Tec GmbH)

Bersama dengan rekan-rekannya dari Dresden dan Aachen, Lenk menganalisis dan mengevaluasi proses produksi yang diterapkan di CeramTec.

“Komponen keramik diproduksi melalui suatu proses yang sangat kompleks yang terdiri atas lebih dari 60 langkah produksi dan kontrol kualitas berturut-turut.” Studi tersebut membawa peneliti Fraunhofer pada kesimpulan bahwa standar tinggi teknologi manufaktur dan kendali mutu ini secara virtual menihilkan kemungkinan peningkatan risiko kegagalan implan keramik yang ditakuti di tahun-tahun sebelumnya.

Ahli bedah dengan suku cadang yang sesuai

Sebanyak 900.000 sendi pinggul buatan ditanam dalam diri ribuan orang di berbagai negara setiap tahun. Sekitar 200.000 di antaranya adalah pasien di Jerman. Di Eropa, ahli bedah menggunakan implan keramik sebesar enam puluh persen dari seluruh kasus. CeramTec mendapat persetujuan dari Food and Drug Administration (FDA) Amerika Serikat (AS) untuk menjual produk-produk buatan CeramicTec di pasar AS.

Interaksi sempurna pada pergerakan bola dalam soketnya tidak menyebabkan abrasi. (Sumber foto/©:CeramTec)
Interaksi sempurna pada pergerakan bola dalam soketnya tidak menyebabkan abrasi. (Sumber foto/©:CeramTec)

Bagaimana ukuran pinggul yang tidak sama ? CeramTec memasok lebih dari seratus komponen yang berbeda dari berbagai bentuk dan ukuran, yang diproses oleh produsen prostesis dan ditawarkan kepada petugas medis dalam bentuk sistem modular. Dengan cara ini, ahli bedah dapat memilih komponen yang paling cocok dan paling pas untuk setiap pasien selama operasi.

Di masa depan, keramik juga cenderung menggantikan bagian-bagian lain dari tubuh, seperti sendi pergelangan kaki, lutut dan piringan tulang belakang.

“Di sini, persyaratan bahkan lebih tinggi dibandingkan pada kasus sendi pinggul, yang pada kebanyakan orang dilindungi oleh otot dan jaringan ikat yang kuat,” kata Pandorf.

“Sementara lutut, sangat terbuka dan rentan terhadap banyak benturan.” Para insinyur di CeramTec karenanya telah mengembangkan bahan keramik campuran oksida yang sangat kuat, yang berkat struktur mikro khususnya, membantu mencegah menyebarnya keretakan.

Implan piringan tulang belakang harus memenuhi persyaratan yang bahkan lebih ketat. “Kami berhadapan dengan daerah yang sangat dekat dengan kanal tulang belakang, saraf pusat yang melewati kolom vertebral. Sangat penting bahwa tidak boleh ada bahan yang rusak atau menyempal di sini,” kata manajer pengembangan Pandorf.

“Ahli bedah menggunakan implan yang terbuat dari logam atau lapisan plastik untuk operasi piringan tulang belakang. Ini memiliki kelemahan utama di mana bahan-bahan ini tahan terhadap sinar-x, yang berarti bahwa dokter tidak dapat menggunakan tomografi komputer untuk memantau hasil terapi operasi. Ini masalah lain yang harus diatasi oleh keramik di masa depan.” (Bahan diolah berdasarkan tulisan Monika Weiner;www.fraunhofer.de/magazine)

 

Incoming search terms:

Advertisement

Tulis Opini Anda