ABSTRAK

Fiksator eksternal adalah alat medis yang mendukung proses rekonstruksi tulang untuk melakukan proses koreksi akibat adanya kelainan bentuk tulang. Fiksator eksternal berbasis hexapod adalah perangkat yang tepat untuk koreksi deformitas yang kompleks karena kemampuannya untuk merekonstruksi tulang dalam tiga dimensi.  Ada banyak produk fiksator eksternal berbasis hexapod dengan beragam desain, salah satu variasi ini adalah Taylor Spatial Frame (TSF) yang menggunakan sambungan universal joint. Namun pada penggunaan TSF tipe replika masih menunjukkan terdapat backlash yang berpengaruh terhadap keakuratan koreksi tulang. Kemudian dilakukan perbaikan pada sistem sambungan dengan mengganti sistem sambungan universal joint menggunakan sistem sambungan ball joint, yaitu spherical plain bearing. Namun pada penggunaan fiksator eksternal dengan menggunakan ball joint terdapat kendala berupa terbatasnya jangkauan sudut strut-ring ketika proses rekonstruksi tulang dilakukan, yaitu jangkauan sudut hanya dapat mencapai nilai 47,92°. Padahal jangakauan sudut yang direkomendasikan adalah 30°, sehingga masih terdapat gap sebesar 17,92°. Hal tersebut berdampak pada proses koreksi yang menjadi kurang fleksibel. Terbatasnya sudut yang dapat dibentuk oleh strut dan ring membuat strut mudah terantuk ring (mentok) sehingga perlu dilakukan pergantian strut dengan strut yang lebih panjang agar proses koreksi tulang dapat tetap dilakukan sesuai dengan arahan dokter. Proses pergantian strut tersebut memerlukan penyesuaian yang kompleks dan rumit, karena dokter dan engineer harus mengitung kembali resep pemutaran dari strut. Penyelesaian masalah dilakukan menggunakan metode generic product development process dan finite element. Hasil perbaikan desain menunjukkan bahwa alternatif sistem sambungan dengan menggunakan single ring dan melakukan beberapa modifikasi pada part spherical plain bearing, shoulder bolt, dan strut lock screw sehingga mampu menghasilkan jangkauan sudut dan stabilitas terbaik. Detail rancangan desain dan prototype dengan alternatif sistem sambungan modified spherical plain bearing dihasilkan dengan memperhatikan pertimbangan-pertimbangan manufaktur yang diperlukan dalam memproduksi fiksator eksternal.

Kata kunci: Fiksator Eksternal, Taylor Spatial Frame, Hexapod, Angle of Ring-Strut, Universal Joint, Ball Joint, Finite Element