МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОЙ МИКРОВОЛНОВОЙ АППАРАТУРЫ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

February 3, 2013 by admin Комментировать »

Яненко А. Ф., Мацибура А. П., Перегудов С. Н. Научно-исследовательский центр квантовой медицины «Видгук» г. Киев, 01033, Украина тел.: 8(044)-2898781 Красюк А. Д.

Государственное предприятие «Украинский научно-исследовательский и учебный центр проблем стандартизации, сертификации и качества»

г. Киев, 03115, Украина тел.: 8(044)-4506711, e-mail: krasiuk@inbox.ru

Аннотация – Рассмотрены основные типы низкоинтенсивной микроволновой аппаратуры для технологий квантовой медицины, а также особенности метрологического обеспечения подобной аппаратуры.

I.                                       Введение

Общие принципы организации метрологического обеспечения изделий медицинской техники в Украине, в том числе и аппаратуры квантовой медицины, на этапах разработки, испытаний, производства и эксплуатации устанавливаются законом Украины «О метрологии и метрологической деятельности» и государственными стандартами, основными из которых в Украине являются ГСТУ 2682-94 «Метрологическое обеспечение. Основные положения» и ГСТУ 3627-2005 «Изделия медицинские. Разработка и внедрение в производство».

Квантовая медицина – принципиально новое направление практической медицины, которое базируется на резонансном влиянии низкоинтенсивного (на уровне считанных квантов) излучение мм-диапазона волн на биологически активные зоны и точки (БАТ) кожи человека.

Технологии квантовой медицины – микроволновая резонансная терапия (МРТ) и ее разновидности (миллиметровая терапия, волновая энергостабилизирующая терапия, информационно-волновая и прочие) – используют лечебную аппаратуру, уровень мощности сигналов которой изменяется в широких границах и достигает от 1 10’^до 1 10’^^ Вт/см^для монохроматических сигналов и от 1 10”°до 1 10′ ^° Вт/Гц см^ для шумовых.

Аппаратура квантовой медицины и ее метрологическое обеспечение является частью проблемы поддержки в нормальном техническом состоянии изделий медицинской техники [1], от чего в значительной мере зависит эффективность лечения. Использование мм-диапазона и низкоинтенсивных уровней сигналов есть метрологически и технически сложным и не всегда возможным на базе стандартных средств измерения [2].

II.                               Основная часть

Как указано в [3], аппаратура для МРТ приобрела широкое распространение в практической медицине. Так, в Украине на начало 1999 года разработаны, изготовляются и эксплуатируются в медицинских учреждениях и организациях около 30 типов аппаратов, которые используются в технологиях квантовой медицины.

Часть этих медицинских приборов в Украине являются аппаратом аппаратами I поколения, имеют значительный уровень выходной мощности (единицы-десятки мВт), фиксированную рабочую частоту или суженный частотный диапазон (2-4 ГГц), но не имеют сервисных функций – режимов модуляции, регулирование уровня исходной мощности и индикации установки параметров излучающих сигналов.

Измерение параметров подобных приборов (мощности и частоты) легко осуществляется стандартными средствами измерения: например, измерителями мощности МЗ-22А и преобразователями Ч 5-13 совместно с электронно-вычислительным частотомером Ч 3-54 или др. типа.

К приборам И поколения можно отнести медицинские аппараты «АМРТ-01», «АМРТ-02», « АРИЯ-М» и др., а к приборам III поколения, которые обеспечивают высокую степень автоматизации и дополнительные функции за счет использования микропроцессоров такие как « ARIA-SC» (Украина), «Коверт- 04» (Россия), «Арцах» (Армения).

На рис. 1 приведены физические характеристики наиболее распространенных (в основном, отечественных), а также новых перспективных генераторов электромагнитного излучения ЭМИ мм-диапазона медицинского назначения. Номером 1, 2 отмечены медицинские приборы «Явь» (Россия), «Аленушка» (Украина), а цифрой 3 – «Электроника» (Украина). Приборы первого поколения. Приборы не обеспечивают соблюдения санитарных норм и в настоящее время не рекомендованы главной организацией М3 Украины из проблем СВЧ-аппаратуры – НДЦ квантовой медицины «Видгук» для использования в учреждениях Министерства.

Рис. 1. Распределение мощности и частотного диапазона аппаратов для МРТ.

Fig. 1. Power distribution and frequency band for MRT equipment

Прибор «АМРТ-01» (Литва, г. Вильнюс) имеет меньший уровень исходной мощности, обеспечивает возможность ее регулирования и дополнительно комплектуется шумовой головкой с диапазоном рабочих частот 53-78 ГГц. Аппарат для МРТ «АМРТ- 02» (Украина, г. Харьков) обеспечивает диапазон частот от 52 до 62 ГГц (монохроматические колебания) и возможность регулирования исходного уровня мощности от 10’"’до 10® Вт. Приборы «АМРТ-01», «АМРТ-02» относятся к аппаратам второго поколения. Они обеспечивают соблюдение санитарных норм на рабочем месте врача.

Довольно перспективные приборы третьего поколения – микропроцессорный аппарат монохроматических колебаний – « ARIA-SC» и шумовые генераторы «Порог-3» и «Порог-ЗМ». Приборы обеспечивают широкий диапазон рабочих частот, низкий уровень исходной мощности. Так, « ARIA-SC», в диапазоне частот от 48 до 63 ГГц имеет возможность регулирования уровня исходной мощности от 1Ю®до 1Ю ”^Вт, а «Порог-3» имеет уровень исходной мощности от 1-10·”®до 1-10‘”®Вт/Гц в диапазоне частот 53-78 ГГц.

Уменьшение исходной мощности приборов с монохроматическим сигналом почти до Рс =      1·

10”’°…1-10”’^Вт, а с шумовым – до /с =1·10”’®…1· 10’^°Вт/Гц не снижает эффективности приборов. Такие малые дозы ЭМИ вызывают стойкие изменения в состоянии здоровья пациентов – улучшение показателей иммунной системы, рубцевание язв и ран, устранение болевых синдромов. Это объясняется тем, что предложенный уровень мощности облучения значительно превышает уровень мощности собственного излучения человека, который находится в диапазоне интенсивностей 1· 10’^\..1· 10’^^Вт/Гц (приблизительно на линии АБ, см. рис. 1), что оказывает содействие поглощению излучаемой мощности, повышенному на резонансных частотах [3]. Установление мощности, адекватной мощности собственного излучения, создает электромагнитное равновесие между облучаемым участком биообъекта и источником (генератором) сигнала.

В Центре разработаны аппараты новой серии – генераторы высокотемпературных излучений «По- рог-ВТ» и генераторы низкотемпературных излучений «Порог-НТ», которые имеют широкий диапазон рабочих частот, низкий уровень выходной мощности (приближенный к уровню собственного излучения человека), обеспечивают высокий уровень равномерности этой мощности и формируют положительные и отрицательные потоки ЭМИ относительно уровня собственного излучения человека [4].

Обеспечить метрологическое сопровождение подобных медицинских приборов невозможно из-за отсутствия серийных средств измерения исходной мощности источников ЭМИ на уровне Р<1 мкВт.

Учитывая сложность технических, биофизических и медицинских вопросов, связанных с разработкой этого научного направления, были предусмотрены ряд технических мероприятий по его поддержке. Это касается разработки нестандартизированных средств измерения в диапазоне частот от 37 до 78 ГГц, которые реализованы в виде установок НУ-1 для диапазона частот 53-78 ГГц и НУ-2 – для диапазона частот 37- 53 Ггц с чувствительностью ΙΊΟ’^^’Βτ.

Уникальные установки мм-диапазона для проверки параметров генерующей аппаратуры МРТ аттестованные Украинским центром стандартизации и метрологии (УкрЦСМ).

III.                                   Заключение

Комплект установок, разработанный специалистами Центра «Откпик» М3 Украины, полностью обеспечивает потребность метрологического обслуживания имеющегося парка терапевтической аппаратуры квантовой медицины, которая используется в лечебных учреждениях Украины, а также обеспечивает возможность метрологической оценки параметров новой аппаратуры, которая разрабатывается. Кроме того, высокая чувствительность разработанных систем открывает широкие возможности для научных исследований биологических и физических объектов, изучение взаимодействия электромагнитных полей человеческого организма с окружающей средой и оценки влияния внешних излучений на системы и органы человека.

Нестандартизированное метрологическое обеспечение создает надежную базу для разработки диагностической и терапевтической медицинской аппаратуры с новыми возможностями, расширяет сферы использования аппаратуры и технологий квантовой медицины и повышает их эффективность.

IV.                            Список литературы

[^] Яненко О. П. Метролопя медичноТта б10Л0пчн01 апара- тури // Учбовий пос1бник. – Ж.: 1998. – 158 с.

[2]  Горбань Е. Н., Мацибура А. П., Яненко А. Ф. Метрологическое обеспечение аппаратуры квантовой медицины // Материалы IV межд. конф. «Аппаратурное обеспечение диагностических и лечебных методов квантовой медицины. -Д.: 1999. – С. 58-61.

[3]  Ситько С. П., Скрипник Ю. А., Яненко А. Ф. Аппаратурное обеспечение современных технологий квантовой медицини. – К.: ФАДА, ЛТД. – 1999. – 199 с.

[4]  Понежа Г. В., Ситько С. П., Скрипник Ю. О., Яненко О. П. Додатн! I в1д’емн1 потоки м1крохвильового ви- пром1нювання в1д ф1зичних 1 бюлопчних обект1в // Ф1зика живого, 6(1) -1998 – С. 11 -14.

METROLOGICAL SUPPLY OF LOW-INTENSITY MICROWAVE EQUIPMENT FOR MEDICAL APPLICATION

YanenkoA. P., Matsibura A. P., PeregudovS. N. Scientific Research Center of Quantum Medecine «VIDHUK»

Kyiv, 01033, Ukraine Ph.: 8(044)-2898781 Krasiuk A. D.

State Enterprise «Ukrainian Scientific-Research and Training Centre For Standardization, Certification and Quality»

Kyiv, 03115, Ukraine Ph.: 8 (044)-4506711, e-mail: krasiuk@inbox.ru

Abstract – The paper considers the main types of low- intensity microwave equipment for Quantum Medicine and peculiarities of metrological supply of similar equipment.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты