Realistic Imitation of Mosquito’s Proboscis: Electrochemically Etched Sharp and Jagged Needles and Their Cooperative Inserting Motion

Realistic Imitation of Mosquito’s Proboscis:

 Electrochemically Etched Sharp

and Jagged Needles and Their Cooperative Inserting Motion

Hayato Izumi^a, Masato Suzuki^a, Seiji Aoyagi^a,Tsutomu Kanzaki^b

a Faculty of Engineering Science, Department of Mechanical Engineering, Kansai University

b Dainihon Jochugiku Co., Ltd., 1-1-11 Oguro-cho, Toyonaka, Osaka 561-0827, Japan

Resume in Indonesian language by :

I Putu Alit Putra

0906488823

University of Indonesia

Selama beberapa tahun kebelakang beberapa group riset telah menginvestigasi pengembangan dari alat-alat kesehatan kedalam bidang Bio MEMS dan Micro Total Analysis Sistem, hal ini telah membuat minat pengaplikasian teknologi tersebut tumbuh. Salah satu alat-alat kedokteran yang menjadi konsen dalam pengaplikasian teknologi tersebut adalah jarum. Hal ini mengingat bahwa jarum memiliki peranan yang sangat penting misalkan untuk mengambil darah. Walaupun demikian, proses pengambilan darah terlebih lagi bagi penderita diabetes yang wajib untuk diambil darahnya secara berkala hal tersebut merupakan kegiatan yang menyeramkan karena penderita harus menahan rasa sakit. Menghadapi hal tersebut, sejalan dengan perkembangan teknologi Bio MEMS maka dilakukan usaha untuk mencarikan jalan keluarnya. Salah satu cara yang dilakukan adalah membuat jarum dengan mengadopsi bentuk  belalai dari nyamuk.

Jarum yang dimiliki oleh nyamuk (dapat dikatakan belalai atau hidung nyamuk) merupakan salah satu model yang sangat baik dan memilki keunggulan yaitu diantaranya tidak menimbulkan rasa sakit jika dibandingkan dengan jarum konvensional biasa.  Pada dasarnya jarum atau hidung nyamuk ini memiliki beberapa bagian diantaranya labium, labrum, pharynk, dua buah maxillas dan dua buah mandibles.

Sebelum mengadopsi dan memproduksi jarum tersebut, penulis terlebih dahulu melakukan pengamatan terhadap proses proboscis (belalai/hidung nyamuk) menghisap darah. Dari pengamatan ini didapat beberapa fakta pentig diantaranya : tip dari labium menopang bagian-bagian yang lain, bundle bergetar beberapa puluh Hz, labium dan dua maxillas ditusukan kedalam kulit ketika satu dengan yang lain bergerak secara sinkron.

Setelah mengetahui hal ini peneliti melanjutkan untuk melakukan proses fabrikasi. Proses fabrikasi ini terdiri dari beberapa tahap. Tahap yang pertama adalah proses persiapan prinsip dan peralatan untuk percobaan. Dalam hal ini adalah proses persiapan untuk melakukan proses etching secara elektrokimia. Proses oxidasi dan HF Etching telah berhasil dilakukan dan hasilnya adalah permukaan silikon yang telah dilapisi dengan halus.Selanjutnya adalah proses pembentukan jarum dan proses penajaman jarum silikon. Kemudian proses selanjutnya adalah membandingkan ketiga jenis jarum silikon yang telah diproduksi. Ketiga jenis jarum ini meniru bentuk anatomi dari proboscis nyamuk.Kemudian peneliti melakukan proses pengujian terhadap model imitasi proboscis nyamuk tersebut. Pengujian ini dilakukan dengan parameter-parameter yang mendekati dengan parameter-parameter proses kerja proboscis nyamuk yang sebenarnya. Untuk model kulit manusia digunakan karet silikon. Hasil pengujian ini didapatkan bahwa model jarum yang meniruproboscis nyamuk ini dapat berfungsi sebagaimana diharapkan.  Selain itu, untuk lebih ke arah aplikasi nyata, peneliti juga membuat jarum dengan bahan polimer.