Сітько С. П., Скрипник Ю. А., Яненко А. Ф., Грубник Б. П., Перегудов С. Н. Науково-дослідний центр квантової медицини “відгуки” М3 Україна Київ 01033, Україна тел: (044) 220-87-81, факс: (044) 220-44-82

Анотація У доповіді розглянуті теплові генератори стохастичних сигналів та особливості їх побудови. Проведені клінічні випробування зазначених генераторів підтвердили їх високу ефективність і доцільність використання в технологіях квантової медицини.

I. Вступ

Широке застосування методу мікрохвильової резонансної терапії (МРТ) та “Сітько-MPT” в клінічній практиці лікарів різних спеціальностей [1] стимулювало і розвиток відповідної апаратури. В даний час в Україну та СНД випускається декілька видів генераторів низькоінтенсивного електромагнітного випромінювання (~ 10 ‘13 — 10“6 Вт) міліметрового діапазону медичного призначення. Вони поділяються на два типи: монохроматичних і шумових сигналів. Останні забезпечують досить високу ефективність лікування зазначеними методами МРТ, мають порівняно низькою вартістю, що зумовило їх більш широке поширення в порівнянні з апаратами першого типу.

Генератори шумових сигналів, в свою чергу, поділяються на три групи залежно від типу активного елементу, що формує випромінювання. У першої групи активним елементом служить лавіннопролетний діод або інший твердотільний електронний прилад, у другий – обсяг газорозрядної плазми і у третій – нагрівається тіло. Перевагою апаратів першої групи є більш висока надійність, перевагою апаратів другої і третьої групи є більш широкий діапазон робочих частот при значній меншою нерівномірності амплітудно-частотної характеристики.

Як показали численні дослідження і клінічний досвід застосування МРТ при лікуванні різних захворювань за допомогою впливу електромагнітного випромінювання на біологічно активні зони людини для отримання стійкого терапевтичного ефекту оптимальним є рівень спектральної щільності потужності шуму 110 ‘21 110′20 Вт / Гц [1].

II. Апаратурні реалізація

У зв’язку з цим представляється перспективним використання для побудови медичних апаратів мм-діапазону генераторів теплового шуму, які мають більш широку смугу робочих частот. У розроблених апаратах як джерело теплового шуму мм-діапазону хвиль можна використовувати заповнений певним матеріалом і короткозамкнений на одному кінці відрізок хвилеводу, що нагрівається або охолоджуваний до заданої температури. Випромінювання джерела надходить на передавальну антену, узгоджену з волноводной лінією передачі [2].

Слід зазначити, що в міліметровому діапазоні розміри конструкції генеруючих елементів апаратів порівнянні з довжинами випромінюваних ними електромагнітних хвиль, тому необхідно враховувати особливості поширення випромінювання в хвилеводі і його модовий характер [3]. Для опису останнього необхідно застосовувати хвилеводних форму закону Кірхгофа.

Потужність теплового випромінювання на частоті f, передана генератором шуму в хвилеводних лінію дорівнює:

Рис. 2. Розподіл потужності на виході ГШ Fig. 2. Power distribution at the generator output

Підбираючи матеріал джерела теплового шуму і його температуру, можна здійснити режим як позитивного, так і негативного потоку електромагнітного випромінювання. У першому випадку енергія електромагнітного випромінювання передається від генератора до об’єкта (вхідного тракту вимірювальної установки, біологічно активній зоні шкірної поверхні пацієнта і т.п.), а в другому випадку від об’єкта до генератора.

З урахуванням викладених вище положень були розроблені відповідно апарати “Поріг-ВТ” і “Поріг-НТ” [5]. Матеріалом робочого елемента, джерела випромінювання, служив мінерал, який нагрівався до температури +80 ° С і охолоджувався до -10 ° С Діапазон їх робочих частот склав 37-78 ГГц, рівень спектральної щільності потужності шуму на виході ~ (3,5-9) 10 ‘21 Вт / Гц, нерівномірність потужності неполяризованого вихідного випромінювання + 2 дБ.

Вимірювання спектральної щільності потужності стохастичних сигналів проводилося за допомогою високочутливих радіометричних установок міліметрового діапазону НУ-1, НУ-2 з флуктуаційної чутливістю ~ 3 10′22 Вт / Гц, атестованих Українським центром стандартизації, сертифікації та метрології. Установки створені з використанням технічних рішень, розглянутих в [6].

У порівнянні з генераторами на твердотільних приладах теплові апарати мають більш широким діапазоном частот (приблизно в 2-2,5 рази), а в порівнянні з апаратами, які використовують газовий розряд, великим строком служби внаслідок значного зниження робочої температури джерела та інтенсивності процесів переносу. Слід зазначити, що конструкція розглянутих апаратів в порівнянні з прототипами спростилася, а собівартість знизилася, що розширює можливості їх застосування у практичній медицині.

III. Медичне застосування

Розроблені теплові генератори пройшли клінічні випробування в НДЦ квантової медицини “відгуки” М3 Україні. Показання до їх застосування були стандартними для апаратів даного класу і пояснювалися неможливістю підібрати резонансні частоти впливає електромагнітного випромінювання внаслідок віку чи стану хворих, що не дозволяють їм оцінити суб’єктивні реакції. У той же час, враховуючи відмінності в принципах роботи запропонованих апаратів, були уточнені особливості застосування кожного з них.

Зокрема, генератори “Поріг-ВТ” застосовувалися для лікування пацієнтів за стандартними методиками МРТ, розробленим в клініці НДЦ “відгуки”. Клінічна ефективність цих апаратів виявилася приблизно такий же, як і використовувалися раніше. У той же час було встановлено, що в процесі лікування дещо частіше, ніж при використанні звичайних генераторів спостерігалися сенсорні реакції (у 62% хворих проти 42% при використанні звичайних апаратів). Характер і зміст цих реакцій не відрізнялися від зазвичай спостерігаються при МРТ.

Методики лікування з використанням “Порога-НТ” відрізнялися тим, що дані генератори включалися в звичайну схему лікування як додаткові. Показання до їх застосування визначалися з урахуванням стану функції органів, уражених патологічним процесом, і ставилися тільки в тих випадках, коли у пацієнта спостерігалися явища гіперфункції-якого органу або системи, що в термінах східної медицини визначалося як “синдром надлишку”. Ці генератори використовувалися також при підвищеній психоемоційної активності, патологічному прискоренні обмінних процесів, зокрема, при деяких ендокринних захворюваннях. Для впливу вибиралися зони і точки меридіанів, кореспондуючі інформацію про орган або систему, що має “синдром надлишку”.

IV. Висновок

Вивчено можливість створення апаратів низькоінтенсивного електромагнітного випромінювання на основі генераторів теплового шуму. У конструкціях розроблених апаратів враховані випромінювальні здатності різних матеріалів і особливості узгодження джерел теплового електромагнітного шуму з випромінюючої антеною.

В залежності від температури джерела теплового випромінювання можна формувати потік електромагнітної енергії як від генератора до біологічно активній зоні, так і в зворотному напрямку.

На цьому принципі були розроблені і пройшли клінічні випробування апарати “Поріг-ВТ” (прямий потік енергії) та “Поріг-НТ” (зворотний потік енергії).

Використання теплових генераторів дозволяє створювати широкосмугові лікувальні прилади для технологій квантової медицини. Цей тип генераторів істотно розширює лікувальні можливості, зокрема, при лікуванні захворювань, що супроводжуються гіперфункцією-якого органу або системи.

1. Сітько С. П., Мкртчян П. Н. Введення в квантову медицину. Київ: Незалежне вид-во “Паттерн”, 1994. 147 с.

2. ГоубнікБ. П., Перегудов С. М., Рогачов А. /.,

CimbKO С. П., Скрипник Ю. О., Яненко О. П. Прістрм для м1крохвільовоТтерапі. Патент Украши № 53743 А61N 5/02, Бюл. № 2, 2003 р.

3. Понеже Г. В., понеже С. Г., Ніжельська А. І. Фізичні аспекти вимірювань мікрохвильового електромагнітного випромінювання людини. Ф1зіка живого. 2001, т. 9, № 2,

с. 33-54.

4. Скрипник Ю. А., Манойлов В. Ф., Яненко А. Ф. Модуляцми радюметрічж прістроТта системи НВЧд1апазону,-Житомир: Вид. Ж1Т1, 2001.

5. Гоубнік Б. П., Перегудов С. М., Рогачов А. /., Атьков С. П., Скрипник Ю. О., Шиян К. Б., Яненко О. П. LUyMOBi генератори нізьшнтенсівніх сігнал1в в технолоп квантовоТ медицини. Ф1зіка живого, 2000, т. 8, № 2, с. 89-95.

6. Скрипник Ю. О., Яненко О. П, Перегудов С. М. Модуляцшній радюметр. Патент Украши № 27625 G01R 29/26, Бюл. № 4, 2000 р.

THERMAL GENERATORS OF STOCHASTIC SIGNALS AND THEIR APPLICATION IN MICROWAVE RESONANCE THERAPY

Sitko S. P., Skrypnyk Yu. A., Yanenko A. F., Grubnyk B. P., PeregudovS. N.

‘Vidguk’ Quantum Medicine Research Centre Kiev, Ukraine, 01033 phone +380 (44) 2200997

Abstract The paper considers thermal generators of stochastic signals used in quantum medicine technologies and the concepts behind their design. Clinical results have confirmed the efficiency of applying these devices in quantum medicine.

I.  Introduction

Wide application of microwave resonance therapy (MRT) methods and ‘Sitko-MRT’ in various areas of clinical practice [1] has boosted the development of the respective equipment. At present, several types of mm-wave low-intensity (~10“13… 10_0W) EM radiation generators are manufactured in the ex-USSR countries. These devices fall into two categories: monochromatic and noise generators. The latter offer a reasonably high efficiency of MRT-treatment and come at a lower cost, which has resulted in their wider circulation.

II.  Hardware setup

Implementing in the design of mm-wave medical equipment those thermal noise generators that provide a wider band of operating frequencies seems most promising. Available hardware usually uses a waveguide load for a source of thermal noise. It is also possible to use a heated or cooled load matched with the waveguide transmission line as a mm-wave thermal noise generator [2].

By selecting the material for the manufacture of a thermal noise source it is possible to implement either the positive EM radiation flux mode with temperatures ranging from +36°C to +100°C or the negative mode with temperatures below +20°C (Fig. 2). In the former case the energy of EM radiation is transmitted from the generator to an object, while in the latter from an object to the generator.

A mineral heated to +80°C and cooled to -10°C has been chosen as a material for the actuating element (radiation source). The working frequency range is 37-78GHz, the spectral density level of output noise power —(3,5…9) 10′21W/Hz, power non-uniformity of non-polarized output radiation ±2dB.

III.   Medical applications

It has been established that during the treatment which applies positive flux more occurrences of sensory reactions are observed than with ordinary generators (62% patients vs 42%). The nature of the reactions did not differ from those usually observed with the MRT.

Indications for applying negative (reverse) flux generators have been specified only for those cases when a patient exhibits the symptoms of hyperfunctioning of a certain organ or a system known in oriental medicine as ‘redundancy syndrome’.

IV.  Conclusion

The implementation of thermal generators allows for wideband therapeutic devices to be designed for applications in quantum medicine. This type of generators considerably expands therapeutic possibilities, in particular, when treating diseases accompanied by organ or system hyperfunctioning.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.