skip to main content

STUDI KEKUATAN TARIK DAN TEKUK LOCKING COMPRESSION PLATE (LCP) HASIL 3D PRINTING

*Bimasakti Sulthan Al Azis  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Agus Suprihanto  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Gunawan Dwi Haryadi  -  gunawan_dh@ft.undip.ac.id, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Tulang manusia sulit diperbaiki secara alami, dan operasi diperlukan untuk kerusakan serius. Cara konvesional seperti cangkok autograft dan allograft memiliki kekurangan, serta implan logam dapat menghambat penyembuhan. Oleh karena itu, penelitian tentang locking compression plate (LCP) yang terbuat dari polimer biokompatibel dan biodegradable diperlukan. Teknologi pencetakan 3D dapat digunakan untuk personalisasi implan dan meningkatkan kekuatan dan stabilitas. Studi berfokus pada pengaruh orientasi deposisi filamen PLA pada 3D printing terhadap kekuatan tarik dan tekuk LCP. Arah deposisi yang digunakan yaitu [90, 90]. Hasil penelitian menunjukkan cetak 3D LCP telah dilakukan dengan akurasi dan presisi yang baik. Tidak terdapat perbedaan signifikan antara Massa Rencana, Massa Aktual, dan Massa Jenis dari LCP. Massa Aktual berkisar antara 6,20 – 6,33 gram (rata-rata 6,26 gram). Massa Jenis berkisar antara 1,18 – 1,21 gram/cm³ (rata-rata 1,20 gram/cm³). LCP dengan orientasi deposisi [90, 90]/T cetak 3D memiliki nilai rata-rata UTS sebesar 33,780 MPa dan regangan sebesar 0,0734 mm/mm saat diuji tarik. Selain itu, menghasilkan nilai kekuatan lentur rata-rata sebesar 96,273 MPa dan defleksi rata-rata sebesar 23,43 mm saat diuji tekuk. Spesimen dengan orientasi deposisi [90, 90] memiliki arah serat yang sejajar dengan arah gaya pembebanan. Modus patahan yang terjadi sangat dipengaruhi oleh kekuatan serat, di mana patahan terjadi pada setiap serat.

Fulltext View|Download
Keywords: 3d printing; biodegradable polymeric; pcl; pla
  1. Z. Li, Q. Wang, and G. Liu, “A Review of 3D Printed Bone Implants,” Micromachines, vol. 13, no. 4. MDPI, Apr. 01, 2022. doi: 10.3390/mi13040528
  2. G. Narayanan, V. N. Vernekar, E. L. Kuyinu, and C. T. Laurencin, “Poly (lactic acid)-based biomaterials for orthopaedic regenerative engineering,” Advanced Drug Delivery Reviews, vol. 107. Elsevier B.V., pp. 247–276, Dec. 15, 2016. doi: 10.1016/j.addr.2016.04.015
  3. M. N. Latif, Syahril, R. A. Nabawi, and I. P. Nanda, “SIMULASI DAN ANALISIS LOCKING COMPRESSION PLATE IMPLAN TULANG PAHA MENGGUNAKAN METODA FINITE ELEMENT ANALYSIS,” Jurnal Sains dan Teknologi, vol. 19, no. 1, 2019
  4. H. J. Chung et al., “Feasibility of 3D-Printed Locking Compression Plates with Polyether Ether Ketone (PEEK) in Tibial Comminuted Diaphyseal Fractures,” Polymers (Basel), vol. 15, no. 14, Jul. 2023, doi: 10.3390/polym15143057
  5. S. Solechan et al., “Investigating the Effect of PCL Concentrations on the Characterization of PLA Polymeric Blends for Biomaterial Applications,” Materials, vol. 15, no. 20, Oct. 2022, doi: 10.3390/ma15207396
  6. M. Meng, J. Wang, H. Huang, X. Liu, J. Zhang, and Z. Li, “3D printing metal implants in orthopedic surgery: Methods, applications and future prospects,” Journal of Orthopaedic Translation, vol. 42. Elsevier (Singapore) Pte Ltd, pp. 94–112, Sep. 01, 2023. doi: 10.1016/j.jot.2023.08.004
  7. C. H. Cheng, M. Y. Shie, Y. H. Lai, N. P. Foo, M. J. Lee, and C. H. Yao, “Fabrication of 3d printed poly(Lactic acid)/polycaprolactone scaffolds using tgf-β1 for promoting bone regeneration,” Polymers (Basel), vol. 13, no. 21, Nov. 2021, doi: 10.3390/polym13213731
  8. D. L. Miller and T. Goswami, “A review of locking compression plate biomechanics and their advantages as internal fixators in fracture healing,” in The SAGE Handbook of Cultural Analysis, SAGE Publications Inc., 2008, pp. 291–310. doi: 10.4135/9781848608443.n14
  9. M. Gurr and R. Mulhaupt, Rapid Prototyping. 2016
  10. H. Budiman, “ANALISIS PENGUJIAN TARIK (TENSILE TEST) PADA BAJA ST37 DENGAN ALAT BANTU UKUR LOAD CELL,” 2016
  11. H. S. Nasmi and S. Sinarep, “ANALISA KEKUATAN BENDING KOMPOSIT EPOXY DENGAN PENGUATAN SERAT NILON,” 2011

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.