Peneliti Belajar dari Nyamuk Buat Jarum Suntik Tidak Menyakitkan

Ada secercah harapan bagi orang yang takut jarum suntik. Peneliti di Amerika Serikat sedang belajar dari nyamuk untuk membuat jarum suntik yang tidak menyakitkan. Hal itu didasarkan pada kemampuan nyamuk menusuk kulit tanpa disadari manusia.

KOMPAS/IWAN SETIYAWAN

Seorang anak mendapatkan suntikan vaksin campak saat Kampanye Imunisasi Campak dan Polio di Gedung Wanita BKOW, Kelurahan Duren Sawit, Jakarta Timur, beberapa waktu lalu. Bareskrim Polri membongkar jaringan pemalsu vaksin dasar yang telah beroperasi sejak 2003.

Penelitian dilakukan Dev Gurera, Bharat Bhushan, dan Navin Kumar dari Universitas Negeri Ohio, AS, yang dimuat dalam Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. Penelitian disiarkan juga dalam sciencedaily.com edisi 25 Juni 2018.

”Kita dapat menggunakan apa yang telah kita pelajari dari nyamuk sebagai titik awal untuk menciptakan jarum mikro yang lebih baik,” kata Howard D Winbigler, Guru Besar Teknik Mesin Universitas Negeri Ohio.

Dalam jurnal, Bhushan dan rekan-rekan melaporkan analisis rinci mereka tentang belalai (proboscis) nyamuk, bagian untuk menusuk kulit manusia. Peneliti mengidentifikasi empat kunci bagaimana serangga menembus kulit manusia tanpa rasa sakit: penggunaan agen pemati rasa, desain bergerigi ”jarum” nyamuk, getaran saat menusuk, dan kombinasi bagian lunak dan keras pada belalai.

PUGUH KURNIAWAN

Nyamuk di ujung jari

”Kami dapat menggabungkan semua elemen ini ke dalam desain jarum mikro. Jarum yang ada sekarang sangat sederhana. Belum ada banyak inovasi dan kami pikir ada cara untuk mencoba sesuatu yang berbeda,” kata Bhushan.

Bhushan telah lama menggunakan kekayaan alam sebagai panduan untuk menciptakan produk yang lebih baik, seperti permukaan berteknologi tinggi yang terinspirasi sayap kupu-kupu dan kulit palsu kedap air yang terinspirasi tanaman.

Untuk penelitian jarum ini, para peneliti secara ekstensif mengkaji pekerjaan yang sudah dilakukan ahli entomologi tentang nyamuk, tetapi dengan fokus khusus.

”Kami menggunakan latar belakang teknik untuk mengarakterisasi bagian-bagian nyamuk untuk mencari tahu bagaimana nyamuk dapat menusuk tanpa rasa sakit,” katanya.

Para peneliti menganalisis penutup luar belalai, yang disebut labrum, pada nyamuk Aedes vexan betina, yang merupakan nyamuk paling umum di Amerika Utara. Mereka menggunakan teknik khusus untuk menyelidiki seberapa keras dan kaku ujung labrum di tujuh tempat yang berbeda. Mereka menemukan bahwa labrum terlembut berada di dekat ujung dan tepi dan menjadi lebih kaku dan lebih keras di dalam dan di atas labrum.

”Ini penting karena ujung yang lebih lunak dan sesuai dapat menyebabkan lebih sedikit rasa sakit ketika menembus kulit karena merusak kulit,” kata Bhushan.

Kompas

Nyamuk

Kunci lain adalah kenyataan bahwa bagian belalai yang menyedot darah manusia yang disebut fasikel (fascicle) memiliki desain bergerigi seperti gergaji. Itu mungkin terdengar menyakitkan, tetapi ini membantu karena membuat penyisipan lebih mudah. Fasikel juga bergetar saat dimasukkan, yang juga membantu mengurangi gaya yang dibutuhkan untuk menembus kulit.

”Penelitian lain telah menunjukkan bahwa nyamuk menggunakan kekuatan penyisipan yang tiga kali lebih rendah daripada kekuatan penyisipan terendah yang dilaporkan untuk jarum buatan, yang bisa menjadi hasil dari getaran dan desain bergerigi,” kata Bhushan.

Kunci terakhir untuk penindikan tanpa rasa sakit adalah penggunaan obat pemati rasa oleh nyamuk. Setelah belalai dimasukkan, nyamuk melepaskan air liur, yang mengandung protein yang mengurangi rasa sakit.

KOMPAS/AMBROSIUS HARTO

Seorang anak berusia di bawah 5 tahun menangis saat disuntik vaksin campak dan rubella, Kamis (14/9/2017) di Pos Pelayanan Terpadu Karanggandu, Watulimo, Trenggalek, Jawa Timur.

Berdasarkan temuan ini, Bhushan membayangkan sebuah jarum mikro dengan dua jarum di dalamnya. Jarum pertama untuk menyuntikkan agen pemati rasa. Jarum kedua untuk menyedot darah atau menyuntikkan obat. Jarum kedua ini, seperti fasikel nyamuk, akan memiliki desain bergerigi serta paling fleksibel dan lembut di ujung dan sisi. Itu juga akan bergetar saat disisipkan.

Bhushan mengatakan, jarum suntik seperti ini akan lebih mahal daripada jarum tradisional. Jarum ini mungkin tidak dapat digunakan untuk kebutuhan seperti memompa cairan intravena atau menarik sejumlah besar darah.

KOMPAS/TOTOK WIJAYANTO

Petugas kesehatan Rumah Sakit Omni memberikan suntikan vaksin difteri kepada karyawan di lingkungan perusahaan Kompas Gramedia di Jakarta, Rabu (17/1/2018).

”Tapi itu bisa berguna untuk anak-anak atau orang dewasa yang sangat fobia tentang penggunaan jarum. Kami memiliki bahan dan pengetahuan untuk membuat jarum mikro seperti ini. Langkah selanjutnya adalah mencari dukungan pendanaan untuk membuat dan menguji alat semacam itu,” katanya.

Fobia akan jarum suntik terjadi di seluruh dunia. Sebuah penelitian di Queensland, Australia, oleh Simone Wright dan kawan-kawan yang dimuat dalam jurnal Australian Family Physician (2009)  menggambarkan gejala terkait fobia jarum suntik dan menyoroti kecenderungan menghindari perawatan kesehatan dari individu yang takut jarum suntik.

KOMPAS/IWAN SETIYAWAN

Seorang anak menahan sakit saat disuntik pada program imunisasi di posyandu Kelurahan Cinangka, Sawangan, Depok, Sabtu (23/9/2017).

Sebanyak 177 responden diminta mengisi kuesioner tentang ketakutan akan jarum, gejala yang terkait dengan jarum suntik, dan pengaruhnya pada penggunaan perawatan medis mereka.  Hasilnya, 20 persen responden takut jarum. Ketakutan pada jarum adalah umum terjadi dan berhubungan dengan penghindaran perawatan kesehatan.