Sendi Buatan

http://www.beritaiptek.com/


Oleh beritaiptek

Universitas Tokyo bersama dengan sebuah perusahaan manufaktur sendi buatan, Japan Medical Materials Corporation di Osaka berhasil mengembangkan sebuah sendi buatan (Artificial joint) yang tidak mudah longgar pada bagian sambungan dengan tulang. Melapisi permukaan dengan molekul tingkat tinggi(high-molecular), bubuk abrasi (worn powder) dapat menimbulkan kerusakan pada tulang dan menjadi penyebab utama kelonggaran pada sendi, dapat dihilangkan.

Penemuan sendi buatan baru dapat digunakan selama 25-30 tahun secara terus menerus, menjadi 2 kali lipat masa penggunaan sendi buatan yang ada di pasaran saat ini. Tahun ini direncanakan akan dipasang pada sendi pinggul/selangkangan buatan (Artificial crotch joint) untuk menjalani tes klinis.
Sendi buatan sendiri umumnya terbuat dari bahan titanium alloy　yang dipasang pada kedua ujung tulang dan berfungsi sebagai pengganti persendian yang rusak. Sedangkan sendi pinggul/selangkangan buatan dipasang pada persambungan tulang paha dan tulang pinggul.

Di Jepang jumlah pasien yang menjalani operasi pemasangan sendi buatan mencapai sekitar 130 ribu orang tiap tahunnya. Kebanyakan diakibatkan oleh kelainan (perubahan bentuk) pada tulang akibat penuaan atau reumatik pada sendi, dan dilatar belakangi oleh penuaan. Jumlah ini terus mengalami peningkatan sebesar delapan persen setiap tahunnya. Selama ini kelonggaran adalah masalah komplikasi utama pada penggunaan sendi buatan ini.

Abrasi pada sebuah sendi buatan ditimbulkan oleh pergerakan pada permukaan sendi. Untuk mengatasi hal ini, Yoshio Takatori, Toru Moro, dan beberapa peneliti lainnya di Universitas Tokyo, menggunakan bahan molekul tingkat tinggi bernama MPC yang sulit menimbulkan gesekan. Mereka membuat sendi buatan dengan memproses akhir (finishing) permukaan sendi yang berupa polietilen dengan MPC.
MPC mempunyai struktur yang sama dengan komponen membran sel manusia sehingga banyak digunakan pula pada proses akhir (pelapisan) kontaklens atau jantung buatan. Jika menimbulkan gesekan sekalipun, oleh badan akan sulit dikenali oleh tubuh makhluk hidup sebagai bahan material asing sehingga dikenal pula sebagai bahan yang sulit menimbulkan reaksi imun.

Grup penelitian ini telah melakukan pengujian abrasi atau ketahanan terhadap gesekan (Abrasion proof test) dengan meletakkan sendi buatan pada alat yang menjadi model untuk gerakan sendi pinggul/selangkangan, kemudian mengadakan uji terhadap pergerakan yang setara dengan 20 juta langkah kaki. Hal ini setara dengan langkah kaki yang digunakan manusia dalam aktifitas keseharian selama 25-30 tahun

Gambar 1.
Abrasion proof test terhadap sendi buatan (Sumber: Nikkei-sangyou)

Sendi buatan umumnya pada tes uji abrasi yang dilakukan terhadap 10 juta langkah dapat menimbulkan abrasi sebanyak 30 miligram, sedangkan pada uji ketahanan abrasi yang dilakukan pada sendi buatan yang dilapisi dengan MPC ini telah dipastikan bahwa dengan beban mencapai 20 juta langkah pun tidak ditemukan abrasi sama sekali.

Bubuk polietilen, bahan utama sendi buatan, yang timbul dari abrasi akan dikenali oleh tubuh sebagai bahan material asing sehingga akan menimbulkan reaksi imun. Oleh sebab itu, tulang pinggul (pelvis), tulang paha (thigh) atau tulang lain di sekitar sendi yang menjadi dasar peletakan sendi buatan akan menjadi rusak, dan akhirnya menimbulkan kelonggaran pada sendi.

Pada umumnya sendi buatan akan mengalami kelonggaran dalam jangka 10-15 tahun. Jika hal ini terjadi maka diperlukan operasi kembali untuk pemasangan ulang sendi buatan, sehingga menimbulkan beban fisik yang cukup besar pada pasien. Dengan penggunaan sendi buatan temuan baru ini, diharapkan beban seperti ini akan dapat dikurangi.

Saat ini sedang diteliti apakah akan timbul abrasi pada sendi buatan ini terhadap beban yang setara dengan 40 juta langkah. Sedangkan Japan Medical Materials Corporation saat ini sedang mengadakan persiapan untuk melaksanakan tes klinisnya. (ZM, sumber: http://ss.nikkei.co.jp/ss/).