TUGAS MATA KULIAH PIRANTI GELOMBANG MIKRO ELECTROMAGNETIC SURGERY (Ablation Microwave)

Dosen: Bp. Andi Suprianto, Ir. MKomp

Disusun oleh: Aulya Rahman Alwin Bahari Taufan Septianto Irfan Irawan 11221708 11221747 11221730 11221718

S1 FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI ISTN CIKINI SEMESTER GANJIL 2011/2012

E SURGERY (Electromagnetic Surgery Ablation Microwave)

Abstraksi

Sebuah pilihan minimal invasif baru untuk mengobati tumor atau kangker, yang disebut Ablation Microwave, sekarang tersedia di UC San Diego Medical Center dan UCSD Moores Cancer Center menawarkan teknologi ini untuk pasien. Sederhananya, dengan cara menghancurkan tumor dengan panas berasal dari energi gelombang mikro ini merupakan alternatif penting. Pilihan pengobatan untuk kanker hati saat ini termasuk transplantasi, operasi pengangkatan sebagian hati, kemoterapi, radiasi, atau ablasi-kerusakan jaringan abnormal dengan panas dari gelombang frekuensi radio, USG frekuensi tinggi, pembekuan, atau injeksi alkohol. Sekarang, teknologi microwave, yang ditawarkan oleh Covidien, menghilangkan tumor dengan panas yang intens.

Bagaimana caranya, akan dijelaskan dalam makalah ini.

Kata kunci: Cancer, Microwave, Electromagnetic Surgery,

2

DAFTAR ISI

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................. 4 Latar Belakang Masalah .................................................................................. 4 Tujuan Penulisan ............................................................................................ 5 Rumusan Masalah ........................................................................................... 5 Pembatasan Masalah ....................................................................................... 5 Metodologi Penelitian ..................................................................................... 6

BAB 2 KONSEP DASAR MICROWAVE....................................................................... 7 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 4.1 4.2 Apa itu Gelombang Mikro Secara Umum ........................................................ 7 Karakteristik Gelombang Mikro ...................................................................... 7 Konsep Dasar Electromagnetic Surgery........................................................... 9 Mengenal Kangker, Tumor ........................................................................... 10 Bagaimana Kanker Menyebar ....................................................................... 11 Bagaimana Membedakan Kangker dan Tumor .............................................. 11 Fakta Lain Tentang Kangker / Tumor ............................................................ 13 BAB 3 IMPLEMENTASI ABLASI GELOMBANG MIKRO ....................... 15 Tentang Ablasi Microwave ........................................................................... 15 Komponen dari Ablasi Microwave ................................................................ 16 Cara Kerja Teknologi ini ............................................................................... 17 Contoh Perangkat StealthStation S7 .............................................................. 19 Adakah Resikonya ........................................................................................ 20 Implementasinya di Indonesia ....................................................................... 21 BAB 4 KESIMPULAN SARAN................................................................... 22 Kesimpulan .................................................................................................. 22 Saran ............................................................................................................ 22

DAFTAR PUSTAKA................................................................................................... 23

3

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Masalah Dalam dunia kedokteran teknologi akan selalu terus berkembang,

dimana dahulunya hanya bisa dilakukan dengan beberapa pilihan yang sulit jika penyakit kangker, tumor menghinggapi manusia. Diantara pilihan pengobatan itu adalah transplantasi, operasi pengangkatan sebagian hati, kemoterapi, radiasi, atau ablasi-kerusakan jaringan abnormal dengan panas dari gelombang frekuensi radio, USG frekuensi tinggi, pembekuan, atau injeksi alkohol. Sekarang, teknologi microwave, yang ditawarkan oleh Covidien, menghilangkan tumor dengan panas yang intens. Dan diperkenalkanlah teknologi berbasis microwave dengan istilah Electromagnetic Surgery yang telah di implementasikan di sekarang UC San Diego Medical Center dan UCSD Moores Cancer Center. Hasil dari research Covidien. Untuk mengetahui bagaimana caranya teknologi ini diimplementasikan akan dijelaskan dalam makalah ini. Termasuk juga peluang di adopsinya teknologi ini di Indonesia, mengingat penderita kangker dan tumor di negara kita tergolong banyak.

4

1.2

Tujuan Penulisan

1. Mengetahui teknologi Electromagnetic Surgery secara umum. 2. Mengetauhui keuntungan dari pemanfaatan teknologi ini. 3. Mengetahui kemungkinan diadaptasikannya teknologi ini kedepan oleh negara kita

1.3

Rumusan Masalah Ada beberapa pokok permasalahan yang diangkat dalam

pembahasan makalah ini, diantaranya: 1. Bagaimana mengetahui teknologi Electromagnetic Surgery secara umum, cara kerja nya dan pengimplementasiannya di dunia kedokteran. 2. Bagaimana mengetauhui keuntungan dari pemanfaatan teknologi ini. 3. Bagaimana mengetahui kemungkinan diadaptasikannya teknologi ini kedepan oleh negara kita.

1.4

Pembatasan Masalah Ada beberapa pembatasan masalah yang diangkat dalam

pembahasan makalah ini, diantaranya:

5

1. Hanya membahas penerapan teknologi Electromagnetic Surgery dengan metode Microwave Ablation 2. Tidak membahas perhitungan detail pemanfaatan gelombang mikro dari teknologi ini 3. Hanya membahas kemungkinan regulasi dan di adaptasikannya teknologi ini di rumah sakit Indonesia.

1.5

Metodologi Penelitian Metode yang digunakan dalam menyelesaikan laporan makalah ini

antara lain: A. Tahap Studi Literatur Dilakukan studi literatur dengan mempelajari mengenai konsep dan teori pendukung yang berkaitan dengan makalah ini. Proses pembelajaran materi penelitian melalui pustaka yang berkaitan dengan penelitian baik berupa buku maupun jurnal ilmiah diantaranya White Paper Journal of Electromagnetic Solution for Healt Human, Konsep Dasar Microwave, dll.

6

BAB 2 KONSEP DASAR MICROWAVE

2.1

Apa itu Gelombang Mikro Secara Umum Gelombang Microwave adalah elektromagnetik dengan frekuensi

super tinggi atau Super High Frequency, SHF yaitu di atas 3 GHz (3x109 Hz). Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Awalan "mikro-" dalam "microwave" tidak dimaksudkan untuk menunjukan panjang gelombang dalam kisaran mikrometer. Hal ini menunjukkan bahwa gelombang mikro adalah "kecil" dibandingkan dengan gelombang yang digunakan dalam penyiaran radio khas, dalam bahwa mereka memiliki panjang gelombang lebih pendek yang tentunya bisa digunakan di berbagai bidang termasuk kesehatan.

2.2

Karakteristik Gelombang Mikro Didalam spektrum gelombang elektromagnetik, gelombang mikro

mempunyai sifat yang sama dengan gelombang infra red atau gelombang cahaya.

7

Sifat-sifat gelombang mikro dalam kaitanya dengan: Refleksi (Pemantulan) Gelombang mikro lebih banyak dipantulkan bila mengenai permukaan logam atau yang berwarna cerah. Bila digunakan wadah memasak yang terbuat dari logam / metal, makanan tidak akan / lama matang karena gelombang mikro dipantulkan dan juga dapat menimbulkan bunga api (spark).

-

Transmisi Gelombang mikro dapat melalui atau melewati benda / material yang mempunyai sifat dielektrik (perlawanan arus listrik) yang kecil seperti gelas, plastik, kertas, keramik porselin; sehingga benda ini tidak dipengaruhi oleh gelombng mikro

-

Absorbsi (Penyerapan) Gelombang mikro diserap oleh benda / material yang mempunyai sifat dielektrik yang besar seperti makanan dan benda yang mempunyai permukaan berwarna gelap. Gelombang mikro yang diserap oleh makanan akan menghasilkan panas didalam makanan sehingga makanan dimasak / matang. Elektromagnetik melibatkan

8

penggunaan energi elektromagnetik untuk mendiagnosa atau mengobati penyakit.

2.3

Konsep Dasar Electromagnetic Surgery Banyak jenis perangkat elektromagnetik telah dipromosikan

sebagai bagian dari terapi ini. Yang spesifik dibahas dalam bagian ini adalah beberapa yang paling umum atau yang paling dikenal. Secara umum, praktisi terapi elektromagnetik klaim bahwa ketika frekuensi elektromagnetik atau medan energi di dalam tubuh keluar dari keseimbangan, penyakit dan penyakit terjadi. Mereka mengklaim bahwa ketidakseimbangan mengganggu susunan kimiawi tubuh. Dengan menerapkan energi elektromagnetik dari luar tubuh, biasanya dengan perangkat elektronik, ketidakseimbangan dalam tubuh tadi bisa diatasi. Praktisi mengklaim bahwa metode ini dapat mengobati bisul, sakit kepala, luka bakar, nyeri kronis, gangguan saraf, cedera tulang belakang, diabetes, infeksi gusi, asma, bronkitis, radang sendi, cerebral palsy, penyakit jantung, dan kanker. Praktisi Terapi Bio Resonance Tumor (semacam pengobatan elektromagnetik) menggunakan perangkat

elektronik mereka mengklaim hasil dalam penghancuran diri sel tumor dengan menggunakan panas ini.

9

2.4

Mengenal Kangker, Tumor Kanker adalah nama umum untuk kelompok lebih dari 100

penyakit di mana sel-sel di bagian tubuh mulai tumbuh di luar kendali. Meskipun ada banyak jenis kanker, mereka semua memulai karena sel-sel abnormal tumbuh di luar kendali. Kanker tidak diobati dapat menyebabkan penyakit serius dan bahkan kematian. Normal sel dalam tubuh terdiri dari triliunan sel-sel hidup. Sel-sel tubuh normal tumbuh, membagi, dan mati secara teratur. Selama tahuntahun awal kehidupan seseorang, sel-sel normal membelah lebih cepat untuk memungkinkan orang untuk tumbuh. Setelah orang menjadi dewasa, kebanyakan sel membelah hanya untuk menggantikan sel mati atau untuk memperbaiki cedera. Kanker dimulai ketika sel-sel di bagian tubuh mulai tumbuh di luar kendali. Ada banyak jenis kanker, tetapi mereka semua memulai karena out-of-kontrol pertumbuhan sel abnormal. Pertumbuhan sel kanker berbeda dari pertumbuhan sel normal. Bahkan sel-sel kanker juga dapat menyerang tumbuh menjadi jaringan lain. Sel-sel menjadi sel kanker karena kerusakan DNA, sel yang normal ketika ada sel yang rusak maka akan mati dan digantikan dengan sel yang baru. Dalam sel-sel kanker, DNA yang rusak tidak diperbaiki, bahkan sel tidak mati seperti seharusnya. Sebaliknya, sel ini terus membuat sel baru 10

yang tubuh tidak perlu. Sel-sel baru semua akan memiliki DNA yang rusak sama dengan sel pertama tidak. Kerusakan DNA yang paling disebabkan oleh kesalahan yang terjadi saat sel normal mereproduksi atau dengan sesuatu di lingkungan kita atau bahkan faktor keturunan. Terkadang penyebab dari kerusakan DNA adalah sesuatu yang jelas seperti merokok. Dalam kebanyakan kasus sel-sel kanker membentuk tumor. Beberapa kanker, seperti leukemia, jarang membentuk tumor. Sebaliknya, sel-sel kanker melibatkan darah dan darah membentuk organ dan beredar melalui jaringan lain di mana mereka tumbuh.

2.5

Bagaimana Kanker Menyebar Sel-sel kanker sering menjangkit bagian tertentu dari tubuh, di mana

mereka mulai tumbuh dan membentuk tumor baru yang menggantikan jaringan normal. Proses ini disebut metastasis. Ini terjadi ketika sel-sel kanker masuk ke dalam pembuluh getah bening aliran darah atau tubuh

2.6

Bagaimana Membedakan Kangker dan Tumor Tidak peduli di mana kanker dapat menyebar, sebagai contoh,

kanker payudara yang telah menyebar ke hati masih disebut kanker

11

payudara, bukan kanker hati. Demikian juga, kanker prostat yang telah menyebar ke tulang adalah kanker prostat metastatik, bukan kanker tulang. Berbagai jenis kanker dapat berperilaku sangat berbeda. Sebagai contoh, kanker paru dan kanker payudara adalah penyakit yang sangat berbeda. Mereka tumbuh pada tingkat yang berbeda dan menanggapi perlakuan yang berbeda. Itu sebabnya orang dengan kanker memerlukan pengobatan yang bertujuan jenis tertentu mereka terserang kanker. Tumor yang bukan kanker, tidak semua tumor adalah kanker. Tumor yang bukan kanker disebut jinak. Tumor jinak dapat menyebabkan masalah karena mereka dapat tumbuh sangat besar dan tekan pada organ yang sehat dan jaringan. Tapi mereka tidak bisa tumbuh atau menyerang jaringan lain. Karena mereka tidak dapat menyerang, mereka juga tidak dapat menyebar ke bagian lain dari tubuh (metastasis). Tumor ini hampir tidak pernah mengancam nyawa. Risiko menyebarnya kangker terkait dengan perubahan gaya hidup seseorang, misalnya, dengan berhenti merokok, membatasi waktu di bawah sinar matahari, secara fisik aktif, dan makan makanan yang lebih baik. Semakin cepat kanker ditemukan dan diobati, semakin baik kemungkinan untuk hidup selama bertahun-tahun. Untuk informasi lebih lanjut tentang kanker pembaca bisa mengunjungi www.cancer.org.

12

2.7

Fakta Lain Tentang Kangker / Tumor Menurut penelitian dari Dr. John Hopkins: 1. Setiap orang memiliki sel kanker dalam tubuh. Kanker ini sel tidak tampak dalam pemeriksaan standar sampai mereka telah dikalikan menjadi bermilyar milyar. 2. Ketika dokter mengatakan kepada pasien kanker

bahwa tidak ada sel kanker lagi di tubuh mereka setelah pengobatan, itu hanya berarti bahwa tes yang dilakukan tidak mampu mendeteksi sel-sel kanker karena mereka tidak mencapai terdeteksi ukuran. 3. Kanker sel terjadi antara 6 sampai lebih dari 10 kali dalam seseorang seumur hidup. 4. Ketika sistem kekebalan tubuh seseorang sel-sel akan rusak dan dicegah dari kuat kanker dan

pembiakan

pemembentukan tumor. 5. Ketika seseorang menderita kangker ini menunjukkan bahwa orang tersebut telah kekurangan nutrisi. Ini dapat terjadi karena faktor genetika, tetapi juga untuk lingkungan, makanan dan faktor gaya hidup. 6. Kemoterapi, bisa berdampak sel kanker dengan cepat tumbuh dan juga merusak sel sehat yang tumbuh di sumsum tulang, dll 13

saluran pencernaan, dan dapat menyebabkan kerusakan organ seperti hati, ginjal, jantung, paru-paru, dll 7. Radiasi ketika menghancurkan sel kanker, juga bisa

memungkinkan membakar dan merusak sel-sel, jaringan dan organ yang sehat. 8. Perawatan mengurangi awal dengan kemoterapi tumor. dan radiasi bisa

ukuran

Namun

penggunaan

kemoterapi yang berkepanjangan dan radiasi tidak menjamin tumor bisa hancur. 9. Ketika tubuh menanggung beban racun yang berlebihan dari kemoterapi dan radiasi, sistem kekebalan tubuh akan

terancam atau hancur, karena itulah seseorang akan mengalami berbagai macam infeksi dan komplikasi. 10. Kemoterapi dan radiasi dapat menyebabkan sel kanker untuk bermutasi dan menjadi tahan dan sulit untuk dihancurkan. Operasi juga dapat menyebabkan sel kanker menyebar ke lainnya situs. 11. Cara efektif untuk kelaparan melawan kanker kangker sel adalah cara dengan tidak

membuatnya

dengan

memberikan makanan yang berpotensi menyebabkan kangker.

14

3

BAB 3

IMPLEMENTASI ABLASI GELOMBANG MIKRO

3.1

Tentang Ablasi Microwave Seperti yang dijelaskan sebelumnya jika kemungkinan pengobatan

kangker, tumor dengan operasi fisik, penyinaran dan kemoterapi. "Sebuah tumor hati dapat dihilangkan dalam banyak cara," kata Marquis Hart, MD, ahli bedah transplantasi di UC San Diego Medical Center. "Sekarang, pasien memiliki pilihan baru yang disebut" ablasi microwave". Sederhananya, dengan menghancurkan tumor tersebut dengan panas berasal dari energi gelombang mikro yang di desain oleh vendor Covidien.

Dr. Marquis Hart menghancurkan kangkerdengan teknologi invasive microwave tempat UCSD Medical Center. (Gambar dari University of California, San Diego)

15

3.2

Komponen dari Ablasi Microwave Ablasi microwave memiliki potensi besar dalam pengobatan kanker

atau juga tumor. Prosedur biasanya dimulai dengan mengakses bedah tumor melalui kulit, atau kadang-kadang melalui port laparoskopi kecil atau sayatan terbuka. Dengan bantuan bimbingan ultrasonografi atau CT menempatkan ahli bedah tumor memindai. Setelah tumor terletak itu ditusuk dengan antena tipis yang memancarkan gelombang mikro. Ini energi gelombang mikro molekul air berputar dalam gesekan memproduksi tumor yang menyebabkan panas yang hebat. Dan semua suhu di atas 60 derajat Celcius (140 derajat Fahrenheit) menyebabkan kematian sel, biasanya dalam waktu 10 menit. Banyak ahli bedah juga percaya bahwa metode pengobatan ini memiliki potensi yang menjanjikan dalam pengobatan paru-paru, ginjal, dan kanker tulang.

16

3.3

Cara Kerja Teknologi ini Detail cara kerjanya adalah dengan mengakses tumor melalui kulit,

atau melalui port laparoskopi kecil atau sayatan terbuka. Dengan bimbingan USG atau Computed Tomography (CT) scan, tumor tersebut kemudian ditusuk dengan antena tipis yang memancarkan gelombang mikro. Energi ini berputar pada molekul air dalam bergesekan dengan tumor sehingga memproduksi panas. Suhu di atas 60 derajat Celcius (140 derajat Fahrenheit) menyebabkan kematian sel tumor tadi, biasanya dalam waktu 10 menit. Nanopartikel dapat diarahkan secara eksklusif ke sel-sel yang terkena baik dengan menggunakan magnet eksternal, atau dengan melampirkan partikel agen biologis seperti antibodi. Setelah nanopartikel berada di tempat di tumor, mereka dapat dipanaskan, membunuh sel-sel di sekitar mereka.

17

Teknik ini bekerja pada sel-sel kanker seolah-olah mereka dalam oven microwave. Namun, bukannya menggunakan gelombang mikro, pemanasan dicapai oleh medan magnet yang berubah cepat dihasilkan oleh sebuah perangkat genggam berbentuk dayung, yang dikenal sebagai mesin MACH (Magnetic Alternating Current Hipertermia). Alat ini memanaskan ribuan partikel oksida besi disimpan di sel-sel kanker sekitar 6C - cukup untuk mengirim sel ke dalam keadaan shock dan membunuh mereka.

Krusial, karena hanya nanopartikel dipengaruhi oleh perangkat MACH, jaringan sehat yang tersisa utuh. Partikel besi oksida yang mudah dibersihkan dari tubuh dan sudah memiliki persetujuan NHS. Selain itu juga teknik ablasi microwave memiliki potensi yang menjanjikan dalam pengobatan paru-paru, ginjal, dan kanker tulang.

18

3.4

Contoh Perangkat StealthStation S7

StealthStation Para S7 , generasi ketujuh bedah Medtronic sistem navigasi, menawarkan banyak manfaat bagi ahli bedah: Pencitraan Intra bedah Integrasi beberapa sistem pencitraan

intraoperatif, termasuk iMRI, ICT, C-lengan, dan O-lengan , Sistem, pencitraan 3D serbaguna Medtronic dan system fluoroskopi 2D Teknologi Pelacakan - Ahli bedah dapat memilih antara kamera navigasi canggih optik Medtronic untuk keperluan bedah, atau sistem elektromagnetik AxiEM Resolusi tinggi / Wide-Screen Monitor - sistem ini datang standar dengan 24 inci (61 cm) tinggi resolusi monitor layar lebar, menyediakan ahli bedah pandangan cemerlang gambar navigasi

19

-

Akses Mudah untuk Pra-Op Ujian - dengan Query DICOM / untuk mencari, melihat, dan men-download hasil cek medis pasien langsung melalui jaringan rumah sakit

3.5

Adakah Resikonya Pasien menjalani ablasi frekuensi radio untuk tumor paru-paru

mungkin berada pada risiko komplikasi. Beberapa pasien mungkin mengalami suatu kondisi di mana gas atau udara terkumpul dalam rongga dada, mengakibatkan kolaps paru parsial (Pneumotoraks). Kebanyakan pasien tidak akan memerlukan pengobatan, tetapi mereka yang akan memiliki tabung dimasukkan ke dalam dada mereka untuk mengalirkan udara. Meski tidak umum, perdarahan yang signifikan dan nyeri berat dapat terjadi. Pasien mungkin mengalami sesak napas jika cairan mengumpulkan antara selaput yang menutupi paru-paru dan paru-paru itu sendiri. Untuk menghapus cairan ini, dokter akan memasukkan jarum dan menarik cairan keluar. Dalam kasus yang jarang terjadi, pasien mungkin mengalami memburuknya kondisi paru-paru lainnya setelah prosedur ini. Ada juga risiko infeksi, meskipun ini hanya terjadi pada sekitar satu persen dari pasien.

20

3.6

Implementasinya di Indonesia Dari sekian banyak rumah sakit di Indonesia sudah ada tentunya

yang memanfaatkan teknologi ini, diantaranya adalah Rumah Sakit Siloam Jakarta, berdasarkan link ini

http://www.siloamhospitals.com/content/comprehensive-cancer-centre diterangkan bahwa banyak membantu dengan metode akselerator linear dengan teknik IMRT (Intensitied Modulated Radiation Therapy).

21

4 BAB 4 KESIMPULAN SARAN

4.1

Kesimpulan Dari paparan penjelasan di atas penggunaan teknologi microwave

bisa sangat membantu dunia kesehatan, dengan meminimalisir kegagalan dari operasi fisik pengangkatan tumor, tentunya banyak kelebihan lainnya tentuntunya dengan konsekuensi rekam medik yang berbeda.

Kekurangannya pun tentunya ada, yaitu jika digunakan terus menerus atau dokter salah mendiagnosa kategori kangker atau letak kangker tersebut tentunya ini akan melukai sel yang sehat, atau timbul efek samping lainnya bagi sebagian orang. Di indonesia sendiri sudah banyak yang memanfaatkan teknologi ini, diantara nya rumah sakit Siloam Jakarta, dan perkembangan teknologinya masih terus terpantau sampai saat ini. 4.2 Saran Teknologi ini adalah salah satu solusi, tentunya sangat membantu di kondisi tertentu, sedangkan cara terbaik untuk membunuh kangker adalah dengan mencegahnya, dengan pola hidup dan makan yang sehat.

22

DAFTAR PUSTAKA

1. American Cancer Society. Questionable methods of cancer management: electronic devices. CA Cancer J Clin. 1994;44:115-127. 2. Alternative Medicine: Expanding Medical Horizons. A Report to the National Institutes of Health on Alternative Medical Systems and Practices in the United States. Washington, DC: US Government Printing Office; 1994. NIH publication 94-066. 3. Aziz Z, Flemming K, Cullum NA, Olyaee Manesh A. Electromagnetic therapy for treating pressure ulcers. Cochrane Database Syst Rev. 2010 Nov 10;11:CD002930. 4. National Center for Complementary and Alternative Medicine Research Report. Magnets for Pain. Accessed at

http://nccam.nih.gov/health/magnet/magnetsforpain.htm on January 10, 2011. 5. Sherman RA, Acosta NM, Robson L. Treatment of migraine with pulsing electromagnetic fields: a double-blind, placebo-controlled study.

Headache. 1999;39:567-575.

23