變應(yīng)性鼻炎免疫治療儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王貴鋒，錢宏，潘金斌，王曉杰

1.解放軍第401醫(yī)院北院 耳鼻咽喉頭頸外科，山東 青島 266100；

2. 青島海氧之家科技發(fā)展有限公司 ，山東 青島 266100

0 前言

變應(yīng)性鼻炎是呼吸系統(tǒng)常見的疾病，它主要是由吸入性變應(yīng)原誘發(fā)的、免疫球蛋白介導(dǎo)的鼻腔和氣管粘膜的炎癥性疾病。但到目前為止，在臨床上變應(yīng)性鼻炎的治療還沒有找到一個(gè)根治性的方法。現(xiàn)在最有前景和遠(yuǎn)期療效的治療是免疫治療，而免疫治療儀現(xiàn)尚處于研發(fā)階段。由于變應(yīng)原復(fù)雜、變應(yīng)原疫苗的研制難度大、價(jià)格昂貴，使市場上的疫苗有限。使用免疫治療儀治療變應(yīng)性鼻炎的療程長（至少3年），有時(shí)病人還會(huì)發(fā)生局部和全身副反應(yīng)，甚至?xí)l(fā)生死亡[1-4]，所以在臨床上的應(yīng)用非常有限。我們于2009年10月開始研制變應(yīng)性鼻炎治療儀，經(jīng)臨床預(yù)試驗(yàn)，效果較好。

1 變應(yīng)性鼻炎治療儀的原理

1.1 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是現(xiàn)代的一種高新技術(shù)，指在分子水平上使不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)。其技術(shù)核心是膜。

膜是一種超分子級(jí)分離過濾作用的介質(zhì)，當(dāng)溶液或混和氣體與膜接觸時(shí)，能在壓力、電場或溫差的作用下，使某些物質(zhì)可以透過膜，而另外些物質(zhì)則被選擇性地?cái)r截，從而使溶液或混和氣體中的不同成分被分離。膜的截留作用主要與它的材料和膜的超細(xì)微孔的孔徑大小有關(guān)。本儀器使用的微濾膜厚度為0.01～0.1μm，其超細(xì)微孔的孔徑為0.05～1μm[6]。而常見的吸入性變應(yīng)原的塵螨、花粉、霉菌及細(xì)菌的大小分別為以下情況：塵螨成蟲大小一般為300～500μm；花粉直徑一般約4～8μm，大型花粉直徑約200μm；粉塵空氣動(dòng)力學(xué)直徑均在7.07μm以下；霉菌的直徑一般為3～10 μm；細(xì)菌的一般直徑約為0.5μm，其長度大多約為0.5～5μm。這些變應(yīng)原的外形均大于此膜的孔徑，因此，使用此膜技術(shù)可以使空氣中的塵埃、細(xì)菌、真菌、病毒、熱源、膠體、微粒、亞微粒、花粉等有害物質(zhì)在膜的另一側(cè)受阻隔[6-7]。

1.2 治療儀的原理

免疫治療又叫脫敏治療，是指通過應(yīng)用逐漸增加劑量的變應(yīng)原或者變應(yīng)原產(chǎn)物，使效應(yīng)細(xì)胞失去反應(yīng)或降低其反應(yīng)程度，使患者實(shí)現(xiàn)臨床治療和免疫耐受的目的[5]。也就是將空氣中的變應(yīng)原物質(zhì)做為疫苗用于免疫治療?？諝饷庖咧委焹x就是采用膜分離技術(shù)濾去空氣中的變應(yīng)原，以改善呼吸時(shí)吸入的空氣質(zhì)量，達(dá)到治療目的。

本空氣免疫治療儀采用富氧膜技術(shù)，它除了具有上述作用外,還可以將普通空氣中的氧氣濃度由20.9%提高到30%，而水蒸汽又能很好地透過此膜。從而使患者吸入清新、涼爽的富氧空氣，且無任何氣味，對(duì)長期使用者更經(jīng)濟(jì)安全，不會(huì)出現(xiàn)氧中毒[8-10]。

儀器利用微電腦控制程序調(diào)節(jié)間歇放電，以控制過濾吸時(shí)吸入空氣中的變應(yīng)原量，有效地對(duì)患者進(jìn)行免疫治療，使患者逐漸實(shí)現(xiàn)臨床和免疫耐受，以減輕或消除變應(yīng)原引發(fā)的癥狀。

2 治療儀的構(gòu)造

變應(yīng)性鼻炎治療儀由變應(yīng)原電動(dòng)膜式調(diào)節(jié)部分、吸氣管道、呼氣管道和面罩等4部分組成。電動(dòng)膜式調(diào)節(jié)部分采用數(shù)字（1～60）化方式調(diào)節(jié)，動(dòng)力采用市電220 V的交流電或充電電池的形式，每塊電池可維持使用3～4 h，每機(jī)配置電池2塊，充電循環(huán)使用。治療儀的通氣管路均為標(biāo)準(zhǔn)的呼吸通氣管道。治療儀的呼吸管道在面罩附近分別安裝有2個(gè)單向活動(dòng)瓣，在呼氣時(shí)推動(dòng)活瓣，關(guān)閉吸氣通道，推開呼氣通道，呼出氣流，而在吸氣時(shí)關(guān)閉呼氣通道，開放吸氣通道，吸入調(diào)節(jié)的氣流。治療儀的重量在4 kg左右，配備有背包一個(gè)，可供外出佩戴時(shí)使用。治療儀的結(jié)構(gòu)圖和實(shí)物圖，見圖1～2。

圖1 治療儀結(jié)構(gòu)圖

圖2 治療儀實(shí)物照片

3 應(yīng)用體會(huì)

本儀器經(jīng)臨床試驗(yàn)證實(shí)，對(duì)患者在支氣管哮喘發(fā)作時(shí)，用此儀器治療效果明顯。具體應(yīng)用體會(huì)如下：

（1）優(yōu)勢：① 采用空氣免疫治療儀進(jìn)行治療，以自然大氣中的空氣為變應(yīng)原，更符合病人病情實(shí)際，是真正致敏的變應(yīng)原的全部，而不是單一的某一種變應(yīng)原的治療；② 其變應(yīng)原采集方法簡易，更符合變應(yīng)性鼻炎變應(yīng)原的復(fù)雜性、多重性和互相作用性；③ 可逐漸加量來控制呼吸時(shí)吸氣中的自然空氣量，避免了其他免疫方法治療時(shí)的全身和局部副反應(yīng)的發(fā)生；④ 治療方法獨(dú)特，采用經(jīng)鼻、呼吸道脫敏，更符合病人與變應(yīng)原的接觸方式；⑤ 病人治療時(shí)只需佩帶呼吸面罩，不影響睡眠、學(xué)習(xí)，不需要忍受其他免疫治療而多次注射時(shí)的痛苦，且費(fèi)用低，病人易于接受；⑥ 變應(yīng)原不需要特殊的保存，不會(huì)出現(xiàn)變應(yīng)原的變異性發(fā)生，治療方法簡單，易于操作，不需要專業(yè)人員全程跟蹤。

（2）不足：① 患者佩戴治療，療程長，理論上需要至少3年時(shí)間，佩戴時(shí)又限制了患者的某些活動(dòng)，使患者難以每日24 h佩戴，這就不能保證治療的連續(xù)性。② 空氣中變應(yīng)原的不均勻性、時(shí)限性、季節(jié)性以及患者的依從性等均可影響儀器的療效和治療周期。

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