chapter 4-machine anaesthesia

7/25/2019 CHAPTER 4-Machine Anaesthesia

1/30

38

Chapter 4

Mesin Anesthesi

Konsep Dasar

Penyalahgunaan alat gas anesthesia tiga kali lebih sering dibandingkan kegagalan alat dalam menyebabkan

efek yang tidak diinginkan. Kurang familiernya dengan alat dan gagal mengecek fungsi mesin adalah penyebab

tersering. Kelalaian ini hanya merupakan 2% dari kasus-kasus dalam ASA Closed Claim Project. Sirkuit

pernafasan adalah penyebab kecelakaan yang paling sering !"%#$ hamper semua kecelakaan disebabkan olehdisconnect dan misconnect.

esin Anestesi menerima gas medis dari suplai gas$ mengontrol aliran yang diinginkan dan menurunkan

tekanan$ jika diperlukan sampai ke batas aman$ menguapkan &olatile anesthetics ke campuran gas akhir yangterhubung dengan jalan nafas pasien. 'entilator mekanik yang tersambung ke sirkuit pernafasan tapi dapat

dipisahkan dengan s(itch selama &entilasi spontan atau manual.

)imana suplayi o*ygen dapat langsung menuju katup pengontrol aliran$ nitrous o*ide$ udara dan gas lainharus mele(ati alat pengaman terlebih dahulu sebelum mencapi katup pengontrol aliran masing-masing. Alat inimencegah aliran gas lain jika tekanan o*ygen tidak cukup. Alat ini mencegah pemberian campuran hipo*ik ketika

terdapat kegagalan suplai oksigen.

Sebuah pengaman yang lain adalah hubungan aliran gas nitrous o*ide dengan aliran o*ygen+ hal ini untukmeyakinkan konsentrasi minimum o*ygen 2,-2%

Semua &aporier modern adalah agen spesisfik$ mampu untuk memberikan konsentrasi agen yang konstan

pada perubahan temperature dan aliran gas mele(ati &aporier

Peningkatan tekanan jalan nafas dapat menunjukkan perburukan komplains paru$ peningkatan tidak &olum$

atau obstruksi pada sirkuit pernafasan$ /00$ atau jalan nafas pasien. Penurunan

Secara tradisional$ &entilator mesin anestesi memiliki desain sirkuit ganda dan sumber tenaga pneumatic dan

dikontrol secara elektris. esin baru juga memiliki control mikroprosessor$ yang bergantung pada sensor tekanandan aliran. 1eberapa model mena(arkan mesin anestesi dengan &entilator yang menggunakan desain piston sirkuit

tunggal.

Keuntungan utama dari &entilator piston adalah kemampuannya mengurimkan tidal &olum yang akurat kepasien dengan komplains paru yang buruk dan kepada pasien yang sangat kecil.

Ketika &entilator digunakan$ disconnect alarms3 harus difungsikan secara pasif. esin anestesi paling tidak

harus memiliki tiga disconnect alarms+ tekanan rendah$ tidak &olum e*halasi rendah$ dan e*halasi karbon dioksida

yang rendah.

Karena spill &al&e &entilator tertutup selama inspirasi$ aliran gas segar dari outlet mesin memberi kontribusi

terhadap tidal &olum yang diberikan pada pasien

Penggunaan o*ygen flush &al&e selama siklus inspirasi dari &entilator harus dihindari karena spill &al&e&entilator akan tertutup dan adjustable pressure-limiting AP4# &al&e disingkirkan$ hembusan o*ygen 566-

,266m47detik# dan tekanan sirkuit akan diteruskan ke paru-paru pasien

Perbedaan yang besar antara tidal &olum yang di set dan diterima pasien sering terlihat di ruang operasi selama&olume-controlled &entilation. Sebabnya karena komplains dari sirkuit pernafasan$ kompresi gas$ penyatuan aliran

gas segar &entilator$ dan kebocoran pada mesin anestesi$ sirkuit pernafasan$ atau jalan nafas pasien

Penghisap gas sisa membuang gas yang di&entilasikan keluar dari sirkuit pernafasan oleh AP4 &al&e dan spill

&al&e &entilator. Polusi di ruang operasi dapat menghadapkan bahaya pada anggota tim operasi.

8nspeksi rutin dari alat anestesi sebelum penggunaannya meningkatkan familiaritas operator dan memastikan

fungsinya. 0he 9nited States :ood and )rug Administration telah membuat prosedur standar untuk mesin anestesi

dan breathing system.


2/30

39

MESIN ANESTHESI : PENDAHULUAN

0idak ada alat yang sangat dihubungkan dengan praktek anestesi dibandingkan dengan mesin anestesi :igure

;-,#. / ?ealthcare# dan )raeger

edical. :ungsi yang benar dari alat sangat penting bagi keselamatan pasien.

1anyak kemajuan yang telah dicapai dalam menurunkan jumlah efek buruk dari penggunaan alat gasanestesi$ dengan mendesain ulang alat dan pendidikan. Penyalahgunaan alat gas anesthesia tiga kali lebih sering

dibandingkan kegagalan alat dalam menyebabkan efek yang tidak diinginkan. Penyalahgunaan alat ditandai dengan

kesalahan pada persiapan$ pera(atan$ atau pengaturan alat.,)8SS$ diameter-inde* safety system.

Kesalahan yang dapat dicegah adalah kurang familiernya operator terhadap alat dan gagal untuk mengecek

fungsi mesin. Kesalahan ini hanya 2% dari kasus-kasus pada ASA Claims Project database. 1reathing circuit adalah

penyebab tunggal paling sering dari kecelakaan !"%#+ hampir semua insiden berhubungan dengan misconnect dandisconnect. isconnect didefinisikan sebagai nonfungsional dan konfigurasi yang tidak umum dari komponen

breathing circuit atau penyambungannya. Kasus lain yang lebih sedikit melipusi &aporier 2,%#$ &entilator ,@%#

dan suplai o*ygen ,,%#. 1eberapa komponen dasar dari mesin anestesi lainnya @% kasus. ?arus diperhatikan

bah(a klaim malpraktek yang terkait dengan mesin anestesi$ tanki o*ygen atau pemipaan$ dan &entilator terjadisebelum ,""6$ klaim yang terkait dengan breathing circuit dan &aporier terus terjadi setelah ,""6.

American ational Standards 8nstitute mempublikasikan spesifikasi standar spesifikasi untuk mesin

anestesi dan komponennya. 0abel ;-, mendaftarkan hal-hal penting dari mesin anestesi modern. Perubahan pada

desain alat telah diarahkan untuk meminimalisir kemungkinan misconnect dan disconnect dari breathing circuit danotomatisasi pengecekan mesin. Karena lamanya durabilitas dan fungsionalitas dari mesin anestesi$ ASA menyususn

tuntunan untuk menentukan kadaluarsa dari mesin anestesi 0abel ;-2#. 1ab ini merupakan pengenalan dari desain$

fungsi dan kegunaan dari mesin anestesi.


3/30

40

Ta!e 4"#$ Una%%epta!e&Un'esira!e (eat)res o* +!'er Anesthesia Ma%hines$#

9nacceptable features

,. :lo(meter-controlled &aporier eg$ copper$ kettle$ &ernitol#

2. ore than one flo( control &al&e for a single gas!. 'aporier (ith a rotary dial that increase concentration (ith clock(ise rotation

;. Concentrations in the sca&enging system that are the same sie as breathing circuit

connections

9ndesirable features

,. Adjustable pressure-limiting AP4# &al&e that is not isolated during mechanical &entilation.

2. =*ygen flo( control knob that is not fluted or larger than other flo( control knobs

!. =*ygen flush control that is unprotected from accidental acti&ation

;. 4ack of main =n7=ff s(itch foe electrical po(er to integral monitors and alarms

. 4ack of antidisconnect de&ice on the fresh gas hose common gas outlet#

5. 4ack of air(ay pressure alarms,

Ad

a

p t

e

d

from ASA >uidelines for determining Anesthesia achine =bsolescence

+,E- ,IE.

)alam bentuk dasar$ mesin anestesi menerima gas medis dari suplai gas$ mengontrol aliran dari gas danmenurunkan tekanannya ke le&el aman$+ menguapkan anastetik &olatile hingga campuran gas final+ dan

memberikan gas ke breathing circuit yang terhubung dengan jalan nafas pasien :igures ;-2 dan ;-!#. 'entilator

mekanis yang tersambung ke breathing circuit tapi dapat dilepaskan denan sebuah s(itch selama &entilasi spontan

atau manual. Suplai o*ygen tambahan dan suction regulator juga biasanya ada pada mesin anestesi. Sebagaitambahan pada komponen keamanan standar 0abel ;-,# mesin anestesia yang paling canggih mempunyai tambahan

pengaman$ dan computer processor yang mengintegrasi dan memonitor seluruh komponen$ melakukan pengecekan

otomatis dan memberikan pilihan perekaman otomatis dan menghubungkan dengan monitor eksternal dan jaringaninformasi rumah sakit :igure ;-;#. 1eberapa mesin didesain untuk mobilitas cth$ )raeger arkomed obile#$

magnetic resonance imaging kompabilitas cth$ )ate*-=hmeda Aesti&a7 B8#$ )raeger arkomed B8-2# atau

bentuk kompak cth$ )ate*-=hmeda7 A&ance dan Aesti&a S Compact$ )raeger :abius 0ito#

Ta!e 4 / $ Essentia! sa*et1 (eat)res on a Mo'ern Anesthesia .or2station$

/ssential safety Purpose

oninterchangeable gas-specific

conections to pipeline inlets )8SS#,(ith

pressure gauges$ filter and check &al&e.

Pre&ent incorrect pipeline attachments+detect failure$

depletion or fluctuation

Pin inde* safety system for cylinders

(ith pressure gauges$ and at least oneo*ygen cylinder

Pre&ent incorrect cylinder attachments + pro&ide

backup gas supply + detect depletion

4o( o*ygen pressure alarm )etect o*ygen supply failure at the common gas inlet

inimum o*ygen7nitrous o*ide ratio

controller de&ice hypo*ic guard#

Pre&ent deli&ery of less than 2,% o*ygen

=*ygen failure safety de&ice shut-off or

proportioning de&ice#

Pre&ent administration of nitrous o*ide or other gases

(hen the o*ygen supply fails

=*ygen must enter the common

manifold do(nstream to other gases

Pre&ent hypo*ia in e&ent of pro*imal gas leak

=*ygen conceration monitor and alarm Pre&ent administration of hypo*ic gas mi*tures ine&ent of a lo(-pressure system leak+ precisely

regulate o*ygen concretation

Automatically enabled essential alarms

and monitors eg$ o*ygen conceration#

Pre&ent use of the machine (ithout essential

monitors

'aporier interlock de&ice Pre&ent simultaneous administration of more than

one &olatile agent

Capnography and anesthetic gas

measurement

>uide &entilation+ pre&ent anesthetic o&erdose+ help

reduce a(areness

=*ygen flush mechanism that does not

pass through &aporier

Bapidly refill or flush the breathing circuit

1reathing circuit pressure monitor and

alarm

Pre&ent pulmonary barotraumas and detect sustained

posoto&e$ high peak$ and negati&e air(ay pressures

/*haled &olume monitor Assess &entilation and pre&ent hypo- or

hyper&entilationPulse o*imetry$ blood pressure$ and /C>

monitoring

Pro&ide minimal standard monitoring

echanical &entilator Control al&eolar &entilation more accurately ang

during muscle paralysis for prolonged periods

1ackup battery Pro&ide temporary electrical po(er !6 min# to

monitors and alarms in e&ent of po(er failure

Sca&enger system Pre&ent contamination of the operating room (ith

(aste anesthesic gases


4/30

4

(IU-E 4 / #

(IU-E 4 / 3


5/30

4#

(IU-E 4 / 4

SUPLAI AS

Sebagian besar mesin memiliki inlet untuk o*ygen$ nitrous o*ide$ dan udara. odel yang lebih kecil sering

tidak memiliki inlet udara dimana mesin-mesin yang lain memiliki inlet keempat untuk helium$ ?elio* atau karbondio*ida. 8nlet terpisah disediakan untuk suplai gas primer dari pipa yang mele(ati dinding fasilitas kesehatan dan

untuk suplai gas sekunder. Dadi mesin memiliki dua pengukur tekanan gas untuk setiap jenis gasE satu untuk dari

pipa dan satu untuk silinder.

In!et Pipa=*ygen$ nitrous o*ide$ dan sering udaa dialirkan dari suplai sentra ke ruang operasi mele(ati jaringan

pemipaan. Selangnya diberi kode (arna dan menghubungkan ke mesin anestesi melalui fitting 'iaeter"in'e5

sa*et1 s1ste 6DISS7yang tidak akan tertukar. Sebuah saringan menangkap debu dari suplai dinding dan katup

satu arah mencegah aliran balik dari gas ke suplai pemipaan. ?arus diperhatikan bah(a beberapa mesin memiliki

o*ygen pneumatic# po(er outlet yang digunakan untuk &entilator atau untuk o*ygen flo(meter tambahan. :itting

)8SS untuk o*ygen inlet dan o*ygen po(er outlet identik dan tidak boleh tertukar.

In!et Si!in'eririp dengan pipa$ silinder ditempelkan ke mesin melalui hangeryoke yang menggunakan pin in'e5 sa*et1

s1steuntuk mencegah kesalahan. Komponen yoke meliputi pin$ (asher$ saringan gas$ dan katup pencegah aliranbalik. Silinder / yang ditempelkan ke mesin anestesi adalah sumber gas medis tekanan tinggi dan hanya digunakan


6/30

43

sebagai cadangan kalau suplai pipa tidak memadai7gagal. 1eberapa mesin memiliki dua silinder o*ygen$ jadi satu

silinder dapat digunakan ketika yang kedua sedang diganti. 0ekanan silinder biasanya diukur dengan 1ourdon

pressure gauge :igure ;-#. Sebuah selang fleksibel didalam gauge ini akan menegang jika terkena tekanan gas$

yang akan mendorong roda gigi untuk memutar jarum penunjuk.

(IU-E 4 /

(L+. C+NT-+L CI-CUITS

Penat)r Te2anan0idak seperti suplai gas pipa yang umumnya bertekanan gas konstan$ terdapat &ariasi tekanan yang besar

pada silinder yang membuat kontrol aliran lebih sulit dan berpotensi berbahaya. 9ntuk keamanan dan memasikan

penggunaan optimal dari gas silinder$ mesin menggunakan pengatur tekanan untuk menurunkan tekanan gas silinder

ke ;-;@psi$ sebelum memasuki katup aliran :igure ;-5#. 0ekanan ini sedikit lebih rendah dari tekanan gas pipauntuk secara otomatis memakai gas pipa jika silinder dibiarkan terbuka kecuali jika tekanan pipa turun diba(ah

;psig#. Setelah mele(ati 1ourdon pressure gauge dan katup searah$ gas pipa dan silinder mele(ati jalur yang

sama. ?igh-pressure relief &al&e disediakan untuk tiap gas dan akan terbuka jika tekanan gas suplai lebih dari batas

aman mesin "-,,6psig#. 1eberapa mesin )ate*-=hmeda# juga menggunakan pengatur kedua untuk menurunkantekanan pipa dan silinder lebih jauh pengaturan tekanan dua tahap#. =*ygen diturunkan ke 26psig dan nitrous

o*ide ke !Fpsig. Perbedaan penurunan antara kedua gas penting untuk fungsi yang benar dari aliran o*ygen7nitrous

o*ide. esin lain )raeger# tidak menurunkan tekanan pipa$ jadi katup alirannya menerima gas pada ;-psig.

Pengaturan tekanan dua tahap mungkin dibutuhkan untuk flo(meter o*ygen tambahan$ mekanisme flush o*ygen$atau untuk tenaga pneumatik &entilator.,

Pressure unit con&ersions E , kiloPascal kP# G kg7m.S2

G,6667m2

G 6$6, bar G 6$,6,! atmospheres G 6$,; psig G,6$2 cm ?2= G @$ mm?g.

(IU-E 4 "


7/30

44

+51en S)pp!1 (ai!)re Prote%tion De;i%e

)imana suplai o*ygen dapat langsung menuju flo( control &al&e$ nitrous o*ide$ udara pada beberapa

mesin#$ dan gas lain harus mele(ati alat pengaman sebelum mencapai flo( control &al&e masing-masing. Pada

beberapa mesin$ seperti Aesti&a dan model )ate*-=hmeda terakhir# udara dapat langsung menuju flo( control

&al&enya+ ini memungkinkan pemberian udara ketika o*ygen tidak ada. Alat ini membolehkan aliran gas-gas lainhanya jika terdapat tekanan o*ygen yang cukup pada alat pengaman dan mencegah pemberian campuran hipo*ik

kepada pasien ketika kegagalan o*ygen. Dadi selain mensuplai o*ygen ke flo( control &al&enya$ o*ygen juga

digunakan untuk memberi tekanan pada alat pengaman$ katup flush o*ygen$ dan po(er outlet untuk &entilator padabeberapa model#. Alat pengaman mendeteksi tekanan o*ygen melalui jalur piloting pressure3. Pada beberapa

desain mesin anestesi )ate*-=hmeda /*cel#$ jika jalur piloting pressure jatuh diba(ah ambang batas cth$ 26psig#$

katup penutup akan tertutup mencegah pemberian gas apapun.

esin-mesin modern khususnya )ate*-=hmeda# mempunyai alat pengaman secara proporsional untuk

menggantikan katup penutup model lama. Alat ini$ disebut sebagai o*ygen failure protection de&ice )raeger# atau

balance regulator )ate*-=hmeda#$ secara proporsional menurunkan tekanan nitrous o*ide dan gas lain kecuali

udara :igures ;-@ dan ;-F#. Alat ini hanya menutup total nitrous o*ide dan aliran gas lain hanya jika tekanano*ygen diba(ah minimum cth. 6.psig untuk nitrous o*ide dan ,6 psig untuk gas lain#.

(IU-E 4 / Meters

Ketika tekanan telah diturunkan ke le&el aman$ setiap gas harus mele(ati flo(-control &al&e dan diukur

dengan flo(meter sebelum bercampur dengan gas lain$ lalu memasuki &aporier dan keluar dari mesin melaluicommon gas outlet$ ?a!)r as 1an 'e2at 2e *!o= ;a!;e 'ipan'an seaai %ir%)it 1an erte2anan tini'iana 1an era'a 'iantara *!o= ;a!;e 'an %oon as o)t!et 'ipan'an seaai aian %ir%)it

erte2anan ren'ah$ Ketika tombol dari flo(-control &al&e diputar berla(anan jarum jam$ sebuah jarum pada

&al&e berpindah dari tempatnya dan membiarkan gas mengalir melalui &al&e :igure ;-"#. Adanya penghentian diposisi full-off dan full-on mencegah kerusakan &al&e. 0ouch- dan color-coded tombol kontrol membuat lebih sulit

untuk membuka gas yang salah on atau off. Sebagai pengaman tambahan$ tombol o*ygen biasanya lebih besar dan

menonjol keluar dibandingkan tombol yang lain$ dan posisinya lebih ke kanan.

(IU-E 4 / 9

:lo(meter pada mesin anestesi diklasifikasikan sebagai constant-pressure &ariable-orifice atau electronicflo(meter. Pada constant-pressure &ariable-orifice flo(meter$ sebuah bola indikator$ bobbin atau float yang


9/30

4

diapungkan oleh aliran gas melalui tabung 0horpe tube# yang dindingnya bore# diberi penanda angka. )ekat

ba(ah tabung$ dimana diameternya kecil$ gas aliran rendah akan memberikan tekanan yang cukup diba(ah float

untuk mengangkatnya di dalam tabung. Ketika float terangkat$ diameter tabung melebar$ memungkinkan lebih

banyak gas untuk mele(ati float. :loat akan berhenti terangkat ketika beratnya terangkat hanya oleh perbedaantekanan diatas dan diba(ahnya.

:lo(meter dikalibrasikan untuk spesifik gas$ karena alilran mele(ati celah ergantung dari &iskositas gas

pada aliran laminar lambat dan densitasnya pada aliran turbulen yang cepat. 9ntuk meminimalisir efek dari friksi

antara gas dan dinding tabung$ float diidesain untuk berotasi konstan$ hingga tetap di tengah tabung. Pelapisanbagian dalam tabung dengan at kondukti& akan mengurangi efek listrik statis. 1eberapa flo(meter mempunyai dua

tabung kaca$ satu untuk aliran lambat dan satu lagi untuk aliran cepat :igure ;-,6A#. Kedua tabung tersusun serial

dan tetap dikontrol oleh satu katup. )esain dual taper memungkinkan sebuah flo(meter untuk dapat mengukur

aliran lambat dan cepat. Pen1ea a!*)nsi *!o=eter antara !ain a'an1a 2otoran 'a!a tan)n@ ta)n

1an ti'a2 !)r)s se%ara ;erti2a! 'an *!oat 1an enepe! 'i p)n%a2 ta)n$

(IU-E 4 / 0

Dika terdapat kebocoran di atau setelah flo(mter oksigen$ campuran gas hipoksik dapat terkirim ke pasien :igure ;-

,,#. 9ntuk mengurangi resiko$ flo(meter oksigen selalu diposisikan lebih hilir dibandingkan flo(meter yang lainpaling dekat ke &aporier#.

(IU-E 4 /

1eberapa mesin anestesi mempunyai pengontrol aliran dan pengukuran secara elektronik cth )ate*-=hmeda

S7 A&ance$ :igure ;-,2#. Pada keadaan ini terdapat cadangan flo(meter kon&ensional untuk oksigen. odel lainmemiliki flo(meter kon&ensional tetapi pengukuran elektronik. )raeger 5;66# dan tampilan digital )raeger


10/30

4S# atau tampilan digital7grafis )ate*-=hmeda S7 A)9$ lihat figure ;-,!#. Dumlah penurunan tekanan

yang disebabkan oleh restriktor flo(meter adalah dasar pengukuran dari aliran gas pada sistem ini. Pada mesin-

mesin ini$ oksigen$ nitrous o*ida$ dan udara masing-masing memiliki alat pengukuran aliran elektronik yang berbeda

sebelum akhirnya bercampur.

(IU-E 4 " #

(IU-E 4 " 3

A. Aliran oksigen minimumKatup aliran oksigen biasanya didesain untuk mengirimkan aliran minimum ,6 m47mnt ketika mesin

anestesi dihidupkan. Salah satu metode menggunakan resistor aliran minimum. :igure ;-,;# Alat

pengaman ini memastikan oksigen akan ikut mengalir meskipun operator terlupa untuk mengidupkan aliran

oksigen. 1eberapa mesin didesain untuk mengirimkan alian minimum atau lo(-flo(-anestesia H,47mnt#dan mempunyai aliran oksigen minimum hingga 6m47mnt spt )ate*-=hmeda Aesti&a7#

(IU-E 4 " 4


11/30

48

1. Pengontrol Basio =ksigen7itrous =ksidaSebuah pengaman lain dari mesin anestesi adalah hubungan aliran gas nitrous oksida terhadap aliran oksigen$

pengaturan ini memastikan konsentrasi minimum oksigen sebesar 2,-2%. Pengontrol rasio oksigen7nitrous oksida

menghubungkan kedua katup aliran gas secara mekanis )ate*-=hmeda :igure ;-,#$ pneumatis )raeger$ :igure ;-,5# atau secara elektronis )ate*-=hmeda S7#$ harus diperhatikan bah(a alat pengaman ini tidak berefek terhadap

aliran gas lain spt udara$ helium atau karbon dioksida#

(IU-E 4 /


12/30

49

(IU-E 4 "

,aporier 6Pen)ap7Anestetik &olatil spt halothan$ isoflurane$ desflurane atau se&oflurane# harus diuapkan sebelum dikirimkan

ke pasien. 'aporier mempunyai knob yang dikalibrasikan untuk konsentrasi yang secara tepat menambahkananestetik &olatril ke campuran aliran gas dari seluruh flo(meter. 0erletak antara flo(meter dan common gas outlet.

4ebih lanjut$ kecuali mesin hanya bisa menampung satu &aporier$ semua mesin anestesi harus mempunyai alatinterlocking atau ekslusi untuk mencegah penggunaan lebih dari satu &aporier secara bersamaan.

A$ (isi2a 'ari pen)apanPada temperatur tertentu$ melekul dari at &olatil dalam tempat tertutup akan berdistribusi dalam fase cair dan

gas. olekul gas menghantam dinding kontainer$ menciptakan tekanan uap dari at itu. akin tinggitemperaturnya$ makin tinggi kecendrungan molekul berubah dari cair ke gas$ dan makin tinggi tekanan uapnya

:igure ;-,@#. Penguapan memerlukan energi$ yang didapat dari kehilangan panas dari fase cair. Ketika penguapan

berlangsung$ temperatur at cair turun dan tekanan uap menurun hingga terdapat kalor yang dapat masuk ke sistem.

'aporier memiliki ruangan dimana gas pemba(a akan larut bersama at &olatil.

(IU-E 4 "


13/30

0

B$ Kete! teaa'aporier ketel tembaga tidak lagi digunakan secara klinis$ bagaimanapun juga$ mengerti cara kerjanya akan

memberikan pemahaman terhadap pemberian at &olatil :igure ;-,F#. )iklasifikasikan sebagai measured-flo(

&aporier atau flo(meter-controlled &aporier#. )idalam ketel tembaga$ sejumlah gas pemba(a akan mele(ati atanestetik yang dikontrol oleh flo(meter$ Katup ini akan ditutup ketika sirkuit &aporier tidak dipakai. 0embaga

digunakan sebagai bahan konstruksi karena sifat spesifik panasnya. Dumlah panas yang dibutuhkan untuk

menaikkan suhu at sebanyak ,oC# dan konduktifitas termal yang baik kecepatan konduktifitas panas mele(ati at#membantu kemampuan &aporier untuk tetap pada temperatur yang konstan. Seluruh gas yang memasuki &aporiermela(ti cairan anestesi dan akan bercampur dengan uap. Satu ml cairan anestetik sama dengan 266 ml uap

anestesi. Karena tekanan uap dari at anestesi lebih besar dari yang tekanan parsial yang dibutuhkan untuk

anestesia$ gas yang sudah bercampur akan meninggalkan ketel harus diencerkan terlebih dahulu sebelum mencapai

pasien.

(IU-E 4 " 8

Sebagai contoh $ tekanan uap halotan adalah 2;! mm?g pada 26oC$ jadi konsentrasi halotan ketika keluar dari

ketel tembaga pada , atmosfer adalah 2;!7@56$ atau !2%. Dika ,66ml oksigen memasuki ketel$ sekitar ,6 ml gas

akan keluar$ yang sepertiganya adalah uap halotan. Sebagai kontras$ tekanan parsial yang hanya @mm?g ataukurang dari ,% konsentrasi @7@56# pada , atmosfer yang dibutuhkan untuk anestesi. 9ntuk memberikan ,%

konsentrasi halotan$ 6 ml uapo halotan dan ,66ml gas pemba(a yang meninggalkan ketel tembaga harus diencerkan dengan ;F6 gas yang lain 666-,6 G;F6#. Setiap ,66 ml oksigen yang mele(ati &aporier halothan

akan memberikan konsentrasi halotan , % jika total aliran gas pada sirkuit pernafasan sebesar 47mnt. Dadi$ jikatotal aliran sudah ditetapkan$ aliran mele(ati &aporier akan menentukan konsentrasi akhir dari at anestesi.

8sofluran mempunyai tekanan uap yang hampir sama. Dadi terdapat hubungan yang sama antara aliran ketel

tembaga$ aliran gas total$ dan konsentrasi at anestetik. 1agaimanapun juga$ jika aliran gas total turun tanpa

disengaja cth. Kehabisan suplai nitrous oksida#$ konsentrasi &olatil anestetik akan naik dengan cepta ke tingkatyang berbahaya.

C$ ,aporier Mo'ern Con;entiona!Seluruh &aporier modern spesifik agen$ mampu untuk memberikan konsentrasi konstan dari agen tidak tergantungsuhu$ atau aliran mele(ati &aporier tabel ;-!#. emiutar knob berla(anan jarum jam ke persentase yang

diinginkan akan membagi aliran gas ke gas pemba(a$ yang akan mengalir mele(ati cairan anastetik di &aporier

chamber$ dan sisanya akan keluar dari &aporier tidak berubah :igure ;-,"#. Karena sejumlah gas yang memasukitdak pernah bersentuhan dengan cairan anestetik$ tipe &aporier ini disebut juga ;aria!e /1pass ;aporier$

Ta!e 4 / 3$ Se!e%te' Chara%teristi%s o* Mo'ern ,aporiers$

Aent"Spe%i*i%

Mo'e!s A;ai!a!eCapa%it1#

6!7

Tippin Haar'

'apor ,"$, )raeger# ?$ /$ 8$ S 266


14/30

(IU-E 4 " 9

Kompensasi suhu didapat dari bilah yang terbuat dari dua buah metal yang disatukan. 1ilah metal menjadi

lurus atau melengkung sebagai akibat dari perubahan suhu. Ketika suhu turun$ kontraksi diferensial menyebabkan

bilah membengkok dan mengakibatkan lebih banyak gas yang mele(ati &aporier. Ketika suhu naik$ ekspansi

diferensial menyebabkan bilah membengkok ke arah yang lain dan mencegah lebih banyak gas memasuki &aporier.Kecuali pada keadaan ekstrim H26ml7mnt atau , 47mnt#$ perubahan derajat aliran dalam range tidak akan

berefek secara signifikan terhadap konsentrasi karena beberapa proporsi dari gas diekspos ke cairan. Perubahan

komposisi gas$ bagaimanapun juga$ dari ,66% oksigen menjadi @6% nitrous okside dapat menurunkan konsentrasi

&olatil anestetik dikarenakan kelarutan yang lebih besar dari nitrous oksida pada at &olatile.'aporier-&aporier ini adalah agen spesifik$ mengisi mereka dengan at yang tidak sesuai harus dihindari.

Sebagai contoh mengisi &aporier enfluran secara tidak sengaja dengan halotan akan menyebabkan o&erdosis at

anestetik. Karena tekanan &apor halotan yang lebih besar 2;!mm?g &ersus ,@ mm?g# akan menyebabkan

jumlah &apor ;6% lebih banyak yang dilepaskan. Kedua$ halotan dua kali lebih poten dibanding enfluran.

Kebalikannya$ mengisi &aporier halotan dengan enfluran akan menyebabkan kurangnya dosis anestetik. 'aporiermodern mena(arkan p engisian &aporier dengan kunci khusus yang akan mencegah pengisian dengan agen yang

salah.

emiringkan berlebihan dari &aporier aman dahulu 0ec;$ 0ec $ dan 'apor ,"# selama pemindahan akanmembanjiri daerah baypass dan akan menyebabkan konsentrasi tinggi dari anestetik yang berbahaya. :luktuasi

dalam tekanan dari &entilasi tekanan positif dari mesin anestesi aman dahulu dapat menyebabkan aliran balik

mele(ati &aporier$ Pumping effect3 ini lebih jelas ketika aliran gas rendah. Kat)p sat) arah antara ;aporier

'an o51en *!)sh ;a!;e 6Date5"+he'a7$$$$


15/30

#

D$ ,aporier E!e2troni2'aporier )esfluran haruslah yang dikontrol secara elektronik$ dan &aporier elektronik juga digunakan untuk

semua jenis &olatil pada mesin anestesi yang canggih cth )ate*-=hmeda S7 A)9#

Des*!)rane ,aporier'aporier )esfluran-0ekanan &apor desfluran sangat tinggi pada permukaan laut hingga hampir mendidih pada

suhu ruangan :igure ;-,@#. ,o!ati!itas 1an tini ini@ 'ia)n 'enan potensi 1an han1a seper!ia 'ari at;o!ati! !ain@ en1ea2an 2e)ni2an 'a!a pea2aiann1a$ Pertama$ karena &aporisasi yang dibutuhkan untuk

anestesi umum akan menyebabkan efek pendinginan yang akan membatasi kemampuan &aporier untuk tetap pada

suhu konstan. Kedua$ karena mem&aporisasi dengan luar biasa$ dibutuhkan aliran gas yang sangat banyak untuk

melarutkan gas pemba(a hingga menjadi konsentrasi yang sesuai untuk penggunaan klinis. asalah ini telahdiatasi dengan dibuatnya &aporier khusus desfluran$ 0ec 5$ 0ec 5 plus dan ) 0ec &aporier blender yang

dipanaskan#. Sebuah reser&oir yang berisi desfluran desfluran sump # dipanaskan secara elektri hingga !"oC$

menciptakan tekanan &apor sebesar 2 atm. 0idak seperti &ariable-bypass &aporier$ tidak ada fresh gas flo(

mele(ati desflurane sump. 'apor desflurane murni akan bercampur dengan campuran gas sebelum keluar dari&aporier. :igure ;-26#. Dumlah &apor desflurane yang dilepaskan dari sump tergantung dari konsentrasi yang

diinginkan dengan memutal dial kontro dan fresh gas flo( rate$ &aporier tidak dapat mengkompensasi secara

otomatis perubahan ketinggian. Penurunan tekanan ambien cth dataran tinggi# tidak mempengaruhi konsentrasi

agen yang dihasilkan$ tetapi menurunkan tekanan gas parsial dari age!n. Dadi$ pada dataran tinggi$ anestesiologist

harus menaikkan konsentrasi at secara manual.(IU-E 4 " #0

A!a'in Cassette ,aporiers

Aladin casette &aporier- 'aporier ini didesain untuk digunakan pada )ate*-=hmeda S7 A)9 dan mesin

yang mirip. Aliran gas dari flo( control dibagi menjadi aliran bypass dan aliran yang mele(ati cairan :ig ;-2,#.


16/30

3

Coon 6(resh7 as +)t!et1erla(anan dengan multiple gas inlet yang dimiliki$ mesin anestesi hanya memiliki satu common gas

outlet yang mensuplai gas ke sirkuit pernafasan . ama fresh gas outlet juga sering digunakan karena perannya

dalam menambahkan gas yang jelas komposisinya ke circle system. 0idak seperti model terdahulu$ beberapa mesinbaru mengukur dan melaporkan aliran gas di common outlet =hmeda-)ate* s7 A)9 dan arkomed 5;66#.

Sebuah alat antidisconnect digunakan untuk mencegah terlepasnya dari selang gas yang menghubungkan mesin

dengan sirkuit pernafasan.=*ygen flush &al&e memberikan aliran besar !-l7mnt# dari oksigen langsung ke common gas outlet$dengan membypass flo(meter dan &aporier. )igunakan untuk mengisi atau membilas secara cepat dari sirkuit

pernafasan$ tetai karena oksigen yang siberikan pada tekanan ;-psig$ terdapat bahaya yang nyata terjadinya

barotrauma. 9ntuk alasan ini$ flush &al&e harus digunakan secara hati-hati ketika pasien tersambung ke sirkuit

pernafasan. 1eberapa mesin memiliki regulator tahap kedua untuk menurunkan tekanan oksigen flush. Pelindungdisekeliling tombol flush mencegah kemungkinan penggunaannya secara tak sengaja. esin anestesi cth )ate*-

=hmeda Aesti&a7# dapat memiliki common gas outlet tambahan yang dapat diaktifkan dengan sebuah s(itch.

)igunakan untuk melakukan test kebocoran sirkuit pada tekanan rendah

Sir2)it Perna*asanSistem pernafasan yang paling sering digunakan di mesin anestesi adalah sistem lingkar :igure ;-22#.

Sirkuit 1ain kadang-kadang digunakan Chapter !#. Komponen dan penggunaan sistem lingkar didiskusikan di

Chapter !. Penting untuk dicatat bah(a komosisi gas pada common gas outlet dapat dikontrol secara tepat dan cepatdengan mengatur flo(meter dan &aporier. 1/rla(anan dari itu$ komposisi gas$ khususnya konsentrasi &olatil

anestetik$ pada sirkuit pernafasan dipengaruhi secara signifikan oleh faktor-faktor yang lain$ termasuk pemgambilan

at anestetik di paru-paru pasien$ minute &entilation$ aliran gas total$ &olume sirkuit pernafasan $ dan adanyakebocoran gas. Penggunaan aliran gas tinggi selama induksi dan bangun menurunkan efek dari &ariabel-&ariabel

tersebut dan dapat mengurangi perbedaan antara konsentrasi at anestesi di fresh gas outlet dan sistem lingkar

Chapter !#. Pengukuran dari gas anestesi yang diinspirasi dan diekspirasi berkontribusi terhadap manajemen

anestetik Chapter 5#.

(i)re 4"##

Pada sebagian besar mesin$ common gas outlet tersambung pada sirkuit pernafasan hanya setelah katup

ekshalasi untuk mencegah pengukuran tidal &olum ekshalasi yang tinggi. Ketika pengukuran spirometri dilakukandi < connector$ aliran gas segar memasuki sirkuit pada sisi pasien dari katup inspirasi )ate*-=hmeda S7 A)9#

yang terakhir akan membantu eliminasi C=2 dan mencegah kerusakan absorber C=2.

esin-mesin anestesi yang baru mempunyai komponen sirkuit pernafasan internal yang terintegrasi :igure ;-2!#.Keuntungan dari desain ini termasuk berkurangnya kemungkinan terputus sambungan$ salah sambung$ terlipat$ dan

bocor. 'olume yang lebih kecil dari mesin juga membantu menghemat aliran gas dan &olatil anestetik dan

memudahkan perubahan yang cepat dari konsentrasi gasi di sirkuit pernafasan. Pemanas internal dapat mengurangi

terbentuknya pengembunan.


17/30

4

(i)re 4"#3

+51en Ana!1erAnestesia umum tidak boleh diberikan tanpa alat o*ygen analyer di sirkuit pernafasan. Tia enis o51en

ana!1er 1an tere'ia a'a!ah po!aroraphi% 6C!ar2 e!e%tro'e7@ a!;ani% 6*)e! %e!!7@ 'an paaaneti%$ )uatehnik pertama menggunakan sensor elektrokimia$ yang bersisi katoda dan anoda didalam gel elektrolit yang

dipisahkan dari gas contoh oleh membran o*ygen permeable biasanya 0eflon#. Ketika oksigen bereaksi denan

elektroda$ sebuah arus listrik dihasilkan yang proorsional dengan tekanan parsial o*ygen di gas contoh. Sensor

gal&anic dan polarographic berbeda dalam komposisi elektrodan dan gel elektrolit mereka. Komponen gal&anic cellmampu memberikan energi kimia yang cukup jadi reaksi tidak membutuhkan tambahan listrik dari luar.

eskipun harga a(al dari sensor paramagnetik lebih tinggi dari sensor elektrokimia$ alat paramagnetik

dapat mengkalibrasi sendiri dan tidak ada yang habis terakai. Sebagai tambahan$ (aktu pengukurannya cukupcepat untuk membedakan konsentrasi oksigen inspirasi dan ekspirasi.

Seluruh o*ygen analyer harus mempunyai lo(-le&el alarm yang terakti&asi secara otomatis denan

menghidupkan mesin anestesi. Sensor harus diletakkan di lengan inspiratory atau ekspiratory di sirkuit pernafasan$tetapi bukan di fresh gas line. Sebagai hasil dari konsumsi oksigen pasien$ lengan ekspirasi memiliki tekanan parsial

oksigen yang lebih rendah dibandingkan lengan inspirasi$ terutama pada aliran gas yang rendah. Peningkatan

kelembapan dari gas ekspirasi tidak mempengaruhi secara signifikan dari sensor-sensor modern.

SpiroeterSpirometer$ juga disebut sebagai respirometer$ digunakan untuk mengukur &olume ekshalasi tidal di sirkuit

pernafasan di semua mesin anestesi$ biasanya dekat katup ekshalasi. 1eberapa mesi juga mengukur &olume tidakinspirasi didekat katup inspirasi )ate*-=hmeda Aesti&a7# atau yang sebenarnya diberikan ke pasien dan &olume

tidal ekshalasi pada < connecttor yang tersambung ke jalan nafas pasien cth. )ate*-=hmeda S7 A)9#.

Cara yang sering adalah menggunakan kincir yang berotasi di lengan ekspiratori di depan katup ekspirasidari sistem lingkar &ane anemometer atau Jright respirometr$ :igure ;-2;A#.

Aliran gas mele(ati kincir dalam respirometer menyebabkan rotasi mereka$ yang diukur secara elektronik$

fotoelektrik$ dan mekanis. 'ariasi yang lain menggunakan prinsip turbin ini$ &olumeter atau displacement meter

didesain untuk mengukur pergerakan dari sejumlah gas pada (aktu tertentu :igure ;-2;1#.


18/30

(i)re 4"#4$


19/30

Perubahan pada &olume tidal ekshalasi biasanya menunjukkan adanya perubahan di setting &entilator$ tapi

juga dapa karena kebocoran sirkuit$ sambunan terlepas$ atau malfungsi &entilator. Spirometer rentan terhadap

kesalahan yang disebabkan oleh inersia$ gesekan$ dan pengembunan air. 4ebih lanjut$ pengukuran dari &olume tidal

ekshalasi pada tempat ini di lengan ekspirasi termasuk gas yang tidak diberikan kepada pasien hilang ke sirkuit#.Perbedaan antara &olume gas yang diberikan ke pasien dan &olume gas yang sebenarnya mencapai pasien menjadi

sangat signifikan dengan long compliant breathing tube$ pernafasan yang cepat$ dan tekanan air(ay yang tinggi.

asalah ini paling tidak dapat dipecahkan sebagian denan mengukur &olume tidal pada < connector di jalan nafas

pasien.Sebuah hot-(ire anemometer )rager :abius >S# menggunakan ka(at platinum yang dihangatkan secara

elektris didalam aliran gas. /fek pendinginan dari peningkatan alirangas pada ka(at elektroda menyebabkan

perubahan tahanan listrik. Pada anemometer tahanan-konstan$ aliran gas ditentukan dari jumlah arus listrik yang

dibutuhkan untuk menjaga suhu kabel tetap konstan dan tahanan#. Kerugian nya termasuk tak mampuuntukmendeteksi aliran balik dan kemungkinan dari ka(at yang dihangatkan tadi menjadi sumber api yang potensial

untuk semburan api di selang pernafasan.

Sensor aliran ultrasonik berdasar kepada diskontinuitas dari aliran gas yang dihasilkan oleh turbulensi.

1eam ultrasonik yang ke hulu dan hilir menghasilkan kristalk pieoelektrik$ yang ditransmisikan pada suduh alirangas. Perubahan frekuensi )oppler pada beam proporsional terhadap kecepatan aliran di sirkuit pernafasan.

Keuntungan utama adalah tidak ada bagian bergeak dan tidak tergantung dari desitas gas.

esin dengan flo(meter &ariable-orifice biasanya memakai dua sensor :igure ;-2;C#. Satu mengukur

aliran pada lubang inspirasi pada sistem pernafasan dan yang lainnya mengukur aliran pada lubang ekspirasi.

Sensor-sensor ini menggunakan perubahan pada diameter internal untuk menghasilkan penurunan tekanan yangproporsional terhadap aliran gas mele(ati sensor. 0abung transparan menghubungkan sensor ke transducer

perbedaan tekanan didalam mesin anestesi )ate*-=hmeda @"66 Smart 'ent#. 1agaimanapun juga$ karena

pengembunan yang banyak$ dapat terjadi kegagalan sensor jika sensor digunakan dengan sirkuit yang dihangatkandan dilembabkan.

Se)ah pne)ota%horaph a'ah *!o=eter *i5e' ori*i%e 1an 'apat er*)nsi seaai spiroeter$

Sebuah ikatan paralel dari tabung diameter-kecil in ruang :leisch pneumotachograph# atau mesh screen

memberikan sedikit hambatan aliran. 0ekanan turun mele(ati hambatan ini di deteksi =leh sebuah transduserperbedaan tekanan yang proporsional terhadap derajat aliran. 8ntegrasi dari derajat aliran dari (aktu ke (aktu

menghasilkan &olume tidal. 4ebih lanjut$ analisis dari tekanan$ &olume dan hubungan (aktu akan menghasilkan

informasi yang berharga mengenai mekanika paru dan jalan nafas. Ketidak akuratan karena kondensasi air dan

perubahan temperatur membatasi kegunaan klinis dari monitor-monitor ini hingga adanya modifikasi dari desainuntuk mengatasi masalah ini. Sebuah modifikasi menggunakan dua tabung Pilot pada Koneksi as

pernafasan di sampling terus-menerus untuk mengkoreksi pembacaan aliran untuk perubahan densitas dan&iskositas.

Te2anan Sir2)itPengukur tekanan atau sensor elektrik biasanya digunakan untuk mengukur tekanan sirkuit pernafasan

diantaran katup unidiraksional ekspiratori dan inspiratory+ lokasi tepatnya tergantung model mesin anestesi.

0ekanan sirkuit pernafasan biasanya merefleksikan tekanan jalan nafas jika diukur dekan dengan jalan nafas pasien.

Pengukuran yang paling akirat adalah ada koneksi < cth )-lite dan Pedi-lite sensor#. Peningkatan tekanan jalannafas dapat menunjukkan perburukan komplians pulmoner$ peningkatan &olume tidal atau hambatan pada sirkuit

pernafasan$ tabung trakeal$ atau jalan nafas pasien. Penurunan tekanan mungkin menunjukkan perbaikan komplians$

penurunan &olume tidal$ atau kebocoran di sirkuit. Dika tekanan sirkuit diukur pada absorber C=2$ tidak selalu

mencerminkan tekanan pada jalan nafas pasien. Sebagai contoh$ meng klem lengan ekspirasi pada tabungpernafasan selama ekspirasi akan mencegah nafas pasien keluar dari paru. eskipun ada peningkatan tekanan jalan

nafas$ pengukur tekanan di absorber akan terbaca nol karenan adanya katup satu arah.

1eberapa mesin menggunakan auditori fedback untuk perubahan tekanan selama penggunaan &entilator

)rager Bespitone dan )ate*-=hmeda Audi0orr#

A')sta!e Press)re"Liitin ,a!;e 6APL7Adjustable Pressure-4imiting 'al&e AP4# &al&e$ atau yang sering disebut sebagai katup pelepas tekanan$

biasanya terbuka penuh selama penafasan spontan tetapi harus tertutup sebagian selama &entilasi manual atau yangdibantu. Katup AP4 sering membutuhkan penyesuaian. Dika ttidak ditutup secara memadai$ kebocoran yang besar

dari sirkuit akan terjadi dan menghambat &entilasi manual. Dika ditutup terlalu banyak atau penuh akan

menyebabkan barotrauma cth. pneumotoraks# dan7atau gangguan hemodinamik. Sebagai pengaman tambahan$

katup AP4 pada mesin modern dapat berfungsi sebagai alat yang membatasi tekanan yang tidak akan bisa ditutup

penuh$ batas atas biasanya @6-F6 cm?2=.

Pe!ea 6H)i'i*ier7Kelembaban absolut didefinisikan sebagai berat dari uap air pada , 4 gas cth. mg74#. Kelembaban relatif

adalah rasio dari massa air yang ada di &olume gas dibandingkan jumlah maksimum air yan mungkin pada suhu

tersebut.$ Pada !@oC dan kelembaban relatif ,66%$ kelembaban absolut adalah ;;mg74$ dimanan pada sushu

ruangan 2,oC dan ,66% kelembaban# adalah ,Fmg74. >as yang diinhalasi pada ruangan operasi biasanyadiberikan pada suhu ruangan dengan sedikit atau tanpa kelembaban. >as-Ggas itu mestinya harus dihangatkan

sampai suhu tubuh dan disaturasikan dengan air oleh saluran pernafasan atas. 8ntubasi trakea dan aliran gas segar

yang tinggi akan memotong sistem humidifikasi ini dan mengekspos jalan nafas ba(ah terhadap gas dengan suhu

ruangan yang kering $,6mg ?2=74#.


20/30

chapter 4-machine anaesthesia

Documents