[实用新型]低氧仪

说明书

本实用新型属于气体制备装置技术领域，涉及一种可降低空气中氧的容积百分比从而获得额定低氧分压混合气体的低氧仪。

众所周知，缺氧环境对身体机能的代谢变化既有损伤的一面，也有抗损伤的一面，关键在于缺氧发生的程度及持续时间等因素，因此适当的低氧训练提高机体抗缺氧能力、增强体质有着十分显著的作用。在运动生理实践中，高原训练或模拟高原训练的低氧训练方式对一些特殊专业人员(如运动员、飞行员、宇航员、潜水员及高原工作者等)提高运动成绩和工作能力等方面的作用早已被证明是行之有效的，而近年来所做的一些临床医学实践也表明，低氧治疗可使人体红细胞数、血红蛋白、血细胞比容及血循环和氧利用能力提高，有益于对呼吸系统、心脑血管系统、消化系统、妇产科以及神经和精神等类疾病的治疗和保健康复。

现有技术中通常用以制备低氧混合气体的方法主要有化学法、配气法和重复呼吸法。化学法是利用连二亚硫酸钠(又名低亚硫酸呐)溶液作为除氧剂，使空气经此溶液滤过，降低其氧的含量，由于此法除氧的机理是连二亚硫酸钠与O₂发生反应，从而使溶液中连二亚硫酸钠浓度随反应的进行而不断降低，造成除O₂效率下降，且这一变化是一个随时间而变化的曲线，较难控制氧分压，利用化学法制备低氧尚需增加测氧和流量控制设备，使成本加大，而由此引起的流量控制和含氧量之间的协调调节也不易解决。配气法是一种利用纯氮与纯氧气体配制成一定成份的混合气体的方法，该方法又可分为高压配制和常压配制两种方式，目前空军飞行训练采用的低氧环境就是用这种方法获得的，高压配制低氧混合气体的方法虽较为简单，但由于是在高压与纯氮充填的条件下工作，故配气需在防爆条件下进行，对工作间有特殊的防爆要求，且配制好的气体需要用昂贵的气体分析仪确定其氧含量，所配制气体的含氧量也不能再调节；常压配气方法要使用密封的低压舱，通过抽真空系统及一系列控制仪表使舱内达到预定的低压条件，该方法虽含氧量可调节，但投资大、占地面积大、机动性差。重复呼吸法是让受训者吸入常压下一定容量的空气，通过呼出气中二氧化碳的不断排出而使一定容量空气中氧含量不断减少从而形成低氧环境的方法，这种方法虽然十分简便，但随着受训者呼吸过程的不断进行，氧含量逐渐下降，并且呼吸阻力较大，可能形成呼吸死腔而不便运用。

八十年代以来，一种采用高分子材料进行空气分离的膜空气分离技术得到了迅猛的发展，使气体液体的分离技术领域发生了一场革命性的变化。膜分离技术是在一定驱动力作用下使双元或多元组分气体透穿不同形态和结构的有机高分子分离膜并根据各组分气体渗透过膜的速率不同而达到使组分分离或使特定组分富集目的的技术。由于膜分离技术能耗低、可靠性高、寿命长、对工作环境无特殊要求且不会造成环境污染，因此它已成为当前国际上用于制取富氮混合气体的重要方法，并被广泛应用于石油化工、电子、有色金属冶炼、工业锅炉助燃等大型工业领域。根据以上技术原理并做为运动训练和医学医疗用的低氧仪自九十年代初起在俄罗斯、瑞士、科威特等国已有生产，如俄罗斯临床医学及膜生物工艺成套设备公司的珠穆朗玛Ⅰ号(ЭB e p e c T-Ⅰ)低氧仪、瑞士低氧医疗有限公司的100V₃型低氧仪等已运用于间歇性低氧训练，并取得了一定的研究成果，但上述仪器由于造价昂贵、体积及重量过大而不易在广大发展中国家尤其是我国国内推广应用，因此，研制出适合与我国国情的低氧仪，使之尽快产生良好的社会效益和经济效益业已成为本领域工作发展的当务之急。

本实用新型的目的在于克服现有技术所存在的不足，提供一种结构合理、操作简单、成本低、应用范围广、可根据运动训练、医疗保健和全民健身等多种需要制备出额定低氧分压混合气体的低氧仪。