Rekayasa Ulang Mesin kraniotomi

Abstract

Mesin kraniotomi merupakan alat vital dalam bedah saraf untuk membuka tulang tengkorak dengan presisi tinggi. Namun, alat ini umumnya diimpor dengan harga sangat mahal (di atas Rp100 juta) dan biaya perawatan yang tinggi, menyulitkan akses tenaga medis di Indonesia. Ketergantungan pada produk impor serta kurangnya inovasi lokal dalam pengembangan alat medis menjadi tantangan utama yang perlu diatasi. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan memproduksi mesin kraniotomi lokal dengan fungsi craniotome (milling) yang sesuai standar medis, menciptakan prototipe dengan biaya produksi lebih ekonomis dibanding produk impor, menguji performa alat dalam kondisi operasional. Metodologi penelitian ini diawali dengan studi literatur yaitu analisis desain dan spesifikasi mesin kraniotomi komersial, perancangan dan fabrikasi, menggunakan material utama aluminium 6061 untuk handpiece (CNC machining) dan PLA+ untuk control unit (3D printing). Uji performa pada akrilik (ketebalan 3 mm dan 5 mm) dengan variasi RPM (10.000 dan 15.000). Parameter diantaranya yaitu Material Removal Rate (MRR), durasi pemotongan, dan kenaikan suhu. Prototipe berhasil dibuat spesifikasi maksimal kecepatan motor spindle 15.000 RPM, torsi 0.5 Nm, berat 84 gram. Biaya produksi total Rp4.870.000 (62% komponen, 27% jasa, 11% material), jauh lebih murah daripada produk impor. Kinerja alat yaitu MRR tertinggi 691,24 mm³/menit (5 mm, 15.000 RPM), enaikan suhu minimal (<1°C) meski RPM meningkat, material lebih tebal (5 mm) membutuhkan waktu pemotongan lebih lama tetapi menghasilkan MRR lebih tinggi. Penelitian berhasil menciptakan prototipe mesin kraniotomi lokal yang ekonomis dan fungsional, dengan performa memadai untuk pelatihan medis. Kelebihan utama terletak pada biaya produksi yang terjangkau dan penggunaan material aluminium 6061 yang ringan serta tahan korosi. Untuk pengembangan selanjutnya, diperlukan peningkatan torsi, optimasi ergonomi, dan uji coba pada material yang lebih mendekati tulang manusia.