1

BAB 4

MESIN ANESTESI

Alih bahasa: Ade Ichwan1. 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 (39%), hamper semua kecelakaan disebabkan oleh disconnect dan misconnect.2. Mesin Anestesi menerima gas medis dari suplai gas, mengontrol aliran yang diinginkan dan menurunkan tekanan, jika diperlukan sampai ke batas aman, menguapkan volatile anesthetics ke campuran gas akhir yang terhubung dengan jalan nafas pasien. Ventilator mekanik yang tersambung ke sirkuit pernafasan tapi dapat dipisahkan dengan switch selama ventilasi spontan atau manual.3. Dimana suplayi oxygen dapat langsung menuju katup pengontrol aliran, nitrous oxide, udara dan gas lain harus melewati alat pengaman terlebih dahulu sebelum mencapi katup pengontrol aliran masing-masing. Alat ini mencegah aliran gas lain jika tekanan oxygen tidak cukup. Alat ini mencegah pemberian campuran hipoxik ketika terdapat kegagalan suplai oksigen.4. Sebuah pengaman yang lain adalah hubungan aliran gas nitrous oxide dengan aliran oxygen; hal ini untuk meyakinkan konsentrasi minimum oxygen 21-25%5. Semua vaporizer modern adalah agen spesisfik, mampu untuk memberikan konsentrasi agen yang konstan pada perubahan temperature dan aliran gas melewati vaporizer

6. Peningkatan tekanan jalan nafas dapat menunjukkan perburukan komplains paru, peningkatan tidak volum, atau obstruksi pada sirkuit pernafasan, ETT, atau jalan nafas pasien. Penurunan 7. Secara tradisional, ventilator mesin anestesi memiliki desain sirkuit ganda dan sumber tenaga pneumatic dan dikontrol secara elektris. Mesin baru juga memiliki control mikroprosessor, yang bergantung pada sensor tekanan dan aliran. Beberapa model menawarkan mesin anestesi dengan ventilator yang menggunakan desain piston sirkuit tunggal.

8. Keuntungan utama dari ventilator piston adalah kemampuannya mengurimkan tidal volum yang akurat ke pasien dengan komplains paru yang buruk dan kepada pasien yang sangat kecil.

9. Ketika ventilator digunakan, disconnect alarms harus difungsikan secara pasif. Mesin anestesi paling tidak harus memiliki tiga disconnect alarms; tekanan rendah, tidak volum exhalasi rendah, dan exhalasi karbon dioksida yang rendah.

10. Karena spill valve ventilator tertutup selama inspirasi, aliran gas segar dari outlet mesin memberi kontribusi terhadap tidal volum yang diberikan pada pasien

11. Penggunaan oxygen flush valve selama siklus inspirasi dari ventilator harus dihindari karena spill valve ventilator akan tertutup dan adjustable pressure-limiting (APL) valve disingkirkan, hembusan oxygen (600-1200mL/detik) dan tekanan sirkuit akan diteruskan ke paru-paru pasien

12. Perbedaan yang besar antara tidal volum yang di set dan diterima pasien sering terlihat di ruang operasi selama volume-controlled ventilation. Sebabnya karena komplains dari sirkuit pernafasan, kompresi gas, penyatuan aliran gas segar ventilator, dan kebocoran pada mesin anestesi, sirkuit pernafasan, atau jalan nafas pasien

13. Penghisap gas sisa membuang gas yang diventilasikan keluar dari sirkuit pernafasan oleh APL valve dan spill valve ventilator. Polusi di ruang operasi dapat menghadapkan bahaya pada anggota tim operasi.

14. Inspeksi rutin dari alat anestesi sebelum penggunaannya meningkatkan familiaritas operator dan memastikan fungsinya. The United States Food and Drug Administration telah membuat prosedur standar untuk mesin anestesi dan breathing system.

Tidak ada alat yang sangat dihubungkan dengan praktek anestesi dibandingkan dengan mesin anestesi (Figure 4-1). Yang paling dasar, anestesiologis mengunakan mesin anestesi untuk mengontrol pertukaran gas pasien dan memberikan anastetik inhalasi. Mesin anestesi modern telah lebih canggih dan memiliki banyak komponen keamanan, breathing circuit, monitor dan ventilator mekanis, dan satu atau lebih mikroprosessor yang dapat mengintegrasi dan memonitor seluruh komponen. Monitor dapat ditambahkan secara eksternal dan sering masih dapat diintegrasikan secara penuh. Lebih lanjut, modular desainnya memberikan banyak pilihan configurasi dan pilihan dari satu jenis produk. Penggunaan mikroprosessor memberikan pilihan seperti mode ventilator yang canggih, prekeman otomatis, dan networking dengan monitor lokal atau jauh dan juga dengan sistem informasi rumah sakit. Ada dua produsen utama mesin anestesi di Amerika, Datex-Ohmeda (GE Healthcare) dan Draeger Medical. Fungsi yang benar dari alat sangat penting bagi keselamatan pasien.

Banyak kemajuan yang telah dicapai dalam menurunkan jumlah efek buruk dari penggunaan alat gas anestesi, 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, perawatan, atau pengaturan alat. 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. Breathing circuit adalah penyebab tunggal paling sering dari kecelakaan (39%); hampir semua insiden berhubungan dengan misconnect dan disconnect. Misconnect didefinisikan sebagai nonfungsional dan konfigurasi yang tidak umum dari komponen breathing circuit atau penyambungannya. Kasus lain yang lebih sedikit melipusi vaporizer (21%), ventilator (17%) dan suplai oxygen (11%). Beberapa komponen dasar dari mesin anestesi lainnya 7% kasus. Harus diperhatikan bahwa klaim malpraktek yang terkait dengan mesin anestesi, tanki oxygen atau pemipaan, dan ventilator terjadi sebelum 1990, klaim yang terkait dengan breathing circuit dan vaporizer terus terjadi setelah 1990.

American National Standards Institute mempublikasikan spesifikasi standar spesifikasi untuk mesin anestesi dan komponennya. Tabel 4-1 mendaftarkan hal-hal penting dari mesin anestesi modern. Perubahan pada desain alat telah diarahkan untuk meminimalisir kemungkinan misconnect dan disconnect dari breathing circuit dan otomatisasi pengecekan mesin. Karena lamanya durabilitas dan fungsionalitas dari mesin anestesi, ASA menyususn tuntunan untuk menentukan kadaluarsa dari mesin anestesi (Tabel 4-2). Bab ini merupakan pengenalan dari desain, fungsi dan kegunaan dari mesin anestesi.

PENDAHULUANDalam bentuk dasar, mesin anestesi menerima gas medis dari suplai gas, mengontrol aliran dari gas dan menurunkan tekanannya ke level aman,; menguapkan anastetik volatile hingga campuran gas final; dan memberikan gas ke breathing circuit yang terhubung dengan jalan nafas pasien (Figures 4-2 dan 4-3). Ventilator mekanis yang tersambung ke breathing circuit tapi dapat dilepaskan denan sebuah switch selama ventilasi spontan atau manual. Suplai oxygen tambahan dan suction regulator juga biasanya ada pada mesin anestesi. Sebagai tambahan pada komponen keamanan standar (Tabel 4-1) 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 jaringan informasi rumah sakit (Figure 4-4). Beberapa mesin didesain untuk mobilitas (cth, Draeger Narkomed Mobile), magnetic resonance imaging kompabilitas (cth, Datex-Ohmeda Aestiva/5 MRI), Draeger Narkomed MRI-2) atau bentuk kompak (cth, Datex-Ohmeda/5 Avance dan Aestiva S5 Compact, Draeger Fabius Tito)SUPLAI GAS

Sebagian besar mesin memiliki inlet untuk oxygen, nitrous oxide, dan udara. Model yang lebih kecil sering tidak memiliki inlet udara dimana mesin-mesin yang lain memiliki inlet keempat untuk helium, Heliox atau karbon dioxida. Inlet terpisah disediakan untuk suplai gas primer dari pipa yang melewati dinding fasilitas kesehatan dan untuk suplai gas sekunder. Jadi mesin memiliki dua pengukur tekanan gas untuk setiap jenis gas: satu untuk dari pipa dan satu untuk silinder.

Inlet Pipa

Oxygen, nitrous oxide, dan sering udaa dialirkan dari suplai sentra ke ruang operasi melewati jaringan pemipaan. Selangnya diberi kode warna dan menghubungkan ke mesin anestesi melalui fitting diameter-index safety system (DISS) yang tidak akan tertukar. Sebuah saringan menangkap debu dari suplai dinding dan katup satu arah mencegah aliran balik dari gas ke suplai pemipaan. Harus diperhatikan bahwa beberapa mesin memiliki oxygen (pneumatic) power outlet yang digunakan untuk ventilator atau untuk oxygen flowmeter tambahan. Fitting DISS untuk oxygen inlet dan oxygen power outlet identik dan tidak boleh tertukar.

Inlet Silinder

Mirip dengan pipa, silinder ditempelkan ke mesin melalui hangeryoke yang menggunakan pin index safety system untuk mencegah kesalahan. Komponen yoke meliputi pin, washer, saringan gas, dan katup pencegah aliran balik. Silinder E yang ditempelkan ke mesin anestesi adalah sumber gas medis tekanan tinggi dan hanya digunakan sebagai cadangan kalau suplai pipa tidak memadai/gagal. Beberapa mesin memiliki dua silinder oxygen, jadi satu silinder dapat digunakan ketika yang kedua sedang diganti. Tekanan silinder biasanya diukur dengan Bourdon pressure gauge (Figure 4-5). Sebuah selang fleksibel didalam gauge ini akan menegang jika terkena tekanan gas, yang akan mendorong roda gigi untuk memutar jarum penunjuk.

FLOW CONTROL CIRCUITS

Pengatur TekananTidak seperti suplai gas pipa yang umumnya bertekanan gas konstan, terdapat variasi tekanan yang besar pada silinder yang membuat kontrol aliran lebih sulit dan berpotensi berbahaya. Untuk keamanan dan memasikan penggunaan optimal dari gas silinder, mesin menggunakan pengatur tekanan untuk menurunkan tekanan gas silinder ke 45-47psi, sebelum memasuki katup aliran (Figure 4-6). Tekanan ini sedikit lebih rendah dari tekanan gas pipa untuk secara otomatis memakai gas pipa jika silinder dibiarkan terbuka (kecuali jika tekanan pipa turun dibawah 45psig). Setelah melewati Bourdon pressure gauge dan katup searah, gas pipa dan silinder melewati jalur yang sama. High-pressure relief valve disediakan untuk tiap gas dan akan terbuka jika tekanan gas suplai lebih dari batas aman mesin (95-110psig). Beberapa mesin (Datex-Ohmeda) juga menggunakan pengatur kedua untuk menurunkan tekanan pipa dan silinder lebih jauh (pengaturan tekanan dua tahap). Oxygen diturunkan ke 20psig dan nitrous oxide ke 38psig. Perbedaan penurunan antara kedua gas penting untuk fungsi yang benar dari aliran oxygen/nitrous oxide. Mesin lain (Draeger) tidak menurunkan tekanan pipa, jadi katup alirannya menerima gas pada 45-55psig. Pengaturan tekanan dua tahap mungkin dibutuhkan untuk flowmeter oxygen tambahan, mekanisme flush oxygen, atau untuk tenaga pneumatik ventilator.

Oxygen Supply Failure Protection DeviceDimana suplai oxygen dapat langsung menuju flow control valve, nitrous oxide, udara (pada beberapa mesin), dan gas lain harus melewati alat pengaman sebelum mencapai flow control valve masing-masing. Pada beberapa mesin, seperti Aestiva (dan model Datex-Ohmeda terakhir) udara dapat langsung menuju flow control valvenya; ini memungkinkan pemberian udara ketika oxygen tidak ada. Alat ini membolehkan aliran gas-gas lain hanya jika terdapat tekanan oxygen yang cukup pada alat pengaman dan mencegah pemberian campuran hipoxik kepada pasien ketika kegagalan oxygen. Jadi selain mensuplai oxygen ke flow control valvenya, oxygen juga digunakan untuk memberi tekanan pada alat pengaman, katup flush oxygen, dan power outlet untuk ventilator (pada beberapa model). Alat pengaman mendeteksi tekanan oxygen melalui jalur piloting pressure. Pada beberapa desain mesin anestesi (Datex-Ohmeda Excel), jika jalur piloting pressure jatuh dibawah ambang batas (cth, 20psig), katup penutup akan tertutup mencegah pemberian gas apapun.

Mesin-mesin modern (khususnya Datex-Ohmeda) mempunyai alat pengaman secara proporsional untuk menggantikan katup penutup model lama. Alat ini, disebut sebagai oxygen failure protection device (Draeger) atau balance regulator (Datex-Ohmeda), secara proporsional menurunkan tekanan nitrous oxide dan gas lain kecuali udara (Figures 4-7 dan 4-8). Alat ini hanya menutup total nitrous oxide dan aliran gas lain hanya jika tekanan oxygen dibawah minimum (cth. 0.5psig untuk nitrous oxide dan 10 psig untuk gas lain).

Semua mesin memiliki sensor suplai oxygen tekanan rendah yang mengaktifkan pluit gas atau bunyi alarm ketika tekanan gas inlet jatuh dibawah ambang (biasanya 20-35psig). Harus ditekankan bahwa alat pengaman ini tidak melindungi terhadap penyebab hipoksia yang lain.

Flow Valves & MetersKetika tekanan telah diturunkan ke level aman, setiap gas harus melewati flow-control valve dan diukur dengan flowmeter sebelum bercampur dengan gas lain, lalu memasuki vaporizer dan keluar dari mesin melalui common gas outlet. Jalur gas yang dekat ke flow valve dipandang sebagai circuit yang bertekanan tinggi dimana yang berada diantara flow valve dan common gas outlet dipandang sebagai bagian circuit bertekanan rendah. Ketika tombol dari flow-control valve diputar berlawanan jarum jam, sebuah jarum pada valve berpindah dari tempatnya dan membiarkan gas mengalir melalui valve (Figure 4-9). Adanya penghentian di posisi full-off dan full-on mencegah kerusakan valve. Touch- dan color-coded tombol kontrol membuat lebih sulit untuk membuka gas yang salah on atau off. Sebagai pengaman tambahan, tombol oxygen biasanya lebih besar dan menonjol keluar dibandingkan tombol yang lain, dan posisinya lebih ke kanan.

Flowmeter pada mesin anestesi diklasifikasikan sebagai constant-pressure variable-orifice atau electronic flowmeter. Pada constant-pressure variable-orifice flowmeter, sebuah bola indikator, bobbin atau float yang diapungkan oleh aliran gas melalui tabung (Thorpe tube) yang dindingnya (bore) diberi penanda angka. Dekat bawah tabung, dimana diameternya kecil, gas aliran rendah akan memberikan tekanan yang cukup dibawah float untuk mengangkatnya di dalam tabung. Ketika float terangkat, diameter tabung melebar, memungkinkan lebih banyak gas untuk melewati float. Float akan berhenti terangkat ketika beratnya terangkat hanya oleh perbedaan tekanan diatas dan dibawahnya.

Flowmeter dikalibrasikan untuk spesifik gas, karena alilran melewati celah ergantung dari viskositas gas pada aliran laminar lambat dan densitasnya pada aliran turbulen yang cepat. Untuk meminimalisir efek dari friksi antara gas dan dinding tabung, float diidesain untuk berotasi konstan, hingga tetap di tengah tabung. Pelapisan bagian dalam tabung dengan zat konduktiv akan mengurangi efek listrik statis. Beberapa flowmeter mempunyai dua tabung kaca, satu untuk aliran lambat dan satu lagi untuk aliran cepat (Figure 4-10A). Kedua tabung tersusun serial dan tetap dikontrol oleh satu katup. Desain dual taper memungkinkan sebuah flowmeter untuk dapat mengukur aliran lambat dan cepat. Penyebab malfungsi flowmeter antara lain adanya kotoran dalam tanbung, tabung yang tidak lurus secara vertikal dan float yang menempel di puncak tabung.

Jika terdapat kebocoran di atau setelah flowmter oksigen, campuran gas hipoksik dapat terkirim ke pasien (Figure 4-11). Untuk mengurangi resiko, flowmeter oksigen selalu diposisikan lebih hilir dibandingkan flowmeter yang lain (paling dekat ke vaporizer).

Beberapa mesin anestesi mempunyai pengontrol aliran dan pengukuran secara elektronik (cth Datex-Ohmeda S/5 Avance, Figure 4-12). Pada keadaan ini terdapat cadangan flowmeter konvensional untuk oksigen. Model lain memiliki flowmeter konvensional tetapi pengukuran elektronik. (Draeger 6400) dan tampilan digital (Draeger Fabius GS) atau tampilan digital/grafis (Datex-Ohmeda S/5 ADU, lihat figure 4-13). Jumlah penurunan tekanan yang disebabkan oleh restriktor flowmeter adalah dasar pengukuran dari aliran gas pada sistem ini. Pada mesin-mesin ini, oksigen, nitrous oxida, dan udara masing-masing memiliki alat pengukuran aliran elektronik yang berbeda sebelum akhirnya bercampur.

A. Aliran oksigen minimum

Katup aliran oksigen biasanya didesain untuk mengirimkan aliran minimum 150 mL/mnt ketika mesin anestesi dihidupkan. Salah satu metode menggunakan resistor aliran minimum. (Figure 4-14) Alat pengaman ini memastikan oksigen akan ikut mengalir meskipun operator terlupa untuk mengidupkan aliran oksigen. Beberapa mesin didesain untuk mengirimkan alian minimum atau low-flow-anestesia (