Alat Pengukur Kekuatan Gerakan Manusia : Perangkat yang Bekerja dengan Cara Menekan Otot Tendon

Oleh: Luluk Syarief

Resiko cedera sering kali menimpa pada seorang atlet ataupun orang-orang yang sering melakukan olahraga. Biasanya cedera sering terjadi pada tendon yaitu jaringan yang menghubungkan otot ke tulang. Orang yang terkena cedera disembuhkan dengan cara terapi fisik, namun cara ini kurang efektif karena memerlukan waktu yang sangat lama.

Pada umumnya orang-orang menggunakan pakaian yang khusus dirancang untuk mengukur gerakan otot, tetapi hal itu sangat rumit karena kekuatan yang ditransmisikan oleh tendon, sehingga tidak memberikan informasi tentang kekuatan otot yang menghasilkan gerakan.

Penelitian yang dilakukan oleh profesor UW-Madison Darryl Thelen dan mahasiswa pascasarjana Jack Martin merancang pendekatan baru untuk mengukur ketegangan tendon non-inovasif seseorang yang terlibat dalam kegiatan seperti berjalan atau berlari yang dikembangkan Pada tanggal 23 April 2018 dalam jurnal Nature Communications. Para peneliti  membuat  perangkat sederhana, non-invasif yang dapat dengan mudah dipasang pada kulit di atas tendon. Alat ini berfungsi untuk mengetahui kekuatan tendon dengan cara melihat karakteristik getaran tendon yang akan berubah selama melakukan gerakan.

Cara kerja alat ini mirip dengan senar gitar, yaitu Ketika sebuah senar gitar dipetik, kecepatan gelombang yang berjalan di sepanjang senar dengan frekuensi getaran, akan meningkatkan  tegangan dan gaya pada senar pada senarsehingga akan  menyentuh tendon 50 kali per detik. Setiap ketukan memulai gelombang di tendon, dan dua akselerometer miniatur menentukan seberapa cepat ia bergerak.

Gambar 1. Pengukuran kecepatan gelombang in vivo. (a) gelombang Tensiometer diletakkan di atas tendon patella dan Achilles. (b) Tensiometer terdiri dari penyadap yang diaktivasi oleh piezo dan dua akselerometer miniatur yang berjarak tetap. (C) Rekaman tendon patela melintang yang menunjukkan bahwa waktu  (Δt) antara akselerometer lebih pendek yang mencerminkan perambatan gelombang yang lebih cepat.

Baca juga:

Para peneliti telah menggunakan perangkat untuk mengukur kekuatan pada tendon Achilles, serta tendon patella dan hamstring. Dalam setiap kasus, peneliti dapat mengukur apa yang terjadi di tendon ketika pengguna memodifikasi gaya berjalan mereka,contohnya dengan mengubah panjang atau kecepatan langkah, alat ini dapat memberi tahu bagaimana kita menggerakkan kekuatan kita, dengan cara menyentuh tendon 50 kali per detik.

Gambar 2. Percobaan (a) Gelombang tendon patella mempercepat kecepatan pada siklus gaya berjalan ketika berjalan pada kecepatan tetap dengan laju langkah yang berbeda.(b) kecepatan gelombang   tendon hamstring lateral (biceps femoris)  mendeteksi peningkatan kecepatan selama kedua mid-stance (15% dari siklus gaya berjalan), dan ayunan akhir (85% dari siklus gaya berjalan). Beban hamstring selama kedua fase meningkat dengan kecepatan, meskipun fase stance menuntut beban jaringan yang lebih besar daripada fase swing pada individu ini.

Dengan mengukur bagaimana otot dan tendon bekerja dalam tubuh manusia, alat ini dapat membantu pemeriksaan dokter untuk merencanakan perawatan yang lebih efektif untuk pasien yang menderita penyakit muskuloskeletal dan cedera,sehingga dapat menyembuhkan seseorang seperti sedia kala dan  kembali ke aktivitasnya.

            Para peneliti mengungkapkan bahwa alat ini mempunyai potensi tinggi pada teknologi baru ini. Dan akan berkembang pada masa yang akan datang di kalangan masyarakat karena selain harganya yang murah, juga memiliki fungsi yang banyak pada tubuh kita, diantaranya dapat membantu ketika tendon yang dalammasa penyembuhan akan kembali dengan normal.

DAFTAR PUSTAKA

  • American Chemical Society. 2018. Future wearable device could tell how we power human movement . Diakses dari : https://techxplore.com/news/2018-04-future-wearable-device-power-human.html pada tanggal 22 Mei 2018.
  • Jack A. Martin, Scott C.E. Brandon, Emily M. Keuler, James R. Hermus, Alexander C. Ehlers, Daniel J. Segalman, Matthew S. Allen & Darryl G. Thelen. 2018. Gauging force by tapping tendons. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-018-03797-6
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:
Warung Sains Teknologi

Warstek Media

Warung Sains Teknologi (Warstek) adalah media SAINS POPULER yang dibuat untuk seluruh masyarakat Indonesia baik kalangan akademisi, masyarakat sipil, atau industri. Sampai saat ini, sains dan teknologi berkesan ekslusif yang hanya ada di laboratorium dan tidak mampu secara langsung berdampak kepada masyarakat. Akibatnya masyarakat, pemerintah dan industri tidak menjadikan sains sebagai sarana mengatasi permasalahan atau membuat kebijakan. Untuk itu, warstek hadir untuk menjawab tantangan tersebut.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *