Tindakan mengimplan sendi jemari tangan yang sakit mudah dilakukan berkat artificial intelligence dan sinar-X dalam 3D. Penderita sendi yang menimpa musisi, perupa, dan profesi yang menggunakan jemari berkarya: jangan kuatir!
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Fraunhofer IAPT (sumber): Apakah penyakit sendi yang disebut rematik yakni nyeri pada sendi dan pergelangan tangan berbahaya?
Para musisi, perupa, designer web, jurnalis, dan pekerja yang mengandalkan jemari tangan untuk berkarya berpotensi menderita sakit sendi jemari tangan. Karier mereka ambruk seketika atau sulit berlanjut, jika jemari tangan tak berfungsi.
Akan tetapi, orang atau penderita tak perlu kuatir. Remobilisasi sendi jari yang telah rusak karena penyakit atau cedera merupakan peluang baru dalam bidang perawatan pasien yang permintaan untuk sembuh semakin meningkat belakangan ini.
Untuk itu, para ilmuwan dari beberapa disiplin ilmu pengetahuan telah bersepakat membentuk satu konsorsium yang mereka namai FingerKIt.
Para ilmuwan mewakili lima yang tergabung di Institut Fraunhofer. Mereka bersepakat menggunakan teknologi artificial intelligence (AI) atau kecerdasan buatan untuk mengembangkan implan sendi jemari dengan cetak dalam 3D yang dipersonalisasi.
Setelah melakukan pengembangan, para ilmuwan menyimpulkan bagian sendi jemari tangan yang halus dapat diganti sesuai keperluan dan kebutuhan penderita atau pasien.
Ketika persendian jari tangan menjadi tidak lagi leluasa fleksibel untuk bergerak—misalnya karena penderita terkena kecelakaan saat berolahraga atau sebagai akibat dari rheumatoid arthritis (rematik) dan atau penderitaan lainnya, maka hal itu bakal membatasi kehidupan seseorang.
Penyakit rheumatoid arthritis merupakan peradangan jangka panjang di dalam sendi akibat sistem kekebalan tubuh yang secara keliru menyerang tubuh. Jika hal itu dibiarkan, radang sendi yang memburuk akan menyebabkan gangguan fungsi sendi dan terjadi perubahan bentuk sendi.
Penderita rheumatoid arthritis ditandai dengan bengkak, nyeri, dan kaku pada sendi. Selain menyerang sendi, rheumatoid arthritis berdampak terhadap organ-organ lain seperti sakit kulit, penyumbatan pembuluh darah, paru-paru, mata, dan gangguan jantung.
Penderita sendi mengalami ketegangan fisik dan mengalami mental break down. Seseorang menjadi apatis menapaki kesehariannya.
Untuk profesi tertentu seperti musisi, ahli bedah, pengrajin, perupa, web designer, jurnalis, dan profesi yang menggunakan jemari tangan untuk bekerja (mungkin) akan mengakhiri karier karena tidak dapat bekerja lagi tanpa jemari tangan.
Akan tetapi, kita hindari pikiran dan hati yang kuatir. Para ilmuwan telah mengembangkan solusi yang jitu.
Para peneliti dan ilmuwan itu berasal dari Fraunhofer Research Instititution for Additive Manufacturing Technologies IAPT, Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS, dan Fraunhofer Institute for Toxicology and Experimental Medicine ITEM.
Selanjutnya tim konsorsium diperkuat oleh para ilmuwan andalan Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM dan Fraunhofer Institute for Digital Medicine MEVIS.
Temuan para ilmuwan dapat membantu mengembalikan mobilitas jari-jari dengan sendi yang rusak atau tidak normal seperti sedia kala. Cara perawatan sendi jari yang rusak atau sakit telah ditemukan.
Jika fungsi sendi jari hilang karena kecelakaan atau cedera, dan metode perawatannya masih terbatas maka gangguan kesehatan itu telah ditemukan solusinya.
Dari pengamatan kebanyakan kasus, persendian jemari dapat menyatu yang menyebabkan pembatasan yang parah dalam kehidupan sehari-hari pasien.
Jika implan akan digunakan, terdapat dua pilihan di pasaran dengan melakukan. Pertama, implan silikon namun sering lepas dengan cepat dan harus dipasang kembali dengan mengikuti prosedur berbeda.
Kedua, implan standar dasar yang hanya tersedia dalam ukuran tertentu dan tidak memungkinkan melakukan gerakan penuh.
Ilmuwan memastikan perawatan pasien sebaik mungkin yang bertujuan untuk menciptakan solusi yang sangat tepat sehingga implan tidak keluar dari tempat atau posisinya dan mengembalikan tingkat mobilitas sebelumnya—ini dapat dicapai dengan implan yang dipersonalisasi.
Proyek FingerKIt memilki banyak inovasi dalam satu produk berwawasan di masa depan
Sekarang ini dimungkinkan implan berkat konsep yang dikembangkan oleh para ilmuwan dari lima institut Fraunhofer. Mereka mengembangkan solusi melalui proyek FingerKIt.
Rantai proses otomatis memungkinkan implan sendi jari yang dipersonalisasi dan diproduksi dengan menggunakan bahan logam atau keramik dengan cara yang cepat, aman, dan bersertifikat.
Para ilmuwan di Fraunhofer MEVIS memulai dengan mengembangkan perangkat lunak berbasis AI yang mampu mengubah gambar sinar-X dua dimensi menjadi model tulang jari tiga dimensi dan memperbaiki malposisi jari.
Para peneliti Fraunhofer IAPT menggunakan teknologi AI untuk mendapatkan desain implan individual dari model jari dan mengirimkannya ke pihak pendukug untuk bisa dicetak dalam 3D.
Karena struktur bahan harus sangat halus—sesuai struktut sendi jemari tangan, para ilmuwan menggunakan proses pengaliran pengikat logam untuk membangun lapisan demi lapisan.
Implan kemudian menjalani proses sintering, yang berarti dipadatkan. Selanjutnya, para ilmuwan di Fraunhofer IKTS memroduksi implan dengan menggunakan manufaktur bentuk jaring dekat.
Selanjutnya, sebuah proses berlangsung dengan tujuan untuk menciptakan produk yang sedekat mungkin dengan bentuk akhir—yakni menyerupai sendi jemari tangan (asli) sekaligus untuk mengurangi kebutuhan pekerjaan finishing selanjutnya.
Berkat kepiawaian Fraunhofer IKTS, material keramik juga dapat digunakan — yang diproses dengan cara slip casting, yaitu proses pengecoran cetakan gips khusus.
Baca: Kompatibilitas Biologis dan Sertifikasi Implan, Rahasia Simulasi Beban Mekanis
Kompatibilitas Biologis dan Sertifikasi Implan, Rahasia Simulasi Beban Mekanis 