stentrode
Perangkat kecil ini, yang seukuran penjepit kertas kecil, ditanamkan ke pembuluh darah di sebelah otak dan dapat membaca sinyal-sinyal listrik dari korteks motorik, pusat kendali otak. Sinyal-sinyal ini kemudian dapat ditransmisikan ke eksoskeleton atau kursi roda untuk memberikan pasien lumpuh mobilitas yang lebih besar. Pengguna akan perlu belajar bagaimana berkomunikasi dengan sistemnya, tapi seiring waktu, ia berpikir itu akan menjadi kebiasaan, seperti mengemudi atau bermain piano. Percobaan untuk manusia pertama akan dijadwalkan pada tahun 2017 di Melbourne, Australia.(Credit: The University of Melbourne)

Bhataramedia.com – Perangkat yang terdiri dari elektroda berbasis stent (stentrode), yang tertanam di dalam pembuluh darah di otak, dan mencatat jenis aktivitas saraf, pada uji pre-klinis telah terbukti dapat menggerakkan anggota tubuh melalui eksoskeleton atau mengontrol anggota badan bionik.

Perangkat baru ini berukuran sebesar penjepit kertas kecil dan akan ditanamkan uji coba pertama pada manusia di Royal Melbourne Hospital pada tahun 2017. Para peserta akan dipilih dari Austin Health Victorian Spinal Cord Unit.

Hasil yang dipublikasikan di Nature Biotechnology tersebut, menunjukkan perangkat ini mampu merekam sinyal berkualitas tinggi yang dipancarkan dari korteks motorik otak, tanpa perlu operasi otak terbuka.

Penulis utama dan ahli saraf di Royal Melbourne Hospital dan Research Fellow di Florey Institute of ilmu saraf dan University of Melbourne, Dr. Thomas Oxley, mengatakan bahwa stentrode itu revolusioner.

Dr. Oxley saat ini berbasis di Rumah Sakit Mt Sinai, New York.

“Perkembangan stentrode telah menyatukan para pemimpin penelitian medis dari Royal Melbourne Hospital, University of Melbourne and the Florey Institute of Neuroscience and Mental Health. Total, 39 ilmuwan akademik dari 16 departemen terlibat dalam perkembangannya,” kata Dr. Oxley, seperti dilansir University of Melbourne (08/02/2016).

“Kami telah mampu membuat perangkat invasif minimal di dunia yang ditanamkan ke dalam pembuluh darah di otak melalui prosedur sederhana, sehingga menghindari kebutuhan untuk risiko tinggi dari operasi otak terbuka.”

“Visi kami, melalui perangkat ini, adalah untuk mengembalikan fungsi dan mobilitas pasien dengan kelumpuhan total melalui merekam aktivitas otak dan mengubah sinyal yang diperoleh menjadi perintah listrik, yang pada gilirannya akan menyebabkan gerakan anggota badan melalui perangkat pembantu mobilitas seperti eksoskeleton . Pada dasarnya ini adalah sumsum tulang belakang bionik. ”

Stroke dan cedera tulang belakang merupakan penyebab kecacatan utama, yang mempengaruhi 1 dari 50 orang. Ada 20.000 orang Australia dengan cedera tulang belakang, dengan pasien khas laki-laki berusia 19 tahun, dan sekitar 150.000 warga Australia yang lumpuh setelah serangan stroke.

Rekan peneliti utama dan insinyur biomedis di University of Melbourne, Dr. Nicholas Opie, mengatakan bahwa konsep tersebut mirip dengan alat pacu jantung implan, interaksi listrik dengan jaringan menggunakan sensor yang dimasukkan ke dalam pembuluh darah, namun untuk penelitian ini di dalam otak.

“Memanfaatkan teknologi stent, elektroda kami mengembang sendiri untuk menempel pada dinding pembuluh darah, yang memungkinkan kita untuk merekam aktivitas otak lokal. Dengan mengekstraksi sinyal saraf yang direkam, kita dapat menggunakan ini sebagai perintah untuk mengendalikan kursi roda, eksoskeletons, kaki palsu atau komputer,” kata Dr. Opie.

“Pada uji pertama pada manusia, yang kami antisipasi akan dimulai dalam dua tahun, kami berharap untuk mencapai kontrol otak langsung dari eksoskeleton untuk tiga orang dengan kelumpuhan.”

“Saat ini, eksoskeleton dikendalikan oleh manipulasi manual dari joystick untuk beralih antara berbagai elemen berjalan, seperti berdiri, berhenti, dan berbelok. Stentrode  ini akan menjadi perangkat pertama yang memungkinkan kontrol pikiran langsung terhadap perangkat ini.”

Neurofisiologi di The Florey, Profesor Clive Mei, mengatakan bahwa data dari studi pra-klinis menyoroti bahwa implantasi perangkat aman untuk penggunaan jangka panjang.

“Melalui studi pra-klinis yang kami lakukan, kami berhasil merekam aktivitas otak selama berbulan-bulan. Kualitas perekaman meningkat pada saat perangkat ini dimasukkan ke dalam jaringan,” kata Profesor Mei.

“Penelitian kami juga menunjukkan bahwa aman dan efektif untuk menanamkan perangkat melalui angiografi, yang minimal invasif dibandingkan dengan risiko tinggi yang terkait dengan operasi otak terbuka.”

“Antarmuka otak-komputer adalah perangkat revolusioner yang memiliki potensi untuk mengatasi kelumpuhan, dengan mengembalikan mobilitas dan kemandirian pasien yang dipengaruhi oleh berbagai kondisi.”

Profesor Terry O’Brien, Kepala Kedokteran di Departemen Kedokteran dan Neurologi, Royal Hospital Melbourne dan University of Melbourne mengatakan bahwa perkembangan stentrode telah menjadi “cawan suci” untuk penelitian di bidang bionik.

“Untuk dapat menciptakan sebuah perangkat yang dapat merekam aktivitas gelombang otak selama jangka waktu yang lama, tanpa merusak otak merupakan perkembangan yang luar biasa dalam kedokteran modern,” kata Profesor O’Brien.

“Hal ini juga dapat berpotensi digunakan pada orang dengan berbagai penyakit selain cedera tulang belakang, termasuk epilepsi, parkinson dan gangguan neurologis lainnya.”

Referensi Jurnal :

Thomas J Oxley, Nicholas L Opie, Sam E John, Gil S Rind, Stephen M Ronayne, Tracey L Wheeler, Jack W Judy, Alan J McDonald, Anthony Dornom, Timothy J H Lovell, Christopher Steward, David J Garrett, Bradford A Moffat, Elaine H Lui, Nawaf Yassi, Bruce C V Campbell, Yan T Wong, Kate E Fox, Ewan S Nurse, Iwan E Bennett, Sébastien H Bauquier, Kishan A Liyanage, Nicole R van der Nagel, Piero Perucca, Arman Ahnood, Katherine P Gill, Bernard Yan, Leonid Churilov, Christopher R French, Patricia M Desmond, Malcolm K Horne, Lynette Kiers, Steven Prawer, Stephen M Davis, Anthony N Burkitt, Peter J Mitchell, David B Grayden, Clive N May, Terence J O’Brien. . Nature Biotechnology, 2016; DOI: 10.1038/nbt.3428.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here