Pembuatan Alat Peraga Dan Analisis Elemen Hingga Total Knee Replacement Untuk Penderita Post- Traumatic Arthritis Berdasarkan Rekonstruksi Ct-Scan Tulang Lutut

Abstract

Dalam dunia medis untuk melihat apa yang terjadi di dalam tubuh manusia masih memanfaatkan teknologi CT-Scan/MRI. Tetapi, dengan kemajuan teknologi saat ini, data dari CT-Scan/MRI juga dapat dilihat melalui perangkat lunak 3D Slicer dan mengubahnya menjadi bentuk model 3D. Pada penelitian ini berfokus pada rekonstruksi tulang lutut, pemodelan sendi lutut prostetik Total Knee Replacement (TKR), melakukan Finite Element Analysis (FEA) pada desain sendi lutut prostetik, dan pembuatan alat peraga menggunakan 3D print filamen PLA. Analisis ini bertujuan menganalisis tegangan von mises, deformasi, dan tekanan kontak pada desain sendi lutut prostetik yang diberikan tiga macam beban dan empat macam arah (sudut), serta pembuatan alat peraga tulang lutut dan sendi lutut prostetik, sehingga nantinya dapat dimanfaatkan untuk pembelajaran yang lebih detail pada dunia medis. Hasil dari simulasi dan analisis pada desain sendi lutut prostetik adalah nilai-nilai yang di dapatkan pada tegangan von mises, deformasi, dan tekanan kontak memiliki hasil yang berbeda-beda pada setiap sudut dan setiap beban. Di dapatkan bahwa hasil tegangan von mises, deformasi, dan tekanan kontak paling besar terjadi pada kaki yang membentuk sudut 60° dengan beban 80 kg (392 N) yaitu sebesar 198,793 MPa untuk tegangan von mises, 0,648 mm untuk deformasi, dan 53.649 MPa untuk tekanan kontak. Untuk hasil print alat peraga menggunakan alat 3D print mendapatkan hasil yang baik, karena hasil print tersebut sama seperti desain 3D pada perangkat lunak SOLIDWORKS dan dapat digunakan untuk melakukan simulasi operasi TKR sesuai prosedur medis seperti pemotongan tulang dan pemasangan sendi lutut prostetik.