Simulasi Pengaruh Geometri Terhadap Ketahanan Hollow Microneedle Menggunakan Comsol Multiphysics

Luluk Nur Damayanti, Abrar Abrar, Gandi Sugandi

Abstract

Microneedle dikembangkan karena akan kebutuhan jarum berskala kecil untuk mengurangi rasa nyeri pada pasien dan trauma pada jaringan kulit. Pada penelitian ini dilakukan analisis struktur pada masing – masing geometri menggunakan material silikon dan variasi diameter dalam ujung tip jarum 5 µm, 7.5 µm dan 10 µm. Kemudian diberikan force 0 – 2 mN, penelitian menggunakan metode simulasi stationary dan buckling study dengan softaware COMSOL Multiphysics 5.5. Setiap studi memiliki analisis berbeda, untuk stationary mengumpulkan nilai stress dan displacement sedangkan buckling mengumpulkan nilai axial load, buckling dan bending. Tujuan akhir untuk mendapatkan geometri dengan nilai analisis von-mises stress rendah dan displacement mencapai lapisan epidermis. Didapatkan rekomendasi geometri pada penelitian ini dengan analisa data geometri kerucut berdiameter dalam ujung tip jarum 5 µm dan diameter luar ujung tip jarum 10 µm diberikan tekanan 0.7 mN menghasilkan von-Mises stress 4.75 X107 N/m2 dan displacement maximum 152 µm pada analisa stationary. Analisis axial load 3.74X106 N/m2 dengan pemberian presseure 3.18 MPa, analisis buckling critical load factor 6878.5 dimana CLF > 1 dinyatakan aman tidak terjadi tekuk dan Critical buckling force 1.288459985 N dari perkalian Fskin geometri dengan critical load factor dan analisis bending 2.31X107 N/m2 pemberian force 3.18 MPa. Kata kunci : hollow microneedle, stationary, buckling, COMSOL Multiphysics, silikon

Full Text:

PDF

Refbacks

  • There are currently no refbacks.
max_upload :0