Dokumen ini membahas tentang pengendalian dan pengaturan sinyal input pada alat bedah electrosurgery unit (ESU) untuk menghasilkan output sesuai kebutuhan pengguna. Terdapat penjelasan mengenai prinsip kerja, jenis-jenis elektroda, pemilihan mode, serta prosedur operasional dan pemeliharaan alat. Kesimpulan menekankan pentingnya integrasi komunikasi antar bagian alat untuk memastikan fungsi yang optimal dan aman selama penggunaan.

1. OLEH
I GDE BAGUS YATNA WIBAWA

2. Batasan Masalah
“Pengendalian dan pengaturan
sinyal input sehingga dapat
menghasilkan output yang sesuai
dengan kebutuhan dan
pengaturan dari user”

3. PENGERTIAN ESU

5. Kekurangan

8. Electrode Netral Monopolar

9. Electrode Bipolar

10. Aksesoris Pensaklaran Output
Handswitch
Footswitch

12. EFEK THERMAL/ PANAS
Q = Kuantitas panas yang dihasilkan (J), 1 Joule = 0,239 kal
1 kalori merupakan satuan kuantitas panas yang dapat menaikkan suhu air 1cm3
sebesar 1oC
I = Intensitas arus listrik yang mengalir melalui jaringan biologis (A)
R = Nilai impedansi jaringan biologis yang dialiri arus listrik (Ω)
t = Lama waktu arus listrik dialirkan pada jaringan biologis (s)
Prinsip dasar Electrosurgery Unit (ESU) yang pertama :
“electrode untuk tindakan menyayat harus memiliki
luas penampang kecil untuk memusatkan panas”

13. Efek Faradik
Sel syaraf dan sel otot dapat dengan mudah
terangsang oleh arus listrik sehingga
menimbulkan kontraksi otot, rasa nyeri dan
rasa sakit pada frekuensi 1-100 KHz. frekuensi
diatas 100 KHz, efek faradic akan mulai
menurun. Sampai pada frekuensi diatas
300KHz efek faradic dapat diabaikan.
Prinsip dasar Electrosurgery Unit (ESU)
yang Kedua : “Harus menggunakan arus
frekuensi tinggi /RF, minimal 300KHz”

14. Prinsip dasar Electrosurgery Unit (ESU) yang
Ketiga : “Harus menggunakan arus listrik AC”

15. Pemasangan Electrode Netral

16. Frekuensi yang digunakan
Monopolar Cutting (540KHz) Continous
Monopolar Coagulating (390KHz) Intermitten
Bipolar (>100KHz) Continous

17. Block Diagram Umum

18. Pengamanan Pada Alat
• Frekuensi digunakan min 300KHz atau lebih untuk
meniadakan efek faradik
• Pengaturan batas aman suhu alat
• Pengaturan batas tegangan, arus dan power output
(pendeteksian sensor)
• Pengamanan pensaklaran output

19. Pengamanan Pensaklaran Output
Berbahaya
Lebih aman

20. Standar Operasional Prosedur (SOP)
Persiapan
 Posisikan alat dekat dengan tindakan akan dilakukan
 Siapkan dan cek konektor aksesoris yang dibutuhkan
 Pasang kabel grounding dengan terminal pembumian
 Pasang aksesoris (electrode netral, aktif, bipolar,
footswitch) sesuai kebutuhan untuk penangan/
tindakan
 Pasang kabel power cord dengan sumber PLN

21. Cont. SOP
Penggunaan
 Hidupkan alat dengan menekan tombol on
 Atur selector untuk pemilihan mode (monopolar cut,
monopolar coag, bipolar)
 Cek alarm dan pengaktifan pensaklaran untuk
handswitch dan footswitch
 Pasang electrode netral pada pasien
 Atur energi/ power sesuai kebutuhan untuk tindakan
yang akan dilakukan
 Lakukan tindakan

22. Penyimpanan
 Setelah alat selesai digunakan, kembalikan pengaturan
energi/ power ke intensitas terendah
 Matikan alat dengan menekan tombol OFF
 Lepaskan electrode netral, electrode aktif (monopolar)
atau electrode bipolar, footswitch dari alat, bersihkan
dan simpan sesuai tempatnya
 Lepaskan kabel grounding dari terminal pentanah
 Lepaskan kabel power cord dari sumber PLN
 Kembalikan pada posisi penyimpanan alat
Cont. SOP

23. Pemeliharaan Alat
Pemeliharaan 3 bulan
• Cek dan Bersihkan seluruh bagian alat
• Cek fungsi Netral plate (bila perlu ganti)
• Cek fungsi Elektroda Aktif (bila perlu ganti)
• Cek fungsi tombol pada panel unit
• Cek fungsi sistem alarm
• Cek kabel power cord dan grounding
• Cek fungsi foot switch
• Cek fungsi sistem alat
• Uji kinerja alat

24. Cont. Pemeliharaan
Pemeliharaan Tahunan
• Kalibrasi
• Uji Safety

25. Electrosurgery Unit Force FX-8C

26. Kelebihan
• Memiliki tiga pemilihan untuk mode bipolar,
antara lain precise (Low), standart (Medium),
dan macro (Macrobipolar).
• Memiliki tiga pemilihan untuk mode
monopolar cutting, antara lain Low, Pure dan
Blend
• Memiliki tiga pemilihan mode monopolar
coagulating, antara lain desiccate (Low),
fulgurate (Medium), dan spray (High)
• Menunjang fungsi simultan coagulating

27. Cont. Kelebihan
• Dapat memanggil kembali data mode
dan setting energi/ power yang
terakhir digunakan
• Memiliki serial port sehingga dapat
dihubungkan dengan perangkat
computer atau laptop

28. Front Panel

29. Bipolar Control

30. Monopolar Cut Control

31. Monopolar Coag Control

32. Rear Panel

33. Blok diagram Electrosurgery Unit Force FX-8C

34. Intensitas Energi Output
• Precise Bipolar

35. Cont. Intensitas Energi Output
• Standard Bipolar

36. • Macro Bipolar
Cont. Intensitas Energi Output

37. • Low Monopolar Cut
Cont. Intensitas Energi Output

38. • Pure Monopolar Cut
Cont. Intensitas Energi Output

39. • Blend Monopolar Cut
Cont. Intensitas Energi Output

40. • Desiccate 1 monopolar coag
Cont. Intensitas Energi Output

41. • Fulgurate Monopolar Coag
Cont. Intensitas Energi Output

42. • Spray Monopolar Coag
Cont. Intensitas Energi Output

43.  I = Arus output
 P = Power setting dari user
 R = Impedansi terdeteksi untuk mendapat
power konstan dan penyesuaian arus
konstan

44.  V = Tegangan output
 P = Power setting dari user
 R = Impedansi terdeteksi untuk mendapat
power konstan dan penyesuaian tegangan
konstan

45. Kesimpulan
• ESU merupakan alat bedah yang memanfaatkan arus AC
dengan frekuensi tinggi untuk menghasilkan panas dengan
intensitas energi/power dapat disesuaikan
• Terdapat tiga pemilihan pada ESU yakni bipolar, monopolar cut
dan monopolar coag. Untuk ESU Force FX-8C dari tiga pemilihan
tersebut, masing-masing terbagi lagi atas tiga mode penggunaan
yang disesuaikan terhadap situasi yang dihadapi pada saat
dilakukan operasi. Pemilihan Bipolar terbagi menjadi precise
mode, standart mode dan macro mode. Pemilihan Monopolar Cut
terbagi menjadi low mode, pure mode dan blend mode. Pemilihan
Monopolar Coag terbagi menjadi Dessicate mode, Fulgurate
mode dan Spray mode. Intensitas output power masing-masing
mode tersebut dibatasi sesuai rentang impedansi jaringan untuk
memaksimalkan fungsi mode baik pada pemilihan bipolar,
monopolar cut atau monopolar coag.

46. • Intensitas energi/power terkadang berubah ketika telah
keluar dari alat dan digunakan pada pasien akibat
impedansi jaringan, sehingga dalam perancangan ESU,
kemampuan untuk mempertahankan dan menyesuaikan
output intensitas energi/power harus benar-benar
diperhatikan.
• Komunikasi pensinyalan untuk menghasilkan output dari
hubungan antar bagian dalam alat electrosurgery unit
harus terintegrasi dengan baik, sehingga ketika dilakukan
tindakan alat dapat bekerja dengan baik tanpa
menimbulkan permasalahan.
Cont. Kesimpulan

47. Any Questions?

48. TERIMA KASIH

49. Footswitch Command
• Merupakan perintah yang dikirim dari Footswitch
decode ke main microcontroller, dimana footswitch
decode mendapat pensinyalan berupa user yang
menginjak footswitch sehingga micro switch aktif,
tujuannya agar output aliran listrik berfrekuensi
tinggi/RF dengan tingkat energi/power yang telah
diatur segera dialirkan ke ujung electrode aktif/
bipolar dengan menggunakan pensaklaran
footswitch.

50. Serial Data
• Merupakan akses informasi kondisi dan kinerja
dari main microcontroller melalui serial port
dengan menghubungkan komputer atau laptop.

51. Display Data
• Merupakan data yang dikirim dari main
microcontroller untuk ditampilkan pada display,
berupa nilai intensitas dan mode yang digunakan
user atau pesan error dan indikator.

52. Control Input
• Merupakan input setting yang diinginkan user
sebelum electrosurgery unit digunakan. User
melakukan input dengan menggunakan keyboard
untuk memilih mode dan nilai intensitas output
yang diinginkan

53. Audio Control
• Merupakan pensinyalan dari main microcontroller
ke output audio sebagai tanda alat sedang
berfungsi saat dilakukan output atau ketika terjadi
pesan error dan alarm.

54. Calibration Values
• Merupakan nilai kalibrasi yang tersimpan dari
battery backed RAM untuk digunakan dan diproses
pada main microcontroller. Selain itu main
microcontroller juga menyimpan setting terakhir
alat ketika digunakan pada battery backed RAM
untuk digunakan kembali ketika user menekan
tombol recall pada front panel.

55. LVDC Monitor
• LVDC (Low Voltage Direct Current) Monitor,
merupakan sistem pemantauan fungsi dan
proteksi alat dari block watchdog (pengawas) ke
main microcontroller yang memberi nilai-nilai
batas sebagai pembanding nilai-nilai input yang
terdeteksi dan dikirim ke main microcontroller
dari sensor-sensor tegangan dan arus.

56. Pencil Button Switch Wires
• Merupakan pensinyalan dari penekanan
handswitch ke isolation circuit

57. Digital Pencil Button Command
• Merupakan kelanjutan pensinyalan dari isolation
circuit sebagai perintah agar output aliran listrik
berfrekuensi tinggi/RF dengan tingkat
energi/power yang telah diatur segera dialirkan ke
ujung electrode aktif/ bipolar dengan
menggunakan pensaklaran handswitch.

58. Dosage Error
• Merupakan pensinyalan dari main microcontroller
untuk pengaturan intensitas output dimana main
microcontroller memberi pensinyalan batas
maksimal intensitas output yang diperbolehkan.

59. I2_ Sen
• Merupakan pensinyalan hasil konversi dari
pendeteksian arus AC yang diubah dengan RMS to
DC converter menjadi pensinyalan DC sehingga
dapat dikirim ke main microcontroller sebagai
input informasi arus output sebelum ke electrode
untuk diolah lebih lanjut.

60. V2 _Sen
• Merupakan pensinyalan hasil konversi dari
pendeteksian tegangan AC yang diubah dengan
RMS to DC converter menjadi pensinyalan DC
sehingga dapat dikirim ke main microcontroller
sebagai input informasi tegangan output sebelum
ke electrode untuk kemudian diolah lebih lanjut.

61. R_SEN
• Merupakan pensinyalan dari REM Circuit berupa
nilai impedansi yang terdeteksi pada return
electrode/ electrode netral, untuk dikirim ke main
microcontroller dan feedback microcontroller
sehingga dapat disesuaikan apakah diperbolehkan
menghasilkan output yang akan dikirim ke
electrode aktif sebagai sistem pengaman terhadap
pasien.

62. VPK+
• Merupakan pensinyalan nilai rata-rata yang harus
diubah sebagai penyesuaian untuk menghasilkan
output amplifier yang sesuai, hal ini terjadi karena
kondisi perubahan impedansi beban pada lokasi
pasien dilakukan operasi. Pensinyalan dikirim ke
main microcontroller dan feedback microcontroller
untuk dilakukan pengolahan perintah
penyesuaian.

63. HV_SEN
• Merupakan pensinyalan dari voltage scaling ke
main microcontroller dan feedback microcontroller.
Sebagai nilai tegangan terdeteksi dari keluaran
high voltage DC power supply yang akan dikirim ke
output amplifier, tegangan tinggi DC terdeteksi
tersebut diubah menjadi bentuk penskalaan
tegangan sehingga dapat dikirim sebagai sinyal
input ke main microcontroller dan feedback
microcontroller untuk dilakukan pembandingan
penyesuaian kebutuhan tegangan agar mencapai
nilai yang diinginkan

64. T_ON AVG
• T_ON AVG (AVERAGE) merupakan pensinyalan
nilai analog yang dari output waveform
microcontroller ke main microcontroller dan
feedback microcontroller. Main microcontroller
terus-menerus melakukan pengecekan nilai
pensinyalan T_ON AVG (AVERAGE) yang
menentukan pembangkitan frekuensi tinggi /RF
untuk disesuaikan agar memenuhi nilai kalibrasi
sebagai bukti pembangkitan gelombang telah
sesuai.

65. L_SEN
• Merupakan pensinyalan dari leakage sense
(pendeteksi kebocoran) pada output sebelum ke
electrode aktif yang telah diubah menjadi sinyal
yang dapat diterima microcontroller dengan
menggunakan RMS to DC converter dan kirim ke
main microcontroller serta feedback
microcontroller untuk menjadi pembanding real-
time terhadap batas leakage yang diperbolehkan.
Hal ini merupakan salah satu dari sistem
pengamanan alat.

66. HVDC Control
• HVDC (High Voltage Direct Current) Control
merupakan pensinyalan nilai tegangan tinggi DC
yang dibutuhkan dari feedback microcontroller ke
variable output high voltage power DC supply yang
sebelumnya diubah dari bentuk pensinyalan DC
menjadi pensinyalan khusus (SYS_ECON) dengan
DC to AC converter

67. SYS_ECON
• Merupakan pensinyalan inisialisasi ECON fitur dari
feedback microcontroller. ECON mewakili 125% power
setting pada front panel hasil kalkulasi main
microcontroller dan memverifikasi SYS_ECON. Pensinyalan
SYS_ECON selain terkirim ke variable output high voltage
power DC supply menjadi perintah pembangkitan tegangan,
kembali juga ke feedback microcontroller sebagai umpan
balik dan terkirim ke main microcontroller untuk dilakukan
perhitungan penyesuaian terhadap power setting dari user
dan dari main microcontroller dikirim sinyal dosage error
ke variable output high voltage power DC supply untuk
menyesuaikan perintah pembangkitan tegangan tinggi
yang diperlukan.

68. Waveform Control
• Merupakan pensinyalan untuk membangkitkan gelombang
yang dikirim dari feedback microcontroller ke output
waveform microcontroller. Feedback microcontroller
dengan T_ON Application-Spesific Integrated Circuit (ASIC)
menunggu perintah untuk pembangkitan gelombang,
sampai setelah terdapat perintah untuk membangkitkan
gelombang, feedback microcontroller menyesuaikan bentuk
pembangkitan gelombang menjadi kode yang mewakili
bentuk gelombang sesuai permintaan ke output waveform
microcontroller yang menterjemahkan kode dari feedback
microcontroller dan membangkitkan gelombang sesuai
permintaan.

69. Relay Control
• Merupakan perintah pengaktifan kombinasi relay
pada output dan scaling relay yang mengatur
sistem relay output aliran energi/ power
berfrekuensi tinggi/RF yang sesuai dengan setting
user ke electrode aktif baik itu melalui pensaklaran
handswitch ataupun footswitch. Selain itu juga
melakukan buka tutup relay untuk mengalirkan
tegangan dan arus yang sesuai selama kegiatan
pembangkitan pada alat sebelum menjadi output
yang sesuai

70. RF Drive
• Merupakan bentuk frekuensi tinggi/RF yang
dibangkitkan dari output waveform
microcontroller yang dikirim ke output amplifier
untuk dikombinasikan pada tegangan tinggi DC
menjadi tegangan tinggi DC dengan frekuensi
tinggi/RF untuk kemudian dikuatkan dan diproses
selanjutnya.

71. Output Transformer
• Merupakan trafo step up yang meningkatkan dan
mengubah tegangan DC output dari amplifier
menjadi tegangan tinggi AC

72. Output Resonator
• Merupakan rangkaian yang meloloskan frekuensi
tertentu dimana berfungsi menyeleksi apakah
frekuensi tinggi/RF yang dibangkitkan telah sesuai
dengan yang dibutuhkan menurut input setting
user. Jika sudah maka arus AC frekuensi tinggi/RF
dengan tingkat energi/power output dari alat
dapat dialirkan ke electrode aktif.

73. Leakage Sense
• Merupakan sensor kebocoran yang mendeteksi
kebocoran output secara real-time sebelum
dialirkan ke electrode aktif yang kemudian
mengirimkan pensinyalan ke RMS to DC converter
untuk dilakukan pelaporan ke main
microcontroller dan feedback microcontroller.

74. Current Sense
• Merupakan sensor arus yang mendeteksi arus dari
output sebelum ke electrode aktif secara real time.
Terdapat dua current sense salah satu mendeteksi
arus untuk dikirim ke feedback microcontroller
dan satu yang lainnya mendeteksi arus untuk
dikirim ke main microcontroller.

75. Voltage Sense
• Merupakan sensor tegangan yang mendeteksi
tegangan dari output sebelum ke electrode aktif
secara real time untuk dikirim ke RMS to DC
converter dan selanjutnya menjadi input ke main
microcontroller

76. RMS Converter
• Root mean square (akar kuadrat rata-rata),
merupakan nilai dari besaran yang nilainya selalu
berubah-ubah untuk mendapat nilai yang cukup
mendekati kebenaran.