Tim dari ITB terdiri atas Ir. Satrio Wicaksono, S.T., M.Eng., Ph.D., Prof. Dr. Ir. Tatacipta Dirgantara, M.T., Prof. Ir. Andi Isra Mahyuddin, Ph.D., dan Muhammad Yusril Sulaiman, M.T., sedangkan dari RSHS antara lain Dr. Seto Adiantoro Sadputranto, drg., Sp.BM(K). dan Eka Marwansyah Oli'i, drg. Sp.BM(K). Kerja sama ini diperluas dengan menggandeng Prof. Dr. Benny Tjahjono dari Coventry University, yang didanai oleh program UKICIS.

Dalam kerja sama ini, FTMD ITB bertanggung jawab atas pengembangan desain dan manufaktur sedangkan RSHS berperan sebagai penyedia kasus pasien dan informasi desain serta menguji prototipe wafer. Adapun Coventry University mengelola aspek bisnis agar program ini berkelanjutan dan bermanfaat luas bagi masyarakat.

Banyak orang mengalami ketidakteraturan bentuk rahang akibat faktor bawaan atau kecelakaan. Kelainan ini dapat menyebabkan masalah berupa ketidakjelasan artikulasi saat bicara, kesulitan mengunyah dan bernapas, serta menurunkan kepercayaan diri. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dilakukan operasi ortognatik yang memosisikan ulang rahang dan gigi agar berfungsi lebih baik. Proses ini melibatkan pemotongan dan penggeseran rahang atas dan bawah yang kemudian dihubungkan kembali dengan plat fiksasi. Selama ini, perencanaan operasi dilakukan dengan foto pasien dari depan dan samping, kemudian penentuan posisi pemotongan serta penggeseran dilakukan secara manual. Operasi ini memakan waktu hingga enam jam.

Sebagai respons dan upaya untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas dalam pelaksanaan operasi ortognatik, para peneliti ITB beserta pihak-pihak terkait menjalin kerja sama untuk mengembangkan wafer yang dicetak 3 dimensi. Fungsi utama wafer adalah sebagai penunjuk posisi rahang selama proses penataan ulang dan penahan posisi rahang selama proses fiksasi menggunakan plat. Dengan pemanfaatan teknologi seperti ini, proses penentuan posisi pemotongan dan penggeseran rahang tidak lagi dilakukan secara manual sehingga diperkirakan bahwa hasil operasi akan lebih baik dan waktu operasi akan menjadi lebih singkat.

Kelompok Riset Biomekanika FTMD ITB dan Kelompok Staf Medis (KSM) Bedah Mulut RSHS Bandung berhasil mengembangkan penggunaan piranti lunak untuk melakukan rekonstruksi digital kepala pasien dengan data CT-Scan, melakukan simulasi dan perencanaan operasi, serta mengembangkan desain wafer yang dibuat spesifik untuk setiap pasien, mudah difabrikasi, terbuat dari bahan yang aman untuk tubuh, dan mudah digunakan. Hasil desain yang telah dikembangkan oleh tim FTMD ITB kemudian diuji coba oleh KSM RSHS dan terus dilakukan perbaikan berdasarkan feedback yang diterima. Hingga saat ini, terdapat lebih dari 30 pasien yang dioperasi menggunakan wafer dengan desain yang telah jauh lebih optimal, kualitas yang seragam, serta mudah dipasang saat operasi.

Berdasarkan hasil uji coba di ruang operasi, ditemukan bahwa rata-rata waktu operasi berkurang dari 4,8 jam saat dilakukan secara manual menjadi 3,2 jam jika menggunakan wafer. Diperoleh pula peningkatan akurasi operasi setelah tim dari RSHS melakukan evaluasi kondisi pasien sebelum dan setelah operasi.

Pengembangan wafer dilakukan dengan prinsip patient-spesific. Setiap wafer dirancang sesuai dengan struktur anatomi rahang dan gigi, tingkat keparahan, dan kebutuhan yang berbeda dari setiap pasien. Selain itu, akurasi geometri dan dimensi wafer juga harus diperhatikan karena pada kebanyakan kasus, penggeseran rahang hanya beberapa milimeter saja. Untuk itu, wafer didesain menggunakan model digital rekonstruksi rahang hasil CT-Scan yang kemudian dicetak dengan teknologi 3D printer jenis Fused Deposition Modeling (FDM) untuk memastikan bahwa setiap wafer dibuat sesuai dengan spesifikasi pasien. Di samping itu, untuk menjamin keamanan bagi pasien, wafer dibuat bahan yang aman dan tidak menimbulkan risiko kesehatan. Bahan pembuat wafer berasal dari asam polilaktik, atau Polylactic acid, yang diperoleh dari sumber organik dan terbarukan yang aman serta ramah lingkungan.

Saat ini, paten untuk prosedur desain dan manufaktur wafer telah diajukan dan didaftarkan ke Direktorat Jenderal Kekayaan Intelektual (DJKI) Kemenkumham.

Untuk mempercepat penyebarluasan penggunaan teknologi baru ini, diperlukan beberapa upaya lanjutan, seperti pengembangan antarmuka perangkat lunak perencanaan operasi yang lebih ramah pengguna dan lebih intuitif bagi dokter gigi, perluasan kemampuan desain dan manufaktur wafer, dan alur distribusi pemasaran yang lebih baik.

Kerja sama yang dilakukan oleh tim FTMD ITB, RSHS Bandung, serta Coventry University telah berhasil menciptakan inovasi baru yang sangat bermanfaat dalam peningkatan efisiensi dan kualitas pelayanan medis serta telah berhasil membuktikan kemampuan Indonesia dalam pemenuhan alat-alat kesehatan secara mandiri.

Reporter: Indira Akmalia Hendri (Perencanaan Wilayah dan Kota, 2021)