Metrics

  • visibility 189 views
  • get_app 51 downloads

Aplikasi Highly Crosslinked Uhmwpe Pada Pemodelan Artificial Hip Joint System Menggunakan Metode Elemen Hingga

Rochmad Winarso
Published June 2010

Abstract

Analisa tegangan yang terjadi pada Artificial Hip Joint System khususnya permukaan acetabular cups perlu terus dikembangkan dengan mengaplikasikan warm-irradiation adiabatic melting (WIAM) material sebagai hip bearing, mengingat WIAM material mempunyai sifat mekanik yang lebih baik dibanding konvensional UHMWPE. Pemodelan acetabular cups juga perlu dikembangkan kearah viscoelastic modeling mengingat UHMWPE merupakan material yang bersifat viscoelastic. Tujuan penelitian ini dikhususkan untuk mengetahui pengaruh penggunaan highly crosslinked UHMWPE yang telah dioptimasi melalui proses WIAM (warm-irradiation adiabatic melting) terhadap hasil distribusi von mises stress yang terjadi pada sistem sambungan tulang buatan jika diberi beban statik selama kurun waktu tertentu. Penelitian ini menggunakan metode elemen hingga dengan software bantu ANSYS. Femoral head dimodelkan sebagai rigid body dan material acetabular cups diasumsikan homogenous, isotropic, linearly elastic dan viscoelastic. Pemodelan dengan metode elemen hingga dengan software ANSYS menggunakan tipe elemen PLANE182 dan jenis kontak TARGE169 dengan CONTA172. Hasil penelitian menunjukkan kedalaman kontak untuk semua material mengalami peningkatan terhadap waktu, hal ini menunjukkan fenomena creep pada material viscoelastic ketika terjadi kontak dengan beban gaya konstan. Aplikasi highly crosslinked UHMWPE material sebagai hip bearing pada Artificial hip joint system mempunyai karakteristik yang lebih baik bila dibandingkan dengan konvensional UHMWPE. Hal tersebut dapat dilihat dari von mises stress yang terjadi pada tiap lapisan menjadi lebih rendah. Pemberian irradiation dose yang lebih tinggi dari 50 kGy (kilograys) tidak banyak berpengaruh pada penurunan von mises stress yang terjadi. Dari analisa tersebut menunjukkan bahwa material yang paling efektif sebagai bearing pada hip joint system bila dilihat dari besar von mises stress yang terjadi adalah WIAM 50

Full text

 

Metrics

  • visibility 189 views
  • get_app 51 downloads