СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ Российский патент 2001 года по МПК A61N5/00 A61N1/00 

Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано для воздействия на биологические объекты на клеточном уровне, в частности, при лечении новообразований, вирусных заболеваний у людей и животных, воздействуя на иммунную систему, путем облучения объекта с помощью излучения электромагнитных волн нетепловой интенсивности.

В настоящее время в медицине и биологии используются различные виды электромагнитного излучения. Для воздействия на организм на клеточном уровне используют как ионизирующие, так и неионизирующие излучения. Данное изобретение относится к неионизирующему излучению с менее мощным воздействием, чем гипотермия, т.е. к физиотерапии. Электромагнитное излучение представлено электрическими и магнитным полями. Каждое из этих полей возбуждается изменениями другого поля, и они образуют электромагнитное поле.

Электромагнитные поля взаимодействуют с заряженными частицами биологического объекта. Терапевтическое воздействие электромагнитного излучения зависит от заданных параметров этого излучения и расположения объекта по отношению к излучателю.

Под воздействием электромагнитного излучения в тканях и средах организма происходит перераспределение электрических зарядов, поляризация молекул, направленное перемещение заряженных частиц (ионов) и изменение функциональных свойств мембраны клеток, что в свою очередь приводит к активации клеточного дыхания. Уровень поглощенной мощности зависит от интенсивности и частоты электромагнитной волны.

Известны устройства, воздействующие на объект путем излучения электромагнитных волн нетепловой активности (патент СССР N 773994 A 61 N 1/00). Однако это устройство предназначено для низкочастотной терапии. Известен также нейрофизиологический стимулятор, содержащий формирователь импульсов, накопитель электромагнитной энергии, разрядный блок, управляющее устройство. Энергия от накопителя поступает на формирователь и излучается в виде электромагнитных волн (патент США N 5061234 600-14). Известно устройство для стимуляции биологических тканей, с помощью которых можно выбрать определенную частоту, последовательность частот, а также запрограммировать серию таких последовательностей (PST A 61 N 1899 US9715348 В 96/01213). В некоторых случаях создается пульсирующее электромагнитное поле (США 5743844 600-14). В одних устройствах форма излучаемой волны выбрана в виде остроугольной пилы (патент США N 5480373 600-14), в других диаграмма волны такова, что в результате создается мультиритмическое пульсирующее поле (США N 5527259 600-14). Иногда на больную клетку воздействуют энергией колебательного контура (Франция N 2370484 A 61 N 5/00). В некоторых аппаратах электромагнитного излучения используют сигнал в виде прямоугольного импульса (Франция N 2369850 A 61 N 1/42). В некоторых аппаратах используют электромагнитные волны различной длины (DE 19748720 A 61 N 5/04) или формируют волновой цуг, состоящий из двух сгустков волн, имеющих равные периоды, отрицательные и положительные пики относительно нулевой линии отсчета, но разную частоту - 100 Гц и 2 Гц, их группируют в определенной последовательности и подают на тело пациента (US 5800476 A 61 N 1/36).

Наиболее близким к заявленному является техническое решение, описанное в патенте US 5800476. Однако это устройство использует низкочастотные колебания и не позволяет использовать этот метод в полной мере. Кроме этого, в ранее описанных методах воздействия интенсивным электромагнитным излучением используются модулированные различными способами гармонические колебания высокой частоты, т. е. изменение тока в излучателе во время положительного и отрицательного полупериода происходит по одному закону и противоположно по знаку. В результате силы воздействия, создаваемые одним полупериодом, компенсируются силами другого полупериода.

1. Сущность заявленного технического решения сводится к тому, что биологический объект облучают сериями электромагнитных волн нетепловой активности. При этом воздействие облучением производят сериями асимметричных электромагнитных волн, причем для создания такой волны в излучателе наводят быстропеременные токи с длительностью одного полупериода составляющей от 5,0 - 0,8 нс, продолжительностью другого полупериода, большей первого, но не короче 3 мкс, а продолжительность серии выбирается от одиночного колебания до 5 с. При паузе между сериями 0,1 - 10,0 с.

Биологический объект воздействия рассматривается как объемный резонатор. В результате воздействия серий асимметричного электромагнитного излучения внутри клетки возбуждаются асимметричные электрические и магнитные поля, а по ее поверхности (мембране) протекает асимметричный ток, имеющий постоянную составляющую, и, следовательно, воздействие одного (воздействующего) полупериода не компенсируется другим полупериодом. В результате происходит поляризация молекул и эффективный сдвиг мембранного потенциала, что в свою очередь влечет изменение ионной проницаемости клеточных мембран, т.е. увеличение проницаемости для ионов одного химического элемента и снижение проницаемости ионов другого.

Заявленные параметры асимметричного электромагнитного излучения высокой частоты выбираются таким образом, чтобы воздействие осуществлялось только одним (воздействующим) полупериодом в процессе лабораторных исследований пораженных тканей в зависимости от характера и стадии заболевания, а также общего состояния и особенностей организма в целом. В течение одного сеанса облучения возможно чередование серий асимметричного электромагнитного излучения с воздействующим положительным и отрицательным полупериодом и различной длительностью серии. Сила воздействия будет максимальна в случае резонанса, т. е. если частота колебаний асимметричной электромагнитной волны будет совпадать с собственной частотой клетки.

В качестве источника асимметричных электромагнитных волн может использоваться генератор высокой частоты, в колебательный контур которого введены высокочастотные диоды.

Излучатели для приборов, выполненных в соответствии с предложенным техническим решением для общего воздействия, могут быть выбраны из числа известных - в виде передающей антенны, либо для локального воздействия изготовлены в виде иглы, которая вводится в очаг поражения. Количество излучателей и их расположение зависит от поставленных задач и выбирается конкретно для каждого биологического объекта.

Выбор в качестве источников электромагнитного излучения с асимметричной формой волны генератора высокой частоты, в колебательный контур которого введены высокочастотные диоды, позволяет создавать, с одной стороны, эффективные, а с другой - достаточно простые приборы.

2. Для повышения эффективности действия электромагнитного излучения предлагается перед началом процедуры физиотерапии увеличить содержание требуемых ионов в межклеточном пространстве путем введения в организм (биологический объект) легко расщепляемых химических элементов, содержащих эти ионы.

Совместное воздействие асимметричного электромагнитного излучения высокой частоты с заданными параметрами с предварительным насыщением биологического объекта ионами позволяет восстановить естественную разность потенциалов между протоплазмой и внеклеточной жидкостью, насытить клетки ионами необходимого химического элемента, и, следовательно, восстановить естественные функции клеток и нормализовать их взаимодействие в биологическом организме в целом.

На фиг. 1 изображен пример одного периода асимметричного быстропеременного тока в излучателе, порождающего асимметричную электромагнитную волну высокой частоты, согласно настоящему изобретению. В качестве воздействующего выбран отрицательный полупериод, t₁ - длительность воздействующего полупериода; t₂ - длительность второго полупериода.

На фиг. 2 изображен пример сеанса воздействия сериями асимметричного электромагнитного излучения высокой частоты. S₁ - длительность первой серии (3 c). В качестве воздействующего выбран положительный полупериод; P₁ - длительность паузы после первой серии (2 с); S₂=S₃=S₄ - длительность второй, третьей и четвертой серий (по 5 с). В качестве воздействующего выбран отрицательный полупериод; P₂=P₃ - длительность паузы после второй и после третьей серии (1 сек).

На фиг. 3 изображена принципиальная схема устройства для создания асимметричной электромагнитной волны на основе колебательного контура ударного возбуждения. L₁C₁ - колебательный контур; VD₁, VD₂ - полупроводниковый диод СВЧ; VT₁ - высокочастотный транзистор; A₁ - излучатель; E_p - напряжение питания.

Ниже приведены результаты исследования действия прибора, выполненного в соответствии с заявленным способом.

Предварительно, в зависимости от конкретных условий устанавливают параметры асимметричного электромагнитного излучения высокой частоты. Выбирается знак воздействующего полупериода, определяется мощность излучения, рассчитывается количество сеансов и их продолжительность. Производится настройка прибора. При этом параметры излучения устанавливают в пределах согласно настоящему изобретению.

В результате воздействия асимметричного электромагнитного излучения высокой частоты с положительной постоянной составляющей происходит инвертация потенциала цитоплазматической мембраны. При этом повышается проницаемость цитолемы и усиливается диффузия гидроксильных ионов (ОН^-) в цитоплазму, что в свою очередь приводит к гипергидратации цитогеля. Параметры излучения задаются с учетом толерантности здоровых клеток организма к внешним воздействиям. В результате происходит разрыв цитоплазматической мембраны атипичных клеток и активизация Т-клеточного компонента иммунитета. При массовом распаде опухоли может наблюдаться протеинурия, гиперпротеинемия, а также токсические явления. Детоксикационную терапию следует проводить традиционными методами.

При воздействии асимметричного электромагнитного излучения высокой частоты с отрицательной постоянной составляющей происходит гиперполяризация цитоплазматической мембраны, дегидратация цитогеля и нарушение обменных процессов в клетке.

Кроме вышеуказанного, серии асимметричного электромагнитного излучения высокой частоты является дозированной стрессовой нагрузкой и активизирует все жизнеобеспечивающие функции организма, в том числе усиливает иммунный статус.

Предлагаемый способ облучения способствует повышению иммунитета и обладает повышенной эффективностью действия, особенно при лечении новообразований любой природы, а также вирусных заболеваний. Предлагаемый метод может использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с традиционными методами.

Изобретение относится к области медицины и биологии и предназначено для лечения инфекционных, вирусных заболеваний, новообразований всех видов путем воздействия сериями волн неионизирующего электромагнитного излучения нетеплового воздействия. Способ заключается в том, что воздействие облучением осуществляют сериями асимметричной электромагнитной волны. Для создания такой волны в излучателе наводятся быстропеременные асимметричные токи. Длительность одного (воздействующего) полупериода составляющей 5,0 - 0,8 нс. Продолжительность другого полупериода больше первого, но не короче 3 мкс. Продолжительность серии выбирается от одиночного колебания до 5 с при паузе между сериями 0,1 - 10,0 c. Наличие асимметричной электромагнитной волны высокой частоты позволяет наиболее эффективно изменять мембранный потенциал, т. е. увеличивать проницаемость для ионов одного химического элемента и снижать проницаемость для ионов другого. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ воздействия на биологические объекты, заключающийся в том, что биологический объект облучают сериями электромагнитных волн нетепловой активности, отличающийся тем, что воздействие облучением производят сериями асимметричных электромагнитных волн, причем для создания такой волны в излучателе наводятся быстропеременные токи, причем длительность одного (воздействующего) полупериода составляет 5,0 - 0,8 нс, продолжительность другого полупериода больше первого, но не короче 3 мкс, продолжительность серии выбирается от одиночного колебания до 5 с при паузе между сериями 0,1 - 10,0 с. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника асимметричных электромагнитных волн использован колебательный контур с дополнительно введенными высокочастотными диодами. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно перед воздействием электромагнитным излучением высокой частоты увеличивают содержание ионов в межклеточном пространстве путем введения в организм легко расщепляемых химических элементов, содержащих эти ионы.