Uji Kekuatan Mekanik Filamen 3d Printing Suture Anchoring Screw Berbasis Biokomposit Hyrdoxyapatite-Polycaprolactone (HAp-PCL)

Authors

  • Muhamad Bahrul Ulum Departemen Teknik Kimia Industri, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 60111, Indonesia
  • Muhammad Rizky Aulia Susilo Departemen Teknik Kimia Industri, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 60111, Indonesia
  • Achmad Dwitama Karisma Departemen Teknik Kimia Industri, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 60111, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.31479/jtek.v11i1.280

Abstract

Abstrak Robekan pada rotator cuff merupakan salah satu cedera yang paling sering ditemui dalam dunia orthopedi. Untuk mengobati robekan pada rotator cuff, di dalam dunia orthopedi sering menggunakan suture anchor. Salah satu bahan biokomposit yang dapat digunakan sebahai bahan pembuatan suture anchor yaitu yaitu HAp [Ca10(PO4)6(OH)2]. HAp biasanya dikombinasikan dengan polimer sebagai komposit untuk mengatasi keterbatasan sifat mekaniknya. Salah satu polimer yang dapat dimanfaatkan yaitu Polycaprolactone (PCL). Maka dari itu perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai kombinasi pencampuran Hidroksiapatit (HAp) dengan Polycaprolactone (PCL) pada pembuatan filamen bahan untuk 3D Printing suture anchor. Untuk mengetahui pengaruh dari variabel yang telah ditentukan, dilakukan pengujian terhadap suture anchor. Pengujian yang dipilih yaitu dengan melakukan pengujian mekanik uji tarik filamen 3D Printing suture anchor. Variabel rasio pencampuran PCL : HAp dalam membuat filamen dengan rasio pencampuran, yaitu 5%, 20%, 25%, dan 30% dari HAp. Hasil dari penelitian ini didapatkan bahwa nilai maksimum tekanan atau stress (MPa) yang dapat diterima tiap variabel filamen mengalami penurunan seiring bertambahnya persentase HAp dalam komposit. Kata kunci : HAp, PCL, Rotator Cuff, Suture Anchor, and 3D Printing Filament

References

DAFTAR PUSTAKA

E. Malikmammadov, T. E. Tanir, A. Kiziltay, V. Hasirci, and N. Hasirci, “PCL and PCL-based materials in biomedical applications,” J. Biomater. Sci. Polym. Ed., vol. 29, no. 7–9, pp. 863–893, 2018, doi: 10.1080/09205063.2017.1394711.

R. W. Liu, P. H. Lam, H. M. Shepherd, and G. A. C. Murrell, “Tape versus suture in arthroscopic rotator cuff repair: Biomechanical analysis and assessment of failure rates at 6 months,” Orthop. J. Sport. Med., vol. 5, no. 4, pp. 1–7, 2017, doi: 10.1177/2325967117701212.

P. Makkar, S. K. Sarkar, A. R. Padalhin, B. G. Moon, Y. S. Lee, and B. T. Lee, “In vitro and in vivo assessment of biomedical Mg–Ca alloys for bone implant applications,” J. Appl. Biomater. Funct. Mater., vol. 16, no. 3, pp. 126–136, 2018, doi: 10.1177/2280800017750359.

S. Ergün, U. Akgün, F. A. Barber, and M. Karahan, “The Clinical and Biomechanical Performance of All-Suture Anchors: A Systematic Review,” Arthrosc. Sport. Med. Rehabil., vol. 2, no. 3, pp. e263–e275, 2020, doi: 10.1016/j.asmr.2020.02.007.

Z. Li, X. Gu, S. Lou, and Y. Zheng, “The development of binary Mg-Ca alloys for use as biodegradable materials within bone,” Biomaterials, vol. 29, no. 10, pp. 1329–1344, 2008, doi: 10.1016/j.biomaterials.2007.12.021.

M. R. Nikpour, S. M. Rabiee, and M. Jahanshahi, “Synthesis and characterization of hydroxyapatite/chitosan nanocomposite materials for medical engineering applications,” Compos. Part B Eng., vol. 43, no. 4, pp. 1881–1886, 2012, doi: 10.1016/j.compositesb.2012.01.056.

K. Ishikawa, E. Garskaite, and A. Kareiva, “Sol–gel synthesis of calcium phosphate-based biomaterials—A review of environmentally benign, simple, and effective synthesis routes,” J. Sol-Gel Sci. Technol., vol. 94, no. 3, pp. 551–572, 2020, doi: 10.1007/s10971-020-05245-8.

M. T. H. Eslami, M. Solati-Hashjin, “Synthesis and characterization of hydroxyapatite nanocrystals via chemical precipitation technique,” Iran. J. Pharm. Sci., vol. 4, no. 2, pp. 127–134, 2008.

R. Z. Hasibuan et al., “PENGARUH KONSENTRASI POLIKAPROLAKTON DAN KOMPATIBILISER ASAM MALEAT ANHIDRIDA TERHADAP KARAKTERISTIK KOMPOSIT BIOPLASTIK MAIZENA-GLUKOMANAN,” vol. 10, no. 4, pp. 398–410, 2022.

A. Baji, S. C. Wong, T. S. Srivatsan, G. O. Njus, and G. Mathur, “Processing methodologies for polycaprolactone-hydroxyapatite composites: A review,” Mater. Manuf. Process., vol. 21, no. 2, pp. 211–218, 2006, doi: 10.1081/AMP-200068681.

S. Mekanik, P. Baja, and B. Polos, “Pengaruh variabel panjang ukur batang uji tarik terhadap sifat mekanik pada baja beton polos,” pp. 1–7.

R. Singh, R. Kumar, I. Farina, F. Colangelo, L. Feo, and F. Fraternali, “Multi-material additive manufacturing of sustainable innovative materials and structures,” Polymers (Basel)., vol. 11, no. 1, pp. 1–14, 2019, doi: 10.3390/polym11010062.

Downloads

Published

2023-11-30

Issue

Vol. 11 No. 1 (2023): JURNAL TEKNOLOGI

Section

Articles

License

The rights of publication and use of intellectual works in this journal are the full property of the publisher, while the moral rights belong to the author.
The formal legal aspects of access and utilization of each Journal of Technology  articles are subjected to the Creative Commons Attribution-Share Alike (CC BY-SA) license, which means that journal content can be used freely and fairly (fair use) in a similar form even for commercial purposes.
To avoid malpractice and plagiarism in publication of article publishing, the author is asked to fill out and sign a copyright statement on the Declaration of Authenticity of the Manuscript and Copyright Transfer.