A. MESIN ANESTESHI (Gas ideal dan teori kinetika gas)
1. PENGERTIAN ALAT
Suatu alat yang digunakan untuk menyalurkan gas atau campuran gas anastetik yang aman ke rangkaian anestesi yang kemudian dihisap oleh pasien dan membuang sisa gas dari pasien. Rangkaian mesin anastesi banyak sekali ragamnya mulai dari yang sederhana sampai yang diatur dengan komputer. Mesin anestesi adalah teman akrab anestesis atau anestesiologis yang harus selalu siap pakai, kalo akan dipergunakan. Mesin anastesi modern dilengkapi langsung dengan ventilator mekanik dan alat pantau. Fungsi mesin anestesi ( mesin gas) ialah menyalurkan gas atau campuran gas anestetik yang aman kerangkaian sirkuit anestetik yang kemudian dihisap oleh pasien dan membuang sisa campuran gas dari pasien. Mesin yang aman dan ideal adalah mesin yang memenuhi persyaratan berikut: a.
Dapat menyalurkan gas anestetik dengan dosis tepat
b.
Ruang rugi ( dead space ) minimal
c.
Mengeluarkan CO2 dengan efesien
d.
Bertekanan rendah
e.
Kelembaban terjaga dengan baik
f.
Penggunaannya sangat mudah dan aman
Flow Meter FGF
Regulator
Vaporizer
N2O Breathing Stem Oksigen
CO2Absorber (canester) Regulator Ventilator udara Scavengin
Gas Outlet (N 2O , O2 , Udara)
Tersimpan dalam tabung-tabung khusus dibawah tekanan tinggi.dapat disimpan dalam bentuk gas (O2, udara) maupun dalam bentuk cair (N2O, CO2, C6H6). Masing-
masing tabung gas mempunyai alat pengukur tekanan (regulator) khusus..Mesin anestesi bekerja efektif pada tekanan 50-60 PSI atau 3-4 atm.
Berbagai macam gas anestesi, warna tabung, bentuk gas dan tekanan jenuh.
Jenis
Warna tabung
Dalam
Tekanan (Psi)
Tekanan
bentuk
(atm)
O2
Putih/hijau
gas
1800-2400
120-160
N2O
Biru
Cair
745
50
Udara
Hitam/putih
Gas
1800
120
Cyclopropan
Jingga
Cair
75
5
CO2
Abu-abu
cair
838
56
Regulator
Regulator ini menunjukkan tekanan gas didalam tabung dan dapat menurunkan tekanan, dengan pertolongan pressure reducting valve(katup penurun tekanan)
Alat penunjuk aliran gas (PAG/flowmeter)
Berbentuk tabung gelas yang didalamnya terdapat indikator pengukur yang umumnya berbentuk bola atau berbentuk rotameter.Skala yang tertera umumnya dalam L/menit dan ml/menit.Sebelum membuka flowmeter perhatikan dulu gas apa yang akan diputar (tidak jarang terjadi bahwa kita bermaksud membuka O2, tanpa sengaja kita membuka N2O) Flowmeter dapat dibuka dengan cara memutar tombol pemutar kearah berlawanan dengan arah jarum jam. Bila indikator berbentuk bola, maka angka laju aliran (flowmeter) dibaca setinggi bagian tengah bola dan bila memakai rotameter dibaca setinggi bagian atas rotameter.
Alat penguap (vaporizer)
Berfungsi untuk menguapkan zat anestesi cair yang mudah menguap (volatile anesthetic agent) yang biasanya dilengkapi dial untuk mengatur besar kecilnya konsentrasi zat anestesi yang keluar.
Scavengin
Selang ini membawa limbah gas (misalnya karbon dioksida) keluar dari sitem pernafasan
Breathing System
Pada sistem ini terjadi re-sirkulasi dimana nafas yang dikeluarkan kandungan CO2 akan dihilangkan dan dihirup kembali setelah ditambah O2 dan anestesi.
Canester dan Isinya
Canester adalah bagian dari mesin anetesi yang berisi sodalyme dan berfungsi sebagai penampung kapur penyerap gas CO2 atau CO2 absorber. Jenis Canester :
Single canester Kelebihan dari single canester adalah lebih murah dan ringan.Sedangkan kekurangan yang didapat pada single canester efisiensi penyerapan rendah, hal tersebut dapat
memperlambat
induksi
dan
pemulihan
serta
meningkatkan
konsumsi
anestesi.Dimana sodakapur cenderung menetap yang memungkinkan penyaluran gas tidak maksimal sehingga menyebabkan rebreathing system.
Double canester Kelebihan dari double canester adalah penyerapan CO2 lebih lengkap.Dimana aliran gas ekspirasi masuk ke tabung canester bagian atas dan sebagian besar CO2 diabsorbsi.CO2 yang tersisa kemudian diabsorbsi oleh tabung bagian bawah. Ketika tabung bagian atas itu habis atau berubah warna, tabung bagian bawah dipindahkan ke atas kemudian canester yang telah habis diganti dengan yang baru dan dipasang di bagian bawah. Susunan ini memberikan efesiensi yang dalam penyerapan CO2.Kekurangan dari double canester adalah Lebih berat dan lebih mahal daripada model single canester.&Tidak stabil jika digunakan secara close system
Isi dari canester
Canester berisi dengan sodalyme yang berupa butir kapur atau kapur barium hidroksida yang akan bisa menetralisir asam karbonat. Kapur soda merupakan absorben yang lebih sering diketemukan dan mampu menyerap sampai 23 liter CO2/ 100 gr absorben.Perubahan warna dari pH seperti yang ditunjukkan dengan indicator warna karena terjadinya peningkatan konsentrasi ion hydrogen menunjukkan dikeluarkannya absorben.Absorben
biasa
digantikan
bila
50-70%
mengalami
perubahan
warna.Contohnya perubahan warna pada CO2 absorben dapat berupa merah muda berubah menjadi putih, yang putih berubah menjadi ungu.
FGF (Fresh Gas Flow)
Aliran gas dari sumber gas berupa campuran O2 dan gas anestesi akan mengalir melalui vaporizer dan bersama campuran zat anestesi cair tersebut keluar.Campuran O2, zat anestesi (gas dan uap) ini lazim kita sebut aliran gas segar (AGS)atau Fresh Gas Flow (FGF).
Ventilator
Suatu alat yang digunakan untuk membantu sebagian atau seluruh proses ventilasi untuk mempertahankan oksigenasi. Frekuensi napas lebih dari 35 kali per menit. Hasil analisa gas darah denganO2 masker PaO2 kurang dari 70 mmHg
Penjelasan Prinsip Kerja
Oksigen, N2Omasuk kedalam mesin anesthesi dan diatur alirannya oleh regulator dan berapa besarnya aliran gas dapat dilihat dari flowmeter, dari flow meter tersebut Oksigen dan N2O akan bercampur melewati vaporizer, didalam vaporizer ini oksigen akan membawa partikel-partikel obat bius yang berada didalam vaporizer tersebut. Setelah melewati vaporizer gas yang telah tercampur dengan partikel obat bius tadi akan masuk kedalam saluran pernafasan melalui masker atau endotracheal tube. Setelah masuk kedalam paru-paru pada saat pasien menghembuskan nafas maka gas tadi akan keluar, pada proses ini sebagian oksigen akan di filter kandungan karbondioksidanya dan setelah kandungan karbondioksida hilang oksigen tersebut bisa masuk lagi kedalam saluran pernafasan, siklus tersebut akan selalu berulang-ulang sampai pasien tertidur. Setelah
pasien tertidur, maka gas N2O dan obat bius tadi akan dihentikan. Jadi setelah pasien tertidur gas yang dialirkan hanya Oksigen yang berfungsi untuk menjaga sistem pernafasan pasien.
2. BLOK DIAGRAM
Display
Regulator dan
O2
Flow MeterO2
Regulator dan Flow
Udara Tekan
MeterUdara
N2O
S-ORC Mixer O2
Vaporizer
Regulator dan Flow Meter N 2O
Absorber CO2
Breathing
Pasien
Scavengin
Keterangan Blok:
a. N2O
: sumber supply oksigen yang masuk ke alat
b. O2 Supply
: sumber supply oksigen yang masuk ke alat
c. Air Supply
: sumber udara tekan yang masuk ke alat
d. Regulator
: untuk mengatur tinggi rendahnya tekanan yang akan digunakan
e. Flow Meter
: untuk mengetahui adanya suatu aliran gas yang lewat
f. S-ORC
: untuk membatasi atau mengatur gas N2O agar kadar oksigentidak turun sampai 21%
g. Vaporizer
:untuk memekatkan suatu larutan dengan cara menguapkan cairan selain air.
h. Ventilator
Ventilator
: untuk memantau aliran oksigen yang masuk kedalam tubuhpasien
system
i.
Breathing
: Pada sistem ini terjadi re-sirkulasi dimana nafas system
yang dikeluarkan kandungan CO2 akan dihilangkan dan dihirup kembali setelah ditambah O2 dan anestesi. j.
Absorber
k. Scavengin
: untuk menyaring kadarCO2 yang keluar dari pasien : tempat pembuangan limbah gas (misalnya CO2) yang sudah dinetralkan keluar dari sitem pernafasan
PenjelasanBlok :
1) Anesthesi machine bekerja dimulai dari Oksigen dan N2O masuk kedalam anesthesia machine 2) Kemudian alirannya diatur oleh regulator dan berapa besar aliran gasnya dapat dilihat dari flowmeter. 3) Aliran gas (Oksigen,N20 dan Udara tekan) dari flowmeter tersebut akan bercampur diSensitive Oxygen Ratio Controller (S-ORC). 4) FungsiS-ORC adalah untuk membatasi atau mengatur gas N2O agar kadar oksigen tidak turun sampai 21%. 5) Lalu campuran tersebut akan melewati vaporizer,didalam vaporizer ini oksigen,N20 dan udara tekan yang bercampur akan membawa partikel-partikel obat bius yang berada didalam vaporizer tersebut. 6) Setelah melewati vaporizer gas yang telah bercampur dengan partikel obat bius tadi akan masuk ke ventilator. Ventilator berguna untuk mengontrol napas pasien dalam keadaan bius. 7) Kemudian gas yang telah dicampur dengan obat bius masuk ke breathing system untuk disalurkan kedalam saluran pernafasan pasien melalui masker atau endotracheal
tube.Setelah
masuk
kedalam
paru-paru,
pada
saat
pasien
menghembuskan nafas maka gas tadi akan keluar. 8) Pada proses ini sebagian oksigen akan di filter kandungan karbondioksidanya melalui absorber. 9) Setelah kandungan karbondioksidanya hilang oksigen tersebut akan masuk kembali kedalam saluran pernafasan,sementara sisa dari filteran karbondioksida akan dinetralkan oleh scavenging dan di keluarkan melalui scavengin.
10) Siklus tersebut akan selalu berulang-ulang sampai pasien tertidur.Setelah pasien tertidur maka gas N2O dan obat bius tadi akan dihentikan. Jadi,setelah pasien tertidur,gas yang dialirkan hanya oksigen yang berfungsi untuk menjaga sistem pernafasan pasien.
Mol dan massa molekul 1 mol= 6,022 x 10 23 molekul 6,022 x 1023 juga disebut dengan bilangan avogadro (N A). Massa sebuah atom/molekul: 0 =
NA
Hubungan antara massa dengan mol: = n x M
m
atau n=
m
Keterangan:
n: jumlah mol M: Massa relatif atom/molekul m: massa zat (kg)
P ers amaan Umum G as Ideal Penyatuan persamaan hukum Boyle, hukum Charles, dan hukum Gay-Lussac dikenal dengan persamaan umum gas ideal. Rumus:
Persamaan umum gas ideal dapat dituliskan :
PV = nRT dengan : P = tekanan gas (N/m2 = Pa) V = volume gas (m3) n = jumlah mol gas (mol) T = suhu gas (K) R = tetapan umum gas = 8,314 J/mol K
