围术期保温设备

第一节 体温检测原理和方法

中心温度（核心温度）：心脏和脑部的血液温度，代表人体真实温度，也称基础温度或核心温度（core temperature）。

体温：被称作基本生命参数，人体不同部位的温度是不同的。

各部位测温特点

部位	优点	缺点
肺动脉导管	最准确	有创伤，操作复杂
直肠	不受室温影响，临床标准	滞后于中心温度变化
前额/腋下	简便、廉价、无创	影响因素多，准确度低
口腔	简便	受呼吸、饮食影响
耳鼓膜	无创、快速、准确	需要修正读数

体温监测适应症

• 预期体温可能会发生明显改变
• 失血量较大，需要快速大量输血、输液的手术
• 体外循环心内直视手术
• 低温麻醉
• 长时间小儿手术和高龄患者手术
• 有恶性高热病史或家族史的患者

测温方法

液体膨胀测温法

原理：液体热胀冷缩。

分类：口腔温度计、直肠温度计。

热敏电阻测温法

原理：利用导体或半导体的电阻率随温度变化而变化的物理特性实现温度的测量。阻值随温度增加而上升的为正温度系数热敏电阻（PTC），反之为负温度系数热敏电阻（NTC）。

制造材料：热敏电阻——纯金属材料或半导体材料；医用温度探头——具有负温度系数的半导体材料。

NTC电阻公式：

$$R_T = R_0 e^{\beta (\frac{1}{T} - \frac{1}{T_0})}$$

• $R_0$：热敏电阻在$T_0$（293K，室温）时的阻值
• $\beta$：材料常数（1500~6000K），由材料的组成和制作方法而定
• $T$：待测温度
• $T_0$：标准参考温度，通常取室温，即293K

热敏电阻测温系统：

• 基本原理：将随温度变化的电阻转化为电压变量。
• 组成：热敏电阻温度传感器、测温电路、连接导线和显示仪表等。
• 测温电路：R2=R3；R1为测温范围最低温度（如0℃）时热敏电阻的阻值；R4为测温范围最高温度（如100℃）时热敏电阻的阻值。

辐射测温法（红外测温）

原理：任何有温度的物体以电磁波辐射能量，辐射能量与温度有关：

$$E = \sigma \varepsilon (T^4 - T_0^4)$$

• $E$——辐射出射度，W/m³
• $\sigma$——斯蒂芬—波尔兹曼常数
• $\varepsilon$——物体的辐射率
• $T$——物体的温度
• $T_0$——物体周围的环境温度

红外测温仪结构：瞄准（或指示）被测部位 → 聚光系统 → 红外检测器（热电堆）→ 信号处理（电子技术和计算机技术）→ 数字/画面显示

红外测温法的优点：与被测对象不接触，测体温时不会造成感染；快速。

红外体温计类型

类型	测量部位	特点
皮肤红外温度计	额头	激光瞄准，1秒读数
红外耳鼓膜测温计	鼓膜	可近似反应基础温度
红外热成像仪	体表温度分布	二维图像显示温差，分辨率高达0.01℃

皮肤红外温度计：有激光瞄准系统，激光束所指之处即为测量温度的部位，一按开关，1秒内读出温度。测量的是皮肤表面温度（通常为额头）。

影响因素：皮肤血流、风速、辐射率ε、距离、环境辐射、测温对象与仪器的相对运动。

红外耳鼓膜测温计：

• 鼓膜温度可近似认为是人体的基础温度。
• 耳鼓膜测温计测量的是包括鼓膜和部分耳道壁的一个面的综合辐射能，其读数反映了与之对应的综合温度，与鼓膜温度有差别。
• 修正读数的三种方法：
  1. 仪表内自动修正
  2. 不作修正，仪表读出的是耳温
  3. 模式选择

红外热成像仪：

• 定义：人体表温度分布测量装置，专门针对人体温度分布测量而设计、生产，主要测量表面的温度分布，而不是温度的值。
• 组成：扫描系统、聚焦系统、参考黑体和红外检测器。
• 原理：温度高的地方红外辐射强，相应位置信号强，黑白屏幕中该位置明亮，彩色屏幕中用不同颜色表示不同温度。
• 优点：大视场温度分布、高温差分辨率（0.01℃级）、直观方便、视角广阔无需逐个扫描
• 缺点：结构复杂、使用人员须培训、价格昂贵、准确度通常比皮肤表面红外温度计差

化学测温法

变色测温贴片：物体受热后分子结构改变使反射光颜色变化，单色/多色、可逆/不可逆。

第二节 围术期体温管理

围术期体温管理：术前、术中、术后期间实时监测、调节、保持患者的体温环境，维持患者正常体温。

体温改变对生理影响

体温降低	体温升高
氧耗量下降，无氧代谢增多	糖原分解增加，氧耗增加
呼吸减慢加深	代酸、高钾血症
窦房结传导减慢，心输出量下降	心肺负荷加重，心律失常
凝血功能紊乱	心肌缺血
肝代谢率及肝功能降低	水电解质失衡

热量散失机制

机制	说明	保护措施
辐射	以电磁波形式发送热量（绝对零度以上物体不断向外发送）	隔离毯、辐射加温仪
对流	空气循环流动带走过热，使温度趋于均匀	压缩热空气对流毯
传导	直接传递至手术台，或从一个系统传到另一个系统	加温毯、加热液体
蒸发	液体→气体带走热量	加温加湿、隔离毯

热量散失与保护性措施汇总

热传递方式	热量散失机制	保护性措施
传导	直接传递至手术台	加温毯
传导	冷的冲洗液	加热冲洗液
传导	冷的血液和静脉内输液	加温器
辐射	传递到手术室空间四周	隔离毯、辐射加温仪
对流	手术室空气流动	压缩空气对流毯
蒸发	从皮肤的不显性丢失	手术间加温、隔离毯
蒸发	冷的备皮液	手术间加温
蒸发	冷而干燥的空气	加温加湿

术中保温措施

维持术中患者体温的总原则：

• 降低经辐射、对流、蒸发与传导的热量丢失
• 通过能量辐射和热对流技术为术中患者提供外部加温

措施	说明
控制环境温度	手术等候区保持较高温度使患者术前保持温暖；手术室≥23℃
被覆隔离	毛巾/手术单先行加热，形成停滞空气层，减少对流、辐射和蒸发散热
加热液体	皮肤准备液、冲洗液、血液、静脉输液及盐水纱垫加温（电子恒温水箱、血液加温仪、电子恒温干燥箱）
加温加湿器	加热吸入气体
家用电热毯	成本低廉，但热传导效率低、预热时间长、传递能量无法控制
循环水变温毯	加热后的循环水提供热量（可升温可降温）
红外辐射加温仪	波长2~3μm，能量被血液吸收经循环输送全身
压缩热空气对流毯	加热器+压缩机+鼓风机+保温毯，过滤99%以上微米级颗粒

红外辐射加温仪

原理：通过增加皮肤以及下丘脑温度调节中枢的热量输入来消除患者寒战，预防低温症。

组成部分：加热头、功率输出控制、体温监测、主控制单元、面板输入和显示单元、报警单元。

使用注意事项：

1. 医用红外辐射加温仪产生的红外辐射波长集中在2~3μm之间，其能量大部分被血液吸收，经微循环和体循环将能量输送至全身各处。
2. 选择靠近皮肤表面的动静脉吻合部位照射。
   • 动静脉吻合：由微动脉发出的侧支直接与微静脉相通的血管。
3. 为避免灼伤，辐射的能量须控制在一定范围内，可通过皮肤体温探头进行测温。
4. 避开眼睛。

压缩热空气对流毯

基本原理：加热器+压缩机+鼓风机将热空气送入保温毯。

基本结构：加热器、压缩机、鼓风机、输出热空气温度监测与保护、控制面板以及保温毯。

特点：鼓风机出风口安置有自动过温保护器以及温度传感器，高效过滤网可以过滤99%以上微米级的颗粒尘埃。