Iptek
12
Minggu, 14 Agustus 2011
Teknologi Kesehatan
Pantau Pasien Melalui Kulit Elektronik MESKI bentuknya hanya setipis kulit manusia, tapi komponen yang tersimpan di dalamnya komplet. Bahkan mampu memantau kondisi pasien yang lazimnya menggunakan banyak perlatan dan kabel. Pasien pun dipastikan tak stres. Para insinyur dari Universitas Illinois sibuk membuat alat diagnostik kesehatan, namun jangan bayangkan alat ini sebesar stetoskop atau alat pacu jantung, karena alat ini berbentuk kulit buatan. Alat ini memang setipis kulit bahkan komponen didalamnya bisa ditekuk dan diregangkan seperti tekstur kulit. Jadi pengguna alat ini mungkin tidak merasakan apa-apa. Komponen didalamnya antara lain sensor, LED, transistor, kapasitor frekuensi radio, antena nirkabel, gulungan konduk-
tif dan sel surya. Menurut temuan tim internasional, yang dipublikasi oleh The Journal Science, pasien akan merasa lebih nyaman, dan tidak stres jika kabel-kabel itu dikurangi atau dihilangkan. Hal inilah yang menjadi dasar pembuatan kulit elektronik. Yaitu alat untuk memantau kondisi kesehatan pasien, dengan bentuk sangat sederhana. John Rogers dan rekan penelitinya, Dae-Hyuong Kim dari University of Illinois telah mengembangkan alat ini selama bertahun-tahun. Kami mencoba membentuk, dan membuat kembali peralatan elektronik yang mirip seperti tubuh manusia. Dalam hal ini menyerupai lapisan kulit, kata John A. Rogers dari seperti dikutip dari Telegraph.co.uk. Para peneliti menanam-
kan sensor elektronik dalam film tipis yang diameternya lebih kecil dari rambut manusia pada alat. Sensor tersebut ditempatkan pada bahan polyester seperti digunakan untuk tato temporer. Hasilnya adalah sebuah sensor cukup fleksibel bergerak pada kulit, dan tanpa perekat. Peneliti mengungkap peralatan ini bisa melekat hingga 24 jam. Tetapi, Rogers mengatakan, ketika sel kulit normal mengelupas, alat ini tak berfungsi. Durasi pengelupasan kulit ini biasanya tiap dua minggu. Menurut Zhenqiang Ma, seorang profesor teknik di University of Wisconsin, alat ini memungkinkan pemantauan kondisi kesehatan jadi lebih mudah, dan lebih dapat diandalkan. Hal itu karena kulit elektronik bisa dengan mudah men-
empel pada kulit seperti perban perekat. Pemantauan gejala-gejala penyakit pada pasien seperti suhu dan denyut jantung akan menjadi lebih sederhana karena akan menempel pada sebuah bagian yang sangat kecil seperti jaringan nirkabel yang mirip dengan tato temporer. Menurut tim peneliti, menghilangkan penggunaan kabel besar dan elektroda pada perangkat alat monitor akan membuat pasien merasa lebih nyaman. Para peneliti menanam sensor elektronik dalam sebuah film tipis dengan diameter setebal rambut manusia, yang ditempatkan di atas kulit pada pergelangan tangan seperti penggunaan tato temporer yang populer pada anak-anak. (yn)
Robot Jadi Semakin Sensitif DENGAN kulit elektronik, robot dapat mencuci piring dan memegang telur tanpa memecahkannya. Kulit elektronik yang dikembangkan para ilmuan ini sensitif terhadap tekanan. Kulit buatan tersebut diperkirakan dapat digunakan untuk memperbaiki daya sentuh pasien dengan anggota badan buatan, seperti kaki atau tangan palsu. Para ilmuwan pun menyebut materinya dengan sebutan eskin , yakni terbuat dari kawat nano semikonduktor silikon. Kulit ini diperkirakan membuka peluang penemuan robot yang bisa beradaptasi dengan lingkungan serta memanipulasi objek. Struktur kawat nano tersebut sangat tipis, lebih tipis 10 ribu kali dari satu helai rambut manusia. Studi dari University of California, Berkeley seperti dilansir dari laman Inioke, membuat kawat nano yang berukuran 18 hingga 19 piksel matrik persegi. Masing-masing piksel berisikan transistor yang
dibuat dari ratusan jaring nano semi konduktor. Jika diproduksi dalam jumlah besar, sensor yang digunakan pada kulit elektronik buatan ini dapat digunakan untuk memproduksi organ buatan, robot, perangkat layar sentuh, keamanan mobil dan beberapa
aplikasi kedokteran lainnya. Studi kulit buatan ini pun telah dipublikasikan secara online di jurnal Nature Materials. Penelitian tersebut merupakan materi pertama yang dibuat dari kristal semikonduktor tunggal anorganik. Menurut Kepala Tim Peneliti UC Berke-
ley, Ali Javey, jika ingin sebuah robot mampu mencuci, maka manusia harus yakin bahwa tidak ada objek yang pecah dalam prosesnya. Oleh sebab itu, dibutuhkan robot yang miliki kemampuan membawa benda sensitif tanpa menjatuhkannya. (yn)
(3-5 mm) dari kelenjar keringat merokrin. Kelenjar ini terbenam di bagian dermis dan hipodermis, dan duktusnya bermuara ke dalam folikel rambut. Terdapat di daerah ketiak dan anus. Ke l e n j a r s e b a c e a , y a n g merupakan kelenjar holokrin, terbenam di bagian dermis dengan jumlah bervariasi mulai dari seratus hingga sembilan ratus per centimeter persegi. Sekret dari kelenjar sebacea adalah sebum, yang tersusun atas campuran lipid meliputi trigliserida, lilin, squalene dan kolesterol beserta esternya. Pada bagian bawah dermis, terdapat suatu jaringan ikat longgar yang disebut jaringan subkutan dan mengandung sel lemak yang bervariasi. Jaringan ini disebut juga fasia superficial, atau panikulus adiposus. Jaringan ini mengandung jalinan yang kaya akan pembuluh darah dan pembuluh limfe. Arteri yang terdapat membentuk dua plexus, satu di antara stratum papilare dan retikulare, satu
lagi di antara dermis dan jaringan subkutis. Cabang-cabang plexus tersebut mendarahi papila dermis. Sedangkan vena membentuk tiga plexus, dua berlokasi seperti arteri, satu lagi di pertengahan dermis. Adapun pembuluh limfe memiliki lokasi sama dengan pembuluh arteri. Untuk mendukung fungsi kulit sebagai penerima stimulus, maka terdapat banyak ujung saraf, antara lain di epidermis, folikel rambut, kelenjar kutan, jaringan dermis dan subkutis, serta papila dermis. Ujung saraf ini tanggap terhadap stimulus seperti rabaan-tekanan, sensasi taktil, suhu tinggi/rendah, nyeri, gatal, dan sensasi lainnya. Ujung saraf ini meliputi ujung Ruffini, Vaterpacini, Meissner, dan Krause. Selain itu turunan kulit yang lain adalah kuku. Kuku merupakan lempeng sel epitel berkeratin pada permukaan dorsal setiap falang distal. Lempeng kuku terletak pada stratum korneum, sedangkan dasar kuku terletak pada stratum basal dan spinosum. (yn)
Susunan Kulit Manusia K U L I T manusia tersusun atas dua lapisan, yaitu epidermis dan dermis. Epidermis dan dermis dapat terikat satu sama lain akibat adanya papilare dermis dan rabung epidermis. Epidermis seperti ditulis sectiocadaveris.wordpress. com, merupakan lapisan teratas pada kulit manusia dan memiliki tebal yang berbedabeda. 400-600 μm untuk kulit tebal (kulit pada telapak tangan dan kaki) dan 75-150 μm untuk kulit tipis (kulit selain telapak tangan dan kaki, memiliki rambut). Selain sel-sel epitel, epidermis juga tersusun atas sejumlah lapisan. Lapisan pertama adalah Melanosit, yaitu sel yang menghasilkan melanin melalui proses melanogenesis. Lalu Sel Langerhans, yaitu sel yang merupakan makrofag turunan sumsum tulang, yang merangsang sel Limfosit T, mengikat, mengolah, dan merepresentasikan antigen kepada sel Limfosit T. Dengan demikian, sel Langerhans berperan penting dalam imunologi kulit.Sel Merkel, yaitu sel yang berfungsi sebagai mekanoreseptor sensoris dan berhubungan fungsi dengan sistem neuroendokrin difus. Selain itu adalah Keratinosit, yang secara bersusun dari lapisan paling luar hingga paling dalam. Ke r a t i n o s i t t e r d i r i d a r i enam bagian. Yaitu Stratum Korneum, terdiri atas 1520 lapis sel gepeng, tanpa inti dengan sitoplasma yang dipenuhi keratin. Stratum Lucidum, terdiri atas lapisan tipis sel epidermis eosinofilik yang sangat gepeng, dan sitoplasma terdri atas keratin padat. Antar sel terdapat desmosom. Selanjutnya adalah Stratum Granulosum, terdiri atas 3-5 lapis sel poligonal gepeng yang sitoplasmanya berisikan granul keratohialin. Pada membran sel terdapat granula lamela yang mengeluarkan materi perekat
Lapisan kulit manusia.
Skema anatomi kulit histologi.
antar sel, yang bekerja sebagai penyaring selektif terhadap masuknya materi asing, serta menyediakan efek pelindung pada kulit. Bagian berikutnya adalah Stratum Spinosum, terdiri atas sel-sel kuboid. Sel-sel spinosum saling terikat dengan filamen; filamen ini memiliki fungsi untuk mempertahankan kohesivitas (kerekatan) antar sel dan melawan efek abrasi. Deng an demikian, sel-sel spinosum ini banyak terdapat di daerah yang berpotensi mengalami gesekan seperti telapak kaki. Stratum Basal/Germinativum, merupakan lapisan
paling bawah pada epidermis, terdiri atas selapis sel kuboid. Pada stratum basal terjadi aktivitas mitosis, sehingga stratum ini bertanggung jawab dalam proses pembaharuan sel-sel epidermis secara berkesinambungan. Terakhir adalah Dermis, yaitu lapisan kulit di bawah epidermis, memiliki ketebalan yang bervariasi bergantung pada daerah tubuh dan mencapai maksimum 4 mm di daerah punggung. Dermis terdiri atas dua lapisan dengan batas yang tidak nyata, yaitu stratum papilare dan stratum reticular. Lapisan epidermis berikut-
nya adalah Stratum papilare, yang merupakan bagian utama dari papila dermis, terdiri atas jaringan ikat longgar. Pada stratum ini didapati fibroblast, sel mast, makrofag, dan leukosit yang keluar dari pembuluh (ekstravasasi). Lapisan berikutnya ialah Stratum retikulare, yang lebih tebal dari stratum papilare dan tersusun atas jaringan ikat padat tak teratur (terutama kolagen tipe I) Selain kedua stratum di atas, dermis juga mengandung beberapa turunan epidermis, yaitu folikel rambut, kelenjar keringat, dan kelenjar sebacea
Rambut, merupakan struktur berkeratin panjang yang berasal dari invaginasi epitel epidermis, yaitu folikel rambut. Pada folikel ini terdapat pelebaran terminal yang berbentuk benjolan pada sebuah papilla dermis. Papila dermis tersebut mengandung kapiler dan ditutupi oleh sel-sel yang akan membentuk korteks rambut, kutikula rambut dan sarung akar rambut. Kelenjar kering at, yang terdiri atas kelenjar keringat merokrin dan kelenjar keringat apokrin. Kelenjar keringat merokrin, berupa kelenjar tubular sipleks bergelung dengan saluran bermuara di permukaan kulit. Salurannya tidak bercabang dan memiliki diameter lebih kecil dari bagian sekresinya 0,4 mm. Terdapat dua macam sel mioepitel yang mengelilingi bagian sekresinya, yaitu sel gelap yang mengandung granula sekretoris dan sel terang yang tidak mengandung granula sekretoris. Kelenjar keringat apokrin, memiliki ukuran lebih besar