morgan 5th edition - bab 04

7/23/2019 Morgan 5th Edition - Bab 04

http://slidepdf.com/reader/full/morgan-5th-edition-bab-04 1/64

Bab 4 Mesin Anestesi

KONSEP KUNCI

1. Kesalahan penggunaan sistem pemberian gas anestesia adalah tiga kali lipat lebih mungkinterjadi daripada kegagalan peralatan untuk menyebabkan efek samping yang berhubungandengan peralatan. Kurangnya familiaritas operator dengan peralatan atau kegagalan untukmemeriksa fungsi mesin, atau keduanya, adalah penyebab yang paling sering. Kesalahan inihanya mencapai 2% kasus di data ASA Closed Claims Project . Sirkuit pernafasan adalah

sumber luka tunggal yang paling umum (3%!" hampir semua kejadian kerusakan berhubungan dengan kesalahan penyambungan atau sambungan yang lepas.

2. #esin anestesia mendapatkan gas medis dari suplai gas, mengkontrol aliran dna mengurangitekanan gas yang diinginkan ke tingkat yang aman, menguapkan anestesi yang mudahmenguap menjadi campuran gas akhir, dan memberikan gas ke sirkuit pernafasan yang

terhubung ke jalan nafas pasien. $entilator mekanis terpasang pada sirkuit pernafasan tetapidapat dilepaskan dengan sesuah tombol selama entilasi spontan atau manua (kantong!.

3. &alaupun suplai oksigen dapat le'at langsung ke katup kontrol alirannya, nitrit oksida, udara,dan gasgas lainnya pertamatama harus mele'ati peralatan keamanan sebelum mencapaikatup kontrol aliran masingmasing. )eralatan in memungkinkan aliran gasgas lainnya hanya jika terdapat tekanan oksigen yang cukup pada peralatan keamanan dan membantu mencegah pemberian campuran hipoksik yang tidak disengaja pada keadaan kegagalan suplai oksigen.

*. +itur keamanan lainnya dari mesin anestesi adalah hubungan aliran gas nitrit oksida ke alirangas oksigen" susunan ini membantu memastikan konsentrasi oksigen minimum sebesar 2%-

. Semua penguap modern adalah spesifik untuk agen dan temperatur telah diperbaiki, mampumemberikan konsentrasi agen yang konstan 'alaupun terdapat perubahan temperatur ataualiran melalui penguap.

. )eningatan pada tekanan jalan nafas dapat member sinyal memburuknya kompliansi

pulmoner, peningkatan olume tidal, atau obstruksi pada sirkuit pernafasan, tube trakeal, atau jalan nafas pasien. )enurunan tekanan dapat mengindikasikan perbaikan pada kompliansi, penurunan olume tidal, atau kebocoran pada sirkuit.

/. Secara tradisional, entilator pada mesin anestesia memiliki desain sistem sirkuit ganda dantenaga pneumatic dan dikontrol secara elektronis. #esin yang lebih baru juga menggabungkankontrol mikroprosesor yang bergantung pada tekanan canggih dan sensor aliran. 0eberapa

mesin anestesia memiliki entilator yang menggunakan desain piston sirkuit tunggal.. Keuntungan mayor dari entilator piston adalah kemampuannya untuk memberikan olume

tidal yang akurat pada pasien dengan kompliansi paru yang sangat buruk dan pada pasien yangsangat kecil.

. Kapanpun entilator digunakan alarm diskoneksi harus diaktifasi secara pasif. Stasiun kerjaanestesia harus memiliki setidaknya tiga alarm diskoneksi4 tekanan rendah, olume tidak yang

diekspirasikan rendah, dan karbon dioksida yang diekspirasikan rendah.

15.Karena katup luapan entilator tertutup selama inspirasi, aliran gas segar dari outlet gas umummesin tersebut normalnya berkontribusi pada olume tidal yang diberikan pada pasien.

11.)enggunaan katup siraman oksigen selama siklus inspiratori entilarot harus dihindari karenakatup luapan entilator akan tertutup dan katup pembatas kecepatan yang dapat disesuaikan(adjustable pressure limiting -6)7! dieksklusikan, semburan oksigen (551255 m7-detik! dan

tekanan sirkuit akan ditransferkan ke paru pasien.12.Ketidakcocokan yang besar antara olume tidal yang ditetapkan dan yang sebenarnya

seringkali teramati di kamar operasi selama entilasi dengan olume terkontrol. )enyebabnyaantara lain kompliansi sirkuit pernafasan, kompresi gas, penggabungan aliran gas segarentilator, dan kebocoran pada mesin anestesia, sirkuit pernafasan, atau jalan nafas pasien.

13.)embuangan gas sampah membuang gasgas yang telah dilepaskan dari sirkuit pernafasan

oleh katup 6)7 dan katup luapan entilator polusi lingkungan kamar operasi dengan gasanestesi dapat menyebabkan bahaya kesehatan pada personel bedah.

1*.8nspeksi rutin pada peralatan anestesia sebelum setiap penggunaan meningkatkan familiaritas



operator dan mengkonfirmasi fungsi yang benar. Food dan Drug Administration 6S telahmenyediakan prosedur checkout generik untuk mesin gas anesthesia dan sistem pernafasan.

9idak ada bagian peralatan yang memiliki kaitan lebih erat dengan praktik

anestesiologi daripada mesin anestesia (:ambar *1!. )ada tingkat yang paling

dasar, anestesiologis menggunakan mesin anestesia untuk mengkontrol entilasi

dan pemberian oksigen pasien dan untuk memberikan anestesi inhalasi. +ungsi

mesin yang benar adalah penting untuk keamanan pasien. #esin anestesia modern

telah menjadi sangat canggih, menggabungkan berbagai fitur dan peralatan

keamanan builtin, monitor, dan berbagai mikroprosessor yang dapat berintegrasi

dan memonitor semua komponen. #onitor tambahan dapat ditambahkan di

eksternalnya dan seringkali masih terintegrasi sepenuhnya. 9erlebih lagi, desain

mesin moduler memungkinan berbagai ariasi konfigurasi dan fitur dalam lini

produk yang sama. 8stilah stasiun kerja anestesia dengan demikian sering

digunakan untukmesin anesthesia modern. 9erdapat dua pabrik mesin anesthesia

mayor di 6merika Serikat, ;ate<=hmeda (:> ?ealthcare! dan ;r@ger #edical.

)abrik lainnya (misalnya, #indray! memproduksi sistem pemberian anestesia.

)enyedia anestesia perlu berhatihati membahas manual operasi yang ada pada

praktik klinis mereka.



0anyak perkembangan yang telah ditemukan dalam mereduksi jumlah

efek samping yang muncul dari peralatan pemberian gas anestesi, melalui desain

ulang dari peralatan dan pendidikan. Kesalahan penggunaan sistem pemberian gas

anestesi adalah tiga kali lipat lebih mungkin terjadi daripada kegagalan peralatan

untuk menyebabkan efek samping yang berhubungan dengan peralatan. Kesalahan

pemakaian peralatan ditandai dengan kesalahan dalam persiapan, pemeliharaan,

atau penggunaan suatu peralatan. Kesalahan anestesi yang dapat dicegah

seringkali ditelusuri kembali ke kurangnya familiaritas operator dengan peralatan

atau kegagalan memeriksa fungsi mesin, atau keduanya. Kesalahankesalahan ini

mencapai sekitar 2% kasus di database Closed Claims Project di American

Society of Anesthesiologists (6S6!. Sirkuit pernafasan adalah sumber luka

tunggal yang paling umum (3%!" hampir semua peristi'a yang merusak

berhubungan dengan kesalahan sambungan atau sambungan lepas. Kesalahan

sambungan didefinisikan sebagai konfigurasi nonfungsional dan tidak

konensional dari komponen atau pemasangan sirkuit pernafasan. )enyebab lain

sesuai frekuensinya termasuk aporiAer-alat penguap (21%!, entilator (1/%!, dan

suplai oksigen (11%!. Komponen yang lebih dasar lainnya dari mesin anesthesia

(misal, katup! bertanggung ja'ab hanya pada /% kasus. Semua klaim malpraktik

pada database yang melibatkan mesin anestesi, tanki atau saluran suplai oksigen,

atau entilator yang terjadi sebelum tahun 15" sejak 'aktu itu kemudian klaim

klaim yang melibatkan sirkuit pernafasan dan alat penguap terus terjadi. .

American National Standards Institute dan selanjutnya AST

International (sebelumnya adalah American Society for Testing and aterials,

+15B55! mempublikasikan spesifikasi standar untuk mesinmesin anesthesia

dan komponennya. 9abel *1 mendaftar gambarangambaran yang penting dari

stasiun kerja anestesia modern. )erubahan pada desain peralatan telah diarahkan

untuk meminimalkan kemungkinan kesalahan sambungan dan lepasnya

sambungan sirkuit dan otomatisasi pemeriksaan mesin. Karena durabilitas dan

'aktu fungsional yang panjang pada mesin anestesia, 6S6 telah mengembangkan

panduan untuk menentukan keusangan mesin (9abel *2!. 0ab ini adalah

pendahuluan dari desain, fungsi, dan penggunaan mesin anestesia.



TINJAUAN

;alam bentuk yang paling dasar, mesin anesthesia mendapatkan gas medis dari

suplai gas, mengkontrol aliran dan menurunkan tekanan gas yang diinginkan ke

tingkat yang aman, menguapkan anestesi yang mudah menguap menjadi

campuran gas akhir, dan memberikan gas tersebut ke sirkuit pernafasan yang

terhubung ke jalan nafas pasien (:ambar *2 dan *3!. $entilator mekanik

menempel pada sirkuit pernafasan tetapi dapat dikeluarkan dengan sebuah tombol

selama entilasi spontan atau manual (kantung!. Suplai oksigen pelengkap danregulator pengisap juga biasanya ada di stasiun kerja. Sebagai tambahan dari fitur

keamanan standar (9abel *1! mesin anestesia yang terbaik memiliki fitur

keamanan tambahan, peningkatan, dan prosesor komputer builtin yang

mengintegrasikan dan memonitor semua komponen, melakukan pemeriksaan

mesin otomatis, dan menyediakan plihanpilihan seperti pencatatan otomatis dan

jaringan monitor dan sistem informasi rumah sakit eksternal (:ambar **!.



0eberapa mesin dirancang khusus untuk mobilitas, kompatibilitas dengan

magnetic resonance imaging (#C8! atau kepadatan.



SUPLAI GAS

Sebagian besar mesin meiliki inlet gas untuk oksigen, nitrit oksida, dan udara.#odel yang padat seringkali kekurangan inlet udara, sedangkan mesin lainnya

dapat memiliki inlet keempat untuk helium, helio<, karbon dioksida, atau nitrit

oksida. 8nlet yang terpisah disediakan untuk suplai gas jalur pipa primer yang

mele'ati dindingdinding fasilias pera'atan kesehatan dan suplai gas silinder

sekunder. #esinmesin dengan demikian memiliki dua pengukur tekanan inlet gas

untuk masingmasing gas4 satu untuk tekanan jalur pipa dan yang lain untuk

tekanan silinder.



Inlet Jalur Pipa

=ksigen dan nitrit oksida (dan seringkali udara! diberikan dari sumber suplai

pusat mereka pada kamar operasi melalui jaringan popa. Selangnya memiliki kode

'arna dan terhubung dengan mesin anestesia melalui penyesuaian diameter-

index safety system (DISS yang tidak dapat dipertukarkan (noninterchangeable!

yang mencegah pemasangan selang yang tidak tepat. Doninterchangeability

didapatkan dengan membuat diameter kaliber tubuh dan bah'a ujung

penghubung adalah spesifik untuk masingmasing gas yang disuplai. +ilter

membantu menjebak debris dari suplai dinding dan katup penjaga satuarah

mencegah aliran gas retrograd ke dalam suplai jalur pipa. )erlu dicatat bah'a

sebagian besar mesin modern memiliki outlet tenaga oksigen (pneumatik! yang

dapat digunakan untuk mendorong entlator atau memberikan flo'meter oksigen

tambahan penyesuaian ;8SS untu inlet oksigen dan outlet tenaga oksigen adalah

identik dan tidak akan tidak sengaja tertukar. )erkiraan tekanan gas pada jalur

pipa yang diberikan pada mesin anestesia adalah 5 psig.

Inlet Silin!er

Silinder terpasang pada mesin melalui susunan kukpenggantung yang

menggunakan siste" #ea"anan in!e#s pin untuk mencegah kekeliruan

pemasangan silinder gas yang salah. Susunan kuk terasuk pin indeks, pencuci,

filter gas, dan katup penjaga yang mencegah aliran gas retrogard. Silinder gas juga

diberi kode 'arna untuk gas spesifik untuk memungkinkan identifikasi yang

mudah. ;i 6merika Etara skema kode 'arna berikut ini digunakan4 oksigen F

hijau, nitrit oksida F biru, karbon dioksida F abuabu, udara F kuning, helium F

coklat, nitrogen F hitam. ;i 8nggris, putih digunakan untuk oksigen dan hitam dan

putih untuk udara. >silinder yang dipasangkan pada mesin anestesia adalah

sumber gas medis tekanan tingi dan umumnya digunakan hanya sebagai suplai

cadangan jika terjadi kegagalan saluran pipa. 9ekanan gas yang disuplai dari

silinder ke mesin anestesia adalah * psig. 0eberapa mesin memiliki dua silinder

oksigen sehingga satu silinder dapat digunakan sementara yang lain diganti. )ada



suhu 25GH, silinder yang penuh mengandung 55 7 oksigen pada tekanan 155

psig, dan 15 of nitrit oksida pada tekanan /* psig. 9ekanan silinder biasanya

diukur dengan pengukur tekanan 0ourdon (:ambar *!. 9ube fleksibel ddalam

pengukur ini menjadi lurus ketika terkena tekanan gas, menyebabkan mekanisme

gerigi menggerakkan jarum penunjuk.

SI$KUIT KONT$OL ALI$AN

$e%ulat&r Te#anan

9idak seperti tekanan suplai gas jalur pipa yang relatif konstan, tekanan gas yang

tinggi dan berariasi dalam silinder membuat kontol aliran menjadi sulit dan

berpotensi bahaya. Entuk meningkatkan keamanan dan memastikan penggunaan

gas silinder yang optimal, mesin menggunakan regulator tekanan untuk mereduksi

tekanan gas silinder menjadi *B*/ psig sebelum memasuki katup aliran (:amba

*!. 9ekanan ini, yang sedikit lebih rendah daripada suplai jalur pipa,

memungkinkan pemilihan pemakaian dari suplai jalur pipa jika suatu silinder

dibiarkan terbuka (kecuali tekanan jalur pipa turun di ba'ah * psig!. Setelah



mele'ati pengukur tekanan dan katup penjaga, gas jalur pipa berbagi jalur yang

sama dengan gas silinder. Katup pembebas tekanan tinggi yang disediakan untuk

masingmasing gas diatur untuk terbuka ketika tekanan suplai melebihi batas

keamanan maksimum mesin tersebut (B115 psig!, seperti yang dapat terjadi saat

kegagalan regulator pada silinder. 0eberapa mesin juga menggunakan regulator

kedua untuk menurunkan tekanan jalur pipa dan silinder lebih jauh lagi (regulasi

tekanan duatahap!. Ceduksi tekanan tahap kedua juga mungkin diperlukan untuk

flo'meter oksigen tambahan, mekanisme siraman oksigen, atau mendorong gas

untuk memberi tenaga entilator pneumatik.

Suplai &#si%en

Peralatan Perlin!un%an Ke%a%alan



&alaupun suplai oksigen dapat le'at secara langsung ke katup kontrol alirannya,

nitrit oksida, udara (pada beberapa mesin!, dan gasgas lainnya pertamatama

harus mele'ati peralatan keamanan sebelum mencapai katup kontrol aliran

mereka masingmasing. )ada mesin lainnya, udara le'at secara langsung ke katup

kontrol alirannya, hal ini memungkinkan pemberian udara bahkan pada keadaan

tidak adanya oksigen. )eralatan ini memungkinkan aliran gas lainnya hanya jika

terdapat tekanan oksigen yang cukup di peralatan keamanan dan membantu

mencegah pemberikan campuran hipoksik yang tidak disengaja pada keadaan

kegagalan suplai oksigen. ;engan tambahan pada suplai katup kontrol aliran

oksigen, oksigen dari jalur inlet umum digunakan sebagai peralatan keamanan

tekanan, katup siraman oksigen, dan outlet tenaga entilator (pada beberapa

model!. )eralatan keamanan merasakan tekanan oksigen melalui jalur tekanan

kemudi kecil yang dapat berasal dari inlet gas atau regulator sekunder. )ada

beberapa rancangan mesin anestesia (misanya ;ate<=hmeda ><cel!, jika jalur

tekanan kemudi jatuh di ba'ah ambang batas (yaitu, 25 psig!, katup penutup akan

menutup, mencegah pemberian gas lainnya. 8stilah fail!safe and nitrous cut!off

sebelumnya digunakan untuk katup penutup nitrit oksida.

Sebagian besar mesin modern (khususnya ;ate<=hmeda! menggunakan

peralatan keamanan yang sebanding daripada katup penutup ambang batas.

)eralatanperalatan ini, disebut peralatan perlindungan kegagalan oksigen

(;r@ger! atau regulator keseimbangan (;ate<=hmeda!, secara proporsional

mereduksi tekanan nitrit oksida dan gasgas lainnya kecuali udara (:ambar */

dan *!. )eralatan tersebut sepenuhnya menutup nitrit oksida dan aliran gas

lainnya hanya di ba'ah tekanan oksigen minimum yang ditetapkan (yaitu 5. psig

untuk nitrit oksida dan 15 psig untuk gas lainnya!.



Semua mesin juga memiliki sensor oksigen tekanan rendah yang

mengaktifasi bunyi alarm ketika tekanan gas inlet turun di ba'ah ambang nilai

batas (biasanya 25B35 psig!. )erlu ditekankan bah'a peralatan keamanan ini

tidak melindungi terhadap penyebab kecelakaan hipoksis lain yang dapat terjadi

(misalnya, kesalahan penyambungan saluran gas! dimana tekanan batas dapat

dipertahankan dengan gas yang mengandung oksigen inadekuat atau tanpa

oksigen.

Katup Aliran ' l&)"eter

Setelah tekanan telah direduksi ke tingkat yang aman, masingmasing gas harus

mele'ati katup kontrol dan diukur dengan flo'meter sebelum bercampur dengan

gasgas lainnya, memasuki alat penguap aktif, dan keluar melalui outlet gas umum

pada mesin. Jalur %as *an% pr&#si"al !en%an #atup aliran !ian%%ap bera!a

!ala" sir#uit te#anan tin%i se!an%#an ba%ian !i antara #atup aliran !an

&utlet %as u"u" !ian%%ap ba%ian !ari sir#uit te#anan ren!a+ pa!a "esin .

Ketika tombol katup kontrol aliran diputar berla'anan arah jarum jam, katup

jarum lepas dari dudukannya, memungkinkan gas untuk mengalir melalui katup



(:ambar *!. )erhentian pada posisi sepenuhnyamati dan sepenuhnyahidup

mencegah kerugakan katup. 9ombol kontrol sentuh dan kode'arna memperkecil

kemungkinan menjalankan atau mematikan gas yang salah. Sebagai fitur

keamanan tombol oksigen biasanya bergalur, lebih besar, dan menonjol lebih jauh

daripada tombol lainnya. +lo'meter oksigen diposisikan di ujung kanan, di ba'ah

gasgas lainnya" penyusunan ini membantu mencegah hipoksia jika terdapat

kebocoran dari flo'meter yang diposisikan aliran upstream.



9ombol kontrol aliran mengkontrol masuknya gas ke dalam flo'meter

dengan menyesuaikan melalui katup jarum. +lo'meter pada mesin anestesia

diklasifkasikan sebagai orifisiumariabel tekanankonstan (rotameter! atau



elektronik. )ada flo'meter orifisiumariabel tekanankonstan, suatu bola

indikator, mengambang, atau mengapung didukung oleh aliran gas melalui tube

(tube 9horpe! yang lubangnya (orifisium! telah diruncingkan. ;i dekat dasar tube,

dimana diameternya kecil, aliran gas yang kecil akan menciptakan tekanan yang

cukup diba'ah pengapung untuk menaikkannya dalam tube. Ketika pengapung

naik, (ariabel! orifisium pada tube melebar, memungkinkan lebih banyak gas

untuk mele'ati pengapung. )engapung tersebut akan berhenti naik ketika beratna

hanya didukung oleh perbedaan tekanan di ataas dan di ba'ahnya. Iika aliran

meningkat, tekanan di ba'ah pengapung meningkat, menaikkannya lebih tinggi

dalam tube sampai tekanan turun lagi sesuai untuk mendukung berat pengapung.

)enurunan tekanan ini adalah kontan bagaimanapun kecepatan aliran atau posisi

pada tube dan tergantung pada berat pengapung dan area crossseksi dari tube.

+lo'meters dikalibrasikan untuk gasgas spesifk, karena kecepatan aliran

melalui penyempitan tergantung pada iskositas gas pada aliran laminar (?ukum

)oiseuille! dan kepadatannya pada aliran dengan turbulensi tinggi. Entuk

meminimalkan efek gesekan di antaranya dan dinding tube, pengapung dirancang

untuk selalu berotasi, yang menjaganya tetap ada di pusat tube. #elapisi interior

tube dengan bahan konduktif yang menghubungkan sistem ke dasar dan

mereduksi efek elektrisitas statis. 0eberapa flo'meter memiliki dua tube kaca,

satu untuk aliran rendah dan satu untuk aliran tinggi (:amar *156!" dua tube

tersebut ada dalam satu seri dan masih terkontrol oleh satu katup. ;esain

meruncing ganda dapat memungkinkan flo'meter tunggal untuk membaca aliran

tinggi dan rendah (:ambar *150!. Pen*ebab "al,un%si ,l&)"eter ter"asu#

!ebris !ala" tube aliran- #esala+an pen.a.aran tube /erti#al- !an

pene"pelan atau penutupan pen%apun% pa!a ba%ian atas tube.



Iika terjadi kebocoran dalam atau pada aliran do'nstream dari flo'meter

oksigen, campuran gas hipoksik dapat diberikan pada pasien (:ambar *11!.

Entuk mereduksi resiko ini, flo'meter oksigen selalu diposisikan do'nstream

pada semua flo'meter lainnya (paling dekat dengan alat penguap!.



0eberapa mesin anestesia memiliki kontrol dan pengukuran aliran

elektronik (:ambar *12!. )ada contoh tersebut, disediakan flo'meter oksigen

cadangan konensional (9horpe! tambahan. #odel lain memiliki flo'meter

konensional tetapi pengukuran elektronik pada aliran gas sepanjang tube 9horpe

dan display digital atau digital-grafis (:ambar *13!. Iumlah penurunan tekanan

yang disebabkan oeh pembatas flo'meter adalah basis pengukuran kecepatan

aliran gas pada sistem tersebut. )ada mesinmesin ini oksigen, nitrit oksida, dan

udara masingmasing memiliki alat pengukur aliran elektronik terpisah dalam

bagian kontrol aliran sebelum tercampur bersama. +lo'meter elektronik adalah

komponen penting dalam stasiun kerja jika data kecepatan aliran gas hendak

didapatkan secara otomatis dengan sistem pencatatan anestesia terkomputerisasi.



oksida. )erlu diingat bah'a peralatan keamanan ini tidak mempengaruhi aliran

gas ketiga (misalnya, udara, helium, atau karbon dioksida!.

Alat pen%uap

6nestesi yang mudah menguap (misalnya, halothane, isoflurane, desflurane,

seoflurane! harus diuapkan sebelum diberikan pada pasien. 6lat penguap

memiliki tomboltombol kalibrasikonsentrasi yang dengan tepat menambahkan

agen anestesi yang mudah menguap pada kombinasi aliran gas dari semua

flo'meter. #ereka harus terletak di antara flo'meter dan outlet gas umum.

9erlebih lagi, kecuali mesin menerima hanya satu alat penguap setiap kalinya,

semua mesin anestesia harus memiliki peralatan interlock atau eksklusi yang

mencagah penggunaan lebih dari satu alat penguap secara bersamaan.

A0 isi#a !ari Pen%uapan



)ada temperature yang ditemukan di kamar operasi, molekul anestesi yang mudah

menguap pada 'adah tertutup didistribusikan antara fase cair dan gas. #olekul

gas membombardir dinding 'adah, menciptakan tekanan uap tersaturasi dari agen

tersebut. 9ekanan uap tergantung pada karakteristik dari agen mudah menguap

dan temparaturnya. Semakin besar temperaturnya, semakin besar kecenderungan

bagi molekul cair untuk lepas ke fase gas dan semakin besar tekanan uap (:ambar

*1!. )enguapan memerlukan energi (panas laten dari penguapan!, yang

mengakibatkan hilangnya panas dari cairan. Ketika penguapan terjadi, temperatur

cairan anestesi yang tersisa turun dan tekanan uap menurun kecuali panas siap

tersedia untuk memasuki sistem. 6lat penguap mengandung sebuah ruang dimana

gas karier menjadi tersturasi dengan agen yang mudah menguap.

9itik didih cairan adalah temperatu dimana tekanan uapnya sebanding

dengan tekanan atmosferiknya. Ketika tekanan atmosferik menurun (seperti pada

ketinggian yang lebih tinggi!, titik didih juga turun. 6gen anestesi dengan titik

didih rendah adalah lebih rentan terhadap ariasi pada tekanan barometer daripada

agen dengan titik didih yang lebih tinggi. ;i antara agenagen yang umum



digunakan, desflurane memiliki titik didih yang paling rendah (22.GH pada /5

mm?g!.

B0 Ketel Te"ba%a

6lat penguap ketel tembaga tidak lagi digunakan pada anestesi klinis" akan tetapi

memahami bagaimana cara kerjanya memberikan pandangan yang berharga

mengenai pemberian anestesi yang mudah menguap (:ambar *1!. 6lat ini

diklasifikasikan dalam alat penguap aliranterukur (atau alat penguap flo'meter

terkontrol!. )ada ketel tembaga, jumlah gas karier yang menggembung melalui

anestesi yang mudah menguap dikontrol oleh flo'meter yang ditetapkan. Katup

ini kemudian dimatikan ketika sirkuit alat penguap tidak digunakan. 9embaga

digunakan sebagai metal konstruksi karena relatif panas spesifiknya yang relatif

tinggi (kuantitas panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 gr

substansi sebesar 1GH! dan konduktifitas termal yang tinggi (kecepatan

konduktansi panas melalui suatu substansi! meningkatkan kemampuan alat

penguap untuk mempertahankan temperature konstan. Semua gas yang memasuki

alat penguap mele'ati cairan anestesi dan menjadi tersaturasi dengan uap. Satu

mililiter cairan anestesi adalah sebanding dengan kirakira 255 m7 uap anestesi.

Karena tekanan uap anestesi yang mudah menguap adalah lebih besar daripada

tekanan parsial yang diperluka untuk anestesia, gas tersaturasi yang meninggalkan

ketel tembaga harus diencerkan sebelum mencapai pasien.



Kompensasi temperatur didapatkan dengan suatu bilah yang terdiri dari

dua metal yang berbeda yang dilas menjadi satu. 0ilah metal tersebut

mengembang dan mengkerut secara berbeda terhadap perubahan temperature.

Ketika temperature menurun, kontraks metal yang berbeda menyebabkan bilah

tersebut membengkok yang memungkinkan lebih banyak gas untuk le'at melalui

alat penguap. 0ilah bimetal seperti itu juga digunakan pada thermostat rumah.

Ketika temperatur meningkat pengembangan yang berbeda menyebabkan bilah

membengkok ke sisi yang lain sehingga membatasi aliran gas ke dalam alat

penguap. #engubah kecepatan aliran gas segar total dalam range yang luas tidak

mempengaruhi konsentrasi anestesi secara signifikan karena proporsi gas yang

sama terpapar dengan cairan. 6kan tetapi, output yang sebenarnya dari agen akan

lebih rendah dari setting tombol pada aliran yang sangat tinggi (1 7-menit!"

sebaliknya juga berlaku ketika kecepatan aliran adalah kurang dari 25 m7-menit.

mengubah komposisi gas dari oksigen 155% menjadi nitrit oksida /5% sementara

dapat menurunkan konsentrasi anestesi mudah menguap karena kelarutan nitrit

oksida yang lebih besar pada agen yang mudah menguap.

Karena alatalat penguap ini adalah spesifik agen, mengisinya dengan

anestesi yang tidak tepat perlu dihindari. Sebagai contoh, tidak sengaja mengisi

alat penguap spesifik seoflurane dengan halothane dapat menyebabkan oerdosis

anestesi. )ertamatama, tekanan uap halotan yang lebih tinggi (2*3 mm?g ersus

1/ mm?g! akan menyebabkan jumlah uap anetesi yang *5% lebih besar yang

dilepaskan. Kedua, halothane adalah lebih dari dua kali lipat potensinya dibanding

seoflurane (#6H 5./ ersus 2.5!. Sebaliknya, mengisi alat penguap halothane

dengan seoflurane akan menyebabkan underdosis anestesi. 6lat penguap modern

mena'arkan tempat pengisian dengan kunci spesifik agen untuk mencegah

pengisian dengan agen yang tidak tepat.

Kemiringan yang berlebih pada alat penguap yang lebih tua (9ec *, 9ec

, dan $apor 1.n! selama pengangkutan dapat membanjiri area bypass dan

menyebabkan konsentrasi anestesi tinggi yang berbahaya. )ada peristi'a

terjadinya kemiringan dan tumpah, oksigen aliran tinggi dengan alat penguap

dimatikan perlu digunakan untuk menguapkan dan membilas anestesi cair dari



area bypass. +luktuasi pada tekanan dari entilasi tekanan positif pada mesin

anestesia yang lebih tua dapat menyebabkan pembalikan aliran sementara melalui

alat penguap, mengubah pemberian agen dengan tidak terprediksi. >fek pompa

ini lebih menonjol dengan aliran yang rendah. Katup penjaga satu arah antara alat

penguap dan katup siraman oksigen (;ate<=hmeda! bersama dengan beberapa

modifikasi desain pada unit yang lebih baru membatasi terjadinya beberapa

permasalahanpermasalahan ini. 6lat penguap ariabel bypass mengkompensasi

perubahanperubahan pada tekanan lingkungan (misalnya, perubahan ketinggian

yang mempertahankan tekanan parsial gas anestesi relatif!.

D0 Alat Pen%uap Ele#tr&ni#

6lat penguap yang dikontrol secara elektronik harus digunakan untuk desflurane

dan digunakan untuk semua anestesi yang mudah menguap pada beberapa mesin

anestesia yang canggih.

20 Alat pen%uap !es,lurane 3 9ekanan uap desflurane adalah sedemikian tinggi

sehingga pada ketinggian permukaan laut agen ini hampir mendidih pada

temperatur kamar (:ambar *1!. Si,at "u!a+ "en%uap *an% besar ini-

bersa"a !en%an p&tensi +an*a seperli"a !ari a%en "u!a+ "en%uap lainn*a-

"e"beri#an "asala+ *an% uni# !ala" pe"beriann*a . )ertama, penguapan

yang diperlukan untuk anestesia general memproduksi efek pendinginan yang

akan menutupi kemampuan alat penguap konensional untuk mempertahankan

temperatur konstan. Kedua, karena agen ini menguap dengan sangat luas, akan

diperlukan aliran gas segar yang sangat tinggi untuk mengencerkan gas karier

sampai konsentrasi yang relean secara klinis. )ermasalahanpermasalahan ini

telah ditunjukkan dengan perkembangan alat penguap desflurane khusus. Suatu

reseroar yang mengandung desflurane (tempat desflurane! dipanaskan secara

elektris sampai 3GH (signifikan lebih tinggi daripada titik didihnya!menciptakan

tekanan uap sebesar 2 atmosfir. 9idak seperti alat penguap ariabel bypass, tidak

ada aliran gas segar melalui tempat desflurane. ;aripada itu, uap desflurane murni

bergabung dengan campuran gas segar sebelum keluar dari alat penguap. Iumlah

uap desflurane yang dilepaskan dari tempatnya tergantung dari konsentrasi yang



dipilih dengan memutar tombol kontrol dan kecepatan aliran gas segar. &alaupun

9ec )lus mempertahankan konsentrasi desflurane yang konstan pada range yang

luas dari kecepatan aliran gas segar, alat tersebut tidak dapat secara otomatis

mengkompensasi perubahanperubahan pada peningkatan. )enurunan tekanan

lingkungan sekitar (misalnya, peningkatan yang tinggi! tidak mempengaruhi

konsentrasi agen yang diberikan, tetapi menurunkan tekanan parsial dari agen

tersebut. ;engan demikian, pada peningkatan yang tinggi, anestesiologis harus

secara manual meningkatkan kontrol konsentrasi.

0 Alat pen%uap #aset Ala!in 3 6lat penguap ini dirancang untuk penggunaan

dengan mesin ;ate<=hmeda S- 6;E dan 6isys. 6liran gas dari kontrol aliran

dibagi dalam aliran bypass dan aliran kamar cairan (:ambar *1!. 0agian

terakhir ditujukan pada kaset yang spesifikagen, berkode 'arna (kaset 6ladin!

dimana anestesi mudah menguap diuapkan. #esin tersebut menerima hanya satu

kaset setiap kalinya dan mengenali kaset melalui label magnetik. Kaset tidak

mengandung saluran aliran bypass" dengan demikian, tidak seperti alat penguap

tradisional, anestei cair tidak dapat lolos selama penanganan dan kaset dapat

diba'a dalam posisi apapun. Setelah meninggalkan kaset, aliran kamar cairan

yang sekarang tersaturasi anestesi bergabung kembali dengan aliran bypass

sebelum keluar dari outlet gas segar. Katup pembatas aliran di dekat aliran bypass

membantu menyesuaikan jumlah gas segar yang mengalir ke kaset. #enyesuaikan

rasio antara aliran bypass dan kamar cairan mengubah konsentrasi agen anestesi

mudah menguap yang diberikan pada pasien. )ada praktiknya, dokter mengubah

konsentrasi dengan memutas roda agen, yang mengoperasikan potensiometer

digital. )iranti lunak mengatur konsentrasi agen gas segar yang diinginkan

menurut jumlah pulse output dari roda agen. Sensor pada kaset mengukur tekanan

dan temperatur, dengan demikian menentukan konsentrasi agen pada gas yang

meninggalkan kaset. 6liran kamar cairan yang tepat dihitung berdasarkan

konsentrasi gas yang diinginkan dan konsentrasi gas kaset yang ditentukan.



siraman oksigen ke tingkat yang lebih rendah. 7ingkaran pelindung di sekitas

tombol siraman membatasi kemungkinan aktifasi yang tidk disengaja. #esin

mesin anestesia (misalnya, ;ate<=hmeda 6estia-! dapat memiliki outlet gas

umum tambahan fakultatif yang teraktifasi dengan sebuah tombol. 8ni utamanya

digunakan untuk melaksanakan tes kebocoran sirkuit tekanan rendah (lihat ;aftar

)eriksa #esin 6nestesia!.

SI$KUIT PE$NAASAN

Sistem pernafasan yang paling umum digunakan dengan mesin anestesia adalah

sistem lingkaran (:ambar *1!" sirkuit 0ain kadang digunakan. Komponen dan

pengunaan sistem lingkaran telah didiskusikan sebelumnya. )enting untuk

mengingat bah'a komposisi gas pada outlet gas umum dapat dikontrol dengan

tepat dan cepat dengan penyesuaian pada flo'meter dan alat penguap. Sebaliknya,

komposisi gas, khususnya konsentrasi anestesi mudah menguap, dalam sirkuit

pernafasan terpengaruh signifikan oleh faktorfaktor lainnya, termasuk uptake

anestesi pada paru pasien, entilasi menit, total aliran gas segar, olume sirkuit

pernafasan, dan adanya kebocoran gas. )enggunaan kecepatan aliran gas yang

tinggi selama induksi dan kega'atan menurunkan efek pada ariabelariabel

tersebut dan dapat menghilangkan besarnya ketidaksesuaian antara outlet gas

segar dan konsentrasi anestesi sistem lingkaran. )engukuran konsentrasi gas

anestesi inspirasi dan ekspirasi juga sangat memfasilitasi manajemen anestesi.

)ada sebagian besar mesin outlet gas umum dipasangkan pada sirkuit

pernafasan mele'ati katup ekspirasi untuk mencegah pengukuran olume tidal

ekspirasi tinggi yang salah. Ketika pengukuran spirometri dibuat pada

penghubungL, aliran gas segar dapat memasuki sirkuit pada sisi katup inspiratori

pasien. ?al ini meningkatkan eliminasi H=2 dan dapat membantu mereduksi

penga'etan bahan absorbsi H=2.



#esin anestesia yang lebih baru memiliki komponenkomponen sirkuit

pernafasan internal terintegrasi (:ambar *25!. Keuntungan dari desaindesain ini



termasuk reduksi kemungkinan kesalahan penyambungan, sambungan lepas,

kekusutan, dan kebocoran sirkuit pernafasan. $olume mekanisme padat yang lebih

kecil juga dapat membantu mempertahankan aliran gas dan anestesi mudah

menguap dan memungkinkan perubahan yang lebih cepat pada konsentrasi gas

sirkuit pernafasan. )emanasan internal pada manifold dapat mereduksi presipitasi

kelembaban



Anali5er O#si%en

6nestesia general tidak boleh diberikan tanpa analiAer oksigen pada sirkuit

pernafasan. Ter!apat ti%a tipe anali5er &#si%en6 p&lar&%ra,is (ele#tr&!a

Clar#- %al/ani7 (sel ba+an ba#ar- !an para"a%netis0 ;ua teknik pertama

menggunakan sensor elektrokimia yang mengandung elektroda katoda dan anoda

yang dipasangakan dalam gel elektorlit yang dipisahkan dari gas sampel dengan

membran permeableoksigen (biasanya 9eflon!. Ketka oksigen bereaksi dengan

elektroda, dihasilkan arus yang sebanding dengan tekanan parsial oksigen pada

gas sampel. Sensor galanic dan polarografis berbeda dalam komposisi elektroda

dan gel elektrolit mereka. Komponen sel galanic mampu menyediakan tenaga

kimia yang cuup sehingga reaksinya tidak memerlukan sumber tenaga eksternal.

&alaupun biaya a'al dari sensor paramagnetic adalah lebih besar daripada

sensor elektrokimia, peralatan paramagnetis mampu berkalibrasi sendiri dan tidak

memiliki bagian yang dapat habis. Sebagai tambahan, 'aktu respon mereka

adalah cukup cepat untuk membedakan antara konsentrasi oksigen inspirasi dan

ekspirasi.

Semua analiAer oksigen harus memiliki alarm tingkatrendah yang secara

otomatis teraktifasi dengan menyalakan mesin anestesia. Sensor tersebut perlu

diletakkan pada bagian inspiratorik atau ekspiratorik dari sirkuit pernafasan sistem

lingkaran tersebut B tetapi tidak pada jalur gas segar. Sebagai akibat dari konsumsi



oksigen pasien sendiri, bagian ekspiratorik memiliki tekanan parsial oksigen yang

sedikit lebih rendah daripada bagian inspiratori, khususnya pada aliran gas segar

yang rendah. )eningkatan kelembaban gas ekspirasi tidak signifikan

mempengaruhi sebagian besar sensor.

Spir&"eter

Spirometer, juga disebut respirometer, digunakan untuk mengukur olume tidak

yang diekspirasikan pada sirkuit pernafasan pada semua mesin anestesia, khas

dekat dengan katup ekspirasi. 0eberapa mesin anestesia juga mengkur olume

tidal inspiratorik tepat setelah katup inspiratori atau olume tidal sebenarnya yang

diberikan dan diekspirasikan pada penghubungL yang terpasang pada jalan nafas

pasien.

#etode umum yang menggunakan balingbaling rotasi massa rendah pada

bagian ekspiratori di depan katup ekspiratori sistem lingkaran (anemometer

balingbaling atau respirometer &right, :ambar *216!.

6liran gas melalui balingbaling dalam respirometer menyebabkan rotasi,

yang diukur secara elektronis, fotoelektris, atau mekanis. ;alam ariasi lain

dengan menggunakan prinsip turbin ini, olumeter atau pengukur pergeseran

dirancang untuk mengukur gerakan kuantitas gas tertentu seiring 'aktu (:ambar

*210!.

)erubahan pada olume tidak ekspirasi biasanya menunjukkan perubahan

pada seting entilator, tetapi juga dapat disebabkan oleh kebocoran sirkuit,

lepasnya sambungan, atau malfungsi entilator. Spirometer ini rentan terhadap

kesalahan yang disebabkan oleh inersia, gesekan, dan kondensasi air. Sebagai

contoh, respirometer &right kurang mendeteksi pada kecepatan aliran rendah dan

mendeteksi berlebihan pada kecepatan aliran yang tinggi. Selanjutnya,

pengukuran olume tidal ekspirasi pada lokasi ini pada bagian ekspiratori

termasuk gas yang telah hilang pada sirkuit (dan tidak diberikan pada pasien"

didiskusikan di ba'ah ini!. )erbedaan antara olume gas yang diberikan pada

sirkuit dan olume gas yang sebenarnya mencapai pasien menjadi sangat

signifikan dengan tube pernafasan yang lunak panjang, kecepatan respiratori yang



cepat, dan tekanan jalan nafas yang tinggi. )ermasalahanpermasalahan ini

setidaknya sebagian diatasi dengan mengukur olume tidal pada penghubungL

pada jalan nafas pasien.

6nemometer ka'atpanas menggunakan ka'at platinum halus,

dipanaskan secara elektris pada temperatur konstan, dalam aliran gas. >fek



hubungan tekanan, olume, dan 'aktu dapat menghasilakn informasi potensial

yang berharga mengenai jalan nafas dan mekanik paru. ;iperlukan modifikasi

untu mengatasi ketidaktepatan karena kondensasi air dan perubahan temperatur.

Satu modifikasi menggunakan dua jalur sensor tekanan pada tube )itot pada

penghubungL (:ambar *21;!. :as yang mengalir melalui tube )itot (tube

sensor aliran! menciptakan perbedaan tekanan antara jalur sensor aliran.

)erbedaan tekanan ini digunakan untuk mengukur aliran, arah aliran, dan tekanan

jalan nafas. :as respiratorik terusmenerus diambil sampelnya untuk memperbaiki

pembacaan aliran untuk perubahan pada kepadatan dan iskositas.



yang tidak pernah dapat sepenuhnya ditutup" batas atasnya biasanya adalah /5B5

cm ?2=.

Pele"bab

Kelembaban absplut didefinisikan sebagai berat uap air dalam 1 7 gas (yaitu,

mg-7!. Kelembaban relatif adalah rasio masa air aktual yang ada pada suatu

olume gas sampai jumlah maksimum air yang dimungkinkan pada temperatur

tertentu. )ada temperatur 3/GH dan 155% kelembaban relatif, kelembaban

absolute adalah ** mg-7, sedangkan pada temperatur kamar (21GH dan 155%

kelembaban! adalah 1 mg-7. gas inhalasi pada kamar operasi normalnya

diberikan pada temperatur kamar dengan sedikit atau tanpa pelembaban. ;engan

demikian gasgas harus dihangatkan ke suhu tubuh dan disaturasi dengan air pada

traktus respiratori atas. 8ntubasi trakea dan aliran gas segar yang tinggi

mele'atkan sistem pelembaban normal ini dan memaparkan jalan nafas ba'ah

terhadap gasgas bersuhu ruang yang kering (J15 mg ?2=-7!.

)elembaban gas oleh traktus respiratori ba'ah yang lama menyebabkan

dehidrasi mukosa, perubahan fungsi silier, dan, jika sangat lama, dapat berpotensi

menyebabkan inspisasi sekresi, atelektasis, dan bahkan ketidaksesuaian

entilasi-perfusi, khususnya pada pasienpasien dengan penyakit paru yang

mendasari. )anas tubuh juga hilang karena gasgas tersebut dihangatkan dan

bahkan lebih penting lagi karena air diuapkan untuk melembabkan gas yang

kering. )anas dari penguapan air adalah 5 kal-g air yang diuapkan. Entungnya,

hilangnya panas ini hanya mencapai 15% dari total panas yang hilang pada

intraoperatif, tidak signifikan untuk prosedur yang pendek (J1 jam!. ;an biasanya

dapat dengan mudah dikompensasi dengan selimut penghangat udara. )elembaban

dan pemanasan gas inspiratori mungkin adalah yang paling penting untuk pasien

pediatri yang kecil dan pasien usia lanjut dengan patologi paru berat yang

mendasari, misalnya, fibrosis kistik.

A0 Pele"bab Pasi,



0ahaya dari pelembab yang dipanaskan termasuk kerusakan paru thermal

(temperatur gas inhalasi harus dimonitor dan tidak melebihi *1GH!, infeksi

nosokomial, peningkatan resistensi jalan nafas dari kondensasi air yang berlebihan

pada sirkuit pernafasan, gangguan dengan fungsi flo'meter, dan peningkatan

kemungkinan lepasnya sambungan sirkuit. )elembabpelembab ini khususnya

berharga dengan anakanak karena membantu mencegah hipotermia dan

penyumbatan tube trakea yang kecil oleh pengeringan sekresi. 9entu saja, semua

desain yang meningkatkan dead space di jalan nafas perlu dihindari pada pasien

pediatri. 9idak seperti pelembab pasif, pelembab aktif tidak menyaring gas

respiratori.

8ENTILATO$



B0 ase Transisi !ari Inspirasi #e E#spirasi

9erminasi fase inspiratori dapat dipicu dengan suatu set tekanan inspiratori yang

harus dicapai, atau olume tidal yang telah ditetapkan sebelumnya yang harus

diberikan. $entilator siklus'aktu memungkinkan olume tidal dan tekanan

inspiratori puncak untuk berariasi tergantung dari kompliansi paru. $olume tidal

disesuaikan dengan mengatur durasi inspiratori dan kecepatan aliran inspiratori.

$entilator siklustekanan tidak akan berpindah dari fase inspiratori ke fase

ekspiratori sampai tekanan yang telah ditentukan tercapai. Iika kebocoran sirkuit

yang besar menurunkan tekanan puncak secara signifikan, entilator siklus

tekanan dapat tetap dalam fase inspiratori tanpa batas. Sebaliknya, kebocoran

kecil mungkin tidak menurunkan olume tidal dengan nyata, karena siklus akan

tertunda sampai batas tekanan tercapai. $entilator siklusolume berariasi pada

durasi inspiratori dan tekanan untuk memberikan olume yang telah ditetapkan

sebelumnya. +aktanya, entilator modern mengatasi berbagai kekurangan dari

desain entilator klasik dengan menggabungkan parameter siklus sekunder atau

mekanisme pembatas lainnya. Sebagai contoh, entilator siklus'aktu dan siklus

tekanan biasanya menggabungkan fitur pembatastekanan yang menghentikan

inspirasi ketika batas tekanan pengaman yang dapat disesuaikan, yang telah

ditetapkan sebelumnya, tercapai. #irip dengan itu kontrol olume yang

ditetapkan sebelumnya yang membatasi penyimpangan berikut ini memungkinkan

entilator siklus'aktu untuk berfungsi agak seperti entilator siklusolume,

tergantung dari kecepatan entilator yang dipilih dan kecepatan aliran inspiratori.

C0 ase E#spirat&ri

+ase ekspiratori pada entilator normalnya mereduksi tekanan jalan nafas sampai

ke tingkat atmosfer atau suatu nilai tekanan ekspiratoriakhir positif ()>>)! yang

telah ditetapkan sebelumnya. >kspirasi dengan demikian adalah pasif. 6liran

keluar dari paru ditentukan utamanya dengan resistensi jalan nafas dan kompliansi

paru. :as yang diekspirasikan mengisi bagian pengembus" kemudian gas tersebut

dialirkan ke sistem pembuangan. )>>) biasanya diciptakan dengan mekanisme



katup kumparan yang dapat disesuaikan atau penekanan pneumatic pada katup

ekspirasi (siraman!.

D0 ase Transisi !ari E#spirasi #e Inspirasi

9ransisi menuju fase inspiratori selanjutnya dapat berdasarkan pada interal

'aktu yang telah ditetapkan sebelumnya atau perubahan pada tekanan. )erilaku

entilator selama fase ini bersama dengan tipe siklus dari inspirasi ke ekspirasi

menentukan mode entilator.

Selama entilasi terkontrol, mode yang paling dasar dari semua entilator,

nafas selanjutnya selalu terjadi setelah interal 'aktu yang telah ditetapkan

sebelumnya. ;engan demikian olume tidal dan kecepatannya ditetapkan pada

entilasi kontrololume, sedangkan tekanan inspiratori puncak ditetapkan pada

entilasi kontroltekanan. #ode entilasi terkontrol tidak dirancang untuk

pernafasan spontan. )ada mode kontrololume, entilator menyesuaikan

kecepatan aliran gas dan 'aktu inspirasi berdasarkan pada kecepatan entilator

yang ditetapkan dan rasio 84> (:ambar *26!. )ada mode kontroltekanan,

'aktu inspirasi juga berdasarkan pada kecepatan entilator yang ditetapkan dan

rasio inspirasiekspirasi (84>!, tetapi aliran gas disesuaikan untuk mempertahankan

tekanan inspiratori yang konstan (:ambar *20!.

Sebaliknya, entilasi mandatory intermiten (8#$! memungkinkan pasien

untuk bernafas secara spontan antara nafas terkontrol. $entilasi mandatory

intermiten sinkronisasi (S8#$! adalah perbaikan tambahan yang membantu

mencegah mela'an entilator dan penumpukan nafas" kapanpun

dimungkinkan, entilator mencoba untuk menyesuaikan nafas mekanis

mandatoris dengan penurunan tekanan jalan nafas di ba'ah tekanan ekspiratori

akhir yang terjadi ketika pasien memulai pernafasan spontan.

Desain Sir#uit 8entilat&r

Secara tradisional entilator pada mesin anestesia memiliki desain sistem sirkuit

ganda dan memiliki tenaga pneumatic dan kontrol elektronis (:ambar *2!.

#esin yang lebih baru juga menggabungkan kontrol mikroprosesor yang



yang lebih tua dengan pengembus gantung yang diberi tahanan terus terisi karena

graitasi 'alaupun terdapat sambungan yang lepas pada sirkuit pernafasan.

)engembus pada entilator desain sirkuit ganda mengambil tempat

kantung pernafasan pada sirkuit anestesia. =ksigen atau udara bertekanan dari

outlet tenaga entilator (*B5 psig! diarahkan pada ruang antara dinding dalam

penutup plastik dan dinding luar pengembus. )enekanan pada penutup plastic

menekan bagian dalam pengembus yang berlipat, memaksa gas di dalam ke

sirkuit pernafasan dan pasien. Sebaliknya, selama ekspirasi, pengembus naik

ketika tekanan di dalam penutup plastik turun dan pengembus terisi dengan gas

ekspirasi. Katup kontrol aliran entilator meregulasi perjalanan aliran gas ke

dalam ruang penekanan. Katup ini dikontrol dengan seting entilator di kotak

kontrol (:ambar *2!. $entilator dengan mikroprosesor juga menggunakan

umpan balik dari sensor aliran dan tekanan. Iika oksigen digunakan untuk tenaga



pneumatik maka akan terpada dengan kecepatan yang setidaknya sebanding

dengan entilasi menit. ;engan demikian, jika aliran gas segar oksigen adalah 2

7-menit dan entilator memberikan 7-menit ke sirkuit, total setidaknya oksigen

7-menit terpakai. ?al ini perlu diingat jika sistem gas medis gagal dan

diperlukan silinder oksigen. 0eberapa mesin anestesia meredukso konsumsi

oksigen dengan menggabungkan peralatan $enturi yang menarik masuk udara

ruangan untuk menyediakan tenaga pneumatik udara-oksigen. #esin yang lebih

baru dapat mena'arkan pilihan untuk menggunakan udara terkompresi untuk

tenaga pneumatik. Kebocoran pada pengembus entilator dapat mentransmisikan

tekanan gas yang tinggi ke jalan nafas pasien, berpotensi mengakibatkan

barotraumas pulmoner. :al ini !apat !iin!i#asi#an !en%an penin%#atan *an%

"elebi+i per#iraan pa!a #&nsentrasi &#si%en inspirasi (.i#a &#si%en a!ala+

satu9satun*a %as pe"beri te#anan. 0eberapa entilator mesin memiliki

regulator arah gas builtin yang mereduksi tekanan pengarahan (misalnya, sampai

2 psig! untuk keamanan tambahan.

;esain sirkuit ganda juga menggabungkan katup pernafasan bebas yang

memungkinkan udara luar untuk masuk ke kamar pengaturan yang kaku dan

pengembus untuk roboh jika pasien menghasilkan tekanan negatie dengan

menarik nafas spontan selama entilasi mekanis.

B0 8entilat&r Pist&n

)ada desain piston, entilator menggantikan piston yang berkekuatan elektris

untuk pengembus (:ambar *2*!" entilator memerlukan tenaga pneumatik

(oksigen! minimal atau tidak sama sekali. Keuntungan utama dari entilator

piston adalah kemampuan untuk memberikan olume tidal yang akurat pada

pasien dengan kompliansi paru yang sangat buruk dan pada pasien yang sangat

kecil. Selama entilasi olumeterkontrol piston bergerak dengan kecepatan

konstan sedangkan selama entilasi tekananterkontrol piston bergerak dengan

kecepatan menurun. Seperti dengan pengembus, piston terisi dengan gas dari

sirkuit pernafasan. Entuk mencegah dihasilkannya tekanan negatif yang signifikan

selama gerak piston ke ba'ah konfigurasi sistem lingkaran harus dimodifikasi



dieksklusikan dari sirkuit pernafasan. Katup 6)7 dapat secra otomatis

dieksklusikan pada beberapa mesin anestesia yang lebih baru ketika entilator

dinyalakan. $entilator mengandung katup penghilangtekanannya sendiri (pop

off!, disebut katup luapan, yang secara pneumatic tertutup selama isnpirasi

sehingga tekanan positif dapat dihasilkan (:ambar *2!. Selama ekspirasi, gas

penekan dikeluarkan dan entilator katup luapan tidak lagi ditutup. )engembus

entilator atau piston terisi ulang selama ekspirasi" ketika pengembus terisi penuh,

peningkatan pada tekanan sistem lingkaran menyebabkan gas berlebih untuk

diarahkan pada sistem pembuangan melalui katup luapan. )erlekatan katup ini

dapat mengakibatkan peningkatan tekanan jalan nafas abnormal selama ekspirasi.

M&nit&rin% Te#anan ' 8&lu"e

Te#anan inspirasi pun7a# a!ala+ te#anan sir#uit tertin%%i *an% !i+asil#an

sela"a si#lus inspirat&ri- !an "e"beri#an in!i#asi #&"pliansi !ina"is0

Te#anan plateau a!ala+ te#anan *an% !iu#ur sela"a .e!a inspirat&ri ()a#tu

ti!a# a!an*a aliran %as- !an "en7er"in#an #&"pliansi statis. Selama

entilasi normal pada pasien tanpa penyakit paru, tekanan inspiratori puncak

adalah sebanding dengan atau hanya sedikit lebih besar daripada tekananplateau.

)eningkatan pada tekanan inspiratorik puncak dan tekanan plateau

mengimplikasikan peningkatan pada olume tidal atau penurunan pada

kompliansi pulmoner. )eningkatan tekanan inspiratorik puncak tanpa perubahan

pada tekanan plateau menunjukkan peningkatan pada resitensi jalan nafas atau

kecepatan aliran gas inspiratorik (9abel *3!. ;engan demikian, bentuk dari

gelombang tekanan sirkuit pernafasan dapat memberikan informasi jalan nafas

yang penting. 0anyak mesin anestesi menampilkan grafik tekanan sirkuit

pernafasan (:ambar *2!. Sekresi jalan nafas atau tekukan pada tube trakeal

dapat dengan mudah disingkirkan dengan pengunaan kateter pengisap.

0ronkoskopi serabut optik fleksibel biasanya akan memberikan diagnosis pasti.



Alar" 8entilat&r6larm adalah bagian integral dari semua entilator anestesia modern. Kapanpun

entilator digunakan alarm sambungan lepas harus diaktifasikan secara pasif.

Stasiun kerja anestesia harus memiliki setidaknya tiga alarm sambungan lepas4

tekanan inspiratori puncak rendah, olume tidal ekspirasi rendah, dan karbon

dioksida ekspirasi rendah. Lang pertama selalu dipasang dalam entilator

sedangkan dua yang lainnya dapat berada dalam modul terpisah. Kebocoran kecil

atau lepasnya sambungan sirkuit pernafasan parsial dapat dideteksi dengan

penurunan yang halus pada tekanan inspirasi puncak, olume ekspirasi, atau

karbon dioksida tidalakhir sebelum ambang batas alarm tercapai. 6larm

entilator builtin lainnya termasuk tekanan inspirasi puncak yang tinggi, )>>)

yang tinggi, tekanan jalan nafas yang terus tinggi, tekanan negatif, dan tekanan

suplai oksigen yang rendah. Sebagian besar entilatot anestesia modern juga telah

mengintegrasikan spirometer dan analiAer oksigen yang memberikan alarm

tambahan.



Per"asala+an *an% Ber#aitan !en%an 8entilat&r Anestesia

A0 Pen%%abun%an Aliran Gas Se%ar98entilat&r

;ari diskusi sebelumnya, adalah penting untuk memperhatikan bah'a karena

katup luapan entilator tertutup selama inspirasi, aliran gas segar dari outlet gas

umum mesin normalnya berkontribusi pada olume tidal yang diberikan pada

pasien. Sebagai contoh, jika aliran gas segar adalah 7-menit, maka rasio 84>

adalah 142, dan kecepatan respiratori adalah 15 kali-menit, masingmasing olume

tidal akan menyertakan ekstra 255 m7 sebagai tambahan pada output entilator.

(555 m7-menit! (33%!F 255 m7-kali

15 kali-menit

;engan demikian, peningkatan aliran gas segar meningkatkan olume

tidal, entilasi menit, dan tekanan respiratori puncak. Entuk menghindari

permasalahanpermasalahan dengan penggabungan aliran gas segarentilator,

tekanan jalan nafas dan olume tidal ekspirasi harus dimonitor dengan cermat dan

aliran gas segar yang berlebihan harus dihindari.

B0 Te#anan P&siti, *an% Berlebi+an

9ekanan inspirasi tinggi intermiten atau terusmenerus (35 mm?g! selama

entilasi tekanan positif meningkatkan resiko barotrauma pulmoner (yaitu

pneumothoraks! atau kompromi hemodinamik, atau keduanya, selama anestesia.

9ekanan tinggi yang berlebihan dapat munul dari seting yang tidak tepat pada

entilator, malfungsi entilator, penggabungan aliran gas segar (di atas! atau

aktifasi siraman oksigen selama fase inspiratori entilator. )enggunaan katup

bilasan oksigen selama siklus inspiratori entilator harus dihindari karena katup

luapan entilator akan tertutup dan katup 6)7 dieksklusikan, gelombang oksigen

(55B1255 m7-detik! dan tekanan sirkuit akan ditransferkan ke paru pasien.

Sebagai tambahan dari alarm tekanan tinggi, semua entilator memiliki

katup otomatis atau 6)7 builtin. #ekanisme pembatas tekanan dapat



sesederhana katup ambang batas yang terbuka pada tekanan tertentu atau sensor

elektronik yang tibatiba menghentikan fase inspiratori entilator.

C0 Keti!a#sesuaian 8&lu"e Ti!al

Ketidaksesuaian yang besar antara olume tidal yang ditetapkan dan yang

sebenarnya yang didapatkan pasien seringkali ditemukan di kamar operasi selama

entilasi kontrol olume. )enyebabnya termasuk kompliansi sirkuit pernafasan,

kompresi gas, penggabungan aliran gas segarentilator (di atas!, dan kebocoran

pada mesin anestesia, sirkuit pernafasan, atau jalan nafas pasien.

Kompliansi sirkuit pernafasan de'asa standar adalah sekitar m7-cm?2=.

;engan demikian, jika tekanan inspiratori puncak adalah

25 cm?2, sekitar 155 m7 dari olume tidal yang ditetapkan akan hilang pada

sirkuit yang mengembang. Karena alasan ini sirkuit pernafasan untuk pasien

pediatri dirancang agar lebih kaku, dengan kompliansi sebesar 1.B2.

m7-cm?2=.

?ilangnya kompresi, normalnya sekitar 3%, adalah karena kompresi gas

dalam pengembus entilator dan dapat tergantung pada olume sirkuit pernafasan.

;engan demikian, jika olume tidal adalah 55 m7 sebanyak 1 m7 gas tidal

yang ditetapkan dapat hilang. Sampling gas untuk capnografi dan pengukuran gas

anestesi menunjukkan tambahan hilang dalam bentuk kebocoran gas kecuali gas

yang diambil sampel dikembalikan ke sirkuit pernafasan, seperti yang terjadi pada

beberapa mesin.

;eteksi aktif dari ketidaksesuaian olume tidal adalah tergantung pada

dimana spirometer ditempatkan. $entilator yang canggih mengukur olume tidal

inspirasi dan ekspirasi. 6dalah penting untuk memperhatikan bah'a kecuali

spirometer ditempatkan pada penghubungL di sirkuit pernafasan, hilangnya

kompliansi dan kompresi tidak akan tampak.

0eberapa mekanisme telah dibangun dalam mesin anestesia yang lebih

baru untuk mereduksi ketidaksesuaian olume tidal. Selama pemeriksaan

elektronik sendiri di a'al, beberapa mesin mengukur kompliansi sistem total dan

selanjutnya menggunakan pengukuran ini untuk menyesuaikan penyimpangan



pengembus atau piston entilator, kebocoran juga dapat diukur tetapi biasanya

tidak dikompensasi. #etode sebenarnya dari kompensasi olume tidal atau

modulasi berariasi sesuai dengan pabrik dan modelnya. )ada satu desain sensor

aliran mengukur olume tidal yang diberikan pada katup inspirasi untuk beberapa

tarikan nafas dan menyesuaikan olume arah aliran gas terukur berikutnya untuk

kompensasi hilangnya olume tidal (penyesuaian umpan balik!. ;esain lainnya

secara terusmenerus mengukur gas segar dan aliran alat penguap dan mengurangi

jumlah ini dari aliran gas terukur (penyesuaian sebelumnya!. Selain itu, mesin

yang menggunakan kontrol aliran gas elektronik dapat memisahkan aliran gas

segar dari olume tidal dengan pemberian aliran gas segar hanya selama

ekspiraasi. 9erakhir, fase inspiratori dari aliran gas segarentilator dapat

dialihkan melalui katup pemisahan dalam kantung pernafasan, yang dieksklusikan

dari sistem lingkaran selama entilasi. Selama ekspirasi katup pemisahan terbuka,

memungkinkan gas segar yang sementara tersimpan pada kantung untuk masuk ke

sirkuit pernafasan.

PEMBUANGAN GAS9SAMPA:

)embuangan gassampah membuang gasgas yang telah dikeluarkan dari sirkuit

pernafasan oleh katup 6)7 dan katup luapan entilator. )olusi lingkungan kamar

operasi dengan gas anestesi dapat memberikan bahaya kesehatan pada personel

bedah. &alaupun sulit untuk mendefinisikan tingkat paparan yang aman, National

Institute for #ccupational Safety and $ealth (D8=S?! merekomendasikan batasan

konsentrasi ruang dari nitrit oksida sampai 2 ppm dan agen berhalogen sampai 2

ppm (5. ppm jika nitrit oksida juga digunakan! pada sampel terintegrasi'aktu.

Ceduksi pada tingkat jejak tersebut dimungkinkan hanya dengan sistem

pembuangan gas sampah yang berfungsi dengan baik.

Entuk menghindari penumpukan tekanan, olume gas yang berlebih

dikeluarkan melalui katup 6)7 pada sirkuit pernafasan dan katup luapan

entilator. Kedua katup perlu dihubungkan ke selang (tube transfer! yang

mengarah pada penghubung pembuangan, yang dapat ada di dalam mesin atau

pelengkap eksternal (:ambar *2!. 9ekanan do'nstream ke penghubung perlu



Sambungan terbuka adalah terbuka pada atmosfir luar dan biasanya

memerlukan katup penghilang tekanan. Sebaliknya, penghubung tertutup adalah

tertutup terhadap atmosfir luar dan memerlukan katup penghilang tekanan negatif

dan positif yang melindungi pasien dari tekanan negatif sistem akum dan

tekanan positif dari obstruksi pada tube pembuangan, masingmasing. =utlet dari

sistem pembuangan dapat berupa jalur langsung ke luar melalui saluran entilasi

setelah semua titik resirkulasi (pembuangan pasif! atau hubungan dengan sistem

akum rumah sakit (pembuangan aktif!. Suatu kamar atau kantung reseroar

menerima aliran gassampah ketika kapasitas akum berlebihan. Katup kontrol

akum pada sistem aktif perlu disesuaikan untuk memungkinkan eakuasi 15B1

7 gas sampah per menit. Kecepatan ini cukup untuk periode aliran gas segar yang

tinggi (misalya, induksi dan kega'atan! akan tetapi meminimalkan resiko

transmisi tekanan negatif pada sirkuit pernafasan selama kondisi aliran yang lebih



rendah (pemeliharaan!. Kecuali digunakan dengan benar resiko paparan okupasi

untuk penyedia pera'atan kesehatan adalah lebih tinggi dengan penghubung

terbuka. 0eberapa mesin mungkin memiliki kedua sistem pembuangan aktif

maupun pasif.

DATA$ PE$IKSA MESIN ANESTESIA

Kesalahan penggunaan atau malfungsi peralatan pemberian gas anestesia dapat

menyebabkan morbiditas dan mortalitas yang besar. 8nspeksi rutin pada peralatan

anestesia sebelum masingmasing pemakaian meningkatkan familiaritas operator

dan mengkonfirmasi fungsi yang memadahi. Food and Drug Administration

(+;6! ES6 telah menyediakan prosedur pemeriksaan umum untuk mesin gas

anesttesia dan sistem pernafasan (9abel **!. )rosedur ini perlu dimodifikasi

sesuai kebutuhan, tergantung dari peralatan spesifik yang digunakan dan

rekomendasi pabrik. )erhatikan bah'a 'alaupun seluruh pemeriksaan tersebut

tidak perlu diulang antar kasus pada hari yang sama, penggunaan daftar periksa

yang teliti adalah 'ajib sebelum setiap prosedur anestesi. )roseduk pemeriksaan

'ajib meningkatkan kemungkinan deteksi kesalahan mesin anestesia. 0eberapa

mesin anestesia menyediakan sistem pemeriksaan otomatis yang memerlukan

berbagai jumlah interensi manusia. )emeriksaan sistem ini dapat termasuk

pemberian nitrit oksida (pencegahan campuran hipoksik!, pemberian agen,

entilasi mekanis dan manual, tekanan jalur pipa, pembuangan, kompliansi sirkuit

pernafasan, dan kebocoran gas.



DISKUSI KASUS

Dete#si Keb&7&ran

Setela+ in!u#si anestesia %eneral !an intubasi pa!a la#i9la#i !en%an berat

ba!an ;<9#% untu# be!a+ ele#ti,- /entilat&r pen%e"bus ber!iri !iatur untu#

"e"beri#an /&lu"e ti!al sebesar =<< "L !en%an #e7epatan 2< #ali1"enit0

Dala" beberapa "enit- anestesi&l&%is "en*a!ari ba+)a pen%e"bus ti!a#

nai #e atas penutup plasti7 .erni+n*a sela"a e#spirasi0 Sesaat #e"u!ian-

alar" sa"bun%an lepas "en*ala0

Mengapa pengembus ventilator turun dan alarm sambungan lepas berbunyi?

6liran gas segar ke dalam sirkuit pernafasan adalah tidak adekuat untuk

mempertahankan olume sirkuit yang diperlukan untuk entilasi tekanan positif.

)ada situasi dimana tidak terdapat aliran gas segar, olume pada sirkuit

pernafasan akan perlahan turun karena uptake oksigen yang konstan oleh pasien

(konsumsi oksigen metabolik! dan absorbsi H=2 yang diekspirasikan. 9idak

adanya aliran gas segar dapat disebabkan karena habisnya suplai oksigen rumah

sakit (ingat fungsi katup pengamankegagalan! atau kegagalan untuk menyalakan

katup kontrol aliran mesin anestesia. Kemungkinankemungkinan ini dapat

disingkirkan dengan memeriksa pengukur tekanan oksigen 0ourdon dan

flo'meter. )enjelasan yang lebih mungkin adalah kebocoran gas yang melebihi

kecepatan aliran gas segar. Kebocoran khususnya penting pada anestesia sirkuit

tertutup.

morgan 5th edition - bab 04

Documents