Pemodelan Tegangan dan Regangan pada Bone Plate dengan Menggunakan Material Stainless Steel 316 L

Abstract

Jumlah populasi dan kualitas hidup manusia terus bertambah sehingga membutuhkan teknologi yang lebih maju dalam menyelesaikan masalah hidupnya. Semakin banyaknya populasi manusia maka jumlah kendaraan dan pekerjaan konstruksi semakin banyak. Hal ini menjadikan kecelakaan kerja berupa patah tulang sering terjadi di masyarakat. Patah tulang merupakan penyakit traumatik yang umum terjadi pada manusia. Proses penyembuhan patah tulang bisa dilakukan dengan fiksasi yang tergantung pada stabilitas dan proses biologi pada tulang yang patah. Proses fiksasi membutuhkan alat bantu berupa  bone plate. Sedangkan proses biologis membutuhkan material yang biokompatibel sebagai alat bantu fiksasi tulang. Stainless steel 316L Menunjukkan kemampuan biokompatibel dan biomekanik yang baik untuk digunakan sebagai penyangga patah tulang. Sebelum dilakukan pemasangan bone plate stainless steel 316L pada pasien perlu dilakukan pemodelan untuk mengetahui perilaku material tersebut saat diberi beban. Pemodelan dilakukan dengan menggunakan CAD/CAM. Bonplate dibuat dengan mengikuti dimensi bone plate pada umumnya kemudian diberi beban. Beban yang diberikan pada bone plate stainless steel 316L berupa gaya tekan yang searah dengan cross sectional sebesar 49 N sampai 492 N. Gaya tersebut merupakan gaya yang umum diterima oleh orang dewasa. Pengaruh gaya tekan berupa tegangan regangan dan perubahan bentuk kemudian dibandingkan dengan  kekuatan luluh dan tarik pada material stainless steel 316l. Selain itu pengaruh gaya tekan juga menunjukkan distribusi gaya dan perilaku material saat diberikan beban. Terjadi peningkatan tegangan, regangan dan perubahan bentuk pada material saat beban diberikan. Selain itu deformasi elastis terjadi di seluruh permukaan bone plate stainless steel 316L. Perubahan bentuk terjadi di bagian tengah secara signifikan dan menyebar ke bagian samping pada bone plate stainless steel 316L.