Peneliti Harvard Kembangkan Robot untuk Pasien ALS dan MS, Seperti Apa?

Merdeka.com - Peneliti rekayasa biologi dari University of Harvard sedang mengembangkan robot lunak yang dapat mengatasi kondisi penyusutan otot pada cedera parah, lansia, atau penyakit saraf seperti Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), dan Multiple Sclerosis (MS) agar dapat meregangkan serta mengkontraksikan otot sendiri.

Engadget melaporkan, Selasa (15/11), para peneliti menguji sistem mekanostimulasi baru pada tikus, dan berhasil membantu dan mencegah pemulihan mereka dari penyusutan otot atau atrofi otot.

Tim menanamkan "perangkat robot lunak" sebagai gips pada kedua tungkai belakang tikus, yang mereka lumpuhkan di kandang selama sekitar dua minggu.

Sementara otot yang tidak diobati terbuang sia-sia, otot yang distimulasi secara aktif menunjukkan degradasi yang berkurang. Para peneliti percaya sistem mereka pada akhirnya dapat mengarah pada implan yang membantu manusia mengatasi atrofi.

"Ada peluang bagus bahwa pendekatan robot lunak yang berbeda dengan efek uniknya pada jaringan otot dapat membuka jalan terapi mekano-terapi khusus penyakit atau cedera," kata David Mooney, Ph.D., penulis senior makalah dan anggota fakultas teknik Institut Wyss Harvard.

Robot yang dinamai MAGENTA atau Mechanically Active Gel-Elastomer-Nitinol Tissue Adhesivesistem Anti-Atrofi ini mencakup pegas rekayasa dari nitinol, paduan memori bentuk atau Shape Memory Alloy (SMA) yang dapat bergerak dengan cepat saat dipanaskan. Peneliti mengontrol pegas dengan unit mikroprosesor kabel yang menentukan frekuensi dan durasi kontraksi serta peregangan otot.

Sistem itu juga mencakup matriks elastomer yang membentuk badan perangkat dan menyediakan insulasi untuk SMA yang dipanaskan. Selain itu, lapisan perekat yang kuat menjaga MAGENTA sejajar dengan sumbu gerakan alami otot sambil mentransmisikan rangsangan jauh ke dalam masalah otot.

Penulis utama dan peneliti Sungmin Nam, Ph.D mengatakan bahwa otot yang tidak dirawat dan otot yang dirawat dengan perangkat tetapi tidak distimulasi secara signifikan hilang selama periode ini, sedangkan otot yang distimulasi secara aktif menunjukkan pengurangan penyusutan otot.

"Pendekatan kami juga dapat mempromosikan pemulihan massa otot yang telah hilang selama tiga minggu periode pembatasan gerak atau imobilisasi dan menginduksi aktivasi jalur transduksi mekanokimia utama yang diketahui menghasilkan sintesis protein dan pertumbuhan otot," kata Nam.

Para peneliti juga bereksperimen dengan versi nirkabel, menggunakan sinar laser untuk menggerakkan pegas SMA. Meskipun pendekatan ini menunjukkan penurunan efektivitas karena jaringan lemak menyerap sebagian sinar laser, mereka yakin pendekatan ini masih memiliki potensi dan memerlukan penelitian lebih lanjut.

Reporter magang: Dinda Khansa Berlian