三氧水理疗系统的研制

　　1 引言

　　三氧(O3)，俗称臭氧，常温下呈淡蓝色，有鱼腥味。臭氧与医用三氧的区别在于臭氧含有对人体有害的氮氧化物，而医用三氧则以纯氧为原料，生成物中不含有氮氧化物[1]。

　　三氧是一种广谱杀菌剂，它可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，可破坏肉毒杆菌毒素。三氧对细菌、霉菌等微生物的作用是首先是破坏细胞膜，细胞膜受损后，新陈代谢发生障碍并抑制其生长，跟着三氧继续向细胞膜内渗透，破坏其内部组织，直至死亡，而且这种杀灭作用速度快、彻底，是其它药物杀灭作用无可比拟的。三氧易溶于水，在水中的溶解度大约是氧的 10~15 倍。在水中，三氧分子极不稳定，能分解产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基(OH)，可将水中的杂质如铁、锰、臭味、细菌、病毒等迅速清除、并将水分子变小，使水的味道甘甜，并将自来水中的氯和其它卤代有机物完全消除。研究发现，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌、福氏痢疾杆菌、枯草杆菌黑色变种芽孢，甚至 SARS 病毒和艾滋病毒等，病菌在一定浓度三氧液中根本就无法生存，在三氧液中任何病原微生物的蛋白质和 DNA 结构都会被彻底破坏，从而导致死亡。故工业以及医疗产业中，采用三氧水进行杀菌、消毒、美容、保健等[2-5]。而三氧发生系统的研究，也引起了各单位的关注[6-9]。

　　2 三氧水理疗系统的硬件结构

　　本三氧水理疗系统主要硬件结构布局如图 1 所示，主要包括操作面板、控制板、三氧发生单元、三氧水生成单元、三氧水分流装置、治疗装置和三氧还原装置等, 该装置以医用氧气为原料，氧气通过三氧发生单元，在交变高压电场的作用，产生三氧气，三氧气与设定温度的纯净水在气液混合器内部，经过剧烈的混合搅动，被粉碎成极微小的气泡，增大了其在水中的溶解度，形成一定浓度的三氧混合液，作为理疗用，同时考虑到大气中三氧浓度太高，会影响到人的呼吸系统，该系统增加了残余三氧气还原装置。其工作流程如图 2 所示。

　　与其他三氧水理疗系统相比，本系统具有三氧含量恒定、水温可调、气液混合均匀、流量可调、残余三氧还原等优点。

　　2.1 控制单元

　　该单元主要包括控制模块以及显示部分，如图 3 所示，为本系统的控制显示面板，提供友好的人机界面，对设备的运行情况进行实时显示以及控制功能。可对 A、B两路进行选择，同时或单独一路工作，并可分别对 A，B 两路治疗时间，三氧浓度，水温等分别进行设定，并具有故障报警功能。

　　2.2 三氧发生单元