Laporkan Masalah

EVALUASI PRAKLINIK BIOMEKANIK DAN OSEOINTEGRASI IMPLAN ORTHOPAEDI (Titanium Screw) DENGAN PELAPISAN NANOCRYSTALLINE HYDROXYAPATITE DARI CANGKANG TELUR MENGGUNAKAN METODE DEPOSISI ELEKTROPORESIS PADA HEWAN COBA (Oryctolagus Cuniculus) SEBAGAI PENGEMBANGAN PEMANFAATAN BIOMATERIAL LINGKUNGAN

REZA MUTTAQIEN, dr. Yudha Mathan Sakti, Sp.OT (K.; dr. Tedjo Rukmoyo, Sp.OT., Spine(K)., FICS

2020 | Tesis-Spesialis | ORTHOPAEDI DAN TRAUMATOLOGI

Latar Belakang Penerapan pelapisan bahan bioaktif pada implan ortopedi menjadi salah satu metode yang baik untuk meningkatkan kemampuan oseointegrasi, sehingga kekuatan mekanik implan titanium dan bioaktivitas pelapis dapat dikombinasikan dengan baik untuk mengurangi kejadian implant loosening. Pelapisan dengan hydroxyapatite memiliki keuntungan berupa bioaktivitas, biokompatibilitas, dan karakteristik osteokonduksi yang baik sehingga meningkatkan oseointegrasi. Cangkang telur menjadi sumber prekursor kalsium untuk produksi hydroxyapatite yang biokompatibel karena karakteristik fisik dan kimia yang tidak jauh berbeda dengan tulang manusia. Material dan Metode Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan menggunakan 2 kelompok hewan coba yang diimplanasi titanium screw pada tulang femur yang dilapisi biomaterial nanocrystalline hydroxyapatite yang berasal dari cangkang telur menggunakan metode deposisi elektroporesis dan titanium screw tanpa pelapisan sebagai kontrol. Hewan coba diterminasi pada minggu keempat setelah fase pembentukan tulang baru tercapai, kemudian dievaluasi tingkat osseointegrasi yang dinilai secara biomekanikal dan BIC melalui histologi dan SEM, kemudian hasil yang didapatkan dianalisa secara statistik. Hasil Reverse torque test pada titanium screw dengan hydroxyapatite cangkang telur didapatkan 5,76+-1,29 N lebih tinggi dibandingkan tanpa hydroxyapatite cangkang telur 3,57+-1,24 N (p<0,05). Rerata area BIC secara histomorfometri pada titanium screw dengan hydroxyapatite cangkang telur didapatkan 79,11+-5,44% lebih tinggi dibandingkan tanpa hydroxyapatite cangkang telur 59,56+-13,87% (p<0,05). Rerata area BIC melalui SEM pada titanium screw dengan hydroxyapatite cangkang telur didapatkan 66.42+-3.31% lebih tinggi dibandingkan tanpa hydroxyapatite cangkang telur 45.18+-6.84% (p<0,05). Kesimpulan pada studi ini implant yang dilapisi dengan hydroxyapatite cangkang telur meningkatkan oseointegrasi dibandingkan dengan implant tanpa pelapisan. Kesimpulan Penelitian ini menunjukkan bahwa implan yang dilapisi dengan hydroxyapatitecangkang telur memiliki kemampuan osteointegrasi yang lebih baik dibandingkan dengan implan tanpa pelapisan.

Background The application of bioactive coating on orthopedic implants become a good method to increase the oseointegration ability, so that the mechanical strength of the titanium implant and bioactivity of the coating can be combined properly to reduce the incidence of implant loosening. Hydroxyapatite coating has advantages of good bioactivity, biocompatibility, and osteoconduction characteristics, thereby increasing oseointegration. Egg shells are a source of calcium precursors for the production of biocompatible hydroxyapatite because of their similar physical and chemical characteristics to human bone. Material and Methods This research was an experimental study using 2 groups of experimental femoral bone animals implanted with titanium screw coated with nanocrystalline hydroxyapatite biomaterial derived from eggshells using the electrophoresis deposition method and titanium screw without coating as a control group. The experimental animals were terminated in the fourth week after the formation of new bone is established, then we evaluated the level of osseointegration which is assessed by biomechanical and BIC through histology and SEM, then the results obtained were statistically analyzed. Results Reverse torque test on titanium screw with hydroxyapatite eggshell was 5.76 +- 1.29N higher than uncoated titanium screw 3.57 +- 1.24 N (p <0.05). The mean histomorphometry BIC area on titanium screw coated with eggshell hydroxyapatite was 79.11 +- 5.44%, higher than uncoated titanium screw 59.56 +- 13.87% (p <0.05). The mean SEM BIC area on titanium screw coated with eggshell hydroxyapatite was 66.42 +- 3.31% higher than uncoated titanium screw 45.18 +- 6.84% (p <0.05). This study showed that coating implant with hydroxyapatite eggshell can increasing of osseointegration compared with uncoated implant. Conclusion This study shows that implant coated with hydroxyapatite eggshell have better osteointegration capabilities compared to implant that are not coated with hydroxyapatite eggshell.

Kata Kunci : Oseointegrasi, Titanium screw, hydroxyapatite cangkang telur, biomekanik, SEM, histomorfometri, Osseointegration, Titanium screw, eggshell hydroxyapatite, biomechanics, SEM, histomorphometry

  1. S2-2020-392668-abstract.pdf  
  2. S2-2020-392668-bibliography.pdf  
  3. S2-2020-392668-tableofcontent.pdf  
  4. S2-2020-392668-title.pdf