Rehabilitasi Tungkai dengan Teknologi Eksoskeleton Robotik
Mengintip cara kerja alat rehabilitasi otomatis untuk penderita disabilitas motorik
Fungsi normal ekstremitas tubuh memiliki peran penting dalam kesehatan setiap orang. Gangguan pada ekstremitas, baik sementara maupun menetap, akan memicu berkembangnya disabilitas motorik. Hal ini akan membatasi otonomi fungsional individu dan kemampuan interaksinya dengan lingkungan. Sayangnya, prevalensi disabilitas motorik secara global cukup tinggi. World Report on Disability melaporkan bahwa 15% populasi dunia mengidap disabilitas motorik dan sebanyak 4% populasi mengidap penyakit terkait disfungsi motorik atau neuromotorik.
Peningkatan insidensi disabilitas tersebut dapat memberi beban berlebihan pada spesialisasi medis terkait. Padahal, efektivitas intervensi rehabilitatif untuk disabilitas motorik sangat tergantung pada keterampilan, pengalaman, serta kemampuan ahli terapi dalam merumuskan rencana rehabilitasi yang tepat. Untuk mengatasi hal tersebut, dikembangkanlah sistem asesmen dan rehabilitasi terapeutik menggunakan eksoskeleton. Teknologi ini telah dikembangkan selama lebih dari 20 tahun dan telah menunjukkan hasil yang sangat menjanjikan dalam berbagai program rehabilitasi, baik untuk pemulihan fungsi motorik yang hilang karena kecelakaan maupun terjangkit penyakit.
Cara penggunaan rehabilitasi robotik terbilang cukup sederhana. Pasien cukup memakai kerangka robot pada tungkai yang akan dilakukan terapi. Kerangka robot akan mengontrol pergerakan setiap sendi tungkai yang diperlukan dalam terapi, bergantung dari model pengendalian yang tersedia. Bila menggunakan model pengendalian aktif, robot akan menggerakkan ekstremitas pasien baik secara penuh maupun parsial. Di sisi lain, eksoskeleton yang pasif akan membiarkan pasien menggerakan ekstremitas dengan sendirinya.
Penerapan teknologi ini menawarkan sejumlah keuntungan dibandingkan rehabilitas konvensional. Adanya opsi pengendalian pasif memungkinkan pasien melakukan terapi secara mandiri dengan partisipasi minimal dari terapisnya. Hal ini sangat bermanfaat untuk mengurangi beban kerja terapis dan mempromosikan kemandirian pasien. Selain itu, kerangka robot akan terintegrasi dengan sistem kecerdasan buatan (AI) yang berfungsi menjalankan asesmen performa pasien dengan sangat komprehensif dan menghasilkan data asesmen berkala. Data yang diperoleh bermanfaat untuk meningkatkan kenyamanan pasien dan terapis dalam menggunakan eksoskeleton robotik ke depannya.
Pengembangan lebih lanjut dari teknologi ini telah menghasilkan perangkat eksoskeleton yang menawarkan kemampuan pergerakan (degree of freedom/DoF) besar dengan berat dan dimensi alat minimal. Kini juga tersedia berbagai model perangkat yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan pasien dan terapis, seperti model yang dapat dikenakan seperti tas ransel dengan ekstensi kepada ekstremitas. Saat ini terdapat eksoskeleton robotik dengan konstruksi kaku, fleksibel, maupun semikaku. DoF yang tersedia juga beragam, tetapi peningkatan DoF akan memerlukan penggerak (aktuator) yang lebih banyak, sehingga meningkatkan kompleksitas, berat, dan ukuran perangkat robot.
Meski demikian, teknologi ini tidak luput dari kekurangan. Pertama-tama, aplikasi teknologi ini pada rehabilitasi yang memerlukan DoF besar masih terbatas. Hal ini dikarenakan DoF pada sebuah perangkat sangat terkait dengan kompleksitas konstruksi dari eksoskeleton yang digunakan, membutuhkan penambahan aktuator yang diperlukan untuk menggerakan ekstremitas, serta melibatkan lebih banyak tenaga pemrosesan AI. Kedua, penggunaan alat ini memerlukan pelatihan tambahan karena belum menjadi peralatan standar di banyak pusat kesehatan. teknologi ini juga memperlukan biaya yang besar untuk akuisisi dan pemeliharaannya. Di Indonesia sendiri, aplikasi teknologi ini pada praktik rehabilitasi neuromotorik masih sangat terbatas.
Daftar Pustaka
- Mcfarlane L, Mclean J. Education and training for direct care workers. Social Work Education. 2003 Aug 1;22(4):385–99.
- Vélez-Guerrero MA, Callejas-Cuervo M, Mazzoleni S. Artificial Intelligence-Based Wearable Robotic Exoskeletons for Upper Limb Rehabilitation: A Review. Sensors (Basel). 2021 Mar 18;21(6):2146.
Penulis: Benedictus Ansell Susanto
Editor: Izzati Diyanah
