FINITE ELEMENT ANALYSIS (FEA) PROSTESIS SKAPULA ORANG INDONESIA

Abstract

Reseksi bedah akibat sarkoma tulang skapula sering mengakibatkan hilangnya struktur anatomi yang berdampak pada penurunan fungsi biomekanis bahu secara drastis, mengingat skapula merupakan tumpuan bagi 17 otot penggerak bahu. Prostesis kustom berbasis teknologi Additive Manufacturing (AM) menjadi solusi untuk memulihkan integritas struktural dan estetika tubuh pasien. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kekuatan mekanis prostesis skapula kustom pasien orang Indonesia melalui Finite Element Analysis (FEA). Geometri prostesis direkonstruksi dari citra CT berformat DICOM menggunakan Materialise Mimics Medical 21.0 melalui metode segmentasi dan mirroring dari skapula sehat, kemudian dikonversi menjadi solid body menggunakan ANSYS SpaceClaim 2023 R1. Simulasi FEA dilakukan pada ANSYS Mechanical 2023 R1 dengan metode mesh tetrahedron linear berukuran 0,8–1,5 mm dan kondisi pembebanan elevasi 90° setara pengangkatan beban 2 kg secara lateral. Material prostesis yang digunakan adalah Stainless Steel 316L (yield strength 210 MPa). Hasil simulasi menunjukkan kualitas mesh sangat baik (element quality 0,4–1,0; skewness 0,00–0,61; aspect ratio 1,2–5,0). Tegangan von-Mises maksimum sebesar 144 MPa, masih di bawah kuat luluh material. Deformasi total maksimum sebesar 0,2 mm terjadi di area akromion. Faktor keamanan minimum bernilai 1,5, mengindikasikan desain prostesis aman secara mekanis di bawah kondisi pembebanan yang diujikan.