Perancangan Konsep Mesin Uji Keausan Komponen Prostesis Sendi Pinggul

       Tresna Priyana Soemardi, Muhamad Lutvi, Agri Suwandi, Anwar Soefi Ibrahim

Abstract


Prostesis sendi pinggul adalah komponen buatan pengganti sendi pinggul. Penggantian sendi pinggul dilakukan akibat penyakit yang disebut dengan artritis atau karena kecelakaan sendi pada pinggul. Kegagalan pada prostesis, tidak hanya dari faktor pasien maupun proses operasi, tetapi juga dapat terjadi karena faktor material komponen. Salah satu kegagalan faktor material disebabkan karena kurangnya data pengujian mekanis. Pengujian mekanis berfungsi untuk menguji ketahanan material terhadap pembebanan dinamis. Dalam penelitian ini, membahas tentang mesin uji mekanis, yaitu keausan yang disebabkan oleh gesekan komponen yang bergerak. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah merancang konsep mesin uji keausan komponen prostesis sendi pinggul. Mesin uji digunakan untuk menganalisis keausan yang terjadi akibat gesekan komponen femoral head dan acetabular liner. Konsep rancangan mesin uji mengadopsi standard pengujian keausan ISO 14242-1. Metode perancangan yang digunakan adalah metode Quality Function Deployment (QFD) dengan luaran acuan rancangan berupa rumah kualitas atau House of Quality (HOQ) untuk mendapatkan persyaratan rancangan konsep mesin uji keausan. Konsep mesin uji keausan yang dihasilkan memiliki 6 stasiun uji dengan dengan gerakan 2 sumbu, yaitu x dan y. Dengan adanya konsep mesin ini diharapkan dapat membantu pengembangan rancangan mesin uji keausan untuk memperoleh hasil prostesis sendi pinggul yang memenuhi standar medis.


  http://dx.doi.org/10.31544/jtera.v5.i2.2020.275-286

Keywords


perancangan konsep; QFD; keausan; prostesis; sendi pinggul

Full Text:

  PDF

References


M. H. Rasyadi and Y. Kaelani, “Analisa Gesekan Material Implantasi Prosthesis Pada Total Hip Joint Replacement Akibat Gerak Adduksi Abduksi Menggunakan Metode Elemen Hingga,” J. Tek. Pomit, vol. 1, no. 1, pp. 1–6, 2014.

T. P. Soemardi and A. Suwandi, Inovasi, Perancangan Dan Pengembangan Produk Prosthesis & Orthosis Untuk Rehabilitasi Medik, 1st ed. Jakarta: UI Press, 2016.

N. I. Galanis and D. E. Manolakos, “Design of a Hip Joint Simulator According to the ISO 14242,” in Proceedings of the World Congress on Engineering, 2011, pp. 1–6.

A. Suwandi, T. P. Soemardi, G. Kiswanto, W. Kusumaningsih, and I. G. W. Gusti Agung, “Development of friction and wear full-scale testing for TKR prostheses with reliable low cost apparatus,” in AIP Conference Proceedings, vol. 1933, 2018.

N. Intanon, C. Saikaew, and P. Srisattayakul, “Design and Fabrication of Wear Testing Machine for a Fishing Net-Weaving Machine Component,” in Advanced Materials Science and Technology, 2014, vol. 896, pp. 706–709.

P. Massin and S. Achour, “Wear products of total hip arthroplasty: The case of polyethylene,” Morphologie, vol. 101, no. 332, pp. 1–8, 2017.

S. G. Ghalme, A. Mankar, and Y. Bhalerao, “Biomaterials in Hip Joint Replacement,” Int. J. Mater. Sci. Eng., vol. 4, no. 2, pp. 113–125, 2016.

T. Priyana Soemardi, A. Suwandi, C. Badri, A. Soefi Ibrahim, S. Kusuma Wijaya, and J. Parlaungan Siregar, “Development of Total Hip Joint Replacement Prostheses Made by Local Material: An Introduction,” E3S Web Conf., vol. 130, 2019.

K. Ishihara, “Highly lubricated polymer interfaces for advanced artificial hip joints through biomimetic design,” Polym. J., vol. 47, no. 9, pp. 585–597, 2015.

S. D. Heintze, “How to qualify and validate wear simulation devices and methods.,” Dent. Mater., vol. 22, no. 8, pp. 712–734, Aug. 2006.

B. Denkena, J. Köhler, A. Turger, P. Helmecke, T. Correa, and C. Hurschler, “Manufacturing Conditioned Wear of All-ceramic Knee Prostheses,” Procedia CIRP, vol. 5, pp. 179–184, 2013.

E. W. Patten, D. Van Citters, M. D. Ries, and L. A. Pruitt, “Wear of UHMWPE from sliding, rolling, and rotation in a multidirectional tribo-system,” Wear, vol. 304, no. 1, pp. 60–66, 2013.

F. Liu, M. Wang, J. Wang, and W. Du, “The influence of frontally flat bearing design on contact mechanics and kinematics in total knee joint replacements,” Tribol. Int., vol. 136, pp. 23–30, 2019.

M. Fellah et al., “Tribological behavior of Ti-6Al-4V and Ti-6Al-7Nb Alloys for Total Hip Prosthesis,” Adv. Tribol., vol. 2014, p. 451387, 2014.

R. Sonntag, S. Braun, L. Al-Salehi, J. Reinders, U. Mueller, and J. P. Kretzer, “Three-dimensional friction measurement during hip simulation,” PLoS One, vol. 12, no. 9, p. e0184043, Sep. 2017.

Davide Maritan, Practical Manual of Quality Function Deployment. Springer International Publishing, 2015.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2020 JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa)

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.