FUNGSI & PRINSIP KERJA VENTILATOR
( ALAT BANTU PERNAPASAN )
Pengertian Ventilator
Ventilator adalah peralatan elektrik dan memerlukan sumber listrik. Beberapa ventilator, menyediakan back up batere, namun batere tidak didesain untuk pemakaian jangka lama. Ventilator adalah suatu metode penunjang/bantuan hidup (life – support). Maksudnya adalah jika ventilator berhenti bekerja maka pasien akan meninggal. Oleh sebab itu harus tersedia manual resusitasi seperti ambu bag di samping tempat tidur pasien yang memakai ventilator, karena jika ventilator berhenti bekerja dapat langsung dilakukan manual ventilasi.
Tujuan Indikasi Pemasangan Ventilator
Ada beberapa hal yang menjadikan tujuan dan manfaat penggunaan ventilasi mekanik ini dan juga beberapa kriteria pasien yang perlu untuk segera dipasang ventilator.
Tujuan Ventilator antara lain adalah sebagai berikut :
Mengurangi kerja pernapasan.
Meningkatkan tingkat kenyamanan pasien.
Pemberian MV yang akurat.
Mengatasi ketidakseimbangan ventilasi dan perfusi.
Menjamin hantaran O2 ke jaringan adekuat.
Dan berikut adalah kriteria indikasi pemasangan ventilasi mekanik
Pasien Dengan Gagal Nafas. Pasien dengan distres pernafasan gagal nafas, henti nafas (apnu) maupun hipoksemia yang tidak teratasi dengan pemberian oksigen merupakan indikasi ventilasi mekanik. Idealnya pasien telah mendapat intubasi dan pemasangan ventilasi mekanik sebelum terjadi gagal nafas yang sebenarnya. Distres pernafasan disebabkan ketidakadekuatan ventilasi dan atau oksigenasi. Prosesnya dapat berupa kerusakan paru (seperti pada pneumonia) maupun karena kelemahan otot pernafasan dada (kegagalan memompa udara karena distrofi otot).
Insufisiensi jantung. Tidak semua pasien dengan ventilasi mekanik memiliki kelainan pernafasan primer. Pada pasien dengan syok kardiogenik dan CHF, peningkatan kebutuhan aliran darah pada sistem pernafasan (sebagai akibat peningkatan kerja nafas dan konsumsi oksigen) dapat mengakibatkan jantung kolaps. Pemberian ventilasi mekanik untuk mengurangi beban kerja sistem pernafasan sehingga beban kerja jantung juga berkurang.
Disfungsi neurologis. Pasien dengan GCS 8 atau kurang yang beresiko mengalami apnoe berulang juga mendapatkan ventilasi mekanik. Selain itu ventilasi mekanik juga berfungsi untuk menjaga jalan nafas pasien serta memungkinkan pemberian hiperventilasi pada klien dengan peningkatan tekanan intra cranial.
Tindakan operasi. Tindakan operasi yang membutuhkan penggunaan anestesi dan sedative sangat terbantu dengan keberadaan alat ini. Resiko terjadinya gagal napas selama operasi akibat pengaruh obat sedative sudah bisa tertangani dengan keberadaan ventilasi mekanik.
Kriteria Pemasangan Ventilasi Mekanik
Menurut Pontopidan (2003), seseorang perlu mendapat bantuan ventilasi mekanik (ventilator) bila :
Frekuensi napas lebih dari 35 kali per menit.
Hasil analisa gas darah dengan O2 masker PaO2 kurang dari 70 mmHg.
PaCO2 lebih dari 60 mmHg
AaDO2 dengan O2 100 % hasilnya lebih dari 350 mmHg.
Vital capasity kurang dari 15 ml / kg BB.
Mode Jenis Ventilasi Mekanik
Klasifikasi Ventilasi mekanik berdasarkan cara alat tersebut mendukung ventilasi, dua kategori umum adalah ventilator tekanan negatif dan tekanan positif. Berdasarkan mekanisme kerjanya ventilator mekanik tekanan positif dapat dibagi menjadi empat jenis yaitu :
Volume Cycled Ventilator.
Volume cycled merupakan jenis ventilator yang paling sering digunakan di ruangan unit perawatan kritis. Perinsip dasar ventilator ini adalah cyclusnya berdasarkan volume. Mesin berhenti bekerja dan terjadi ekspirasi bila telah mencapai volume yang ditentukan. Keuntungan volume cycled ventilator adalah perubahan pada komplain paru pasien tetap memberikan volume tidal yang konsisten.
Jenis ventilator ini banyak digunakan bagi pasien dewasa dengan gangguan paru secara umum. Akan tetapi jenis ini tidak dianjurkan bagi pasien dengan gangguan pernapasan yang diakibatkan penyempitan lapang paru (atelektasis, edema paru). Hal ini dikarenakan pada volume cycled pemberian tekanan pada paru-paru tidak terkontrol, sehingga dikhawatirkan jika tekanannya berlebih maka akan terjadi volutrauma. Sedangkan penggunaan pada bayi tidak dianjurkan, karena alveoli bayi masih sangat rentan terhadap tekanan, sehingga memiliki resiko tinggi untuk terjadinya volutrauma.
Pressure Cycled Ventilator
Prinsip dasar ventilator type ini adalah cyclusnya menggunakan tekanan. Mesin berhenti bekerja dan terjadi ekspirasi bila telah mencapai tekanan yang telah ditentukan. Pada titik tekanan ini, katup inspirasi tertutup dan ekspirasi terjadi dengan pasif. Kerugian pada type ini bila ada perubahan komplain paru, maka volume udara yang diberikan juga berubah. Sehingga pada pasien yang setatus parunya tidak stabil, penggunaan ventilator tipe ini tidak dianjurkan, sedangkan pada pasien anak-anak atau dewasa mengalami gangguan pada luas lapang paru (atelektasis, edema paru) jenis ini sangat dianjurkan.
Time Cycled Ventilator
Prinsip kerja dari ventilator type ini adalah cyclusnya berdasarkan waktu ekspirasi atau waktu inspirasi yang telah ditentukan. Waktu inspirasi ditentukan oleh waktu dan kecepatan inspirasi (jumlah napas permenit). Normal ratio I : E (inspirasi : ekspirasi ) 1 : 2.
Berbasis aliran (Flow Cycle)
Memberikan napas/ menghantarkan oksigen berdasarkan kecepatan aliran yang sudah disetting terlebih dahulu.
Mode Ventilator Mekanik
Mode control (pressure control, volume control, continuous mode). Pasien mendapat bantuan pernafasan sepenuhnya, pada mode ini pasien dibuat tidak sadar (tersedasi) sehingga pernafasan di kontrol sepenuhnya oleh ventilator. Tidal volume yang didapat pasien juga sesuai yang di set pada ventilator. Pada mode control klasik, pasien sepenuhnya tidak mampu bernafas dengan tekanan atau tidal volume lebih dari yang telah di set pada ventilator. Namun pada mode control terbaru, ventilator juga bekerja dalam mode assist-control yang memungkinkan pasien bernafas dengan tekanan atau volum tidal lebih dari yang telah di set pada ventilator.
Mode Intermitten Mandatory Ventilation (IMV). Pada mode ini pasien menerima volume dan frekuensi pernafasan sesuai dengan yang di set pada ventilator. Diantara pernafasan pemberian ventilator tersebut pasien bebas bernafas. Misalkan respiratory rate (RR) di set 10, maka setiap 6 detik ventilator akan memberikan bantuan nafas, diantara 6 detik tersebut pasien bebas bernafas tetapi tanpa bantuan ventilator. Kadang ventilator memberikan bantuan saat pasien sedang bernafas mandiri, sehingga terjadi benturan antara kerja ventilator dan pernafasan mandiri pasien. Hal ini tidak akan terjadi pada
Mode Synchronous Intermitten Mandatory Ventilation (SIMV) yang sama dengan mode IMV hanya saja ventilator tidak memberikan bantuan ketika pasien sedang bernafas mandiri. Sehingga benturan terhindarkan.
Mode Pressure Support atau mode spontan. Ventilator tidak memberikan bantuan inisiasi nafas lagi. Inisiasi nafas sepenuhya oleh pasien, ventilator hanya membantu pasien mencapai tekanan atau volume yang di set di mesin dengan memberikan tekanan udara positif.
Macam-macam Ventilator.
Menurut sifatnya ventilator dibagi tiga type yaitu:
Volume Cycled Ventilator.
Perinsip dasar ventilator ini adalah cyclusnya berdasarkan volume. Mesin berhenti bekerja dan terjadi ekspirasi bila telah mencapai volume yang ditentukan. Keuntungan volume cycled ventilator adalah perubahan pada komplain paru pasien tetap memberikan volume tidal yang konsisten.
Pressure Cycled Ventilator
Perinsip dasar ventilator type ini adalah cyclusnya menggunakan tekanan. Mesin berhenti bekerja dan terjadi ekspirasi bila telah mencapai tekanan yang telah ditentukan. Pada titik tekanan ini, katup inspirasi tertutup dan ekspirasi terjadi dengan pasif. Kerugian pada type ini bila ada perubahan komplain paru, maka volume udara yang diberikan juga berubah. Sehingga pada pasien yang setatus parunya tidak stabil, penggunaan ventilator tipe ini tidak dianjurkan.
Time Cycled Ventilator
Prinsip kerja dari ventilator type ini adalah cyclusnya berdasarkan wamtu ekspirasi atau waktu inspirasi yang telah ditentukan. Waktu inspirasi ditentukan oleh waktu dan kecepatan inspirasi (jumlah napas permenit)Normal ratio I : E (inspirasi : ekspirasi ) 1 : 2
Bagian – bagian Ventilator
Udara Tekan(Air Compress) dan Oksigen Sebagai sumber gas dari ventilator, bisa
menggunakkan Tabung dan Kompressor Medis ataupun Gas Medis pada Wall Outlet. Dengan standart tekanan 2-10 bar.
2) Humidifier (sebagai pelembab udara yang masuk ke pasien)
3) Circuit Patient (Neonatus/Pediatric dan Adult).
4) Test Slang (Bag untuk coba sebelum ke pasien).
5) Nebulizer (Optional untuk pasien tertentu).
Sedangkan bagian yang terdapat dari unit yaitu:
Water trap dan bakteri filter gas Supply.
Bakteri Filter inhalation (Inspirasi dan Expirasi).
Battery unit backup Power Supply.
Audible Sound/Alarm indikator.
Grafik display dengan monitor atau Pressure Graph.
O2 cell dan Exhalasi Flow sensor.
Exhalasi Valve Adapter (Inspirasi/Expirasi).
Heater pada Exhalasi
Standart Mode (Circuit cek,O2 dan Flow sensor calibrate,self test)
PESAWAT SERVO VENTILATOR
Pengenalan pesawat
Bernafas merupakan kebutuhan makhluk hidup khusunya manusia yang membutuhkan terus menerus atau secara continue. Dalam kehidupan, banyak sekali penyakit yang timbul karena berbagai faktor. Contoh dari salah satu penyakit yang ada adalah penyakit asma,susah untuk bernafas dll. Pesawat Ventilator dapat digunakan untuk membantu pasien yang mengalami kesusahan dalam bernafas.
Fungsi pesawat
Pada prinsipnya Ventilator berfungsi untuk membantu pernapasan pasien dengan cara memompakan udara ke paru- paru dan memonitor udara yang dihembusklan lagi. Keadaan pasien yang mungkin dapat dibantu oleh pesawat Ventilator yaitu :
a. Pasien yang sama sekali tidak menunjukan usaha menarik nafas, dengan bantuan pesawat ini nafas pasien dapat dikontrol sepenuhnya.
b. Pasien menarik nafas tapi lemah, pesawat ini dapat membantu misalnya dengan memberikan tekanan udara tertentu pada pasien.
c. Pasien yang hanya kadang menarik nafas, pesawat ini dapat membantu memberikan tekanan udara kalau jangka waktu tertentu pasien tidak menarik nafas, pesawat akan memberikan tekanan udara dengan volume tertentu pada pasien.
Ada beberapa hal pokok yang berhubungan dengan pernafasan dan alat bantu pernafasan yaitu:
Inspirasi
Inspirasi merupakan gerak aktif otot yang paling banyak pengaruhnya adalah diaghfraghma. Hal lain berpengaruh dalam proses inspirasi ini adalah elastisitas dinding paru- paru dan dinding dada. Pada proses inspirasi, lengkungan diafraghma bergerak kebawah kearah perut dan menjadi datar, sehingga pada paru- paru terjadi penurunan tekanan udara, yang mengakibatkan udara dari luar paru- paru tertarik masuk kedalam paru- paru. Pada proses pernafasan biasa lengkungan diafragma bergerak sekitar 1 cm, tapi pada tarikan nafas dalam gerakan tersebut bisa mencapai 10 cm. Otot lain pendukung proses inspirasi adalah otot- otot luar dada yang menghubungkan tulang- tulang iga, yang akan menarik dinding dada keatas dan keluar.
Humidifier
Salah satu hal penting dalam proses pernafsan dan dalam alat bantu pernafasn adalah kelembaban udara pernfasan. Kelembaban ini penting untuk menjaga agar organ- organ pernafasan baik trachea, bronchus maupun alveolus tetap lembab dan tidak menjadi kering. Prose pelembaban udara pernafasan menjafi lebih penting dengan dinaikannya kadar oksigen pada udara inspirasiu. Selain dilembabkan uadara, pernafasan juga dihangatkan sampai mewndekari temperatur tubuh, untuk mencegah terkejutnya paru- paru terlalu dingin atau terlalu panas. Dalam pernafasan normal, proses pelembaban dan penghanagtan ini terjadi dirnghga hidung. Tetapi jika seseoerang memakai alat bantu pernafasan maka rongga hidung dilompati dan udara langsung ke trachea, sehingga pada alat untuk pernafasan perlu adanya humidifier dan penghangat.
Prinsip kerja pesawat
Pesawat servo ventilator terdiri dari dua bagian, bagian atas adalah bagian pneumatik dan bagian bawah adalah bagian elektronik. Bagian Pneumatik selain merupakan bagian lintasan udara, yang juga berisi sensor tekanan udara, sensor aliran udara dan sensor kadar Oksigen.
Udara masuk kealat ini melalui sebuah mixer (pencampur) antara oksigen murni dengan udara tekan. Tekanan udar masuk ke mixer diharapkan sekitar 4- 6 bar (400- 600 Kpa). Output dari mixer ini juga dapat diatur kadar oksigeennya antara 21- 100%. Udara campuran masuk ke ventilator, kemudian udara ini disaring dengan saringan bakteri agar tidak ada bakteri yang amsuk ke pasien. Udara campuran ini juga melewati sensor oksigen untuk mengetahui kadar oksigennya. Tekanan udara diatur lagi untuk mendapatkan tekanan udara yang dibutuhkan, sesuai dengan keadaan pasien. Pengatur tekanan udra campur ini terdiri dari katup udara masuk, pegas pengatur dan bellow. Untuk orang dewasa tekanan udara normal diatur sekitar 60 Kpa. Dalam rangakaian ini juga terpasang katup pengaman yang terbuka jika, tekanan udara mencapai hingga 120 Kpa, sehingga udara dengan tegangan tinggi akan dikeluarkan.
Aliran udar dimonitor oleh flow Tranduser yang sangat peka terhadap aliran udara. Sinyal listrik flow Tranduser ini menjadi input blok pengatur inspirasi (blok 2), sinyal akan mengatur membukannya katup inspirasi. Periode pembukaan dan lamanya katup terbuka diatur oleh sinyal dari blok 1 level frekuensinya. Tergantung dari mode yang dipilih, aktup inspirasi akan terbuka dengan lebar tertentu oleh sinyal adri Flow randuser maupun sinyal dari Tranduser tekanan yang telah dibandingkan dengan settingan yang diproses oleh blok 2. Udara dengan kecepatan tertentu atau dengan tekanan tertentu, hasil pengaturan katup inspirasi inilah yang akan dihembuskan ke paru- paru pasien setelah mengalami proses pelembababn dan penghangatan. Pada cicle inspirsi ini juga dilakukan monitoring misalanya tekanan udara pada rongga pernafasan dan kadar oksigen. Kadar oksigen ini dimonitor oleh oksyhen cell dan merupakan reaksi kimia, dimana sel oksigen akan mengalami tegangan yang besarnya sesuai dengan kadar oksigen yang lewat sel oksigen tersebut. Sinyal- sinyal monitoring ini diproses dalam blok monitorin ( blok 4) dan akan menampilkan pada display seven segmen. Selain itu blok 4 merupakan penghubung dengan panel input atau output untuk sambungan dengan peralatan lain.
Ketika udara berada dalam paru- paru maka terjadi keadaa diam dimana katup inspirasi dan ekspirasi tertutup. Dalam keadaan ini paru – paru mengembang dan terjapertukaran oksigen dengan karbondioksida.
Langkah- Langkah pengopersian pesawat
Gunakan tekanan udara (0,2- 7 Kgf/cm2) dari sentral gas, kompresor tekanan rendah atau gas tabung.
Hubungkan kabel supply teganagan ke soket tegangan dinding yang telah diberi ground, tekan swtch ke posisi On ( indikator menyala)/
Hubungkan pipa udara tekan dengan menggunakan coupling.
Tekanan yang ditunjukan manometer yaitu 60 cm H2O dengan cara mengatur preset working p[ressure.
Hubungkan pasien tube, Humidifier dan katup penutup pesawat.
Pasang Humiudifier, hubungkan water Trap kebagian Ekspirasi.
Atur volume inspirasi.
Nilai respirasi yang diinginkan diatur pada tombol Breaath/ min.
Atur nilai yang diinginkan untuk pause time(%) dan inspirasi (%).
Pilih fungsi penapasan melalui syimbol sigh.
Hubungkan Ventilator ke opasien.
Atur tombol alrm
Tekanan udar yang diberikan diatur sekitar 340 cm H2O dan batas alrm tertinggi pada posisi tengah trigger level.
Pemeliharaan Pesawat
Hubungan antara pesawat denghan sumber tegangan dan gas harus diputuskan.
Tutup bagian Pneumatik dibuka.
Penutup bellows dibuka, kemudian ujung gas inlet dibuka atau diangakat.
Secara vertcal.
Kotak logam dibuka kemudian steril filter warna biru dikeluarakan, ganti steril filtr yang baru.
Kotak logam dipasang kembali dan masukan ketempat semula.
Konektor dilepaskan dari taranduser aliran
Tube Tranduser tekanan dilepas dari pipa dan stewril filter.
Steril filter dilepaskan dari tube Tranduser ganti dengan yang baru.
Bagian Pneumatik ditutup kembali.
