skip to main content

ANALISIS GEOMETRI FEMORAL HEAD TERHADAP TEKANAN KONTAK PCD-PCD HIP JOINT PROSTHESIS

*Shidnan Amir Shiddiq  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Jamari Jamari  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Athanasius Priharyoto Bayuseno  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Muhammad Imam Ammarullah  -  Undip Biomechanics Engineering & Research Centre, Universitas Diponegoro (UBM-ERC), Indonesia

Citation Format:
Abstract

Fraktur pada sambungan tulang pinggul adalah masalah kesehatan serius karena sambungan ini menghubungkan tulang femur dengan tulang pinggul. Ketika terjadi retak atau patah, cedera serius bisa terjadi. Berbagai metode tersedia untuk pengobatan fraktur tulang pinggul, tetapi metode penggantian dengan prostesis sambungan pinggul (hip joint prosthesis) dianggap sebagai opsi yang baik berdasarkan hasil uji klinis. Pemilihan geometri prostesis penting untuk mengurangi risiko kegagalan, di mana tekanan kontak menjadi faktor utama dalam menentukan geometri yang tepat. Kegagalan total hip prosthesis sering kali disebabkan oleh keausan. Penelitian ini mengevaluasi delapan jenis bantalan PCD-on-PCD hip joint prosthesis dengan variasi ukuran diameter femoral head. Simulasi komputasi dilakukan menggunakan model elemen hingga dua dimensi untuk menghitung tekanan kontak saat berjalan normal. Hasilnya menunjukkan bahwa bantalan dengan diameter femoral head 36 mm memiliki tekanan kontak terendah, yaitu 132,2 MPa, sedangkan tekanan kontak tertinggi ditemukan pada bantalan dengan diameter 22 mm, sebesar 250,9 MPa. Ini menunjukkan bahwa bantalan dengan diameter 36 mm memiliki risiko keausan paling rendah dibandingkan dengan ukuran lainnya.

Fulltext View|Download
Keywords: hip joint prosthesis; metode elemen hingga; pcd-on-pcd; tekanan kontak
  1. R. Marks, J. P. Allegrante, C. R. MacKenzie, and J. M. Lane, “Hip fractures among the elderly: Causes, consequences and control,” Ageing Res. Rev., vol. 2, no. 1, pp. 57–93, 2003, doi: 10.1016/S1568-1637(02)00045-4
  2. W. Paper, S. Sankar, and V. Tech, “A Review on Total Hip Replacement,” no. November, 2016, doi: 10.13140/RG.2.2.13686.80969
  3. M. Alvarez-Vera, J. A. Ortega-Saenz, and M. A. L. Hernandez-Rodríguez, “A study of the wear performance in a hip simulator of a metal-metal Co-Cr alloy with different boron additions,” Wear, vol. 301, no. 1–2, pp. 175–181, 2013, doi: 10.1016/j.wear.2013.01.085
  4. X. Hua, J. Li, L. Wang, Z. Jin, R. Wilcox, and J. Fisher, “Contact mechanics of modular metal-on-polyethylene total hip replacement under adverse edge loading conditions,” J. Biomech., vol. 47, no. 13, pp. 3303–3309, 2014, doi: 10.1016/j.jbiomech.2014.08.015
  5. Z. M. Jin, S. M. Heng, H. W. Ng, and D. D. Auger, “An axisymmetric contact model of ultra high molecular weight polyethylene cups against metallic femoral heads for artificial hip joint replacements,” Proc. Inst. Mech. Eng. Part H J. Eng. Med., vol. 213, no. 4, pp. 317–327, 1999, doi: 10.1243/0954411991535158
  6. M. Kalayarasan, L. Prakash, and S. Shankar, “Material selection of acetabular component in human hip prosthesis using finite element concepts,” Int. J. Exp. Comput. Biomech., vol. 2, no. 2, p. 118, 2013, doi: 10.1504/ijecb.2013.056519
  7. S. Shankar and R. Nithyaprakash, “Effect of Radial Clearance on Wear and Contact Pressure of Hard-on-Hard Hip Prostheses Using Finite Element Concepts,” Tribol. Trans., vol. 57, no. 5, pp. 814–820, 2014, doi: 10.1080/10402004.2014.915072
  8. M. I. Ammarullah, A. P. Md Saad, A. Syahrom, and H. Basri, “Contact pressure analysis of acetabular cup surface with dimple addition on total hip arthroplasty using finite element method,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 1034, no. 1, p. 012001, 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1034/1/012001
  9. S. Shankar, “Predicting wear of ceramic–ceramic hip prosthesis using finite element method for different radial clearances,” Tribol. - Mater. Surfaces Interfaces, vol. 8, no. 4, pp. 194–200, 2014, doi: 10.1179/1751584X14Y.0000000077
  10. D. S. Simulia, “Abaqus 6.14 / Analysis User’s Guide,” ABAQUS 6.14 Anal. User’s Guid., vol. I, p. 862, 2014

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.