Robot Medis (part 2)

Mari kita lanjutkan topik ini, di sela-sela kuliah yang semakin menggila setelah Easter break, hiks.. Vibot juga harus kehilangan satu personil dan teman se-kelas dari afrika, satu2nya pula.. entah karena kondisi perkuliahan atau karena per-sosial-an yang juga berat disini  T,T . Ah, udah ah sesi curhat-nya.. ok, mari..

Robot bisa digunakan untuk membantu proses rehabilitasi pasien dan meningkatkan autonomus pasien. Poin penting dalam penggunaan robot untuk hal ini adalah: memiliki desain estetika yang baik (jangan buat pasien yang make malah takut), reliability, efisien, biaya terjangkau dan bisa diterima. Robot untuk rehabilitasi dan membantu pasien bisa dikategorikan sebagai berikut:

A. Robot untuk membantu penyandang cacat

Robotic walker assistant: bisa dipakai juga pada kaum manula. Jika biasanya kakek nenek jalan dengan alat bantu (yang kayak jemuran itu yang bisa untuk bertumpu ke depan), maka sekarang sudah bisa meng-guide manula untuk pergi dari suatu lokasi ke tujuan lain. Terlebih lagi, untuk produk yang satu ini, juga bisa autonomus, tinggal ambil remote control, terus suruh deh si robot buat ngambil makanan di kulkas atau untuk ambil bill di kantor pos, dsb. Hoo.. sangat bermanfaat bagi manula yang tinggal sendiri bukan (seperti kebanyakan di Eropa).

Intelligent canes: ini tongkat ajaib namanya.. hehe, maksudnya biasanya kan tongkat yang biasa digunakan oleh tuna netra terbuat hanya dari kayu. Namun, sekarang tongkat ini sudah pintar. Tongkatnya bisa detect obstacle, jadi kalo mau nabrak buru2 diarahkan ke lokasi lain. So, gak perlu meraba-raba lagi dengan tongkatnya..

Robotic wheelchair: kursi roda ini lebih otomatis karena pada sistem yang sekarang lokalisasi dan navigasi-nya sudah diatur. Bahkan bisa juga mengenali lagi di ruang mana, yep, dengan kombinasi visual perception dan scene recognition. Kalo di lab i2prg di Bandung dulu juga dikembangan menggunakan omni-camera jadi pengguna kursi roda bisa liat ke 360 derajat arah.

B. Robot Rehabilitasi

1. Terapi tubuh bagian atas

Robot digunakan untuk terapi fungsi kerja tangan, misalnya. Terbagi jadi dua tipe:

– Passive physical therapy: si robot memegang tangan pasien dan ‘membawa’nya untuk ikut di trajektori yang sudah dibuat oleh dokter

– Aktif: untuk terapi kognitif; disini robot membantu pasien agar gerakan tangannya mencapai ke poin tertentu, jadi si manusia-nya lebih aktif.

Robot digunakan di terapi ini karena bisa di kuantisasi hasilnya, agar dokter lebih baik mengontrol level seberapa jauh tingkat kesembuhan pasien. Oia, ada hal yang penting lagi dalam proses terapi… karena kebanyakan proses ini berupa latihan yang repetisi, maka biasanya (harus malah) digunakan GAME atau VIRTUAL REALITY agar si pasien gk bosen. Misalnya, saat latihan menggerakan tangan ke depan belakang dengan robot, bisa dihubungkan sensor-nya ke komputer yang menampilkan game menarik.

B. Terapi tubuh bagian bawah

1. Gait aids

Bisa berupa treadmill dan handling support (alat untuk menyokong badan si pasien biar gak jatuh, misalnya diperlukan bagai pasien yang terlalu lama di kursi roda dan kagok untuk berdiri lagi). Tipe ini diperlukan pada pasien yang terkena pathological gait; bisa dari masalah kontrol neurogical-nya sehingga sulit untuk mengenali spasial dan koordinasi motoris. FES(Functional Electrical Simulation) dibutuhkan jika masalah pasien adalah pada transmisi dari otak ke efektor motor.

2. Eksoskeleton

Ini adalah semacam ‘rangka’ robotik yang dipakaikan ke kaki manusia. Jadi bisa diatur jika kita mau jalan lebih cepat atau lambat.

C. Prosthetic Devices

Yang paling popular adalah tangan imitasi. Zaman dulu tangan buatan ini pasif, alias gak pakai sensor hanya digerakkan secara mekanis dengan soket. Misal jika si pasien ingin menggerakan jari-jari tangan buatannya, ia harus membungkuk/menegakkan bahu-nya; yang tentu saja melelahkan. Lalu berkembanglah tipe aktif yang menggunakan motor dan sensor dari EMG yang mengukur sinyal elektrik dari otot manusia; untuk mengaktifkan aktuator pada jari tangan buatan.

Ribet-nya tangan buatan ini adalah dalam hal NEURO-ROBOTICS nya! Inilah yang paling rumit, bagaimana membuat robotic hand ini kompatibel berjalan dengan lingkungan biologis. Maksudnya, jika pada manusia normal, transmisi untuk menggerakkan jari adalah sinyal dari otak, dialirkan ke saraf motoris, lalu sampai di otot untuk melakukan gerakan jari. Tapi, bagaimana menghubungkan dari saraf motoris ke kabel (saraf robot) dan aktuator (jari robot)? Masa mau nyambungin saraf manusia dengan kabel? Karena metode dengan menggunakan sinyal EMG itu katanya sih hasilnya masih belum maximal. Oleh karena itu, eropa lagi gencar melakukan riset untuk mengembangkan CYBERHAND; yaitu robot tangan yang memiliki 16 Degree-of-freedom (wew) dengan combined saraf+kabel. Ow..ow..

Assistant Robot Walker - bisa disuruh2 juga, ambil ini itu.. haha...

D. Assistant Robot

Soft-handy: untuk membantu orang membalikkan halaman buku saat lagi baca. Selain itu, robot tipe Handy ini bisa juga untuk me-nyuapi makanan ke orang sakit atau manula, dengan takaran dan pengaturan posisi ambil makanan-nya udah diatur. Ini komersil lho, emang dibutuhkan di rumah sakit dan dipakai sejak cukup lama. Bisa juga dipake buat nge-make-up in orang lho!! haha… aku sih gak mau ah di make-up in robot.. :p

Yang menarik dalam pikiranku adalah bisa gak nih assistant robot digunakan untuk membantu proses kesembuhan anak autis? Hmm… Pada autism, kadang si anak hanya tertarik pada satu hal dan emosi-nya juga labil. Jika emosi-nya tinggi, energi yang dikeluarkan oleh anak autis bisa sangat2 besar sehingga orang sulit meladeni-nya. Nah, mungkin robot bisa membantu dalam proses pembelajaran anak autis (program-nya diulang2) dan pelampisan energi (si anak bisa mukul robot sepuasnya). Ehehe… entahlah,,, masih belum kepikiran lagi, metode apa yang cocok agar robot bisa dimanfaatkan untuk autism 😦

Nah, kiranya itu mengenai robot rehabilitasi, sekarang beralih ke ROBOT SURGERY…!!!

Robot dalam operasi bedah bisa dimanfaatkan dalam beberapa hal, sebagai berikut:

A. Diagnosis

Robot endoskopi: endoskopi dengan robot tidak memerlukan kabel panjang untuk eksplorasi ke dalam saluran pencernaan manusia. Cukup dengan robot kecil yang berstruktur seperti cacing, hoho, maksudnya bergerak dengan cara mengerut-memanjangkan badan, seperti pegas gitu. Robot ini juga dilengkapi dengan alat untuk biopsy sampel, yaitu ambil sampel dari dalam saluran cerna pasien.

Kateter: jika pada proses kateterisasi biasa, sangat mungkin terjadi si dokter menyentuk/merobek pembuluh darah lain saat memasukkan dan menjalankan kateter agar sampai ke jantung/otak. Robot kateter bisa meminimalisir risiko pembuluh darah tergores/terpotong.

Digestive camera: robot berbentuk kamera ultra mini ini tinggal ditelan seperti kapsul oleh pasien dan selama beberapa hari akan mengeksplorasi saluran pencernaan nya. Dilengkapi dengan transimisi-penerima sinyal RF untuk komunikasi dan mengirimkan gambar dari dalam tubuh manusia. Masalahnya adalah kamera ini bergerak mengikuti gerakan saluran pencernaan manusia, jadi gak tentu, dan bisa-bisa gambar yang diambil arahnya gak sesuai dengan yang dibutuhkan dokter. So, perlu ditambahkan dengan navigasi kontrol robot yang baik agar kita bisa atur gerakan si kapsul kamera itu di dalam saluran. Robot ini juga punya untuk medical injection lho, bisa menyuntikkan obat yang diperlukan tepat pada saluran tsb.

Robot untuk Operasi - bannerhealth.com

B. Surgical Robots

Dalam teknik, klasifikasi operasi bedah dibagi menjadi ortopedik (tulang), thorax/abdominal, neurology dan micrology. Klasifikasi ini bebeda dengan klasifikasi oleh dokter tentunya, karena insinyur lebih mengelompokkan pada presisi dan keras-lembut-nya objek yang dibedah. Ada metode CAD-CAM: pertama organ dibuat 3D model-nya dulu dengan CAD. lalu, robot bertindak sesuai dengan CAD model dan kamera based frame. Salah satu contoh keuntungan menggunakan robot pada operasi tulang, misalnya. Jika untuk menaruh prostesis  dibutuhkan lubang pada tulang tsb, makan hasil potongan robot akan jauh lebih baik dan presisi dibandingkan jika si dokter sendiri yang harus mengebor/meng-gergaji tulang tsb untuk buat lubang bukan? So, hal ini akan meningkatkan kinerja prostsis tulang tsb.

C. MIS (Minimum Invasive Surgery)

Ini bisa disebut juga operasi dengan pembedahan minimal, misalnya dengan hanya bikin lubang kecil pada pasien. Contoh: laparoscopic surgery. Disini sangat riskan bagi dokter beda untuk tahan 4 jam (kalo operasi otak apalagi bisa belasan jam!) untuk memegang part kamera terus2an, sehingga diganti dengan robot. Robot ini bisa menentukan posisi yang tepat dalam abdomen, dengan menggunakan image processing pada kamera.

Tele-operated: dokter bisa memerintahkan si robot untuk bergerak ke posisi tertentu atau melakukan pembedahan, dsb dengan perintah suara atau dengan pedal atau dengan apalah.. yang pasti bukan dengan tangan, karena tangan dokter bedah uda pasti sibuk. Tele-operated surgery jua bisa dilakukan dokter bedah yang berada di kota lain sedangkan si robot berada di luar kota. Namun, hal ini pasti masih riskan, karena ada delay di saluran komunikasi untuk mengirimkan perintah suara dokter atau gambar pasien secara real-time yang bisa2 tidak presisi dan berakibat fatal bagi pasien.

Neurosergery!! Inilah yang paling rumit.. apa robot juga bisa digunakan? Yep, tentunya.. karena di beda saraf, akurasi dan presisi sangat sangat penting dan dibutuhkan maka robot dipakai untuk mengontrol gerakan dokter (baca pembahasan mengenai kontrol hybrid robot-manusia di Part 1) misal, agar tidak sampai menyentuk ke medula.

———————————————————————-   END——————————————————

Yepppp…………….. Selesai deh seminar 6 jam tentang Medical Robot, kyknya cuma itu yang mengasyikkan di kuliah semster ini, hiks2…😦 . Soalnya kadang aku mikir, buat apa ya teknologi kalo gak bisa bantu manusia, kalo gak bisa digunakan untuk kesehatan manusia.. huhu….. I miss Biomedical Engineering!! :(( . Kangen belajar anatomi fisiologi… kangen belaja fisika biomedis.. kangen belajar biomaterial.. but, at least skrng nambah ilmu baru, medical robotics..🙂