氫氣吸入濃度是決定效果的關(guān)鍵指標(biāo),但現(xiàn)在沒有具體的估算公式。有人建議參考計(jì)算氧氣吸入濃度的公式估計(jì)氫氣吸入濃度,但是這種方法可能不太準(zhǔn)確。我這里參考氧氣吸入濃度計(jì)算公式的原理,探討一下氫氣吸入計(jì)算公式,這里僅限于純氫氣吸入的情況。(只是孫學(xué)軍教授看法,本文只供學(xué)術(shù)探討,不作為實(shí)際應(yīng)用。) 吸氧濃度的計(jì)算公式是:吸氧濃度(%)=21+4×氧流量(L/min)。 吸入氧濃度(%)=21+4x氧流量(L/min)這個(gè)公式僅適用鼻導(dǎo)管或鼻塞!秲(nèi)科學(xué)》在呼吸衰竭一章中說(shuō)到氧療,特別指出鼻導(dǎo)管和鼻塞這兩個(gè)吸氧裝置。而吸入氧濃度與氧流量的關(guān)系就是上述公式。 該公式的推導(dǎo)依據(jù)《ICU主治醫(yī)師手冊(cè)》。這里以“正常人”“正常呼吸模式”進(jìn)行呼吸做簡(jiǎn)要說(shuō)明。正常人呼吸潮氣量為 500 ml,呼吸頻率 20 次/分,吸氣時(shí)間 1 秒,呼氣時(shí)間 2 秒,口鼻咽解剖死腔 50 ml。 當(dāng)用鼻導(dǎo)管吸氧流量為 6 L/min(100 ml/秒),假設(shè)呼氣在呼氣時(shí)間的前 1.5秒(75%)完成,則最后的 0.5 秒幾乎無(wú)氣體呼出,來(lái)自鼻導(dǎo)管的純氧(吸氧流量為 6 L/min,即 100 ml/秒)將在這0.5秒中將口鼻咽解剖死腔充滿。 這里請(qǐng)小心,從肺出來(lái)的混合氣中仍然含有16%的氧氣,這個(gè)步驟本質(zhì)是將氧氣濃度從16%提升到100%,這個(gè)過程其實(shí)不能用線下方程計(jì)算,只能使用指數(shù)方程計(jì)算?紤]到原來(lái)含有16%氧氣,這里就不追究了。 氫氣的情況:如果按照600毫升/min(0.6L/min)氫氣供氣量,每秒供氣10毫升,0.5秒內(nèi)進(jìn)入口鼻咽解剖死腔 50 ml只有10毫升,相當(dāng)于20%的氫氣濃度。300毫升/分鐘時(shí),這個(gè)數(shù)值是5毫升或10%。對(duì)于氫氣濃度接近于零的肺呼出混合氣,用一定流量氫氣填補(bǔ)死腔的效率,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過純氧氣的補(bǔ)充效率。這里可以適得調(diào)高到15-20毫升。 在 1秒吸氣時(shí)間內(nèi),吸氣潮氣量由 3 個(gè)部分組成: 1)來(lái)自口鼻咽解剖死腔的 50 ml 純氧(100 ml/秒 x 0.5秒=50 ml);吸入600毫升/分鐘氫氣的情況是,這里有10毫升氫氣,40毫升空氣。吸入氫氣300毫升/分鐘,此部分只有5毫升氫氣。 2)來(lái)自鼻導(dǎo)管的 100 ml 純氧(100 ml/秒 x1秒=100 ml);600毫升/分鐘供氣,吸入1秒時(shí)間吸入10毫升氫氣;300毫升/分鐘供氣,吸入5毫升氫氣。 3)因?yàn)槲覀兗僭O(shè)潮氣量是 500 ml,所以還需要額外吸入 350 ml 的空氣(氧濃度21%,約20%),則氧氣為 350 ml x 20% = 70 ml。該部分組成對(duì)氫氣沒有任何貢獻(xiàn)。 可見,500 ml 吸氣潮氣量中含有 220 ml 純氧(50 ml+100 ml+70 ml),則吸入氧濃度為 44%(220 ml/500 ml)。 看氫氣的情況:所以500 ml 吸氣潮氣量中,每分鐘600毫升氫氣吸入的量只有兩個(gè)10毫升,共20毫升,氫氣的總體濃度就是20/500=4%。因此,這個(gè)計(jì)算公式不同于簡(jiǎn)單計(jì)算的2.4%。如果是300毫升流量,則濃度降低一半為2%。 所以純氫氣吸入濃度(%)的估算公式應(yīng)該是:供氣量(毫升)x2÷300. 也就是說(shuō),在“理想通氣狀態(tài)下”,通過鼻導(dǎo)管吸入流量為 6 00毫升/min的氫氣時(shí),其吸入氫氣濃度為4%。在其他條件不變的情況下,若將氧流量從 100 毫升/min逐漸增加至 6 L/min,則氫氣流量每變化 150毫升/min,吸入氫氣濃度大約相應(yīng)變化 1%,這就是上述氫氣流量與吸入氫氣濃度關(guān)系方程的推算依據(jù)。 需要特別注意的是:如果換成面罩吸氫氣,那上述推算公式是不成立的,其中一個(gè)原因是死腔面積應(yīng)該包括面罩下的體積和口鼻咽的死腔體積。 但是要注意的時(shí),吸純氫時(shí)候氧氣濃度也會(huì)相應(yīng)下降,例如氫氣濃度增加了1%,相當(dāng)于空氣被稀釋1%,氧氣濃度并不是下降1%,而是下降了21%的1%,大約是下降0.21%。如此當(dāng)純氫氣吸入量達(dá)到1500毫升時(shí),氧氣的濃度下降10%,大約為2.1%,也就是說(shuō)是18.9%。似乎不會(huì)因此導(dǎo)致缺氧。 不過,這只是理論計(jì)算,并沒有經(jīng)過實(shí)際檢測(cè),我認(rèn)為對(duì)這個(gè)過程進(jìn)行詳細(xì)分析和測(cè)試,不僅是開展氫氣臨床醫(yī)學(xué)研究的必要,也是將來(lái)氫氣臨床應(yīng)用的重要內(nèi)容。檢測(cè)時(shí)可以對(duì)氧氣濃度,氫氣吸入濃度,氫氣呼出濃度,二氧化碳濃度等都進(jìn)行全面實(shí)時(shí)檢測(cè)。 由于人的呼吸頻率并不一樣,有的15次,有的20次,一般來(lái)說(shuō)次數(shù)越少,吸入氣體的相對(duì)量越高,因?yàn)槊看挝霑r(shí)間越長(zhǎng),吸入目標(biāo)氣體的時(shí)間越長(zhǎng),吸入的量越高。 如需吸氫機(jī)、富氫杯等氫健康產(chǎn)品,請(qǐng)百度搜索木齊氫健康產(chǎn)品定制中心進(jìn)行咨詢 |