HYPER-HYPOTHERMIA (BLANKETROL II PDF

Preview

Summary

HYPER-HYPOTHERMIA (BLANKETROL II) Spesifikasi Alat Nama Alat : Hyper-Hypothermia Merk : Cincinnati Sub-Zero (CSZ) Type : Blanketrol II Model : 222R Kelistrikan : 230 V; 5,2 A; 50/60 Hz Thermal System : - Heater : 800 watts - Compressor : 1/3 HP (heating rate 4°C/menit, cooling rate 6°C/menit) Circul...

Description

HYPER-HYPOTHERMIA (BLANKETROL II) Spesifikasi Alat Nama Alat

: Hyper-Hypothermia

Merk

: Cincinnati Sub-Zero (CSZ)

Type

: Blanketrol II

Model

: 222R

Kelistrikan

: 230 V; 5,2 A; 50/60 Hz

Thermal System : - Heater

: 800 watts

- Compressor : 1/3 HP (heating rate 4°C/menit, cooling rate 6°C/menit) Circulating System : Dual reservoir (bak sirkulasi & bak replenish), dengan kapasitas total 2 galon (7½ liter). Safety System

: - Max.High Control Setting: 42°C (primary safety 44,6ºC ± 2°C, secondary safety 46°C ± 2°C) - Max. Low Control Setting: 4°C (primary safety  3°C ± 1ºC, secondary safety  1ºC ± 1ºC)

Gambaran Umum dan Fungsional Blanketrol II Blanketrol II adalah salah satu tipe alat hyper-hypothermia, yang digunakan untuk memperoleh suatu kondisi suhu tubuh yang normal dengan cara menurunkan suhu tubuh pasien hyperthermia atau menaikkan suhu tubuh pasien hypothermia, dan juga digunakan untuk memelihara atau menjaga suhu tubuh normal/normothermia (misalnya selama proses pembedahan) melalui transfer panas/dingin secara konduksi. Alat ini dapat digunakan pada pasien dewasa maupun anak-anak. Suatu unit blanketrol II terdiri dari sebuah heater, sebuah kompresor, sebuah pompa sirkulasi dan mikroprosesor. Air dalam bak (reservoir) dipanaskan atau didinginkan, lalu dipompa/dialirkan ke blanket atau matras. Matras dapat dipasang dibawah dan/atau diatas tubuh pasien, dan didisain agar terjadi sirkulasi air dari unit ke blanket dan dari blanket kembali ke unit. Jika air dingin dialirkan ke matras/blanket, maka efeknya akan menurunkan suhu pasien, dan jika air panas dialirkan ke blanket, maka efeknya akan menaikkan suhu pasien.

Blanketrol II dapat diset atau dioperasikan dalam tiga mode pilihan operasi, yaitu: -

Manual control mode

-

Automatic control mode

-

Monitor only mode

1.

Manual Control Mode Pada mode kontrol manual, operasi alat berdasarkan atau tergantung suhu air yang dialirkan/disirkulasikan. Operator mengeset suhu air yang akan disirkulasikan sesuai setting yang diinginkan, unit akan memanaskan atau mendinginkan air dalam bak sirkulasi sampai tercapai

suhu yang telah diset (set point). Air akan disirkulasikan

melewati blanket untuk menaikkan atau mendinginkan suhu tubuh pasien. Dalam mode ini suhu tubuh pasien harus dimonitor tersendiri (dengan termometer) untuk mengetahui suhu tubuh 2.

pasien setelah penggunaan alat.

Automatic Control Mode Pada mode ini, tubuh pasien harus dipasang probe standar (400 series probe) dan dihubungkan ke unit Blanketrol II, kemudian operator mengeset suhu tubuh pasien yang hendak dicapai sesuai dengan kebutuhan. Probe yang dipasang pada pasien tadi digunakan untuk mengukur suhu aktual dari tubuh pasien, lalu hasilnya dibandingkan dengan setting suhu (setpoint) pada unit Blanketrol II. Jika suhu pasien lebih rendah dari suhu setpoint, maka unit Blanketrol II akan memanaskan air sirkulasi sehingga suhu pasien naik sampai mencapai suhu setpoint. Kemudian jika suhu pasien lebih tinggi dari suhu setpoint, maka unit Blanketrol II akan mendinginkan air sirkulasi sehingga suhu pasien akan berkurang sampai mencapai suhu setpoint. Jika suhu setpoint tercapai, maka sirkulasi air tetap berlangsung, namun heater/compressor tidak bekerja. Kemudian jika suhu pasien naik/turun keluar dari range setpoint, maka heater/compressor akan bekerja untuk memanaskan/mendinginkan air sampai suhu pasien kembali mencapai suhu setpoint.

3.

Monitor Only Mode Pada mode monitor only, pada tubuh pasien juga dipasang

probe standar (400 series

probe) dan dihubungkan dengan unit Blanketrol II. Selanjutnya operator mengeset Blanketrol II untuk memonitor dan menampilkan suhu aktual pasien. Pada mode ini, tidak terjadi proses pemanasan, pendinginan, ataupun sirkulasi air. Di sini Blanketrol II hanya berfungsi seperti sebuah termometer digital.

B. Blok Diagram Blanketrol II Diagram blok dari Blanketrol II dapat dilihat pada gambar 1 berikut ini :

Gambar 1 Diagram Blok Blanketrol II Keterangan : 1. Power Supply Berfungsi untuk mensuplai tegangan DC ke semua bagian yang memerlukan suplai tegangan DC, antara lain : mikroprosessor, display & alarm, serta coli relay untuk proses heating, cooling, dan circulating. 2. Mikroprosessor Berfungsi untuk mengontrol/memproses keseluruhan kerja dari unit Blanketrol II berdasarkan masukan yang diterima dari keypad, water level sensor, dan temperature control. Output yang dikontrol yaitu display & alarm, heating system, cooling system, serta circulating system. 3. Keypad Berfungsi untuk memilih mode operasi alat dan setting suhu sesuai kebutuhan (yang diinginkan) sebagai masukan untuk bagian mikroprosessor. 4. Safety Device Berfungsi

sebagai pengaman alat sehingga alat tidak cepat rusak. Safety device

antara lain terdiri dari sebuah sensor level air, sebuah thermistor untuk primary HI

LIMIT safety dan juga secondary LO LIMIT safety, serta sebuah thermostat untuk secondary HI LIMIT safety. Jika safety device aktif, maka akan memberikan masukan pada mikroprosessor untuk menghentikan operasi alat, sehingga alat aman dari kerusakan. 5. Temperature Control Terdiri dua komponen, yaitu water temperature control dan

probe standar

yang

dipasang pada tubuh pasien (400 series probe). Water temperature control berupa thermistor dan berfungsi sebagai pengontrol suhu air sirkulasi, sedangkan probe pasien berfungsi untuk mengontrol suhu tubuh pasien. Hasil pembacaan thermistor dan/atau probe tersebut kemudian dibandingkan oleh bagian mikroprosessor dengan suhu setpoint, dan kemudian mikroprosessor menjalankan proses heating/cooling sesuai masukan yang diterima. 6. Display & Alarm Display berfungsi untuk menampilkan proses yang sedang berlangsung, suhu set point dan suhu aktual, serta kode error dengan tampilan berupa seven segment. Alarm berupa tampilan dan bunyi (visual & audible) yang akan muncul jika terjadi error atau

kesalahan prosedur.

7. Heating System Berfungsi untuk memanaskan air sirkulasi. Sistem pemanas pada Blanketrol II terdiri dari sebuah immersion heater, water temperature control, dan tiga tingkat high temperature safety (range suhu seperti yang tertulis pada sub-bab spesifikasi alat). Posisi heater berada dalam bak sirkulasi, dan sirkulasi air mengalir dalam bak mengitari heater, sehingga air tersebut menjadi panas. Sistem pemanas bekerja jika sistem kontrol (mikroprosessor) memerintah unit untuk menambah suhu air sirkulasi. Perlu dicatat bahwa kecepatan perubahan suhu pasien tidaklah sebanding dengan kecepatan perubahan suhu air sirkulasi. 8. Cooling System Berfungsi untuk mendinginkan air sirkulasi. Sistem pendingin pada Blanketrol II tersusun dari sebuah kompressor, kondenser, kipas kondenser, coil evaporator, water temperature control, solenoid valve, hot gas bypass valve, dan tiga tingkat low temperature safety (range suhu seperti yang tertulis pada sub-bab spesifikasi alat). Bahan pendingin (refrigerant) mengalir melalui coil evaporator yang lokasinya berada di dalam bak sirkulasi, dan sirkulasi air mengalir di sekitar coil

evaporator sehingga menjadi dingin. Sistem pendingin bekerja jika sistem kontrol memerintahkan unit untuk mengurangi suhu air sirkulasi. Perlu dicatat juga bahwa kecepatan perubahan suhu pasien tidaklah sebanding dengan kecepatan perubahan suhu air sirkulasi. 9. Circulating System Berfungsi untuk mensirkulasikan air dari unit ke matras dan kembali lagi ke unit. Sistem sirkulasi pada Blanketrol II tersusun dari sebuah pompa sirkulasi sistem magnetik, filter air, dua ruang bak air, tiga pasang

plug-socket (outlet-return)

sirkulasi, dan blanket/matras. Reservoir (bak/tandon air) terdiri dua ruang, yaitu bak sirkulasi dengan kapasitas ½ galon (1,9 liter) dan bak replenish (letaknya di atas bak sirkulasi) dengan kapasitas 1½ galon (5,6 liter).

Sirkulasi air mengalir di

sekitar (mengelilingi) elemen pemanas/pendingin yang lokasinya ada di bak sirkulasi. Air panas/dingin kemudian mengalir ke pompa sirkulasi (pada saat yang bersamaan air dari bak replenish akan segera mengisi bak sirkulasi, sehingga bak sirkulasi selalu penuh), lalu disirkulasikan ke blanket dan kembali lagi ke unit blanketrol II. C. Electrical Wiring Diagram Blanketrol II

Gambar 2

Electrical Wiring Diagram Blanketrol II

Keterangan :  Wiring diagram di atas merupakan rangkaian elektrik yang menggambarkan prinsip kerja yang pokok dari alat Blanketrol II.  Rangkaian di atas bekerja berdasarkan perintah/kendali dari blok mikroprosessor. Pada intinya mikroprosessor mengendalikan kerja dari triac Q1 dan coil relay K3 serta coil relay K4.  Cara kerja rangkaian di atas adalah sebagai berikut : 1. Pada saat alat dihidupkan, kondisi awal adalah relay K4 bekerja (ON) dan relay K3 tidak bekerja (OFF) sehingga heater, kompressor, dan pompa sirkulasi tidak hidup dan tidak terjadi proses heating, cooling, maupun circulating. 2. Saat tombol “manual control” ditekan (sebelumnya operator mengeset suhu setpoint yang dikehendaki), maka relay K3 bekerja (ON) sehingga pompa sirkulasi hidup dan terjadi proses circulating. Sementara itu relay K4 bekerja berdasarkan perintah dari mikroprosessor. Jika perintah yang diterima adalah memanaskan air, maka relay K4 bekerja (ON)

untuk menjalankan proses heating. Jika perintah

yang diterima adalah mendinginkan air, maka relay K4 tidak bekerja (OFF) untuk menjalankan proses cooling. Proses heating ataupun cooling hanya terjadi jika triac Q1 bekerja, sedangkan proses circulating akan terus berjalan selama relay K3 masih hidup (ON). Mikroprosessor mengontrol kerja relay K4 dan triac Q1 berdasarkan pembacaan kontrol suhu (thermistor). Jika suhu hasil pembacaan thermistor di bawah suhu setpoint maka mikroprosessor menghidupkan relay K4, dan jika pembacaan thermistor di atas suhu setpoint maka mikroprosessor mematikan relay K4. Pada saat proses heating/cooling triac Q1 harus ON, namun pada saat suhu air mencapai setpoint (AT SETPOINT) maka triac Q1 dikontrol oleh mikroprosessor agar hidup – mati – hidup – lalu mati lagi, dan seterusnya untuk mempertahankan suhu setpoint. Range at setpoint yaitu : SUHU SETPOINT ± 0,5°C. Jika suhu air keluar dari range tersebut maka terjadi proses heating/cooling. 3. Rectifier berfungsi untuk menyearahkan tegangan 220 VAC. Tegangan DC keluaran rectifier tersebut digunakan untuk mensuplai coil hot gas solenoid (membuka hot gas solenoid valve). Kerja rectifier tergantung relay K4 dan triac Q1. Rectifier hanya bekerja jika relay K4 mati dan triac Q1 bekerja (ON), di mana tegangan 220 VAC akan mengalir ke rectifier dan valve membuka sehingga

refrigerant mengalir dan terjadi proses pendinginan. Jika rectifier tidak bekerja, maka valve menutup dan tidak terjadi proses pendinginan. E. Water Circulation Diagram Diagram sirkulasi air Blanketrol II adalah seperti pada gambar 3 berikut ini :

Gambar 3

Diagram Sirkulasi Air Blanketrol II

Keterangan : Pada saat pompa sirkulasi bekerja, maka akan terjadi aliran air dari reservoir (bak sirkulasi) ke pompa sirkulasi, lalu menuju ke

terminal outlet. Jika ada blanket

(matras) yang dihubungkan ke terminal outlet dan return, maka air mengalir melewati blanket dan kembali lagi ke unit melewati flow indikator (indikator adanya aliran/sirkulasi). Kemudian air mengalir melewati water filter untuk disaring kotorannya, lalu kembali lagi menuju bak sirkulasi di reservoir. Demikian seterusnya sehingga terjadi sirkulasi air dari unit Blanketroll II ke matras, dan dari matras kembali lagi ke unit. Apabila tidak ada matras yang dipasang pada terminal outlet-return, maka air hanya disirkulasikan dari bak sirkulasi menuju pompa lalu kembali lagi ke bak sirkulasi melalui by-pass line.

Refrigeration Flow Diagram

Gambar 4

Diagram Aliran Refrigerant

Keterangan : Diagram aliran bahan pendingin (refrigerant) pada Blanketrol II adalah seperti yang ditunjukkan gambar 4. Kompressor berfungsi untuk menghisap dan menekan (proses kompresi) refrigerant sehingga beredar dalam unit pendingin. Kompressor digerakkan oleh motor penggerak. Jika motor penggerak berputar, maka kompressor akan berputar. Dengan berputarnya kompressor maka bahan pendingin yang berupa gas (refrigerant) akan naik suhu dan tekanannya, hal ini disebabkan molekul-molekul refrigerant bergerak lebih cepat dan saling bertabrakan akibat adanya kompresi (gas dimampatkan). Refrigerant dengan suhu dan tekanan tinggi tadi dilewatkan ke kondenser untuk proses kondensasi, yaitu uap panas dari refrigerant diubah menjadi gas cair (mengembun). Semakin baik pendinginan pada bagian kondenser maka makin lancar proses kondensasi, karena itu pada kondenser dipasang kipas agar lebih lancar pendinginannya. Sampai di sini suhu gas menjadi lebih rendah, tetapi tekanannya tetap tinggi.

Setelah terjadi proses kondensasi, gas cair dialirkan ke bagian drier. Drier berfungsi sebagai penyaring (filter) terhadap kotoran, air, asam, serbuk karat, dan sebagainya sehingga dalam sistem tidak ikut mengalir kotoran yang dapat mengganggu proses pendinginan. Dari drier gas cair kemudian dialirkan ke pipa kapiler melalui refrigerant solenoid valve dan sigh glass. Solenoid valve berfungsi untuk membuka/menutup aliran refrigerant ke kapiler, sedangkan sigh glass berfungsi sebagai indikator adanya aliran gas ke pipa kapiler. Pipa kapiler berfungsi untuk menurunkan tekanan dan mengatur jumlah cairan refrigerant yang mengalir. Di samping itu penggunaan pipa kapiler juga akan meringankan kerja kompressor ketika start, karena pada saat sistem tidak bekerja tekanan pada kondenser dan evaporator cenderung sama. Pada saat keluar dari pipa kapiler dan masuk evaporator suhu dan tekanan refrigerant menjadi rendah

sekali secara tiba-tiba

(karena evaporator berdiameter besar, sedangkan kapiler kecil),

lalu menyebabkan

refrigerant cair tadi menguap dan menyerap panas di sekelilingnya, sehingga terjadi pendinginan. Evaporator dibuat melingkar-lingkar agar lebih ringkas. Uap refrigerant dari evaporator kemudian dialirkan kembali ke kompressor. Hot gas by-pass valve berfungsi sebagai pengaman apabila tidak terjadi aliran refrigerant dari kondenser ke kapiler/evaporator. Bila tidak terjadi aliran refrigerant kapiler/evaporator, maka refrigerant akan mengalir ke kompressor lagi melalui by-pass valve sehingga kompressor tidak mengalami kerusakan....