Устройство для квч-воздействия на биологическую среду

Устройство для квч-воздействия на биологическую среду

Реферат

 

Использование: в медицинской технике, для воздействия КВЧ-энергией и может быть использовано в диагностических целях для обеспечения сопоставимости результатов воздействия за счет уменьшения влияния временного фактора на биологическую среду. Сущность изобретения: в устройстве для КВЧ-терапии, содержащем источник КВЧ-энергии, подключенный к кювете со взвесью клеток, источник КВЧ-энергии выполнен в виде равномерно смещенных друг относительно друга по частоте КВЧ-генераторов 1 (по одному на канал), связанных через аттенюатор 2 каждый со своей одинаковой для всех каналов кюветой 3 для взвеси (единой для всех кюветы) имплантированных из организма клеток. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к устройствам для воздействия КВЧ-энергией, и может быть использовано в диагностических целях.

Целью изобретения является обеспечение сопоставимости результатов воздействия за счет уменьшения влияния временного фактора на биологическую среду.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит генераторы 1 на лавинно-пролетных диодах, подключенные через аттенюаторы 2 для выравнивания мощности к кюветам 3 с суспензиями клеток, а каждый генератор соединен с блоком 4 управления.

Устройство работает следующим образом.

КВЧ-сигнал от каждого генератора 1 на своей индивидуальной частоте подается на кювету 3, в результате чего происходит облучение суспензии клеток КВЧ-волнами. Для поддержания одинаковой и постоянной мощности во всех каналах в высокочастотный тракт встроены аттенюаторы 2. Блок 4 управления предназначен для управления работой каждого из каналов (включение и выключение генераторов 1, подстройка их частоты и т.п.).

Предлагаемый метод оценки состояния больного был проверен с помощью экспериментальной установки. Макет установки представляет собой многоканальную систему для облучения биологических образцов (в настоящих экспериментах образцов клеток крови). Длина волны КВЧ-излучения каждого канала смещена относительно соседнего канала и все они равномерно расположены в диапазоне от 5,6 до 7,1 мм (5,6; 5,9; 6,2; 6,7; 7,1 мм). Контроль воздействия осуществлялся по одному или нескольким функциональным параметрам клеточной суспензии. Для образцов крови с этой целью использовались ее вязкость, фибринолитическая активность, механическая резистивность эритроцитов и диэлектрическая проницаемость образцов крови в мм диапазоне. Исследовалось в каждом из каналов КВЧ-облучения влияние in vitro излучения на отдельную порцию крови, взятую из локтевой вены больных язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки в стадии обострения. Облучение проводилось в кюветах из фторопласта; плотность потока мощности поддерживалась постоянной и равной 1,5 мВт/см²; экспозиция 1 ч. Обследовано 76 больных (по различным функциональным параметрам). Во всех случаях выявлено различие в характере воздействия для разных больных.

Фибринолитическая активность у всех больных носит индивидуальный характер; в то же время она может быть достаточно полно оценена. Например, у больного N 3 она может быть при определенных условиях повышена н 70% у больного N 4 на 87% а вот у больного N 6 поднять ее больше чем на 13% по-видимому, не удается. Ни один из известных диагностических методов не позволяет оценить потенциальные возможности организма по повышению или понижению одной из его функций.

Другим примером оценки функциональных параметров организма с помощью предлагаемого устройства могут служить данные по механической резистентности эритроцитов и наличию свободного гемоглобина в крови (в относительных единицах), приведенные в табл.1 и 2.

Из табл. 1 и 2 видно (как и в ранее рассмотренном примере с содержанием фибриногена), что и механическая резистентность и свободный гемоглобин в крови меняются индивидуальным образом от внешних воздействий и могут быть указаны пределы варьирования. Например, из табл.2 видно, что у больного N 3 механическая резистентность эритроцитов может быть либо повышена примерно на 80% либо понижена 40% а у больного N 5 ее повысить больше чем на 22% не удается.

Кроме указанных выше в качестве функциональных параметров могут быть использованы активность фагоцитоза (НСТ-тест), содержание в крови холестерина, триглицеридов, -токоферола, дисковых конъюгатов, активность плазмы и еще ряд параметров.

В основу функционирования устройства положены следующие соображения.

Заболевание конкретного человека отражает совокупность имеющихся в его организме нарушений; оно индивидуально. Название болезни, содержащееся в традиционном диагнозе, может лишь приближенно отражать состояние организма. Соответственно, предписываемая на основе такого диагноза терапия неоднозначна и не оптимальна. Целесообразно создание устройства для определения состояния больного таким образом, чтобы на основе этого определения могла быть однозначно установлена оптимальная для конкретного больного терапия. С этой точки зрения оптимальным является определение состояния по Р.Вихрову: через патологию клеток. Патология клеток определяется при этом изменением (отклонением от нормы) величин параметров, характеризующих их функционирование, в дальнейшем для кратности называемых КВЧ (поскольку речь идет о КВЧ-воздействиях на клетки) функциональными параметрами. Механизмы устранения нарушений в клетках организма запускаются КВЧ-излучениями, генерируемыми этими клетками при наличии нарушений; частоты генерируемых колебаний определяются характером нарушения. Частоты колебаний, генерируемых клетками организма, совпадают с частотами колебаний, генерируемых имплантированными из организма клетками in vitro. Степень нарушения параметров (характерных для заболевания) в имплантированных из организма клетках практически совпадает со степенью нарушения тех же клеток в организме. Поскольку клетки in vitro могут функционировать как самостоятельные организмы, воздействия на них извне КВЧ-колебаниями, частоты которых совпадают с частотами колебаний, вырабатываемых этими клетками при соответствующих нарушениях, позволяют ускорить устранение нарушений. О совпадении частот КВЧ-сигналов, воздействующих извне на клетки in vitro, и сигналов, вырабатываемых самим организмом для устранения нарушения, удобно судить по величинам изменений параметров клеток in vitro за некоторое фиксированное время: при совпадении указанных частот изменения максимальны. Таким образом, заболевание конкретного человека целесообразно характеризовать частотами внешних КВЧ-сигналов, соответствующих наибольшим изменениям параметров клеток in vitro, и величинам указанных изменений. Состояние клеток вне организма подвержено изменениям как во времени, так и при воздействии множества факторов. Поэтому сопоставление характера происходящих в клетках изменений (при воздействии на них сигналов разных частот) корректно лишь в том случае, если воздействия на всех этих частотах осуществляется на порции суспензии клеток, имплантированных из организма за один прием, воздействия осуществляются одновременно, а устройство, в котором осуществляется воздействие, представляет единый блок работающих на разных частотах каналов, обеспечивающий равенство указанных условий (температуры, давления, влажности и т.п.) в области прохождения сигналов; особенно важно обеспечение равенства интенсивностей сигналов каждой из используемых в устройстве частот. При соблюдении вышеуказанных условий одновременное и одинаковое изменение условий для всех частотных каналов устройства слабо оказывается на разностях величин изменений измеряемых параметров клеток в каналах измерительных устройств, используемых для определения разностных значений изменений параметров клеток в каналах либо бы эти измерительные устройства были идентичными.

Таким образом, чтобы установить оптимальную для конкретного больного терапию заболевания, необходимо наличие в устройстве для КВЧ-воздействия единого многоканального блока, состоящего из каналов, отличающихся только рабочей частотой, обеспечивающего во всех каналах единовременное в равных условиях воздействие на кюветы, содержащие равные порции одной и той же суспензии клеток, сигналами, отличающимися друг от друга только частотой колебаний (т.е. рабочей частотой генераторов, входящих в эти каналы).

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КВЧ-ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ СРЕДУ, содержащее многоканальный источник КВЧ-излучения нескольких частот и кювету для биологической среды, отличающееся тем, что, с целью обеспечения сопоставимости результатов воздействия за счет уменьшения влияния временного фактора на биологическую среду, оно снабжено дополнительными кюветами, многоканальный источник выполнен в виде ряда КВЧ-генераторов, частоты которых равномерно распределены в КВЧ-диапазоне, при этом каждый генератор снабжен аттенюатором и связан излучателем с соответствующей кюветой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3