Prostesa Mata Buatan: Dari Sejarah hingga Inovasi Terkini

Latar Belakang

Mata buatan adalah prostesa kosmetik yang menggantikan mata alami yang hilang karena cedera atau penyakit. Meskipun tidak memulihkan penglihatan, ia menempati rongga mata, meningkatkan simetri wajah, dan, ketika dipasang pada otot rongga, dapat meniru gerakan mata alami.

Mata buatan modern terutama terbuat dari plastik tahan lama dan biasanya bertahan sekitar sepuluh tahun. Anak-anak, Namun, sering membutuhkan penggantian yang lebih sering karena rongga mata mereka tumbuh seiring bertambah usia—empat hingga lima prostesa mungkin diperlukan dari masa bayi hingga dewasa.

Menurut Society for the Prevention of Blindness, 10.000 hingga 12.000 orang di Amerika Serikat kehilangan mata setiap tahun. Lebih dari 50% dari kehilangan ini terkait cedera, dengan insidensi yang lebih tinggi pada pria. Kondisi genetika seperti microphthalmia, anophthalmia, retinoblastoma, katarak, dan glaukoma juga berkontribusi pada kehilangan mata, dengan 63% kasus terkait penyakit terjadi sebelum usia 50 tahun.

Dua pendekatan bedah digunakan untuk mengangkat mata yang rusak. Enukleasi mengangkat seluruh bola mata dan otot yang terkait, setelahnya implan orbit memulihkan volume dan memungkinkan gerakan mata buatan. Eviserasi hanya mengangkat isi mata, meninggalkan cangkang sklera utuh; bola bahan iners dimasukkan sebelum penutupan. Konformer—cakram silicone atau plastik keras—ditempatkan segera setelah operasi untuk mencegah penyusutan rongga dan melestarian kantong untuk prostesa. Penyembuhan biasanya memakan waktu empat hingga enam minggu, setelahnya seorang ocularis yang terampil menyesuaikan mata buatan secara khusus.

Sejarah

Prostesa awal lebih dekoratif daripada fungsional, dibuat oleh perajin di Babilonia kuno, Yerikho, Mesir, China, dan Aegean untuk tujuan keagamaan atau estetika. Ekskavasi menunjukkan mata perak, emas, kristal, dan kaca dalam mumi dan makam, yang menunjukkan tradisi kreativitas mata yang panjang.

Pada tahun 1579, bedahwan Venezia memperkenalkan cakram kaca yang dipasang di kelopak mata pertama, yang, meskipun tipis, gagal memulihkan volume rongga dan menyebabkan ketidaknyamanan, memerlukan pengelaran setiap malam.

Abad ke-19 melihat kemajuan signifikan. Pembuat kaca Jerman Ludwig Müller-Uri menyempurnakan mata kaca yang hidup untuk putranya, akhirnya mendirikan bisnis full-time. Ahli mata Belanda Hermann Snellen's desain "Reform" tahun 1880 menambahkan ketebalan dan tepi bulat, meningkatkan kenyamanan dan pemulihan volume. Jerman dengan cepat menjadi pusat manufaktur prostesa kaca.

Tahun 1884 menandai implan bola kaca ke ruang sklera pertama oleh dokter Inggris Phillip Henry Mules, teknik yang kemudian diperluas ke rongga yang di-enukleasi. Sepuluh abad kemudian, bola Mules tetap menjadi standar untuk banyak kasus eviserasi.

Selama Perang Dunia II, pasokan kaca Jerman terputus, memicu teknisi gigi AS untuk membuat prostesa plastik pertama pada tahun 1943—tidak dapat pecah tetapi dengan permukaan belakang yang kasar yang mengiritasi rongga. Adaptasi selanjutnya oleh pembuat kaca Jerman-Amerika meningkatkan kesesuaian dan kenyamanan, namun lendir yang berkelanjutan dan kebutuhan pembersihan harian tetap menjadi tantangan. Perusahaan optik besar mulai memproduksi secara massal bentuk kaca "stock" yang distandardisasi, meskipun ini tidak memiliki kesesuaian individu.

Akhir tahun 1960 memperkenalkan teknik impresi modifikasi Lee Allen, yang secara akurat menangkap kontur rongga dan memungkinkan kustomisasi permukaan depan yang presisi, mengatur standar yang masih digunakan hingga saat ini.

Bahan Baku

Plastik membentuk inti mata buatan modern. Lilin dan gips digunakan untuk membuat cetakan; alginat, serbuk yang berasal dari rumput laut, menangkap bentuk rongga yang tepat. Seni menerapkan cat dan pewarna khusus untuk menciptakan iris dan tone sklera yang realistis.

Proses Manufaktur

Waktu dari konsultasi awal hingga prostesa selesai rata-rata 3,5 jam, meskipun timeline bervariasi menurut ocularis dan kompleksitas pasien. Dua tipe prostesa utama ada: mata cakram tipis untuk rongga yang sebagian hilang atau cacat, dan prostesa impresi yang sepenuhnya dimodifikasi untuk pengangkatan mata penuh.

1. Periksa rongga, mengukur dimensi horizontal, vertikal, dan kontur periferi.
2. Cat iris khusus pada tombol plastik; diameter biasanya berkisar antara 0,4–0,52 inci (10–13 mm). Warna tombol dicocokkan dengan melihatnya melalui dom prostesa.
3. Ukir cakram lilin yang mengandung tombol iris, kemudian pasang ke rongga, menyesuaikan sesuai kebutuhan hingga tombol sejajar dengan mata yang tersisa. Dua lubang relief kemudian dibuat.
4. Terapkan alginat pada sisi belakang cakram lilin, masukkan ke rongga, dan biarkan membeku selama ~2 menit, menangkap impresi yang akurat. Lepas cakram, meninggalkan impresi alginat yang terlekat pada lilin.
5. Verifikasi ulang warna iris dan masukkan kembali konformer.
6. Cetakan model gips dari impresi. Setelah membeku (~7 menit), buang lilin dan alginat, dan sematkan iris yang telah dicat ke dalam gips.
7. Tuangkan plastik putih leleh ke dalam cetakan, rangkai kembali separuhnya, dan keringkan di bawah tekanan dalam air mendidih (~23 menit). Dinginkan, kemudian potong 0,5 mm dari permukaan anterior untuk mensimulasikan tumpang tindih sklera.
8. Terapkan pigmen sklera menggunakan cat, kapur, atau benang; sesuaikan warna iris sesuai kebutuhan. Masukkan plastik transparan ke separuh anterior, tekan kembali, dan keringkan (~30 menit). Selesaikan dengan penggerusan dan pengkilapan untuk mencapai kilat tinggi, yang penting untuk kenyamanan.

Kontrol Kualitas

American Society of Ocularists (ASO), didirikan pada tahun 1957, meningkatkan standar industri dan memperkenalkan sertifikasi pada tahun 1971. National Examining Board for Ocularists (NEBO), didirikan oleh NCHCA pada tahun 1980, mengadopsi ujian nasional; ocularis yang bersertifikat dewan harus menyertifikasi kembali setiap tiga tahun. Fellowship memerlukan 375 jam kredit tambahan dan keahlian yang dapat ditunjukkan.

Masa Depan

Inovasi terus meningkatkan kenyamanan dan fungsionalitas. Awal tahun 1980-an melihat prostesa pupil yang dapat ditukar pertama, diikuti oleh kontak lens lunak dengan pupil hitam besar untuk penempatan yang mudah. Pada tahun 1989, FDA menyetujui BioEye—implan yang terbuat dari hidroksiapatit, seramik yang berasal dari terumbu karang yang meniru struktur pori tulang, mengurangi migrasi dan meningkatkan dukungan kelopak mata.

Kemajuan dalam mikroelektronika dan pemrosesan citra menjanjikan mata buatan yang dapat memulihkan penglihatan. Peneliti Kanada mengembangkan prostesa yang berhubungan langsung dengan saraf optik atau kortikal visual, dengan lensa getar, pemroses warna presisi tinggi, dan mikrofotoreceptor. Upaya paralel di MIT dan Harvard bertujuan untuk menciptakan retina buatan menggunakan biochip yang menempel pada sel ganglion, menterjemahkan sinyal inframerah laser menjadi data visual melalui sistem sensor yang dipakai di kacamata pengguna.

Sementara prostesa yang sepenuhnya fungsional untuk memulihkan penglihatan masih bertahun-tahun lagi, trajetori penelitian menawarkan harapan untuk pemulihan yang tak tertandingi dari penampilan dan penglihatan.