Vaporizer

Vaporizer adalah salah satu komponen dari mesin anestesi yang berfungsi untuk menguapkan zat anestesi cair yang mudah menguap. Alat ini dilengkapi dengan angka penunjuk (dial) yang berfungsi untuk mengatur besar kecil konsentrasi zat anestesi yang keluar. Anestetik volatil (spt halothan, isoflurane, desflurane atau sevoflurane) harus diuapkan sebelum diberikan ke pasien.  Vaporizer mempunyai knob yang dikalibrasikan untuk konsentrasi yang secara tepat menambahkan anestetik volatil ke campuran aliran gas dari seluruh flowmeter.  Terletak antara flowmeter dan common gas outlet.  Lebih lanjut, kecuali mesin hanya bisa menampung satu vaporizer, semua mesin anestesi harus mempunyai alat interlocking atau ekslusi untuk mencegah penggunaan lebih dari satu vaporizer secara bersamaan.

 

Gambar 1. Vaporizer

2.1.2  Cara kerja penguapan vaporizer

Pada temperatur tertentu, melekul dari zat volatil dalam tempat tertutup akan berdistribusi dalam fase cair dan gas.  Molekul gas menghantam dinding kontainer, menciptakan tekanan uap dari zat itu.  Makin tinggi temperaturnya, makin tinggi kecendrungan molekul berubah dari cair ke gas, dan makin tinggi tekanan uapnya.  Penguapan memerlukan energi, yang didapat dari kehilangan panas dari fase cair.  Ketika penguapan berlangsung, temperatur zat cair turun dan tekanan uap menurun hingga terdapat kalor yang dapat masuk ke sistem.  Vaporizer memiliki ruangan dimana gas pembawa akan larut bersama zat volatil.

2.1.3  Macam-macam vaporizer

1.      Fluotec vaporizer

     Ini termasuk vaporizer yang akurat, tetapi keakuratannya dipengaruhi oleh suhu, lamanya penggunaan, jumlah obat halothane yang berefek didalamnya, dan aliran gas yang diberikan. Semakin besar faktor-faktor yang mempengaruhi semakin besar konsentrasi uap yang dikeluarkan. Selain dari pada itu ada sedikit perbedaan pada pengeluaran uap halothane jika gas yang dipakai pendorong uap itu berbeda, yaitu jika yang dipakai oksigen saja, pada angka konsentrasi 0,5 – 1,0 %, konsentrasi uap halothane yang keluar lebih tinggi sedikit dari angka itu dari pada kalau gas yang dipakai itu nitrouse oxide 70 %, sedangkan pada angka 2, 3, dan 4 % pengeluaran uap halothane lebih tinggi gas nitrous oxide 70 % dari pada oksigen. Ini adalah pengaruh dari kekentalan gas.

 

Gambar 2. Floutec vaporizer

2.      Goldman vaporizer

Ini adalah vaporizer sederhana yang tidak menggunakan kendali suhu, biasanya dipakai secara selang seling dengan nitrous oxide-oksigen pada mesin Boyle atau mesin Walton dan Mc Kesson. Selanjutnya vaporizer ini berkembang menjadi vaporizer Mark II.

     

 

 Gambar 3 Goldman vaporizer

3.      Vaporizer copper kettle

     Ini sebuah vaporizer yang sangat efesien yang dibuat pada tahun 1952. Pada vaporizer ini digunakan alat pengukur atas berbagai aliran gas oksigen yang diberikan yang melewati cairan halotan dan hasil campuran uap anestesi yang dikeluarkan dapat diketahui sesuai dengan hasil pengukuran oleh vaporizer. Copper Kettle dapat digunakan untuk menguapkan eter, halothane, trilene atau metoksifl

Gambar 4 Vaporizer copper kettle

Vaporizer ketel tembaga tidak lagi digunakan secara klinis, bagaimanapun juga, mengerti cara kerjanya akan memberikan pemahaman terhadap pemberian zat volatil.  Diklasifikasikan sebagai measured-flow vaporizer (atau flowmeter-controlled vaporizer).  Didalam ketel tembaga, sejumlah gas pembawa akan melewati zat anestetik yang dikontrol oleh flowmeter,  Katup ini akan ditutup ketika sirkuit vaporizer tidak dipakai.  Tembaga digunakan sebagai bahan konstruksi karena sifat spesifik panasnya. (Jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gr substansi sebesar 1^oC) dan konduktifitas termal yang baik (kecepatan konduktifitas panas melewati zat) membantu kemampuan vaporizer untuk tetap pada temperatur yang konstan.   Seluruh gas yang memasuki vaporizer melawti cairan anestesi dan akan bercampur dengan uap.  1 ml  cairan anestetik sama dengan 200 ml uap anestesi.  Karena tekanan uap dari zat anestesi lebih besar dari yang tekanan parsial yang dibutuhkan untuk anestesia, gas yang sudah bercampur akan meninggalkan ketel  harus diencerkan terlebih dahulu sebelum mencapai pasien.

Sebagai contoh , tekanan uap halotan adalah 243 mmHg pada 20oC, jadi konsentrasi halotan ketika keluar dari ketel tembaga  pada 1 atmosfer adalah  243/760, atau 32%.  Jika 100ml oksigen memasuki ketel, sekitar 150 ml gas akan keluar, yang sepertiganya adalah uap halotan.  Sebagai kontras, tekanan parsial yang hanya 7mmHg atau kurang dari 1% konsentrasi (7/760) pada 1 atmosfer yang dibutuhkan untuk anestesi.  Untuk memberikan 1% konsentrasi halotan, 50 ml uapo halotan dan 100ml gas pembawa yang meninggalkan ketel tembaga harus di encerkan dengan 4850 gas yang lain (5000-150 =4850).  Setiap 100 ml oksigen yang melewati vaporizer halothan  akan memberikan konsentrasi halotan 1 % jika total aliran gas pada sirkuit pernafasan sebesar 5L/mnt.  Jadi, jika total aliran sudah ditetapkan, aliran melewati vaporizer akan menentukan konsentrasi akhir dari zat anestesi.  Isofluran mempunyai tekanan uap yang hampir sama.  Jadi terdapat hubungan yang sama antara aliran ketel tembaga, aliran gas total, dan konsentrasi zat anestetik.  Bagaimanapun juga, jika aliran gas total turun tanpa disengaja (cth. Kehabisan suplai nitrous oksida), konsentrasi volatil anestetik akan naik dengan cepat ke tingkat yang berbahaya.

4.      HALOX VAPORIZER

     Vaporizer ini bekerja seperti vaporizer Copper Ketlle terbuat dari kaca. Disini digunakan alat pengukur suhu sehingga dapat diketahui suhu dari halothane. Disini dibuat gambaran untuk membaca berapa uap halothane yang keluar sesuai dengan suhu dan aliran gas yang diberikan, baik oksigen maupun nitrous oxide.

Gambar 5 Halox vaporizer

5.      DRAGER VAPORIZER

     Ini adalah vaporizer dengan kompensasi suhu yang dapat mengeluarkan konsentrasi yang tetap dan akurat pada aliran gas antara 0,3 – 12 lt/menit. Alat ini tidak terpengaruh oleh tekanan yang ditimbulkan oleh ventilator, alat ini sangat akurat.

                                                                                         

Gambar 6 Drager vaporizer

6.      OXFORD MINIATUR VAPORIZER

Vaporizer ini dapat digunakan secara tersendiri  atau digabungkan dengan mesin EMO inhaler dengan konsentrasi 0-3,5 %

                            

Gambar 7 Oxford miniature vaporizer

7.      PENLON DRAWOVER VAPORIZER MARK II

Ini adalah vaporizer kompensasi suhu yang efesien pada aliran gas antara 4-14 lt/menit, dan dapat memberikan konsentrasi 6 %.

Gambar 8 Penlon drawover vaporation Mark II

8.      BLEASE UNIVERSAL VAPORIZER

     Ini merupakan perkembangan dari Garned Vaporizer yang dapat dipakai untuk semua anestesi yang mudah menguap.

Gambar 9 Blease universal vaporizer

9.      EMO draw over apparatus

EMO ( Epstein Mac-Intosh Oxford) inhaler khusus untuk obat inhalasi eter.

                                                                                   

Gambar 10 EMO draw over apparatus

 Current models

Variable bypass vaporizers

	Tec 4 vaporizers. Click on the thumbnail, or on the underlined text, to see the larger version (120 KB). Ohmeda Tec 4, 5 With the center vaporizer removed (if three are mounted side by side), one can activate both outer vaporizers simultaneously (in machines manufactured after 1995, this fault is corrected). Vaporizer outlet has check valve.
	Tec 5 vaporizers. Click on the thumbnail, or on the underlined text, to see the larger version (146 KB).
	Sevotec 5 vaporizer (right). Click on the thumbnail, or on the underlined text, to see the larger version (25 KB). The Sevotec 5 is used in a similar fashion to the other Tec 5 vaporizers. Note that in December 1997 the product labeling for sevoflurane was changed to allow fresh gas flow as low as 1 L/min (for not greater than 2 MAC-hours).
	Penlon Sigma Delta sevoflurane vaporizer (right). Click on the thumbnail, or on the underlined text, to see the larger version (15 KB). Penlon Sigma is similar to the Tec vaporizers, and can be found on either type (GE, Dräger) of machine. The Penlon Sigma Delta sevoflurane vaporizer fits on Dräger machines.
	Vapor 19.3 vaporizer. Click on the thumbnail, or on the underlined text, to see the larger version (144 KB). Dräger Vapor 19.1 is similar to Tec 4, 5: all are variable bypass types. The interlock on Dräger machines continues to function if any vaporizers are removed, but one must attach a short-circuit block to prevent leaks if any vaporizer is removed. There is no outlet check valve- the tortuous inlet arrangement protects from the pumping effect.
	Vapor 2000. Click on the thumbnail, or on the underlined text, to see the larger version (68 KB). The Vapor 2000 is one of two tippable vaporizers (ADU/Aisys cassettes are the other). The dial must first be rotated to a "T" setting ("transport" or "tip") which is beyond zero (clockwise).
	Aladin vaporizer. Click on the thumbnail, or on the underlined text, to see the larger version (185 KB). ADU Aladin vaporizer Cassettes containing each volatile liquid anesthetic are inserted into a port containing the central electronic control mechanism, which recognizes the contents of the cassette and dispenses agent into the stream of fresh gas flow. Because each cassette is only a liquid sump without control mechanisms, they can be tipped in any orientation without danger, and they are maintenance free. The cassette and the control mechanisms are checked as part of the electronic equipment checklist daily. The Aladin will not deliver volatile agent without mains power or battery backup, and adequate oxygen (or air) pressure. The output of older vaporizers varies slightly with changes in fresh gas mixture, whereas the Aladin compensates for this automatically. The ADU features a low agent alarm for desflurane (but NOT the other agents!), the hypoxic guard system takes the desflurane concentration into account along with nitrous oxide, and the desflurane cassette works without added heat. The cassettes are extremely light, and may be removed with one hand. For a study of this vaporizer's performance, see Anesth Analg 2001;93:391-5.

Gas/vapor blenders

Tec 6 vaporizer. Click on the thumbnail, or on the underlined text, to see the larger version (132 KB). Tec 6 desflurane vaporizer: Because of the volatility of this agent, it requires new systems to contain, transfer, and vaporize it. The saturated vapor pressure at room temperature (20 degrees C) is 664 torr- 87% of one atmosphere. This means that desflurane is nearly boiling at room temperature. The vaporizer is a gas/vapor blender, not a variable bypass type.