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人类可以呼吸液体吗?事实上已经实现了!

栏目:行业动态 · 发布日期:2019年8月28日 · 作者:中成泵业

据报道,空气约含有78%的氮气、21%的氧气和1%的氩气,在你的一生中,这种生命必不可缺的混合物会被你吸入和吐出高达6亿多次。但你是否想过,人类有没有可能在液体中呼吸呢?科幻小说经常对这种可能性进行刻画,最著名的当属卡梅隆的电影《深渊》中的情节,但这种现象能否实现呢?事实上,是有可能,并且已经实现了。

在进一步解释之前,先来了解一下我们为何不能在水和牛奶等普通液体中呼吸。原因和这些物质与空气之间的物理差异关系不大,主要是因为这些液体中无法溶解足够的氧气。我们的肺部会将空气中的氧气提取出来,而液体中所含的氧气太少,无法从中提取出足够的氧气。不过,也有一些液体能够像海绵吸水那样吸收大量氧气。

关于呼吸液体的研究早在20世纪初就开始了,但一直到上世纪40年代的“曼哈顿项目”期间、人们首次合成了四氟化碳之后,相关研究才开始快速发展。科学家当时正在寻找能够承受铀化合物辐射的物质,结果无意中发现了四氟化碳。这种物质仅由铀和碳构成,无色无味,不易发生化学反应,也不会对人体造成明显伤害,更重要的是,气体在其中的溶解度极高,能够吸收的二氧化碳和氧气比血液还要多。计量泵

科学家就想到研究动物是否能在四氟化碳中呼吸?在这种可能性探索的早期实验中,研究人员用猫和小鼠做实验浸没在四氟化碳中,结果发现它们能顺利存活数周之久。不过,这些动物的肺部都受到了损伤,由于长期呼吸这种液体。这可能是因为它们在四氟化碳中无法有效呼气,因此排出二氧化碳的能力受到了破坏。后续研究发现,要想解决这些副作用,必须利用机械通气,即用机器帮助动物吸入和呼出这种密度较高的液体,才能使二氧化碳及时排出体外。离心泵

人们从这些早期动物实验中学到了宝贵的一课。1989年,美国天普大学医学院的医生们想到,能否用液体呼吸帮助那些患有严重的呼吸窘迫症而且其它疗法均无效的早产儿呢?他们向三名受试婴儿的肺中注入了四氟化碳,而婴儿们的情况的确有所改善。不过,这三名婴儿最终还是全部夭折了。管道泵

七年之后,另一支团队利用改进后的液体呼吸技术,在13名早产儿身上尝试了四氟化碳液体通气疗法。这些早产儿同样患有严重的呼吸窘迫,能活下去的概率十分渺茫。结果,液体呼吸使大部分婴儿的情况都得到了改善,可能是通过稳定肺泡、降低肺中的表面张力实现的。简单来说,早产婴儿的肺部还没有做好呼吸气体的准备,而四氟化碳为它们铺设了一座衔接外界空气与羊水的桥梁。最终,在为时四个月的跟踪治疗中,共有八名婴儿存活了下来。不锈钢磁力泵

此外,液体通气还在成年肺部疾病患者身上取得了成功尝试。


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