OPTIMASI PARAMETER DESAIN BARE METAL STENT BERBAHAN BAKU COBALT CHROMIUM L605 UNTUK MEMPEROLEH FLEKSIBILITAS TERBAIK MENGGUNAKAN METODE RESPONSE SURFACE

PRIMA SIWI NURSETYASTI, Ir. Alva Edy Tontowi, M.Sc., Ph.D.

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK INDUSTRI

Pemasangan stent merupakan salah satu jenis penanganan penyakit kardiovaskuler yang paling banyak dipilih untuk menangani pasien penderita coronary artery disease yang berguna untuk menyangga plak yang menyumbat pembuluh darah. Dalam proses pengiriman menuju titik yang dituju, stent harus memiliki kemampuan dalam mengakomodasi lengkungan pembuluh darah. Selain itu, stent ketika terpasang juga harus memiliki kemampuan untuk menyesuaikan bentuknya terhadap pembuluh darah serta memiliki tegangan yang minimum supaya tidak melukai jaringan di sekitarnya. Kemampuan tersebut ditunjukkan oleh tingkat fleksibilitas dari suatu stent. Pada penelitian ini, stent yang diteliti adalah bare metal stent berbahan baku cobalt chromium L605 dengan desain strut mirror (S><). Penelitian dilakukan pada dua konfigurasi stent, yakni crimped dan expanded untuk mengetahui kemampuan tekuk dan tegangan maksimum yang dialami oleh keduanya setelah diberi bending moment. Pengujian bending moment dilakukan melalui simulasi berdasarkan finite element method (FEM) pada software Abaqus 6.13. Hasil simulasi kemudian akan dijadikan acuan pembuatan model guna menentukan parameter desain optimal yang diinginkan menggunakan bantuan software Minitab 15 berdasarkan metode response surface. Hasil dari penelitian yang dilakukan menunjukkan untuk mendapatkan fleksibilitas terbaik pada crimped stent, yakni fleksibilitas tertinggi dengan tegangan Von Mises dalam batas aman dapat diperoleh berdasarkan kombinasi parameter desain berupa bending moment sebesar 0,0797 N.mm dan ketebalan sebesar 50 µm. Sementara pada expanded stent, nilai parameter desain optimal untuk mendapatkan fleksibilitas terbaik dengan tegangan Von Mises dalam batas aman adalah bending moment sebesar 0,5 N.mm pada ketebalan 60,71 µm.

Coronary stenting is one of the most popular procedures to treat patients with coronary artery disease. Stents are commonly used to scaffold the clogged artery caused by plaque in the blood vessel wall. In terms of the stent delivery, a stent is required to have a good maneuverability to pass tortuous vessels, have a good capability to conform to the blood vessel, and reduce stresses between expanded stent and the tissue around. Those capabilities of a stent can be represented by the flexibility and measured by the flexibility test. In this study, a stent made of cobalt chromium L605 with mirror direction strut (S><) was subjected to flexibility tests. The stent was studied both in the expanded and unexpanded (crimped) configuration to figure the flexibility and maximum stress reached after bending loading with several strut thickness, varying from 50 to 70 µm. The results of the test were then used to determine the optimal design parameters in order to obtain the highest flexibility of the stent with taking account of Von Mises stresses reached. In determining the optimal design parameters, modeling of the response based on response surface method is performed with the help of Minitab 15. The results of this study indicate that the optimal flexibility and maximum Von Mises stress allowed in the crimped configuration is obtained by the combination of 50 µm stent strut thickness at the amount of bending moment 0,0797 N.mm. Meanwhile, in the expanded configuration, with taking account of maximum Von Mises stress allowed, the optimal flexibility is obtained by design parameter values of strut thickness 60,71 µm and bending moment 0,5 N.mm.

Kata Kunci : Stent koroner, desain, bending moment, tegangan Von Mises, fleksibilitas, metode response surface