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氢能的另一重要应用领域—氢氧气雾化机、吸氢机
发布时间:2020-03-13 11:26

随着氢氧混合气诊疗方案被纳入新冠病毒肺炎诊疗方案(第七版),氢氧气雾化机进入氢能应用视线。作为一个“电解水”产氢装置,氢氧气雾化机缘何能有医学临床应用价值,究竟能不能进一步提升氢能多场景应用。

 

很多人对潜水运动并不陌生,但对潜水活动使用的“氧气瓶”知之甚少,相当一部分人认为潜水活动背负的气瓶为氧气瓶、纯氧或高氧氧气。其实,潜水背负的气瓶为压缩空气瓶,即成分为21%氧气、79%氮气和少量氦气的压缩空气。即便是资深级技术潜水员,气瓶内也为高氧空气(氧气含量大于21%),绝非高氧氧气。

背负纯氧气瓶,无异等于选择自杀。地球表面的空气压力通常称之为大气压,在一个大气压下,氧气分压为1 atm*21%=0.21 atm。随着海平面下深度的降低,气体压强随之增加,氧气分压也随之升高。当氧气分压过高时,人体会引发神经系统氧中毒,生命可瞬间化为虚无。

通常,水深每下降10米,气压增加一个大气压。除了空气主要成分之一氧气会造成生命危险外,空气中的最主要成分氮气也会对生命带来极大危险。高气压环境下,氮气会融入人体(一般在高压下工作5—6小时,人体就会被氮饱和)产生氮醉。氮气并不参与各细胞成分的化学过程,但在分压达到一定程度时(水下超过30米就会麻醉),氮气可大量溶解于脂肪组织和神经组织中,引起神经纤维的传导和中枢突触传递受阻,神经元兴奋性不能正常发生,使人体各种机能减弱,严重会引致死亡。

此外,氮气分子体积和质量较大、空气中氮气成分占多,呼吸阻力随着气体压强增大而增大。此时,元素周期表告诉我们-氦气和氢气是分子质量最小的两种气体,因此呼吸阻力小且没有麻醉作用,这是迄今为止科学家找到最好的两个大深度潜水呼吸气体。引用氢气来混合氧气作为潜水气体至今已半个多世纪。国际上,潜水医学领域采用氢氧混合气已持续几十年之久,并且潜水医学研究证明:在任一压力范围,吸入氢气对机体不产生任何毒性作用。

由于氢气具有抗氧化等一系列生物学效应,氢气对呼吸系统疾病、心血管疾病、神经系统等疾病具有潜在的治疗价值。近年来,氢气在控癌方面也越发引起重视。氢气对癌症治疗最早是在1975年美国科学家在《科学》期刊发表的论文,当时并未引起关注。直到2007年日本学者再次发现微量氢气效应后,才慢慢引起人们的重视(又是日本)。氢分子作用更多是在调理、预防、缓解,未来的前景更倾向于难以根治的慢性病和延缓衰老以及促进身体健康,意义足够重大,将会影响整个医疗领域。

综上所述,氧气浓度、氧分压、氮气浓度过高都会对人体产生负作用和危害。试想,如果将压缩空气瓶中的氮气换成相同组分氢气,即可以为人体输送较高的氧含量,又可利用氢气对降低阻力、抗炎、抗氧化、延缓衰老、治疗慢性病等方面的优点。

氢氧气雾化机

此次新冠肺炎病症,除了和SARS有肺纤维化等共同特点外,突出特点还有:气道粘液较多,阻碍气道通畅,容易导致继发感染。氢气分子最小、质量最轻,吸入氢气可降低气体在支气管中的流速阻力,提高氧气利用率,降低气道阻力,减轻呼吸困难症状,氢氧和药混合治疗,可有效提高吸入药物利用率和改善病人呼吸困难。这也是此次氢氧混合气疗法在此次新冠肺炎疫情第一线能够发挥作用的关键所在。

2月9日上午,多台医用级的氢氧气雾化机进入上海第十人民医院,开展用高浓度氢氧气对轻症新冠肺炎临床效应辅助治疗研究。终南山表示,“氢氧气雾化机可纠正重症病人的缺氧状态,防止转为危重症,因为危重症病人长期时间缺氧有发展为呼吸衰竭的可能,逆转的机会就比较少。我们做了两组完整实验,初步看氢氧气雾化机还是有效的,对改善病人症状有很大作用”。

3月4日,国家卫健委印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版),首次将氢氧混合气疗法纳入第七版新冠肺炎诊疗方案—“有条件可采用氢氧混合吸入气(H2/O2: 66.6%/33.3%)治疗”。该诊疗方案中推荐的氢氧混合气H2/O2比例66.6%/33.3%正是潓美氢氧气雾化机使用的H2/O2比例。

目前,“氢氧气雾化机”已被国家药监总局列入“国家创新”三类呼吸医疗设备。氢氧气雾化机只是氢气在医学和健康领域应用的一小部分。早在2015年5月,国家卫计委开始实施氢气作为食品添加剂的国家标准。目前,市场上已经有便携式吸氢机,可像手机充电宝般随身携带吸氢;饮用氢水、保健饮品或注射富氢水;家庭用吸氢机,在家办公接上鼻吸管即可享受高纯度氢气。