在正常体温之下，如果脑部的血流停止，则脑部的神经细胞会在几分钟之内缺氧而死。若是将体温降低到20℃，脑部的神经细胞的耗氧量也随之降低，这样可容许血流暂停时间延长，有利于进行脑部手术。准备手术之前，病患的心肺功能开始由心肺机取代，如图甲所示。心肺机包含三大部分：“氧合器”作为人工肺，对血液供氧；“电动泵”替代心脏，推动血液循环；“热交换器”则提供热量交换，经由血液循环调节体温。体温监测记录如图乙所示。