ABSTRAK
Prostheses umumnya digunakan untuk mengganti bagian yang hilang karena cedera(trauma), sejak lahir (kongenital) serta akibat penyakit. OA adalah penyakit pada tulangsendi dimana terjadi kerusakan atau hilangnya bagian tulang rawan atau cartilage yangberfungsi sebagai ?bantalan? antara tulang-tulang dari sendi-sendi. Sendi lutut merupakankasus yang paling banyak ditemui. Penggantian total sendi lutut (Total KneeReplacement) atau TKR, merupakan prosedur rekonstruksi dalam bidang ortopedi yangtelah terbukti dapat menghilangkan rasa sakit akibat penyakit OA. Dimensi prosthesesTKR yang ada di pasaran saat ini, ditentukan berdasarkan statistik antropometri orangorangBarat (ras Caucasian), yang secara signifikan berbeda dengan orang Asia(kebanyakan ras Mongoloid dan Negroid), sehingga timbul berbagai masalah. Dalammenghasilkan produk prostheses TKR sesuai dengan dimensi bagian lutut pasien(customized) diperlukan suatu metode yang mampu menghasilkan produk yang optimal.Dalam disertasi ini, penelitian terbagi menjadi tiga tahap utama, yaitu: pengembangandesain, pengembangan proses manufaktur serta pengujian prototipe secara sederhana.Pada penelitian disertasi ini, dikembangkan 2 metode, yaitu: (1). Metode untukmendapatkan dimensi tulang lutut tanpa mengukur secara langsung; (2). Metode yanglebih cepat untuk teknologi Investment Casting (IC). Pengembangan metode untukmendapatkan dimensi tulang lutut, digunakan data digital hasil pengolahan data CT scanpasien yang akan dijadikan acuan produk customized prostheses TKR. Dari eksperimenyang dilakukan, waktu total yang dibutuhkan untuk mendapatkan model desaincustomized prostheses adalah ±3 jam dengan perincian: (1). Proses mendapatkan data CTScan selama ±1 jam; serta (2) Proses desain selama ±2 jam. Pengembangan metode yanglebih cepat untuk teknolog IC, yaitu dengan mengurangi jumlah tahapan proses. Padapembuatan pattern digunakan mesin rapid prototyping jenis Fused Deposition Modeling(FDM) untuk menggantikan cetakan (mould) dan mesin injektor. Sedangkan untuk tahapmenghilangkan pattern (dewaxing) dan pengerasan cangkang keramik digabung menjadi1 tahapan dengan menggunakan suatu metode pembakaran (burn-out). Daripengembangan proses manufaktur tersebut dapat mengurangi jumlah tahapan dari 9menjadi 7 tahapan. Dimana dengan menggunakan proses IC tradisional membutuhkanwaktu ±159 jam atau setara dengan ±20 hari kerja, sementara dengan menggunakanmetode pengembangan IC membutuhkan waktu ±40 jam atau setara dengan ±5 hari kerja.Hasil perbandingan antara dimensi tulang dan produk hasil menunjukkan kesesuaiandimensi dan waktu proses manufaktur yang lebih cepat. Secara umum, metode dalammendapatkan data dimensi dan proses manufaktur IC yang dikembangkan dapatdiaplikasikan pada berbagai produk.
ABSTRACT
Prostheses are commonly applied to replace part of the body by trauma, congenital anddiseases. OA is a disease of the joints where there is damage or loss of the cartilage. Thecartilage that does as a absorber between the bones of the joints. The knee joint is themost common case. Total Knee Replacement or TKR, an orthopedic reconstructiveprocedure that has been to relieve pain due to OA disease. The existing TKR prosthesesdimensions, is determined based on the statistics anthropometry Western people(Caucasians), which is significantly different from Asians (mostly Mongoloid andNegroid race), causing a variety of problems. To determine the optimal customizedprostheses TKR as needed a development method. In this dissertation, the research isdivided into three main stages, there are: development, design, manufacturing processdevelopment and prototype testing. In this dissertation research, developed two methods:(1). Methods for obtaining the dimensions of the knee bone without measuring directly;(2). A faster method for technology Investment Casting (IC). Development of methods toget the dimensions of the knee bone, the use of digital data on the data processing CTscans of patients that will be used as reference products customized prostheses TKR.From the experiments carried out, the total time needed to obtain customized prosthesesdesign models is ± 3 hours, comprising: (1). The process of getting the data CT Scan for± 1 hour; and (2) The design process for ± 2 hours. Developing a rapid method fortechnologists IC, where are reducing the phases. In making the pattern used rapidprototyping machine types Fused Deposition Modeling (FDM) to replace the mould andinjection machine. As for dewaxing and hardening of the ceramic shell combined into onestage using a burn-out method. From the development of the manufacturing process canreduce the number of phases from 9 to 7. Where by using traditional IC process takes ±159 hours (± 20 working days), while using the IC development takes ± 40 hours (± 5working days). The comparison between the dimensions of the bone and the results wasfitted and rapid manufacturing. In general, the method of obtaining data dimensions andIC manufacturing process developed can be applied to various products |
D2257-Agri Suwandi.pdf :: Unduh