СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОЖИ В УСЛОВИЯХ IN VIVO ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ БЕЛОГО СВЕТА Российский патент 1999 года по МПК G01N33/483 

Изобретение относится к медицине, а именно к методам определения взаимодействия организма человека с внешней средой.

Состояние кожных покровов изучается с помощью ряда прямых и косвенных методов: измерения электропроводности кожи, pH, влажности, проницаемости кожи для различных веществ, капилляроскопии, микроскопии кожной поверхности, определения механических свойств кожи (Вестн. дерматол., N 8, 1968; там же, N 11, 1983; Л.М. Гольштейн и соавт., 1987; У.К.Нобл, 1986). Однако эти методы не дают возможность объективно исследовать оптические свойства кожи в условиях in vivo.

Наиболее близким по технической сущности является способ определения светопроводности кожи человека (В.Г.Журавель, 1993). Однако этот способ не позволяет регистрировать изменения оптических свойств кожи in vivo под воздействием белого света.

Целью изобретения является определение изменения оптических свойств кожи человека в условиях in vivo под воздействием белого света за счет возможности регистрации in vivo изменения оптических свойств тканей живых организмов под влиянием организма человека, когда в тканях его кожи в результате воздействия на них прерывистого белого света проявляется эффект просветления среды.

Эта цель достигается следующим образом.

Воздействие на кожу человека прерывистым световым потоком с одновременным измерением ее светопроводности осуществляется при помощи разработанного нами способа (В.Г.Журавель, 1993).

Через тубус светового излучателя на кожу человека проводится световой поток, получаемый от лампы накаливания мощностью 100 Вт. На удалении 0,1-1,0 см от облучаемого участка кожи размещается опытный объект живой природы в виде листьев растений или кюветы со взвесью стафилококков в стерильном физиологическом растворе, обладающий способностью под воздействием проходящего прерывистого светового потока повышать свою светопроводность. В качестве контроля используется такой же объект, размещенный на удалении 3 - 5 м от облучаемого участка кожи человека.

Воздействие на кожу человека осуществляется прерывистым белым светом. В течение 15 - 30 секунд кожу освещают и одновременно измеряют ее светопроводность. Затем на 15-30 секунд облучение прекращается. Далее вновь осуществляется световое воздействие на этот же участок кожи в течение 15 - 30 секунд с одновременным измерением ее светопроводности. Проводимое таким образом прерывистое освещение кожи продолжается до регистрации явления просветления тканей кожного покрова в месте воздействия. Непосредственно после этого опытный и контрольный объекты последовательно размещают перед тубусом светового излучателя. На них воздействуют прерывистым белым светом по 15-30 секунд с одновременным измерением их светопроводности. Изменение оптических свойств опытного объекта (который размещался вблизи облучаемой кожи) в виде отсутствия эффекта просветления его тканей в процессе прерывистого облучения или их затемнения при наличии явления просветления в контроле свидетельствует об изменении оптических свойств кожи.

Примеры конкретного применения
При исследовании в условиях in vivo светопроводности в тканях кожи человека, листьев растений сциндаксус золотистый и взвесей аутофлоры кожи человека (стафилококков), были зарегистрированы явления просветления и затемнения данных объектов под воздействием прерывистого белого света, а также взаимодействие между организмом человека и изучаемыми объектами живой природы при возникновении эффекта просветления тканей кожи человека под воздействием прерывистого света.

Так, из табл. 1 видно, что в подавляющем числе исследований регистрировалось отрицательное значение разницы (f) между величиной проведенного кожей излучения во всем диапазоне длин волн видимой области спектра и величиной проведенного монохроматического излучения. Было предположено, что полученные данные обусловлены просветлением тканей кожи - непрозрачной оптической среды, которое возникает в условиях in vivo под воздействием проходящего прерывистого света. Тогда под влиянием прерывистого света можно добиться эффекта изменения прозрачности тканей и других живых микроорганизмов,
В качестве объектов исследования были использованы в условиях in vivo: здоровая кожа человека, листья растения сциндаксус золотистый и аутофлора кожи человека - взвесь стафилококков в стерильном физиологическом растворе (1,5 - 2 млрд. микробных тел в 1 см). Световое воздействие и одновременное измерение светопроводности осуществлялись с помощью разработанного нами способа, приведенного выше. Освещение исследуемых объектов проводилось прерывистым светом по 15-30 секунд с интервалом по 15-30 секунд 20 - 30 раз. Полученные данные об изменениях светопроводности исследуемых объектов под воздействием прерывистого света представлены в табл.2.

Как видно, в подавляющем числе случаев под воздействием прерывистого света на исследуемые ткани в условиях in vivo происходило просветление данных оптических сред. Лишь в единичных случаях в тканях листьев и кожи человека данный эффект отсутствовал и в листьях растения было однократно зарегистрировано затемнение среды. Таким образом, под воздействием прерывистого света на ткани организмов в условиях in vivo происходит изменение их светопроводности.

Известно, что просветление и затемнение непрозрачных сред наблюдаются при воздействии на них светом лазера - высококогерентного светового излучения, которое создает высокие поля напряженности, достаточные для перехода атомов среды в возбужденное состояние. В связи с этим обычный свет не дает подобного эффекта. Тогда следует предположить, что наблюдаемое в условиях in vivo явление просветления среды происходит с поглощением энергии тканей. Учитывая скачкообразное просветление тканей и уровень механизма данного явления, предположим также, что поглощение энергии происходит скачкообразно и с использованием энергетических ресурсов находящихся вблизи тканей. Тогда, если разместить на достаточно близком расстоянии от облучаемого прерывистым светом объекта другой оптически активный объект, можно ожидать изменений оптических свойств последнего, то есть своеобразное минус-взаимодействие.

Для подтверждения данного предположения на удалении 0,1 - 1,0 см от обличаемого участка кожи размещали листья растения и кюветы с взвесью стафилококков (1,5 - 2,0 млрд. микробных тел в 1 см). В качестве контроля использовали эти же объекты, размещенные на удалении 3 - 5 метров от облучаемого участка кожи. Воздействие световым потоком на кожу осуществлялось вышеописанным способом. Одновременно проводилось измерение ее светопроводности. После регистрации в коже эффекта просветления определялась фотометрическим методом способность опытных и контрольных объектов просветляться под воздействием прерывистого света. Кроме того, для регистрации светового потока, характеризующего светопроводность опытного и контрольного объектов после взаимодействия их с облучаемыми тканями кожи человека, применялась фотобумага "Варитон-1". При этом для опыта и контроля использовались объекты с одинаковой исходной светопроводностью, которая контролировалась фотометрическим методом. После взаимодействия их размещали на фотобумаге в отверстиях светонепроницаемых пластин и одновременно под одним прерывистым световым потоком регистрировали светопроводность данных объектов по степени засвечивания фотобумаги.

Полученные результаты представлены в табл.3 и на фиг.1 и 2. Как видно в табл. 3, в подавляющем числе опытов отмечали отсутствие эффекта просветления исследуемых организмов, находившихся вблизи облучаемого прерывистым светом участка кожи. В ряде случаев в опыте отмечали затемнение тканей листьев растения. На фиг. 1 и 2 видно, что фотографические результаты подтверждают данные, полученные фотометрическим способом. Так, на фиг.1 зарегистрирована разница светопроводности опытного и контрольного листьев растения - в связи с отсутствием явления просветления среды в опыте (или ее затемнения) пятно оказалось более светлое по сравнению с контролем. Аналогичные результаты получены при использовании взвесей стафилококков (фиг.2).

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что:
а) при облучении кожи человека, взвесей микроорганизмов, листьев растений в условиях in vivo прерывистым светом наблюдается просветление облучаемой среды;
б) при возникающем в коже человека in vivo просветлении ее тканей под действием прерывистого света происходит взаимодействие организма человека с находящимися вблизи облучаемого участка кожи листьями растений и взвесью стафилококков в виде изменения их оптических свойств - подавления способности к просветлению или затемнения под воздействием прерывистого светового потока;
в) листья растений, взвеси стафилококков, способные просветляться под действием прерывистого света, являются индикатором изменения оптических свойств кожи человека, возникающих под воздействием белого света.

Изобретение относится к медицине, а именно к методам определения взаимодействия организма человека с внешней средой. В способе на расстоянии 0,1-1,0 см от облучаемого участка кожи размещают объект живой природы, обладающий способностью под воздействием прерывистого света просветляться. На участок кожи воздействуют прерывистым светом до просветления ее тканей. Изменение оптических свойств кожи регистрируют по потере способности просветляться под воздействием прерывистого света, прилегающего к коже объекта живой природы. Способ позволяет снизить травматичность. 2 ил., 3 табл.

Способ определения изменения оптических свойств кожи в условиях in vivo под воздействием белого света, отличающийся тем, что на удалении 0,1 - 1,0 см от облучаемого участка кожи размещают опытный объект живой природы в виде листьев растений или кюветы со взвесью стафилококков в стерильном физиологическом растворе, а на удалении 3 - 5 м от облучаемого участка кожи размещают такой же контрольный объект, воздействие на кожу осуществляют прерывистым светом с одновременным измерением ее светопроводности до регистрации явления просветления кожного покрова, непосредственно после этого на опытный и контрольный объекты воздействуют аналогичным прерывистым светом с одновременным измерением их светопроводности, при этом изменение оптических свойств опытного объекта в виде отсутствия эффекта просветления его тканей в процессе прерывистого облучения или их затемнения при наличии явления просветления в контроле свидетельствует об изменении оптических свойств кожи.