Sulaiman, Muhammad (2026) Pemodalan Implan Reverse Total Shoulder Arthroplasty Berdasarkan Antropometri Indonesia Melalui Simulasi Biomekanik Finite Element. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 5049221022-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5049221022-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy |
Abstract
Peningkatan prevalensi Osteoartritis dan Fraktur Humerus Proksimal (FHP) di Indonesia, khususnya pada populasi usia lanjut, menyebabkan tingginya kebutuhan terhadap prosedur Reverse Total Shoulder Arthroplasty (RTSA) sebagai intervensi bedah untuk mengembalikan fungsi sendi bahu. Namun, mayoritas implan yang tersedia saat ini masih mengacu pada standar antropometri populasi Eropa, yang berpotensi menimbulkan ketidaksesuaian anatomi (mismatch) dan menurunkan stabilitas biomekanik pada pasien Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk memodelkan desain implan RTSA yang presisi berdasarkan antropometri masyarakat Indonesia serta memvalidasi keamanannya melalui simulasi numerik. Penentuan dimensi implan dilakukan melalui analisis morfometri tulang humerus dan glenoid menggunakan pendekatan distribusi normal (Gaussian distribution), yang kemudian divalidasi performa biomekaniknya menggunakan metode Finite Element Analysis (FEA) pada perangkat lunak ANSYS dengan standar pembebanan ASTM F2028-14 dan ISO 7206-6. Hasil analisis antropometri menunjukkan bahwa variasi ukuran Medium (M), dengan spesifikasi Diameter Ball 39 mm dan Panjang Stem 100 mm, merupakan dimensi yang paling representatif untuk populasi Indonesia. Simulasi biomekanik membuktikan bahwa desain ini memiliki stabilitas primer yang sangat baik; komponen glenoid baseplate menghasilkan tegangan maksimum sebesar 29,859 MPa (jauh di bawah batas luluh Ti6Al4V) dengan validasi micromotion sebesar 17 μm (0,017 mm), yang sangat jauh dengan ambang batas klinis yaitu 150 μm dan juga mendekati benchmark literatur 16,2 ± 0,8 μm. Pada sisi humerus, komponen struktural stem terkonfirmasi aman di bawah beban aktivitas ekstrem fleksi 120° dengan tegangan maksimum 237,8 MPa dan Safety Factor (SF) sebesar 3,70. Penelitian ini menyimpulkan bahwa desain implan lokal yang dikembangkan memiliki kecocokan anatomis dan kinerja mekanis yang optimal, sehingga layak dikembangkan lebih lanjut melalui uji fatigue dinamis sebagai solusi implan ortopedi nasional yang adaptif dan kompetitif.
===================================================================================================================================
The increasing prevalence of osteoarthritis and Proximal Humeral Fractures (PHF) in Indonesia, particularly among the elderly population, has necessitated the widespread use of Reverse Total Shoulder Arthroplasty (RTSA) as a surgical intervention to restore shoulder joint function. However, the majority of currently available implants are based on European anthropometric standards, which potentially leads to anatomical mismatch and compromised biomechanical stability in Indonesian patients. This study aims to model a precise RTSA implant design tailored to Indonesian anthropometry and to validate its safety through numerical simulation. Implant dimensions were determined through morphometric analysis of the humerus and glenoid using a Gaussian distribution approach. Subsequently, biomechanical performance was validated using Finite Element Analysis (FEA) in ANSYS software, adhering to ASTM F2028-14 and ISO 7206-6 loading standards. Anthropometric analysis results indicate that the Medium (M) size variation, specified as a 39 mm Ball Diameter and 100 mm Stem Length, is the most representative dimension for the Indonesian population. Biomechanical simulations demonstrated that this design possesses excellent primary stability; the glenoid baseplate exhibited a maximum stress of 29.859 MPa (well below the yield strength of Ti6Al4V), with a validated micromotion of 17
Actions (login required)
 |
View Item |