Pentingnya peran fisika di bidang kesehatan

    Fisika merupakan suatu bidang ilmu yang banyak sekali manfaatnya dalam segala aspek kehidupan. Selain bidang teknologi, fisika juga diterapkan dalam bidang kedokteran yang sering kita sebut dengan fisika medik. Dewasa ini ilmu pengetahuan semakin berkembang, para ahli menerapkan ilmu fisika dalam kedokteran nuklir. Salah satu contoh penerapan kedokteran nuklir adalah radioterapi. Radioterapi merupakan metode pengobatan penyakit kanker dengan menggunakan radiasi pengion. Terapi berkas eksternal dengan menggunakan radiasi gamma dai pesawat teleterapi memakai sumber radiasi aktivitas tinggi, sinar-X, elektron, atau partikel-partikel lain dari akselerator. 

 

 Kedokteran nuklir merupakan aktivitas multi disiplin ilmu dari para dokter, dokter spesialis radiolog, radiofarmasi, dan fisika medik. Fisika medik pada dasarnya merupakan satu cabang dari disiplin ilmu fisika terapan yang berkaitan dengan aplikasi energi fisika, konsep dan metode untuk mendiagnosa dan melakukan terapi penyakit pada manusia. Kedokteran nuklir mencakup pemanfaatan radionuklida dan radiofarmaka untuk diagnosa dan terapi medis, akan tetapi saat ini diagnosa medis merupakan kerja kedokteran nuklir yang lebih dominan dibandingkan dengan terapi medis.

     Peran ilmu fisika sangat penting bagi manusia terutama di bidang kesehatan. Apalagi di zaman sekarang teknologi semakin berkembang pesat dengan adany teknologi-teknologi canggih yang selalu berkaitan denganilmu fisika. Oleh karena itu, ilmu fisika mampu dimanfaatkan dalam berbagai bidang, salah satunya adalah di bidang kesehatan.

 Berikut ini adalah contoh alat-alat kesehatan dan hubungannya dengan penerapan ilmu fisika :

Stetoskop  

  

    Stetoskop merupakan alat bantu pemeriksaan yang umum digunakan oleh dokter. Alat ini berfungsi untuk mendengarkan suara dari dalam tubuh, seperti suara detak jantung, bunyi pernapasan atau bunyi usus. Jenis dan intensitas suara-suara ini dapat membantu dokter dalam menentukan diagnosis serta menilai kondisi pasien. Prinsip fisika yang diterapkan pada alat ini adalah prinsip getaran dan gelombang suara. Misalnya, pernapasan menyebabkan gelombang suara yang nantinya akan disalurkan melalui selang stetoskop ke telinga dokter.

 CT Scan

  

    Computerized Tomography scan atau yang biasa disebut CT scan juga memanfaatkan radiasi gelombang elektromagnetik. Perbedaannya adalah CT scan diambil dari berbagai sudut di sekitar tubuh sedangkan X-Ray hanya dari satu sisi saja, sehingga gambar CT scan memberikan informasi yang lebih rinci daripada X-Ray atau sinar-X biasa.

USG

 

    Ultrasonografi atau lebih dikenal dengan USG adalah prosedur pengambilan gambar dari suatu organ atau struktur lain di dalam tubuh menggunakan gelombang suara berfrekuensi tinggi. Alat ini menggunakan prinsip fisika yaitu gelombang suara. Alat ini menggunakan transduser kecil (probe) untuk mengirimkan dan merekam gelombang suara ke dalam tubuh. Gelombang suara merambat ke area yang diperiksa dan dipantulkan kembali. Karena kecepatan, arah, dan jarak perjalanan gelombang suara berbeda-beda tergantung pada bagian yang dilaluinya, komputer dapat menerjemahkan informasi ini sebagai gambar dua dimensi di layar.

 

Rontgen

    Rontgen atau X-Ray atau biasa disebut juga Sinar-X adalah prosedur pengambilan gambar bagian tubuh dengan memanfaatkan radiasi. Prinsip fisika pada alat ini radiasi gelombang elektromagnetik. Alat ini mampu menciptakan gambar bagian dalam tubuh dalam nuansa hitam dan putih yang berbeda. Perbedaan warna ini berdasarkan pada kepadatan bagian tubuh seseorang. Contohnya, sinar-X menunjukkan tulang sebagai gambar putih karena memiliki struktur yang lebih padat, sedangkan bagian tubuh lainnya lainnya yang memiliki struktur yang tidak padat seperti otot, paru-paru, pembuluh darah, berupa gambar yang lebih gelap.

Ventilator

 

    Ventilator adalah mesin yang berfungsi untuk membantu proses pernapasan. Singkatnya, alat ini menggantikan fungsi paru-paru untuk pasien yang tidak dapat bernapas sendiri. Ventilator bekerja dengan mengantarkan oksigen langsung ke paru-paru. Mesin ini dapat mengatur proses menghirup dan menghembuskan napas pasien. Prinsip fisika yang diterapkan pada alat ini adalah prinsip tekanan karena vantilator berperan penting dalam menjaga tekanan udara di paru-paru. Alat ini biasanya digunakan di ruang perawatan intensif (ICU) karena kondisi yang membutuhkan ventilator merupakan kasus yang berat seperti penyakit paru-paru obstruktif kronis, gangguan sistem saraf yang menyebabkan kelemahan otot pernapasan, koma, dan COVID-19 dengan gejala berat.

EKG

 

    Elektrokardiogram (EKG) atau Electrocardiogram (ECG) adalah pemeriksaan untuk mengukur dan merekam aktivitas listrik jantung. Pemeriksaan dengan elektrokardiogram dilakukan menggunakan mesin pendeteksi impuls listrik jantung yang disebut elektrokardiograf. Prinsip fisika yang diterapkan pada alat ini adalah konsep listrik dinamis. Berbagai elektroda akan ditempelkan ke tubuh. Kemudian ketika jantung memompa darah, elektroda dapat menangkap sinyal tersebut. Dengan alat tersebut, impuls atau aktivitas listrik jantung akan terpantau dan tampak berupa grafik yang ditampilkan di layar monitor.

 

 MRI

    MRI atau Magnetic resonance imaging adalah prosedur pemeriksaan organ tubuh yang dilakukan dengan memanfaatkan teknologi magnet dan gelombang radio untuk menghasilkan gambar struktur organ tubuh tiga dimensi. MRI sangat cocok untuk digunakan pada bagian non-tulang atau jaringan lunak tubuh. Berbeda dengan CT scan, MRI tidak memancarkan radiasi sehingga relatif lebih aman.

 

Selain itu, Peranan Fisika dalam bidang kedokteran antara lain:
1. Pencitraan medis
2. Pengukuran tekanan darah
3. Terapi radiasi
4. Pembuatan implan organ
5. Sterilisasi alat kesehatan 

 

     Penerapan fisika dalam dunia medis tidak hanya untuk menyembuhkan suatu penyakit. Namun, dapat    juga untuk melakukan pemeliharan serta perawatan alat-alat medis seperti contohnya sterilisasi.

Sterilisasi adalah Sterilisasi adalah proses penghilangan organisme hidp seperti, (protozoa, fungi, bakteri,mycoplasma, virus) yang terdapat dalam suatu benda. Setrilisasi sendiri bisa dilakukan dengan penerapan dari ilmu fisika. Dalam fisika metode steriliasi ada dua cara yaitu dengan cara

pemanasan dan radiasi.