Desain Dan Simulasi Microneedle Solid Untuk Aplikasi Drug Delivery System Menggunakan Comsol Multiphysics - Ramadhan, Haris Maynard; Abrar, Abrar; Sugandi, Gandi (eProceedings of Engineering, 2023)
Abstrak—Microneedle merupakan sebuah teknologi pemberian obat yang diciptakan untuk meminimalisir rasa takut pasien terhadap sistem pemberian obat oleh tenaga medis, serta pemberian rasa nyaman kepada pasien dalam pemberian obat. Microneedle memiliki struktur berupa jarum berukuran mikro yang telah disarankan sebagai penghantar biomakromolekul dengan bahan yang digunakan adalah silikon (Si). Sebelum dilakukannya fabrikasi, para peneliti perlu adanya beberapa acuan berupa simulasi agar tidak terlalu jauh parameter yang diharapkan. COMSOL Multiphysics merupakan sebuah aplikasi yang dapat digunakan sebagai simulasi untuk menampilkan hasil analisis stationary dan linier buckling.. Pada penelitian ini penulis melakukan perancangan dan simulasi microneedle 3 geometri dengan variasi ukuran ujung tip yaitu 20, 25 dan 30 µm serta force yang diberikan 0 – 2 mN. Pada analisis stationary yang dilakukan yaitu dengan menampilkan hasil stress rendah dan displacement hingga menuju lapisan epidermis. Analisis buckling terdapat 3 studi yang dilakukan yaitu dengan menampilkan nilai axial load, buckling load dan banding load. Pada uji ketahanan tekuk diberikan preasure sebesar gaya penyisipan kulit yaiut 3,18 MPa, serta pada analisis buckling load terdapat nilai critical load factor, jarum dikatakan aman tidak terjadi tekuk bila CLF>1. Didapatkan rekomendasi geometri pada penelitian ini yaitu geometri II dengan diameter tip 20 µm menampilkan nilai stress 7,7 x 106 N/m2 dengan displacement 192 µm ketika diberikan force 1,6 mN pada study stationary. Pada analisis axial load menghasilan nilai 2.62 X 106 N/m2 dengan nilai critical load factor 4243,3 dimana CLF>1 maka dikatakan aman dan tidak terjadi tekuk pada analisis buckling study, serta menghasilkan nilai critical buckling force 16,95828 N dari hasil perkalian Fskin. Serta hasil nilai bending yaitu 1,7 X 10w N/m2 . Kata kunci — microneedle, epidermis, transdermal, COMSOL Multiphysics, silikon