Hadianto Kuncoro D

Achmadda Febiyono

Fredy B. Hasugihan

Hengky Dwi F.

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 1

Telapak Kaki Pasien Normal

21050111140132

21050111140138

21050110141064

21050110130040

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 2

Outline

Biomekanika & Biomaterial

Jenis-Jenis Desain

• Carbon Feet• Dynamic Feet• Greissinger plus Foot• Adjust Foot• Sach + Feet• Single-Axis Feet• Light Customic Foot

Carbon Feet1. Trias (1C30 Trias)

Kelebihan :• Konstruksi berupa serat karbon ringan• Menyesuaikan dengan variasi kecepatan saat berjalan dan bentuk permukaan• Mengurangi stress (tegangan) pada anggota tubuh yang sehat• Daya tahan yang baik akibat diperkuat dengan dengan pegas pada bagian dasar• Kokoh dan kuat

Kekurangan :• Harganya mahal• Tidak dapat digunakan untuk olahraga, kecuali golf, hiking, dan bersepeda.• Dapat rusak apabila terkena air, baik air tawar maupun air asin• Berat badan maksimal 125 kg

2. Triton (1C63 Triton Low Profile)Kelebihan :

• Sangat kuat berkat penggunaan adaptor titanium• Tahan air• Menyesuaikan dengan variasi kecepatan saat berjalan dan bentuk permukaan• Dapat digunakan untuk berlari, melompat, dan merubah arah dengan cepat• Kokoh dan kuat

Kekurangan :• Harganya mahal• Berat badan maksimal 150 kg

3. C-Walk (1C40 C-Walk)Kelebihan :

• Plantar flexion yang dikontrol hingga 12o

• Gerakan multi-axis untuk mengimbangi tanah yang tidak rata• Dapat digunakan untuk berlari, melompat, dan merubah arah dengan cepat• Kokoh dan kuat

Kekurangan :• Harganya mahal• Ukuran hanya tersedia 24-30• Berat badan maksimal 100 kg

4. Axtion (1E56 Axtion)Kelebihan :

• Konstruksi berupa serat karbon ringan• Menyesuaikan dengan variasi kecepatan saat berjalan dan bentuk permukaan• Mengurangi stress (tegangan) pada anggota tubuh yang sehat• Daya tahan yang baik akibat diperkuat dengan dengan pegas pada bagian dasar• Kokoh dan kuat

Kekurangan :• Harganya mahal• Tidak dapat digunakan untuk olahraga, kecuali golf, hiking, dan bersepeda.• Dapat rusak apabila terkena air, baik air tawar maupun air asin• Berat badan maksimal 125 kg

1. Dynamic Motion Foot (1D35 Dynamic Motion)Kelebihan :

• Ankle moment yang progresif• Karakteristik khusus dari kombinasi pegas yang plastis dengan busa yang fungsional• Transisi dinamis dari posisi diam ke posisi ayunan • Dapat digunakan pada kondisi yang cukup ekstrem

Kekurangan :• Harganya mahal• Dapat rusak apabila terkena air, baik air tawar maupun air asin• Berat badan maksimal 75 kg untuk ukuran 22-25 cm, 100 kg untuk ukuran 26-30 cm

Dynamic Feet

2. Dynamic Feet (1D10 Dynamic Foot)Kelebihan :

• Serangan atau penumpuan pada tumit yang nyaman• Rollover yang ringan• Meningkatkan dinamika kaki depan• Bentuknya alami atau sebenarnya dengan jari kaki yang terbentuk• Menggunakan teknologi busa yang unik untuk meningkatkan kaki depan.

Kekurangan :• Harganya mahal• Berat badan maksimal 100 kg untuk ukuran 22-25 cm, 125 kg untuk ukuran 26-30 cm

1. Greissinger Plus Foot (1A30 Greissinger Plus Foot)Kelebihan :

• Fungsi multiaksial untuk membuat nyaman pada permukaan yang tidak rata• Penyesuaian otomatis karena elastomer pada tiga derajat kekakuan• Pola gaya berjalan yang lebih terlihat alami

Kekurangan :• Harganya mahal• Berat badan maksimal 75 kg untuk ukuran 24-25 cm, 100 kg untuk ukuran 26-29 cm

Greissinger Plus Foot

Adjust Foot1. Adjust Foot (1M10 Adjust Foot)

Kelebihan :• Kontruksi ringan• Stabilitas yang bagus saat perubahan beban dan ketika berjalan pada permukaan yang tidak

rata • Adaptasi yang mudah pada kekakuan tumit

Kekurangan :• Harganya mahal• Berat badan maksimal 125 kg• Hanya cocok untuk orang yang lebih banyak beraktifitas menghabiskan waktunya di dalam

rumah dan kadang-kadang beraktifitas di luar rumah

SACH + Feet1. SACH + Feet (1S101, 1S102 dan 1S103 SACH+foot)

Kelebihan :• Kombinasi dari inti sintesis yang berkontur dan busa yang fungsional• Penenakan pada tumit yang nyaman• Tersedia variasi tinggi tumit, bentuk kaki, dan warna• Tahan air• Mudah dibersihkan

Kekurangan :• Harganya mahal• Berat badan maksimal 125 kg• Hanya cocok untuk orang yang lebih banyak beraktifitas menghabiskan waktunya di dalam

ruangan dan kadang-kadang beraktifitas di luar ruangan

1. Single Axis Feet (1H38 dan 1H40 Single Axis Feet)Kelebihan :

• Cocok untuk transfemoral fittings• Tingkat keamanan yang tinggi• Penampilan yang terlihat seperti kaki sebenarnya• Direkomendasikan untuk pasien yang memiliki keterbatasan untuk berjalan di dalam

ruangan

Kekurangan :• Harganya mahal• Berat badan maksimal 100 kg• Hanya cocok untuk orang yang lebih banyak beraktifitas menghabiskan waktunya di dalam

ruangan.

Single Axis Feet

Light Cosmetic Foot1. Light Cosmetic Foot (1G6 Light Cosmetic Foot)

Kelebihan :• Konstruksinya ringan• Bentuk kaki alami seperti sungguhan• Tekanan pada tumit yang aman

Kekurangan :• Harganya mahal• Berat badan maksimal 75 kg• Hanya cocok untuk orang yang berjalan di dalam ruangan

Material• Serat Karbon (Carbon Fibre)• Polyester Fibre Strap• Fibre Glass Reinforced Plastic Core

(Plastik yang diperkuat Serat Kaca)• Kevlar, Aramid

(polyp-phenyleneneterphalamide)• Ethylene Vinyl Acetate• Fiberglass/Fibre Epoxy• Nylon 66• Poly Actetals (Delrin TM)• Poly Ethylene• Poly Propylene• Poly Styrene• Poly Urethane

Serat Karbon (Carbon Fibre)Kelebihan :

• High Strength• Ringan• High Stiffness• Chemically inert• Creep resistant• Berikatan sangat kuat dengan resin

Kekurangan :• Low impact strength• Low shear modulus• Brittle• Mahal

Polyester Fibre StrapKelebihan :

• Kuat• Ringan

Kekurangan :• Mahal

Fibre Glass Reinforced Plastic Core(Plastik yang diperkuat Serat Kaca)

Sebagai bahan komposit, FRP (Fiber Glass Reinforce Plastic) terdiri dari bahan dasar utama sbb :

Serat penguat : Kaca (E-Glass), karbon, Kevlar (serat sintetis aramid), bambu, dll Resin (cair ) : Polyester, vinylester dan epoxy

Kelebihan :• Memiliki berat yang ringan• Memiliki mechanical strength yang tinggi• Impact strength tinggi• Mudah dibentuk• Reaktifitas yang kecil terhadap bahan kimia• Tidak berkarat• Anti air• Tidak menghantarkan listrik

Kekurangan :• Memiliki batas atas temperatur operasi 93oC• Kurang tahan terhadap solvents• Kurang baik berikatan dengan resins

Kevlar, Aramid (polyp-phenyleneneterphalamide)

Kelebihan :• Densitas rendah• Kekuatan tensile tinggi• Biaya fiber murah• Ringan• Kuat terhadap impak• Tahan terhadap vibration damping• Tahan terhadap creep

Kekurangan :• Compressive strength rendah• Daya rekat terhadap polimer kurang baik• Moisture Absorbent

Ethylene Vinyl AcetateKelebihan :

• Biaya manufaktur rendah• Memperlihatkam kefleksibelan dan ketangguhan pada temperature rendah• Tidak beracun• Memiliki sifat dielektrik yang sangat bagus• Tahan kelembaban• Tahan kimiawi• Dapat diproses dengan semua metode termoplastik

Kekurangan :• Memiliki ekspansi termal yang tinggi• Kurang tahan terhadap cuaca• Mudah retak karena stress• Sukar berikatan• Mudah terbakar

Fiberglass/Fibre EpoxyKelebihan :

• Wide curing latitude• Dapat digunakan untuk peralatan medis (artificial limb)• Accept high filler levels• Thermosetting material• Inexpensive tolling

Kekurangan :• Memiliki batas atas temperatur operasi hingga 93oC• Kurang tahan terhadap solvents• Kurang baik berikatan terhadap resins

Nylon 66Kelebihan :

• Tought, strong dan tahan terhadap impak• Koefisien friksi rendah• Tahan terhadap abrasi• Dapat diproses dengan metode thermoplastic• Tahan terhadap solvent• Resistance to bases

Kekurangan :• Fail under inter-laminar shear• Memerlukan stabilitasi UV• Pengerutan (shrinkage) dalam cetakan tinggi• Tidak tahan terhadap serangan keasaman yang tinggi dan oxidising agents• High moisture absortion• Sifat mekanik dan elektrik bergantung pada tingkat kelembaban

Poly Actetals (Delrin TM)Kelebihan :

• High tensile strength dengan kelakuan dan ketangguhan• Memiliki kestabilan dimensi yang sangat baik• Memeiliki permukaan cetak yang mengkilap• Moisture absorption• Rendah koefisien gesekan statis• Tahan lama terhadap fatiq• Ringan• Mudah dibuat dan tahan abrasi

Kekurangan :• Terdegradasi dengan UV• Mudah terbakar• Tidak baik untuk kontak langsung dengan makanan• Sukar diikat (bond)• Beracun, mengeluarkan bau selama proses degradasi• Tidak tahan terhadap asam dan basa• Biaya tinggi• Mudah rusak karena beban impak

Poly EthyleneKelebihan :

• Harga murah• Mudah diproses• Bebas dari bau dan racun• Sangat tahan terhadap bahan kimia• Sebagai insulator yang baik

Kekurangan :• Mudah tergores• Kekuatan tensile-nya rendah• Kurang kaku

Poly PropyleneKelebihan :

• Densitas rendah (ringan)• Memiliki titik brittle yang tinggi• Dapat diproses dengan metode thermoplastic• Tahan kelelahan• Tahan terhadap bahan kimia• Kuat terhadap beban impak

Kekurangan :• Terdegradasi dengan penyinaran UV• Tidak tahan terhadap cuaca• Mudah terbakar• Sukar direkatkan dengan material lainnya• Teroksidasi dengan mudah oleh beberapa logam

Poly StyreneKelebihan :

• Termoplastik yang keras, kaku dan transparan• Tidak berbau• Murah dan mudah dibentuk• Tahan terhadap bahan kimia• Tahan terhadap pewarnaan• Kaku• Ringan• Dapat diproses dengan metode thermoplastic

Kekurangan :• Mudah terbakar• Getas• Tidak tahan terhadap temperatur didi air

Kelebihan :• Relatif murah• Kekuatan tensile yang tinggi dari polimer lainnya• Keras• Resielence-nya rendah

Kekurangan :• Beracun• Tidak tahan terhadap solvent• Sukar untuk dicetak/dibentuk melalui pencetakan

Poly Urethane

• Selesai madda

Dynamic Feet- Dynamic Motion Foot

- Dynamic Feet

Greissinger plus Foot- Greissinger plus Foot

Adjust Foot- Adjust Food

Sach + Feet- Sach + Feet

Single-Axis Feet

- Single-Axis Feet

Light Customic Foot

- Light Customic Foot

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 35

Biomekanika & Biomaterial

Produk – Produk Telapak KakiTrias FootUlasan Produk :• Terbuat dari Carbon Fibre.• Untuk pejalan kelas menengah.• Mengkombinasikan desain kreatif dan inovasi konstruksi yang ringan.• Mudah roll over untuk menghemat energy dan memperbaiki gaya berjalan

simetris.• Mengurangi gaya yang berlebihan di contralateral limb.• Gaya berjalan baik karena ada elemen pegas ganda.

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 36

Biomekanika & Biomaterial

Cheetah FootUlasan Produk :• Baik untuk aktifitas olahraga.• Dapat dipakai untuk transfemoral tapi lebih bagus untuk transtibal.• Dapat menahan beban 44 – 147 kg.

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 37

Biomekanika & Biomaterial

C - WalkUlasan Produk :• Cocok untuk dipakai mendaki bukit dan di permukaan rata• Meredam getaran ketika heel impact• Roll over natural• Memungkinkan untuk kecepatan yang berubah – ubah• Gerakan halus dan dinamis• Mengurangi suara kaki saat berjalan• Dapat digunakan dengan orang – orang yang beratnya sampai dengan 75 – 100kg

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 38

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 39

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 40

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 41

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 42

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 43

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 44

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 45

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 46

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 47

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 48

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 49

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 50

Biomekanika & Biomaterial

Teknik Mesin Undip 22/04/2023 51

Biomekanika & Biomaterial