Anestezi makinesi
Bir anestezi makinesi, anesteziyi başlatmak ve sürdürmek amacıyla tıbbi gazların ve inhalasyon anestezik maddelerinin taze gaz akışını oluşturmak ve karıştırmak için kullanılan tıbbi bir cihazdır.
Makine genellikle mekanik ventilatör, solunum sistemi, emme ekipmanı ve hasta izleme cihazlarıyla birlikte kullanılır; Resmî olarak, "anestezi makinesi" terimi yalnızca gaz akışını oluşturan bileşeni ifade eder, ancak modern makineler genellikle tüm bu cihazları basitlik adına halk dilinde "anestezi makinesi" olarak anılan tek bir birleşik bağımsız ünitede birleştirir.
Gelişmiş ülkelerde en sık kullanılan tür, sürekli akışlı anestezi makinesi veya "Boyle makinesi" olup, bu makine, doğru bir anestezik buhar konsantrasyonuyla karıştırılmış tıbbi gazların doğru bir şekilde beslenmesini sağlamak ve bunu sürekli olarak anestezik buhara iletmek üzere tasarlanmıştır.
Tarihçe
[değiştir | kaynağı değiştir]Sürekli akışlı makinelerin orijinal konsepti, 1917'de İngiltere'nin Londra kentindeki St Bartholomew Hastanesi'nde İngiliz anestezist Henry Boyle tarafından icat edilen Boyle anestezi makinesiyle popüler hale geldi, ancak benzer makineler Fransa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde de kullanılıyordu.[1] Bundan önce, anestezistler genellikle tüm ekipmanlarını yanlarında taşıyorlardı, ancak ağır, hacimli silindir depolama ve giderek daha karmaşık hale gelen hava yolu ekipmanlarının geliştirilmesi, bunun çoğu durumda artık pratik olmadığı anlamına geliyordu. Günümüzdeki anestezi makinelerine bazen hâlâ "Boyle makinesi" denmektedir ve genellikle rahat taşıma için antistatik tekerlekler üzerine monte edilmiştir.
Vaporizatör
[değiştir | kaynağı değiştir]
Anestezik vaporizatör veya buharlaştırıcı, genellikle bir anestezi makinesine takılan ve belirli bir konsantrasyonda uçucu bir anestezik madde sağlayan bir cihazdır. Anestezik maddelerin sıvı halden buharlaşmasını kontrol ederek ve daha sonra bunların taze gaz akışına eklenme konsantrasyonunu doğru bir şekilde kontrol ederek çalışır. Bu cihazların tasarımı, değişen ortam sıcaklığını, taze gaz akışını ve madde buhar basıncını dikkate alır. Genellikle iki tip vaporizatör vardır: plenum ve çekmeli (draw-over). Her ikisinin de belirgin avantajları ve dezavantajları vardır.[2] Çift devreli gaz-buhar karıştırıcı, yalnızca -buhar basıncı çok yüksek olan ve oda sıcaklığında kaynayan- desfluran maddesi için kullanılan üçüncü bir vaporizatör türüdür.
Plenum
[değiştir | kaynağı değiştir]Plenum vaporizatör, anestezi makinesinden gelen pozitif basınçla çalıştırılır ve genellikle makineye monte edilir. Vaporizatörün performansı, hastanın kendiliğinden nefes alıp vermesinden veya mekanik olarak havalandırılmasından bağımsız olarak değişmez. Vaporizatörün iç direnci genellikle yüksektir, ancak besleme basıncı sabit olduğundan, vaporizatör, geniş bir taze gaz akışı aralığında hassas bir uçucu anestezik buhar konsantrasyonu sağlamak için doğru bir şekilde kalibre edilebilir.[2] Plenum vaporizatör, harici güç olmadan, yüzlerce saat kesintisiz kullanım için güvenilir bir şekilde çalışan ve çok az bakım gerektiren bir cihazdır.
Plenum vaporizatör, gelen buharı iki akıma doğru bir şekilde bölerek çalışır. Bu akımlardan biri, baypas kanalında vaporizatörden doğrudan geçer. Diğeri ise buharlaştırma odasına yönlendirilir. Buharlaştırma odasındaki gaz, uçucu anestezik buharla tamamen doygun hale gelir. Bu gaz daha sonra vaporizatörden ayrılmadan önce baypas kanalındaki gazla karıştırılır.
Tipik bir uçucu madde olan izofluranın doymuş buhar basıncı 32 kPa'dır (yaklaşık 1/3 atmosfer). Bu, buharlaştırma odasından çıkan gaz karışımının izofluran kısmi basıncının 32 kPa olduğu anlamına gelir. Deniz seviyesinde (atmosfer basıncı yaklaşık 101 kPa'dır), bu, %32'lik bir konsantrasyona denk gelir. Bununla birlikte, vaporizatörün çıkışı tipik olarak %1-2 olarak ayarlanır; bu da taze gazın çok küçük bir kısmının buharlaştırma odasından geçirilmesi gerektiği anlamına gelir (bu oran, bölme oranı olarak bilinir). Ayrıca, bir plenum vaporizatörün yalnızca tek yönde çalışabileceği de görülebilir: ters yönde bağlanırsa, buharlaştırma odasına çok daha büyük hacimlerde gaz girer ve bu nedenle potansiyel olarak toksik veya ölümcül buhar konsantrasyonları verilebilir. (Teknik olarak, vaporizatör kadranı hacim yüzdesi (örneğin %2) olarak kalibre edilmiş olsa da, aslında verdiği şey anestezik maddenin kısmi basıncıdır - örneğin 2 kPa-).
Plenum vaporizatörün performansı, uçucu maddenin doymuş buhar basıncına büyük ölçüde bağlıdır. Bu, her madde için benzersizdir, bu nedenle her madde yalnızca kendi özel vaporizatöründe kullanılmalıdır. Fraser-Sweatman sistemi gibi çeşitli güvenlik sistemleri, plenum vaporizatörü yanlış maddeyle doldurmayı son derece zorlaştıracak şekilde tasarlanmıştır. Bir vaporizatörde iki maddenin karıştırılması, vaporizatörün öngörülemeyen bir performans sergilemesine neden olabilir.
Herhangi bir madde için doymuş buhar basıncı sıcaklıkla değişir ve plenum vaporizatörler belirli bir sıcaklık aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sıcaklık değişimlerini (özellikle buharlaşma yoluyla soğutmayı) telafi etmek için tasarlanmış çeşitli özelliklere sahiptirler. Genellikle yaklaşık 5 kg ağırlığında metal bir cekete sahiptirler; bu ceket, oda sıcaklığıyla dengelenir ve bir ısı kaynağı sağlar. Ek olarak, buharlaştırma odasının girişi, buharlaşma verimliliğindeki kaybı telafi etmek için soğudukça odaya daha fazla gaz girmesini sağlayan bimetalik bir şerit tarafından kontrol edilir.
İlk sıcaklık dengelemeli plenum vaporizatör, halotan 1956'da klinik uygulamaya girdikten kısa bir süre sonra piyasaya sürülen Cyprane 'FluoTEC' halotan vaporizatörüydü.
Çekmeli
[değiştir | kaynağı değiştir]Çekmeli vaporizatör (draw-over), hastanın solunumun oluşturduğu negatif basınçla çalışır ve bu nedenle gaz akışına karşı düşük bir dirence sahip olmalıdır. Çekmeli vaporizatörün tasarımı, plenuma nazaran çok daha basittir: genellikle solunum aparatına monte edilmiş basit bir cam haznedir. Çekmeli vaporizatörler, herhangi bir sıvı uçucu maddeyle (dietil eter veya kloroform gibi eski maddeler de dahil, ancak oda sıcaklığında kaynayan desfluran ile kullanımı tehlikeli olurdu) kullanılabilir. Vaporizatör performansı çok değişken olduğundan, doğru kalibrasyon mümkün değildir. Bununla birlikte, birçok tasarımda buharlaştırma haznesine giren taze gaz miktarını ayarlayan bir kol bulunur.
Çekmeli vaporizatörler tipik olarak sıcaklık dengeleme özelliklerine sahip değildir. Uzun süreli kullanımda, sıvı madde, haznenin dış yüzeyinde yoğuşma ve hatta buzlanma oluşacak kadar soğuyabilir. Bu soğuma, vaporizatörün verimliliğini düşürür. Bu etkiyi en aza indirmenin bir yolu, vaporizatörü bir su kabına yerleştirmektir. Çekmeli vaporizatörlerin nispeten düşük verimliliği, güvenliğine katkıda bulunur. Daha verimli bir tasarım, çok fazla anestezik buhar üretecektir. Çekmeli vaporizatörde elde edilen konsantrasyon, özellikle düşük akışlarda, plenum vaporizatörden elde edilen konsantrasyonu büyük ölçüde aşabilir. En güvenli kullanım için, solunum aparatındaki anestezik buhar konsantrasyonu sürekli olarak izlenmelidir.
Eksikliklerine rağmen, çekmeli vaporizatör üretimi ucuz ve kullanımı kolaydır. Ayrıca, taşınabilir tasarımı sayesinde sahada veya veteriner anestezi uygulamalarında kullanılabilir.
Çift devreli gaz-buhar karıştırıcısı
[değiştir | kaynağı değiştir]Üçüncü kategori vaporizatör (çift devreli gaz-buhar karıştırıcı), özellikle desfluran için geliştirilmiştir.[2] Desfluran 23,5 °C'de kaynar, bu da oda sıcaklığına çok yakındır. Bu, normal çalışma sıcaklıklarında, desfluranın doymuş buhar basıncının sıcaklıktaki küçük dalgalanmalarla bile büyük ölçüde değiştiği anlamına gelir. Bu, normal bir plenum vaporizatörün özelliklerinin, desfluranın doğru konsantrasyonunu sağlamak için yeterli olmadığı anlamına gelir. Ek olarak, çok sıcak bir günde, tüm desfluran kaynar ve hastaya çok yüksek (potansiyel olarak ölümcül) konsantrasyonlarda desfluran ulaşabilir.
Bir desfluran vaporizatör (örneğin Datex-Ohmeda tarafından üretilen TEC 6), 39°C'ye ısıtılır ve 194 kPa'ya kadar basınçlandırılır.[3] Bir plenum vaporizatörü gibi anestezi makinesine monte edilir, ancak işlevi oldukça farklıdır. Isı kullanarak desfluran içeren bir hazneyi buharlaştırır ve taze gaz akışına az miktarda saf desfluran buharı enjekte eder. Bir dönüştürücü taze gaz akışını algılar.[2]
Açıldıktan sonra bir ısınma süresi gereklidir. Şebeke elektriği kesilirse desfluran vaporizatörü çalışmaz. Vaporizatör neredeyse boşaldığında alarm çalar. Elektronik bir ekran, vaporizatördeki desfluran seviyesini gösterir. Desfluran vaporizatörünün yüksek maliyeti ve karmaşıklığı, desfluranın nispeten az popüler olmasına katkıda bulunmuştur, ancak son yıllarda popülaritesi artmaktadır.
Tarihî sistemler
[değiştir | kaynağı değiştir]Tarihsel olarak, eter (ilk uçucu madde) ilk olarak John Snow'un inhalatöründe (1847) kullanılmış, ancak yerini kloroformun kullanımına bırakmıştır (1848). Eter daha sonra, Curt Schimmelbusch'un "maskesi" ile (sıvı eter damlatmak için kullanılan bir narkoz maskesi) düzenli kullanım yoluyla yavaş yavaş yeniden canlanmıştır (1862-1872). Artık kullanılmayan bu maske, telden yapılmış ve kumaşla kaplıydı.
Diş cerrahlarından gelen daha güvenilir bir eter uygulama yöntemi talebi ve baskısı, uygulama yönteminin modernleşmesine yardımcı oldu. 1877'de Clover, su ceketli bir eter inhalatörü icat etti ve 1899'un sonlarına doğru, özellikle spinal anestezinin ortaya çıkmasıyla, etere alternatifler ön plana çıktı. Daha sonra, siklopropan, trikloroetilen ve halotanın ortaya çıkmasıyla eter kullanımında (1930-1956) bir düşüş yaşandı. 1980'lere gelindiğinde, anestezi buharlaştırıcı önemli ölçüde gelişmişti; daha sonraki değişiklikler, sıcaklık dengelemesi, bimetalik şerit, sıcaklığa göre ayarlanmış bölme oranı ve dökülme önleyici önlemler gibi bir dizi ek güvenlik özelliğine yol açtı.
Tipik makine bileşenleri
[değiştir | kaynağı değiştir]Solunum devresi, solunum gazlarının cihazdan hastaya ve tekrar cihaza aktığı boru sistemidir ve solunum gazının karıştırılması, ayarlanması ve bileşiminin izlenmesi ile karbon dioksitin uzaklaştırılması için bileşenler içerir.
Modern bir anestezi makinesi en azından aşağıdaki bileşenleri içerir:[1]
- Sağlık tesisindeki duvardaki bir kaynaktan veya Bodok contalı bir pim indeksli emniyet sistemi bağlantı parçası aracılığıyla takılan oksijen, tıbbi hava ve nitröz oksit (N
2O) rezerv gaz tüplerinden gelen borulu oksijen, hava ve nitröz oksit bağlantıları - Sistem boyunca gaz basıncını izlemek ve makine bileşenlerini ve hastayı aşırı yükselmelerden korumak için basınç göstergeleri, regülatörler ve 'tahliye' vanaları. Ayarlanabilir bir basınç sınırlama vanası (genellikle "APL vanası" olarak kısaltılır ve ayrıca "ekspiratuvar vana", "tahliye vanası" veya "taşma vanası" olarak da adlandırılır), ortam havasının girmesini önlerken fazla gazın sistemden çıkmasına izin veren solunum devresinin bir parçasıdır.[4]
- Oksijen, hava ve nitröz oksit için rotametre gibi akış ölçerler
- Uçucu anestezikler kullanılırken doğru doz kontrolü sağlamak için vaporizatörler
- Akış ölçerleri ve buharlaştırıcıları atlayarak dakikada 30-75 litre saf oksijen sağlayan yüksek akışlı oksijen yıkama sistemi
Hastaya verilen ve hasta tarafından solunan gazları izlemek için sistemler, oksijen yetersizliği uyarı cihazı dahil
Hastanın kalp atış hızını, EKG'sini, kan basıncını ve oksijen doygunluğunu izlemek için sistemler entegre edilebilir; bazı durumlarda ek olarak solunum sonu karbon dioksit ve sıcaklığı izleme seçenekleri de bulunur. Anestezi sırasında hastayı doğru şekilde havalandırmak için ayarlanabilir basınç sınırlayıcı valf ile birlikte manuel rezervuar torbası ve entegre mekanik ventilatör de dahil olmak üzere solunum sistemleri de tipik olarak entegre edilir.[1]
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ a b c Steven M. Yentis; Nicholas P. Hirsch; James K. Ip (2013). "Anaesthetic machine". Anaesthesia and Intensive Care A–Z: An Encyclopaedia of Principles and Practice. Elsevier Health Sciences. s. 34. ISBN 978-0-7020-4420-5.
- ^ a b c d Chakravarti S, Basu S (September 2013). "Modern anaesthesia vapourisers". Indian J Anaesth. 57 (5): 464–71. doi:10.4103/0019-5049.120142
. PMC 3821263 . PMID 24249879.
- ^ Boumphrey S, Marshall N (2011). "Understanding vaporizers". Continuing Education in Anaesthesia Critical Care & Pain. Elsevier BV. 11 (6): 199–203. doi:10.1093/bjaceaccp/mkr040 . ISSN 1743-1816.
- ^ Baha Al-Shaikh; Simon Stacey (2013). "Breathing systems". Essentials of Anaesthetic Equipment. Elsevier Health Sciences. ss. 55–73. ISBN 978-0-7020-4954-5.
