大量潛水醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的人體試驗是最早的系統(tǒng)性氫氣吸入研究，這些研究成果一方面證明氫氣的巨大人體安全性，另一方面給氫氣改善疾病積累了關(guān)鍵技術(shù)經(jīng)驗。
 

包括氫氣在內(nèi)的許多氣體(一氧化二氮、氧氣、氦氣、二氧化碳等)都是主要通過呼吸方式攝取，氫氣具有可燃性，燃爆范圍是4%~74%(空氣環(huán)境)和4%~94%(純氧環(huán)境)，吸入氫氣必須克服氫氧氣混合發(fā)生燃燒和爆炸的風(fēng)險。2007年太田教授的實驗研究證明，動物吸入2%濃度的氫氣可以有效改善腦缺血再灌注損傷。這個濃度沒有燃燒爆炸風(fēng)險，目前多個研究證實安全范圍濃度(低于4%)的氫氣吸入對多種疾病的改善效果，這些研究給安全地使用氫氣吸入方法改善疾病奠定了非常重要的理論基礎(chǔ)。
 

氫氣吸入的最大優(yōu)點是高攝取劑量。吸氫時氫氣不斷通過氣體交換進入機體血液循環(huán)系統(tǒng)，到達全身各處組織器官發(fā)揮作用。通過提高吸入濃度或者延長吸入時間，可以顯著增加機體的氫氣攝取量。只從劑量攝取角度考慮，氫氣吸入是較好的氫氣醫(yī)學(xué)使用方法。但是目前氫氣的劑量效應(yīng)關(guān)系研究不夠深入和完善，不能簡單從劑量角度判斷氫氣使用方法的優(yōu)劣。需要提醒使用者的是，氫氣吸入目前界定為醫(yī)療行為，個人使用盡量選擇規(guī)范的氫氣吸入方法和設(shè)備，不鼓勵個人自制氫氣吸入設(shè)備改善疾病，更不可自行購買氫氣瓶吸氫。
 

安全使用氫氣吸入方法是氫氣應(yīng)用領(lǐng)域的重要問題，安全操作是使用氫氣吸入設(shè)備的重要規(guī)范，也是應(yīng)用氫氣吸入方法改善疾病最重要的前提。吸入低濃度氫氣(低于4%)相對安全，但也絕對不可掉以輕心。使用燃爆范圍內(nèi)(4%~74%)的氫氣吸入設(shè)備需要小心謹慎，氫氣燃點比較低，一般靜電火花就能達到燃點，因此避免靜電是這一類設(shè)備安全操作的關(guān)鍵。氫氧混合的比例和體積是影響氫氣爆炸破壞性程度的兩個因素。當氫氧混合比例為2：1時氫氣燃燒反應(yīng)最充分、爆炸破壞力最強，越遠離這一比例破壞性越小。氣體體積是影響破壞力的另一個因素，如果混合氣體積足夠小，在不擴散蔓延的前提下，發(fā)生燃燒和爆炸時不會產(chǎn)生明顯的破壞力。
 

供人體吸入使用的氫氣發(fā)生設(shè)備主要有三種類型，分別是預(yù)制混合氣、純氫和氫氧混合氣設(shè)備。
 

預(yù)制混合氣是指預(yù)先配制氫氣和氧氣的混合氣(氧氣濃度不小于25%，氫氣濃度為1%~3%)，是早期學(xué)術(shù)研究常用的方法，在日本多項臨床研究中采用。為保證氫氣使用的安全，日本臨床試驗采用氮氫混合氣和氮氧混合氣現(xiàn)場混合方法，這種方法操作復(fù)雜且成本高，限制氫氣吸入的推廣應(yīng)用。日本國家安全操作強制規(guī)定，人體使用的氫氣等可燃燒氣體必須一直處于安全濃度范圍內(nèi)，在日本推廣氫氣吸入設(shè)備需要考慮這一規(guī)定。
 

純氫設(shè)備是指利用純水膜電解技術(shù)有效分離氫氣和氧氣的設(shè)備，純氫設(shè)備提供流量為100~600毫升/分鐘、濃度接近100%的氫氣，人體吸氣時可實現(xiàn)1%~3%的氫氣吸入濃度。這個范圍內(nèi)的氫氣吸入對氧濃度影響較小，一般不會造成低氧。有呼吸循環(huán)功能障礙的患者對氧濃度比較敏感，建議開始使用時盡量選擇較小流量的純氫設(shè)備，吸氫時進行血氧飽和度監(jiān)測，不鼓勵這類患者夜間使用流量超過300毫升/分鐘的純氫設(shè)備。
 

氫氧混合氣設(shè)備采用不分離氫氣和氧氣的電解水技術(shù)，設(shè)備提供一定流量的氫氧混合氣體(一般濃度分別是66%和33%)。前面已經(jīng)介紹了氫氣具有可燃性，因此在燃爆范圍內(nèi)應(yīng)用氫氧混合氣需要更加嚴格的使用條件和規(guī)范。純氫在沒有氧氣的條件下并不會燃燒，從使用過程的可燃概率考慮，純氫方式比氫氧混合氣設(shè)備安全系數(shù)高。有少數(shù)企業(yè)采用氫氣固態(tài)存儲裝置給患者供應(yīng)氫氣，這種固態(tài)氫氣存儲設(shè)備使用方法比較簡單，廣泛應(yīng)用于氫燃料電池和實驗室的氫氣純化供氣，但是這種設(shè)備需要高壓氫氣供給和一定技術(shù)條件，設(shè)備準入門檻比較高。
 

除了可燃性外，氫氣吸人方法的另一個缺點是劑量不夠穩(wěn)定。氫氣進人體內(nèi)需要依靠呼吸循環(huán)功能來實現(xiàn)，不同個體心肺循環(huán)功能的差異會導(dǎo)致氫氣的實際攝取量存在明顯個體差異。這種差異可能影響氫氣的疾病改善效果。氫氣吸入的劑量還受到外界刺激、環(huán)境溫度、濕度及二氧化碳濃度的影響，例如運動和精神刺激會導(dǎo)致交感神經(jīng)興奮，可以造成呼吸循環(huán)功能亢進，影響氫氣攝取。為減少個體差異，在開展氫氣吸入研究和應(yīng)用時以上因素都要考慮和控制。