Создание аппарата КВЧ-ИК терапии «Триомед»


А.П. Селедцов1, Д.С. Медведев2, В.Н. Ишутин2, Е.П.Попечителев3
Создание аппарата КВЧ-ИК терапии «Триомед»

1. ООО «СЕММЕД»,
2. ФГОУ ДПО «Национальный институт здоровья»,
3. СПб ГЭТУ «ЛЭТИ». Россия, г. Санкт-Петербург

По многочисленным просьбам мы продолжаем выборочную публикацию статей из сборника материалов I Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии управления здоровьем и долголетием человека», посвященные КВЧ-аппаратуре нового поколения («БИОТРЭМ» - технологии).

Вашему вниманию предлагается работа, освещающая создание аппарата КВЧ-ИК терапии «Триомед» учеными Санкт-Петербурга.

Construaction of EHF-IR therapy apparatus “Triomed”
The article describes apparatus of extra high frequency and infrared therapy "Triomed" as a biotechnical system with bioparametrical element. Stages of creation of the device are listed. Technology of the biological transduction electromagnetic field application is being substantiated.

За последние 30-35 лет активного применения КВЧ-технологий в медицине проведены многочисленные научные исследования, апробированы и внедрены десятки новых медицинских технологий, написаны диссертации и монографии, созданы различные терапевтические аппараты (около 100 типов и моделей), пролечено большое число больных. Однако эти достижения не останавливают дальнейшее развитие технологий и аппаратов этого назначения. Их появление продиктовано техническими, медицинскими, технологическими научными достижениями и объективной необходимостью поиска природосообразных, немедикаментозных методов профилактики и лечения.

Физические принципы построения и действия КВЧ аппаратуры, медико-биологические эффекты и явления лечебного применения излучены достаточно полно и точно описаны в обширной специальной литературе. Специалистами медицинского соисполнителя – кафедры биомедицинских оздоровительных технологий ФГОУ ДПО «Национальный институт здоровья», в ходе НИОКР был проведен глубокий теоретический анализ состояния проблемы, собрана обширная научная тематическая библиотека, проведены многочисленные опыты in vitro и доклинические испытания. По заказу разработчиков проводились также исследования на экспериментальных животных.

Проектирование нового аппарата КВЧ-ИК терапии, построенного на перспективных технических принципах, стало возможным благодаря реализации многолетних теоретических и практических разработок, выполненных коллективом учёных в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете на кафедре «Биомедицинской электроники и охраны среды» (сегодня кафедре «Биотехнических систем»).

В конструкции аппарата реализована идея создания суперадаптивной биотехнической системы [1], в которой излучатель электромагнитного поля служит связующим эвеном биологической системы (участок тела человека) с техническим устройством, вследствие чего образуется единый «биопараметрический» излучатель (БПИ) [2]. Параметры такого элемента определяются не только характеристиками технических звеньев, входящих в его состав, но параметрами пространства излучения, куда включается биологический объект. В ходе опытно-конструкторских работ подтвердилось предположение о возможности использования в качестве параметра взаимодействия биообъекта и технического устройства низкоинтенсивное (плотность потока мощности до 10 мВт/см2) электромагнитное поле КВЧ диапазона (40 – 80 ГГц).

Данная биотехническая система в процессе измерений изменяла в определенном ограниченном диапазоне несущую частоту генератора в ответ на изменение места размещения излучателя на теле определенного человека и на замену объекта (человека) при сохранении локализации излучателя. Регистрировались медленные, с периодичностью от нескольких секунд до минут, изменения несущей частоты, причиной которых являлись физиологические процессы в организме. Отмечена высокая повторяемость результатов измерения, а изготовленная конструкция отличается простотой, т.к. не требует наличия специального формирователя, управляющего параметрами излучения, и его синхронизации с входным сигналом.

Перспективным представляется разработка диагностического устройства на основе анализа изменений характеристик КВЧ излучения, создаваемого биопараметрическим элементом системы [2].

Клетки живых организмов генерируют электромагнитные сигналы в КВЧ-диапазоне, используя их для управления и регулирования восстановительных и приспособительных процессов. Согласно концепции, выдвинутой академиком АН СССР и РАН Н.Д. Девятковым и профессором М.Б. Голантом, при действии внешнего, нарушающего функционирование клетки фактора, состоятельная клетка начинает самостоятельно генерировать акустоэлектрические колебания, необходимые для устранения нарушения и поддержания гомеостаза [3]. При этом на поверхности мембраны выстраивается периодическая структура из белковых молекул, колеблющихся в резонансе с мембраной на её собственной частоте. После устранения нарушений и восстановления гомеостаза электромагнитное поле, излучаемое в окружающее пространство, уменьшается, сокращается поток белковых молекул. Акустоэлектрические колебания мембраны затухают. Случайные колебания, возникающие в мембране, угасают из-за того, что отсутствует механизм их поддержания.

Воздействие на клетку внешнего сигнала в КВЧ-диапазоне как лечебного фактора заключается в том, что колебания мембраны синхронизируются с колебаниями белковых молекул, находящихся в цитоплазме. Внешние электромагнитные волны взаимодействует с клеточной мембраной посредством выстроенных на ней периодических структур. Происходит, так называемое, «резонансное обогащение живых систем энергией». Поэтому эффективность КВЧ-терапии зависит во многом от того, насколько частота внешнего сигнала совпадает с собственной частотой колебаний мембраны.

Таким образом, конструктивные особенности нового аппарата, содержащего БПЭ-излучатель, позволяют в процессе генерации излучения учитывать информационно-управляющие сигналы от биообъекта в КВЧ-диапазоне, запускающие на клеточном уровне восстановительные процессы, и поддерживать, усиливать эти колебания. При этом акустоэлектрические колебания в клетке инициируют биохимические процессы, т.е. являются сигнальными. Энергия электромагнитного поля посредством излучателей подается на биообъект, управляя в реальном времени физиологическими процессами и обеспечивая, в конечном итоге, лечебный эффект при постоянном изменении свойств объекта. При этом изменения параметров излучения синхронны с изменениями характеристик биообъекта в режиме реального времени, на протяжении всего времени работы излучателя.

Технические и биологические звенья, связанные для достижения поставленной цели, рассматриваются в рамках единой биотехнической системы [4]. Данная технология обозначена авторами как «биоуправляемая трансдукция электромагнитного сигнала» - технология «БИОТРЭМ», подана заявка на изобретение.

Под трансдукцией авторы понимают процесс «навязанной» передачи. Например: передача сигнала (англ. signal transduction), сигнальная трансдукция, трансдукция. В молекулярной биологии термин «передача сигнала» относится к любому процессу, при помощи которого клетка превращает один тип сигнала или стимула в другой.

Применение современного кремний-германиевого (SiGe) транзистора позволяет обеспечить адаптивную настройку излучения на биообъект в большем диапазоне частот и мощностей, нежели при использовании диода Гана (GaAs).

Кроме того, в конструкции излучателя использованы корпусные радиодетали детали известных мировых производителей (Microchip, Atmel), что позволяет обеспечить высокую надежность и безопасность эксплуатации аппарата в самых различных условиях и нештатных ситуациях.

Специалистами ООО «Триомед» (группа компаний «СЕММЕД») и медицинского исполнителя – кафедры биомедицинских оздоровительных технологий ФГОУ ДПО «Национальный институт здоровья», было разработано медико-техническое задание на физиотерапевтический и рефлексотерапевтический медицинский аппарат КВЧ-ИК терапии, предназначенный для лечения и профилактики различных патологических состояний человека. Воздействующими лечебными факторами были выбраны низкоинтенсивное электромагнитное излучение крайне высокочастотного и инфракрасного диапазонов. Для обеспечения быстрого внедрения последующих модификаций аппарата и находившихся в разработке других приборов был разработан универсальный блок управления, обеспечивающий более 1000 видов модуляции КВЧ сигнала. Этот блок выпускается как самостоятельное изделие и может быть подключен к базовому блоку аппарата.

Опытные образцы аппарата были подвергнуты токсикологическим, санитарно-химическим и биологическим испытаниям.

В ходе технических приемочных испытаний, проведенных в Сертификационном испытательном центре (Санкт-Петербург), успешно осуществлены многочисленные экспериментальные проверки и экспертные оценки.

Аппарат прошел клинические испытания в Городской многопрофильной клинической больнице № 2 г. Санкт-Петербурга, Санкт-Петербургском институте биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН, стоматологических клиниках «Жемчуг», «Эфа», «Топмед» г. Санкт-Петербурга, клинике ортопедии, травматологии, ВПХ и стоматологии СПб ГМА им. И.И.Мечникова и стоматологическом отделении ФБУЗ «ЦМСиР ГУФСИН России по СПб и ЛО», ЗАО Медико-Технический центр «Академия-Сибирь», г. Новосибирск, медицинском реабилитационном центре СПб ГОУ ДОД СДЮСШОР «Комплексная школа высшего спортивного мастерства», г. Санкт-Петербург. С применением аппарата «Триомед» осуществлено лечение более тысячи больных. Было получено также экспертное заключение специалистов ФГУЗ КБ № 122 им. Л.Г. Соколова, г. Санкт-Петербург, о целесообразности внедрения медицинского аппарата «Триомед».

На основании проведенных динамических наблюдений в ходе клинических испытаний аппарат КВЧ-ИК терапии «Триомед» рекомендован для серийного производства и применения в медицинской практике, широкое внедрение в целях профилактики и лечения больных с самыми различными заболеваниями, синдромами и симптомами [5].

Результаты всех требуемых Административным регламентом Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития по исполнению государственной функции по регистрации изделий медицинского назначения (утв. приказом Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 30 октября 2006 г. N 735) процедур и проведенных испытаний показали полное соответствие характеристик аппарата КВЧ-ИК терапии «Триомед» требованиям технических условий, нормативных документов России. Аппарат эффективен и надежен.

Росздравнадзором РФ аппарат зарегистрирован и фирме ООО «Триомед» выдано Регистрационное удостоверение № ФСР 2009/06554 от 28. 12. 2009 г. Исполнительным органом ГОСТ ИСО ОАО ВН Исследовательским Институтом Стандартов выдан Сертификат соответствия в системе ГОСТ Р.

В итоге многомесячной напряженной работы десятков высококвалифицированных специалистов: врачей, инженеров, дизайнеров, менеджеров, руководителей арсенал медицинской аппаратуры, производимой в России, пополнился новым современным, высокоэффективным медицинским аппаратом нового поколения.

Литература
  1. Попечителев Е.П. Задачи поэтапного моделирования при синтезе биотехнических систем // Известия СПбГЭТУ. Вып. 4. – 2008. – С. 67-73
  2. Магамедов Д.А., Попечителев Е.П. Биопараметрические элементы медицинских комплексов.
  3. Девятков Н.Д., Голант М.Б. О перспективах использования электромагнитных излучений миллиметрового диапазона в качестве высокоинформативного средства получения данных о специфических процессах в живых организмах//Письма в ЖТФ. 1985. Том 12. Вып. 5. – С. 288-291.
  4. Падерно П.И., Попечителев Е.П. Надежность и эргономика биотехнических систем [Текст]/ Под общ. ред. проф. Е.П. Попечителева. СПб.: ООО «Техномедиа» / Элмор, 2007. – 264 с.
  5. Нормативный документ. Технические условия. Аппарат КВЧ-ИК терапии «Триомед». ТУ 9444-014-61005106-2009.