仿鼻咽空氣凈化裝置的制造方法
【專利說明】仿鼻咽空氣凈化裝置
[0001]本發(fā)明專利涉及一種模仿鼻腔及鼻咽部等上呼吸道結(jié)構(gòu)及功能的空氣凈化裝置(簡稱:“仿鼻咽空氣凈化裝置”)，這種裝置設(shè)計有仿上呼吸系統(tǒng)通氣道的曲折通氣管道、鼻毛、鼻黏膜、鼻黏液、透氣吸附芯、纖毛等結(jié)構(gòu)，經(jīng)過特別設(shè)計的彈性適形接口接入并固定在鼻孔處、或安裝在汽車排氣管出口處，或把本裝置結(jié)構(gòu)整體設(shè)計為汽車排氣管的一部分，而達到凈化作用；由于鼻孔是呼吸的主要通道，還可對本發(fā)明裝置進行電子智能化設(shè)計，記錄呼吸次數(shù)、監(jiān)測分析呼出氣體成份判斷健康狀況，睡眠時佩戴使用可調(diào)整改善睡眠打鼾病癥。
[0002]人體吸氣時空氣先進入本發(fā)明所述的裝置，使空氣經(jīng)過溫化、濕化、過濾、黏附、吸附等而得到充分凈化，然后再進入鼻腔、咽喉部及人體下呼吸道，可有效阻止污染空氣中的PM2.5及以上粉塵、微生物、煙霧等有害物吸入人體肺臟，可濕化、溫化空氣，有效防止干燥空氣損傷呼吸道，使進入人體的空氣更加潔凈、溫潤，更加適應(yīng)人體健康的需求；汽車排氣管排出的尾氣進入本發(fā)明所述的裝置，經(jīng)過過濾、黏附、吸附等而得到充分凈化，然后再進入環(huán)境，可有效阻止汽車尾氣中的PM2.5及以上的粉塵進入環(huán)境空氣中；經(jīng)融入智能電子技術(shù)，本發(fā)明裝置可監(jiān)測分析機體呼出氣體成份、記錄呼吸次數(shù)，改善打鼾癥狀。本發(fā)明新型專利可廣泛應(yīng)用于:阻止污染空氣中PM2.5粉塵顆粒等進入人體，特殊職業(yè)者的呼吸道及呼吸器官保護，鼻過敏癥、呼吸道干燥癥、上呼吸道慢性炎癥、打鼾等防治；阻止汽車、鍋爐等排出廢氣中的PM2.5及以上的粉塵進入環(huán)境空氣中，防止污染環(huán)境空氣。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明專利的技術(shù)領(lǐng)域主要為:研究表明，汽車尾氣排放和鍋爐油煙氣排放，是造成空氣污染及PM2.5超標(biāo)的主要原因。解決空氣污染造成的問題，關(guān)鍵是阻止或減少人體吸入污染空氣，阻止或減少汽車尾氣、鍋爐油煙氣排放的PM2.5及以上粉塵進入空氣。仿生學(xué)已取得豐富成果，本發(fā)明專利模仿人及大象等動物鼻腔及鼻咽部等上呼吸道結(jié)構(gòu)及功能，開發(fā)仿鼻咽結(jié)構(gòu)及功能的空氣凈化裝置，以防止人體吸入污染空氣造成健康危害；阻止汽車尾氣、鍋爐油煙氣中的PM2.5及以上的粉塵進入環(huán)境空氣中，改善環(huán)境的空氣質(zhì)量。由于本發(fā)明裝置直接對接呼吸系統(tǒng)，經(jīng)可經(jīng)鼻孔支撐、擴張鼻咽部通氣管道，融入智能電子技術(shù)可監(jiān)測呼吸功能，改善打鼾。
[0004]1.鼻腔是上呼吸道前端，通過鼻孔與外界空氣交換，內(nèi)部與咽喉部相聯(lián)通。鼻腔及咽喉部等上呼吸道的呼吸功能主要體現(xiàn)在:吸進的空氣在鼻腔內(nèi)的凹凸不服處受到阻力后，氣流發(fā)生變革，與鼻管和鼻腔黏膜廣泛接觸，將氣體充分調(diào)濕、調(diào)溫，還可將空氣中攜帶的各種微生物、粉塵等物質(zhì)沉降，黏附在鼻黏膜分泌的黏液上，隨鼻涕或痰液排出體外，經(jīng)過這種特殊處理后的氣體才能進入體內(nèi)，以適應(yīng)身體的健康需要并保護呼吸系統(tǒng)的自身健康；咽喉部進一步黏附空氣中微小顆粒、濕化、溫化空氣；鼻咽這些呼吸過程的特定功能，主要依靠鼻毛、鼻黏膜、鼻黏液、纖毛、特殊的通氣道等結(jié)構(gòu)組成來實現(xiàn)。鼻前庭的鼻毛本身及隨氣流擺動，可以阻止直徑較大的粉塵進入；鼻黏膜血管豐富，可調(diào)節(jié)空氣溫度；鼻黏液粘附性強，可粘附空氣中的污染物及PM2.5微小顆粒，可調(diào)節(jié)空氣濕度；咽喉部黏膜、黏液、纖毛等更加豐富，纖毛及黏膜孺動，可阻止極其微小的粉塵及微生物等進入下呼吸道；鼻孔開口較小，內(nèi)部管道擴大、分叉、曲折等呼吸管道的特殊性，使空氣流進入上呼吸道即迅速變慢，并與鼻腔組織充分接觸。正常情況下，自然環(huán)境保持較好，空氣清新沒有污染或污染程度沒超過世界衛(wèi)生組織制定的空氣質(zhì)量良好標(biāo)準(zhǔn)，上呼道的特殊結(jié)構(gòu)有效發(fā)揮好呼吸功能，保證人體吸入符合健康要求的空氣，保障呼吸道不受損害和有力維護人體健康。
[0005]2.研究表明，汽車尾氣排放和鍋爐油煙氣排放，是造成空氣污染及PM2.5超標(biāo)的主要原因。近年來，汽車普及、燃油標(biāo)準(zhǔn)偏低、城市建設(shè)工地過多、鍋爐等燃煤燃油增多等，造成環(huán)境及空氣污染日益嚴(yán)重。污染的空氣中，含有大量的大氣懸浮顆粒物如PM100、PM10、PM2.5和PMl.0,它們分表代表顆粒物粒徑為100微米，10微米，2.5微米和1.0微米的大氣懸浮顆粒物。PM2.5的基本特征是:粒徑小，重量輕，在大氣中的滯留時間長，可以被大氣環(huán)流輸送到很遠的地方，造成大范圍的空氣污染，因此，PM2.5對環(huán)境的影響范圍和對人體健康的危害程度，比PMlO和PM100更大、更嚴(yán)重,是造成空氣環(huán)境污染,對人體健康危害最為嚴(yán)重的大氣污染物。PM2.5可以進入肺泡，對人體健康造成更大的危害，被稱為入肺顆粒物。
[0006]美國自1987年實施PMlO標(biāo)準(zhǔn)以來，已有2000多項研究報告指出:對人體健康危害最大的顆粒物是PM2.5，因為這些細微顆粒物可以通過呼吸過程，到達肺部，進入肺泡和血液，引發(fā)多種疾病，甚至危及人的生命。此外，PM2.5還嚴(yán)重影響空氣能見度，導(dǎo)致大氣環(huán)境質(zhì)量惡化。
[0007]由于PM2.5危害最嚴(yán)重，國際上和我國都參照單位空氣含有PM2.5的量，制定了空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國空氣質(zhì)量等級24小時PM2.5平均值標(biāo)準(zhǔn)值:優(yōu)0-35ug/m3 ；良35_75ug/m3 ;輕度污染75-115ug/m3 ;重度污染150?250ug/m3 ;嚴(yán)重污染為大于250ug/m3及以上。我國以北京市、東北、華北、上海市、廣州市等為代表的空氣污染嚴(yán)重的地區(qū)，每年空氣質(zhì)量達輕度污染以上的天數(shù)平均超過80天以上，嚴(yán)重危害這些地區(qū)居民的身心健康，影響當(dāng)?shù)氐某鞘行蜗蟆?br>[0008]PM2.5對人體的危害主要表現(xiàn)在使呼吸系統(tǒng)里，能夠引發(fā)呼吸道疾病，肺氣腫，力口重心臟病，重病和慢性病患者的死亡率增加，甚至直接引發(fā)肺癌等致命性疾病。近幾年來，國際上有許多科學(xué)家都把大氣中的PM2.5作為大氣環(huán)境問題的一個研究重點?？茖W(xué)家們對PM2.5的物理化學(xué)性質(zhì)、形成機制與污染機制、控制技術(shù)和方法，以及對人體的危害機理等問題，已經(jīng)做了大量的研究。人就像一部精密的儀器，每一個結(jié)構(gòu)都是適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。我們的呼吸系統(tǒng)，天然地有著阻擋污染物的能力，那些較大的污染物，在經(jīng)過鼻腔、咽喉時就已經(jīng)被阻擋，即便是能夠進入氣管、支氣管的臟東西，也可以隨著氣管內(nèi)纖毛的運動，被運送出呼吸道。不過，人體也處處存在漏洞，對于微小的顆粒物含量超標(biāo)，呼吸系統(tǒng)的屏障就無能為力。穿越屏障以后，細小的顆粒物開始以各種形式在呼吸道中興風(fēng)作浪。一個最直接的方式是，這些細微的顆粒物本身，滯留在敏感的呼吸道中，引起局部的阻塞和炎癥。研究顯示，2.5微米以下的顆粒物，75%在肺泡內(nèi)沉積。我們可以想象，眼睛里進了沙子，眼睛會發(fā)炎。呼吸系統(tǒng)的深處，也是一個敏感的環(huán)境，細顆粒物作為異物長期停留在呼吸系統(tǒng)內(nèi)，同樣會讓呼吸系統(tǒng)發(fā)炎。
[0009]當(dāng)空氣質(zhì)量為輕度污染及以上時，人體呼吸道固有的防御系統(tǒng)，難以阻止空氣中高濃度的PM2.5，吸入過多并積累，造成身心危害。這種空氣污染的狀況，必須加以人工防護，以減輕空氣污染程度，以確保呼吸進入鼻孔時的空氣質(zhì)量達到優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)。
[0010]3.研究表明，睡眠打鼾主要是因為睡眠時鼻咽部呼吸通道軟組織塌陷，導(dǎo)致呼吸通道相對狹窄，快速氣流通過相對狹窄的通道時導(dǎo)致鼻咽部組織震動發(fā)出的聲音。本專利設(shè)計可有效支撐擴張鼻咽部呼吸通道，并具有類似鼻咽部溫化、濕化、凈化空氣的作用，因此睡眠時佩戴防止或減輕打鼾患者的打鼾癥狀，同時保護呼吸道不受干冷空氣損害。呼吸功能反應(yīng)人體健康狀況，呼吸次數(shù)、呼出