Pengaruh wear debris dari stainless steel 316L dengan implantasi ion dan Die Drawn UHMWPE Gur 1120 terhadap jumlah sel radang pada sendi lutut rattus norvegicus sp

FIRMAWATI, Ir. Rini Dharmastiti, MSc.,PhD

2010 | Tesis | S2 Rekayasa Biomedis

Sendi lutut buatan dalam aplikasinya akan mengalami gesekan secara terus menerus dan mengalami keausan yang akan menghasilkan wear debris. Salah satu pasangan material yang biasa digunakan dalam sendi lutut tiruan adalah stainless steel 316 L dengan implantasi ion dan die drawn UHMWPE GUR 1120. Wear debris yang dihasilkan dapat memicu reaksi inflamasi yang mengakibatkan terjadinya osteolisis. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh wear debris yang dihasilkan dari stainless steel 316 L dengan implantasi ion dan die drawn UHMWPE GUR 1120 terhadap jumlah sel radang pada sendi lutut rattus norvegicus sp. Wear debris dari paduan stainless steel 316 L dengan implantasi ion dan die drawn UHMWPE GUR 1120 dihasilkan menggunakan metode pin on plate unidirectional motion dengan menggunakan pelumas phosphate-buffered saline (PBS). Mesin dijalankan dengan kecepatan 116,5 mm/s dan beban 180 N dengan jarak tempuh 15 km dan 30 km. Tiga puluh ekor tikus rattus norvegicus sp disuntikkan wear debris pada kapsula sinovium sebanyak 0,1 ml. Pada hari ke-3 dan 7 dilakukan dekapitasi kemudian dibuat preparat histologi. Sel radang (PMN, makrofag dan limfosit) dihitung dan dianalisis menggunakan Anava satu jalur kemudian dilanjutkan dengan menggunakan uji LSD. Hasil uji statistik menunjukkan bahwa pada hari ke-3 terdapat perbedaan bermakna antara jumlah PMN (p=0,003) dan limfosit (p=0,001) dan pada hari ke 7 perbedaan bermakna ditemukan pada jumlah makrofag (p=0,002) dan limfosit (p=0,008) sedangkan jumlah makrofag (p=0,100) pada hari ke-3 dan jumlah PMN (p=0,091)pada hari ke-7 di dapatkan perbedaan yang tidak bermakna. Kesimpulan dari penelitian ini adalah wear debris dari stainless steel 316 L dengan implantasi ion dan die drawn UHMWPE GUR 1120 yang dihasilkan dari jarak tempuh 30 km menunjukkan sel PMN dan makrofag lebih sedikit dari jarak tempuh 15 km, sedangkan jumlah limfosit didapatkan lebih banyak pada jarak tempuh 30 km.

The artificial knee joint currently consist of ion implantation-stainless steel head and die drawn UHMWPE GUR 1120 acetabular cup. The material impanted in human body will articulates and produces wear debris which may cause inflammatory reaction associated with osteolysis. This study was to investigate the effect of wear debris generated from ion implantation stainless steel and die drawn UHMWPE GUR 1120 artificial knee joint with different range on the amount of inflammatory cells in rattus norvegicus sp. Wear debris was produced by pin on plate unidirectional method using PBS as lubricant. The machine were run with speed of 116.5 mm/s into 180 N load for 15 km and 30 km range. Thirty rattus norvegicus sp was inoculated with capsula synovia 0.1 ml into of wear debris, and then the animals were sacrificed on day 3 and day 7. Histological examination was conducted to measure the number of PMNs, macrophages, and lymphocytes. The result were then analyzed statistically by one way ANOVA and LSD test. In day 3, it was significant difference between the number of PMNs (p=0,003) and lymphocytes (p=0,001). In day 7, it there was significant difference between the number of macrophages (p=0,002) and lymphocytes (p=0,008) there was no significant differences between the number of macrophages (p=0,100) in day 3 and the number of PMNs (p=0,091) in day 7. In conclusion, the wear debris generated from ion implantation stainless steel 316L and die drawn UHMWPE GUR 1120 in 15 km range induced higher number of PMNs and macrophages, while 30 km range induce higher number of lymphocytes, that 15 km range induced higher number of PMNs and macrophages, while 30 km range induce higher number of lymphocytes

Kata Kunci : Wear debris,Reaksi inflamasi