Sensor tekanan baru suatu hari nanti bisa membantu mendeteksi tumor payudara

Sebuah sensor tekanan baru yang transparan dan dapat ditekuk dapat dimasukkan ke dalam sepasang sarung tangan lateks dan suatu hari nanti dapat membantu dokter melakukan skrining kanker payudara pada wanita tanpa memerlukan sinar-X, kata para peneliti.

Dokter sering kali menyentuh dan merasakan tubuh pasien dengan memberikan sedikit tekanan menggunakan tangan mereka saat menilai kesehatan pasien. Misalnya, bintik atau benjolan keras apa pun bisa jadi merupakan tandanya kelainan seperti tumor.

Faktanya, dokter sangat bergantung pada “perasaan sentuhan” pada tubuh pasien untuk mengetahui apakah orang tersebut mungkin menderita kanker, kata penulis senior Takao Someya, seorang profesor teknik elektro di Universitas Tokyo.

Sensor tekanan dapat membantu dokter menganalisis kesehatan pasiennya dengan akurasi lebih tinggi dibandingkan dengan sentuhan alami, kata para peneliti. “Tumor biasanya lebih kaku dibandingkan jaringan payudara, sehingga kami dapat memasukkan data tersebut ke dalam sarung tangan yang dilengkapi sensor,” kata Someya kepada Live Science.

Namun karena tubuh manusia pada umumnya lunak, sensor yang menyentuh tubuh juga harus lunak agar dapat bekerja dengan baik. Namun hingga saat ini, sensor tekanan yang lunak rentan terhadap pembengkokan, dan perangkat tersebut tidak dapat membedakan pembengkokan mereka sendiri dari variasi tekanan pada objek yang seharusnya mereka ukur, kata para peneliti.

“Banyak kelompok yang mengembangkan sensor fleksibel yang dapat mengukur tekanan, namun tidak satupun yang cocok untuk mengukur benda nyata, karena sensitif terhadap deformasi,” penulis utama studi Sungwon Lee, juga dari Universitas Tokyo, mengatakan dalam pernyataannya. (10 teknologi yang akan mengubah hidup Anda)

Kini para ilmuwan mengatakan mereka telah mengembangkan sensor tekanan transparan ultrasensitif yang dapat mendeteksi tekanan secara akurat bahkan ketika sensor tersebut mengalami deformasi hingga tingkat yang luar biasa.

Para peneliti membuat sensor dari komposit serat yang mengandung graphene, yaitu lembaran karbon yang tebalnya hanya satu atom, dan tabung nano karbon, yaitu pipa karbon yang diameternya hanya nanometer (sepersejuta meter). Mereka mengambil jaring serat yang sensitif terhadap tekanan dengan lebar 300 hingga 700 nanometer dan menyematkannya dalam lembaran plastik tipis, ringan, transparan, dan elastis.

Ketika sensor datar ini dibengkokkan, serat nano dapat bergerak di dalam ruang di dalam jaring, sehingga dapat bergerak kemampuan sensor tidak banyak berubah bahkan ketika sensor dibengkokkan hingga tingkat ekstrem. Meski demikian, sensor tetap bisa merespons ketika dikompresi dengan tekanan.

Dalam percobaan, perangkat tersebut berhasil mengukur tekanan bahkan ketika ditempatkan pada permukaan balon 3D yang lembut dan dapat digerakkan, tempat para peneliti menekan jari mereka. Selain itu, ketika para ilmuwan membungkus sensor mereka di sekitar pembuluh darah plastik buatan dan mengisinya dengan air, mereka menemukan bahwa “alat ini dapat mendeteksi perubahan tekanan kecil,” serta seberapa cepat perubahan tekanan tersebut, kata Lee dalam pernyataannya.

Para peneliti mencatat bahwa masih terlalu dini untuk menyarankan bahwa sarung tangan yang sensitif terhadap tekanan dapat menggantikannya mamografi, yang menggunakan sinar-X untuk mendiagnosis dan mendeteksi tumor payudara. Namun, suatu hari nanti, “sensor baru ini dapat memberikan pemantauan tumor yang mudah dan tidak menimbulkan rasa sakit tanpa paparan radiasi,” kata Someya.

Sensor baru ini juga bisa membuat robot peka terhadap tekanan, kata Someya.

“Bayangkan berjabat tangan dengan robot yang berkulit lembut,” kata Someya. “Saat ini belum ada sensor tekanan yang bekerja secara akurat” sekali ditekuk, ujarnya. Jika sensor tekanan tidak berfungsi, berjabat tangan dengan robot seperti itu bisa sangat berbahaya karena robot secara tidak sengaja dapat meremukkan tangan seseorang.

Kedepannya, para peneliti ingin merancang sensor tekanan yang dapat diregangkan yang dapat mendeteksi tekanan secara akurat bahkan ketika perangkat diregangkan, kata Someya.

Para ilmuwan merinci temuan mereka secara online pada 25 Januari di jurnal Nature Nanotechnology.

Hak Cipta 2016 Ilmu Hidup, sebuah perusahaan pembelian. Seluruh hak cipta. Materi ini tidak boleh dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang, atau didistribusikan ulang.