臭氧具有僅次於氟的強氧化性，有特殊刺激性草腥味，溶解度比氧大13倍，比空氣大25倍。常溫下半衰期約20-30分鐘，數小時後自然分解。臭氧具有很高的能量,很快自行分解為氧氣和具有很強氧化能力的單個氧原子。目前常用的臭氧製備方法是電暈放電法。
醫用臭氧簡述
在醫學領域，醫用臭氧是臭氧和氧氣的混合物，套用方法包括臭氧椎間盤內和椎旁間隙注射、局部注射、臭氧浴、臭氧自血療法、外用臭氧水及直腸吹注自血療法等。
口腔科套用臭氧較早，常製成含臭氧的水溶液，用於清潔傷口；改善傷口供氧；強力手術消毒劑等。
臭氧水可用於消毒創面和治療各種細菌、真菌、病毒而引發的婦科病、性病、皮膚病。
醫用臭氧可用於頸肩腰腿痛的消炎、鎮痛；腦出血的急性期和康復期治療效果顯著，從多方面改善腦供氧。
臭氧可以抑制90%以上的肺、乳腺、子宮腫瘤細胞的生長。
醫療劑量的臭氧對缺乏抗氧化酶的病毒是致命的，對正常機體細胞則沒有損傷。通過自血療法或直腸灌注，臭氧治療病毒性肝炎取得良好療效。醫用臭氧對於其他病毒性疾病如愛滋病、帶狀皰疹等也有治療作用。
醫用臭氧的生物效應
氧化和氧飽和作用是臭氧生物效應的基礎
氧具有氧化和氧飽和雙重作用，對機體有重要意義：
1.氧和葡萄糖發生氧化反應提供機體必需的能量；
2.氧通過氧飽和作用生成的氧複合物是組成機體的重要成分。
臭氧比氧氣的氧化性更強，水溶性更高，更易溶於血液和組織液，提供更充足的氧化作用和氧飽和作用。因此，氧化和氧飽和作用是臭氧生物學效應的基礎。
臭氧可提高紅細胞代謝，增加紅細胞內ATP和2，3二磷酸甘油酸（2，3－DPG）含量，使氧離曲線右移，增加組織供氧；臭氧激活紅細胞的PPW糖代謝途徑，增加NADPH生成，有利於維持紅細胞膜的完整性。
Bocci等研究證實臭氧具有免疫激活和免疫調節作用。可誘導產生眾多細胞因子，包括干擾素（IFN-α、β、γ）、白細胞介素（IL-1b、2、4、6、8、10、12）、腫瘤壞死因子（TNF-α）、粒細胞巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSP）和生長因子（TGF-β1）。
Bocci等研究證實,臭氧可改變正常血液中血小板的聚集方式，在血栓的形成過程中，臭氧通過生成過氧化氫能促使其向解體的方向轉化。
臭氧誘導抗氧化酶過度表達從而清除自由基
適量的臭氧和過氧化氫等氧化劑能誘導抗氧化酶的過度表達從而清除生理和病理過程中形成的自由基，起到“以毒攻毒”作用，同時還增加機體的氧供，這是生物氧化療法的基礎。
生存和痊癒有賴於體內的平衡，氧化-抗氧化平衡是最重要的平衡之一。大量資料表明在疾病的病理過程中氧化-抗氧化失衡普遍存在並起重要作用。臭氧通過激活抗氧化酶來清除自由基，維持和恢復氧化-抗氧化平衡。
醫用臭氧的實驗研究
醫用臭氧對成年家犬椎間盤注射的作用
成年家犬5隻，X線透視下將穿刺針置入腰椎間盤中心部。
臭氧濃度50 μg/ml和30 μg/ml
盤內注射3ml 椎間孔注射7ml
注射1次和2次。術後1周、1月、2月觀察行為學變化並處死通過光鏡和電鏡觀察形態學變化。
結論：行為學觀察無明顯異常，椎間盤內臭氧注射能使髓核萎縮，兩種不同濃度臭氧對髓核影響無明顯差異，注射2次較1次者髓核的萎縮程度更明顯。
鞘內注射醫用臭氧對兔神經毒性的實驗研究
紐西蘭大白兔30隻，隨機分為5組：穿刺對照組，純氧對照組，不同濃度醫用臭氧組（穿刺後分別注射30mg/L、50mg/L、80mg/L醫用臭氧2ml）。行兔小腦延髓池穿刺。麻醉前及注射後1d測定雙前足熱、機械痛閾並進行運動功能、後肢趾外展評分；注射前及注射後1、2、4h測定腦脊液中SOD、MDA水平。然後取1mm3大腦皮層和頸脊髓(C1-4)組織，透射電鏡下觀察超微結構的變化。
結果 （1）三種濃度的醫用臭氧鞘內注射不影響兔行為學表現（P > 0.05）。（2）與穿刺對照組比較,醫用臭氧鞘內注射後兔腦脊液SOD升高（P < 0.05）；MDA在O2-O330組、O2-O350組注射後4h降低（P < 0.05），O2-O380組注射後1、2h有明顯升高（P < 0.01）；SOD/MDA比值在O2-O330組和O2-O350組注射後1、2、4h升高（P < 0.01），在O2-O380組注射後1、2h降低（P <0.05）。（3）大腦皮層及脊髓超微結構觀察顯示穿刺對照組和純氧對照組基本正常，醫用臭氧各組均有不同程度損害並隨著濃度的升高而變化顯著：結論 隨著劑量的增加醫用臭氧兔鞘內注射有潛在的神經毒性。
醫用臭氧在疼痛臨床中的套用
醫用臭氧臨床套用的發展1988年，Verga將醫用臭氧注入腰大肌及椎旁間隙治療腰腿痛，臭氧開始套用於疼痛臨床。1998年，Muto等報導將臭氧注入椎間盤及椎旁間隙治療腰椎間盤突出症，有效率為78%。2002年，Leonardi報告6665例多中心治療腰椎間盤突出症的研究結果，優良率80.9%。2002年，Gjonovich等對肩關節囊損傷導致頑固性疼痛的患者採用局部注射臭氧，結果67%的患者取得了療效，這些患者不但疼痛得到了很好的控制，而且關節功能也得到了恢復。
Moretti等還對頸肩痛的患者分別採用椎旁註射醫用臭氧和抗炎藥物（如可的松+利多卡因等）進行對比研究，發現醫用臭氧的療效優於抗炎藥物，並由此認為醫用臭氧較抗炎藥物具有更加確切的抗炎、鎮痛作用。特別是醫用臭氧聚集在神經根管附近和硬膜囊前間隙內可以更加有效地緩解神經根受壓所致的疼痛。
醫用臭氧的抗炎作用：① 臭氧拮抗炎症因子的釋放，擴張血管，改善回流，減輕局部的滲出、水腫而發揮抗炎作用:抑制前列腺素、緩激肽及致痛複合物的合成與釋放；中和白介素 (如IL-1、1L-2、1L-8、1L-10、1L-12、1L-15) 可溶性受體；抑制α-干擾素，α-腫瘤壞死因子釋放；增加β1-轉移生長因子的釋放。② 臭氧能通過提高局部氧濃度發揮抗炎作用。③ 臭氧通過誘導抗氧化酶的過度表達，中和反應性氧化產物發揮抗炎作用。
醫用臭氧的鎮痛作用： ① 神經末梢通過釋放致痛物質如P物質、磷脂酶A2等產生疼痛，臭氧局部注射後可直接作用於上述神經末捎，刺激抑制性中間神經元釋放腦啡肽等物質從而達到鎮痛作用，這是臭氧治療軟組織痛的依據；② 宋必衛等發現氧自由基在外周和脊髓均有致痛作用，而自由基清除劑如SOD,VITE則可拮抗此致痛作用。臭氧局部注射後刺激抗氧化酶的過度表達，通過清除氧自由基鎮痛；③ 炎症過程中的炎症因子能發揮致痛作用，臭氧通過抗炎作用鎮痛。
醫用臭氧對椎間盤內蛋白多糖和髓核細胞的氧化作用：
在椎間盤突出症的治療中，減少突出的椎間盤容積是治療的一個主要目的。臭氧注入椎間盤後能迅速氧化髓核內的蛋白多糖，同時髓核細胞膜和細胞內結構破壞，造成細胞變性壞死，細胞合成和分泌蛋白多糖的功能下降或喪失，最終使髓核滲透壓降低並丟失水份，導致了椎間盤容量的減少。從而減輕對神經根的壓迫，減輕靜脈淤血，改善局部微循環，增加氧的供應，起到治療椎間盤突出和鎮痛的作用。
HarkemaI等研究表明，臭氧能引起肺臟代謝改變，對呼吸系統有毒性，特別是上呼吸道纖毛細胞對臭氧敏感，因此無論何種治療方式都嚴禁臭氧直接吸入肺內。臭氧還可引起廣泛的遺傳損傷，具有潛在的遺傳毒性。 臭氧除具有治療作用外還具有細胞毒性，這種雙重作用導致醫用臭氧的套用存在爭議。臭氧的濃度難以精確調控使其療效不穩定，基礎研究和循證醫學研究不足也是引起爭議的重要原因。
1980年德國醫學界為此組織了644位專家對5579238例次醫用臭氧治療進行了回顧性分析，發現其中40例出現過敏反應等副作用，發生率為十萬分之七，未發現致殘、死亡報導。表明醫用臭氧用於臨床是一種比較安全的治療手段。
一般認為，醫用臭氧高濃度（30-70ug/ml）時可導致組織結構破壞，中等濃度（20-30ug/ml）時主要發揮調節作用，低濃度（0-20ug/ml）時主要發揮增加氧供的作用。
醫用臭氧在治療腦梗塞中的套用
臭氧治療腦梗塞及其後遺症的原理是通過醫用臭氧與人體血液混合發生生化反應，生成一些生物促進因子和充足的氧氣，從而達到溶解血栓、提高紅細胞攜氧能力、加快血液流速、降低血液粘性，溶解血管壁上的脂類雜質、恢復血管彈性，營養神經，恢復神經功能的作用，幫助恢復腦血栓引起的肢體障礙、語言障礙和視力障礙等等的症狀，並且達到不復發的治療目的。對腦梗塞二級預防（改善腦梗塞手腳麻木、四肢無力、頭暈頭痛、流口水、入睡困難等症狀，防止腦梗塞復發）效果明顯，德國生物氧化療法對腦梗塞形成主因，血栓形成同時防治的作用，能夠有效的防止腦動脈硬化粥樣斑塊形成，進而防止血栓再次產生，並改善腦組織血氧供應量，防止病變發生以及進展。
臭氧治療腦梗塞的機理：
1、臭氧治療可迅速消除由於腦組織局部供氧不足而引起的水腫，從而避免斑痕的產生，而腦組織水腫和後繼性斑痕是產生偏癱的主要原因。
2、臭氧治療可大大提高血氧飽和度，改善血液循環，激活紅細胞代謝，提高人體的組織活性，使組織的供氧狀況得到改善，同時恢復細胞功能，使以前缺氧的氧代謝變得更有效。
3、臭氧能改善血液的結構以及在動脈和靜脈中的流動方式，增加紅細胞的彈性，從而提高了血液通過毛細血管的能力，並增加身體組織的氧氣供應。
4、臭氧還能改變血液中血小板的聚合方式，抑制血栓進展。
5、臭氧能氧化並去除粘附在血管壁上的色斑等脂肪物質，並能增加血管彈性。
臭氧在外傷科的套用
1.臭氧水：用含有臭氧的水來洗滌傷口，燒傷和慢性皮膚傳染病，也用於牙科手術消毒。
2.臭氧套袋：用特製的袋子抱住患處，灌入臭氧的混合氣體，由皮膚吸收，主要用來煮了下肢潰瘍、黴菌病、燒傷急慢性傷口。
3.臭氧化油：將臭氧混入橄欖油製成外敷油膏，治療潰瘍、褥瘡、陰道炎、粉刺及其他皮膚疾病。
