Псевдошумовая модуляция в КВЧ-терапии

Краткое сообщение

облучаемым участком тела. Датчик 13 температуры, выполненный, например, в виде термопары, расположен на элементе 12 связи в плоскости его контакта с облучаемым участком тела, и, таким образом, регистрирует изменения температуры тела, вызванные нагревом СВЧ-энергией, в месте контакта. Ввиду высокой теплопроводности диэлектрической подложки температура на поверхности БО одинакова по всей площади аппликатора. Усиленное с помощью УПТ 14 напряжение сигнала с датчика 13 температуры поступает на затвор МОП-транзистора 17 фазоинверсного усилителя. Выходные напряжения с фазоинверсного усилителя, равные по величине, что достигается при равенстве сопротивлений резисторов 18 и 20, и противоположные по фазе, снимаемые с резисторов 18 (истоковый выход) и 20 (стоковый выход), поступают соответственно на базы я-р-я-транзисторов 15 и 16, выполняющих функции управляемых регуляторов тока. При этом на истоковом выходе напряжение находится в фазе с входным сигналом, а на стоковом - в противофазе. Режимы работы транзисторов 15 и 16 устанавливаются с помощью регулируемых резисторов 21, 22, и с помощью выбора резисторов 18 и 20, величины сопротивлений которых должны быть равны, чтобы обеспечить равенство выходных напряжений с фазоинверсного усилителя на МОП-транзисторе 17. Регулятор тока на транзисторе 16 включен параллельно с соединенными последовательно регулятором тока на транзисторе 15 и термоэлектрическим охладителем 7. В цепи диода 4 протекает ток, соответствующий оптимальному генераторному режиму, и этот же ток протекает через транзистор 15 и термоэлектрический охладитель 7.

В рабочем режиме, когда температура облучаемого участка БО находится в пределах допустимой величины, через транзисторы 15 и 16 протекают токи, величины которых зависят от величины напряжения, подаваемого на их базы, а сумма указанных токов равна величине рабочего тока диода 4. При росте температуры облучаемого участка тела, вызванного нагревом СВЧ-энергией, напряжение сигнала датчика температуры увеличивается, изменится и величина напряжений, поступающих на базы транзисторов 15 и 16 с выходов фазоинверсного усилителя 17. Раз напряжение, поступающее на базу транзистора 15, синфазно с напряжением датчика температуры, а напряжение, поступающее на базу транзистора 16, противофазно ему, то, соответственно, ток, протекающий через транзистор 16, уменьшится, а ток, протекающий через транзистор 15, увеличиться на такую же величину. Соответственно, увеличится и ток, протекающий через термоэлектрический охладитель, а так как температура «холодной» стороны термоэлектрического охладителя, обращенной к участку БО, пропорциональна протекаемому току, то облучаемый участок тела охладится, а величина тока генераторного диода 4 не изменится, заданная частота генерации также не изменится. При достижении нижнего допустимого значения температуры тока произойдет обратный процесс: напряжение, снимаемое с датчика температуры, уменьшится, величина тока, протекающего через транзистор 15 и термоэлектрический охладитель, уменьшится, что приведет к росту температуры стороны охладителя, обращенной к БО. При этом все вариации токов обеспечивают постоянство тока (через генераторный диод) и частоты генерации. Съем тепла с горячей стороны термоэлектрического охладителя ведется радиатором 24.

При всех достоинствах данного устройства биоуправляемой терапии, надо помнить, что температура тела является интегративным показателем функциональной деятельности БО. Поэтому более информативными в этом смысле сигналы ОС должны быть адекватными основным биоритмам организма. К таковым относятся частота сердечных сокращений и внешнее дыхание.

Литература

1. Электромагнитная терапия в стоматологии: Моногрфия / Ю. А. Луценко и др.- Тула: Изд-во ТулГУ ,2002.- 228с.

2. Крысь В.В. и др. // ВНМТ.- 2000.- Т.УІІ, №2.- С.125-127.

3. Кузнецов Д.А. и др. //Физика волновых процессов и радиотехнические системы.- 2001.- Т.4,№1.- С.69-73.

4. Архипов М.Е. и др. //Физика волновых процессов и радиотехнические системы.- 1999.- Т.2,№ 3-4.- С.56-68.

УДК 614.89: 537.868

ПСЕВДОШУМОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ В КВЧ -ТЕРАПИИ

*

Ю. А. ЛУЦЕНКО

В настоящее время существует несколько концепций, теорий и гипотез, объясняющих механизм взаимодействия ЭМИ КВЧ с живым веществом [1]. Но в любом из этих вариантов признается однозначно информационный характер воздействия ЭМИ КВЧ, то есть этот сигнал имеет минимальный энергетический уровень. Теоретические соображения о ничтожно малой энергетической базе инициации биопроцессов в организме ЭМИ КВЧ объективно подтверждаются клинической практикой КВЧ-терапии; например, в технологиях «Ситько-МРТ»в КВЧ-терапии используются интенсивности ЭМИ порядка 10"2О^10"21Вт /Гц-см2 [2,3], где уже даже гипотетически не может идти речи о каком-либо тепловом воздействии, даже учитывая рассеяние на выраженных неоднородностях биоткани. В то же время конечный эффект терапевтического воздействия ЭМИ КВЧ, когда восстановительные процессы ликвидируют патологию клетки, несомненно достигается энергозатратными биофизикохимическими реакциями. Речь идет однозначно об инициировании внешним, биоинформационным сигналом ЭМИ КВЧ соответствующих клеточных энергетических процессов.

При рассмотрении вопросов, связанных с воздействием ЭМИ КВЧ на живой организм, большое внимание уделяется стохастическому резонансу (СР). Применительно к воздействию ЭМИ КВЧ на живой организм явление СР рассмотрено в [4]. Как известно [4], СР реализуется исключительно в нелинейных системах, генерирующих собственный шум. С этих позиций воздействие низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на биосистему с собственным шумом - стохастическим интегральным ЭМП клеточных агрегаций - создает оптимальные условия для возникновения СР, учитывая выраженную нелинейность живого вещества в физическом плане, динамичность организующих его биофизикохимических процессов. Явление СР в биосистеме может возникать при воздействии КВЧ-сигнала даже в варианте монохроматического облучения [1]. При объяснении этого эффекта надо помнить, что на «аппаратурный» сигнал ЭМИ КВЧ, учитывая его сверхнизкую мощность, равнодействующе накладываются другие сигналы - от индустриальных помех до переизлучений поля на поверхности кожного покрова в точках акупунктуры и рефлексогенных зонах.

В естественном биоценозе мы наблюдаем внешнее полевое воздействие, а значит, и эффект СР по типу «хаос+хаос». Следовательно, можно утверждать, что внешний шумовой сигнал низкой интенсивности, природный или генерируемый техническими устройствами, при его воздействии на живой организм с собственным шумовым полем является информационным инициатором упорядоченности биоинформационных сигналов биосистемы, инициирующих при этом посредством СР интенсификацию процессов, связанных с превращением сводной энергии в клетках, в итоге приводящих к коррекции и восстановлению физиологических норм жизнедеятельности организма. Для моделирования СР в биосистеме в режиме «хаос+хаос» и для экспериментальной проверки эффективности данного вида КВЧ-терапии была разработана аппаратура многофункционального назначения, включая и модуляцию шумоподобными сигналами (ШПС). Для генерации псевдослучайного цифрового сигнала применяется сдвиговый регистр, охваченный обратной связью. Наибольшую длину периода повторения кодовой комбинации имеет М-последовательность, или последовательность максимальной длины [5]. Такая последовательность имеет наиболее плотный спектр и представляет для нас наибольший интерес. Электрическая принципиальная схема генератора ШПС приведена на рис. 1.

Для генерации М-последовательности с шириной базы 1023 применяется 10-разрядный сдвиговый регистр, реализованный на микросхемах ЭЭ1, ЭЭ2 и ЭЭ3. Обратная связь берется с 7 и 10 разряда сдвигового регистра и через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выполненный на микросхеме ЭЭ6.1 подается на вход регистра. Схема защиты от нулевого состояния реализована на двух элементах 5 ИЛИ-НЕ микросхемы ЭЭ4 и одном 2 ИЛИ-НЕ микросхемы ЭЭ5. 1. Инвертирование и логическое суммирование

* Кафедра электротехники Новомосковского института Российского химико-технологического университета им Д.И. Менделеева

Краткое сообщение

сигнала обратной связи и сигнала защиты от нулевого состояния ведется логическими элементами 2 И-НЕ ЭЭ7.1 и ЭЭ7.2.

Рис.1. Схема электрическая принципиальная генератора шумоподобного сигнала

Структурная схема установки, поясняющая работу аппарата КВЧ -терапии, изображена на рис. 2, где А1 - генератор КВЧ -сигнала, А2 - блок питания, А3 - генератор тактовой частоты, А4 - согласованная нагрузка, А5 - циркулятор, А6 - генератор цифрового псевдошумового сигнала, А7 - модулятор, А8 - аттенюатор, А9 - умножитель частоты, А10 - фильтр второй гармоники, А11- излучатель второй гармоники, А12 - излучатель первой гармоники, А13 - волноводно-механический переключатель, А14 - фильтр первой гармоники. Генератор А1 на диоде Ганна вырабатывает несущий высокочастотный сигнал и имеет возможность перестройки в диапазоне от 37 до 40 ГГц.

Рис.2. Структурная схема аппарата КВЧ-терапии с псевдошумовой модуляцией.

Блок питания А2 обеспечивает необходимые напряжения питания схемы прибора. Генератор тактовой частоты А3 частоты вырабатывает импульсы сдвига (с возможной частотой 1 КГц, 10 КГц, 100 КГц, 1000 КГц) для сдвиговых регистров генератора цифрового псевдошумового сигнала. Согласованная нагрузка А4 поглощает отраженную от КВЧ-тракта энергию. Циркулятор А5 направляет отраженную от КВЧ-тракта энергию в согласованную нагрузку. Генератор цифрового псевдошумового сигнала А6 генерирует псевдослучайные последовательности максимальной

длины с базой 1023 и 511. Модулятор А7 модулирует несущий КВЧ-сигнал псевдошумовой последовательностью и позволяет изменять глубину модуляции. Аттенюатор А8 позволяет регулировать мощность излучаемого сигнала в пределах от единиц мВт до единиц мкВт. Умножитель частоты А9 вместе с фильтрами А10 и А14 переносит выходной сигнал в более высокочастотный диапазон (74—80 ГГц). Излучатели А11 и А12 предназначены для облучения биообъектов модулированным КВЧ-сигналом. Волноводно-механический переключатель А13 направляет выходной сигнал либо непосредственно в излучатель А12, либо через умножитель частоты в излучатель А11.

Данный аппарат позволяет получить механически перестраиваемый КВЧ-сигнал в диапазоне 37-40 ГГц и 74-80 ГГц, промодулированный по амплитуде цифровой шумоподобной последовательностью длиной 1023 или 511 импульсов за период с частотой следования импульсов 1 , 10, 100 и 1000 КГц.

Литература

1. Электромагнитная терапия в стоматологии: Монография / Ю.А.Луценко, С.И Соколовский, С.А.Яшин, А.А.Яшин.-Тула: ТулГУ, 2002.- 228 с.

2. Ситъко С.П., Мкртчян Л.Н. Введение в квантовую медицину.- Киев: Паттерн,1994.- 145с.

3. Ситъко С.П. и др. Аппаратурное обеспечение технологий квантовой медицины.- Киев: ФАДА,ЛТД,1999.- 199 с.

4. Анищенко В.С. и др. // Успехи физических наук.-1999.-Т. 167, №1.-С .7-38.

5. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами.- М.: Радио и связь,1985.- 384 с.

УДК 611.41.018

ДИНАМИКА СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЛИМФОИДНОЙ ТКАНИ СЕЛЕЗЕНКИ ПОСЛЕ ДЕЙСТВИЯ ДЕГИДРАТАЦИИ

Д.Е. ГРИГОРЕНКО*, Т.С. ГУСЕЙНОВ** Н.Г. ОМАРОВА**, М.Р. САПИН1

Введение. В литературе имеются сведения о развитии патогенетических механизмов в условиях обезвоживания организма [1]. Вода в организме выполняет функцию универсального биологического растворителя, среды, в которой осуществляются метаболические процессы. Ежедневное потребление и суточная потеря воды у человека составляет в среднем до 2500 мл, что обеспечивает в организме нормальный водно-солевой баланс и гомеостаз. В клинической практике при многих видах заболеваний (при хронических диареях, кровопотерях, при ишемической болезни и др.) отмечается значительное обеднение организма водой. При обезвоживании организма меняются свойства крови, нарушается микроциркуляторное русло в органах, что непосредственно отражается на функциональном состоянии всех органов и систем [2, 3]. В литературе не отражен вопрос, каким образом обезвоживание организма влияет на состояние органов иммуногенеза. Нет также сведений о реакции лимфоидной ткани в селезенке, органе, осуществляющем иммунологический контроль протекающей крови, при дегидратации организма.

Цель работы - изучение структурных преобразований в лимфоидной ткани селезенки в период длительного (3, 6 и 10 суток) обезвоживания организма.

Материал и методы. Исследование проведено на половозрелых крысах-самцах массой 150-200 г. Экспериментальные животные помещались в клетки с отдельной ячейкой для каждой крысы, в течение 3, 6 и 10 суток лишались доступа к воде и питались сухим кормом (овсом). Интактная группа животных содержались в аналогичных условиях со свободным доступом к воде. В эксперименте участвовало по 10 животных в каждой группе. В ходе эксперимента животные забивались путем передозировки нембуталового наркоза. При проведении эксперимента соблюдались «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных». Селезенки животных фиксировали в 10%

Москва, 117418, ул. Цюрупы, 3. НИИ морфологии человека РАМН, т*ел/факс(495)120-80-65 Республика Дагестан, Махачкала, 367012, пл. Ленина,1. Дагестанская госмедакадемия. Тел.(8722)68-02-82 каф.анатомии.