臭氧是什么

臭氧是什么

 

臭氧，作为氧气的同素异形体，化学式为 O₃ ，因其特殊的臭味而得名。在常温常压下，低浓度时它是无色气体，高浓度时则呈现出淡蓝色，液态臭氧为深蓝色，固态呈紫黑色。臭氧具有极强的氧化性，在氧化还原电位排序中仅次于氟，远强于常见的氧气 ，这一特性使其在杀菌消毒领域表现卓越。在自然界中，臭氧主要分布在距地球表面 10 - 50 公里的平流层，其中 20 - 25 公里处的臭氧层是其含量最高的区域，这层臭氧就像一把保护伞，吸收了太阳辐射中对生物有害的紫外线，对地球上的生命起到了至关重要的保护作用。不过，近地面的臭氧却因具有刺激性和氧化性，会对人体呼吸系统和眼睛造成刺激，浓度过高时会危害人体健康。

在医学领域，臭氧的强氧化性被巧妙利用，成为治疗多种疾病的得力助手。它可以通过破坏微生物的细胞壁，高效杀灭各种细菌、病毒和真菌等病原体，常用于手术室、病房和医疗器械的消毒。在治疗椎间盘突出症时，将臭氧注射入突出的椎间盘髓核组织内，能瞬间氧化髓核组织内的蛋白多糖并破坏髓核细胞，使髓核组织萎缩，降低椎间盘内压力，从而缓解症状。在治疗妇科炎症如阴道炎、外阴炎、宫颈炎时，臭氧能迅速分解细菌，破坏病菌遗传物质，达到治疗目的，且具有起效快、标本兼治、多种炎症同时治疗等优点。

臭氧治疗仪的核心构造

 

臭氧治疗仪主要由臭氧发生器、气体控制系统、浓度监测装置等核心部件构成，各部件各司其职又协同合作，共同保障臭氧治疗仪能够产生稳定且符合治疗需求的臭氧。

臭氧发生器：作为臭氧治疗仪的核心部件，其工作原理是利用高压放电、紫外线照射或电解等方式将氧气转化为臭氧。目前，高压放电式臭氧发生器应用最为广泛，它通过在两个金属电极间施加高频高压电，使电极间的氧气分子在强电场作用下分解为氧原子，氧原子再与未分解的氧气分子结合，从而生成臭氧。例如，在一些常见的医用臭氧治疗仪中，高压放电式臭氧发生器能够稳定地产生臭氧，满足临床治疗的需求。

气体控制系统：该系统负责精确控制进入臭氧发生器的气体流量和压力，确保氧气能够以合适的状态参与臭氧的生成反应。同时，它还能对生成的臭氧气体进行输送和分配，将臭氧准确地送达治疗部位。以用于治疗椎间盘突出症的臭氧治疗仪为例，气体控制系统会根据治疗方案，精确控制臭氧气体的输送量和输送速度，使臭氧能够精准地作用于突出的椎间盘髓核组织。

浓度监测装置：这是确保臭氧治疗安全有效的关键组件，它能够实时监测臭氧的浓度，并将数据反馈给控制系统。一旦检测到臭氧浓度偏离预设的治疗范围，控制系统会立即做出调整，保证臭氧浓度始终处于安全有效的区间。在实际应用中，如在治疗妇科炎症时，浓度监测装置会持续监测臭氧的浓度，确保其在治疗过程中既能有效杀灭病菌，又不会对患者造成伤害。

臭氧生成原理

 

臭氧治疗仪生成臭氧主要通过电离和电解两种方式，不同方式有着各自独特的反应过程、优缺点及适用场景。

电离方式：电离法是目前臭氧治疗仪中最为常用的臭氧生成技术，其中又以电晕放电法最为典型。在电晕放电式臭氧发生器中，内部设置有两个电极，通常一个是高压电极，另一个是接地电极 。当医用氧气通过电极间隙时，在高频高压电场的作用下，氧气分子（O₂）被电离分解为氧原子（O）。这些氧原子极为活泼，它们会迅速与周围未被分解的氧气分子发生碰撞结合，从而生成臭氧分子（O₃）。其反应方程式可简单表示为：3O₂→2O₃ 。这种方式的优点十分显著，它能够在相对较短的时间内产生较高浓度的臭氧，适用于多种临床治疗需求，比如在治疗椎间盘突出症时，需要快速产生足量的臭氧用于髓核消融，电晕放电法就能很好地满足这一要求。而且，电晕放电式臭氧发生器技术成熟，设备稳定性较高，能够持续稳定地工作。不过，它也存在一些不足，由于其工作时需要较高的电压，这就导致设备的能耗相对较大；并且在运行过程中会产生一定的热量，需要配备相应的冷却装置来保证设备的正常运行，这在一定程度上增加了设备的体积和成本。

电解方式：电解法生成臭氧的过程是在电解池中进行的。以纯水或含有特定电解质的水溶液为原料，在电解池的阳极发生氧化反应，水分子在阳极失去电子被分解，产生氧原子和氢离子，氧原子之间相互结合形成臭氧分子。而在阴极，氢离子得到电子生成氢气。其总的化学反应式可以表示为：3H₂O→O₃ + 3H₂ 。电解法的优势在于它能够产生高纯度的臭氧，这对于一些对臭氧纯度要求极高的治疗场景，如某些皮肤疾病的局部治疗，避免杂质对皮肤产生刺激，电解法生成的高纯度臭氧就具有很大的优势。同时，电解法的反应过程相对温和，设备运行时噪音较小。然而，电解法也存在一些局限性，它的臭氧产量相对较低，这使得它在一些需要大量臭氧的治疗中难以满足需求；并且电解过程中使用的电极材料容易受到腐蚀，需要定期更换，这增加了设备的维护成本和使用难度。

治疗作用机制

 

（一）杀菌消炎

臭氧凭借其强大的氧化性，成为病菌的 “克星”。当臭氧与细菌、病毒等微生物相遇时，其强氧化性会使微生物的细胞壁、细胞膜等结构遭到破坏 ，就像一把锐利的 “手术刀”，精准地切开了病菌的防御壁垒。以常见的金黄色葡萄球菌为例，臭氧能够迅速氧化其细胞壁上的肽聚糖，使其结构变得松散，失去对细菌的保护作用。同时，臭氧还能与微生物细胞内的酶、核酸等重要生物分子发生反应，破坏它们的活性和结构 。例如，臭氧会攻击病毒的核酸，使其遗传物质无法正常复制和转录，从而彻底杀灭病菌，达到消炎的目的，有效治疗各种炎症相关疾病。在治疗妇科炎症时，臭氧能够快速杀灭引发炎症的病菌，如白色念珠菌、滴虫等，缓解炎症症状，促进阴道黏膜的修复。

（二）促进血液循环

臭氧在促进血液循环方面发挥着重要作用。它能够增强红细胞的功能，使红细胞变得更加柔软和富有弹性，就像一个个充满活力的 “小运输员”，更轻松地在血管中穿梭。正常情况下，红细胞在运输氧气的过程中，可能会因为各种原因，如血液黏稠度增加、血管狭窄等，导致运输效率降低。而臭氧治疗后，红细胞的变形能力增强，能够更好地通过狭窄的毛细血管，将氧气和营养物质输送到组织器官。同时，臭氧还能刺激血管内皮细胞释放一氧化氮等血管活性物质，使血管扩张，降低血液的黏稠度，进一步改善血液的流动性 。这就好比拓宽了道路，让血液能够更加顺畅地流动，为组织器官提供充足的养分，维持其正常的生理功能。在治疗心脑血管疾病时，臭氧可以改善心肌和大脑的血液供应，缓解因缺血缺氧导致的症状，如胸闷、头晕等。

（三）氧化应激与机体修复

臭氧治疗会引发机体产生适度的氧化应激反应，这看似是一种 “挑战”，实则是激发机体自我修复能力的 “钥匙”。当臭氧进入人体后，会与体内的生物分子发生反应，产生一些活性氧物质，如过氧化氢、超氧阴离子等 。这些活性氧物质在一定程度上会对细胞造成氧化损伤，但同时也会刺激机体启动抗氧化防御系统，促使细胞产生更多的抗氧化物质，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等 。这些抗氧化物质就像体内的 “清洁工”，能够及时清除过多的活性氧，维持细胞内的氧化还原平衡，减少氧化损伤。在这个过程中，细胞的代谢活动也会得到增强，组织修复能力也会随之提高，促进受损组织的修复和再生。例如，在治疗皮肤创伤时，臭氧引发的氧化应激反应可以刺激皮肤细胞的增殖和分化，加速伤口的愈合，减少疤痕的形成。

临床应用举例

 

在实际的临床治疗中，臭氧治疗仪凭借其独特的治疗原理和显著的治疗效果，在多种疾病的治疗中发挥着重要作用。

妇科炎症：某医院对 320 例门诊阴道炎患者进行了分组治疗研究，将患者分为观察组与对照组，每组各 160 例。两组均给予相应外用药物治疗，而观察组在此基础上还加用了臭氧妇科治疗仪治疗。具体操作是选用陕西西安生产的金正臭氧妇科治疗仪，患者取膀胱截石位，调节臭氧浓度为合适数值后，用特制的一次性臭氧导气头插入阴道进行治疗，治疗过程中要不断调整导气头位置，确保阴道各个部位都能充分接受臭氧治疗，治疗时间为 6 - 9 分钟，每天一次，连续 7 天为一疗程。在停药后 5 天复查，结果显示观察组总有效率达到了 95.00%，治愈率为 82.50%；而对照组总有效率仅为 85.62%，治愈率为 75.00% 。由此可见，臭氧辅助治疗阴道炎，不仅可以多种炎症同时治疗，而且修复期短，疗效显著，简便易行，值得临床广泛推广。

椎间盘突出：娄底市第一人民医院康复理疗科引进臭氧设备开展臭氧治疗技术，两年来受益群众超 5000 人次。46 岁的建筑工人谭先生，患腰椎间盘突出 4 年，起初因工作繁忙未重视，后来病情加重，腰椎间盘突出达 13 毫米，压迫神经导致左下肢放射性疼痛，无法下地行走。其他医院建议手术治疗，但术后需要三个月卧床休息，谭先生因担忧康复周期长而放弃。后来他来到娄底市第一人民医院康复理疗科接受臭氧治疗，第一次治疗后，他就由原来的曲卧改为平卧，后续经过 5 次治疗，身体基本恢复正常。同样，患腰背疼痛 20 年的李先生，先后前往长沙、上海等地求医，却始终未见明显好转，一直靠膏药缓解症状。后来经人介绍到该医院就诊，康复理疗科主任为其量身定制手法治疗方案，采用臭氧与传统中医疗法相结合的方式，成功解决了李先生多年的顽疾 。臭氧治疗椎间盘突出具有微创、治疗风险小、治疗效果比保守治疗更有效等优势，并且在 CT 或 C 型臂下引导定位准确，能精准作用于病变部位。

糖尿病足：鞍山市万良糖尿病医院对 60 例符合入选标准的糖尿病足患者进行了研究，按随机数字表法将患者分为臭氧套袋治疗组和外科常规换药组，每组 30 例 。臭氧套袋治疗组采用臭氧治疗仪进行套袋治疗，套袋前先喷洒生理盐水保持患肢湿润，重者每日套袋两次。治疗均以 4 周为一疗程，完成一疗程后评价疗效。结果显示，臭氧套袋治疗组在疮面愈合情况、患足疼痛情况等方面都有明显改善，患者的病情得到有效控制，生活质量显著提高。来自欧洲的一个案例也报告了一位糖尿病足患者通过三氧臭氧疗法（臭氧治疗仪的一种应用形式）实现了病情的显著改善，创面愈合，疼痛减轻。

使用注意事项与前景展望

 

在使用臭氧治疗仪时，严格遵循安全操作规程和治疗指南至关重要。医护人员必须经过专业培训，熟练掌握设备的操作方法，确保治疗过程的安全与有效。同时，要根据患者的具体病情、身体状况等因素，制定个性化的治疗方案，合理控制臭氧的浓度、剂量和治疗时间，避免因过度治疗对患者造成不必要的伤害。在治疗过程中，需密切观察患者的反应，如出现不适或异常情况，应立即停止治疗并采取相应的措施 。此外，臭氧治疗仪的维护和保养也不容忽视，定期对设备进行检查、清洁和校准，确保其性能稳定，能够正常运行。

展望未来，臭氧治疗仪在医疗领域展现出巨大的发展潜力。随着医学研究的不断深入，臭氧治疗的作用机制将被进一步揭示，其治疗范围也有望不断扩大。在技术创新方面，未来的臭氧治疗仪可能会朝着智能化、小型化、便携化的方向发展。智能化的臭氧治疗仪能够根据患者的病情自动调整治疗参数，实现精准治疗；小型化和便携化的设计则方便患者在家庭或外出时进行自我治疗，提高治疗的便利性和可及性。同时，随着人们对健康的重视程度不断提高，对绿色、安全、有效的治疗方法的需求也日益增加，臭氧治疗仪作为一种非药物、无副作用的治疗设备，正好符合这一发展趋势，有望在未来的医疗市场中占据更重要的地位，为更多患者带来健康和希望。