常常腹瀉、發燒，小心發炎性腸道疾病！

本文與 高柏科技 合作，泛科學企劃執行。

當我們談論能擊敗輝達（NVIDIA）、Google、微軟，甚至是 Meta 的存在，究竟是什麼？答案或許並非更強大的 AI，也不是更高速的晶片，而是你看不見、卻能瞬間讓伺服器崩潰的「熱」。

 2024 年底至 2025 年初，搭載 Blackwell 晶片的輝達伺服器接連遭遇過熱危機，傳聞 Meta、Google、微軟的訂單也因此受到影響。儘管輝達已經透過調整機櫃設計來解決問題，但這場「科技 vs. 熱」的對決，才剛剛開始。 

不僅僅是輝達，微軟甚至嘗試將伺服器完全埋入海水中，希望藉由洋流降溫；而更激進的做法，則是直接將伺服器浸泡在冷卻液中，來一場「浸沒式冷卻」的實驗。

但這些方法真的有效嗎？安全嗎？從大型數據中心到你手上的手機，散熱已經成為科技業最棘手的難題。本文將帶各位跟著全球散熱專家 高柏科技，一同看看如何用科學破解這場高溫危機！

運算=發熱？為何電腦必然會發熱？

這並非新問題，1961年物理學家蘭道爾在任職於IBM時，就提出了「蘭道爾原理」（Landauer Principle），他根據熱力學提出，當進行計算或訊息處理時，即便是理論上最有效率的電腦，還是會產生某些形式的能量損耗。因為在計算時只要有訊息流失，系統的熵就會上升，而隨著熵的增加，也會產生熱能。

換句話說，當計算是不可逆的時候，就像產品無法回收再利用，而是進到垃圾場燒掉一樣，會產生許多廢熱。

要解決問題，得用科學方法。在一個系統中，我們通常以「熱設計功耗」（TDP，Thermal Design Power）來衡量電子元件在正常運行條件下產生的熱量。一般來說，TDP 指的是一個處理器或晶片運作時可能會產生的最大熱量，通常以瓦特（W）為單位。也就是說，TDP 應該作為這個系統散熱的最低標準。每個廠商都會公布自家產品的 TDP，例如AMD的CPU 9950X，TDP是170W，GeForce RTX 5090則高達575W，伺服器用的晶片，則可能動輒千瓦以上。

散熱不僅是AI伺服器的問題，電動車、儲能設備、甚至低軌衛星，都需要高效散熱技術，這正是高柏科技的專長。

「導熱介面材料（TIM）」：提升散熱效率的關鍵角色

在電腦世界裡，散熱的關鍵就是把熱量「交給」導熱效率高的材料，而這個角色通常是金屬散熱片。但散熱並不是簡單地把金屬片貼在晶片上就能搞定。

現實中，晶片表面和散熱片之間並不會完美貼合，表面多少會有細微間隙，而這些縫隙如果藏了空氣，就會變成「隔熱層」，阻礙熱傳導。

為了解決這個問題，需要一種關鍵材料，導熱介面材料（TIM，Thermal Interface Material）。它的任務就是填補這些縫隙，讓熱可以更加順暢傳遞出去。可以把TIM想像成散熱高速公路的「匝道」，即使主線有再多車道，如果匝道堵住了，車流還是無法順利進入高速公路。同樣地，如果 TIM 的導熱效果不好，熱量就會卡在晶片與散熱片之間，導致散熱效率下降。

那麼，要怎麼提升 TIM 的效能呢？很直覺的做法是增加導熱金屬粉的比例。目前最常見且穩定的選擇是氧化鋅或氧化鋁，若要更高效的散熱材料，則有氮化鋁、六方氮化硼、立方氮化硼等更高級的選項。

典型的 TIM 是由兩個成分組成：高導熱粉末（如金屬或陶瓷粉末）與聚合物基質。大部分散熱膏的特點是流動性好，盡可能地貼合表面、填補縫隙。但也因為太「軟」了，受熱受力後容易向外「溢流」。或是造成基質和熱源過分接觸，高分子在高溫下發生熱裂解。這也是為什麼有些導熱膏使用一段時間後，會出現乾裂或表面變硬。

為了解決這個問題，高柏科技推出了凝膠狀的「導熱凝膠」，說是凝膠，但感覺起來更像黏土。保留了可塑性、但更有彈性、更像固體。因此不容易被擠壓成超薄，比較不會熱裂解、壽命也比較長。

OK，到這裡，「匝道」的問題解決了，接下來的問題是：這條散熱高速公路該怎麼設計？你會選擇氣冷、水冷，還是更先進的浸沒式散熱呢？

液冷與 3D VC 散熱技術：未來高效散熱方案解析

傳統的散熱方式是透過風扇帶動空氣經過散熱片來移除熱量，也就是所謂的「氣冷」。但單純的氣冷已經達到散熱效率的極限，因此現在的散熱技術有兩大發展方向。

其中一個方向是液冷，熱量在經過 TIM 後進入水冷頭，水冷頭內的不斷流動的液體能迅速帶走熱量。這種散熱方式效率好，且增加的體積不大。唯一需要注意的是，萬一元件損壞，可能會因為漏液而損害其他元件，且系統的成本較高。如果你對成本有顧慮，可以考慮另一種方案，「3D VC」。

3D VC 的原理很像是氣冷加液冷的結合。3D VC 顧名思義，就是把均溫板層層疊起來，變成3D結構。雖然均溫板長得也像是一塊金屬板，原理其實跟散熱片不太一樣。如果看英文原文的「Vapor Chamber」，直接翻譯是「蒸氣腔室」。

在均溫板中，會放入容易汽化的工作流體，當流體在熱源處吸收熱量後就會汽化，當熱量被帶走，汽化的流體會被冷卻成液體並回流。這種利用液體、氣體兩種不同狀態進行熱交換的方法，最大的特點是：導熱速度甚至比金屬的熱傳導還要更快、熱量的分配也更均勻，不會有熱都聚集在入口（熱源處）的情況，能更有效降溫。

整個 3DVC 的設計，是包含垂直的熱導管和水平均溫板的 3D 結構。熱導管和均溫板都是採用氣、液兩向轉換的方式傳遞熱量。導熱管是電梯，能快速把散熱工作帶到每一層。均溫板再接手將所有熱量消化掉。最後當空氣通過 3DVC，就能用最高的效率帶走熱量。3DVC 跟水冷最大的差異是，工作流體移動的過程經過設計，因此不用插電，成本僅有水冷的十分之一。但相對的，因為是被動式散熱，其散熱模組的體積相對水冷會更大。

從 TIM 到 3D VC，高柏科技一直致力於不斷創新，並多次獲得國際專利。為了進一步提升 3D VC 的散熱效率並縮小模組體積，高柏科技開發了6項專利技術，涵蓋系統設計、材料改良及結構技術等方面。經過設計強化後，均溫板不僅保有高導熱性，還增強了結構強度，顯著提升均溫速度及耐用性。

隨著散熱技術不斷進步，有人提出將整個晶片組或伺服器浸泡在冷卻液中的「浸沒式冷卻」技術，將主機板和零件完全泡在不導電的特殊液體中，許多冷卻液會選擇沸點較低的物質，因此就像均溫板一樣，可以透過汽化來吸收掉大量的熱，形成泡泡向上浮，達到快速散熱的效果。

然而，因為水會導電，因此替代方案之一是氟化物。雖然效率差了一些，但至少可以用。然而氟化物的生產或廢棄時，很容易產生全氟/多氟烷基物質 PFAS，這是一種永久污染物，會對環境產生長時間影響。目前各家廠商都還在試驗新的冷卻液，例如礦物油、其他油品，又或是在既有的液體中添加奈米碳管等特殊材質。

另外，把整個主機都泡在液體裡面的散熱邏輯也與原本的方式大相逕庭。如何重新設計液體對流的路線、如何讓氣泡可以順利上浮、甚至是研究氣泡的出現會不會影響元件壽命等等，都還需要時間來驗證。

高柏科技目前已將自家產品提供給各大廠商進行相容性驗證，相信很快就能推出更強大的散熱模組。

• 作者／劉育志 醫師
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《治療發炎性腸道疾病，要追求腸道黏膜癒合，別讓發炎持續危害，專科醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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「林醫師好！」老先生中氣十足地打招呼。

「你是…」醫師回過頭，愣了一會兒才認出來，「哇！你變好多啊！」

「是啊，我現在都吃得下，身體狀況好很多了。」

那是一位克隆氏症的病患，常常因為腹瀉、腹痛而住院，體重也減輕很多。國立陽明交通大學附設醫院肝膽胃腸科林毅軒醫師分享，接受免疫抑制劑治療期間，他的白血球一度降到只剩 100 顆／ul，遠低於正常值，狀況不甚樂觀。

由於腸道有狹窄的狀況，建議手術治療，林毅軒醫師說，為了控制病情，當時有使用生物製劑治療，讓腸道更加穩定。經過半年多，患者的體重回升了 20 公斤，整體狀況大幅改善，讓人非常開心！

什麼是發炎性腸道疾病？

發炎性腸道疾病是腸道處於慢性發炎的狀態，林毅軒醫師指出，可能是因為環境、感染而誘發身體免疫反應，使免疫系統攻擊自己的腸道組織，甚至全身器官，而造成一連串併發症。

發炎性腸道疾病大致分為兩大類，潰瘍性大腸炎以及克隆氏症。林毅軒醫師解釋，潰瘍性大腸炎病患主要會有腹瀉、血便等狀況，可能因為裡急後重而坐立難安。在腸道慢性發炎下，患者可能有貧血的情形，容易感到倦怠，恐影響學業、工作及生活品質。

克隆氏症可能對所有消化道造成影響，包括食道、胃、小腸、大腸等，林毅軒醫師說，克隆氏症會產生腹痛、腹瀉，並使吸收功能變差，導致體重減輕，由於整層腸壁發炎，病患可能出現瘻管、穿孔、腸道狹窄等嚴重併發症。

綜合評估發炎性腸道疾病的嚴重程度

我們可以從病患的主觀症狀，包含腹瀉腹痛次數、嚴重程度，以及病患生活品質做評估。林毅軒醫師說，從客觀的角度，可以抽血觀察發炎指數、檢驗糞便鈣衛蛋白（Fecal calprotectin），另外也可藉由內視鏡，包含大腸鏡、小腸鏡以及膠囊內視鏡，觀察腸道黏膜紅腫、出血、潰瘍的分布範圍及嚴重程度。

除此之外，還能運用影像檢查，如小腸攝影、電腦斷層及核磁共振等，綜合各項資訊可以評估發炎性腸道的嚴重程度。

臨床上會依據主觀和客觀的證據，將發炎性腸道疾病分為輕度、中度、重度，林毅軒醫師解釋，如果以廚師做料理來比喻腸道的發炎程度，輕度是小火燉煮，中度到重度則是大火快炒。

輕度到中度發炎性腸道疾病可以使用傳統的 5－ASA 藥物、類固醇或免疫調節劑，把小火控制住。林毅軒醫師說，若是中度到重度發炎性腸道疾病，使用傳統藥物可能緩不濟急，因此除了使用類固醇，也會盡快以生物製劑介入，減少月亮臉、水牛肩、免疫力下降等副作用的發生。

生物製劑屬於單株抗體藥物，作用機轉較精準，治療成效優於傳統藥物。林毅軒醫師分析，若有皮膚、關節、眼睛等腸道外症狀，可以選擇抗腫瘤壞死因子製劑；若以腸道表現為主，可以使用淋巴球遷徙阻斷劑，因為專門作用於腸道，所以安全性較高，有較少感染風險、較少癌症風險。

「生物製劑能夠改善臨床症狀，有助達到腸道黏膜癒合，」林毅軒醫師說，「腸道黏膜癒合可以減少併發症的發生，降低後續需要手術治療的機會。若是病患出現腸道狹窄需要開刀，使用生物製劑也可以讓腸道在手術前後維持在較穩定的狀態。」

發炎性腸道疾病的治療重點是腸道黏膜癒合

經過治療後，腹瀉、血便等主觀症狀改善，表示發炎性腸道疾病逐漸受到控制，但不代表腸道沒有發炎反應，林毅軒醫師提醒，我們需要透過各種客觀證據來評估，包含抽血、糞便鈣衛蛋白、內視鏡檢查等。

「腸黏膜癒合」是治療發炎性腸道疾病時非常重要的目標，林毅軒醫師強調，在治療前我們會用大腸鏡、小腸鏡觀察腸道黏膜狀況，看看是否有紅腫、潰瘍；而在治療期間，更需要用內視鏡檢查，觀察腸道黏膜紅腫是否改善，黏膜的血管紋路是否明顯。如果可以達到腸黏膜癒合，看起來跟一般人無異的狀態，可以減少嚴重併發症的發生，也是我們追求的目標。

持續接受治療，維持在腸道黏膜癒合的狀態，能夠減少病情反覆發作的機會，降低使用類固醇的機會，生活品質能獲得顯著改善，未來較不會因為嚴重併發症而開刀，罹患腸胃道腫瘤的風險也能夠下降。

貼心小提醒

發炎性腸道疾病會讓人出現腹痛、腹瀉、血便、體重減輕等症狀，很容易被誤認為是腸胃炎，往往需要至腸胃科就診，進行完整的檢查，以免延誤治療時機。

經過治療，症狀改善後，患者仍要定期追蹤治療，林毅軒醫師叮嚀，發炎性腸道疾病的治療目標是腸黏膜癒合，保持腸黏膜癒合，能有較好的預後，對於課業、工作、生活品質都有正面的幫助！

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• 作者李柏賢、章振旺醫師
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《關節痛、紅眼睛，竟是腸子在作怪，醫師圖解克隆氏症》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔

「醫生，我的關節好痛！」三十多歲的王先生抱怨道。

關節疼痛是相當尋常的狀況，大多數患者會選擇向骨科醫師求助，然而有些關節疼痛非比尋常，症狀可能持續幾個月，經過休息也無法改善。甚至，在追蹤一段時間後，還可能漸漸出現腹痛、腹瀉、血便等症狀。輾轉多時，經過一系列檢查，才終於找出問題所在，竟然是與腸胃道相關的克隆氏症。

究竟怎麼一回事？讓腸胃科醫師來圖解說明。

我是不是克隆氏症？如何確定診斷？

長庚紀念醫院胃腸肝膽科李柏賢醫師指出，患者最常詢問的問題就是「我是不是克隆氏症？」，畢竟長期腹瀉、腹痛會讓患者非常困擾，然而要確定診斷克隆氏症並無法單靠症狀來判定，需要找到更多的證據。

首先，醫師會釐清患者的病史，除了腹瀉、腹痛之外，若出現血便、體重減輕，就得提高警覺。接下來，醫師將安排抽血檢查、糞便檢查、影像檢查、內視鏡檢查、病理切片。

電腦斷層、核磁共振等影像檢查可以評估腸道，看看是否有發炎、狹窄、瘻管、膿瘍。

胃鏡、大腸鏡等內視鏡檢查能夠評估腸道發炎的分布範圍、嚴重程度，而且可以在檢查過程中進行切片。病理科醫師會進一步在這些檢體中尋找克隆氏症的表現。

綜合各項檢查的資訊後，醫師才有辦法診斷克隆氏症。

自體免疫失調導致慢性腸炎——病情反覆的克隆氏症

馬偕紀念醫院胃腸肝膽科章振旺醫師解釋，克隆氏症是自體免疫失調導致慢性腸道發炎的疾病，好發於 20 至 40 歲的青壯年族群，少部分出現在 60 至 80 歲的長者。患者的整個消化道，從口腔、胃、十二指腸、小腸、大腸、直腸到肛門都可能出現病變。

疾病初期可能出現腹痛、腹瀉、血便、貧血、體重減輕等症狀，但是若未及時治療，放任腸道持續發炎、潰瘍，將出現愈來愈多、愈來愈麻煩的併發症，例如腸道狹窄、腸道穿孔、腸道瘻管、膿瘍等，日後患者罹患癌症的風險也愈來愈高。

由於克隆氏症是自體免疫疾病，所以也可能影響腸道以外的器官，常見腸道外表現，像是骨骼的關節炎、眼睛的虹彩炎、皮膚的結節性紅斑和壞疽性膿皮症、嘴巴的鵝口瘡、肺栓塞、下肢深層靜脈栓塞、還有肝臟的膽道病變等。部分患者還會合併其他自體免疫疾病，例如類風溼性關節炎、僵直性脊椎炎、紅斑性狼瘡等。

章振旺醫師提醒，根據統計，約 25% 患者在出現腸道症狀之前，便已經有腸道外表現，因此患者往往會前往骨科、眼科、皮膚科就診，直到出現腸道表現才有辦法得到確定診斷，期間已經歷幾個月甚至幾年的時間。若有出現相關症狀，大家要提高警覺，在就診時主動告知醫師，幫助釐清病情。

克隆氏症如何治療？一定要切腸子嗎？

李柏賢醫師表示，克隆氏症務必盡早接受藥物治療以控制發炎並幫助腸道黏膜癒合，否則當腸道狹窄、腸道穿孔、腸道瘻管等併發症發生時，可能需要接受內視鏡擴張、甚至手術治療，切除部分腸道。部分患者因為經歷多次手術，而變成短腸症，或需要永久性人工肛門，對生活品質影響很大。 

治療克隆氏症的傳統藥物包括抗發炎藥物（5-ASA）、類固醇、免疫調節劑。類固醇能夠快速抑制發炎反應，通常用於急性發作時的治療，不適合長期使用以免增加骨質疏鬆、感染的風險。免疫調節劑可長期使用，幫助控制疾病活性。然而在傳統藥物治療之下，仍有將近五成之克隆氏症患者需要手術治療。

近年來，生物製劑的發展，有助於降低發炎反應、減少併發症發生的機會，同時也降低手術比率到兩成，在克隆氏症的治療上扮演愈來愈重要的角色。由於生物製劑較為昂貴，目前在健保屬於有條件給付，患者的病情需要符合特定條件才能夠申請使用生物製劑。

症狀改善就是痊癒了嗎？怎樣才算治療好？

「千萬不要因為症狀改善，就認為痊癒。」章振旺醫師叮嚀，「克隆氏症患者在治療一段時間、症狀改善後，常常會自行停藥、甚至不再回診追蹤，這樣很容易讓疾病惡化，而愈來愈難控制。」

李柏賢醫師回憶，曾經有位女性患者在腹痛和血便緩解後便自行停藥，結果在一年後患者發現陰道排出糞便而趕緊回診，原來已經出現「陰道-直腸瘻管」，不得已只好接受手術，也必須使用暫時性人工肛門。

克隆氏症的治療目標首先要讓腹痛、腹瀉、血便等症狀緩解，接下來是希望可以在內視鏡檢查時看到黏膜癒合且沒有發炎，這也是目前克隆氏症治療的目標。最終若是可以在電腦斷層或核磁共振下都看不到發炎的跡象，則能最大程度降低之後復發、手術、或產生併發症的機會。

克隆氏症是病程相當複雜的疾病，無法單靠胃腸科醫師來照顧，往往需要經驗豐富的團隊，成員包括外科醫師、影像科醫師、病理科醫師、護理師、營養師、個管師等，才能提供完善全面的照顧。面對克隆氏症，患者的生理、心裡都承受相當大的壓力，家屬的理解與支持也非常重要。

章振旺醫師提醒，患者與家屬務必與醫療團隊密切配合，早期診斷、及時治療、持續用藥、密切追蹤，才能讓病情穩定，減少併發症！

• 本文轉載自 Care Online 照護線上《關節痛、紅眼睛，竟是腸子在作怪，醫師圖解克隆氏症》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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