UNAIR NEWS – Kecelakaan lalu lintas menyebabnya tingginya angka patah tulang yang cukup memprihatinkan. Berdasarkan data WHO (World Health Organization) pada 2011, kecelakaan lalu lintas telah menyebabkan 1,3 juta orang menderita fraktur. Di Indonesia sendiri, perangkat fiksasi patah tulang yang umum digunakan adalah perangkat fiksasi impor yang terbuat dari bahan logam yang tidak dapat terurai secara hayati dan seringkali memerlukan operasi kedua. Hal tersebut menyebabkan biaya perawatan kesehatan menjadi mahal serta meningkatkan kemungkinan infeksi dan komplikasi.
Oleh karena itu, tiga mahasiswa Teknik Biomedis Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlanga, yaitu Edric Hernando, Dhea Saphira Salsabila, dan Salwa Almas Shalihah di bawah bimbingan Dr. Prihartini Widiyanti, drg, M.Kes, S.Bio melakukan penelitian untuk membuat salah satu perangkat fiksasi patah tulang, yaitu Biodegradable Bone Screw menggunakan bahan biokomposit, Poly(Octanediol-co-Citrate)-Hydroxyapatite (POC-HA).
Penelitian itu berhasil mendapatkan pendanaan dalam Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) tahun 2021 yang diselenggarakan Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi (KEMENRISTEK DIKTI).
“Ide penelitian ini muncul setelah kami melakukan riset dan melihat potensi pengembangan alat fiksasi tulang pada bulan Juni 2021. Walaupun kami mengalami kesulitan untuk melakukan kegiatan eksperimen, kami tetap berusaha berinovasi dengan melakukan penelitian secara online dengan pemanfaatan software finite element dalam pengambilan data penelitian,” kata Edric Hernando, selaku ketua kelompok.
Software finite element analysis, yaitu ANSYS 2021 dipilih karena dapat digunakan untuk memprediksi penerapan bahan polimer POC-HA pada jaringan tulang manusia. Proses prediksi diawali dengan pembuatan model 3D Bone Screw menggunakan software CAD, yaitu inventor 2020.
Setelah itu, input data sekunder terkait bahan yang digunakan dan penggabungan model dilakukan pada software ANSYS 2021. Kemudian, perhitungan matematis dan simulasi yang diproses menghasilkan karakteristik mekanik bahan yang menjadi salah satu faktor penting dalam fiksasi patah tulang.
Salwa, salah satu anggota kelompok mamaparkan bahwa hasil karakterisasi mekanik melalui simulasi yang dilakukan pada software menunjukkan hasil karakterisasi yang mendekati literatur acuan yang dilakukan secara eksperimental. Selain itu, memiliki kelebihan dapat melihat hasil simulasi deformasi bahan POC-HA yang cukup baik dalam perbaikan patah tulang.
Sesuai dengan prediksi, dapat dikatakan bahwa material biokomposit POC-HA dapat diteliti menggunakan metode finite element analysis dan memiliki kemampuan yang baik sebagai kandidat biodegradable bone screw untuk perbaikan patah tulang. Hal tersebut membuktikan bahwa kondisi pandemi tidak menjadi penghalang untuk berinovasi, melainkan menjadi sarana untuk melakukan pemanfaatan teknologi yang memudahkan penelitian. Selain itu, hal ini menunjukkan potensi bahwa kedepannya metode penelitian dengan software seperti finite element analysis dapat digunakan untuk akselerasi penelitian dalam menganalisis material lainnya untuk perbaikan tulang secara efektif dan efisien. (*)
