PERANCANGAN SENDI LUTUT TIRUAN

Kristiawan, Ir. Rini Dharmastiti, M.Sc. Ph.D., IPM. ASEAN. Eng

2009 | Skripsi | S1 TEKNIK INDUSTRI

Hampir semua aktifitas yang dilakukan oleh manusia memakai sendi lutut. Melakukan aktifitas ketika sendi lutut sudah mengalami kerusakan akibat penyakit seperti arthritis atau kecelakaan akan sangat menyakitkan. Penggunaan sendi lutut tiruan (total knee prosthese) akan sangat membantu penderita penyakit sendi ini. Keberhasilan penggunaan sendi lutut tiruan ditentukan oleh material, desain, metode operasi penggantian dan kondisi pasien. Kondisi saat ini, produk sendi lutut tiruan yang digunakan di Indonesia adalah produk import, yang salah satu kendalanya adalah ukuran anatomi sendi lutut tiruan tersebut berbeda dengan ukuran anatomi orang Indonesia. Maka dari itu, diperlukan rancangan produk sendi lutut tiruan yang sesuai dengan anatomi orang Indonesia. Dengan adanya rancangan ini dapat memicu lahirnya industri prosthesa di Indonesia sehingga dapat mengurangi ketergantungan produk import. Metode perancangan yang dilakukan dengan memanfaatkan teknologi komputer dan kontrol, yaitu sistem CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) dengan software Catia V5R15. Referensi desain didapat dari hasil CT Scan tulang femur dan tibia, serta rekonstruksi 3D dari tulang femur. Dalam perancangan sendi lutut tiruan, harus mengacu pada analisis gerakan manusia berjalan (gait analysis) karena fungsi utama dari sendi lutut adalah melakukan gerakan berjalan. Hasil perancangan produk sendi lutut ini meliputi prototipe virtual dan analisis biaya manufaktur untuk pembuatan prototipe fisik dari produk sendi lutut tiruan. Rancangan terdiri dari tiga komponen, yaitu komponen femoral yang terbuat dari material SS 316L, komponen tibial bearing dari UHMWPE dan komponen tibial plate dari SS 316L. Dimensi produk sendi lutut tiruan ini secara keseluruhan adalah 59mm x 48.8mm x 89.4mm. Simulasi dengan menggunakan bantuan software Catia V5R15 menunjukkan desain yang sudah dirancang dapat melakukan gerakan flexion sebesar 110° dan rotasi pada komponen tibial sebesar 16°. Luas area kontak antara komponen femoral dan komponen tibial berkisar pada 359mm2.

Kata Kunci : sendi lutut tiruan, CAD/CAM, gait analysis, prototipe virtual.