Perancangan Sistem Imobilisasi Tulang Berbasis PA12 dengan Desain Berongga dan Mekanisme Adjustable

Abstract

Fraktur tulang merupakan salah satu masalah muskuloskeletal dengan prevalensi tinggi, yang umumnya ditangani melalui metode imobilisasi eksternal menggunakan gips konvensional. Namun, gips berbahan dasar plaster of Paris memiliki berbagai keterbatasan, seperti ventilasi buruk, tidak tahan air, dan tidak dapat diatur keketatannya, sehingga berisiko menimbulkan komplikasi klinis seperti iritasi kulit dan compartment syndrome. Penelitian ini bertujuan merancang sistem imobilisasi tulang berbasis material Polyamide 12 (PA12) dengan desain berongga dan mekanisme adjustable menggunakan pendekatan desain berbantuan komputer (CAD). Metode penelitian meliputi studi literatur, analisis kesenjangan desain, perancangan model CAD, dan validasi konseptual berbasis simulasi numerik menggunakan kriteria tegangan von Mises. Hasil simulasi menunjukkan bahwa PA12 memiliki performa mekanik paling sesuai dibandingkan PLA dan fiberglass, dengan nilai tegangan maksimum ±1,364×10⁵ N/m² dan elongation-at-break tinggi yang memungkinkan deformasi elastis tanpa kegagalan struktural. Selain itu, desain lattice memberikan ventilasi optimal dan pengurangan massa, sementara sistem adjustable memungkinkan adaptasi tekanan selama fase penyembuhan. Secara keseluruhan, model desain yang diusulkan menunjukkan potensi sebagai alternatif modern yang lebih ergonomis dan adaptif dibandingkan sistem imobilisasi konvensional, serta mendukung arah pengembangan orthosis berbasis manufaktur aditif.

Kata kunci: adjustable; CAD; lattice; PA12; sistem imobilisasi