Способ воздействия вращающимся электрическим полем низкой частоты на лабораторных животных

Способ воздействия вращающимся электрическим полем низкой частоты на лабораторных животных

Реферат

 

Изобретение относится к экспериментальной биологии и медицине и может быть использовано при проведении медико-биологических исследований, связанных с изучением механизма действия электрических полей низкой частоты. Цель изобретения - повышение точности воздействия на организм животного параметров электрического поля. Цель достигается путем помещения электродов, создающих вращающееся электрическое поле, вместе с животными, находящимися в пространстве между ними, в жидкую среду, электропроводность которой равна электропроводности тела животного. 1 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной биологии и медицине и может применяться в медико-биологических исследованиях. Известен аналогичный способ (Пучков Г.Г. с соавт. Электрические поля электропередачи СВН и их моделирование)) Электропередачи сверхвысокого напряжения и экология: (сб. научн.тр.) ЭНИН им Г.М.Кржижановского. М. 1986, с. 140-154).

Известен способ воздействия вращающимися электрическими полями на лабораторных животных путем помещения их в воздушное пространство между двумя взаимно перпендикулярными парами электродов, два из которых расположены вертикально, а два других горизонтально. На боковые электроды подается напряжение в противофазе, а на верхний электрод со сдвигом фазы на 90^o по отношению к боковым. Нижний электрод заземлен. Напряжение на электроды подается от трехфазной сети переменного тока после преобразования в высоковольтных трансформаторах (Пучков Г.Г. с соавт. 1986).

Прототип обладает следующими недостатками: способ не позволяет с достаточной точностью определить параметры электрической цепи, образующейся в пространстве между электродами (включая наведенные токи протекающие через животное), а также требует специальных средств защиты от поражающего действия тока.

Цель изобретения повышение точности определения воздействующих на животное параметров электрического поля, возможность контролировать эти параметры, обеспечение большей безопасности работ.

На чертеже показана электрическая схема воздействия электрическими полями на лабораторных животных.

Схема питается от однофазной сети переменного тока при помощи понижающих трансформаторов (Тр. 1, 2). Сдвиг фазы на электродах Э3 и Э4 по отношению к электродам Э1 и Э2 осуществляется за счет включения в первичную цепь Тр.2 конденсатора С. При этом емкостное сопротивление конденсатора С должно быть значительно больше индуктивного сопротивления первичной обмотки Тр.2. Регулирование величины тока во вторичной цепи осуществляется с помощью переменного резисторов R1 и R2. Животные (Ж) и электроды находятся в кювете (К) заполненной электролитом с электропроводностью, равной электропроводности тела животного. При помощи этого способа в организме животных можно создавать заданную плотность тока, которую можно измерять и регулировать с высокой точностью.

Осуществление способа производится следующим образом.

1. Расчет электрических параметров животного и электролита производим при помощи четырехэлектродного метода измерения с использованием следующих формул: где s удельная электропроводность, См/м; j плотность тока, А/м²; Е напряженность электрического поля, В/м; I ток, А; U - напряжение, В; l длина ячейки, м; S площадь поперечного сечения ячейки, м².

2. Вначале производится измерение удельной электропроводности тела животного при помощи "Устройства для измерения электропроводности лабораторных животных" (А.Д.Белкин, авт. св. N 1659022, СССР). Для этого помещаем мышь в устройство, выполненное в виде полого цилиндра, с двумя продольными прорезями и поршнем с целью фиксации геометрических параметров тела животного. Лапки мыши помещаем в электроды, выполненные в виде полых стаканчиков, заполненных физраствором. Через правые лапки пропускаем ток (при помощи звукового генератора) определенной величины, а с левых лапок снимаем показания при помощи милливольтметра и по формуле 1 производим расчет удельной электропроводности. Например, ток, проходящий в цепи, составил 110^-4А, напряжение 310^-2В, длина ячейки - 4,510^-2м, площадь поперечного сечения ячейки 4,510^-4м².

3. Готовим электролит с удельной электропроводностью 0,33 См/м. Контролируем электропроводность электролита при помощи "Устройства для измерения электропроводности биологических тканей и жидкостей" (Р.Ш.Ибрагимов, авт.св. N 1116373, СССР) помещая электролит в его ячейку. По формуле 1 производим расчет удельной электропроводности как и выше. Искомой электропроводности добиваемся путем разведения солевого раствора дистиллированной водой.

4. Помещаем животных, удельная электропроводность тела которых 0,33 См/м, в сосуд с четырьмя взаимно перпендикулярно расположенными электродами, пространство между которыми заполнено электролитом с удельной электропроводностью 0,33 См/м. Устанавливаем ток в цепи, равный 7,510^-5А. Площадь электрода составляет 7,510^-3м². По формуле 2 находим плотность тока.

Так как электролит и тело животного имеют одинаковую электропроводность, то и плотность тока в любой точке среды и тела животного одинакова и не зависит от геометрических параметров животного и его ориентации.

5. Расчет напряженности электрического поля в теле животного производим по формуле 3, используя полученные значения плотности тока и удельной электропроводности.

Формула изобретения

Способ воздействия вращающимся электрическим полем низкой частоты на лабораторных животных путем помещения их в пространство между двумя взаимно перпендикулярными парами плоских электродов, между которыми создают вращающееся электрическое поле, отличающийся тем, что пространство между электродами заполнено электролитом, удельная электропроводность которого равна удельной электропроводности тела животных, а вращающееся электрическое поле создают с помощью низковольтных трансформаторов.

РИСУНКИ

Рисунок 1