studi numerik hip stem [autosaved]
TRANSCRIPT
ANALISA FATIK BIOMATERIAL TI-6AL-4V PADA DESAIN TULANG PANGGUL BUATAN (HIP STEM PROTHESIS)
ORANG ASIA.
Disusun Oleh:
FITRI HANDAYANI
0804102010003
Teknik Pembentukan dan Material (TPM)
DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERINGUNIVERSITAS SYIAH KUALA
2012
LATAR BELAKANG
Normal working hip (Coordinated health, 2004)
www.tanyadokteranda.com
Degenerated hip (Coordinated health, 2004)
Fraktur Tulang
LATAR BELAKANG
Usaha pembuatan prostetik sendi panggul di dalam negeri masih belum berhasil karena rancangan yang dibuat beserta prosedur manufakturnya belum memenuhi persyaratan medis maupun fungsi anatomis dari sendi, sehingga tidak bisa dipakai.
RUMUSAN MASALAH
Pembuatan desain solid dan pemodelan fatik material Ti-6Al-4V dengan struktur elemen hingga yang refresetatif terhadap prothesis tulang panggul ukuran orang Asia.
Menganalisa prilaku fatik pada model tersebut dan tingkat keamanan material untuk aktivitas masyarakat Indonesia.
TUJUAN
1. Mendapatkan desain solid tulang panggul buatan dengan material titanium yang aman terhadap fatik.
2. Mengidentifikasi faktor keamanan, siklus fatik minimum, dan parameter fatik material Ti-6Al-4V pada model yang digunakan.
1. Memungkinkan solusi untuk menghindari kemungkinan terjadinya kegagalan hip stem pada total hip arthroplasty khususnya yang diakibatkan oleh beban fatik.
2. Dapat melakukan perbaikan atau remodel sendi panggul buatan (hip stem) yang telah dibangun sehingga menghasilkan bentuk prostetik yang lebih sesuai dengan anatomi dan aktivitas masyarakat Indonesia.
MANFAAT
BATASAN MASALAH
1. Dynamic (gait) load didefinisikan sebesar 4kali berat tubuh2. Penelitian tidak meneliti bagaimana cara membuat material yang kuat dan ringan
sebagai bahan tulang panggul buatan. Oleh karena itu material prototype dipilih dari bahan yang ada dipasaran dan telah sering digunakan sebagai material implant yakni
3. Tulang, cement, dan prosthesis diasumsikan terikat sempurna.4. Efek thermal selama proses simulasi diabaikan.5. Berat Pasien adalah 70 kg6. Jenis prosthesis yang dianalisa adalah prosthesis non-porous (cemented)7. Dimensi utama prosthesis terdiri dari diameter ball head (40mm), panjang
stem(150mm)
1. Dynamic (gait) load didefinisikan sebesar 4kali berat tubuh2. Penelitian tidak meneliti bagaimana cara membuat material
yang kuat dan ringan sebagai bahan tulang panggul buatan. Oleh karena itu material prototype dipilih dari bahan yang ada dipasaran dan telah sering digunakan sebagai material implant yakni
3. Tulang, cement, dan prosthesis diasumsikan terikat sempurna.4. Efek thermal selama proses simulasi diabaikan.5. Berat Pasien adalah 70 kg6. Jenis prosthesis yang dianalisa adalah prosthesis non-porous
(cemented)7. Dimensi utama prosthesis terdiri dari diameter ball head
(40mm), panjang stem(150mm)
ANATOMI SENDI PANGGUL
http://www.zimmerindia.com/z/ctl/op/global/action/1/id/1461/template/PC/navid/7502
Sendi panggul manusiahttp://www.hipsurgery.co.il/english/introduction.htm
Sendi panggul Buatan (Hip-Joint Prosthesis)
PROSEDUR OPERASI TOTAL HIP PROTHESIS
a b c
a. Pelebaran Acetabulum, penambahan Acetabular Cup
b. Lapisan Femoral Head
c. Penggantian hip lengkap
WONG KING JYE, 2006
Beban yang diterima oleh sendi panggul saat berjalan normal. Diketahui bahwa beban paling besar terjadi saat posisi kaki seperti menjinjit atau bendiri dengan tumpuan ujung kaki. Beban paling besar yang diterima sendi panggul adalah sebesar 4x berat tubuh*
STUDI PUSTAKA
M. Shivasankar,2010• Tujuan untuk mengetahui stress yang terjadi pada model prosthesis dengan 3
jenis material yang berbeda (CoCr,Ti6Al4V,UHMWPE).• Metode Finite Element di ANSYS 10.• Hasil yang didapatkan akan dipergunakan untuk memprediksi lifecycle
(fatigue).• Model prosthesis dianalisa bersama dengan cortikal bone• Nilai stress maksimal terjadi pada daerah leher dari prosthesis.• Material Ti6Al4V adalah meterial terbaik yang memiliki lifetime terlama
METODOLOGI• 1. Model
Geometri sendi panggul buatan setelah dimodifikasi sesuai dengan ukuran orang Asia.
Bagian Tulang
Range Dimensi
Diameter Ball Head
38 – 45 mm
Panjang Stem
130 – 160 mm
JADWAL KEGIATAN
THANK YOU