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European Journal of Applied Physiology

Erschienen in:

01.09.2007 | Original Article

Theoretical limits on brain cooling by external head cooling devices

verfasst von: A. L. Sukstanskii, D. A. Yablonskiy

Erschienen in: European Journal of Applied Physiology | Ausgabe 1/2007

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Abstract

Numerous experimental studies have demonstrated that mild hypothermia is a rather promising therapy for acute brain injury in neonates. Because measurement of the resultant cooling of human brain in vivo is beyond current technology, an understanding of physical factors limiting the possible brain cooling would be a substantial achievement. Herein brain cooling by external head cooling devices is studied within the framework of an analytical model of temperature distribution in the brain. Theoretical limits on brain hypothermia induced by such devices are established. Analytical expressions are obtained that allow evaluation of changes in brain temperature under the influence of measurable input parameters. We show that a mild hypothermia can be successfully induced in neonates only if two necessary conditions are fulfilled: sufficiently low cerebral blood flow and sufficiently high value of the heat transfer coefficient describing the heat exchange between the head surface and a cooling device.

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Titel: Theoretical limits on brain cooling by external head cooling devices
verfasst von: A. L. Sukstanskii
D. A. Yablonskiy
Publikationsdatum: 01.09.2007
Verlag: Springer-Verlag
Erschienen in: European Journal of Applied Physiology / Ausgabe 1/2007
Print ISSN: 1439-6319
Elektronische ISSN: 1439-6327
DOI: https://doi.org/10.1007/s00421-007-0452-5

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