Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте

Изобретение относится к устройствам для электромагнитного воздействия на биологический объект и может быть использовано в медицине и ветеринарии для изменения биологической активности биологических объектов. 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. Сущность изобретения: устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте содержит источник питания, подключенный к полупроводниковому прибору, активный слой которого содержит полупроводниковую структуру на основе соединения А₃В₅. Полупроводниковый прибор выполнен с вольтамперной характеристикой, имеющей участок с отрицательной дифференциальной проводимостью, величина которой превышает величину дифференциальной проводимости биологического объекта. Полупроводниковый прибор может быть выполнен в виде диода Ганна, туннельного диода, BARRIT диода, транзистора. Полупроводниковая структура может быть выполнена, по меньшей мере, с двумя рабочими объемами из одного или разных соединений А₃В₅ с разными геометрическими размерами. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

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.

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 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^-19 Вт/см² (например, Петросян В.И., Жетенева Э.А., Гуляев Ю.В. и др. Физика взаимодействия миллиметровых волн с объектами различной природы. Биомедицинская радиоэлектроника. Радиотехника, 1996, №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 - 2·10⁹-9·10⁹ Гц, хромосом и органелл - 7,5·10¹¹-1,5·10¹³ Гц). 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 др. Микроволновая радиометрия физических и биологических объектов. Житомир, изд. Волынь, 2003 г., 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, происходящих 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 (SU 2040928, 1995.08.09.). Для согласования генератора с зоной биологического объекта, на которую воздействуют излучением, в качестве средства настройки используют установленную в волноводе диафрагму (SU 1588416, 1990.08.30.), поршень (например, SU 1703103, 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 (RU 96101587 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 А₃В₅ (US 6122550, 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 «включается» биологический объект, неконтролируемо 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.

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 А₃В₅, и 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 А₃В₅.

В другом частном случае рабочие объемы полупроводниковой структуры выполнены с одинаковыми геометрическими размерами из разных соединений А₃В₅.

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.

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 А₃В₅, 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 ∂I/∂U<0 (например, Левинштейн М.Е., Пожела Ю.К., Шур М.С., Эффект Ганна, М., 1975.), величина которой превышает величину дифференциальной проводимости ρ биологического объекта , 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 ρ для различных биологических объектов различна, однако для большинства биологических объектов она значительно выше дифференциальной проводимости воды и близка к проводимости 0,9%-ного физиологического раствора NaCl, что составляет не менее 1,5 См/м (Нефедов Е.И., Протопопов А.А., Хадарцев А.А., Ящин А.А., 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 ρ резко уменьшается. При формировании в биологическом объекте патологического процесса на его собственных частотах происходит уменьшение ρ, и при ρ<0 в спектре излучения биологического объекта появляются собственные частоты патологического процесса.

При соблюдении этого условия при наложении на биологический объект (или помещении вблизи) полупроводникового прибора на основе соединений А₃В₅ и при подаче на него напряжения, превышающего пороговое значение U₀, 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 «полупроводниковый прибор - биологический объект» 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 ∂I/∂U<0.

Процесс генерации электромагнитного излучения обусловлен образованием электронов с повышенной энергией на катоде полупроводникового прибора на основе соединений А₃В₅. Энергия «горячего» 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 «полупроводниковый прибор - биологический объект». Таким образом, происходит формирование устойчивого состояния полупроводниковой структуры с фиксацией электромагнитного излучения биологического объекта.

После отключения полупроводникового прибора от источника питания измененное состояние дипольно-активных компонентов структуры А₃В₅ 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. «Поляритоны полупроводниковой микрополости», Успехи физических наук, т.172, №12, 2002 г., 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 определен изменением дипольно-активных компонентов структуры А₃В₅ в режиме генерации и спектром собственных частот биологического объекта, включая патогенный фактор. При использовании полупроводниковой структуры А₃В₅ 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.

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^-20 Вт/см², 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 коррелирована 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 А₃В₅, 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.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - один из вариантов выполнения устройства; на фиг.3 изображена вольтамперная характеристика диода Ганна, имеющая участок «а» с отрицательной дифференциальной проводимостью ∂I/∂U<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 А₃В₅. 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 А₃В₅ 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 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 А₃В₅. При одинаковых геометрических размерах рабочих объемов полупроводниковую структуру целесообразно выполнить из разных соединений А₃В₅, а при разных геометрических размерах рабочих объемов структуру можно выполнить из одного и того же соединения А₃В₅. Полупроводниковую структуру можно выполнить из арсенида галлия GaAs, фосфида индия InP и т.п. Общим для всех приборов 3 на основе соединения А₃В₅ должно быть наличие на его вольтамперной характеристике участка «а» 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 (3-70)·10⁹ 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, 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 излучению 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 U₀ (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 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.

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 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 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. Снижение 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 пораженным суставом, уменьшалась скованность, увеличивался объем 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 легкой 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, трансаминаз (ACT, АЛТ), билирубина, глюкозы, тимоловой пробы, иммунного статуса (Тх, Tc, Тл, Вл, ЦИК, JgA, M, G, Е, ФА). Для объективизации поражения кожных покровов очаги поражения исследовали с использованием прибора эритемо-меланинометра ЭММ-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, причем наиболее выраженная динамика клинических симптомов отмечалась в группе больных, получавших лечение согласно разработанному способу. Непосредственная эффективность лечения заявляемым способом составила 92,5%, сохраняемость терапевтического эффекта не менее 11 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-х 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.

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 А₃В₅, 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.1, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор выполнен в виде диода Ганна.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор выполнен в виде туннельного диода.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор выполнен в виде BARRIT диода.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полупроводниковый прибор выполнен в виде транзистора.

6. Устройство по п.1, 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 A₃R₅.

9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что рабочие объемы полупроводниковой структуры выполнены с одинаковыми геометрическими размерами из разных соединений А₃В₅.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полупроводниковая структура использована в качестве активного слоя диода Ганна, и/или туннельного диода, и/или BARRIT диода, и/или транзистора.

11. Устройство по п.1, 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 п.1, отличающееся тем, что в него введен модулятор интенсивности излучения, подключенный к блоку управления и установленный перед полупроводниковым прибором.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его используют для терапии человека или животного, а также для изменения биологической активности различных биологических объектов.