PROPOSAL DANA ITS TAHUN 20 20 · G ambar 11 Penggunaan lilin sebagai media acuan implan PMMA bone...

55
PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN DANA ITS TAHUN 2020 RANCANG BANGUN BIO3DPRINTER DENGAN PENDEKATAN ANALISIS USER EXPERIENCE DAN KEBUTUHAN PENGGUNA TERHADAP CUSTOM IMPLAN KOMPLEKS PADA BEDAH CRANIOPLASTY DAN BEDAH REKONSTRUKSI MAXILLOFACIAL Tim Peneliti: Ketua: Imam Baihaqi, ST., M.Sc., Ph.D. (Business Management/F-DKBD) Anggota 1: Djoko Kuswanto, ST., M.Biotech. (Despro/F-DKBD) Anggota 2: dr. Indri Lakshmi Putri, Sp. BP-RE (KKF) (Div. Bedah Plastik/RSUnair) Anggota 3: dr. Tedy Apriawan, Sp.BS (K) (Div. Bedah Syaraf/RSUnair) DIREKTORAT RISET DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2020

Transcript of PROPOSAL DANA ITS TAHUN 20 20 · G ambar 11 Penggunaan lilin sebagai media acuan implan PMMA bone...

  • PROPOSAL

    PENELITIAN UNGGULAN

    DANA ITS TAHUN 2020

    RANCANG BANGUN BIO3DPRINTER DENGAN PENDEKATAN ANALISIS

    USER EXPERIENCE DAN KEBUTUHAN PENGGUNA TERHADAP CUSTOM

    IMPLAN KOMPLEKS PADA BEDAH CRANIOPLASTY DAN BEDAH

    REKONSTRUKSI MAXILLOFACIAL

    Tim Peneliti:

    Ketua: Imam Baihaqi, ST., M.Sc., Ph.D. (Business Management/F-DKBD)

    Anggota 1: Djoko Kuswanto, ST., M.Biotech. (Despro/F-DKBD)

    Anggota 2: dr. Indri Lakshmi Putri, Sp. BP-RE (KKF) (Div. Bedah Plastik/RSUnair)

    Anggota 3: dr. Tedy Apriawan, Sp.BS (K) (Div. Bedah Syaraf/RSUnair)

    DIREKTORAT RISET DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

    INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

    SURABAYA

    2020

  • i

    DAFTAR ISI

    DAFTAR ISI....................................................................................................................... i

    DAFTAR Gambar.............................................................................................................. ii

    DAFTAR TABEL............................................................................................................. iii

    I. RINGKASAN ............................................................................................................ 1

    II. PENDAHULUAN ..................................................................................................... 3

    1.1 Latar Belakang ......................................................................................................... 3

    Gambar 1. Metode Cranioplasty dalam Dunia Medis (AO online, 2015) ................. 3

    Gambar 2. Metode Cranioplasty intraoperative dengan bahan PMMA/acrylic bone

    cement (AO online, 2015) ......................................................................................... 4

    Gambar 3. Tahapan operasi microtia ear (earreconstruction.com, 2019) ................. 5

    Gambar 4. Metode Integrated Digital Design (iDIG) untuk Microtia Ear (Dinillah,

    dkk, 2019) .................................................................................................................. 6

    Gambar 5. Typical Integrated Digital Design &Protoyping Workflow .................... 6

    BAB III. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................. 1

    3.1 Proses Produksi Berbasis Printer 3D ....................................................................... 1

    3.2. Additive Manufacturing (AM) untuk Medis. ........................................................ 3

    Gambar 7. Hasil cetak dari medical-image-based yang biasa digunakan dalam

    perencanaan untuk operasi kepala dan leher (Christensen, 2011) ............................. 4

    Gambar 8 Alur kerja metode pencerminan (van der Meer et al. 2012) ..................... 6

    Gambar 9 Alur kerja metode algoritma kelengkungan (van der Meer et al. 2012). .. 7

    Gambar 10. Alur kerja metode algoritma kelengkungan dan tengkorak normal

    (van der Meer et al. 2012) .......................................................................................... 8

    Gambar 11. Penggunaan lilin sebagai media acuan implan PMMA bone cement pra

    operasi (da Silva et al., 2014) .................................................................................... 9

    BAB IV. METODE PELAKSANAAN ........................................................................... 10

    4.1. Road Map Penelitian Unggulan Bidang Kesehatan Pada PUI Desain ............ 10

    4.2. Road Map Pengembangan Bio3DPrinter ......................................................... 13

    BAB V. JADWAL KEGIATAN DAN ANGGARAN ................................................ 15

    1.5. Jadwal Kegiatan ............................................................................................... 15

    1.6. Anggaran Biaya ............................................................................................... 16

    DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 18

    LAMPIRAN BIODATA PENELITI ............................................................................... 20

  • ii

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 1 Metode Cranioplasty dalam Dunia Medis

    Gambar 2 Metode Cranioplasty intraoperative dengan bahan PMMA/acrylic bone cement

    Gambar 3 Tahapan operasi microtia ear

    Gambar 4 Metode Integrated Digital Design (iDIG) untuk Microtia Ear

    Gambar 5 Typical Integrated Digital Design &Protoyping Workflow

    Gambar 6 Cara Kerja Printer 3D

    Gambar 7 Hasil cetak dari medical-image-based yang biasa digunakan dalam perencanaan

    untuk operasi kepala dan leher

    Gambar 8 Alur kerja metode pencerminan

    Gambar 9 Alur kerja metode algoritma kelengkungan

    Gambar 10 Alur kerja metode algoritma kelengkungan dan tengkorak normal

    Gambar 11 Penggunaan lilin sebagai media acuan implan PMMA bone cement pra operasi

    Gambar 12 Riset Kolaborasi Lab. iDIG ITS dengan RS Universitas Airlangga

    Gambar 13 Implementasi riset kolaborasi pada kasus Cranioplasty di RS Unair, dan RSUD

    dr. Soetomo

    Gambar 14 Implementasi riset kolaborasi pada kasus Craniofacial/Maxillofacial di RS

    Unair

    Gambar 15 Implementasi riset kolaborasi pada kasus Microtia Ear di RS Unair

    Gambar 16 Printer 3D kerjasama dengan Maker Go/Tan Fortino (Surabaya)

    Gambar 17 Printer 3D kerjasama dengan Rajawali 3D/Robby Candra (Temanggung)

    Gambar 17 Printer 3D kerjasama dengan Rajawali 3D/Robby Candra (Temanggung)

    Gambar 18 Prototip Bio 3D Printer yang sedang dikembangkan bekerjasama dengan

    Rajawali 3D/Robby Candra (Temanggung)

  • iii

    DAFTAR TABEL

    Tabel 1 Perbandingan metode fabrikasi implan defek cranial pada penelitian ini dengan

    penelitian sebelumnya

    Tabel 2 RoadMap Penelitian Unggulan Bidang Kesehatan pada PUI Desain

    Tabel 3 RoadMap Penelitian Unggulan Bio3DPrinter pada PUI Desain

    Tabel 4 Uraian Kegiatan Masing-masing Peneliti

    Tabel 5 Target Luaran

  • 1

    I. RINGKASAN

    Di Indonesia meskipun pertumbuhan ekonomi pertahunnya cukup baik

    yaitu sekitar 6% namun dalam hal kesehatan dengan sekitar 2,773. rumah sakit,

    belum semua pasien yang menderita kerusakan organ keras dari 270 juta populasi

    penduduk dapat ditangani. Jumlah pasien yang menderita kerusakan organ keras

    karena sakit, bawaan sejak lahir atau karena kecelakaan dari tahun ketahun

    jumlahnya semakin meningkat. Peningkatan jumlah penderita ini pada umumnya

    dipicu oleh asupan gizi kurang, penyakit tertentu dan kecelakaan lalulintas. Solusi

    yang dilakukan oleh dokter saat ini adalah merestorasi organ keras tersebut jika

    kerusakannya ringan-medium dan mengamputasi jika kerusakannya parah. Dalam

    berbagai kasus kerusakaan organ keras tersebut, geometri kerusakannya spesifik

    dan bentuknya berbeda antara pasien satu dengan lainnya. Hingga saat ini, dokter

    Indonesia dalam merestorasi kerusakan tulang, belum mampu memenuhi

    kebutuhan bentuk dan geometri yang bersifat “custom” ini.

    Saat ini produksi implan pra-operasi yang dilakukan dan sudah diterapkan

    pada banyak pasien di negara- negara maju, adalah proses reverse engineering –

    rapid prototyping – additive manufacturing/printer 3D untuk pembuatan implan

    penutup defek yang terjadi pada tulang. Penggunaan printer 3D secara khusus

    menggunakan material medis atau disebut Bio3DPrinter, baik material sintetis

    biocompatible ataupun material biologis/biomaterial telah gencar dilakukan dengan

    pendekatan yang berbeda-beda sesuai karakteristik yang dimiliki peneliti. Disisi

    yang lain, roadmap tim peneliti untuk pembuatan custom implan dengan metode

    injection molding, sudah mencapai pada tahapan hilirisasi dan berkolaborasi

    dengan mitra pengguna, yaitu Divisi Bedah Plastik dan Divisi Bedah Syaraf Rumah

    Sakit Universitas Airlangga, dimana penggunaan material sintetis biocompatible

    menjadi pilihan karena kemudahan ketersediaan bahan utama, yaitu acrylic bone

    cement atau PMMA/polymethylmetacrylate, dan kesiap terapan teknologi cetak

    implannya.

    Pada pelaksanaan hilirisasi ini, ternyata ada perbedaan perilaku dan metode

    masing-masing operator/klinisi untuk pencetakan implan, yang berpotensi

    menyebabkan terjadinya perbedaan kualitas hasil cetakan implan. Untuk itulah

  • 2

    dibutuhkan solusi produksi custom implan dengan lebih presisi dan hasil yang bisa

    dipastikan sama. Selain itu kebutuhan klinisi juga meningkat pada custom implant

    yang lebih rumit dan geometri dan bentuk yang bervariasi, seperti pada implant

    untuk bedah plastic pada kasus kompleks craniofacial/maxillofacial dan orbital

    mesh.

    Penelitian ini akan melakukan rancang bangun printer 3D dengan material

    sintetis biocompatible, sebagai solusi untuk produksi custom implan dengan

    kualitas yang bisa terstandarisasi untuk pemenuhan kebutuhan medis, Berbeda

    pendekatan dengan penelitian bio3dprinter yang lain, fokus penelitian pada tahun

    pertama adalah pada analisis User Experience dan kebutuhan pengguna terhadap

    sebuah mesin produksi implant yang menggantikan prosedur yang telah lama ada

    dan dilakukan oleh klinisi di rumah sakit, yang melibatkan dokter bedah, asisten

    bedah, perawat, medical engineer, teknisi dan manajemen Rumah Sakit. Material

    yang digunakan adalah material sintetis biocompatible, yaitu PMMA cement

    karena mudah didapatkan tanpa kendala produksi dan ketersediaan. Selain itu juga

    dilakukan uji sitotoksik in-vitro, uji mekanik dan uji SEM terhadap implant hasil

    bio3dprinter dan pendaftara HKI desain.

    Pada tahun kedua akan dilakukan pengembangan prototip beta (dengan

    menerapkan hasil analisis User Experience & kebutuhan), uji sitotoksik in-vivo, uji

    standar mekanik dan akurasi geometri, dan uji klinis serta HKI desain. Pada tahun

    ketiga akan dihasilkan prototip gamma, uji klinis 2, pendaftaran paten, pengurusan

    ijin produksi dan ijin edar alkes. Urgensi penelitian ini sangat besar bagi keilmuan

    dan implementasinya ke masyarakat karena kebutuhan terhadap custom implan

    yang terus ada dan cenderung meningkat dengan dimensi yang kecil dan tingkat

    kepresisian yang lebih baik.

    Kata kunci: bio 3D printer, custom implant, material sintetis, biocompatible, user

    experience.

  • 3

    II. PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Defek tulang kepala (cranio bone defects) dan defek tulang wajah (cranial

    facial defects) merupakan kasus medis dimana tidak adanya jaringan tulang pada

    bagian cranial dan facial (da Silva et al., 2014). Defek tersebut dapat terjadi akibat

    trauma, nekrosis jaringan, penyakit infeksi dan degeneratif, pertumbuhan tulang

    abnormal, atau tindakan medis yang disengaja seperti craniectomy dan bedah

    kecantikan (Gabrielli et al., 2004; Lee et al., 2009; Szpalski et al., 2010). Defek

    tersebut dapat menyebabkan berkurangnya fungsionalitas tulang kranial dan

    perubahan anatomi (Szpalski et al., 2009). Perubahan anatomi tersebut dapat

    berpengaruh negatif terhadap kehidupan sosial pasien yaitu kelemahan psikologis

    dan menurunnya kepercayaan diri dalam hubungan sosial (Aydin et al., 2011).

    Demikian juga yang terjadi pada pasien microtia telinga yang disebabkan faktor

    genetika dan lingkungan (Yazdi AK et al., 2007), yang jumlahnya cukup banyak di

    Indonesia (Putri, 2019).

    Gambar 1. Metode Cranioplasty dalam Dunia Medis (AO online, 2015)

  • 4

    Gambar 2. Metode Cranioplasty intraoperative dengan bahan PMMA/acrylic bone

    cement (AO online, 2015)

    Rekonstruksi dan redesain/perbaikan pada defek tulang kepala disebut

    sebagai tindakan cranioplasty (Fusseti et al., 2011). Rekonstruksi defek tersebut

    dilakukan untuk memberikan perlindungan pada organ otak, meringankan rasa sakit

    pada area defek, memberikan nilai estetis, serta mengurangi kecemasan pasien.

    Tindakan cranioplasty dapat dilakukan baik melalui rekonstruksi osteoplastik

    maupun restorasi menggunakan alloplastik. Material yang umum digunakan

    sebagai implan alloplastik berupa logam inert, polymethylmethacrylate (PMMA),

    polyethylene (PE), maupun karet silikon (Dumbrigue et al., 1998).

    Masing-masing bahan dan metode manufaktur yang tersedia untuk

    rekonstruksi tulang kepala menunjukkan kinerja tertentu dalam hal akurasi, sifat

    mekanik, waktu dan biaya produksi. Pemilihan bahan dan metode untuk pembuatan

    implan, tergantung pada kebutuhan pasien, bentuk dan lokasi dari cacat tulang

    dalam kombinasi dengan infrastruktur dan anggaran yang tersedia (Cabraja et al.,

    2009). Demikian juga yang dilakukan di RSUD dr. Soetomo, RS Universitas

    Airlangga, RSI Jemursari Surabaya pada operasi cranioplasty, menggunakan

    metode intraoperative, yaitu mencetak langsung pada defek tulang kepala pasien

    (Apriawan, 2019).

    Beberapa metode dipilih karena dapat mengatasi kelemahan pada metode

    intraoperatif dengan tangan yaitu dengan prefabrikasi implan (Caro-Osorio et al.,

    2013). Kemudian dicoba metode fabrikasi objek menggunakan printer 3 dimensi

    (3D) untuk medis berbasis additive manufacturing (AM) telah dikembangkan, yaitu

  • 5

    metode cetakan implan dengan bahan PLA atau silicon yang sudah disterilisasi,

    untuk mencetak bahan PMMA/acrylic bone cement, sebagai bahan yang paling

    popular dipakai (Kuswanto, dkk, 2017; Kuswanto, dkk, 2019). Hasil yang

    didapatkan jauh lebih baik untuk akurasi geometri pada kasus defek yang luas,

    tetapi cara masing-masing operator, cenderung berbeda-beda pada perlakuan

    terhadap material PMMA, jenis bahan cetakan, PLA atau silicon, sehingga

    berpotensi mendapatkan hasil implant yang kurang sesuai.

    Sedangkan untuk microtia telinga, rekonstruksi mikrotia merupakan salah

    satu prosedur yang sulit pengerjaannya pada bidang plastik rekonstruksi.

    Rekonstruksi telinga dengan tulang rawan iga autologus atau dengan polietilen

    hasilnya tetap saja tak seindah daun telinga yang menggunakan prostesa. Saat ini,

    penggunaan tulang rawan iga autologus masih menjadi ‘bahan baku emas’ untuk

    rekonstruksi telinga. Berbagai teknik baru telah dikembangkan, di antaranya

    penggunaan implan dari aloplastik, prostesa dan pengembangan jaringan/tissue

    expander (Yazdi AK et al., 2007; Jiang Ha et al., 2011; Tollefson TT, 2006).

    Gambar 3. Tahapan operasi microtia ear (earreconstruction.com, 2019)

  • 6

    Berdasarkan data operasi yang diikuti langsung peneliti di RS Universitas

    Airlangga, masih menggunakan acuan sederhana berupa tracing dengan spidol

    warna steril plastik pada mika transparan, untuk mendapatkan kemiripan dengan

    telinga normal. Sedangkan waktu operasi tercatat 8-9 jam (Putri, 2019). Kemudian

    dikembangkan metode Integrated Digital Design untuk pre-operative surgery plan

    agar mendapatkan acuan potong dengan memanfaatkan data DICOM, pemodelan

    3D digital dan printer 3D (Hamasah, dkk, 2019).

    Gambar 4. Metode Integrated Digital Design (iDIG) untuk Microtia Ear (Dinillah, dkk,

    2019)

    Gambar 5. Typical Integrated Digital Design &Protoyping Workflow

  • 7

    Saat ini, penerapan metode Integrated Digital Design (iDIG) yang

    mencakup tahapan-tahapan:

    1. Reverse engineering pada Gambar 1 berdasarkan data DICOM yang

    berasal dari CTScan atau MRI. Kemudian dengan aplikasi InVesalius atau

    Mimics dilakukan proses segmentasi threshold (manual/auto) create

    surface configure 3D surface create 3D surface export 3D surface

    solid model dalam format STL atau OBJ.

    2. 3D modeling correction. Penggunaan piranti lunak MeshMixer/Fusion

    360/Magic, etc, melakukan edit dan modifikasi 3D sesuai kebutuhan medis.

    Contohnya adalah cetakan implan untuk bedah cranioplasty dan

    craniofacial, simulasi operasi pada bedah craniofacial serta acuan potong

    dan tahapan untuk operasi microtia.

    3. Tahapan analisa, simulasi tindakan/tahapan bedah, simulasi uji tekan,

    Tarik dan momen. Data-data yang dihasilkan selain untuk memenuhi

    kebutuhan slicing sebelum printer 3D, juga bisa dikembangkan menjadi

    data model 3D animasi dan digital asset untuk pemrograman dan

    pengkodean pada kebutuhan virtual reality/mixed reality.

    4. Tahap cetak 3D. Printer 3D yang banyak digunakan untuk keperluan

    biomedis adalah printer 3D dengan sistem FDM karena mampu

    menghasilkan porositas yang tinggi dengan pola laydown dan kekuatan

    mekanik yang baik. Tipe biomaterial polymer yang bisa digunakan pada

    sistem ini jauh lebih banyak dibandingkan dengan sistem yang lain. Akan

    tetapi, fabrikasi implan dengan metode ini dilakukan pada temperatur tinggi

    sehingga implan yang difabrikasi tidak bisa dicampur dengan material

    maupun senyawa bioaktif yang sensitif terhadap panas (Chia dan Benjamin,

    2015).

    Penelitian ini melanjutkan penelitian tesis dan pemula Kuswanto (2016), penelitian

    Inovasi ITS skala Lab, Kuswanto (2017) dan Inovasi ITS Skala Industri (2018 dan

    2019) serta hasil uji klinis terbatas pada tindakan bedah cranioplasty, craniofacial

    dan microtia ears, dengan melakukan pendekatan berbeda:

  • 8

    1. Pengamatan User Experience dan Kebutuhan Pengguna pada

    penerapan metode cetakan custom implan pada bedah cranioplasty dan

    craniofacial yang dicetak dengan printer 3D teknologi FDM untuk

    fabrikasi/produksi kustom implan pada kasus defek tulang tengkorak

    dan wajah dengan bentuk yang berbeda. Material yang digunakan untuk

    implan adalah material standar medis yang umum digunakan Rumah

    Sakit Universitas Airlangga, yaitu PMMA (Polymethylmetacrylate)

    dengan antibiotik Gentamicyn dan JectOS synthetic bone substitute,

    yang terbentuk dari 55% DCPD (dicalcium phosphate dihydrated) dan

    45% TCP (tricalcium phosphate).

    2. Pengamatan User Experience dan Kebutuhan Pengguna pada

    penerapan simulasi tahapan operasi kompleks pada bedah craniofacial

    dengan gambar 2D (Magics atau Fusion 360) dan benda 3D (hasil print

    3D), tahap demi tahap. Tahap-tahap tersebut mengacu pada tahapan

    medis WHO yang sebenarnya (AO Online CMF dan pengalaman bedah

    dokter spesialis terkait).

    3. Pengamatan User Experience dan Kebutuhan Pengguna pada

    penerapan metode iDIG untuk operasi microtia telinga yang biasanya

    membutuhkan 2 tahapan, yaitu:

    a. Tahap 1: membantu mendapatkan akurasi geometri dan peluang

    peningkatan estetika pemotongan tulang rawan iga autologus untuk

    menjadi rangka pembentuk telinga implan.

    b. Tahap 2: mendapatkan luas area dari pengambilan kulit ari untuk

    penutup defek pada area dibawah telinga implan yang bertujuan

    mendapatkan bentuk yang lebih bagus pada telinga implan.

    4. Analisis User Experience dan Kebutuhan Pengguna (Klinisi,

    operator, medical engineer)

    5. Melakukan rancang bangun Bio 3D Printer, yang memperhatikan

    pengalaman kerja dan kebutuhan pengguna pada operasi bedah

    cranioplasty, craniofacial/maxillofacial, microtia ear dan medical

  • 9

    engineer pada proses Pre Operative Surgery Plan yang menggunakan

    metode Integrated Digital Design (iDIG)

    1.2.Perumusan dan Batasan Masalah

    Berdasarkan paparan dalam latar belakang, permasalahan yang muncul pada

    penelitian ini adalah:

    1. Apakah Analisis User Experience dan Kebutuhan Pengguna bisa

    melengkapi rancang bangun Bio 3D printer bisa mendapatkan implan

    yang sesuai dan akurasi geometri yang konsisten pada beberapa

    bentuk defek?

    2. Apakah penerapan simulasi tahapan operasi kompleks pada bedah

    craniofacial bisa membantu meningkatkan akurasi potong dan

    pergeseran tulang pada operasi bedah yang sesungguhnya?

    3. Apakah metode iDIG bisa mendapatkan akurasi geometri dan

    peluang peningkatan estetika pada operasi microtia telinga?

    4. Apakah metode iDIG bisa mengurangi waktu operasi untuk bedah

    cranioplasty, craniofacial dan microtia telinga?

    Sedangkan batasan masalah pada penelitian ini adalah:

    1. Teknologi Additive Manufacturing (AM) yang digunakan adalah

    printer 3D sistem Fused Deposition Modeling (FDM).

    2. Material medis yang digunakan adalah material biokompatibel

    PMMA/polymethylmetacrylate/acrylic bone cement yang sudah

    umum dipakai pada dunia medis.

    1.3.Tujuan dan Sasaran Penelitian

    Tujuan dari penelitian ini adalah:

    1. Melakukan Analisis User Experience dan Kebutuhan Pengguna bisa

    melengkapi rancang bangun Bio 3D printer bisa mendapatkan implan yang

    sesuai dan akurasi geometri yang konsisten pada beberapa bentuk defek?

    2. Melakukan penerapan simulasi tahapan operasi kompleks pada bedah

    craniofacial dengan Bio3DPrinter bisa membantu meningkatkan akurasi

    potong dan pergeseran tulang pada operasi bedah yang sesungguhnya?

  • 10

    3. Melakukan metode iDIG dan bio 3D printer untuk mendapatkan akurasi

    geometri dan peluang peningkatan estetika pada operasi microtia telinga?

    4. Apakah metode iDIG dan Bio3DPrinter bisa mengurangi waktu operasi

    untuk bedah cranioplasty, craniofacial dan microtia telinga?

    Manfaat dari penelitian ini adalah:

    1. Dapat diaplikasikan untuk tindakan medis penanganan cranial bone dan

    craniofacial defects dan penanganan jenis fraktur yang lain.

    2. Dapat digunakan dalam pengembangan standar baru tindakan medis

    terhadap penanganan kasus fraktur tulang yang terintegrasi di Indonesia.

    3. Membuka peluang untuk penelitian, pengembangan dan aplikasi yang

    semakin luas dalam bidang rekayasa biomedis di Indonesia.

    1.4.Relevansi, Kebaruan dan Terobosan Teknologi

    1. Zhao et al. (2012), melakukan penelitian Virtual Surgical Planning dengan

    menggunakan aplikasi Mimics Inovation Suite (Materialise, Belgium) dan

    Blondeel et al. (2011) di University Hospital of Gent, telah melakukan

    transplasi wajah pertama di Belgia secara sukses. Penggunaan

    penggambaran digital dan 3D Printing untuk merencanakan dan

    mengeksekusi prosedur transplasi wajah serta didampingi oleh insinyur

    klinis dari Materialise dengan menggunakan aplikasi Synthes ProPlan

    CMFTM (Materialise, Belgium).

    2. Petrovic V. et al. (2013) menjelaskan additive manufacturing/AM

    memungkinkan penggunaan nilai tambah desain dalam sektor manufaktur

    perangkat medis. Menggunakan printer 3D teknologi SLS (Selective Laser

    Sintering) dengan material titanium.

    3. da Silva et al. (2014) memanfaatkan metode Reverse Engineering dan

    Rapid Protyping untuk membuat model 3D hasil cetak printer 3D. Model

    3D tersebut selanjutnya diberi lilin sebagai acuan untuk bentuk implan.

  • 11

    4. Penelitian ini adalah penelitian pertama yang melibatkan banyak disiplin

    ilmu dan praktisi secara langsung untuk mengembangkan Bio3D Printer di

    Indonesia.

    5. Penelitian ini akan membangkitkan penelitian-penelitian sejenis dan

    penelitian-penelitian pengembangan material, baik material sintetis

    biocompatible ataupun material biologis/biomaterial.

    6. Penelitian ini memungkinkan pengembangan metode rekonstruksi tulang

    berbasis printer 3D untuk solusi fraktur tulang yang lebih luas di Indonesia.

    7. Penelitian ini secara tidak langsung memungkinkan pengembangan

    penyusunan database digital 3D struktur kerangka dengan melakukan

    pengolahan database DICOM pasien menjadi sebuah data akurat untuk

    mendapatkan data anthropometri Indonesia, yang sangat berguna untuk

    penelitian dan pengembangan solusi kasus-kasus medis dan non medis di

    dunia.

  • 12

    Tabel 1 Perbandingan metode fabrikasi implan defek cranial pada penelitian ini dengan penelitian sebelumnya

    Variabel

    Pembanding

    Metode

    intraoperatif Metode Fabrikasi Berbasis AM/iDIG

    Dumbrigue

    et al.

    (1998)

    Zhao et al.

    (2012)

    Petrovic et al. (2013)

    Da Silva et al. (2014)

    Kuswanto

    (2016)

    Kuswanto

    (2017)

    Kuswanto

    (2018)

    Kuswanto

    (2019)

    Baihaqi, Kuswanto

    (2020)

    Data input - DICO

    M DICOM DICOM DICOM DICOM

    DICOM DICOM DICOM

    Software

    reverse

    engineering

    - Mimic Mimic Invesalius Invesalius Invesalius Invesalius

    Invesalius/ Mimics

    Mimics/Blender

    Software

    rapid prototyping

    -

    Synthe

    s

    ProPla

    n CMF

    3-Matic Slicing

    software Lightwave Lightwave Fusion 360/Meshmixer

    Fusion 360/

    Mimics/Matics

    Meshmixer/

    Mimics/Matics

    Sistem

    produksi Intraoperatif SLA SLS FDM FDM FDM FDM

    FDM/SLA/DLP

    FDM/DLP/

    Bio3DPrinter

    Output

    printer 3D -

    Cranial

    implant

    Cranial

    implant

    Cranial

    model

    Implant

    mould Implant mould Implant mould Implant mould Direct Print

    Material AM - PEEK Titanium ABS PLA PLA PLA PLA+ PMMA

    Material

    implan PMMA PEEK Titanium PMMA PMMA PMMA+HA PMMA+HA

    PMMA, Calcium

    Phospate

    PMMA, Calcium

    Phospate

    Jenis defek Cranial bone

    defects

    Cranial bone

    defects

    Cranial bone

    defects

    Cranial bone

    defects

    Cranial bone

    defects

    Cranial bone and

    facial defects

    Cranial bone and facial

    defects

    Cranial bone, craniofacial dan

    microtia telinga

    Cranial bone, craniofacial dan

    microtia telinga

    Jenis uji yang

    dilakukan - - - - -

    Uji SEM,

    Uji sitoksik in-vitro

    Uji sitoksik in-vitro

    Uji Etik

    Uji sitoksik in-vivo

    Uji Klinis

    Uji Etik, Uji SEM,

    Uji sitoksik in-vitro

  • 1

    BAB III. TINJAUAN PUSTAKA

    3.1 Proses Produksi Berbasis Printer 3D

    Additive Manufacturing atau yang lebih dikenal dengan Printer 3D adalah

    sebuah proses untuk membuat objek nyata 3 dimensi lapis demi lapis bentuk apapun

    dari model digital yang ada. Teknologi ini digunakan untuk menghasilkan model,

    prototipe, pola, komponen, dan bagian dengan menggunakan berbagai bahan termasuk

    plastik, logam, keramik, kaca, dan komposit (Douglas dan Stanley, 2014).

    Cara kerja sebuah printer 3D merupakan pengembangan dari mesin cetak 2

    dimensi. Apabila mesin cetak 2 dimensi bekerja dengan menyusun titik-titik warna

    sehingga membentuk sebuah gambar atau tulisan di atas sebuah kertas 2 dimensi, printer

    3D menyusun material cetak lapis demi lapis sehingga membentuk benda 3 dimensi

    yang diinginkan.

    Gambar 6. Cara Kerja Printer 3D (Sumber; 3D Printing; Opportunities, Challenges

    and Policy Implication of Additive Manufacturing)

    Printer 3D berhasil dibuat pertama kali pada tahun 1984 oleh Charles W. Hull

    dari perusahaan 3D System. Teknologi printer 3D yang dikembangkan oleh Hull

    menggunakan proses yang dinamakan stereolithography. Selain itu, Hull juga

    mengembangkan format file STL (stereolithography) yang sampai saat ini digunakan

    sebagai format file standar untuk printer 3D.

    Teknologi printer 3D ini baru mulai dikenal luas sekitar tahun 2000 dan baru

    masuk ke Indonesia sekitar tahun 2010. Saat ini, tren dari teknologi ini semakin

    meningkat seiring dengan semakin banyaknya perusahaan yang mengembangkan

    printer 3D untuk keperluan rumah tangga.

  • 2

    Teknologi printer 3D yang banyak ditemukan saat ini menggunakan proses

    yang bernama fused deposition modelling (FDM) karena teknologi dengan proses ini

    relatif lebih murah dibandingkan teknologi yang menggunakan proses lainnya.

    Teknologi yang pertama kali menggunakan proses FDM ini dikembangkan oleh S. Scott

    Crump pada akhir 1980-an dan pertama dikomersialisasikan pada tahun 1990 oleh

    sebuah perusahaan yang bernama Stratasys.

    Di antara tahun 1980 hingga 1990, berkembang beberapa teknologi printer 3D

    yang menggunakan proses pencetakan lain, salah satunya adalah proses selective laser

    sintering. Selain proses pencetakan, terjadi juga variasi material yang digunakan. Selain

    plastik dan resin, metal mulai dikembangkan sebagai bahan pencetakan.

    Berikut ini adalah beberapa teknologi yang umum digunakan pada proses

    pencetakan.

    1. Fused Deposition Modelling (FDM)

    Teknologi FDM membentuk objek yang dicetak dengan menggunakan

    gulungan plastik atau kawat logam yang dilelehkan. Pada suhu dingin,

    plastik dan logam yang digunakan sebagai bahan berbentuk gulungan

    panjang, seperti tampak pada gambar diatas, dan sangat keras. Ujung dari

    gulungan ini dihubungkan pada sebuah alat menyerupai mulut keran

    (nozzle) yang dipanaskan sampai suhu tertentu. Ketika dipanaskan, plastik

    atau logam akan melunak sehingga dapat keluar melalui mulut keran

    sebagai pasta. Pasta ini kemudian ditempatkan sedemikian hingga

    membentuk lapisan-lapisan objek. Setelah beberapa lama, suhu pasta akan

    menurun. Setelah suhu menurun, pasta akan mengeras dan membentuk

    objek yang diinginkan.

    Mulut keran digerakkan oleh motor sehingga dapat menjangkau seluruh

    bidang cetak dan membentuk lapisan demi lapisan. Aliran pasta juga diatur

    oleh sebuah motor yang mendorong (atau menarik) material mendekati (atau

    menjauhi) keran panas. Seluruh proses ini diatur oleh perintah-perintah yang

    ada di dalam file Gcode.

    2. Selective Laser Sintering (SLS)

    Teknologi SLS ini menggunakan sinar laser berdaya tinggi untuk melebur

    partikel-partikel material yang berbentuk bubuk. Material yang dapat

  • 3

    digunakan pada teknologi ini antara lain plastik, logam, keramik, atau kaca.

    Pada saat mencetak, material yang berbentuk bubuk disebar secara merata

    pada bidang cetak dengan ketebalan yang telah ditentukan. Setelah itu,

    cahaya laser ditembakkan ke lapisan tersebut sehingga meleburkan material

    bubuk dan membentuk potongan objek pada lapisan tersebut. Setelah

    lapisan menjadi padat, bidang cetak diturunkan dan satu lapis material

    bubuk disebarkan di atas lapisan tersebut. Proses berulang hingga seluruh

    objek terbentuk. Material yang tidak ditembakkan dengan laser masih

    berbentuk bubuk dan dapat digunakan sebagai bahan untuk proses

    pencetakan berikutnya.

    3. Stereolithography (SLA)

    Teknologi ini menggunakan prinsip fotopolimerisasi untuk menghasilkan

    suatu bagian padat dari suatu cairan polimer. Fotopolimerisasi adalah

    peristiwa mengerasnya cairan polimer yang terkena cahaya tertentu.

    Kombinasi yang biasa digunakan adalah cairan resin fotopolimer dan sinar

    laser ultraviolet. Pada teknologi ini, bidang cetak ditempatkan pada

    permukaan 1 bak cairan polimer. Ketika ditembak oleh sinar laser, cairan

    pada permukaan bak akan mengeras dan menempel pada bidang cetak. Sinar

    laser akan digerakkan sesuai dengan bidang potong pada lapisan tersebut.

    Setelah seluruh bidang potong dari objek yang dicetak mengeras, bidang

    cetak diturunkan sejauh 1 lapisan kemudian laser ditembakkan kembali

    untuk membentuk lapisan berikutnya. Proses berulang sampai seluruh objek

    terbentuk.

    3.2. Additive Manufacturing (AM) untuk Medis.

    3.2.1 AM Sebagai Solusi Untuk Meningkatkan Hasil Implan Medis

    Menurut Christensen (2011), selama dua dekade, kemajuan secara terus menerus

    telah mendorong konsep penggunaan AM sebagai bagian dari pengobatan bedah dengan

    kondisi mulai dari arthritis pinggul atau lutut, untuk ablasi tumor ganas kepala dan leher.

    Sejarah penggunaan AM dalam kedokteran terbatas pada anatomi model kustom

    berdasarkan data pencitraan medis dan instrumen prototipe untuk desain baru, seperti

    bisa dilihat pada Gambar 7. Tren hari ini untuk pengobatan adalah menuju operasi yang

  • 4

    tidak "satu ukuran cocok untuk semua " tetapi operasi yang kini disesuaikan dengan

    kebutuhan yang tepat dari setiap pasien.

    Gambar 7. Hasil cetak dari medical-image-based yang biasa digunakan dalam perencanaan

    untuk operasi kepala dan leher (Christensen, 2011)

    AM memainkan peran kunci dalam membuat ini terjadi secara waktu lebih

    cepat dan hemat biaya karena memiliki kemampuan terintegrasi untuk membuat

    kompleksitas objek hampir tak terbatas. Ini dibuktikan dengan aplikasi baru untuk

    instrumentasi bedah pasien-spesifik yang rancangan/desain didorong oleh rencana

    bedah pasien dan teknik AM yang memungkinkan output langsung logam implan.

    3.2.2 AM Dapat Meningkatkan Efisiensi Produksi Implan Medis

    Bibb et al. (2010) melakukan penelitian didasarkan pada meningkatnya jumlah

    pasien dan kendala biaya yang mengarah pada kebutuhan untuk menyelidiki apakah

    teknik dengan bantuan komputer dapat meningkatkan efisiensi. Kebutuhan ini

    diobservasi melalui proyek penelitian selama empat tahun yang mengidentifikasi

    kualitas, implikasi ekonomi, teknologi dan klinis dari penerapan teknologi digital pada

    maxillofacial prosthestics. Pendekatan penelitian yang diambil menggunakan beberapa

    studi kasus untuk mengevaluasi kemampuan saat teknologi digital dalam persiapan,

    desain dan pembuatan maxillofacial prostheses. Penelitian ini menunjukkan dimana RP

  • 5

    mempunyai potensi aplikasi klinis dan dimana perkembangan teknis lebih lanjut sangat

    diperlukan. Selain itu juga memberikan spesifikasi teknis ke arah mana produsen RP

    dapat mengarahkan pengembangan yang dapat memenuhi maxillofacial prostheses.

    Manfaat penuh dari teknologi digital hanya dapat dicapai melalui adaptasi perancangan

    yang tepat, dilaksanakan dan dievaluasi alur kerjanya. Di samping itu, teknologi RP&M

    (Rapid Prototyping and Manufacturing) perlu dikembangkan untuk mengatasi material

    khusus dan parameter yang dibutuhkan dalam bidang maxillofacial prosthetics.

    3.2.3 AM Mengurangi Waktu Operasi Bedah Cranioplasty

    Chrzan et al. (2012) melakukan penelitian dengan fokus adanya kehilangan

    tulang tengkorak yang besar setelah craniectomy (operasi bedah di mana flap tulang

    sementara dihapus dari tengkorak untuk mengakses otak) dan dirujuk untuk

    cranioplasty (bedah perbaikan cacat tengkorak). Model bahan tengkorak diproduksi

    menggunakan CNC milling, dan pra-bedah individual disesuaikan polypropylene-

    polyester prostesis yang telah disiapkan. Dalam kelompok kontrol 20 pasien, prostesis

    manual disesuaikan pada tiap pasien dengan ahli bedah saraf selama operasi,

    menggunakan CT-berbasis rapid prototyping (RP)/additive manufacturing (AM).

    Dalam setiap kasus, prostesis ditanamkan ke pasien. Waktu operasi rata-rata pada kedua

    kelompok dibandingkan. Pada kelompok pasien dengan AM berbasis cranioplasty,

    waktu operasi rata-rata lebih pendek (120,3 menit) dibandingkan pada kelompok

    kontrol (136,5 menit).

    3.2.4 Perencanaan Digital Implan untuk Cranioplasty

    Van der Meer et al. (2012) melakukan penelitian penggunaan CAID/Rapid

    Prototyping (RP) pada metode AM dalam rekonstruksi cacat pada tengkorak.

    Menjelaskan teknik untuk desain digital implan untuk cranioplasty menggunakan

    sebuah cara yang mudah digunakan, melalui aplikasi perangkat lunak industri generik

    yang menunjukkan pengisian lubang, melalui algoritma berbasis kelengkungan.

    Pendekatan ini cocok untuk semua jenis cacat, termasuk mereka yang memperpanjang

    di garis tengah tengkorak. Alur kerja memberikan pengguna kontrol penuh atas desain,

    produksi, dan bahan yang digunakan untuk implan.

    Ada 3 alur kerja yang bisa disimpulkan, yaitu :

  • 6

    1. Alur kerja RP memulihkan cacat 1 sisi dari tengkorak (a = biru) dengan

    pencerminan sisi yang terpengaruh (abu-abu) untuk membuat implan

    anatomi yang benar (oranye). Setelah posisi area cermin (b) sisi terpengaruh

    dicerminkan ke dalam cacat (c). Bagian cermin dicatat dengan sisi yang

    terkena (d), dan kemudian implan dapat dibuat setelah mengurangkan dua

    bagian (e). Akhirnya, implan dapat ditempatkan di cacat (f). Seperti bisa

    dilihat pada Gambar 8:

    Gambar 8 Alur kerja metode pencerminan (van der Meer et al. 2012)

    2. Pada Gambar 4., alur kerja RP memulihkan cacat 1 sisi dari tengkorak (a =

    biru) dengan menghapus tepi cacat (merah) dan menutup lubang yang ada

    dengan menggunakan algoritma berbasis kelengkungan untuk menutup

    cacat dan membuat implan (oranye). Pertama, tepi cacat yang dipilih (b).

    Berikutnya, ujung-ujungnya dihapus (c), dan kemudian cacat ditutup oleh

    prinsip algoritma berbasis kelengkungan (d), dan implan dapat dirancang

    (e). Akhirnya, implan dapat ditempatkan di cacat (f). Ketika diinginkan

    (berlaku juga untuk pendekatan yang ditunjukkan pada Gambar 8 dan

    Gambar 10), implan dapat dimodifikasi dengan menambahkan

    perforasi/pemberian lubang untuk ingrowth jaringan atau lubang untuk

    sekrup fiksasi, atau keduanya (g).

  • 7

    Gambar 9 Alur kerja metode algoritma kelengkungan (van der Meer et al. 2012).

    3. Alur kerja RP memulihkan cacat tengkorak besar (a = biru) yang melintasi

    garis tengah dengan menggunakan algoritma berbasis kelengkungan dan

    menciptakan implan anatomi yang benar (oranye). Menurut metode yang

    ditampilkan di Gambar 10; cacat ditutup oleh algoritma berbasis

    kelengkungan (b), di mana setelah implan dirancang (c), dibuat, dan

    ditempatkan di cacat (d). Permukaan implan diperiksa terhadap permukaan

    tengkorak sebelum cacat diciptakan dengan melapiskan desain dibantu

    komputer (CAD) file dari tengkorak asli dengan CAD direncanakan file dari

    cacat tengkorak dengan implan di tempat, dan dengan membandingkan

    CAD file dari implan direncanakan dengan CAD file tengkorak dengan

    implan di tempat. Komputer menghitung jarak antara posisi implan dan

    implan direncanakan (e), dan posisi implan dengan kelengkungan asli dari

    tengkorak (f). Berkenaan dengan perbandingan posisi yang direncanakan

    dan aktual implan, perbedaan antara posisi ini adalah dalam 0,5mm untuk

    90% dari permukaan (bagian hijau dari permukaan). Perbedaan antara

    tengkorak utuh pra operasi dan cacat tertutup (f) menunjukkan bahwa secara

    keseluruhan algoritma akan menghasilkan kelengkungan yang terletak 0,5-

    1 mm bawah permukaan luar asli. Dalam kasus kelengkungan kompleks,

    algoritma mungkin mengakibatkan sedikit menggembung luar dari

    permukaan luar sampai maksimal 3,5 mm (merah).

  • 8

    Gambar 10. Alur kerja metode algoritma kelengkungan dan tengkorak normal

    (van der Meer et al. 2012)

    3.2.5 Penggunaan AM Sebagai Acuan Pembuatan Implan di Negara Berkembang

    da Silva et al., 2014 melakukan penelitian aplikasi pembuatan implan PMMA

    bone cement pra operasi untuk dikembangkan pada negara berkembang dengan

    menggunakan acuan model 3D hasil cetak printer 3D dan penggunaan lilin sebagai

    media acuan implan, karena pengembangan printer 3D berteknologi SLS atau DMLS

    dengan ouput implan logam titanium, masih merupakan alat dan bahan yang mahal bagi

    negara berkembang. Teknik ini diaplikasikan untuk 3 pasien dan secara kualitatif

    dilakukan pengamatan terhadap fungsi dan estetika, pemasangan implan PMMA bone

    cement, seperti bisa dilihat pada Gambar 11. Tahapan yang dilakukan adalah:

    1. Mendapatkan data 3D pasien dengan reverse engineering, CTScan.

    2. Konversi format DICOM menjadi format STL.

    3. File format STL pasien dicetak dengan printer 3D. Obyek 3D hasil cetak

    printer 3D sebagai acuan perlakuan.

    4. Lubang pada obyek 3D ditutup dengan lapisan lilin dengan memberi selisih

    ketebalan ±3 mm dengan bagian/tulang tengkorak disekitar cacat.

  • 9

    Gambar 11. Penggunaan lilin sebagai media acuan implan PMMA bone cement pra operasi

    (da Silva et al., 2014)

    5. Adonan PMMA bone cement disiapkan dengan volume diperkirakan sesuai

    kebutuhan menutup cacat.

    6. Dalam kondisi masih cair, adonan PMMA bone cement dituang sampai

    menutup cacat yang ada pada model 3D.

    7. Proses koreksi terhadap adonan PMMA bone cement untuk estetika.

    8. Adonan PMMA bone cement mengering dalam waktu 8-10 menit.

    9. Implan PMMA bone cement siap untuk dipasang.

    3.2.6 Bio 3D Printer

    Bioprinting tiga dimensi (3D) adalah pemanfaatan teknik mirip pencetakan 3D

    untuk menggabungkan sel, faktor pertumbuhan, dan biomaterial untuk membuat bagian

    biomedis yang secara maksimal meniru karakteristik jaringan alami. Secara umum,

    bioprinting 3D menggunakan metode lapis demi lapis untuk mendepositkan bahan yang

    dikenal sebagai bioink untuk membuat struktur mirip jaringan yang kemudian

    digunakan dalam bidang teknik medis dan rekayasa jaringan. Bioprinting mencakup

    beragam biomaterial.

  • 10

    BAB IV. METODE PELAKSANAAN

    4.1. Road Map Penelitian Unggulan Bidang Kesehatan Pada PUI Desain

    Tabel 2. RoadMap Penelitian Unggulan Bidang Kesehatan pada PUI Desain

    Laboratorium Integrated Digital Design (iDIG), Departemen Desain Produk,

    Fakultas Desain Kreatif dan Bisnis Digital, telah memiliki roadmap yang cukup panjang

    tentang pemanfaatan printer 3D untuk bidang medis, seperti bisa dilihat pada gambar

    12, 13, 14 dan 15.

    Gambar 12. Riset Kolaborasi Lab. iDIG ITS dengan RS Universitas Airlangga.

    Capaian sampai 2020 2022 2023 2024

    EksoskeletonPrototyping alva --> beta, HKI

    Desain Industri

    Uji Klinis,

    Hilirisasi/Kerjasam

    a industri/RS,

    Pendaftaran Ijin

    Produksi, Ijin Edar

    Bio3DPrinter

    Collaboration Lab., Uji etik, uji

    teknis, pengembangan material

    medis sintetik, uji material

    sintetis, Uji sitotoksik in vitro &

    in vivo 1

    Hilirisasi Produk

    Bio3DPrinter material

    medis sintetik, Uji etik,

    uji teknis,

    pengembangan material

    biologis, uji material

    biologis, Uji sitotoksik in

    vitro & in vivo 1

    Uji sitotoksik in vivo

    2&3, protocol GCP &

    GMP, Uji Klinis material

    biologis, HKI Desain

    Industri

    Hilirisasi Produk

    Bio3DPrinter material

    biologis

    Implan Bedah Cranioplasty Uji Klinis & Hilirisasi

    Pre-Operative Surgery Plan Hilirisasi/Kerjasama

    3D Digital Content & Animation

    Collaboration Lab., 3D Content

    Development by Integrated

    Digital Design

    Media AR/VR/MR/3D Hologram

    Collaboration Lab., Programming

    Media Implementation, UX & UI

    Development

    Produk New Media Technology

    (Augmented Reality/Virtual

    Reality/Mixed Reality/3D

    Hologram)

    Non Invasif

    Invasif

    Uji sitotoksik in vivo 2&3,

    protocol GCP & GMP, Uji Klinis

    material medis sintetik, HKI

    Desain Industri

    Hilirisasi/Kerjasama dengan industri, Product Research & Development, (Nas./Inter.) Collaboration Lab.

    Topik PenelitianRoad Map Penelitian Lab. Integrated Digital Design (iDIG)

    Tema/Fokus

    Produk Alat Kesehatan

    2021

    Industrialisasi/franchise outlet

  • 11

    Gambar 13. Implementasi riset kolaborasi pada kasus Cranioplasty di RS Unair, dan RSUD dr. Soetomo

    Gambar 14. Implementasi riset kolaborasi pada kasus Craniofacial/Maxillofacial di RS Unair

    Gambar 15. Implementasi riset kolaborasi pada kasus Microtia Ear di RS Unair

  • 12

    Selain itu, peneliti sudah pernah membangun printer 3D bersama mitra pembuat

    printer 3D lokal, yaitu Maker Go /Tan Fortino (Surabaya) dan Rajawali 3D/Robby

    Candra (Temanggung). Beberapa printer lokal yang sudah pernah dihasilkan, bisa

    dilihat pada Gambar 16, 17 dan 18:

    Gambar 16. Printer 3D kerjasama dengan Maker Go/Tan Fortino (Surabaya)

    Gambar 17. Printer 3D kerjasama dengan Rajawali 3D/Robby Candra (Temanggung)

  • 13

    Gambar 18. Prototip Bio 3D Printer yang sedang dikembangkan bekerjasama dengan Rajawali

    3D/Robby Candra (Temanggung).

    4.2. Road Map Pengembangan Bio3DPrinter

    Tabel 3. RoadMap Penelitian Unggulan Bio3DPrinter pada PUI Desain

    Produk 2020 2021 2022

    Bio3DPrinter

    Collaboration Lab., Analisis

    User Experience dan

    Kebutuhan Operator dan

    Klinisi, Uji etik, uji

    teknis/mekanik,

    pengembangan material

    medis sintetik, uji material

    sintetis, Uji sitotoksik in

    vitro & in vivo 1,

    Uji sitotoksik in vivo 2&3,

    protocol GCP & GMP, Uji

    Klinis material medis

    sintetik, HKI Desain

    Industri

    Hilirisasi Produk

    Bio3DPrinter material medis

    sintetik, Uji etik, uji teknis,

    Rencana Penelitian Berdasarkan RoadMap Tahun 2020 :

    Collaboration Lab.: Lab. Integrated Digital Design (iDIG) Despro ITS,

    Business Management ITS, Div. Bedah Syaraf RSUnair dan Div. Bedah Plastik

    RSUnair.

  • 14

    Tabel 4. Uraian Kegiatan Masing-masing Peneliti

    No. Nama Peneliti Uraian Kegiatan Indikator Capaian

    1. Imam Baihaqi, ST., M.Sc.,

    Ph.D

    - Pendaftaran Uji Etik - Analisis UX dan Kebutuhan

    Pengguna

    - Publikasi

    - Terdaftar Uji Etik - Design Requirement &

    Objective

    - Submitted

    2. Djoko Kuswanto, ST.

    M.Biotech.

    - Uji Mekanik - Rancang Bangun

    Bio3DPrinter

    - Pemodelan 3D dan Pengujian akurasi geometri hasil cetak

    implant

    - Pendaftaran HKI paten sederhana

    - Hasil Uji Mekanik - Tech. Drawing &

    Design Drawing

    - Gambar 3D implant dan implant tercetak disertai

    komparasi dengan data

    CAD dan 3D model

    defek.

    - Submitted

    3. dr. Indri Lakhsmi Putri,

    Sp.BP-RE (KKF)

    - Pendaftaran Uji Etik - Uji sitoksik in-vitro & uji

    sitotoksik in-vivo

    - Penyedia data DICOM beberapa kasus craniofacial 7

    microtia ear

    - Terdaftar Uji Etik - Hasil uji sitotoksik in-

    vitro&in-vivo

    - Data DICOM ada

    4. dr. Tedy Apriawan, Sp.BS

    (K)

    - Pengembangan material sintetik biocompatible

    - Penyedia data DICOM beberapa kasus cranioplasty

    - Stok material siap uji

    - Data DICOM ada

    5. Robby Candra (mitra) - Prototip Bio3Dprinter - Prototip ada

    Tabel 5. Target Luaran

    No. Jenis Luaran Luaran

    Tahun ke-1 Tahun ke-2 Tahun ke-3

    1 Publikasi

    ilmiah

    Internasional/bereputasi

    internasional submitted published

    Nasional terakreditasi submitted published

    2 Hak Kekayaan

    Intelektual

    Paten

    Paten sederhana draft terdaftar

    Hak cipta

    Merek dagang

    Rahasia dagang

    Desain produk industri

    Indikasi geografis

    Perlindungan varietas tanaman

    Perlindungan topografi sirkuit

    terpadu

    3 Teknologi Tepat Guna

    4 Model/Purwarupa (Prototipe)/Desain Prototip

    skala lab

    Prototip

    skala lab

    Prototip

    skala

    industri

    5 Tingkat Kesiapan Teknologi 5 6 7

  • 15

    BAB V. JADWAL KEGIATAN DAN ANGGARAN

    1.5. Jadwal Kegiatan

    No Jenis Kegiatan I II III IV V

    1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

    1 Analisis UX & Kebutuhan

    2 Konversi Data CT Scan ke Solid

    Model & 3D Modelling

    3 Uji Etik

    4 Pembuatan Model 3D untuk

    beberapa bentuk defect

    5 Material PMMA uji

    6 Prototip alva Bio3DPrinter (uji

    sistim mekanik)

    7 Pengembangan Desain

    Bio3DPrinter

    8 Uji Mekanik, Uji SEM

    9 Uji sitotoksik in-vitro

    10 Uji sitotoksik in-vivo

    11 Laporan Kemajuan

    12 Pengolahan data hasil uji

    13 Prototip Beta Bio3DPrinter

    14 Publikasi

    15 Pendaftaran HKI

    16 Laporan Akhir

  • 16

    1.6. Anggaran Biaya

    Justifikasi Anggaran

    1. HONORARIUM

    Honor Honor/Jam

    (Rp.)

    Waktu

    (jam/minggu)Minggu

    Jumlah Honor

    (Rp.)

    Pelaksana 1 45,000 15 15 10,125,000

    Pelaksana 2 20,000 20 20 8,000,000

    Pelaksana 3 45,000 10 10 4,500,000

    Pelaksana 4 45,000 10 10 4,500,000

    Subtotal 27,125,000

    2. PEMBELIAN BAHAN HABIS PAKAI

    MaterialJustifikasi

    PembelianKuantitas

    Harga Satuan

    (Rp.)

    Jumlah Pembelian

    Bahan Habis Pakai

    (Rp.)

    Pustaka (jurnal, literatur) 1 LS 3,000,000 3,000,000

    Internet 5 bulan 260,000 1,300,000

    ATK 1 paket 1,000,000 1,000,000

    Harddisk External SSD 1 unit 2,100,000 2,100,000

    Memori Card - USB 3 64gb 2 unit 250,000 500,000

    Filamen PLA 10 roll/kg 350,000 3,500,000

    PMMA + gentamycin 10 paket 1,500,000 15,000,000

    JetOS material 1 unit 12,000,000 12,000,000

    Bahan-bahan Pembuatan

    Bio3DPrinter1 paket 20,000,000 20,000,000

    Bed printer Guider IIS 1 unit 3,500,000 3,500,000

    Bed printer Adventurer 3 1 unit 600,000 600,000

    Subtotal 62,500,000

  • 17

    3. PERJALANAN

    Jenis PerjalananJustifikasi

    PerjalananKuantitas

    Harga Satuan

    (Rp.)

    Jumlah

    Perjalanan

    (Rp.)

    Perjalanan survey &

    koordinasi1 LS 7,000,000 7,000,000

    Subtotal 7,000,000

    5. BELANJA LAIN-LAIN

    Jenis PerjalananJustifikasi

    PerjalananKuantitas

    Harga Satuan

    (Rp.)

    Jumlah Belanja

    Lain-Lain

    (Rp.)

    Konsumsi Rapat 30 box 40,000 1,200,000

    Cetak Laporan Kemajuan 1 paket 1,000,000 1,000,000

    Cetak Laporan Akhir 1 paket 1,000,000 1,000,000

    Subtotal 3,200,000

    Total Anggaran Yang Diperlukan (Rp.) 99,825,000

  • 18

    DAFTAR PUSTAKA

    Aydin, S., Kucukyuruk, B., Abuzayed, B., Aydin, S., Sanus, G. Z. 2011. "Cranioplasty: Review

    of Materials and Techniques." Journal of Neurosciences in Rural Practise 162-167.

    AK, Yazdi, Hosseini MS, and Sadeghi M. 2007. "Comparison of microtia reconstructive with

    autograft." Arch Iranian Med 10:43-7.

    Bagaria, V., Rasalkar, D., Bagaria, S. K., Ilyas, J. 2011. "Medical Applications of Rapid

    Prototyping - A New Horizon." Advanced Applications of Rapid Prototyping Technology

    in Modern Engineering 1-21.

    Bibb, R., Eggbeer, D., Evans, P. 2010. "Rapid Prototyping Technologies in Soft Tissue Facial

    Prosthetics: Current State of The Art." Rapid Prototyping Vol.16, No. 2 130-137.

    Blake, D. P. 1994. "The Use of Synthetics in Cranioplasty: A Clinical Review." Mil Med

    159:466-4699.

    Buchman, S. R., Muraszko, K. M., Walborn, C., Zang, L. 2010. Craniosynostosis &

    Craniofacial Surgery, A Parent's Guide. Michigan: Department of Surgery, University of

    Michigan.

    Cabraja, M., Klein, M., Lehmann, T. N. 2009. "Long-term Results Following Titanium

    Cranioplasty of Large Skull Defects." Journal of Neurosurgical Focus Vol. 26 No.6 E10.

    Caro-Osorio, E., Garza-Ramos, R. D., Martinez-Sanchez, S. R., Olazaran-Salinas, F. 2013.

    "Cranioplasty With Polymethylmethacrylate Prostheses Fabricated by Hand Using

    Original Bone Flaps: Technical Note and Surgical Outcomes." Surgical Neurology

    International.

    Chia, H. N., Wu, B. M. 2015 9:4. "Recent Advances in 3D Printing of Biomaterials." Journal of

    Biological Engineering 1-14.

    Colin, A., Boire, J. Y. 1997. "A Novel Tool for Rapid Prototyping and Development of Simple

    3D Medical Image Processing Applications on PCs. Comput Methods." Programs

    Biomed. 53:87-92.

    Da Silva, A. L. F., Meireles, B. A., Rodrigues, S. N., Luis Miranda, P. F., Henrique, B. A.,

    Michael, M. 2014. "Customized Polymethyl Methacrylate Implants for the

    Reconstruction of Craniofacial Osseous Defects." Edited by Fabio Roccia. Case Reports

    in Surgery (Hindawi Publishing Corporation) Article ID 358569.

    doi:10.1155/2014/358569.

    Dumbrigue, H. B., Arcuri, M. R., La Velle, W. E., Ceynar, K. J. 1998. "Fabrication Procedure

    for Cranial Prostheses." Journal Prosthetic Dental 229–231.

    Elkins, C. W., Cameron, J. E. 1946. "Cranioplasty with Acrylic Plates." Neurosurgeon Vol. 3

    199-205.

    Fusetti, S., Hammer, B., Kellman, R., Matula, C., Strong, E B. 2011. Cranial Vault and Skull

    Base-Special Considerations: Cranioplasty. AO Foundation. Accessed Maret 24, 2013.

    Gabrielli, R. M. F., Gabrielli, C. M. A., HochuliVieira E., Pereira-Fillho VA. 2004. "Immediate

    Reconstruction of Frontal Sinus Fractures: Review of 26 Cases." Journal of Oraland

    Maxillofacial Surgeryy, vol.62, no.5 582–586.

    H, Jiang, Bo Pan, Zhao Y, Lin L, and Lei Liu. 2011. "A 2-stage sar reconstruction for mikrotia."

    Arch Facial Plastic Surgery 13:162-6.

    Herlin, C., Koppe, M., Béziat, J., Gleizal, A. 2011. "Rapid prototyping in craniofacial surgery:

    Using a positioning guide after zygomatic osteotomy : A case report." Journal of Cranio-

    Maxillo-Facial Surgery 376-379.

  • 19

    Jordan, R. D., White, J. T., Schupper, N. 1978. "Technique for Cranioplasty Prosthesis

    Fabrication." J Prosthet Dent. 40:230-233.

    Kappe, T., Cakir, B., Mattes, T., Reichel, H., Flören, M. 2010. "Infections After Bone Allograft

    Surgery: A Prospective Study by a Hospital Bone Bank Using Frozen Femoral Heads

    from Living Donors." Cell Tissue Bank, Vol.11, No.3 253-259.

    Kuswanto, D., Tontowi, A. E. 2016. Development of Injection Moulding Method Based On

    Additive Manufacturing for Reconstruction and Redesigning Cranial Bone Defects.

    Magister Thesis, Yogyakarta: Sekolah Pascasarjana Universitas Gadjah Mada.

    Lee, S., Wu, C., Lee, S. T., Chen, P. 2009. "Cranioplasty Using Polymethyl Methacrylate

    Prostheses." Journal of Clinical Neuroscience 16 56-63.

    Origitano, T. C., Izquierdo, R., Scannicchio, L. B. 1995. "Reconstructing Complex Cranial

    Defects With a Performed Cranial Prosthesis." Skull Base Surg. 5:109-116.

    Putri, Indri Lakshmi, dr., Sp.BP-RE (KKF), interview by Djoko Kuswanto. 2019. Microtia Ear

    (January 21).

    Stevens, B., Yang, Y., Mohandas, A., Stucker, B., Nguyen, K. T. 2008. "A Review of Materials,

    Fabrication Methods, and Strategies Used to Enhance Bone Regeneration in Engineered

    Bone Tissues, Journal of Biomedical Materials Research part B: Applied Biomateria."

    Journal of Biomedical Materials Research part B: Applied Biomaterials Vol.85B, No.2

    573–582.

    Szpalski, C., Barr, J., Wetterau, M., Saadeh, P. B., Warren, S. M. 2010. "Cranial Bone Defects:

    Current and Future Strategies." Neurosurg Focus 29: 1-11. Accessed September 12,

    2015. doi:10.3171/2010.9.FOCUS10201.

    Tadic, D., Epple, M. 2004. "A Thorough Physicochemical Characterisation of 14 Calcium

    Phosphate-based Bone Substitution Materials in Comparison to Natural Bone."

    Biomaterials. Vol.25, No.6 987-994.

    Tedy Apriawan, dr., Sp.BS (K), interview by Djoko Kuswanto. 2019. Bedah cranioplasty

    (February 14).

    TT, Tollefson. 2006. "Advances in the treatment of microtia." Curr Opin Otolaryngol Head

    Neck Surg 14:412-22.

    Van der Meer WJ, Bos RRM, Vissink A, Visser A. 2013. "Digital planning of cranial implants."

    British Journal of Oral and Maxillofacial Surgery 51 450-452.

    Winder, J., Bibb, R. 2005. "Medical rapid prototyping technologies: state of the art and current

    limitations for application in oral and maxillofacial surgery." J Oral Maxillofac Surg.

    63(7):1006-1015.

    Wong, K. V., Hernandez, A. 2012. "A Review of Additive Manufacturing." ISRN Mechanical

    Engineering 1-10.

    Woolf, J. L., Walker, A. E. 1945. "Cranioplasty: collective review." Int Abs Surg. 81:1-23.

    Yamamoto, Y., Mendel, E., Raffel, C. 1997. "Acrylic cranioplasty with alginate molding:

    technical note." Neurosurgery 41:305-309.

    Zhao, L., Patel, P. K., Mimis, C. 2012. "Application of Virtual Surgical Planning with Computer

    Assisted Design and Manufacturing Technology to Cranio-Maxillofacial Surgery."

    Archives of Plastic Surgery (The Korean Society of Plastic and Reconstructive Surgeons)

    39: 309-316. doi:10.5999/aps.2012.39.4.309.

  • 20

    LAMPIRAN BIODATA PENELITI

    Ketua:

    a. Nama Lengkap : Imam Baihaqi, ST., M.Sc., Ph.D

    b. Jenis Kelamin : Laki-laki

    c. NIP : 197007211997021001

    d. Fungsional/Pangkat/Gol : Lektor Kepala/ Penata Tk.I/IIID

    e. Jabatan Struktural : Dekan F-DKBD

    f. Bidang Keahlian : Business Model Development, Customer Experience

    g. Fakultas/Jurusan : F-DKBD/Manajemen Bisnis

    h. Perguruan Tinggi : ITS Surabaya

    i. Alamat Rumah dan No. Telp : Jl. Durian III/457 / 082132920766

    j. Riwayat penelitian : - 2019, Social Business Model for SMEs Development (ITS Grants)

    - 2018, Internationalization strategy to improve Indonesians companies’ competitiveness

    (Collaboration with National Yunlin University

    of Technology – Taiwan)

    - 2017, Business Incubation Model for SMEs (ITS Grants)

    - 2014-2015, Analysis and Modeling of Buying Consortium Practices for SMEs (National

    Research Grant from Ministry of Higher

    Education)

    k. Riwayat pengabdian : - Peningkatan Kapasitas Dan Kapabiltas Usaha Samiler Jarak Dolly (Samijali) Melalui

    Perancangan Model Bisnis Berbasis Sosial

    - Perancangan Elemen City Branding Untuk Penguatan Branding Kabupaten Trenggalek

    - Narasumber Kegiatan Temu Pengusaha Sentra - Narasumber Training for Trainer bagi

    Pendamping IKM dan Staf Bidang Industri Dinas

    Perdagangan dan Perindustrian Surabaya

    - Perancangan Rencana Dan Panduan Implementasi Social Media Untuk Penguatan

    Branding Umkm Surabaya

    - Business Plan Dan Value Propositon Design Untuk Pembentukan Wisata Kampung Industri

    Herbal Surabaya

    l. Publikasi ilmiah : Persada, S.F., Baihaqi, I. (2019) Towards The Industry 4.0 Business Model For Small Medium

    Enterprises (SME) Business Incubation: Pollution

    Reduction Perspectives, Pollution Research, 38

    (1), 29-32

  • 21

    Wijanarka, A, Wirjodirdjo, B, Pujawan, I, Baihaqi, I, (2018) Coalition in Utilization

    Capacity in Container Transportation Services,

    International Journal of Applied Science and

    Engineering, 15 (2), 95-104

    Baihaqi, I, Kunaifi, A, Hanoum, S, (2018) Measuring and Improving Logistics Service

    Quality: A case study of logistics service

    provider. 8th International Conference on

    Operations and Supply Chain Management,

    Cranfield University, 2018

    Ramdhani, M.N, Baihaqi, I., Siswanto, N. (2018) Optimization of municipal waste collection

    scheduling and routing using vehicle assignment

    problem (case study of Surabaya city waste

    collection), IOP Conference Series: Materials

    Science and Engineering, Volume 337,

    conference 1

    Anggrahini, D, Baihaqi, I, Anggani, P.C. (2018) Supplier Selection Framework for Dairy Industry

    in Indonesia, International Conference on

    Industrial Engineering and Operations

    Management Bandung, Indonesia, March 6-8,

    2018

    Baihaqi, I., Wibawa, B.M. 2016, The Impact Of Customer Orientation Of Service Employees On

    Customer Satisfaction, Commitment And

    Retention In Logistics Service Providers, 7th

    International Conference on Operations and

    Supply Chain Management, Phuket.

    Wahjudi, D., Singgih, M.L., Suwignjo, P. & Baihaqi, I. 2016, The relationship between

    organisational culture and firm performance: An

    empirical study on Indonesian manufacturing

    firms, International Journal of Productivity and

    Quality Management, 18(1)

    Wahjudi, D., Singgih, M.L., Suwignjo, P. & Baihaqi, I. 2015. Does collectivism improve the

    effectiveness of TQM?. 13th ANZAM Operations,

    Supply Chain and Services Management

    Symposium. Melbourne, Australia.

    Wahjudi, D., Singgih, M.L., Suwignjo, P. & Baihaqi, I. 2015. Product Quality as

    Competitive Priority: Its Relationship with Total

    Quality Management Implementation in

    Indonesia. The 23rd International Conference on

    Production Research. Manila, Philippines

  • 22

    Baihaqi, I, Suparno, Pradipta, D.H. (2015) The Analysis Of Purchasing Consortium For Small

    And Medium Entreprises, Jurnal Teknologi,

    77(23), pp 89-92

    Wahjudi, D., Singgih, M.L., Suwignjo, P. & Baihaqi, I. 2014. The impact of power distance

    and individualism on Total Quality Management:

    an empirical research on Indonesian

    manufacturing firms. 6th International

    Conference on Operations and Supply Chain

    Management. Bali, Indonesia.

    Chen, J.C, Baihaqi, I., Arifin, N.D. (2014) The Determinant of Supply Chain Management

    Practices in Indonesian Small-Medium

    Enterprises - An Empirical Study, International

    Conference on Industrial Engineering and

    Operations Management Bali, Indonesia,

    January 7 – 9, 2014

    Baihaqi, I & Sohal, A.S, (2013), The impact of information sharing in supply chains on

    organizational performance: an empirical

    study, Production Planning & Control, Vol. 24,

    No. 8-9, pp 743–758,

    http://dx.doi.org/10.1080/09537287.2012.666865

    Wahjudi, D., Singgih, M.L., Suwignjo, P. & Baihaqi, I. 2013. The Impact of Organizational

    Culture on Firm Performance: An Empirical

    Research on Indonesian Manufacturing Firms.

    2nd International Conference on Industrial

    Engineering and Service Science. Surabaya,

    Indonesia.

    Baihaqi, I & Perwira, R.C., (2012), Determinant Factor for The Implementation of Green Supply

    Chain Management: Institutional Theory

    Perspective, Proceedings National Seminar

    AVoER (Added Values of Energy Resources),

    Palembang, 28-29 Nopember 2012

    Baihaqi, I., (2011), Information Sharing in Supply Chains: Environmental Uncertainty and

    Institutional Theory Perspectives, International

    Conference on Industries Engineering and

    Service Science (IESS 2011), Solo-Indonesia,

    20-21 September 2011

    Baihaqi, I, & Sandhu, M.S (2010), Supply Chain Management Practices for Malaysian

    SMEs, Decision Science Conference, Gurgaon,

    India

  • 23

    Pujawan, IN & Baihaqi, I., (2009), Supply Chain Management Benchmark Model for

    Manufacturing Industries, International

    Conference on Operation & Supply Chain

    Management, Malaysia, 9-11 December 2009

    Baihaqi, I., Beaumont, N., & Sohal, A., (2009), The Emperical Study of The Impact of

    Information Sharing in Supply Chain on

    Organizational Performance, International

    Conference Asia Pasific Industrial Engineering

    & Management Systems Conference 2009

    (APIEM 2009), Kitakyushu- Japan

    Baihaqi, I., Beaumont, N., & Sohal, A., (2009), The Impacy of Technology Information

    Quality and Benefits Shering on Information

    Sharing Practices in Supply Chain, International

    Conference on Operation & Supply Chain

    Management, Malaysia, 9-11 December 2009

    Lazarevic, S.P., Sohal, A., Baihaqi, I., (2007), Supply Chain Management Practices &

    Supply Chain Performance in The Australian

    Manufacturing Industry, International

    Conference "Contenporary Challenges of Theory

    and Practices in Economics, Faculty of

    Economics - Belgrade, Faculty of Economics

    Belgrade

    Baihaqi, I, (2008) The empirical study of information sharing in supply chains, Monash

    University’s Research Month HDR Poster

    Exhibition 2008, Monash University Australia

    Baihaqi, I., Beaumont, N., & Sohal, A., (2008), Infomation Sharing in Supply Chains: A Survey

    of Australian Manufacturing, International

    Review of Business Research Papers, 4(2), P. 1-

    12

    Nasution, A.H., Baihaqi, I., (2007) SIMULASI BISNIS, ANDI Publisher, Indonesia, ISBN 979-

    763-822-7

    Baihaqi, I., & Beaumont, N. (2006) Information sharing in supply chains: aliterature review and

    research agenda, Monash University Working

    Paper Series.

    m Paten :

  • 24

    Anggota 1:

    a. Nama Lengkap : Djoko Kuswanto, ST., M. Biotech

    b. Jenis Kelamin : Laki-laki

    c. NIP : 19700912 199702 1 002

    d. Fungsional/Pangkat/Gol : Asisten Ahli/ Penata Muda Tk.I/IIIb

    e. Jabatan Struktural : Kepala Lab. Integrated Digital Design (iDIG)

    f. Bidang Keahlian : Integrated Digital Design, CAD/CAM, Biomedical

    Engineering, Additive Manufacturing

    g. Fakultas/Jurusan : F-DKBD/Desain Produk Industri

    h. Perguruan Tinggi : ITS Surabaya

    i. Alamat Rumah dan No. Telp : Jl. Kedungsari 21B Surabaya/ 031-5462012/

    082132920766

    j. Riwayat penelitian : 1. Fabrikasi Medical Implant Berbahan PLA (Anggota)

    2. Rancang Bangun Injection Molding Berbasis Additive Manufacturing Untuk Fabrikasi

    Implan Pada Bedah Cranioplasty (Ketua).

    3. Studi Program Pengembangan Laboratorium Human Centered Design di Jurusan Desain

    Produk FTSP ITS (Anggota)

    4. Fabrikasi Custom Implan Berbasis Printer 3D (Ketua)

    5. Fabrikasi External Fracture Fixation dan Hand Prostesis Berbasis Rapid Prototyping untuk

    Kemandirian Produksi Alat Kesehatan di

    Indonesia (Ketua)

    6. Pengembangan Prototip Custom Implan Pada Bedah Cranioplasty dan Craniofacial Berbasis

    Rapid Prototyping, Uji Sitotoksik In-Vitro, Uji

    SEM (Ketua)

    7. Desain Orthosis untuk Penderita Cerebral Palsy Spastik Dengan Metode Rapid Prototyping

    (Anggota)

    8. “POSTURA” : Kursi Roda dan Meja untuk Penderita Cerebral Palsy di Sekolah Dasar Luar

    Biasa (Anggota)

    9. Pengembangan Prototip Oftalmoskopi Portabel Sebagai Alat Deteksi Dini Arsitektur Retina

    Mata dan Diskus Optik Untuk Mengurangi

    Resiko Kebutaan Akibat Penyakit Katarak dan

    Diabetes Melitus (Anggota)

    10. Uji Etik, Uji Sitoksik In-Vitro, In-Vivo (Hewan Uji 1) Hilirisasi Custom Implan (Ketua)

  • 25

    11. Pengembangan Mixed Reality Simulator Untuk Operasi Otak (Anggota)

    12. Fabrikasi dan Hilirisasi Alat Bantu Pasien Rehabilitasi Medik (Tuna Daksa, Cerebral

    Palsy dan Stroke) Berbasis Rapid Prototyping

    (Ketua)

    13. Fabrikasi Oftalmoskopi Indirect Portabel, Konektor Video Endoskopi dan Mobile

    Application (Anggota)

    k. Riwayat pengabdian : 1. Narasumber pelatihan 3D Printing bagi Dosen Jur. Teknik Industri dan Asisten Laboratorium

    Sistem Produksi dan Proses Manufaktur, IST

    AKPRIND Yogyakarta, 16-18 September 2016

    di Yogyakarta (Ketua).

    2. Narasumber kegiatan Solusi teknis terhadap permasalahan-permasalahan yang ada di

    museum diselenggarakan oleh Dinas Pariwisata

    dan Kebudayaan Kabupaten Lumajang , Tgl 8

    Mei 2017 di Lumajang (Ketua)

    3. Fabrikasi Prostesis Berbasis Rapid Prototyping, Printer 3D dan Reverse Engineering untuk

    Membantu Tuna Daksa di Surabaya dan

    Sidoarjo 2018 (Ketua)

    4. Narasumber pelatihan 3D Printing bagi Dosen Jur. Teknik Mesin Universitas Indonesia 2019

    (Ketua)

    l. Publikasi ilmiah : 1. Development of Additive Manufacturing Methods for Reconstruction and Redesign

    Cranial Bone Defects in Indonesia”,

    Proceedings of International Conference on

    Biomedical Engineering, Technology and

    Application, ICBETA, Gadjah Mada University

    (2014).

    2. Composite of [HA/PMMA] for 3D-Printer Material Application, AIP Proceeding (2016)

    3. Analisa Akurasi Geometri Penggunaan Metode Injection Moulding Berbasis Printer 3D Untuk

    Produksi Implan Pada Bedah Cranioplasty

    (2017)

    4. Studi Pengaruh Desain Peralatan Postural pada Efisiensi Aktivitas dan Kestabilan Postur Pada

    Anak dengan Cerebral Palsy (2017)

    5. Development of Orthosis Design for Spastic Cerebral Palsy Through Biomechanical

    Approach (2017)

    6. Design of Postural Equipment on Wheelchair for Children with Cerebral Palsy (2017).

  • 26

    7. Indonesian Pattern for 3D Printing Fashion Development (2017)

    8. The Comparison of Material and Force Difference on the Development of Lower Limb

    Exoskeleton Design for Post Stroke Patients

    (2018)

    9. Desain Kaki Palsu untuk Membantu Aktivitas Berjalan pada Tuna Daksa Transtibial dengan

    Menggunakan Rapid Prototyping dan Reverse

    Engineering (2018)

    10. Desain Alat Periksa Mata Fundus Portable Berbasis Rapid Prototyping untuk Mendukung

    Diagnosa Secara Telemedicine di Indonesia

    (2018)

    11. Power Grip Exoskeleton Design as Rehabilitation Devices for Post-Stroke

    Survivors (2018)

    12. Bicycle Design for Children with Spastic Cerebral Palsy to Enhance Interaction Between

    Children and Parents (2018)

    13. 3D Printing for Fashion Development (2018) 14. The Comparison of Material and Force

    Difference on the Development of Lower Limb

    Exoskeleton Design for Post Stroke Patients

    (2018)

    m Paten :

    CONSULTING AND PROFESSIONAL ACTIVITIES

    2018-2019 • Team Leader and Lead Trainer: Socialpreneurship in Action (A short course for International Students – ITS Surabaya)

    2018-2019 • Trainer and Coach: SMEs Development in Surabaya

    2018 • Team Member: Analysis of Organizational Development for PLN (Indonesian State Own Power Company)

    2017 • Team Member: Analysis of Business Development of Surabaya Port Terminal

    • Business Development for Surabaya Islamic Hospital (RSI Surabaya)

    • Team Leader and Trainer: Socialpreneurship in Action (A short course for International Students – ITS Surabaya)

    • Facilitator: Smart Economy – Anthropology of Surabaya Kampung (A short course for International Students – ITS Surabaya)

    • Facilitator: Smart Economy – A short course for International Students – ITS Surabaya

    • Keynote Speaker: Business Model Innovation Workshop for Investment Agency of Surabaya City Council

    2016 • Project Leader: Swiss International Business Boot Camp. Collaboration between ITS Surabaya and Zurich University of Applied

    Science

  • 27

    • Team Member: Business Restructuring for PT Sentra Baruna Hijau

    • Team Member: Development of Master Plan for Integration Airport Rail Transport at Juanda Airport

    • Keynote Speaker: “Achieving Excellence Through International Partnership”

    International Workshop “Developing International Partnership”, Universitas

    Khairun, Ternate 21-22 Sept 2016

    2015 • Team Leader: Study of Business Restructuring PT Boma Bisma Indra

    • Trainer: Project Management PT PELINDO II (State Own Port Company)

    • Trainer: Branding and Networking Agency of Industry and Trade – Surabaya City Council

    2014 • Team member: Business Development of Port-Based Integrated Logistics PT Krakatau Bandar Samudra

    • Development of Leadership Index PT PJB (Indonesian Power Plan)

    2013 • Study of The Role of Organization in Updating and Using Education Data: Ministry of Education and Culture Indonesia

    • Concept Development for Green Building Awareness Award for Surabaya City Council

    2012 • Evaluation of budget based on performance-based budgeting At Ministry of Education and Culture Indonesia

    • Development of Road Map for Data Centre and Statistics for Ministry of Education and Culture

    • Study of Distribution Route Optimization PT SEMEN GRESIK (State own National Cement Company)

    • Development of Master Plan of Supply Management PT Badak NGL (Gas Energy Company)

    Anggota 2:

    (CURRICULUM VITAE)

    I. Personal Information

    Name : INDRI LAKHSMI PUTRI, dr., Sp.BP-RE (KKF)

    Place/ Date of Birth : Surabaya/ 11 November 1983

    Address : Dharmahusada Utara III no. 31, Surabaya

    II. Medical Education

    • Airlangga University Faculty of Medicine (2000-2006)

    • Plastic Reconstructive and Aesthetic Surgey Residency Program (2007-2013)

    • Dutch Association of Facial Plastic and Reconstructive Surgery (DAPRS)

    Fellowship at Erasmus and Utrecht Medical Center, The Netherlands (2015)

    • Nagata Microtia and Reconstructive Plastic Surgery Clinic Observership (2015)

    • Chang Gung Memorial Hospital, Taipei, Taiwan, Craniofacial Surgery Visiting

    Scholarship (2015)

  • 28

    • Craniofacial Consultant (2015)

    III. Affiliation

    • 2015 – Present : Lecturer, Staff & Craniofacial Consultant at Department

    Plastic Reconstructive and Aesthetic Surgery Airlangga University Medical

    Faculty & dr. Soetomo General Hospital, Surabaya, Indonesia.

    • 2013-2014 : Lecturer & Junior Staff at Department Plastic

    Reconstructive and Aesthetic Surgery Airlangga University Medical Faculty &

    dr. Soetomo General Hospital, Surabaya, Indonesia.

    Membership

    • InaPRAS (Indonesian Association of Plastic, Reconstructive and Aesthetic

    Surgeons)

    • APCA (Asia Pacific Craniofacial Association)

    • ISAR (International Society for Auricular Reconstruction)

    • ISAPS (International Society of Aesthetic Plastic Surgery)

    IV. Experience

    - Participant, Primary Trauma Care Management, April 2005

    - Participant, Workshop Knot And Tying Skill, June 2006

    - Participant, Advance Trauma Life Support Course, March 2007

    - Participant, Advance Cardiac Life Support Course, June 2007

    - Participant, Acknowledge Best Practice Of Plastic Surgery To Empower Patient

    Care, The 7th Congress and The 13th Annual Scientific Meeting Of Indonesian

    Association Of Plastic Surgeon, June 2009

    - Committee, Singapore Volunteers Overseas Specialist Team (Reconstructive

    Surgery) Project, Course And Workshop On Hand Surgery, March 2010

    - Participant, Workshop, Burn Course Symposium & Workshop, Updating Clinicians

    Knowledge In Burn Wound Management, August 2010

    - Participant, Symposium, Burn Course Symposium & Workshop, Updating

    Clinicians Knowledge In Burn Wound Management, August 2010

    - Participant, Workshop Cadaver Flap Dissection, November 2010

    - Participant, Creating A New And Harmony Through Plastic Surgery – The

    Comprehensive Approach From Basics To Recent Advances, The 15th Annual

    Scientific Meeting Of Indonesian Association Plastic Surgeons, May 2011

    - Panitia, Pengelolaan Dan Penulisan Jurnal Kegawatdaruratan, Juni 2011

    - Peserta, Lokakarya Pekerti, September 2011

    - Panitia, Pertemuan Koordinatif Mitra Bestari – Jurnal Kegawatdaruratan,

    November 2011

    - Peserta, Lokakarya Applied Approach (AA), Desember 2011

    - Peserta, Lokakarya HKI Dan Pengembangan Divisi HKI, Desember 2011

  • 29

    - Participant, 30th Instructional Course On Microsurgery, April 2012

    - Committee, Basic Plastic Surgical Skill, April 2012

    - Participant, Basic Plastic Surgical Skill, April 2012

    - Participant, Professionalism And Ethics In Plastic Surgery, The 8th Congress and

    The 16th Anuual Scientific Meeting Of Indonesian Association Of Plastic

    Reconstructive And Aesthetic Surgeons (InaPRAS), May 2012

    - Speaker, International Seminar Celebrating 80th Professor Dr. Josef Glinka, SVD,

    June 2012

    - Participant, Seminar On Disaster Management “Preparedness, Emergency And

    Reconstruction”, June 2012

    - Committee, Basic Course Of Plastic Surgical Skill, March 2013

    - Participant, Workshop Hair Transplantation, The 17th Annual Scientific Meeting Of

    Indonesian Association Of Plastic Reconstructive And Aesthetic Surgeons

    (InaPRAS), March 2013

    - Free Paper Presenter, Symposium Advancing The Quality & Patient Safety Of

    Plastic Reconstructive And Aesthetic Surgery, The 17th Annual Scientific Meeting

    Of Indonesian Association Of Plastic Reconstructive And Aesthetic Surgeons

    (InaPRAS), April 2013

    - Participant, Symposium Advancing The Quality & Patient Safety Of Plastic

    Reconstructive And Aesthetic Surgery, The 17th Annual Scientific Meeting Of

    Indonesian Association Of Plastic Reconstructive And Aesthetic Surgeons

    (InaPRAS), April 2013

    - Participant, The 19th Annual Scientific Meeting Of IKABI, Improving Quality of

    Surgical Care Towards Universal Health Coverage, 22-24 August 2013

    - Poster Presentation Participant, The 19th Annual Scientific Meeting Of IKABI,

    Improving Quality of Surgical Care Towards Universal Health Coverage, 22-24

    August 2013

    - Participant, The Course On Publishing International Journals III, 9-21 September

    2013

    - Speaker, Basic Course of Plastic Surgical Skill, 12-13 October 2013

    - Committee, Basic Course of Plastic Surgical Skill, 12-13 October 2013

    - Participant, ICTEC-JW Aesthetic Surgery Course Part I, 24 November 2013

    - Speaker, Basic Course of Plastic Surgical Skill, 22-23 March 2014

    - Instructor, Basic Course of Plastic Surgical Skill, 20-21 September 2014

    - Participant, International Society of Aesthetic Plastic Surgery (ISAPS) Course, 18-

    19 October 2014

    - Participant, The 6th Asian Symposium for Breast Plastic and Reconstructive Surgery

    (ASBPRS), 20-21 October 2014

    - Speaker, Burn Symposium & Workshop, 16 November 2014

    - Speaker, Maxillofacial Trauma Symposium, 6 December 2014

  • 30

    - Participant, The 19th Annual Scientific Meeting Of Indonesian Association Of

    Plastic Reconstructive And Aesthetic Surgeons (InaPRAS), March 2015

    - Participant, Course & Workshop on Applied Good Clinical Practice (GCP), 6-7

    August 2015

    - Participant, The ISCFS (International Society of Craniofacial Surgery)16th Biennial

    Congress, Tokyo Bay, Chiba, 15-18 September 2015

    - Participant, The 5th International Workshop on Surgery-First Orthognathic Surgery,

    Taoyuan, Taiwan, 5-7 October 2015

    - Peserta, Training of Tutor/ Training of Instructor, 1-3 Februari 2016

    - Participant, Emergency Management of Severe Burns Course, 20 February 2016

    - Speaker, Basic Course of Plastic Surgical Skill, 27-28 February 2016

    - Instructor, Emergency Management Of Major Burn Symposium & Workshop, 12

    March 2016

    - Peserta, Pelatihan Penguji OSCE, 19 Maret 2016

    - Speaker, Multidiscipline Lecture Kegawatdaruratan Trauma Kepala dan Wajah, 21

    May 2016

    - Participant, The 20th Annual Scientific of Indonesian Association Of Plastic

    Reconstructive and Aesthetic Surgeon (InaPRAS), 26-27 May 2016

    - Participant, Workshop Medical Writing PIT PERAPI 2016, 26 May 2016

    - Participant, Instructional Course on Stem-Cell PIT PERAPI 2016, 28 May 2016

    - Participant, Medical Teacher, 11-13 August 2016

    - Participant, Fat Grafting Asia Master Class, 20 August 2016

    - Participant, Facial Aesthetic Surgery Master Class, 21 August 2016

    - Instructor, Basic Course of Plastic Surgical Skill, 3-4 September 2016

    - Committee, Diagnostic and Treatment For Congenital Craniofacial Abnormalities

    Update Symposium, 12 November 2016

    - Speaker, Diagnostic and Treatment For Congenital Craniofacial Abnormalities

    Update Symposium, 12 November 2016

    - Participant (Poster Presentation), The 11th Congress Of The Asian Pacific

    Craniofacial Association, 1-3 December 2016

    - Speaker, Basic Course of Plastic Surgical Skill, 4-5 March 2017

    - Participant, The 21st Annual Scientific Meeting and National Congress of

    Indonesian Association of Plastic Reconstructive and Aesthetic Surgeons

    (InaPRAS), 11-12 May 2017

    - Moderator Free Paper Competition, The 21st Annual Scientific Meeting and

    National Congress of Indonesian Association of Plastic Reconstructive and

    Aesthetic Surgeons (InaPRAS), 11-12 May 2017

    - Participant, 13th Dr Tulp Course Facial Dissection Course, Utrecht, The

    Netherlands, 8-10 June 2017

  • 31

    - Oral Presenter, 2nd Molecular and Cellular Life Sciences: Structural Biology, Bio-

    molecular modeling, Bio0-molecular dynamics with applications in biotechnology

    & medicine, 17-18 July 2017

    - Speaker, Wound Workshop, 28-30 July 2017

    - Committe, National Symposium & Workshop: Stem Cell for The Future Medicine

    from Basic to Clinic, 13-14 August 2017

    - Speaker, Basic Course of Plastic Surgical Skill, 16-17 September 2017

    - Participant, The Ear Sculpting Workshop at The 2nd Congress of The International

    Society for Auricular Reconstruction, Beijing, 22 September 2017

    - Participant, The 2nd Congress of The International Society for Auricular

    Reconstruction, Beijing, 22-24 September 2017

    - Presenter, The 2nd Congress of The International Society for Auricular

    Reconstruction, Beijing, 22-24 September 2017

    - Speaker, Microtia Gathering, Surabaya, 3 October 2017

    - Participant, The XVII Congress of the International Society of Craniofacial Surgery

    (ISCFS), Mexico, 25-28 October 2017

    - Poster Presentation, The XVII Congress of the International Society of Craniofacial

    Surgery (ISCFS), Mexico, 25-28 October 2017

    - Participant, Workshop on Stem Cell (Batch XII): Basic to Clinical Application, 28-

    30 November 2017

    - Speaker, Microtia Gathering, Jakarta, 17 December 2017

    V. Research

    - Variables of Indonesian Facial Antropometry and Cephalometry as Database in

    Reconstruction of Maxillofacial Trauma (2011)

    - Analyzing Post-Reconstruction Facial Anthropometric, Cephalometric Parameters

    And Proportion Of Facial Edema On Maxillofacial Trauma Patients (2013)

    - Facial Edema Reduction After Maxillofacial Trauma (2013)

    - CLP Patients Profile In Outpatient Department of Plastic Reconstructive and

    Aesthetic Surgery Hospital dr. Soetomo General Hospital (2014)

    - Characteristics of Maxillofacial Fracture Treated In Department of Plastic

    Reconstructive and Aesthetic Surgery Hospital dr. Soetomo General Hospital

    (2014)

    - CLP Patients Profile In Surabaya Cleft Lip and Palate Center (2014)

    - 5-Years Congenital Craniofacial Patients Profile Abnormalities In Department of

    Plastic Reconstructive and Aesthetic Surgery Hospital dr. Soetomo General

    Hospital (2014)

    - Improvement and Application of New Maxillofacial Trauma Scoring System

    (2015)

    - Profile of Syndromic Kraniosinostosis for 5 Years in RSUD dr. Soetomo Surabaya

    (2017)

  • 32

    VI. Poster

    - Ear Reconstruction With Modified Nagata Technique Using Supraauricular Incision

    And Insertion Of An Auricular Prosthesis Using Silicone Block In A Patient With

    Congenital Microtia: A Case Report (2015)

    - Temporo-facial-retrobulbar Haemangioma Treatment With Embolisation, Oral

    Propanolol and Intralesional Steroid Injection (2015)

    - Reconstruction of Total Columellar Loss in Noma Using Double Nasolabial Flap

    and Costal Cartilage Graft: A Case Report (2016)

    - Orthognathic Surgery combined with Orthodontic Treatment in a Patient with

    Bilateral Cleft Lip, Palate and Alveolus, Without Alveolar Bone Graft: A Case

    Report (2017)

    - A Novel Breakthrough in Maxillary Le Fort II Fracture Reconstruction: A Case

    Series of Open Reduction and Internal Fixation Combined With Augmentation

    Rhinoplasty Using Autologous Materials (2017)

    - Four-year Experience in Treating Syndromic Craniosynostosis in Eastern Indonesia

    (2017)

    VII. Achievement

    - Indonesian Ministry of Education Directorate General of Higher Education

    Scholarship, 2010-2012

    Anggota 3:

    CURRICULUM VITAE

    NAME : Tedy Apriawan

    AGE/DATE OF BIRTH : 2 April 1981

    SEX : Male

    PROFESSION : Neurosurgeon

    POSITION : Medical staff / Faculty member/Goverment Employee

    INSTITUTION : Department of Neurosurgery, Airlangga University Faculty of

    Medicine, Surabaya, Indonesia

    HOME ADDRESS : Bendul Merisi Utara IV no 3, 60239, Surabaya, East Java ,

    Indonesia

    Mobile Phone : +6281-851-4250

    OFFICE ADDRESS : Departemen of Neurosurgery

    Dr. Soetomo Hospital-Airlangga Medical Faculty

    Jl. Prof.dr. Moestopo 6-8 Surabaya 60285, East Java, Indonesia.

    Telp. : +62 31 5501325

    Fax. : +62 31 5025188

    E-mail : [email protected]

  • 33

    ACADEMIC RECORDS

    1. 2017-2018 (November 2017- January 2018) Fellowship of General Spine in Osaka City University, Osaka, Japan.

    2. 2016 (January-February) Short Study of Neurotrauma in Maggiore Hospital of Parma, Molinette Hospital of Torino, and Humanitas Hospital of Milan, Italy.

    3. 2015 (June-August) Fellowship of Neurotrauma and NeuroIntensive Care in Kurume University Hospital, Fukuoka Prefecture, Japan.

    4. 2013 Board Certification – National Board Certification of College of Indonesian Neurosurgery

    5. 2013 Post Graduate – Department of Neurosurgery, Airlangga University Faculty of Medicine, Surabaya

    6. 2007 Medical Degree – Airlangga University Faculty of Medicine, Surabaya 7. 1999 Senior High School – National Senior High School II, Surabaya 8. 1996 Junior High School – National Junior High School VI, Surabaya 9. 1993 Elementary School – Hang Tuah 1 Elementary School, Surabaya

    POSITION AND MEMBER

    2018 - up to now : Head of Information Technology Instalation Airlangga University

    Hospital Surabaya, Indonesia.

    2017 - up to now : PIC for Neurotrauma