CN1032624A - 高压负氧离子舱 - Google Patents

Abstract

一种将患者置身于高气压环境下，进行加压、吸 入负氧离子以治疗疾病为目的的高压负氧离子舱。 是使通过由供氧***的自动供氧调节器连接负氧离 子发生室的氧气离子化，产生的负氧离子经供气管道 输入舱内到达吸排呼吸面罩，供患者吸入治疗，高压 负氧离子舱，具有高压氧和负氧离子的协同作用，可 减轻或避免高压氧治疗时产生的氧自由基、脂质过氧 化的毒副作用和缺陷，提高治疗效果和安全性，是高 压氧医学更新换代的一种新技术。

Description

高压负氧离子舱，本发明属于高压舱和空气离子化技术领域。

众所周知，将患者置身于高压舱内，进行加压、吸氧以治疗疾病的高压氧疗法。广泛应用于临床医学各个领域。高压氧治疗能明显改善机体对氧的摄取和利用方式，使血氧含量增加，血氧分压增高，血氧弥散能力增强，从而引起中枢神经、循环、呼吸、内分泌等***一系列特征性的变化。除传统的适应症，诸如一氧化碳及其他气体中毒、气性坏疽、烧伤、空气栓塞与减压病、心肌梗塞、脑栓塞、脑外伤、麻痹性肠梗阻、皮肤移植之外，近年来已经研究了高压氧新的应用，并经过临床实践，诸如支气管哮喘、病毒性脑炎、多发性硬化症、重症肌无力、突发性耳聋、急性中心视网膜炎等多种疾病的救治，确有其独特的疗效。随着现代生理学、生物化学，特别是医用器械等科学技术的发展，现代化的高压氧舱设置有各种先进的医疗监护***，同时与现代高科技技术的结合也有了新的进展，如本发明人的《高压氧舱激光照射装置》（CN85103131），使高压氧舱有了新的功能，对治疗恶性肿瘤有了新的进展。

但是，随着自由基化学和自由基生物化学的发展，自由基、脂质过氧化与疾病的关系也日益引起广大医学工作者的重视。不少疾病的发生或其病理发展过程与自由基、脂质过氧化有关，内容涉及基础医学和临床医学的许多领域、多种学科，与膜疾病、肿瘤、衰老、心血管疾病、创伤、辐射损伤、高氧中毒及糖尿病、白内障、病毒性肝炎、克山病、矽肺病等有关。很多临床观察资料和实验研究的结果表明，不论吸入气为常压或高压，只要氧分压高于大气氧分压，即为高氧状态。高氧状态在体内促进产生大量氧自由基，将更多地引发脂质过氧化反应。高压氧使机体产生的过剩氧自由基造成组织细胞严重破坏甚至死亡，在3ATA（绝对压）下吸纯氧30分钟，实验兔全身显示广泛的严重的组织损伤。这些变化对机体来说，大多数是由于高压氧在体内产生过剩的氧自由基和引发脂质过氧化所致，压力越高，氧饱和时间越长，变化就越明显，成为影响高压氧治疗效果和安全性的关键。因此，减轻或避免高压氧治疗时产生氧自由基、脂质过氧化的毒副作用成为人们关心的、重要的研究课题。

近二十多年来，各种型式的空气离子化发生器（DE3610238、CN85101380、CN85102037、CN86107608、CN87102918）相继问世，采用电晕放电法产生人体需要的空气负氧离子，这种带负电荷的氧由呼吸道途径进入体内，通过神经反射和体液作用机制促进人体的电代谢和生物电场效应，从而改善人体的基础代谢，提高人的免疫防御功能。经过临床上的试用，证明对神经***、呼吸***、心血管***、消化***、泌尿***疾病有明显疗效，成为新兴边缘学科电气候学中的一项新技术。科学研究已经证实，人工负氧离子与高压氧治疗时产生的氧自由基虽然二者的电子结构相似，都有不配对电子，但是应用负氧离子进行治疗在体内并不产生氧自由基的损害。动物实验结果表明，进行实验的大白兔持续吸入浓度为10⁶个负离子/毫升的人工空气负氧离子四周后，血浆过氧基岐化酶（SOD）活性未见明显改变，血浆丙二醛含量则较吸入负氧离子前明显下降（P＜0.01）。所以认为，负氧离子在体内不仅不诱发氧自由基反应，而且对体内正常的生理性脂质过氧化反应可能有抑制作用。结论是，吸入高浓度负氧离子，无论对患者或是健康人都是有益的。

因此，在现代化的高压舱内吸入含有人工负氧离子的气体，不仅能够克服高压氧治疗的毒副作用的缺点，而且使高压负氧离子治疗在多种疾病中产生意想不到的效果。

本发明的目的是，提供一种能够避免高压氧治疗产生毒副作用的新型高压负氧离子舱，其中能够使高压下吸入的氧气进行人工负氧离子化，改革传统的高压氧治疗，增加高压舱新的功能，使治疗的效果和安全性得到进一步提高。

本发明的另一个目的是，使负氧离子发生***与高压舱巧妙连接成一体，形成一个新的供负氧离子的***，其结构紧凑，体积小，重量轻，易于制造，而且成本不高，使用安全，便于医疗技术人员操作。

本发明追求的谌瞿康氖牵哐垢貉趵胱幽芰亢吞囟ǖ牡绱?波结合作用于人体的生物电效应中产生的治疗功效，不仅优于传统的高压氧治疗，而且也优于常压的空气负氧离子治疗，产生意想不到的效果。

本发明的负氧离子发生***与高压舱连接的结构框图如图1所示，将高压舱操作台（1）的总电源与开设在操作台面板上的负氧离子发生***的启动开关（2）连接，负氧离子发生***线路装配板（3）内藏于操作台内，其电晕放电的电极栅（4）由电缆线从线路装配板引入至负氧离子发生室（5）内。负氧离子发生室气体入口管道（30）与经过两级降压后的供氧***的自动供氧调节器（6）相接，氧气通过电晕放电电极栅被离子化，负氧离子发生室气体出口管道（31）连接耐压胶管进入高压舱（7）内，与舱内的吸排呼吸面罩（8）相通，供患者在舱内呼吸高压负氧离子，呼出气由呼排装置排出高压舱外。

高压负氧离子治疗的机理是，负氧离子的作用可分为静电效应与直流电效应，后者具有更大的意义。已经证实，在生物器官中有一个内源直流电控制***，只要干扰了这个***对器官就有较大的效应。在外部，这些途径可能与针刺经络有关，在内部，呼吸道作为最初的通道。李平斯基（LipinsKi）假说认为，通过压电机制，离子可在机体上产生相关的直流电流在生物器官上产生效应，例如人体扁桃体和舌之间存在15伏/厘米的电场。

高压氧治疗时，存在血液中的氧气为三重态的分子氧，在酶***的作用下三重态分子氧被还原生成具有活性的氧自由基（O ）、过氧化氢（H₂O₂）、羟自由基（OH ）和单线态氧（¹O₂）。用大白鼠作肝脏灌注实验显示，氧分压0.2ATA（绝对压）时每克肝脏每分钟氧自由基测定值为24微摩尔，脂质过氧化为100微摩尔，5.0ATA（绝对压）时氧自由基和脂质过氧化分别为96微摩尔和190微摩尔。其生成速度和产率与氧的浓度成正比，高压氧下随氧分压升高，氧自由基（O ）的生成率升高，引发脂质过氧化增加。

高压负氧离子，这种带负电荷的氧，通过呼吸道途径进入体内产生神经反射及体液作用，对机体产生生理效应，具有高压氧和负氧离子的协同作用。对神经***的作用，高压负氧离子可改善大脑皮质的功能状态，脑部的扩散***非特异性兴奋向上和向下双相传导。对循环***的作用，可影响心率减慢和心输出量减少，血流动力学改变和促进侧枝循环的生成，高压负氧离子可降血压，从而抑制高压下的因血管收缩使血压升高。对呼吸***的作用，可促进5-羟色胺（5-HT）的生物氧化，使其降解加快，高压负氧离子抑制5-羟色胺，从而保证了肺的基本功能，包括气体交换、通气动力学过程、氧弥散和肺毛细血管血流的稳定和改善。对物质代谢的作用，可降低血糖及胆固醇、血钾等含量，增加尿量及尿中氮、肌酐等的排出量，高压负氧离子下氧化酶作用明显，有氧代谢旺盛，增加基础代谢率，对机体的生长发育有促进作用。对内分泌功能有刺激作用，增强机体的应激能力，帮助机体度过危险期。对血液和造血***的作用，增加血氧饱和度，提高血氧分压和弥散能力，改善血液流变学。对机体反应性和免疫防御机能的作用，活跃网状内皮***，增加机体的抗病能力。对机体修复功能的作用，可刺激上皮再生，并对厌氧菌的生长和繁殖有明显的抑制作用，故能促进创面的愈合。机体各种组织对于高压负氧离子的反应各不相同。其中脑组织较之其它组织更为敏感，负氧离子可使脑、肝、肾等组织氧化过程增强，并能促进人体内形成维生素以及血液或组织中积存维生素的作用。因此，高压负氧离子吸入治疗适用于所有高压氧治疗和负氧离子治疗的适应症，并克服了高压氧治疗的毒副作用和缺点。

高压下吸入负氧离子的技术适用于容纳单人的小型舱、能够同时容纳多人的中型舱、及由治疗舱、过渡舱和手术舱组成的大型舱。

图1是高压负氧离子舱的负氧离子发生***的连接框图。

图2是表示图1高压舱各***的示意图。

图3是表示图1负氧离子发生***线路示意图。

图4是表示?负氧离子发生室结构的示意图。

为了更易于理解本发明，结合附图作以下说明。

根据图1，高压负氧离子舱（7）是用来将患者置于其内，进行加压、负氧离子吸入的设备，与传统的高压氧舱不同，在向舱内供氧管道上经两级降压后的自动供氧调节器（6）与舱内吸排呼吸面罩（8）之间开设了由负氧离子发生***线路装配板（3）用电缆线引出的电晕放电电极栅（4）组成一个负氧离子发生室（5），与高压舱的供氧***和舱内呼排***组成了一个新***。这个新***，使传统的高压氧治疗改革成为高压负氧离子治疗。

图2是表示图1高压负氧离子舱（7）的各个***。根据实际应用的不同，将高于大气压环境的舱室统称为高压舱室，如潜水加压舱、高压氧舱等。舱体的形式虽然多种多样，但作为一个完整的高压舱，它应由下述的设备和***所组成，才能满足医疗上的需要。舱体（9）可分大、中、小三种型号，由钢材、有机玻璃等为材料制成。供气***由空气压缩机（10）、油水分离器（11）、贮气罐（12）、空气过滤器（13）、消音器（14）等组成，供舱内充气加压。供氧***的管道（15）、接头必须用铜或不锈钢制造，氧气要经过两级降压后送往操作台。负氧离子发生***，由操作台送出的以5公斤/平方厘米左右压力的氧气，再经自动供氧调节器（6）送往负氧离子发生室（5）内。空调***（16）由制冷***（17）和送暖***（18）所组成，调节舱内温度和湿度，为高压负氧离子治疗创造一个舒适的环境，促进患者的康复。通讯联络***由双声道对讲机或电话（19）组成，医务人员可与舱内患者联系。照明***（20）可设在舱外或舱内。监护***由观察窗（21）、闭路电视（22）、记录器（包括记录压力、温度、湿度、氧浓度、二氧化碳等）（23）组成。安全装置有消防撒水器（24）。操作***（25）有仪表、开关阀门等。所有各***皆是为加压、吸入负氧离子配置的，故称为高压负氧离子舱。

高压负氧离子舱是靠人工负氧离子发生***，其仪器的种类很多，包括高压静电无声放电式空气离子发生器、高频无声放电型空气离子发生器、水动力型空气离子发生器、放射线辐射型空气离子发生器，及紫外线辐射型空气离子发生器等，皆可与自动供氧调节器连接成负氧离子发生***，供患者吸入高压负氧离子治疗。

图3是表示图1高压负氧离子发生***线路示意图。从图3可以看出，负氧离子发生***结构和线路连接是，高压负氧离子舱操作台（1）的总电源通过负氧离子发生***电源开关（2）与低压整流器（26）、变压器（27）和倍压整流器（28）连接，这部分电路置于塑料壳体内用石蜡包埋，与操作台内的其他线路隔离。经低压整流器（26）、变压器（27）和倍压整流器（28）组成的电路的电极栅（4），由电缆线引出串联限流电阻的电晕放电电极栅安装在一定距离内的负氧离子发生室（5）内。负氧离子发生受高压环境的影响，为了保证距负氧离子发生室1米处的舱内呼排面罩内每立方厘米气体中负氧离子产率大于1000个离子，在高压负氧离子发生室内增加电晕放电电极栅的放电点数。

图4是表示图1的负氧离子发生室（5）的结构原理和连接示意图。从图4可以看出，负氧离子发生室外形呈园柱体形（29），两端各有一园形的氧气进入管口（30）和负氧离子出口管（31），园柱体长200毫米、内径100毫米、壁厚5～10毫米，由工程塑料PBS或尼龙塑料制成，进气和出气管口长50毫米以上，内径大于20毫米，耐压大于5公斤/平方厘米。负氧离子发生室园柱体进气口一端为可开启的园形盖子（32），便于园室内的电晕放电电极栅、滤料和阴极电栅的安装和更换，外盖中心为发生室的进气管口（30），出气管口（31）与高压舱内的吸排呼吸面罩（8）以耐压胶皮管相连，园盖内槽深30毫米以上，内径螺丝口与发生室外壁的螺丝口吻合旋紧，其间加密封垫圈防止漏气。负氧离子发生室内由电晕放电电极栅（4）、臭氧滤过层（33）和去除阳离子的阴极电栅（36）组成。负氧离子发生室的进气管（30）与来自自动供氧调节器（6）以耐压胶皮管连接，靠近进气管口的负氧离子室内中间安一塑料“鞍马式”的可避免产生臭氧的离子化电晕放电电极栅（4），电极栅的数量一般为3～4个，在“鞍马式”园柱体上均匀分布，“鞍马式”电极栅与室壁间加密封垫圈用导电螺钉固定，螺钉一端穿透园柱体至室壁外成接线柱（37）与负氧离子发生***线路引出的电缆线相接。产生的负氧离子流靠供气源的高压使其流向臭氧滤过层（33），臭氧滤过层为镶嵌在室内壁的园形框架（34），内置二氧化锰滤料（35），滤料为一种透气性能良好的经二氧化锰溶液浸泡过的泡沫塑料，直径为100毫米、厚为10毫米的园形滤层，滤料大小由负氧离子发生室的内径决定，负氧离子流中的臭氧和氮氧化物经滤层被吸收掉，使到达舱内的负氧离子气流中臭氧浓度不高于允许浓度，以保证吸入者的健康。通过臭氧滤过层的负氧离子流向靠近出口的阴极电栅（36），将相反的阳离子吸附，阴极电栅为一环形镶嵌于室内壁上，用导电螺钉固定，螺钉一端穿透园柱体至室壁外成接线柱（37）与阴极电导线相接，阴电极栅与室壁间加密封垫圈，以防负氧离子发生室漏气。

为了控制负氧离子浓度，满足治疗需要，本发明采用高浓度氧（大于60%），或中浓度氧（60～40%），或低浓度氧（小于40%），根据临床治疗需要，在自动供氧调节器内通入经过滤的空气，混合成含一定浓度的氧气。产生的负氧离子具有增加血氧饱和度的作用，采用不同的浓度氧气进行负氧离子化，在高压下吸入治疗，是传统的高压氧治疗和常压负氧离子治疗所无法比拟的。因此，本发明的高压负氧离子舱的负氧离子吸入的浓度为可调，其供氧的可调范围在90～30%之间，负氧离子数大于1000个/毫升气体。

大、中、小型舱，进行加压、吸入负氧离子时，皆采用空气加压，经吸排呼吸面罩吸入和排出，在每个吸排呼吸面罩与舱外自动供氧调节器间安装一个负氧离子发生室或供集体用的大型负氧离子发生室。

附图说明：

图1、高压负氧离子舱的负氧离子发生***框图

1、高压负氧离子舱操作台    2、负氧离子发生***电源开关    3、负氧离子发生***线路装配板    4、电晕放电电极栅    5、负氧离子发生室    6、自动供氧调节器    7、高压负氧离子舱    8、吸排呼吸面罩

图2、高压负氧离子舱***示意图

9、舱体    10、空气压缩机    11、油水分离器    12、贮气罐    13、空气过滤器    14、消音器    15、高压负氧离子输送***    16、空调器    17、制冷***    18、送暖***    19、对讲***    20、照明***    21、观察窗    22、闭路电视    23、记录器    24、撒水器    25、操作***

图3、高压负氧离子发生***示意图

1、高压负氧离子舱操作台    2、负氧离子发生***电源开关    26、低压整流器    27、变压器    28、倍压整流器    4、电晕放电电极栅    5、高压负氧离子发生室

图4、负氧离子发生室结构原理示意图

29、负氧离子发生室园柱体    30、氧气入口管    31、负氧离子出口管    32、负氧离子发生室外盖    4、电晕放电电极栅    33、臭氧滤过层    34、滤过层框架    35、二氧化锰泡沫塑料滤料    36、阴极电栅    37、接线柱

Claims (10)

1、一种将患者置身于高气压环境下，进行加压、吸入负氧离子以治疗疾病为目的的高压负氧离子舱，其特征在于它将高压负氧离子舱操作台(1)的总电源与开设在操作台面板上的负氧离子发生***的启动开关(2)连接，负氧离子发生***线路装配板(3)内藏于操作台柜内，其电晕放电电极栅(4)由电缆线从负氧离子发生***线路引出至负氧离子发生室(5)内，负氧离子发生室气体入口管道(30)与经过两级降压后的供氧***的自动供氧调节器(6)相接，靠高压为动力源的氧气通过电晕放电电极栅被离子化，负氧离子发生室气体出口管(31)连接进入各型高压负氧离子舱(7)内的管道，将负氧离子送达吸排呼吸面罩(8)，供患者在舱内吸入高压负氧离子治疗疾病。

2、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的负氧离子发生***是由供给电源、低压整流器、变压器、倍压整流器和由电缆线引出可置于合适位置的电晕放电电极栅为主组成的高压负氧离子发生室等构成。

3、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的高压负氧离子发生室为耐压硬质塑料制成的园柱形体，室壁厚2～5毫米，耐压5公斤/平方厘米以上，一端为可开启的园形盖中央有一氧气进气管，与园柱体以螺丝口旋接，园形盖内加密封垫圈，另一端中央有一出气管口，进气管口和出气管口长为50毫米以上，内径30毫米，负氧离子发生室的大小和形状根据需要制造。

4、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的负氧离子发生室内，靠近进气口，园室中间为一塑料制成的“鞍马式”的可避免产生臭氧的离子化电晕放电电极栅，在“鞍马式”园柱体上均匀分布电极栅，由穿透室壁和密封垫圈的导电固定螺钉与负氧离子发生***线路相接，园室中间为滤过层框架，其内填充便于更换的二氧化锰溶液浸泡过的泡沫塑料，靠出气口内壁镶嵌环形的阴极电栅，由导电固定螺钉穿透室壁和密封垫圈与阴极导线相接。

5、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的电晕放电电极栅为可避免产生臭氧的离子化电极，放电点呈针尖形，根据需要设放电点数量。

6、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的高压负氧离子舱由供气***、负氧离子发生***、空调***、通讯联络***、照明***、监护***、安全装置和操作***组成。

7、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的负氧离子吸入，大、中、小舱皆采用空气加压、隔离式吸排呼吸面罩呼吸负氧离子，在大、中、小型舱每个吸排呼吸面罩与舱外自动供氧调节器之间，安装一个负氧离子发生室或供集体用的大型负氧离子发生室。

8、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的吸排负氧离子呼吸面罩，进气管口与舱外的负氧离子发生室出气管口相接，出气管口与排气管道连通，呼出气直接排出舱外。

9、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的自动供氧调节器，根据治疗需要向负氧离子发生室的供氧浓度与滤清空气混合，使氧浓度可调范围在90～30%。

10、根据权利要求1所述的高压负氧离子舱，其特征在于所述的负氧离子发生***种类很多，包括高压静电无声放电式空气离子发生器、高频无声放电型空气离子发生器、水动力型空气离子发生器、放射线辐射型空气离子发生器，及紫外线辐射型空气离子发生器等，与自动供氧调节器连接，并通过负氧离子发生室皆可成为高压负氧离子舱的负氧离子发生***。

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