Eksoskeleton myoelektrik PLEXO dikembangkan untuk membantu pasien kelumpuhan pleksus brakialis. Inovasi ini membuka peluang teknologi medis yang lebih inklusif. Contohnya tangan dapat berfungsi seperti penderita dapat berpakaian sendiri atau menyuci tangan.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Fraunhofer Gesellschaft (sumber): Kemajuan teknologi eksoskeleton mulai bergeser dari sekadar mendukung produktivitas pekerja menuju upaya mengembalikan kemandirian manusia dalam aktivitas sehari-hari.
Sistem bantuan untuk sektor medis merupakan sebuah eksoskeleton yang bertujuan untuk mempermudah kehidupan sehari-hari para penderita kelumpuhan pleksus brakialis.
“Thank you for visiting mmindustri.co.id. Subscribe for the latest news and insight. Enter your email (Your email address will not be published)
Fenomena ini ditemukan dalam proyek PLEXO yang dikembangkan oleh Fraunhofer-Gesellschaft bersama mitra industri dan riset. Tim ahli ingin membantu penyandang kelumpuhan pleksus brakialis.
Dengan memanfaatkan kendali myoelektrik, sensor, motor kompak, tekstil fungsional, hingga stimulasi listrik fungsional atau disebut functional electrical stimulation (FES), sistem ini dirancang agar ringan, nyaman, dan dapat digunakan secara mandiri.
Di balik inovasi tersebut muncul refleksi penting bagi industri: teknologi medis tidak cukup hanya canggih, tetapi harus menjawab kebutuhan nyata pengguna dan mampu mengubah kualitas hidup.
Pleksus brakialis, juga dikenal sebagai jaringan saraf lengan, mengirimkan sinyal motorik dan sensorik antara sumsum tulang belakang dan bahu, lengan, dan tangan.
Jika mengalami cedera, misalnya dalam kecelakaan sepeda motor, dapat mengakibatkan gangguan sensorik, kehilangan kekuatan, dan kelumpuhan.
Dalam proyek PLEXO, para peneliti Fraunhofer, bersama dengan para mitra mengembangkan eksoskeleton yang dikendalikan secara mioelektrik yang dirancang untuk mendukung individu yang terkena dampak dalam tugas sehari-hari.
Sistem bantu yang dikenakan di tubuh ini dimaksudkan untuk minimal, terintegrasi dengan tekstil, dan ringan, sehingga dapat dikenakan secara diam-diam.
Bagi mereka yang terkena dampaknya, ini dapat berarti bahwa mereka memiliki gerakan lengan yang terbatas atau tidak ada sama sekali. Mati rasa, parestesia, dan nyeri juga umum terjadi.
Pada kasus kelumpuhan pleksus brakialis yang parah, seluruh lengan dan tangan dapat terkulai lemas di sisi tubuh. Bahkan tugas sehari-hari yang sederhana seperti berpakaian, memasak, mencuci tangan atau membawa barang menjadi tantangan besar.
Perawatannya panjang dan kompleks. Ini termasuk diagnosis yang tepat, prosedur mikrosurgi yang seringkali sangat rumit, dan rehabilitasi fisioterapi dan terapi okupasi yang intensif.
Tujuannya adalah untuk mengembalikan fungsi sebanyak mungkin dan mencegah konsekuensi permanen seperti kekakuan sendi dan atrofi otot. Bahkan dengan perawatan optimal, mobilitas bahu seringkali tidak sepenuhnya pulih.
Kecelakaan sepeda motor mengakibatkan kelumpuhan pleksus brakialis
Dalam kecelakaan sepeda motor, jatuh serius, atau cedera olahraga, pleksus saraf antara leher dan lengan dapat meregang atau rusak parah, terkadang bahkan robek.
Fungsinya seperti seikat kabel listrik: ia mengirimkan perintah gerakan dari otak ke bahu, lengan, dan tangan, dan mengirimkan kembali sinyal sentuhan dan nyeri. Jika saraf ini rusak, sinyal tidak lagi mencapai tujuannya dengan andal, sehingga mengakibatkan kelumpuhan pleksus brakialis.
Di kondisi seperti ini maka alat bantu teknis yang sesuai yang secara khusus mendukung fungsi bahu yang masih kurang. Meskipun sistem bantuan ada untuk tangan atau siku, solusi praktis untuk dukungan bahu yang ditargetkan masih langka.
“Orang-orang dengan kelumpuhan pleksus brakialis traumatis memiliki kebutuhan yang jelas akan sistem bantuan praktis, seperti yang dapat kami tentukan dengan studi Delphi kami yang melibatkan individu yang terkena dampak dan pemangku kepentingan lainnya,” ungkap Veronika Hofmann, seorang ilmuwan Fraunhofer IPA.
“Otonomi mereka terbatas, mereka menderita sakit, mengalami tekanan psikologis, dan juga kesulitan untuk berintegrasi kembali ke dunia kerja. Mereka sering menghindari tugas atau membebani bagian tubuh lain sebagai strategi kompensasi.”
Otonomi yang lebih besar dan peningkatan kualitas hidup
Dalam proyek PLEXO (lihat gambar atas), ilmuwan dan timnya, bersama dengan mitra dari industri dan penelitian, berdedikasi untuk mengembangkan eksoskeleton mioelektrik yang dapat dikenakan.
Tujuannya adalah untuk mempermudah aktivitas sehari-hari seperti memasak atau mencuci bagi mereka yang terkena dampak, membantu mereka mencapai otonomi yang lebih besar, dan meningkatkan kualitas hidup mereka secara keseluruhan.
“Eksoskeleton industri, yang memberikan dukungan pencegahan kepada karyawan di bidang logistik atau perakitan, misalnya, untuk menghindari herniasi diskus, telah ada sejak lama,” terang Veronika Hofmann.
Namun demikian, lanjut Veronika Hofmann bahwa di sektor rehabilitasi medis, fokusnya adalah pada kompensasi gangguan fisik dan, dalam kasus kelumpuhan pleksus brakialis, memulihkan mobilitas lengan.
Sistem ini tidak dikendalikan oleh perintah suara atau menekan tombol, melainkan oleh kontraksi otot. Sistem yang dibantu robot mendeteksi aktivitas otot pengguna melalui sensor yang ditempatkan di kulit.
Ketika elektroda ini mendeteksi impuls listrik dari jaringan otot yang tersisa, motor terintegrasi, kuat, dan kompak memungkinkan pergerakan. Sensor dan elemen vibrotaktil yang terintegrasi ke dalam eksoskeleton memberikan informasi tambahan tentang posisi lengan saat ini.
“Selanjutnya, kami ingin mengintegrasikan stimulasi listrik fungsional (FES), di mana otot yang lumpuh atau lemah diaktifkan oleh impuls listrik yang ditargetkan,” tandas Veronika Hofmann.
Konsep penggerak minimalis dan elektronik terintegrasi tekstil
“Aktivitas sehari-hari biasanya bimanual: satu tangan bertanggung jawab atas keterampilan motorik halus, sementara tangan lainnya memberikan stabilisasi. Pemulihan lengkap kedua fungsi tersebut tidak selalu diperlukan; mendukung stabilisasi, fungsi stabilisasi bisa menjadi hal yang krusial,” jelas Veronika Hofmann.
Oleh karena itu, para peneliti berfokus pada konsep minimalis yang tidak mendukung seluruh derajat kebebasan gerak bahu, mengingat banyak aktivitas tetap dapat dilakukan meskipun dengan kebebasan gerak yang terbatas.
Tujuannya adalah membatasi komponen elektronik dan mekanis hanya pada bagian-bagian yang benar-benar penting, guna merancang sistem bantu yang seringan dan senyaman mungkin.
Hal ini membuat sistem menjadi lebih ramping dan ringan, serta pengoperasiannya lebih mudah dipelajari secara intuitif.
Elemen-elemen seperti elektroda, sensor, dan kabel akan diintegrasikan ke dalam tekstil fungsional (Fraunhofer ISC) untuk mempermudah penggunaan eksoskeleton dalam keseharian.
Elemen antarmuka tubuh—yang akan dibuat khusus untuk setiap pasien menggunakan teknologi pencetakan 3D—juga memegang peranan sangat penting bagi kenyamanan pengguna.
Tujuan utamanya adalah memastikan bahwa pengguna benar-benar mau mengenakan sistem tersebut. Pembuatan model demonstrasi ini dilakukan melalui kerja sama dengan mitra industri: Evomotion GmbH (FES), cirp GmbH (manufaktur aditif), dan Sensodrive GmbH (aktuator).
Pendekatan yang berpusat pada pengguna
Dalam mengembangkan eksoskeleton ini, mitra proyek mengutamakan kemudahan pengguna untuk mengenakan sistem tekstil tersebut secara mandiri dan mengoperasikannya secara intuitif.
Demi mencapai tingkat penerimaan pengguna yang tinggi, individu dengan kondisi kelumpuhan pleksus brakialis secara rutin diundang ke berbagai lokakarya dan dilibatkan secara intensif dalam pengembangan model demonstrasi awal.
Hal ini juga dilakukan pada acara Plexus Day pada 15 Juni 2026 di institut tersebut di Stuttgart—acara ini memungkinkan peserta dari seluruh penjuru Jerman untuk memperoleh wawasan mengenai penelitian ini serta memberikan masukan berharga bagi pengembangan sistem bantu tersebut.
Kelompok peminat Plexus Community yang baru dibentuk memfasilitasi pertukaran informasi secara berkelanjutan melalui pertemuan daring rutin, yang dinilai sangat bermanfaat oleh para penyandang kondisi tersebut.
Umpan balik dari mereka mengenai rencana sistem bantu ini secara konsisten menunjukkan respons positif. Sebuah studi evaluasi yang direncanakan pada akhir proyek—yang akan dilaksanakan oleh Charité Berlin dan Rumah Sakit Trauma Berlin—menilai efektivitas pendekatan inovatif ini.
“Karena model demonstrasi kami pada akhirnya ditujukan untuk dikembangkan menjadi perangkat medis, kami melibatkan berbagai ahli dari bidang neurologi, bedah saraf, ortopedi, fisioterapi, terapi okupasi, dan keperawatan dalam penelitian ini,” urai Veronika Hofmann.
Ia menyoroti pendekatan lintas disiplin dalam proyek PLEXO. Tujuannya adalah menciptakan sistem bantu yang tidak hanya berfungsi secara teknis, tetapi juga dapat dioperasikan… secara mandiri, secara nyata meringankan beban penyandang kelumpuhan pleksus brakialis dalam kehidupan sehari-hari mereka.
Industri manufaktur di Indonesia perlu melihat eksoskeleton medis sebagai peluang pengembangan robotika, sensor, tekstil pintar, aktuator, dan manufaktur aditif bernilai tinggi.
Kolaborasi antara industri, rumah sakit, perguruan tinggi, dan pengguna akhir perlu diperkuat sejak tahap desain, bukan hanya saat pengujian produk.
Pengembangan perangkat medis sebaiknya menempatkan kenyamanan, kemudahan penggunaan, keamanan, dan kebutuhan pasien sebagai indikator keberhasilan, selain performa teknis.
Pelaku industri dapat memetakan kebutuhan rehabilitasi yang belum terlayani sebagai ceruk baru bagi produk teknologi kesehatan lokal.
Model PLEXO menjadi contoh bahwa inovasi paling relevan lahir ketika teknologi, riset klinis, manufaktur, dan pengalaman pengguna bergerak dalam satu ekosistem.
Fenomena eksoskeleton medis menunjukkan bahwa robotika kini tidak lagi semata-mata berbicara tentang otomatisasi industri, tetapi juga tentang memulihkan kemampuan manusia.
Dari sana muncul refleksi bahwa masih terdapat persoalan besar dalam industri perangkat kesehatan: banyak teknologi mampu bekerja secara teknis, tetapi belum tentu nyaman, terjangkau, mudah digunakan, dan benar-benar menjawab kebutuhan pasien.
Kelangkaan sistem yang secara khusus membantu fungsi bahu pada penderita kelumpuhan pleksus brakialis menjadi salah satu celah tersebut.
PLEXO memberikan contoh nyata bagaimana celah itu dapat diubah menjadi peluang melalui perpaduan sensor myoelektrik, aktuator, FES, tekstil pintar, dan manufaktur aditif dengan pendekatan yang melibatkan pengguna sejak awal.
Bagi pelaku industri pesan ini relevan: peluang inovasi tidak selalu berada pada teknologi yang paling rumit, tetapi pada kemampuan menemukan persoalan nyata lalu membangun solusi yang benar-benar digunakan manusia.
Saatnya pelaku industri, peneliti, tenaga kesehatan, dan pengguna bergerak bersama untuk menjadikan teknologi asistif bukan sekadar demonstrator, melainkan produk yang memberi kemandirian dan nilai ekonomi nyata. #SalamSobatmmINDUSTRI
This type of article is favored by our readers. Would your company willing to sponsor it? Kindly email us: business@mmindustri.co.id or fill this form
