Kathmandu, 10 Agustus -- Di dalam Pusat Rehabilitasi Cedera Tulang Belakang di Kathmandu, terdapat ruangan khusus yang disebut makam kursi roda. Ratusan kursi roda yang dahulu membantu pasien cacat bergerak kini berada dalam keadaan rusak dan tidak dapat digunakan.
Sebagian besar kursi roda didonasikan oleh orang-orang dari berbagai penjuru dunia. Ketika bagian terkecil dari kursi roda rusak, mesin tersebut menjadi tidak dapat diperbaiki karena masing-masing merupakan merek atau model yang berbeda.
Para peneliti di Design Lab - laboratorium teknik mesin berbasis Universitas Kathmandu yang dipimpin oleh Profesor Madya Pratisthit Lal Shrestha - sedang bekerja untuk memproduksi peralatan medis penting di Nepal bagi pasien dengan disabilitas.
Mereka memproduksi dari awal, memecah langkah produksi untuk perangkat seperti sendi lutut untuk kaki palsu. Mereka melakukan pekerjaan ini secara mandiri agar perangkat-perangkat ini lebih terjangkau dan disesuaikan dengan kebutuhan pasien.
Kami sedang berusaha untuk mendekatkan produksi," kata Shrestha. "Jika kami melakukannya, maka kami dapat memelihara [alat medis] dan dengan mudah memproduksinya.
Dr Shrestha dan rekan-rekannya meluncurkan laboratorium desain pada tahun 2019 untuk menciptakan ruang di mana insinyur dapat mewujudkan ide-ide mereka.
"Kami memulai Design Lab untuk menciptakan ruang di mana orang-orang dapat mengubah ide mereka menjadi sebuah produk," kata Shrestha.
Pertama, mereka membutuhkan alat yang tepat. Para peneliti mendapatkan printer 3D lama dari laboratorium KU lainnya, dan sejak itu mereka menambahkan printer 3D berbasis serat plastik, berbasis resin, dan berbasis bubuk plastik ke dalam laboratorium, serta scanner 3D untuk menangkap bentuk objek di dunia nyata. Printer 3D berbasis bubuk, yang memiliki kemampuan pencetakan paling akurat, adalah satu-satunya yang ada di Nepal, menurut mereka.
Lab Desain bekerja sama dengan Sekolah Kedokteran KU dan ahli medis lainnya untuk belajar bagaimana mereka dapat membantu pasien dengan paling baik. Sampai saat ini, mereka tidak pernah kekurangan ide.
Dokter di Rumah Sakit dan Pusat Rehabilitasi Anak-Anak Disabilitas mengatakan kepada Design Lab bahwa pasien mereka membutuhkan perangkat prostetik yang lebih baik dan lebih murah.
Saat mereka tumbuh, anak-anak yang menggunakan kaki palsu harus beralih ke kaki palsu yang lebih besar dua kali setahun. Kebanyakan pasien anak memilih opsi termurah: kaki palsu dengan sendi lutut akses tunggal. Namun, kaki palsu ini tetap kaku di lutut saat berdiri, membuat berjalan menjadi lebih melelahkan.
Ini terutama masalah bagi anak-anak, karena agak traumatis bagi mereka," kata Shrestha. "Orang-orang memanggil mereka 'langada' [kata kasar yang merujuk pada orang dengan disabilitas mobilitas]. Jika kita bisa memberi mereka cara berjalan yang tepat, akan lebih baik.
Sendi lutut polisentris yang lebih canggih melengkung dengan setiap langkah seperti sendi lutut manusia, tetapi sendi lutut polisentris ini memiliki biaya impor sebesar 50.000 rupee.
Untuk menawarkan opsi yang lebih baik kepada pasien, Design Lab mengambil inisiatif sendiri. Dengan menggunakan printer 3D mereka untuk memproduksi sendi lutut polisentris, mereka berhasil menurunkan biaya menjadi sekitar Rs20.000. Jika mereka memperbesar produksi, Shrestha percaya mereka dapat membuat prostetik lima kali lebih murah daripada prostetik impor saat ini. Mereka telah membuat satu prototipe hingga saat ini, dan segera, lab tersebut berencana melakukan uji coba pada manusia dengan desain mereka.
Bagi pasien yang telah berhasil dibantu oleh Design Lab, perangkat medis tersebut telah mengubah hidup mereka.
Seorang pasien yang kehilangan kakinya akibat kerusakan saraf yang terkait diabetes tipe 2 membutuhkan kaki palsu, tetapi peneliti di Laboratorium Desain tidak puas dengan prostesis biasa. Kebanyakan dari mereka kaku dan tidak memiliki fleksibilitas untuk meniru lengkungan jari kaki secara alami. Para peneliti ingin membantu pasien tersebut berjalan dengan langkah yang lebih alami, sehingga mereka merancang kaki palsu yang dapat melengkung di bagian jari kaki.
Lab Desain melakukan pemindaian 3D pada kaki pasien yang masih tersisa dan mencetak prostesis dengan printer 3D untuk sesuai secara spesifik dengan pangkalan kaki pasien.
"Kenyamanan itu sangat membuatnya nyaman, sehingga dia mulai memakainya sepanjang waktu," kata Shrestha.
Para peneliti di Design Lab tidak pernah fokus hanya pada satu proyek. Ketika mereka tidak membangun lutut dan kaki, mereka bekerja untuk meningkatkan ketahanan lapisan prostetik silikon yang digunakan pasien agar dapat memakai prostetiknya dengan nyaman, atau mereka sedang mencoba sensor elektromiografi yang dapat mendeteksi gerakan otot untuk membantu menciptakan tangan prostetik yang fungsional.
Di sisi lain, peneliti lain menggunakan elektroda untuk memicu gerakan pada anggota tubuh para korban stroke yang kehilangan kemampuan bergerak, membuat mesin krioterapi untuk terapi dingin, atau memproduksi penyangga halo untuk anak-anak yang telah menjalani operasi otak.
Dampak potensial dari pekerjaan Laboratorium Desain sangat luas. Menurut data sensus tahun 2021, sebanyak 240.609 orang di Nepal hidup dengan disabilitas fisik. Meskipun 64 persen penduduk di negara-negara berpenghasilan tinggi memiliki akses terhadap produk bantuan seperti prostetik dan kursi roda, hanya 11 persen di negara-negara berpenghasilan rendah yang memiliki akses terhadapnya. Banyak orang dengan disabilitas di Nepal hidup tanpa bantuan apa pun dari prostetik atau alat bantu mobilitas, tetapi mereka yang membutuhkan bantuan mekanis dan mampu membayar harus membayar sangat mahal untuk mengimpor perangkat medis yang mereka butuhkan.
Menglocalisasi produksi perangkat kesehatan juga memungkinkan produsen untuk menyesuaikan perangkat tersebut dengan kebutuhan lokal dan penggunaan sehari-hari. Seperti yang disebutkan oleh Dr Shrestha, kaki palsu impor sering kali tidak dirancang dengan fleksibilitas yang memungkinkan pengguna duduk di lantai dengan mudah.
Ada aktivitas kehidupan sehari-hari yang mungkin tidak ditangani oleh lutut palsu yang kita impor," katanya. "Kami mencoba mempertimbangkan kebutuhan lokal, lalu memproduksi perangkat yang dapat menangani kebutuhan tersebut.
Karena Laboratorium Desain telah fokus begitu banyak pada kesehatan, Dr Shrestha berharap meluncurkan pusat penelitian dan inovasi teknologi kesehatan sebagai spin-off dari Laboratorium Desain.
Karya laboratorium ini juga telah menginspirasi generasi inovator - mantan mahasiswa Dr Shrestha telah meluncurkan tiga startup terpisah. Perusahaan Nyanocare, yang bergerak di bidang pencetakan 3D, NeplaFil, yang memproduksi bahan filament untuk pencetakan 3D, dan ReGen Nepal, yang mengubah limbah plastik dari pencetakan 3D menjadi bahan baku pembuatan perabot rumah tangga, semuanya memulai usaha mereka di Design Lab.
Melihat siswanya mengembangkan pekerjaan mereka di luar Laboratorium Desain, alih-alih membiarkan proyek tesis mereka menumpuk di raknya, selalu memberi kepuasan bagi Dr Shrestha. "Saya telah berusaha meyakinkan siswa-siswa kami untuk pergi dan membuka perusahaan agar terus melakukan penelitian yang mereka lakukan di sini," katanya.
Mahasiswa saat ini di laboratorium bangga bekerja di garis depan teknik mesin di Nepal.
Kami merasa beruntung menjadi bagian dari Design Lab," kata mahasiswa sarjana tahun ketiga dan peneliti Dilasha Adhikari. "Kami bisa belajar banyak dan diberi kesempatan untuk bekerja sambil belajar.
Keinginan untuk membantu pasien di Nepal mendorong mahasiswa untuk terus melakukan eksperimen dan inovasi, menurut mahasiswa sarjana tahun ketiga dan peneliti Arya Ghimire.
"Kami memproduksi perangkat ini di Nepal dan mengurangi biaya sambil tetap membuatnya lebih efektif," katanya.