BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1. Kajian pustaka
Arthritis Research Campaign ARC menyatakan bahwa diperlukan penggantian pinggul secara total Total Hip Replacement atau THR jika
sendi pinggul rusak akibat radang sendi. Kerusakan semacam ini kebanyakan disebabkan oleh osteoarthritis atau bisa juga akibat radang
sendi jenis yang lain, yaitu rheumatoid arthritis. Penggantian secara total terhadap permukaan persendian tampaknya
merupakan cara ideal untuk mengobati setiap kelainan yang menyebabkan kerusakan sendi Charnly, 1979. Sebelum sendi-sendi artifisial prosthese
tersedia, satu-satunya pilihan selain artrodesis adalah memotong bagian sendi tersebut. Tindakan ini disebut artroplastieksisi dan jarang diperlukan
sekarang. Aliase logam modern dan plastik dengan kerapatan tinggi sudah memungkinkan dikembangkannya suatu sendi artifisial untuk berbagai
tempat. Panggul adalah tempat pertama yang dikerjakan dan tetap menjadi yang paling dapat diandalkan Paul A. Dieppe,1995.
Implan pada sendi buatan harus mampu mengatasi masalah-masalah yang akan ditimbulkan antara lain: 1 implan prostetik harus tahan lama; 2
implan harus memungkinkan pergerakan mulus pada persendian; 3 implan harus terikat erat pada kerangka; dan 4 implan harus lembam dan tidak
menimbulkan reaksi yang tidak dikehendaki dalam jaringan A. Graham Apley, 1995.
Di Jepang, seperti yang dimuat dalam www.beritaiptek.com 16 April 2006, menyebutkan jumlah pasien yang menjalani operasi pemasangan
sendi buatan mencapai sekitar 150000 orang tiap tahunnya. Hal ini kebanyakan diakibatkan oleh kelainan perubahan bentuk pada tulang
akibat penuaan atau reumatik pada sendi. Jumla h ini terus mengalami peningkatan sebesar 8 persen setiap tahunnya. Data dari American
Academy of Orthopaedic Surgeons AAOS menyebutkan bahwa beratus ribu orang yang mengalami penggantian pinggul memiliki kemungkinan untuk
hidup lebih aktif, 80 persen dari mereka yang mengalami penggantian sendi pinggul atau sendi lutut bisa bertahan sedikitnya 20 tahun. Data dari Pusat
Statistik Kesehatan Nasional Amerika pada tahun 2001 menyatakan bahwa telah dilakukan penggantian tulang pinggul pada sekitar 165000 orang.
Penggantian ini mempunyai kelemahan karena tidak bertahan seumur hidup, sehingga mereka memerlukan perawatan. Selama ini kelonggaran adalah
masalah komplikasi utama pada penggunaan sendi buatan ini. Bernhard Weisse 2003 menunjukkan hasil dari pengukuran dan
perhitungan tegangan pada ball head tipe L untuk kasus beban statis yang melawan 100º cone dengan axial load F
R
5, 10, 20, dan 30 kN seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1. Pengukuran dan perhitungan circumferential strains pada ball head tipe L pada kasus beban statis yang melawan 100º cone Weisse,
dkk., 2003
Hasil pengukuran dan perhitungan relative displacement r pada kerucut antara ball head dengan stem ditunjukkan pada gambar 2.2. Pada analisis
FE Finite Element perbedaan koefisien gesek antara stem dengan ball head diperhitungkan sebanyak: 0,2, 0,35, dan 0,5.
Gambar 2.2 . Hasil pengukuran dan perhitungan relative displacement r pada kerucut antara ball head dengan stem pada kasus beban statis yang
melawan 100º cone Weisse, dkk., 2003
Y.S. Zhou 1997 melakukan penelitian tentang perbandingan friction properties dari empat material untuk joint replacement. Gambar 2.3.a dan
2.3.b menunjukkan start up friction dengan empat material dengan resting time pada pembebanan 40 N dan 120 N secara berturut-turut. Resting time
mempunyai suatu pengaruh pada start up friction dari alumina pada alumina, silicon carbide pada silicon carbide, dan silicon nitride pada silicon nitride.
Bagaimanapun, itu berpengaruh pada start up friction dari zirconia pada zirconia. Sebagai tambahan, resting time mempunyai pengaruh yang
berbeda pada start up friction pada perbedaan pembebanan.
a
b
Gambar 2.3.a Start up friction dari empat material dengan resting time lubricant, CMC-Na wt. water solution; load 40 N. b Start up friction dari
empat material dengan resting time lubricant, CMC - Na wt. watersolution; load 120 N Zhou, dkk., 1997
a
b Gambar 2.4.a Start up friction dari empat material dengan load lubricant,
CMC-Na wt. water solution; resting time 3 s b Start up friction dari empat material dengan load lubricant, CMC-Na wt. water solution; resting time
300 s Zhou, dkk., 1997
H.G. Richter dan G Willmann 1997 menyatakan bahwa reliabilitas dari komponen untuk total hip endoprosthesis untuk perhitungan finite element
gambar 2.5 .a dan eksperimen menunjukkan bahwa kedua taper material dan struktur permukaannya mempunyai pengaruh penting pada kemampuan
menahan beban pada ball headstem gambar 2.5 .b.
a
b Gambar 2.5.a Finite element analysis dari distribusi tegangan pada hip
joint head. b Pengaruh dari taper material dan struktur permukaan pada kemampuan menahan beban dari ballstem Richter dan Willmann, 1997
Situasi dua bounderline harus dihindari. Area kontak pada bagian akhir pada taper yang mana lebih dekat pada kubah tidak harus semua kecil. Pada
sisi lain, sudut dari metal taper tidak harus menjadi sangat besar seperti lapisan pelindung kontak antara taper dan ball to the rim pada ball opening.
Ini berarti keduanya sangat membutuhkan toleransi. Eksperimen ini menunjukkan bahwa kemampuan menahan beban pada
ball head betul-betul tergantung pada material. Titanium, secara umum, menunjukkan kemampuan yang lebih tinggi untuk menahan beban ball head
yang terbuat dari alumina daripada yang terbuat dari cobalt chrome. Sebagai
tambahan, struktur ujung permukaan sangat berpengaruh terhadap kemampuan menahan beban.
2.2. Landasan teori 2.2.1. Tulang-tulang anggota gerak
Kategori