WO2008140356A2 - Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте - Google Patents

Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте Download PDF

Info

Publication number
WO2008140356A2
WO2008140356A2 PCT/RU2008/000282 RU2008000282W WO2008140356A2 WO 2008140356 A2 WO2008140356 A2 WO 2008140356A2 RU 2008000282 W RU2008000282 W RU 2008000282W WO 2008140356 A2 WO2008140356 A2 WO 2008140356A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
biological
semiconductor
biological object
semiconductor structure
diode
Prior art date
Application number
PCT/RU2008/000282
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2008140356A3 (ru
Inventor
Juriy Aleksandrovich Tkachenko
Aleksandr Mikhailovich Kozhemyakin
Original Assignee
Zakrytoe Akcionernoe Obshestvo 'cem Technology'
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zakrytoe Akcionernoe Obshestvo 'cem Technology' filed Critical Zakrytoe Akcionernoe Obshestvo 'cem Technology'
Priority to US12/598,183 priority Critical patent/US20100185265A1/en
Priority to EP08794011A priority patent/EP2194579A4/en
Publication of WO2008140356A2 publication Critical patent/WO2008140356A2/ru
Publication of WO2008140356A3 publication Critical patent/WO2008140356A3/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/02Radiation therapy using microwaves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/02Radiation therapy using microwaves
    • A61N5/04Radiators for near-field treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0601Apparatus for use inside the body
    • A61N5/0603Apparatus for use inside the body for treatment of body cavities
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0613Apparatus adapted for a specific treatment
    • A61N5/0616Skin treatment other than tanning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/00755Resistance or impedance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773Sensed parameters
    • A61B2018/00875Resistance or impedance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/40Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/065Light sources therefor
    • A61N2005/0651Diodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • A61N2005/0659Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used infrared
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • A61N2005/0662Visible light
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861Diodes
    • H01L29/864Transit-time diodes, e.g. IMPATT, TRAPATT diodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861Diodes
    • H01L29/88Tunnel-effect diodes

Definitions

  • the invention relates to devices for electromagnetic effects on a biological object and can be used in medicine and veterinary medicine for the treatment of humans and animals, for changing the biological activity of biological objects.
  • the invention solves the problem of non-invasive effects on a biological object to suppress the pathological factor (pathogenic microorganisms and pathological processes) in it and its biological substances and / or to stimulate the biological activity of biological objects and biological substances that make up biological objects.
  • Biological objects include man, animal, living culture, and biological substances are DNA molecules, organelles, cells, tissues and biological fluids that make up biological objects.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) a significant number of diseases of humans and animals.
  • the electromagnetic radiation of these ranges suppresses the development of pathological changes and normalizes the biochemical activity of biological substances and the biochemical reactions taking place in them.
  • the effect of electromagnetic radiation on a biological object is observed at very low power densities - not more than 10 "19 W / cm 2 (for example, Petrosyan VI, Zheteneva E.A., Gulyaev Yu.V. et al. Physics of the interaction of millimeter waves with objects of various nature (Biomedical Radio Electronics. Radio Engineering, 1996, N ° 9, pp. 20-31).
  • the mechanism of the effect of electromagnetic radiation on the state of biological substances of the body is associated with the fact that most of the cells that make up biological substances are nye system, the spectrum of eigenfrequencies of which lies in the wavelength range from the visible to the centimeter (10 9 -10 15 Hz), wherein the body cells of a biological substance corresponds to a specific body region in the spectrum of radiation (frequency oscillations DNA - 9 2-10 -9 10 9 Hz, chromosomes and organelles - 7.5-10 n- l, 5-10 13 Hz) . In the same range are the natural frequencies of metabolic processes, including pathogenic ones.
  • the interaction of the external radiation source and the biological object is resonant in nature not only in frequency, but also in radiation power.
  • the resonant response of the biological object is observed (Yu.A. Skripnik, A.F. Yanenko, V.F. Manoilov and l. Microwave
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) radiometry of physical and biological objects. Zhytomyr, ed. Volhynia. 2003 from. 63-69), and the maximum resonant response for relatively weak processes, which, in particular, are pathological processes, is observed at significantly lower powers than for processes occurring in healthy tissue. It is this feature that allows the inhibition of the pathological process against the background of a slight excitation of healthy tissue.
  • the influence of low-intensity electromagnetic radiation on a biological object allows it to be used for the physiotherapeutic treatment of a significant number of human and animal diseases, to increase the biological object's resistance to negative external factors and to adapt to changes in environmental conditions.
  • Known devices used for electromagnetic exposure to a biological object in order to suppress a pathogenic factor containing a voltage source, an electromagnetic radiation generator and a radiating element.
  • the parameters of electromagnetic radiation are selected based on the results of statistical processing of clinical studies without taking into account the individual characteristics of the organism subjected to therapeutic effects.
  • Known devices differ from each other by the use of generators that generate radiation of a given spectral composition, and by means of matching the generator with the irradiated zone of a biological object.
  • a device that contains a power source, the terminals of which are connected directly and through a pulse modulator to an EHF generator made on an avalanche-span diode connected through a ferrite gate and a band-pass filter to an emitter-antenna (SU2040928, 1995.08.08. 09.).
  • a device contains a power source, the terminals of which are connected directly and through a pulse modulator to an EHF generator made on an avalanche-span diode connected through a ferrite gate and a band-pass filter to an emitter-antenna (SU2040928, 1995.08.08. 09.).
  • SUBSTITUTE SHEET biological object, which is affected by radiation, as a means of tuning, use the diaphragm installed in the waveguide (S ⁇ 588416, 1990.08.30.), a piston (for example, SU1703103, 1992.01.07.), etc.
  • the matching element can be made in the form of a dielectric plate located between the aperture of the emitter and the irradiated zone of a biological object (RU96101587 A, 1998.01.27).
  • the known devices do not allow to provide an effective therapeutic effect of the electromagnetic radiation generated by them due to the weak correlation of the spectrum of the electromagnetic radiation they generate with the spectrum of the pathogenic factor. In addition, they are bulky and designed for operation in stationary conditions.
  • a compact portable device including a high-frequency signal generator connected to a voltage source, the input of which is connected to a low-frequency generator.
  • the high-frequency generator contains an active element semiconductor device located in the resonator based on a strip transmission line, made on a semiconductor structure based on compound A 3 B 5 (US6122550, September 2, 1919).
  • the strip line serves as a radiator and in the process of operation is located on a biological object.
  • the Gunn diode was used as the active element.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) influencing the parameters of the generated electromagnetic radiation, which leads to a change in the spectrum of the acting radiation and can lead to a decrease and the development of undesirable exogenous processes in healthy body tissues.
  • the invention is directed to the creation of a compact device that generates radiation, the frequency range of which most fully corresponds to the frequency range of the pathogenic factor occurring in biological substances and the biological object as a whole at a particular point in time.
  • the purpose of the invention is the formation of radiation with parameters that are individual for each biological object and a specific exposure zone and corresponding to the state of biological substances (composition at the cellular level, DNA, biophysical and biochemical processes) of the biological object at the time of formation of this radiation.
  • the device includes a power source connected to a semiconductor device, the active layer of which contains a semiconductor structure based on compound A 3 B 5 , and
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) characterized in that the semiconductor device is made with a current-voltage characteristic having a section with negative differential conductivity, the magnitude of which exceeds the differential conductivity of the biological object at the natural frequencies of the biological object (including the natural frequencies of the pathological process) and is included in an open oscillatory circuit.
  • the working frequencies of the semiconductor structure are made with different geometric dimensions.
  • the volumes of the semiconductor structure can be made of one or different compounds A 3 B 5 .
  • the working volumes of the semiconductor structure are made with the same geometric dimensions from different compounds A 3 B 5 .
  • a semiconductor structure as the active layer of the Gunn diode and / or tunnel diode and / or BARRIT diode and / or transistor. It is advisable to introduce into the device a two-conductor metal spiral having sections twisted in opposite directions, while the spiral is placed on a dielectric substrate, and the semiconductor device is installed in the center of the spiral.
  • the invention is based on the features of semiconductor structures based on A 3 B 5 compounds, which include, for example, gallium arsenide (GaAs) and indium phosphide (InP), and on the basis of which widely used semiconductor devices are developed: Gunn diode, tunnel diode or BARRIT diode, transistor, etc.
  • GaAs gallium arsenide
  • InP indium phosphide
  • the p value for different biological objects is different, but for most biological objects it is much higher than the differential conductivity of water and is close to the conductivity of a 0.9% physiological NaCl solution, which is at least l, 5 cm / m (Nefedov E.I., Protopopov AA, Khadartsev AA, Yashchin AA, Physico-biological foundations of information processes in living matter, Tula, Tula State University, Research Institute of New Medical Technologies, 1998); under these conditions, the occurrence of an oscillatory process is impossible.
  • the value of p decreases sharply.
  • p decreases and at p ⁇ 0, the natural frequencies of the pathological process appear in the radiation spectrum of the biological object.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) If this condition is met, when a semiconductor device based on A 3 B 5 compounds is applied to a biological object and when a voltage is applied to it that exceeds the threshold value Uo, which corresponds to a transition to a section with negative differential conductivity on the current-voltage characteristic of the device, generator circuit with the inclusion of a biological object on which (or near which) is a semiconductor device.
  • the spectrum of the generated radiation is determined by the reactive component of the impedance of the “semiconductor device biological object” system and includes the natural frequencies of the biological substances of the object and the pathogenic factor in the exposure zone and the biological object as a whole, and generation occurs only at the frequencies of the biological object when the condition d ⁇ ld ⁇ ] ⁇ 0.
  • the process of generating electromagnetic radiation is due to the formation of electrons with increased energy at the cathode of a semiconductor device based on compounds A 3 B 5 ..
  • the energy of the “hot” electron is hundreds of times higher than the energy of the electron in the conduction band of the semiconductor, to which external voltage is not applied. Electrons drift through the semiconductor volume and are absorbed at the anode of the device.
  • changes in the dipole-active states of the semiconductor structure occur due to changes in the quantum-mechanical states of its boundary regions.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) steady state of a semiconductor structure with fixation of electromagnetic radiation of a biological object.
  • the altered state of the dipole-active components of the A 3 B 5 structure is preserved and the characteristics of the radiation of the structure do not change, they are stable in time if there is no external effect that has an energy sufficient to change them.
  • an external electromagnetic field interacts with the dipole-active states of the crystal volume, resulting in the formation of polaritons — a bound state of the vibrational motion of charged particles (dipoles) with an electromagnetic field (EA Vinogradov “Polar semiconductor microcircuit”, Successes Physical Sciences, vol. 172, Ne 12, 2002, pp. 1372-1410).
  • the vibrational state of a crystal of a semiconductor structure and, therefore, the spectrum of polaritons is determined by its internal dipole-active state.
  • the frequency spectrum of the reflected radiation contains the natural frequencies of biological substances and the biological object as a whole. Therefore, changes in the state of the semiconductor structure and the characteristics of its own radiation are also determined by the spectrum of the natural frequencies of the biological object (including the pathogenic factor).
  • the radiation intensity is low: the power density is not more than 10 " W / cm, therefore, when a semiconductor structure contacts a biological object, the radiation does not suppress the biological activity of healthy cells in biological substance in a state of stable equilibrium, but suppresses pathological factors that are under development and subject to weak external influences.
  • the high efficiency of suppressing the pathogenic factor is due to the fact that the radiation frequency is correlated with the state of biological substances and a biological object at the time of formation of the acting radiation.
  • the presence in the current-voltage characteristic of a semiconductor device containing a structure based on compound A 3 B 5 , a section with negative differential conductivity, the value of which exceeds the differential conductivity of a biological object at its own frequencies, and the absence of a resonator (as an element of the device) in the device allows under the influence of external electromagnetic factors, form electromagnetic radiation, the spectrum of which contains the natural frequencies of biological substances nts of a biological object and natural frequencies of pathogenic microorganisms and pathological processes.
  • FIG. l is a block diagram of a device; figure 2 - one of the embodiments of the device; Fig. 3 shows the current-voltage characteristic of the Gunn diode having a portion "a" with negative differential conductivity ⁇ U ⁇ 0 at voltages exceeding the threshold value U 0 .
  • the device contains a voltage source 1 connected through a relay 2 to a semiconductor device 3 containing a structure based on the connection A 3 B 5 .
  • the device 3 performs the function of the active element of the generator, the function of the receiver of the signal reflected from the biological object in the generation mode, and also the function of the passive converter of external radiation when no power is supplied to the device.
  • the semiconductor device 3 is located in the center of a two-conductor metal spiral having sections 4 and 5 twisted in opposite directions.
  • the spiral and the device 3 are mounted on a dielectric substrate 6.
  • the voltage is supplied to the spiral by means of terminals 7 from the voltage source 1.
  • a semiconductor structure based on compound A 3 B 5 can be used as the active layer of a Gunn diode and / or tunnel diode and / or BARRIT diode and / or transistor.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) semiconductor structures, which allows for a wider operating range of the device.
  • the semiconductor structure of the device 3 can be performed with one or several working volumes, while the working volumes can have different geometric dimensions and are made on the basis of one or different compounds A 3 B 5 . With the same geometric dimensions of the working volumes, the semiconductor structure is expediently made from different A 3 B 5 compounds, and with different geometric sizes of the working volumes, the structure can be made from the same A 3 B 5 compound.
  • the semiconductor structure can be made of gallium arsenide GaAs, indium phosphide InP, etc. Common for all devices 3 based on the connection A 3 B 5 should be the presence on its current-voltage characteristic of section “a” with negative differential conductivity, the value of which exceeds the differential conductivity of a biological object.
  • the implementation of the device 3 based on GaAs with one geometric size of the active layer theoretically provides the generation of electromagnetic radiation in the frequency range (3-7O) -IO Hz at the fundamental harmonic. In practice, at specific values of the thickness and concentration of conduction electrons of the active layer, this range does not exceed 3-4 octaves.
  • the implementation of the device 3 based on the GaAs structure with two working volumes with different sizes and concentration of conduction electrons provides the generation of electromagnetic radiation in a wider frequency range than in the first case.
  • the implementation of the device 3 based on GaAs and InP with different geometric dimensions allows you to further expand the operating range of the device.
  • the device contains a radiation modulator in amplitude.
  • the modulator can be made in the form of a light modulator 8,
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) controlled by the control unit 9, and located between the device 3 and the biological object.
  • a modulator 8 you can use a gasket made of a material whose transparency at the operating frequencies of the emitter can be changed. This gasket can be made as a fragment of the housing of the device 3.
  • the gasket can be made of a semiconductor material with a Schottky barrier, which changes its conductivity under the influence of external voltage; liquid crystal structures and the like controlled by an external electromagnetic field can also be used.
  • the modulator 8 may be a metal impeller mounted on the shaft of a portable electric motor with low voltage (1.5-5 V). The frequency of rotation of the motor shaft can be adjusted by changing the supply voltage, which allows, in addition to the main radiation, to carry out the impact on the biological object using low frequencies.
  • the device can be used both for therapeutic effects on a part of the body of a person or animal projected onto an affected organ, and for acting on active zones during reflexology.
  • the use of the device for the purpose of therapeutic effect on a biological object is as follows.
  • the device is brought into contact with a biological object and, using a relay 2, is connected to a source 1, applying a voltage to the device 3 that exceeds the threshold value Uo (Fig. 2).
  • a generator is formed with a resonant circuit, the impedance of which is associated with the impedance of a biological object in the zone of the device 3.
  • the device 3 simultaneously with the formation of the radiation acting on the biological object receives electromagnetic radiation reflected from the biological object, the spectrum of which contains frequencies corresponding to the natural frequencies of the biological substance
  • SUBSTITUTE SHEET biological object at the time of its exposure.
  • This radiation changes the state of the semiconductor structure in the device 3 and, therefore, changes the characteristics of the radiation of the structure in accordance with the characteristics of the biological substance.
  • the time during which the state of the semiconductor structure changes is quite small: it does not exceed 1 minute.
  • the device 3 is disconnected from the source 1 and left on the biological object in the zone of the previous exposure (passive mode of the device), while the biological object is affected by radiation, the spectrum of which corresponds to the frequency spectrum of the radiation of the biological object received by the device 3 in the active mode of operation of the device, and natural frequencies of pathogenic factors.
  • the consequence of this effect is the creation of unfavorable conditions for the development of pathogenic microorganisms and pathological processes, while the living conditions of healthy cells and organelles of a biological object and its physiological functions do not undergo destabilizing changes.
  • the device allows you to suppress pathogenic microorganisms and pathological processes arising in a biological object under the influence of various external factors at the initial stages of their development and provides effective treatment for many diseases.
  • the device is manufactured on the basis of elements currently manufactured by industry.
  • the device has been tested in the treatment of respiratory organs, locomotor disorders, diseases of the gastrointestinal tract, diseases of the musculoskeletal system, viral and infectious diseases (including flu), diseases of the nervous system, atopic dermatitis in
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) children and others.
  • the biological substance that is affected by electromagnetic radiation is the surface of the human body that is affected or projected onto an organ that is affected by a pathological factor (for example, on the bases of the spinal roots in the treatment of osteochondrosis, on the tonsils in the treatment or prevention of influenza and acute respiratory infections, to the trachea region in the treatment of respiratory organs).
  • the exposure time to a person by external radiation in the active mode of the device did not exceed 1-2 minutes; in passive mode (when the structure 2 is disconnected from the voltage source 1), the exposure time by the radiation generated by the device 3, under the influence of a natural electromagnetic background or an artificial radiation source, ranged from 10 minutes to 1.5 hours, while it was noted that the therapeutic effect was present in all cases. Below are the results of the research.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) concomitant somatic pathology was tested for the treatment of 48 people aged 37 to 72 years. Evaluation of the effectiveness of the method was carried out according to the subjective sensations of patients and an electroneuromyographic examination. "A decrease in pain and a qualitative change in pain (the pain became dull and aching, lost a shooting color) was observed in all patients after 30 minutes, a decrease in stiffness in the joints of the spine and extremities was noted, as well as a decrease in muscle weakness.After 6 procedures, the pain syndrome disappeared in 43 patients, while measuring the skin temperature in the innervation zones of the affected root was significantly thermo-asymmetry decreased (before treatment 3.0–4.0 °, after treatment about 0.6 °), significant positive dynamics of the amplitude and speed parameters of the functional state of the neuromuscular apparatus was noted, regional hemodynamics improved. In patients with concomitant osteoarthritis, a marked decrease pain, swelling over the affected joint, stiffness decreased, the volume of active painless movements increased
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) transaminase (ACT, ALT), bilirubin, glucose, thymol test, immune status (Tx, Tc, T, Vl, CEC, JgA, M, G, E, FA).
  • the immediate effectiveness of the treatment by the claimed method was 92.5%, the therapeutic effect lasted for at least 1 1 month, while in patients treated with drug therapy, it was 3-4 months.
  • the device has been tested in an influenza epidemic to reduce the risk of illness. The test was attended by 24 people aged 21 to 65 years. In 2-yx people from this group mild symptoms of acute respiratory infections were observed. 1 person fell ill with acute manifestations of the disease (severe sore throat, cough, fever), however, these symptoms disappeared after 20 hours. The remaining members of the group did not get sick.
  • the device is compact and can be used both in inpatient and in outpatient and home settings.
  • the device belongs to the category of devices safe for humans, since the operating voltage of the elements in the device does not exceed 15 V.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

5 с разными геометрическими размерами.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В БИОЛОГИЧЕСКОМ ОБЪЕКТЕ
Область техники
Изобретение относится к устройствам для электромагнитного воздействия на биологический объект и может быть использовано в медицине и ветеринарии для терапии человека и животных, для изменения биологической активности биологических объектов. Изобретение решает задачу неинвазивного воздействия на биологический объект для подавления в нем и в его биологических субстанциях патологического фактора (патогенных микроорганизмов и патологических процессов) и/или для стимуляции биологической активности биологических объектов и биологических субстанций, составляющих биологические объекты. К биологическим объектам относятся человек, животное, живая культура, а биологическими субстанциями являются молекулы ДНК, органеллы, клетки, ткани и биологические жидкости, составляющие биологические объекты.
Предшествующий уровень техники
Под воздействием внешних факторов (вирусная или бактериологическая инфекция, неблагоприятное воздействие окружающей среды, стрессы и пр.) в биологических субстанциях биологических объектов может измениться механизм протекающих в них биохимический реакций, следствием чего является создание в биологическом объекте условий, способствующих развитию патогенного фактора, приводящего к нарушению физиологических функций биологического объекта.
Известно применение электромагнитного излучения оптического (видимого и инфракрасного - ИК), миллиметрового (СВЧ и КВЧ) и сантиметрового диапазонов длин волн для физиотерапевтического лечения
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) значительного числа заболеваний человека и животных. Электромагнитное излучение этих диапазонов подавляет развитие патологических изменений и нормализует биохимическую активность биологических субстанций и протекающих в них биохимических реакций. Эффект воздействия электромагнитного излучения на биологический объект наблюдается при очень низких плотностях мощности - не более 10"19Bт/cм2 (например, Петросян B.И., Жетенева Э.A., Гуляев Ю.В. и др. Физика взаимодействия миллиметровых волн с объектами различной природы. Биомедицинская радиоэлектроника. Радиотехника, 1996, N° 9, с.20-31). Механизм воздействия электромагнитного излучения на состояние биологических субстанций организма связывают с тем, что большинство клеток, входящих в состав биологических субстанций, представляет собой колебательные системы, спектр собственных частот которых лежит в диапазоне длин волн от видимого до сантиметрового (109-1015 Гц), при этом клеткам органа биологической субстанции соответствует конкретная область в спектре излучения организма (частоты колебаний ДНК - 2-109-9- 109Гц, хромосом и органелл - 7,5- 10n-l,5- 1013Гц). В этом же диапазоне лежат собственные частоты метаболических процессов, в том числе, патогенных. Совпадение спектра собственных частот излучения биологических субстанций биологического объекта со спектром воздействующего на него внешнего электромагнитного излучения низкой интенсивности приводит к стимуляции биохимических процессов, присущих биологической субстанции в нормальном состоянии, повышению устойчивости биологического объекта к негативным внешним факторам, подавлению патогенных факторов и к адаптации к изменению окружающих среды.
Взаимодействие источника внешнего излучения и биологического объекта носит резонансный характер не только по частоте, но и по мощности излучения. При увеличении мощности внешнего излучения от нуля до 10-16 - 10-19 Вт/см2 наблюдается резонансный отклик биологического объекта (Ю.А.Скрипник, А.Ф.Яненко, В.Ф.Манойлов и лр. Микроволновая
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) радиометрия физических и биологических объектов. Житомир, изд. Волынь. 2003г. с. 63-69), причем максимум резонансного отклика для относительно слабых процессов, которыми, в частности, являются патологические процессы, наблюдается при значительно более низких мощностях, чем для процессов, происходящими в здоровой ткани. Именно эта особенность позволяет проводить угнетение патологического процесса на фоне незначительного возбуждения здоровой ткани. Влияние электромагнитного излучения низкой интенсивности на биологический объект позволяет использовать его для физиотерапевтического лечения значительного числа заболеваний человека и животных, для повышения устойчивости биологического объекта к негативным внешним факторам и для адаптации к изменению окружающих условий.
Известны устройства, применяемые для электромагнитного воздействия на биологический объект с целью подавления патогенного фактора, содержащие источник напряжения, генератор электромагнитного излучения и излучающий элемент. Параметры электромагнитного излучения (частотный диапазон, мощность, интенсивность) выбирают, основываясь на результатах статистической обработки клинических исследований без учета индивидуальных особенностей организма, подвергаемого терапевтическому воздействию.
Известные устройства отличаются друг от друга использованием генераторов, формирующих излучение заданного спектрального состава, и средствами согласования генератора с облучаемой зоной биологического объекта. Так, например, для формирования шумоподобного сигнала известно устройство, содержащее источник питания, выводы которого соединены непосредственно и через импульсный модулятор с КВЧ генератором, выполненным на лавинно-пролетном диоде, подключенном через ферритовый вентиль и полосовой фильтр к излучателю - антенне (SU2040928, 1995.08.09.). Для согласования генератора с зоной
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) биологического объекта, на которую воздействуют излучением, в качестве средства настройки используют установленную в волноводе диафрагму (SШ588416, 1990.08.30.), поршень (например, SU1703103, 1992.01.07.) и т.п. Согласующий элемент может быть выполнен в форме пластины из диэлектрика, расположенной между апертурой излучателя и облучаемой зоной биологического объекта (RU96101587 А, 1998.01.27).
Известные устройства не позволяют обеспечить эффективное лечебное воздействие формируемого ими электромагнитного излучения вследствие слабой корреляции спектра формируемого ими электромагнитного излучения со спектром патогенного фактора. Кроме того, они громоздки и предназначены для эксплуатации в стационарных условиях.
Известно компактное переносное устройство, включающее подключенный к источнику напряжения высокочастотный генератор сигнала, вход которого соединен с генератором низкой частоты. Высокочастотный генератор содержит расположенный в резонаторе на основе полосковой передающей линии активный элемент полупроводниковый прибор, выполненный на полупроводниковой структуре на основе соединения A3B5 (US6122550, 2000.09.19.). Полосковая линия выполняет функцию излучателя и в процессе эксплуатации размещается на биологическом объекте. В частном случае в качестве активного элемента использован диод Ганна.
Недостатком этого устройства, как и других известных устройств, является низкая эффективность лечебного воздействия, обусловленная тем, что они формируют электромагнитное излучение с параметрами, которые задаются резонансной системой генератора в соответствии со статистическими данными, полученными при обработке результатов клинических исследований, и не учитывают индивидуальные особенности организма и спектральные характеристики патогенного фактора. К тому же, при помещении излучателя на поверхность зоны облучения в резонансную цепь генератора «включaeтcя» биологический объект, неконтролируемо
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) влияя на параметры генерируемого электромагнитного излучения, что приводит к изменению спектра воздействующего излучения и может привести к снижению и к развитию нежелательных экзогенных процессов в здоровых тканях организма.
Раскрытие изобретения
Изобретение направлено на создание компактного устройства, формирующего излучение, частотный диапазон которого наиболее полно соответствует частотному диапазону патогенного фактора, имеющего место в биологических субстанциях и биологическом объекте в целом в конкретный момент времени.
Кроме того, целью изобретения является также формирование излучения с параметрами, индивидуальными для каждого биологического объекта и конкретной зоны воздействия и соответствующими состоянию биологических субстанций (состава на клеточном уровне, ДНК, биофизических и биохимических процессов) биологического объекта в момент формирования этого излучения.
Решение поставленных задач позволяет: осуществить более эффективное подавление патогенного фактора в биологическом объекте, нежели при использовании известных устройств, осуществить эффективное подавление различных априори неизвестных патогенных факторов и способствует стимуляции биохимических процессов, присущих биологической субстанции в нормальном состоянии.
Решение поставленных задач повышает устойчивость биологического объекта к негативным внешним факторам, способствует подавлению патогенных факторов и адаптации биологического объекта к изменению окружающих среды.
Устройство, как и известное, включает источник питания, подключенный к полупроводниковому прибору, активный слой которого содержит полупроводниковую структуру на основе соединения A3B5, и
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) характеризуется тем, что полупроводниковый прибор выполнен с вольтамперной характеристикой, имеющей участок с отрицательной дифференциальной проводимостью, величина которой по модулю превышает величину дифференциальной проводимости биологического объекта на собственных частотах биологического объекта (включающие собственные частоты патологического процесса) и включен в открытый колебательный контур.
Можно выполнить полупроводниковый прибор в виде диода Ганна.
Можно выполнить полупроводниковый прибор в виде туннельного диода.
Можно выполнить полупроводниковый прибор в виде BARRIT диода.
Можно выполнить полупроводниковый прибор в виде транзистора.
Для расширения рабочего диапазона частот можно полупроводниковую структуру выполнить, по меньшей мере, с двумя рабочими объемами. В частном случае рабочие объемы полупроводниковой структуры выполнены с разными геометрическими размерами.
В этом случае объемы полупроводниковой структуры могут быть выполнены из одного или разных соединений A3B5.
В другом частном случае рабочие объемы полупроводниковой структуры выполнены с одинаковыми геометрическими размерами из разных соединений A3B5.
Целесообразно использовать полупроводниковую структуру в качестве активного слоя диода Ганна и/или туннельного диода и/или BARRIT диода и/или транзистора. Целесообразно ввести в устройство двухпроводниковую металлическую спираль, имеющую участки, закрученные во встречных направлениях, при этом спираль размещена на диэлектрической подложке, а полупроводниковый прибор установить в центре спирали.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Целесообразно ввести в устройство подключенный к блоку управления модулятор интенсивности излучения и установить его между полупроводниковым прибором и биологическим объектом.
Изобретение основано на особенностях полупроводниковых структур на основе соединений A3B5, к которым относятся, например, арсенид галлия (GaAs) и фосфид индия (InP), и на основе которых разработаны широко используемые полупроводниковые приборы: диод Ганна, туннельный или BARRIT диод, транзистор и т.п. Эти особенности выражаются в том, что, во- первых, в этих структурах можно реализовать вольтамперную характеристику с отрицательной дифференциальной проводимостью дl/дU < 0 (например, Левинштейн M.E., Пожела Ю.K., Шур M.C., Эффект Ганна, M., 1975.), величина которой превышает величину дифференциальной проводимости р биологического объекта (|δI/δU|>p), и, во-вторых, для этих структур характерно наличие собственных электромагнитных колебаний фонового уровня, характеристики которых определяются дипольно- активными состояниями объема кристалла с дефектами кристаллической структуры и ее границами.
Величина р для различных биологических объектов различна, однако для большинства биологических объектов она значительно выше дифференциальной проводимости воды и близка к проводимости 0,9%-нoгo физиологического раствора NaCl, что составляет не менее l,5Cм/м (Нефедов E.И., Протопопов A.A., Хадарцев A.A., Ящин A.A., Физико-биологические основы информационных процессов в живом веществе, Тула, Тульский ГУ, НИИ новых мед. технологий, 1998 г.); в этих условиях возникновение колебательного процесса невозможно. Однако на собственных частотах биологического объекта величина р резко уменьшается. При формировании в биологическом объекте патологического процесса на его собственных частотах происходит уменьшение р и при р < 0 в спектре излучения биологического объекта появляются собственные частоты патологического процесса.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) При соблюдении этого условия при наложении на биологический объект (или помещении вблизи) полупроводникового прибора на основе соединений A3B5 и при подаче на него напряжения, превышающего пороговое значение Uo, соответствующее на вольтамперной характеристике прибора переходу на участок с отрицательной дифференциальной проводимостью, происходит формирование генераторного контура с включением в него биологического объекта, на котором (или вблизи которого) находится полупроводниковый прибор. При этом спектр генерируемого излучения определяется реактивной составляющей импеданса системы «пoлyпpoвoдникoвый прибор биологический oбъeкт» и включает собственные частоты биологических субстанций объекта и патогенного фактора в зоне воздействия и биологического объекта в целом, причем генерация возникает только на частотах биологического объекта при выполнении условия д\lд\] < 0.
Процесс генерации электромагнитного излучения обусловлен образованием электронов с повышенной энергией на катоде полупроводникового прибора на основе соединений A3B5.. Энергия «гopячeгo» электрона в сотни раз превышает энергию электрона зоны проводимости полупроводника, на который внешнее напряжение не подано. Электроны дрейфуют по объему полупроводника и поглощаются на аноде прибора. При прохождении через полупроводник электронов, обладающих повышенной энергией, а также в условиях возникновения переменного электромагнитного поля, связанного с процессом генерации, происходят изменения дипольно-активных состояний полупроводниковой структуры из- за изменения квантовомеханических состояний ее приграничных областей. Эти изменения определяются электромагнитным полем в образце, которое формируется с участием не только объема полупроводника, но и окружающего пространства, в том числе биологического объекта, входящего в генераторный контур системы «пoлyпpoвoдникoвый прибор биологический oбъeкт». Таким образом, происходит формирование
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) устойчивого состояния полупроводниковой структуры с фиксацией электромагнитного излучения биологического объекта.
После отключения полупроводникового прибора от источника питания измененное состояние дипольно-активных компонентов структуры A3B5 сохраняется и характеристики собственного излучения структуры не меняются, они стабильны во времени при условии отсутствия какого-либо внешнего воздействия, обладающего энергией, достаточной для их изменения.
После отключения прибора от источника напряжения происходит взаимодействие внешнего электромагнитного поля с дипольно-активными состояниями объема кристалла, следствием чего является образование поляритонов - связанного состояния колебательного движения заряженных частиц (диполей) с электромагнитным полем (Виноградов Е.А. «Пoляpитoны полупроводниковой микpoпoлocти», Успехи физических наук, т.172, Ne 12, 2002г., стр. 1372-1410). Колебательное состояние кристалла полупроводниковой структуры и, следовательно, спектр поляритонов определяется ее внутренним дипольно-активным состоянием. При воздействии на полупроводниковую структуру внешним электромагнитным излучением посредством поляритонного механизма происходит формирование собственных электромагнитных колебаний фонового уровня полупроводниковой структуры, спектр которых был определён изменением дипольно-активных компонентов структуры A3B5 в режиме генерации и спектром собственных частот биологического объекта, включая патогенный фактор. При использовании полупроводниковой структуры A3B5 в качестве активного элемента генератора (при помещении ее на биологический объект и при подаче напряжения, превышающего пороговое напряжение, т.е. при работе в режиме, соответствующем участку вольтамперной характеристике с отрицательной дифференциальной проводимостью) под воздействием внешнего электромагнитного поля состояние этой структуры может изменяться.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) В этом случае частотный спектр переотраженного излучения содержит собственные частоты биологических субстанций и биологического объекта в целом. Следовательно, изменения в состоянии полупроводниковой структуры и характеристики ее собственного излучения определяются и спектром собственных частот биологического объекта (включая патогенный фактор).
Интенсивность излучения мала: плотность мощности составляет не более 10" Вт/см , поэтому при контакте полупроводниковой структуры с биологическим объектом излучение не подавляет биологическую активность здоровых клеток в биологической субстанции, находящихся в состоянии устойчивого равновесия, а подавляет патологические факторы, находящиеся в стадии развития и подверженные слабому внешнему воздействию.
Внешнее воздействие приводит к потере тенденций устойчивого развития патогенных микроорганизмов и патологических процессов и стабилизирует физиологические процессы в субстанциях организма, находящихся в состоянии устойчивого равновесия. Высокая эффективность подавления патогенного фактора обусловлена тем, что частота излучения коррелированна с состоянием биологических субстанций и биологического объекта в момент формирования воздействующего излучения. Таким образом, наличие в вольтамперной характеристике полупроводникового прибора, содержащего структуру на основе соединения A3B5, участка с отрицательной дифференциальной проводимостью, величина которой превышает величину дифференциальной проводимости биологического объекта на его собственных частотах, и отсутствие в устройстве резонатора (как элемента устройства) позволяет под влиянием внешних электромагнитных факторов сформировать электромагнитное излучение, спектр которого содержит собственные частоты биологических субстанций биологического объекта и собственные частоты патогенных микроорганизмов и патологических процессов.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Варианты осуществления изобретения
На фиг. l представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - один из вариантов выполнения устройства; на фиг.З изображена вольтамперная характеристика диода Ганна, имеющая участок «a» с отрицательной дифференциальной проводимостью δШU < 0 при напряжениях, превышающих пороговое значение U0.
Устройство содержит источник 1 напряжения, подключенный через реле 2 к полупроводниковому прибору 3, содержащему структуру на основе соединения A3B5. Прибор 3 выполняет функцию активного элемента генератора, функцию приемника отраженного от биологического объекта сигнала в режиме генерации, а также функцию пассивного преобразователя внешнего излучения, когда питание на прибор не подано. В варианте, представленном на фиг.2, полупроводниковый прибор 3 расположен в центре двухпроводниковой металлической спирали, имеющей участки 4 и 5, закрученные во встречных направлениях. Спираль и прибор 3 установлены на диэлектрической подложке 6. Подвод напряжения к спирали осуществляется посредством клемм 7 от источника 1 напряжения. Использование двухпроводниковой металлической спирали позволяет использовать для воздействия на биологические субстанции электромагнитное излучение круговой поляризации, как лево-, так и правополяризованное. Это важно для достижения наилучшего результата за счет воздействия на субстанции, биологические компоненты которых имеют спиральную конфигурацию, а собственное излучение в разных диапазонах частот имеет различные поляризации. Полупроводниковая структура на основе соединения A3B5 может быть использована в качестве активного слоя диода Ганна и/или туннельного диода и/или BARRIT диода и/или транзистора.
Для повышения эффективности воздействия на патогенные факторы в некоторых случаях целесообразно использовать в приборах 3 различные
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) полупроводниковые структуры, что позволяет реализовать более широкий рабочий диапазон устройства.
Полупроводниковая структура прибора 3 может быть выполнена с одним рабочим объемом или несколькими, при этом рабочие объемы могут иметь разные геометрические размеры и выполнены на основе одного или разных соединений A3B5. При одинаковых геометрических размерах рабочих объемов полупроводниковую структуру целесообразно выполнить из разных соединений A3B5, а при разных геометрических размерах рабочих объемов структуру можно выполнить из одного и того же соединения A3B5. Полупроводниковую структуру можно выполнить из арсенида галлия GaAs, фосфида индия InP и т.п. Общим для всех приборов 3 на основе соединения A3B5 должно быть наличие на его вольтамперной характеристике участка «a» с отрицательной дифференциальной проводимостью, величина которой превышает величину дифференциальной проводимости биологического объекта.
Выполнение прибора 3 на основе GaAs с одним геометрическим размером активного слоя теоретически обеспечивает генерацию электромагнитного излучения в диапазоне частот (3-7O)-IO Гц на основной гармонике. Практически, при конкретно заданных значениях толщины и концентрации электронов проводимости активного слоя этот диапазон не превышает 3-4 октав. Выполнение прибора 3 на основе структуры GaAs с двумя рабочими объемами с разными размерами и концентрацией электронов проводимости обеспечивает генерацию электромагнитного излучения в более широком диапазоне частот, чем в первом случае. Выполнение прибора 3 на основе GaAs и InP с разными геометрическими размерами, позволяет еще более расширить рабочий диапазон устройства.
Для обеспечения работы устройства в режиме, при котором чувствительность биологического объекта к слабому воздействию максимальна, устройство содержит модулятор излучения по амплитуде. В частном случае модулятор может быть выполнен в виде модулятора 8 света,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) управляемого блоком 9 управления, и расположенного между прибором 3 и биологическим объектом. В качестве модулятора 8 можно использовать прокладку, выполненную из материала, прозрачность которого на рабочих частотах излучателя можно изменять. Эта прокладка может быть выполнена как фрагмент корпуса прибора 3. Прокладка может быть выполнена из полупроводникового материала с барьером Шоттки, изменяющего свою проводимость под воздействием внешнего напряжения; можно использовать также управляемые внешним электромагнитным полем жидкокристаллические структуры и т.п. При использовании механической модуляции излучения модулятор 8 может представлять собой металлическую крыльчатку, насаженную на вал портативного электродвигателя с низковольтным питанием (1,5-5 В). Частота вращения вала двигателя может регулироваться путем изменения напряжения питания, что позволяет дополнительно к основному излучения проводить воздействие на биологический объект с помощью низких частот.
В терапевтических целях устройство может быть применено и для лечебного воздействия на участок тела человека или животного, проецируемый на пораженный орган, и для воздействия на активные зоны при рефлексотерапии. Применение прибора с целью терапевтического воздействия на биологический объект осуществляется следующим образом.
Устройство приводят в контакт с биологическим объектом и с помощью реле 2 подключают к источнику 1, подавая на прибор 3 напряжение, превышающее пороговое значение Uo (фиг.2),. При этом формируется генератор с резонансным контуром, импеданс которого связан с импедансом биологического объекта в зоне расположения прибора 3.
Прибор 3 одновременно с формированием воздействующего на биологический объект излучения принимает отраженное от биологического объекта электромагнитное излучение, спектр которого содержит частоты, соответствующие собственным частотам биологической субстанции
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) биологического объекта в момент его облучения. Это излучение изменяет состояние полупроводниковой структуры в приборе 3 и, следовательно, изменяет характеристики собственного излучения структуры в соответствии с особенностями биологической субстанции. Время, в течение которого происходит изменение состояния полупроводниковой структуры достаточно мало: оно не превышает 1 минуты.
Затем прибор 3 отключают от источника 1 и оставляют на биологическом объекте в зоне предшествующего воздействия (пассивный режим устройства), при этом на биологический объект воздействует излучение, спектр которого соответствует частотному спектру излучения биологического объекта, принятом прибором 3 в активном режиме работы устройства, а также собственным частотам патогенных факторов. Следствием такого воздействия является создание неблагоприятных условий для развития патогенных микроорганизмов и патологических процессов, в то время как условия жизнедеятельности здоровых клеток и органелл биологического объекта и его физиологических функций не претерпевают дестабилизирующих изменений.
Устройство позволяет подавить возникающие в биологическом объекте под действием различных внешних факторов патогенные микроорганизмы и патологические процессы на начальных стадиях их развития и обеспечивает эффективное лечение множества заболеваний.
Промышленная применимость Устройство изготавливается на основе элементов, выпускаемых промышленностью в настоящее время.
Устройство апробировано при лечении органов дыхания, локомоторных нарушений, заболеваний желудочно-кишечного тракта, заболеваний опорно- двигательного аппарата, вирусных и инфекционных заболеваний (в том числе, гриппа), заболеваний нервной системы, атопического дерматита у
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) детей и др. Биологической субстанцией, на которую воздействуют электромагнитным излучением, является поверхность тела человека, пораженная или проецируемая на орган, подверженный влиянию патологического фактора (например, на основания спинномозговых корешков при лечении остеохондроза, на область миндалин при лечении или профилактике гриппа и ОРЗ, на область трахеи при лечении органов дыхания). Время воздействия на человека внешним излучением в активном режиме устройства (при подключении структуры 2 к источнику 1 напряжения) не превышало 1-2 минуты; в пассивном режиме (при отключении структуры 2 от источника 1 напряжения) время воздействия излучением, формируемым прибором 3, под воздействием естественного электромагнитного фона или искусственного источника излучения, составляло от 10 минут до 1,5 часов, при этом отмечено, что лечебный эффект присутствовал во всех случаях. Ниже приведены результаты проведенных исследований.
При применении разработанного прибора в клинических условиях при лечении болевых синдромов нейровертеброгенного характера проводились наблюдения на 47 больных (18 мужчин и 29 женщин) в возрасте от 32 до 69 лет. У всех больных был остеохондроз различных отделов позвоночника. У 14 больных остеохондроз позвоночника с корешковым синдромом был основным заболеванием, а у остальных - сопутствующим. В результате лечения острый болевой синдром купировался полностью за 1-3 дня, у остальных к этому сроку отмечено уменьшение боли или изменение ее локализации, улучшение общего самочувствия (повышение двигательной активности, улучшение кровообращения в конечностях, исчезновение головной боли). Через 5-10 дней наблюдалось полное исчезновение болевого синдрома, у 45 человек (95%), причем в 45 % наблюдается устранение боли на срок более 1 года.
Применение прибора для лечения корешковых и рефлекторных неврологических проявлений остеохондроза позвоночника, в том числе с
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) сопутствующей соматической патологией апробировано для лечения 48 человек в возрасте от 37 до 72 лет. Оценка эффективности способа проводилась по субъективным ощущениям больных и электро- нейромиографическом обследованием". Снижении болевых ощущений и качественное изменение боли (боль стала тупой и ноющей, потеряла простреливающий оттенок) наблюдалось у всех больных через 30 минут, отмечено уменьшение скованности в суставах позвоночника и конечностей, а также уменьшение мышечной слабости. Через 6 проведенных процедур болевой синдром исчез у 43 больных, при измерении кожной температуры в зонах иннервации пораженного корешка значительно уменьшилась термоасимметрия (до лечения 3,0-4,0°, после лечения около 0,6°), отмечена существенная положительная динамика амплитудных и скоростных параметров функционального состояния нервно-мышечного аппарата, улучшилась региональная гемодинамика. У больных с сопутствующим остеоартрозом отмечено заметное уменьшение болевого синдрома, отека над поражённым суставом, уменьшалась скованность, увеличивался объём активных безболезненных движений
Применение прибора для лечения локализованного атопического дерматита у детей эритематосквамозной формы с лихенизацией позволило в более короткие сроки по сравнению с медикаментозным лечением достичь клинической ремиссии заболевания, ускорить рассасывание инфильтратов и процессы регенерации кожи. Под наблюдением находилось 49 больных атопическим дерматитом локализованной и распространенной эритематосквамозной формой лёгкой и средней степени тяжести. Все пациенты получали энтеросгель, а 37 больных дополнительно подвергали воздействию электромагнитным полем в соответствии с разработанным способом. До и после лечения пациентам всех групп проводилось общеклиническое обследование с оценкой симптомов по шкале SCORAD. Параклиническое исследование включало: общий анализ крови, мочи, биохимический анализ крови с определением общего белка крови,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) трансаминаз (ACT, АЛТ), билирубина, глюкозы, тимоловой пробы, иммунного статуса (Tx, Tc, Тл, Вл, ЦИК, JgA, M, G, E, ФА). Для объективизации поражения кожных покровов очаги поражения исследовали с использованием прибора эритемо - меланинометра ЭMM-01, предназначенного для определения выраженности эритемы и степени пигментации кожи человека путем селективного спектрального измерения коэффициентов отражения и расчета индексов эритемы и пигментации кожи. У пациентов всех групп к окончанию лечения наблюдалась положительная динамика клинических признаков, причём наиболее выраженная динамика клинических симптомов отмечалось в группе больных, получавших лечение согласно разработанному способу. Непосредственная эффективность лечения заявляемым способом составила 92,5%, сохраняемость терапевтического эффекта не менее 1 1 месяцев, в то время как у пациентов, лечившихся медикаментозной терапией, составляет 3 - 4 месяца. Прибор апробирован в условиях эпидемии гриппа для снижения риска заболевания. В проведении испытаний приняли участие 24 человека в возрасте от 21 до 65 лет. У 2-yx человек из этой группы наблюдались в легкой форме симптомы ОРЗ. 1 человек заболел с острыми проявлениями заболевания (сильная боль в горле, появление кашля, высокая температура), однако эти симптомы исчезли через 20 часов. Остальные члены группы не заболели.
Устройство компактно и может применяться как в стационарных, так и в амбулаторных и домашних условиях. Устройство относится к категории безопасных для человека приборов, поскольку рабочее напряжение элементов в устройстве не превышает 15 В.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте, содержащее источник питания, подключенный к полупроводниковому прибору, активный слой которого содержит полупроводниковую структуру на основе соединения A3B5, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор A3B5 выполнен с вольтамперной характеристикой, имеющей участок с отрицательной дифференциальной проводимостью, величина которой по модулю превышает величину дифференциальной проводимости биологического объекта.
2. Устройство по п.l, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор выполнен в виде диода Ганна.
3. Устройство по п. l, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор выполнен в виде туннельного диода.
4. Устройство по п.l, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор выполнен в виде BARRIT диода.
5. Устройство по п.l, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор выполнен в виде транзистора.
6. Устройство по п. l, отличающееся тем, что полупроводниковая структура выполнена, по меньшей мере, с двумя рабочими объемами
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что рабочие объемы полупроводниковой структуры выполнены с разными геометрическими размерами.
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что объемы полупроводниковой структуры могут быть выполнены из одного или разных соединений A3B5.
9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что рабочие объемы полупроводниковой структуры выполнены с одинаковыми геометрическими размерами из разных соединений A3B5.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
10. Устройство по любому из п. п. 6-9, отличающееся тем, что полупроводниковая структура использована в качестве активного слоя диода Ганна и/или туннельного диода и/или BARRIT диода и/или транзистора.
1 1. Устройство по любому из п.п.1-10, отличающееся тем, что оно содержит двухпроводниковую металлическую спираль, имеющую участки, закрученные во встречных направлениях, при этом спираль размещена на диэлектрической подложке, а полупроводниковая структура установлена в центре спирали.
12. Устройство по любому из п.п.1-11, отличающееся тем, что в него введен модулятор интенсивности излучения, подключенный к блоку управления и установленный перед полупроводниковым прибором.
13. Устройство по любому из п.п.1-12, отличающееся тем, что его используют для терапии человека или животного, а также для изменения биологической активности различных биологических объектов.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2008/000282 2007-05-08 2008-07-02 Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте WO2008140356A2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/598,183 US20100185265A1 (en) 2007-05-08 2008-07-02 Device for controlling physiological processes in a biological object
EP08794011A EP2194579A4 (en) 2007-05-08 2008-07-02 DEVICE FOR REGULATING PHYSIOLOGICAL PROCESSES IN A BIOLOGICAL OBJECT

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007117154/28A RU2341851C1 (ru) 2007-05-08 2007-05-08 Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте
RU2007117154 2007-05-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2008140356A2 true WO2008140356A2 (ru) 2008-11-20
WO2008140356A3 WO2008140356A3 (ru) 2009-01-08

Family

ID=40002769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2008/000282 WO2008140356A2 (ru) 2007-05-08 2008-07-02 Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100185265A1 (ru)
EP (1) EP2194579A4 (ru)
RU (1) RU2341851C1 (ru)
WO (1) WO2008140356A2 (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160008621A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-14 Yu-Mei Shen Biological Resonance Chip
DE202015103245U1 (de) 2015-06-19 2015-08-05 automation & software Günther Tausch GmbH System zur Beeinflussung der Homöostase biologischer Objekte
DE102015109819A1 (de) 2015-06-19 2016-12-22 automation & software Günther Tausch GmbH System zur Beeinflussung der Homöostase biologischer Objekte
RU2766002C1 (ru) * 2020-07-23 2022-02-07 АО «Концерн ГРАНИТ» Способ подавления жизнедеятельности патогенных микроорганизмов и вирусов электромагнитным излучением
RU2765973C1 (ru) * 2020-07-27 2022-02-07 АО «Концерн ГРАНИТ» Устройство подавления жизнедеятельности патогенных микроорганизмов и вирусов электромагнитным излучением
CN112180193B (zh) * 2020-09-28 2021-11-02 华中科技大学 一种基于轨迹图像识别的非侵入式负荷识别系统及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3253233A (en) * 1963-09-04 1966-05-24 Rca Corp High frequency negative resistance circuit including a voltage controlled negative resistance device
FR2023696A1 (ru) * 1968-11-20 1970-08-21 Matsushita Electronics Corp
GB1468578A (en) * 1974-04-25 1977-03-30 Standard Telephones Cables Ltd Microwave transistor circuit
JPS5439110B2 (ru) * 1974-08-01 1979-11-26
GB1571870A (en) * 1978-03-16 1980-07-23 Aei Semiconductors Ltd Microwave oscillators
EP0419662A4 (en) * 1989-04-18 1993-04-07 Vremenny Nauchny Kollektiv "Otklik" Device for microwave resonance therapy
US5152286A (en) * 1989-05-08 1992-10-06 Mezhotraslevoi Nauchnoinzhenerny Tsentr "Vidguk" Method of microwave resonance therapy and device therefor
WO1992010932A1 (en) * 1990-12-17 1992-07-09 Microwave Medical Systems, Inc. Therapeutic probe for radiating microwave and nuclear radiation
RU2055604C1 (ru) * 1993-09-13 1996-03-10 Сергей Иванович Петренко Устройство для изменения активности биологической клетки
US6122550A (en) * 1998-02-06 2000-09-19 Kozhemiakin; Alexander Device for therapeutic action on human organism
RU2155083C1 (ru) * 1999-11-02 2000-08-27 Закрытое акционерное общество "Информационно-волновой центр "БИГ" Способ и устройство для воздействия на микроорганизмы
DE10136032A1 (de) * 2001-07-25 2003-02-20 Forschungsverbund Berlin Ev Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement wie ein Hetero-Bipolar-Transistor (HBT) zur frequenzvariablen Schwingungserzeugung
RU2281129C2 (ru) * 2004-10-15 2006-08-10 Закрытое Акционерное Общество "Сем Технолоджи" Портативный импульсный прибор для электротерапии

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of EP2194579A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20100185265A1 (en) 2010-07-22
EP2194579A2 (en) 2010-06-09
EP2194579A4 (en) 2012-10-10
RU2341851C1 (ru) 2008-12-20
WO2008140356A3 (ru) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2341851C1 (ru) Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте
US8396564B2 (en) Apparatus and method for the treatment of infectious disease in keratinized tissue
US5231984A (en) Laser therapeutic apparatus
EP1624837A2 (en) Apparatus and method for the treatment of infectious disease in keratinized tissue
EP3797833A1 (en) Gout and pain treatment device
RU2445134C1 (ru) Способ терапевтического воздействия на биологические объекты электромагнитными волнами и устройство для его осуществления
DE3332843A1 (de) Geraet zur behandlung von lebendem gewebe mit elektromagnetischen wellen zum zwecke der therapeutischen beeinflussung bei aufgetretenen erkrankungen
US20220203138A1 (en) Systems and Methods for Cancer Treatment
CA2440139C (en) Method of breaking cancer cell tissue by microelectromagnetic radiation and microelectromagnetic radiator
WO2010050849A2 (ru) Способ фиксации изменений, вызванных воздействиями акустических и электромагнитных полей биологической среды, в структуре первоначального кристалла и устройство для его реализации, способ дублирования изменений структуры первоначального кристалла в структуре кристалла-дубликата (варианты) и устройство для его реализации (варианты), способ воздействия на биологический объект (варианты) и устройство для его реализации (варианты)
RU2419465C1 (ru) Способ лечения пациентов с деформирующим артрозом
Ebrahiminia et al. The combination effect of ultrasound and laser therapy on wound healing in diabetic rat model: histological and biomechanical evaluations
RU2269369C1 (ru) Способ лечения хронического простатита в сочетании с доброкачественной гиперплазией предстательной железы
Liu et al. Alterations in the mortality and growth cycle of cervical cancer cells treated with electroporation at different electric strengths
RU2350363C1 (ru) Способ лечения воспаления мочевого пузыря (цистита)
RU2736261C2 (ru) СПОСОБ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ С ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРОМ ФОТОРАН Е6 ПЕРЕВИВНОЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННОЙ ОПУХОЛИ САРКОМА М-1 КРЫС, ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ПО МУТАНТНОМУ ГЕНУ р53
RU2368403C1 (ru) Способ лечения детей с эрозивно-язвенными поражениями верхних отделов пищеварительного тракта
RU66961U1 (ru) Аппарат для воздействия электромагнитными волнами крайне высоких частот
RU2723394C2 (ru) Способ инициации гибели опухолевых клеток гидроксиалюминием трисульфофталоцианина и ВЧ и СВЧ энергией волнового излучения
RU2271234C1 (ru) Способ лечения хронического простатита
BOURGEOIS JR The effect of microwave exposure upon the auditory threshold of humans
RU2314843C2 (ru) Способ лечения трофических язв нижних конечностей
McKinley et al. The vacuum tube oscillator in biology
RU2172189C2 (ru) Способ лечения хронического простатита
KR20230114435A (ko) Led와 초음파를 이용한 암세포 증식억제 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08794011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12598183

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008794011

Country of ref document: EP