深低温停循环技术-ATOTW373
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深冷处理工艺的详细介绍
《深冷处理工艺,了解一下》
嘿,大家好呀!今天咱来聊聊深冷处理工艺。
我记得有一次啊,我去一个工厂参观。
哇塞,那里面可真是热闹。
我就看到有个大机器,工人们围着它忙前忙后的。
我凑过去一瞧,嘿,原来他们就是在进行深冷处理呢!
他们把一些零件放进一个超级大的容器里,就像把宝贝小心翼翼地放进保险箱一样。
然后呢,这个容器就开始制冷啦,温度降得特别低。
我当时就想,这得多冷啊,感觉能把人都给冻成冰棍了!那些零件在里面就好像在经历一场特别的冒险。
在这个过程中啊,工人们可认真了,眼睛一直盯着各种仪表和数据,就怕出啥差错。
我就好奇地问他们,这深冷处理到底有啥用啊?他们笑着跟我说,这用处可大了去了!经过深冷处理的零件,就像被施了魔法一样,性能变得更好啦。
比如说会更耐磨、更耐用,质量那是杠杠的!
我看着他们认真工作的样子,真觉得深冷处理工艺太神奇了。
原来这么一个看似普通的过程,能给这些零件带来这么大的变化呀!
总之呢,深冷处理工艺真的很重要,它就像是给零件们来了一次大变身,让它们变得更厉害,能更好地为我们服务。
哈哈,大家这下知道深冷处理工艺是怎么回事了吧!以后看到经过深冷处理的东西,可别忘记它背后还有这么有趣的过程哦!。
空间深空探测低温制冷技术的发展随着时代的发展,人们对宇宙的探索也在不断深入。
探索深空是空间科学研究领域中的重要任务,而低温制冷技术则是深空探测中的关键技术之一。
本论文将着眼于低温制冷技术的发展现状,以及未来的发展方向。
一、低温制冷技术的发展现状低温制冷技术是目前深空探测中最为常用的技术之一。
它可以将探测器中的物体降至极低的温度,使其达到理想的工作状态。
目前,人类已经掌握了多种低温制冷技术,例如:机械制冷、磁制冷、压缩气体制冷、吸收制冷、等温制冷等。
这些制冷技术在深空探测中都有着广泛的应用。
机械制冷是目前使用最广泛的制冷技术之一。
它利用机械压缩或膨胀制冷剂,将制冷剂的温度降低,从而实现制冷。
该技术的特点是操作简单,并且制冷效果稳定,但是体积较大、重量较重,不适合应用于探测器的小型化和轻量化设计。
磁制冷技术是一种新型的制冷技术。
它利用磁性材料在磁场作用下热中微子的磁热效应来进行制冷。
该技术的特点是无气体污染、低温度梯度、低震动、高效率,因此在未来深空探测中具有广阔的应用前景。
但是目前该技术的制冷量还比较小,且制冷机械磨损较快,需要改进和改进。
压缩气体制冷技术是一种将气体从高压区域压缩至低压区域的技术。
这种技术的特点是无需制冷剂,直接利用气体的压缩膨胀过程,从而实现对物体的制冷。
该技术的优点是没有制冷剂泄漏问题,并且制冷速度快,可以满足时效性需求,不过由于制冷时涉及到高压气体,所以需要考虑安全问题。
二、低温制冷技术的未来发展方向随着深空探测任务的不断深入,低温制冷技术也正在不断的发展和创新。
未来,发展低温制冷技术应该从以下几个方面入手:一方面,提高制冷效率。
目前,各种制冷技术的制冷效率都有所不足,需要寻求更加高效的制冷方式。
比如,利用新材料进行制冷、采用多种制冷技术的复合制冷等方式,从而更好地提高制冷效率。
另一方面,进一步优化制冷设备的结构和设计。
目前制冷设备的重量、体积还有待进一步减小,因此需要更加注重制冷设备的结构和设计。
低温余热发电循环技术一、低温余热发电低温余热发电技术是通过回收低于300~400℃的中低温的废蒸汽、烟气所含的低品位的热量来发电,它将低品位的或废弃的热能转化为高级能源——电能。
二、低温余热发电循环技术1、朗肯循环朗肯循环一般指蒸汽郎肯循环,适用于烟气高于350℃以上的余热。
在朗肯循环中,水在锅炉(或余热锅炉)中被加热,产生高温和高压蒸汽。
该蒸汽流过汽轮机时急剧膨胀后冷却至低温、低压的尾气,该汽轮机驱动一台发电机发出电力。
从汽轮机排出的尾气被具有环境温度的空气,或被来自冷却水池或冷却塔中的冷却水冷却成水。
凝结水接着被泵入锅炉重复上述过程。
这种简单的朗肯循环框图如图一所示。
朗肯循环电厂的效率较差,即使是容量最大、采用朗肯循环的最新型的燃煤电厂,一般来说其循环效率都超不过35%(目前国内亚临界参数燃煤电厂的循环效率已达38%,超临界和超超临界参数的燃煤电厂的循环效率分别可达40和43%左右),也就是说燃料燃烧产生的总热量中仅有35%被转换成了热能。
这65%的能量损失是由于一系列的原因造成的。
其中约15%的能量损失是由于燃料中的水分、炉墙的热辐射、排烟损失和自耗电所造成的。
朗肯循环是目前槽式太阳能热电站中广泛采用的动力循环模式, 用太阳热加热集热器中的导热油,经过换热产生蒸汽, 驱动汽轮机带动发电机发电代表性的电站有美国的SEGS 系列电站, 西班牙的Andaso l 系列电站等。
2、有机朗肯循环有机朗肯循环采用高分子量有机工质(如正戊烷), 相变温度低, 可以从温度较低的热源吸热, 并转化为电能。
主要优点是运行温度较低, 可以将槽式集热温度由390°降到304°,降低集热损失; 采用有机工质, 电站可以建在缺水的沙漠地区。
有机朗肯循环系统的主要缺点是循环效率低, 气温较高时比蒸汽循环低15% ~ 25% ,同时成本较高。
3、卡琳娜循环卡琳娜循环系统适合中低温余热利用,是实现200℃以下热电转换最有效的途径。
低温余热发电的利用技术作者:郑杰来源:《科学与技术》 2019年第1期摘要:余热资源来源丰富,按温度等级被分为(>400度)高温余热、(250-~400度)中温余热、(<250度)低温余热。
其中,高温、中温余热的热源品质较高,可选择余热利用方法较多,可选择各种型式的换热设备、拖动设备、发电设备。
低温余热的利用方法选择相对较少,低温余热只能产生热水或者低参数的蒸汽,应用领域相对较少。
所以,有时只能希望用来发电,接下来举例详细分析利用低温余热资源发电的方法。
关键词:低温余热;螺杆膨胀机;ORC发电1.低温余热发电利用的技术路线1.1 低温余热利用简介低温余热是指热源温低于250度,而常规汽轮机发电需要的蒸汽参数最低为1.27Mpa,温度为340度,即使补汽凝汽式机组的补汽,参数也在0.25MPa,温度200度。
余热用于发电的应用需要将热源换热成热水或者蒸汽,考虑换热器的换热效率、换热面积等因素,换热器最低要保证20度左右的端差,而温度140度蒸汽对应的饱和压力0.36Mpa(a),已不适用于常规汽轮发电机组。
因此,当余热热源温度在低于160度的热源就很难利用。
1.2 低温余热发电利用方式烧结厂全厂的热平衡,已没有能与之匹配简洁有效的直接利用方式,只能用来发电。
如果用来发电,可采用两种方式:1)将烟气换热成压力0.36MPa(a)、温度140度或者更低参数的饱和蒸汽,选用低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机进行发电;2)将烟气换热成热水,通过热水-制冷剂换热连接ORC发电系统直接发电。
2 低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机发电2.1 螺杆膨胀机工作原理:1)进气过程:介质经进气口进入转子的齿间容积后,将推动转子旋转,并使齿间容积不断扩大。
2)膨胀过程:随着齿间容积继续增大,介质体积膨胀温度降低,同时输出动力到转子的伸出轴处。
3)排气过程:当齿间容积排气口相通时,便开始排气过程,直至齿间容积减少为零,完成一个工作循环为止。
深冷设备液氮深冷低温箱详细说明:简介:深冷低温箱就是利⽤液氮作为冷却介质,可将低温箱温度降⾄-196℃,温度可控。
低温箱内壁为不锈钢,温度采⽤智能仪表控制,系统结构简单,部件布置紧凑,操作直观简单。
深冷低温箱将淬⽕后的⾦属材料的冷却过程继续下去,达到远地域室温的某⼀温度,从⽽达到改善⾦属材料性能的⽬的。
深冷加⼯技术是近年来兴起的⼀种改善⾦属材料性能的新⼯艺技术,是⽬前最有效,最经济的技术⼿段。
在深冷处理过程中,⾦属中的⼤量残余奥⽒体转变马⽒体,特别是过饱和的亚稳定马⽒体再从-196摄⽒度⾄室温过程中会降低饱和度,析出弥散,微观盈利降低,在细⼩弥散的碳化物在材料变形时可以阻碍位错运动,从⽽强化基体组织。
同时由于超微细碳化发挥了晶界强化作⽤,从⽽改善了⼯模具性能,使硬度,抗冲击韧性和耐磨性都显著提⾼。
【深冷技术应⽤】★·⾼速钢及硬质合⾦⼑具、刃具、量具使⽤寿命提⾼★·油嘴、弹簧、齿轮、轴承耐磨性和使⽤寿命提⾼★·热作模具、冷作模具使⽤寿命提⾼及尺⼨稳定★·⾦刚⽯制成品的性能改善★·精密机械的装配零件的尺⼨稳定★·矿⼭地质钻头、钢⽚使⽤寿命的提⾼【技术指标】★·控温范围:室温~-190℃★·降温速度:1~10℃★·温度均匀度:±2℃★·控制⽅式:温控智能仪表,PID调节,LED数字显⽰,保温结束⾃动报警。
★·制冷机:液氮★·低温箱形式:卧式、井式★·保温材料:聚氨酯★·低温箱内壁:304不锈钢★·电源: AC 380V-140℃航天环境模拟深冷机组详细描述-140℃航天环境模拟深冷机组为了测试航天器组件在轨道运⾏中经受热真空环境的能⼒,评估其⼯作性能,需要在地⾯实验室模拟⾼真空(10 Pa ~10 Pa)条件下,对航天器组件进⾏考验测试,这就是通常说的组件热真空试验。
深冷制氧过程中的主要设备和技术创新摘要:深冷制氧是关键的工业过程,用于生产高纯度氧气。
本文探讨了传统深冷制氧过程中的主要设备和技术,包括分馏塔、热交换器和压缩机等。
近年来,设备创新方面取得了显著进展,超高效热交换器的结构改进和新型压缩机的效率提升成为亮点。
此外,先进的分离和过滤技术为不同深冷制氧要求提供了解决方案。
技术创新方面,模拟与计算流体动力学在制氧过程中的应用、自动化智能控制、新型冷却剂和制冷技术等也在不断发展。
关键词:深冷制氧;主要设备;技术创新1、深冷制氧过程中的传统设备与技术1.1主要设备:分馏塔、热交换器、压缩机等深冷制氧是一项关键的工业过程,用于从空气中分离出高纯度氧气。
传统深冷制氧过程中,主要涉及的设备包括分馏塔、热交换器和压缩机等。
分馏塔是制氧过程中的核心设备,通过分馏作用将空气中的氮气和氧气分离。
在分馏塔内,空气被压缩并冷却,使其液化并部分蒸发,从而形成不同组分的气液混合物。
随着高温气体逐渐上升,气体成分逐渐分离,使得氧气逐渐富集。
热交换器在深冷制氧过程中起着至关重要的作用。
它用于在气体的压缩、膨胀和冷却过程中实现能量的传递和转换。
通过合理设计热交换器,可以有效地回收和利用过程中产生的冷量,从而提高能源利用效率。
压缩机是将气体压缩为液体状态的关键设备。
通过将空气压缩,增加其密度,从而使气体更容易被冷却和分离。
压缩机的效率和性能对于制氧过程的能耗和产量至关重要[1]。
1.2基础技术:分馏、凝结、蒸发等深冷制氧过程中涉及的基础技术包括分馏、凝结和蒸发等。
分馏是通过温度差异将气体混合物分成不同组分的过程。
在分馏塔内,通过调节不同位置的温度,实现了氧气和氮气的分离。
凝结是将气体冷却至液态的过程。
在深冷制氧过程中,通过将空气压缩冷却,使其液化并凝结成液态,从而便于进一步分离。
蒸发是将液态气体加热使其转变为气态的过程。
在制氧过程中,通过适当的蒸发操作,可以将氧气从氮气中进一步分离出来,从而提高氧气的纯度。
低温余热发电ORC有机朗肯循环技术及其产业化2022年3月报告大纲低温余热资源低温余热发电技术昆工-昆钢合作开发的可行性探讨一、低温余热资源目前我国能源形势严峻的根本原因在于用能效率低下。
我国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的10.3%、美国的28.6%。
我国工业用能中近60-65%的能源转化为余热资源,其中温度低于350℃以下的低温余热,约占余热总量的60%,目前技术尚无法实现对其有效的回收利用。
1.工业余热资源我国钢铁工业余热按品质分类高品位余热(>900℃)47%中品位余热(400℃~900℃)30%低品位余热(<400℃)23%120220806040200114.7回收潜力回收潜力74.5回收潜力56.247%50.5130%44%22.523%0低品位30%高品位中品位我国钢铁冶金余热总量达15000万tce/a,目前平均余热回收水平仅为30%。
主要原因在于我国现有技术难以回收数量庞大的中低温余热。
因此,我国钢铁工业中有大量的中低温余热资源可供开发。
我国有色冶金工业余热我国有色冶金行业存在大量的容易收集的温度在60℃以上的液态余热(如冷却水)及低压蒸汽,据不完全统计蕴含可用的热能约1800万tce/a,潜在发电能力相当于3/4个三峡工程发电量。
我国建材工业余热陶瓷窑炉玻璃窑炉水泥窑炉1.水泥工业:随着新型干法水泥熟料技术在全国范围内的推广、普及,水泥生产过程中存在大量350-400℃以下的余热不能充分利用,这部分热量占到水泥熟料烧成总耗热量35%以上造成的能源浪费高得惊人。
我国水泥低温余热潜在的发电容量约在800亿kWh/a,相当于1个三峡工程的年发电量我国建材工业余热2.陶瓷工业:日用陶瓷烧制窑炉排烟温度一般在200-300℃,排烟带走的热量损失约占总热量的20%-40%。
我国现有陶瓷生产企业约3000家,余热发电能力约1200亿kWh/a,相当于2个三峡工程的年发电量。
深低温冷冻技术的研究进展摘要:据报道,全球每年有上千万人遭遇到各种创伤,数百万人因疾病导致重要器官发生纤维化而丧失功能。
近年来对组织工程的研究促进了再生医学的发展,但是对细胞及组织的深低温保存是目前急需解决的问题。
深低温冷冻灭活能够最大程度保留骨的强度及骨的诱导生成能力,是一种具有广泛应用前景的生物保肢技术,能较大程度地避免其他保肢方法产生的诸多并发症,有着良好的临床应用前景。
基于此,本文主要对深低温冷冻技术的研究进展进行分析探讨。
关键词:深低温冷冻技术;研究进展1、前言随着国民经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,人们对室内热湿环境舒适度的要求越来越高,空气调节已经成为人们工作和生活离不开的一部分。
低温送风空调是相对于常规空调送风系统而言的,与常规空调方式相比,低温送风空调方式由于具有初投资省,年运行费用低,所需占用的建筑空间小等优点而受到人们的关注和重视。
它是随着蓄冰技术的发展而发展起来的一种空调方式。
2、低温送风空调技术发展2.1 与冰蓄冷相结合的低温送风空调系统的节能分析低温送风空调方式是指从集中空气处理机组送出较低的一次风,经高诱导比的末端送风装置进入空调房间。
它是相对于常规送风而言的。
常规送风系统从空气处理器出来的空气温度为10~15°,而低温送风空调方式的送风温度为3~11°。
由于低温送风降低了送风温度,减少了一次风量,也就减少了一次风的空气处理设备,其初投资可降低,又由于蓄冷技术的发展,能提供111~313°的低温冷冻水,为低温送风方式创造了条件。
低温送风若与冰蓄冷相结合,其节能效果就更明显。
与冰蓄冷相结合的低温送风空调系统,能够充分利用冰蓄冷系统所产生的低温冷冻水,一定程度上弥补了因设置蓄冷系统而增加的初投资,进而提高了蓄冷空调系统的整体竞争力,与冰蓄冷相结合的低温送风空调系统节能效果好。
2.2低温送风系统可以提高室内热舒适性,改善室内空气品质室内空气温度、湿度及气流组织是影响室内热舒适的三个主要因素。
373深低温停循环技术Diarmaid DillonSpecialist Trainee in Anaesthesia Belfast City Hospital UKEdited byHarjot Singh 1 and Gregory Klar 21Consultant Anaesthetist, University Hospitals Birmingham NHS Trust, UK 2Associate Professor, Queen’s University, CanadaCorrespondence to atotw@An online test is available for self-directed Continuous Medical Education (CME). A certificate will be awarded upon passing the test. Please refer to the accreditation policy here .介绍深低温停循环技术(deep hypothermic circulatory arrest ,DHCA )是一种用来辅助完成复杂心脏大血管手术的技术。
完全的心肺循环停止用于术中无法行体外循环的大血管手术,这种大血管手术通常会导致远端血流中断以及手术野的严重出血。
低体温能够抑制代谢率和细胞代谢,在缺血时保护中枢神经系统。
低体温定义为浅低温为32-35℃,中度低温为28-32℃,深低温低于28℃。
中枢神经系统(central nervous system ,CNS )氧耗约占全身氧耗的1/5,其中60%用于维持细胞的完整性而另外40%用于神经传导。
体温从37℃每降低1℃,脑氧代谢率(cerebral metabolic rate for oxygen ,CMRO2)会降低7%,体温低于20℃时,CMRO2加速下降。
脑血流量(cerebral blood flow ,CBF )下降和CMRO2下降与体温呈线性相关,但在体温降至22℃时CBF 和CMRO2下降程度不再一致。
当体温在18℃时,60%的患者会出现等电位脑电图,而体温降到12.5℃时,出现等电位脑电图患者比率增加到99%,表明低体温能抑制大脑代谢活动从而起到神经保护作用。
低体温停循环技术的使用受到停循环时间的限制,需要做到安全且避免神经及多系统副作用发生。
DHCA 适应症DHCA 最常用于择期复杂的主动脉弓手术,这种手术不能利用体外循环(cardio pulmonary bypass ,CPB )提供大脑血流灌注。
DHCA 也常用于修复A 型主动脉夹层的急诊手术。
其他的适应症见表1.要点● 深低温停循环技术(DHCA )是一种用于辅助完成复杂主动脉弓手术的技术。
● 深低温降低细胞代谢,在停循环时保护组织器官,尤其是中枢神经系统免于缺血损伤。
● 除了心脏手术和体外循环的常见并发症,深低温能导致严重的凝血功能障碍。
● 即使核心温度降得非常低,大脑代谢仍然不会停止,因此DHCA 的时间必须尽可能短以减少并发症。
●药物神经保护和辅助灌注方法通常用来提高DHCA 技术的安全性。
2018年2月20日表1 深低温停循环技术的其他适应症DHCA实施每一个心内直视手术都要进行术前评估以及术前用药。
在实施DHCA之前,进行基线神经病学测试以获得基线资料非常重要,尤其是对那些术后出现神经功能缺失的病人。
此外,一些中心使用神经认知测试来检测术后更加细微的变化。
由手术本身特点来决定是否放置有创动脉监测以及对监测结果的解释,决定旁路导管的位置以及是否需要使用辅助灌注,以及是否需要放置双上肢导管或右上肢和下肢联合导管。
在DHCA时最重要的是体温监测,通常采用鼻咽部联合食道或者鼻咽部联合膀胱两个位置监测体温。
肺动脉漂浮导管以及体外循环引流管温度是获取体温信息的其他途径。
肝素化和CPB 是标准化DHCA的开始,但通常是外科手术的复杂程度决定了降温的时间及程度。
降温和停跳一旦CPB建立且在全流速的情况下,降温开始。
静脉流入和动脉输出血液之间的温度梯度保持在10℃以内。
一些中心把患者头部放入冰中或者使用头部降温设备来预防被动复温。
如果临床医生选择使用药物进行神经保护,需要在停循环之前使用。
神经保护药物在本指南中会进一步讨论。
如果使用静脉麻醉药,可以采用滴定法给药,一旦患者的体温低于28℃,在CPB之前可以重复给予肌松剂。
一旦体温降低到预期的温度,病人的血液会部分引流至CPB回路中,CPB停止。
在DHCA时,肝素化的血液处于停滞状态,此时既不能给药,也不能采集血样。
最佳温度和DHCA持续时间最佳的目标温度仍然需要进一步研究。
不同的研究方法以及大量不同的临床实践使得很难获得一致公认的最佳体温。
大多数的医疗中心实施DHCA体温维持在18-20℃。
对于猪的研究表明即使核心体温为8℃,CMRO2基础仍维持在8-11%。
目前的结论是:在DHCA过程中,即使大脑处于等电位脑电图仍然有氧耗。
研究表明DHCA持续40分钟是安全的,超过这一时间之后脑卒中以及神经功能缺失的发生率开始显著上升,因此DHCA的持续时间需要尽可能的短。
血糖和血容量管理心脏手术中高血糖与术后不良反应相关。
在DHCA中高血糖很常见。
CPB诱导的炎症介质介导了胰岛素抵抗,同时低体温导致胰岛素释放减少。
此外,在DHCA开始之前使用神经保护作用的糖皮质激素会加剧血糖变化。
高血糖会导致细胞内酸中毒,因为乳酸是糖的代谢产物,从而促进兴奋性中毒。
应该每30分钟监测一次血糖,控制血糖在10mmol/L以下。
深低温使得血液粘滞度增高,红细胞脆性增加,导致微循环受损和潜在的缺血。
此外,氧合血红蛋白解离曲线左移损害氧气释放。
以降低携氧能力为代价,血液稀释可提高微循环血流。
但是在深度低体温时,由于氧耗的大幅下降,携氧能力下降将不太重要。
有限的证据表明维持红细胞比容在22%左右或者血红蛋白7.5g/dL是一个不错的选择,最近的研究表明在DHCA过程中血红蛋白大于8g/dL或者大于10g/dL病人不会额外获益。
DHCA过程中的神经监测可以采取2种形式1. 电活动——脑电图(EEG)或者体感诱发电位(SSEPs)2. 血氧——颈静脉球血氧饱和度(SjO2)和近红外光谱在一些医疗中心,会进行麻醉深度监测(例如BIS监测),然而在DHCA中如何解释这些数据是不清楚的。
表2列出了不同方法的优点和局限。
表2 DHCA过程中不同神经功能监测形式的优点及局限DHCA过程中其它的神经保护策略药物神经保护药物通常用于提高深低温的神经保护作用。
在DHCA过程中不能向病人血液中追加药物,因此药物必须在循环停止之前使用。
一项近期世界范围内的涉及105个中心的调查表明临床使用方法各不相同。
与非欧洲国家相比较(17.7%),欧洲国家(61.5%)更喜欢使用硫喷妥钠,而与欧洲国家(28.4%)相比,非欧洲国家(66.1%)更喜欢使用丙泊酚。
皮质类固醇在所有的中心均常规使用(欧洲国家约为70%,非欧洲国家约为95%,最常用的药物是甲基强的松龙)。
硫喷妥钠和丙泊酚都能降低CMRO2和CBF。
硫喷妥钠在大剂量时可以表现出最大的神经保护作用,但同时会导致心肌抑制,此外,也有可能会引起苏醒和拔管延迟,而丙泊酚却不会出现。
但基本上没有证据表明DHCA过程中有任何药物可以增强神经功能。
皮质类固醇降低CPB产生的系统性炎症反应(SIRS)以及炎症因子的水平,但是会使得维持正常血糖更加困难,可能会增加脓毒症的风险,这些矛盾结果使得使用皮质激素可能难以获得明确的获益。
在一些医疗单位,通过CPB回路给予挥发性全麻药来维持麻醉,以利用挥发性全麻药抑制代谢、抑制谷氨酸盐释放以减轻兴奋性神经毒性从而达到脑保护作用。
挥发性麻醉药预处理在动物模型中能够提高对缺血的耐受,但是仍然没有足够的证据表明在DHCA中吸入挥发性全麻药是如何转化成神经保护作用的。
此外,对其它药物的大量研究,无论是在动物模型中还是仅在CPB下心脏手术的研究,也都没有证据表明在DHCA时有确切提高神经功能的证据。
酸碱平衡管理血液温度下降会导致水离子化程度降低,增加气体在血液中的溶解度(表3)。
这将会导致低体温生理性碱中毒,然而,血气分析仪将血液加温到37℃后分析忽略了病人的实际体温,因此动脉血气分析结果将会显示正常的pH以及二氧化碳分压数值。
为了纠正上述偏差,体温需要人工输入,机器通过罗森泰校正系数计算该体温所对应的数值(体温改变1℃,PH改变0.015个单位)。
例如,对一个体温为20℃的患者进行动脉血气分析(ABG)将会显示pH为7.65,二氧化碳分压为2.4kPa(18mmHg),但是要记住血液中总二氧化碳的容量保持相同。
有两种方法帮助解释低体温患者的动脉血气:1. PH稳态。
动脉血气分析根据患者的体温来校正,结果的理解与37℃时的正常值(pH7.4,二氧化碳分压5.3kpa,40mmHg)不同。
如上所述案例患者的体温降至20℃,将会出现碱中毒和低碳酸血症。
灌注师需要纠正这些数值到“正常”,例如pH7.4,二氧化碳分压5.3kpa,40mmHg,不考虑患者的实际体温。
可以通过添加二氧化碳到体位循环回路中来实现。
患者的血液现在将变成酸性的以及高碳酸血症,总二氧化碳容量会增加。
2. α稳态。
动脉血气分析分析的结果不经过体温校正,认为37℃的结果为“正常值”,目的通过这些参数允许生理性低体温碱中毒,以维持细胞内PH。
变量+1°C -1°CpH -0.015 +0.015pCO2 +0.27kPa (2mmHg) -0.27kPa (2mmHg)pO2 +0.6kPa (5mmHg) -0.6kPa (5mmHg) Table 3. Outlining the blood gas changes seen with each 1°C deviation from 37°C动脉二氧化碳分压是调节大脑血流的主要影响因素。
pH稳态提高了动脉二氧化碳分压及自我调节能力丧失,导致大脑血流增加以及体温下降时提高氧气交换,但是有增加栓塞的风险,同时在复温时可能会导致大脑水肿。
猪的模型提示当在降温的过程中使用pH稳态能够提高神经功能,即使有发生微循环血栓的担心。
此外,在新生儿和婴幼儿中,pH稳态可能增加死亡率。
使用α稳态,保存了大脑自我调节能力,降低大脑水肿以及血栓的风险,但是在有潜在的脑血管疾病的患者中会导致血流的不均衡分配。
然而,大脑的酶活性会更好的保存。
一些研究表明α稳态在成人中能产生更好的神经认知结局,然而,也有研究并没有发现差别。
相矛盾的证据使得很难去支持某一种酸碱平衡管理方法,有关比较这两种策略的大多数研究也仅仅只关注CPB病人,所以被推测认为是DHCA独特的生理现象。