Де знаходиться Рентген у Дніпрі?
Реклама 2025:
Тенденції розвитку медичних інформаційних технологій з використанням електромагнітних хвиль КВЧ діапазону
КВЧ - терапія це той напрямок в медицині, який як основний засіб впливу, для проведення профілактичних і лікувальних процедур, використовує електромагнітне випромінювання (ЕМІ) вкрай високої частоти низької інтенсивності (КВЧ НІ). Відомо, що практично весь діапазон ЕМ хвиль використовується у медицині. Однак КВЧ діапазон 30...300 ГГц (він відповідає довжинам хвиль 10...1 мм) почав освоюватися практично недавно. КВЧ-терапія безпосередньо пов'язала і дозволяє практично використовувати новітні знання біології, біофізики, техніки надвисоких частот і нових медичних інформаційних технологій. Насамперед, це енергетичні характеристики ЕМІ, а також його здатність істотно змінювати характер взаємодії з біологічними структурами в залежності від якісних характеристик сигналу.
Маючи наднизьку щільність потоку енергії (на рівні одиниць мкВт/см2) вони знаходяться на межі між рівними і слабкими впливами. Ці випромінювання не тільки не впливають на атомно-молекулярні структури, але й не можуть вплинути на коливальний спектр біомакромолекул. При взаємодії з биомакромолекулами можуть лише впливати на енергію обертання цих молекул. Енергія квантів цього діапазону hf, з одного боку менше енергії теплового руху атомів і молекул kT, а з іншого - набагато менше енергії навіть слабких водневих зв'язків у живих організмах. Таким чином, саме у міліметровому діапазоні ЕМІ формується межа між енергетичним та інформаційним характером взаємодії.
Будучи дисипативною системою (ДС) будь-який живий організм тісно пов'язані з навколишнім середовищем і від інших ДС тим, що його існування, значною мірою, визначається не випадковими потоками енергії із середовища в систему. З одного боку, він бере активну участь у виборі таких типів енергії і здатний адаптуватися до того виду енергії, яку він не в змозі змінити або усунути. З іншого боку, організм сам може бути джерелом таких видів енергії, які відсутні в зовнішньому інформаційному потоці і використовувати їх для підтримки динамічного стану внутрішнього середовища в допустимих коридорах життєдіяльності. атмосфері, воді та водних середовищах) разом з великою інформаційною ємністю, змусило ряд дослідників звернути на них увагу і висловити ряд оригінальних гіпотез про особливу роль ЕМІ КВЧ діапазону [1-6] для підтримки гомеостазу живих систем, а також підтвердити це згодом експериментально.
Надалі, протягом трьох с половиною десятиліть у низці експериментальних робіт було виявлено нові специфічні особливості впливу ЕМІ КВЧ діапазону на біологічні об'єкти та запропоновано нові різні пояснення цього явища [4-7]. Був також накопичений величезний масив експериментальних даних [6-10], розроблені та виготовлені різні технічні пристрої для проведення КВЧ - терапії та сформульовані загальні вимоги до таких пристроїв:
а) щільність потоку потужності ЕМІ КВЧ не повинна перевищувати одиниць міліватів на 1 см2;
б) частота ЕМІ КВЧ апаратів для КВЧ терапії повинна відповідати одній з біологічних активних резонансних частот;
в) смуга частотної модуляції повинна дорівнювати або більше смуги біологічно активної резонансної частоти;
г) в апаратах для КВЧ терапії повинна бути передбачена можливість як частотної, так і амплітудної модуляції;
д) вплив повинен здійснюватися в невеликих, не більше ± 100 МГц, смугах частот навколо певних фіксованих біологічно активних резонансних частот;
е) при проведенні терапевтичних сеансів повинна бути забезпечена можливість впливу на різні ділянки тіла, проекції органів, зони Захар'їна-Геда, області великих суглобів та біологічно активні точки (БАТ).
Аналіз сучасних тенденцій розвитку медичної КВЧ - апаратури показує, що роботи в основному йдуть у напрямках: мініатюризації (розробка мініатюрних генераторних модулів), автоматизації управління, суміщення декількох різних за частотою випромінювання генераторів в одному корпусі, розширення функціональних можливостей апаратів в цілому (многоканальність), поєднання різних. Тобто є кількісні тенденції розвитку.
Виникає питання: у якому напрямі має відбуватися розвиток медичної КВЧ - апаратури, щоб забезпечити корисну інформаційну значущість сигналу під час взаємодії з організмом, причому з максимальним обліком його індивідуальних особливостей?
Насамперед, це можна зробити за рахунок дослідження та використання нових біологічно активних резонансних частот КВЧ – діапазону. Однак це та частина проблеми якості КВЧ сигналу, яка лежить на поверхні. Тому ми зараз не акцентуватимемо на ній свою увагу.
На наш погляд, підвищити інформаційну значущість КВЧ сигналу можна ще, як мінімум, трьома способами. Кожен із них вимагає проведення досліджень у різних галузях природознавства та медицини. Коротко зупинимося на них.
Перший - це забезпечення можливості доставки інформації КВЧ сигналом з мінімальними спотвореннями та з максимально можливим використанням внутрішніх та зовнішніх інформаційних каналів людського організму.
Другий - це формування сигналу, що забезпечує надходження інформації специфічної для даного типу захворювання організму шляхом зміни спектрального складу КВЧ сигналу (електромагнітний варіант гомеопатії).
Третій - це поєднання можливостей першого та другого способів з використанням випромінювачів спеціальної форми та розмірів для забезпечення потрапляння ЕМІ КВЧ безпосередньо до органів або важкодоступних біологічно активних зон організму (наприклад, аурикулярні або ректальні зонди).
Підхід для розв'язання задач першого напряму зрозумілий – необхідно задіяти здатність міліметрових хвиль до біохімічної рецепції. У разі високоорганізованих біологічних об'єктів у реалізації впливу повинні брати участь системи регуляції та управління біохімічними процесами, що підтримують гомеостаз. Відомий ряд робіт [11,12] у яких показано, що дуже високий лікувальний ефект досягається при опроміненні ділянок шкіри рефлекторно пов'язаних з внутрішніми органами та системами (біологічно активні точки та зони). Наш досвід показує, що ефект значно посилюється при вмілому поєднанні багатовікового досвіду рефлексотерапії та КВЧ-терапії. Сучасний рівень науково-технічного розвитку вже дозволяє це робити за допомогою багатоканальних пристроїв для КВЧ-пунктурної терапії. Найбільш відомими пристроями такого типу є апарати серії "РАМЕД-ЕКСПЕРТ", створені в центрі "Рамед" м.Дніпро. У цих апаратах вперше було реалізовано вплив одночасно не менш як на 6 (БАТ). Апарати пройшли клінічні випробування та підтвердили свою високу ефективність.
Оскільки організм та його структури продукують змінні електромагнітні поля, то цілком природно, що вони є високочутливими до їх особливостей. Це може бути добре і погано для організму або його окремої структури залежно від його вихідної реакції та внутрішніх ресурсів. Крім того, при взаємодії зовнішніх та внутрішніх ЕМІ відбувається формування власної просторово-часової багатовимірної структури біосистеми. Формуючи власні ЕМІ та взаємодіючи з ними як зовнішніми, біосистема модулює їх за амплітудою, частотою та фазою зі зміною їх інтенсивності, спектрального складу та параметрів поляризації. Постійне автосканування організмом різних рівнях (від рівня ДНК до цілісного організму) такий просторово-часової структури формує образи стійких реакцій (чи його відсутність) якими може визначатися і коригуватися стан і поведінка організму у відповідь зовнішні ЭМИ.
Виходячи з вищевикладеного, стає зрозумілим, що другий напрямок розвитку КВЧ апаратури повинен включати як розробку засобів, що забезпечують сигнал необхідної якості, так і розробку засобів і методів контролю стану організму, адекватних тим, які забезпечують розробку власне терапевтичних засобів.
Відомо, що спектральний склад КВЧ сигналу, в першу чергу, залежить від параметрів сигналів, що використовуються для амплітудної та частотної модуляції, а також конструктивних особливостей резонансної системи та активного елемента.
Найбільш доступною та широко застосовуваною в сучасних апаратах для КВЧ терапії є частотна модуляція, яка використовується для розширення смуги та спектру КВЧ - сигналу. Її використання дозволяє реалізувати полігармонічну дію, що збільшує ефективність формування адаптаційних реакцій, а також збільшує ймовірність попадання зовнішнього КВЧ сигналу у смугу власних біологічно активних резонансних частот пацієнта.
Використання режиму амплітудної модуляції дозволяє реалізувати додатковий (причому більш селективний) канал доставки інформації шляхом виділення (детектування) сигналу з використанням нелінійності ВАХ клітинних структур.
Особливо це проявляється при резонансній взаємодії ЕМІ КВЧ діапазону з білковими структурами, що непогано узгоджується з існуючими моделями. Зокрема, авторами антени [13] передбачається, що зовнішня енергія вкрай високочастотних випромінювань активує периферійні субодиниці (не обов'язково ідентичної структури). В результаті активного обміну по біохімічних каналах зв'язку між периферійними акцепторами (що отримали закодовану енергію) і центром-асоціатом (в даному випадку іоном металу білків, що містять гему), останній отримує інформацію і енергію, що і викликає певні біологічні процеси.
Не вдаючись у докладний опис цієї антеної моделі, представимо лише отримані у ній висновки.
1. Найбільший ефект впливу зовнішнього монохроматичного поля f(t)=focos{t реалізується в умовах колективного резонансу периферійних субодиниць та активного центру-асоціату.
W1 = w, W2 = w,
2. При реалізації амплітудної модуляції зовнішнього сигналу мають місце додаткові можливості резонансного впливу на біомакромолекули на частотах:
| W1,2= | { |
{, { + W, { - W. |
1. Врахування нелінійності при квадратичному зв'язку для монохроматичного сигналу привносить додатковий резонанс на другій гармоніці
W1,2 = 2w.
2. Облік нелінійності при амплітудній модуляції визначає ще низку резонансних можливостей
| W1,2= | { |
{, 2{, 2{ ± W, 2({ ± W). |
Представлені висновки демонструють величезні та невикористані в сучасній медичній КВЧ апаратурі можливості для "тонкого" зовнішнього регулювання стану організму за допомогою параметрів сигналів, що використовуються для амплітудної та частотної модуляції при заданій біологічно активній резонансній частоті.
Фактично, йдеться про створення принципово нових апаратів для КВЧ-терапії, що надають широкі можливості корисного регуляторного впливу на динаміку метаболічних процесів організму з урахуванням його індивідуальних та загальних особливостей, шляхом контролю та впливу на його складну та багатовимірну структуру за допомогою деякої заданої просторово-часової організації КВЧ – сигналу.
На закінчення, хотілося б відзначити, що висока чутливість живих організмів до ЕМІ, залежність біологічних ефектів від частоти та спектрального складу сигналу не тільки формує специфічні вимоги до апаратів для КВЧ-терапії та КВЧ-профілактики, а й приховує величезну кількість недосліджених та нереалізованих можливостей для корекції біоенерго з наступною нормалізацією його функціонального стану.
Заболотний П.І., Яцуненко О.Г. Україна, м.Дніпро
Інститут технічної механіки НАН та НКА України
[З архіву публікацій 2009 року]
Дата публікації: 16.11.2024
Statistics: 7
