Perpustakaan Digital ITB

Penyakit kardiovaskular merupakan salah satu penyebab utama kematian dan mendorong meningkatnya kebutuhan terhadap prosedur kateterisasi. Dalam prosedur tersebut, dokter melakukan navigasi guidewire dengan bantuan fluoroskopi secara waktu nyata sehingga menerima paparan radiasi yang dapat terakumulasi akibat pelaksanaan prosedur secara berulang. Oleh karena itu, diperlukan platform kateterisasi jarak jauh yang mampu meneruskan manipulasi guidewire dari sisi dokter menuju sisi pasien. Tugas akhir ini bertujuan merancang, mengimplementasikan, dan menguji sistem pendeteksian serta replikasi gerak translasi guidewire sebagai bagian dari platform kateterisasi jarak jauh. Pengembangan dilakukan mengikuti tahapan Engineering Design Process yang meliputi analisis kebutuhan, perancangan, implementasi, dan pengujian. Sistem terdiri atas subsistem kontroler translasi untuk mendeteksi gerakan maju dan mundur kawat serta subsistem aktuator translasi untuk mereplikasi perpindahan tersebut pada sisi pasien. Kontroler dirancang dengan mempertahankan pola interaksi konvensional agar pengguna dapat memberikan masukan dengan mendorong atau menarik kawat. Subsistem kontroler diimplementasikan menggunakan mekanisme sepasang roller, penjepit lead screw dengan mekanisme spring-loaded, serta magnetic rotary encoder AS5600. Gerakan linear kawat memutar roller aktif, kemudian firmware mengonversi perubahan sudut menjadi perpindahan linear dan mengirimkan data target melalui komunikasi Ethernet. Subsistem aktuator diimplementasikan menggunakan motor stepper NEMA 17, driver TMC2209 dengan konfigurasi microstepping 1/8, transmisi roda gigi, mekanisme penjepit, serta disposable translation box. Komponen sekali pakai tersebut dirancang secara modular dan plug-and-play agar bagian yang bersentuhan langsung dengan guidewire dapat dipisahkan dari mekanisme penggerak utama. Firmware aktuator mengolah data target untuk menentukan arah dan jumlah langkah motor, kemudian putaran motor diteruskan menuju roller untuk menghasilkan gerakan translasi. Pengujian sistem terintegrasi pada rentang perpindahan 2–146 mm menunjukkan error terhadap rata-rata pengukuran sebesar 0,0167–0,3333 mm, rata-rata error keseluruhan sebesar 0,218 mm, error maksimum sebesar 0,5 mm, rata-rata akurasi sebesar 98,36%, kemampuan mendeteksi dan mereplikasi gerakan dengan resolusi berada di bawah batas spesifikasi 2 mm, serta sistem mampu beroperasi menggunakan guidewire berdiameter 0,014–0,035 inci. Berdasarkan hasil tersebut, seluruh spesifikasi teknis sistem pendeteksian dan replikasi gerak translasi guidewire berhasil dicapai.