Prinsip Fisika dalam Terapi Oksigen Hiperbarik

Terapi Oksigen Hiperbarik adalah suatu terapi dengan pemberian oksigen konsentrasi 100% dan tekanan lebih dari 1 atmosfer absolut (ATA), yang dilakukan di ruang udara bertekanan tinggi. Terapi hiperbarik telah digunakan ratusan tahun lalu, terutama pada kasus-kasus penyelaman. Dengan ditemukannya oksigen, terapi hiperbarik berkembang menjadi terapi oksigen hiperbarik. Oksigen adalah gas yang esensial bagi kehidupan.

Penggunaan oksigen hiperbarik menerapkan berbagai hukum fisika. Prinsip-prinsip hukum fisika seperti hukum Boyle, Dalton, dan Henry digunakan sebagai dasar dalam terapi oksigen hiperbarik.

Hukum Boyle menjelaskan tentang hubungan tekanan gas dan volume gas. Tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Bila tekanan semakin besar maka volume akan semakin kecil. Prinsip ini digunakan pada kasus-kasus penyakit dekompresi dan emboli gas. Pada penyakit dekompresi, terjadi gelembung-gelembung nitrogen (nitrogen bubbles) sehingga terjadi penyumbatan pembuluh darah akibat gelembung ini. Pada jaringan-jaringan juga terbentuk gelembung nitrogen sehingga timbul nyeri pada jaringan, secara klinis tampak pada persendian. Emboli gas adalah gelembung gas yang berjalan di pembuluh darah, dan bila mencapai pembuluh darah kecil akan menyumbat pemb. uluh darah. Penyumbatan pembuluh darah pada otak berakibat stroke, pada jantung berakibat penyakit jantung koroner, pada ginjal menjadi gagal ginjal akut, pada paru menjadi gagal napas. Volume gelembung gas baik nitrogen ataupun gas lainnya dapat mengecil bila dalam lingkungan dengan tekanan atmosfer yang lebih tinggi. Terapi oksigen hiperbarik dapat memperkecil ukuran atau volume gelembung gas sehingga terhindar dari masalah penyumbatan pembuluh darah. Gelembung gas tersebut secara perlahan akan dimetabolisme atau dibuang dari tubuh melalui pernapasan (wash out).

Hukum Dalton menjelaskan tentang konsentrasi gas sebanding dengan tekanan parsial gas tersebut. Bila tekanan gas semakin tinggi maka konsentrasi gas tersebut juga semakin tinggi. Dengan memakai oksigen 100%, dan tekanan lebih dari 1 ATA maka kadar oksigen di dalam tubuh akan meningkat. Kebutuhan oksigen dapat tercukupi sehingga seolah-olah tubuh tidak membutuhkan Hb untuk suplai oksigen ke seluruh tubuh. Hal ini sangat bermanfaat pada kasus-kasus perdarahan masif, anemia, thalasemia, atau kelainan sel darah merah. Pada kasus geriatri, para lansia mengalami kekurangan oksigen sebab fungsi paru yang menurun, pembuluh darah yang kurang baik (aterosclerosis), kekentalan darah meningkat, sehingga terjadi gangguan pada organ-organ. Terapi oksigen hiperbarik bermanfaat untuk para lansia dalam mengembalikan kadar oksigen tubuh sehingga regenerasi sel dan jaringan menjadi lebih baik.

hukum Henry menjelaskan tentang pengaruh tekanan gas pada kelarutan gas dalam cairan. Dengan pemberian tekanan yang lebih tinggi maka kelarutan gas akan semakin tinggi. Prinsip ini dipakai pada kasus pembengkakan jaringan, penyumbatan pembuluh darah. Kasus patah tulang atau dislokasi sendi mengakibatkan pembengkakan jaringan sehingga oksigen dari pembuluh darah nadi tidak mampu mencapai sel-sel. Terapi oksigen hiperbarik meningkatkan kelarutan oksigen  sehingga mampu mencapai sel-sel. Dengan peningkatan sampai 3 ATA maka kemampuan difusi oksigen menjadi 4 kali bila dibandingkan pada tekanan 1 ATA. Hal ini dapat menyelamatkan jaringan supaya tetap hidup.

Banyak manfaat terapi oksigen hiperbarik, namun belum banyak diketahui masyarakat. Dengan terapi oksigen hiperbarik, kita menjadi lebih sehat dan lebih baik.