ПРО ЗБУДЖЕННЯ ЛОКАЛЬНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ В БІОЛОГІЧНОМУ СЕРЕДОВИЩІ

The subject of the study in the article is to study the method of excitation of human body tissues using an electric current. The purpose of the work is to develop a method for exciting local current in a human body affecting the microcirculation of blood and excitability of local areas of muscle tissue during the treatment process. The article solves the following tasks: the creation of a model pattern of fabric, the rationale for the generation of electric current inside the sample, the development of the design of the current generation system and measuring the electrical response of the model sample of the tissue on the occurrence of electric current, determining the size and spatial current distribution in the model sample of the fabric, comparison The obtained current values with known and admissible in medical practice its values, determination of the advantages of the proposed method of excitation of current compared to the traditional used in medicine. The following methods were used: analysis of scientific publications for the subject of the study, the calculation of the expected current parameters in the model sample, the method of designing the nodes of the current generation and measurement system of the electrical response, the experimental method of excitation of the current and measuring the sample response to it. The following results were obtained: a new acoustic-magnetic method of exciting electric current in local areas of muscle tissue is justified, which allows determining for them the optimal values of the therapeutic current and the value of its threshold value. model samples of muscle tissue are created, a magnetohydrodynamic method of generating electric current inside the patient's body is justified, design of a system for generating current and measuring the electrical response of a model fabric sample to the occurrence of electric current in it; determining the magnitude and spatial distribution of the current in the model fabric sample; comparison of obtained current values with known and permissible values in medical practice and proved their safety for a person. Calculated ratios are obtained, which connect value of excited local current with parameters of ultrasonic radiation, external permanent magnetic field and biological medium. The materials have been found that the current density excited in the local area of the biological medium is independent of the ultrasound frequency and is determined mainly by the intensity of the ultrasound and the constant magnetic field. The advantages of the current excitation method according to the present invention over the conventional galvanic method of passing current through the patient's skin are the ability to generate current in any desired local area of the patient's tissue and its complete safety. Conclusions: The scientific foundations of the new method of excitation of local current inside the human body have been developed and experimentally tested on model samples. Using this method can significantly increase the effectiveness of the treatment process based on the effect of current on blood microcirculation in predetermined areas of muscle tissue and for the first time will allow distinguishing and determining with high accuracy thresholds of their excitability by electric current.
Предметом исследования в статье является изучение способа возбуждения тканей организма человека с помощью электрического тока. Цель работы – разработка метода возбуждения локального тока в теле человека, влияющего на микроциркуляцию крови и возбудимость локальных участков мышечной ткани в течении лечебного процесса. В статье решаются следующие задачи: создание модельного образца ткани, обоснование метода генерации электрического тока внутри образца, разработка конструкции системы генерации тока и измерения электрического отклика модельного образца ткани на возникновение в ней электрического тока, определение величины и пространственного распределения тока в модельном образце ткани, сравнение полученных значений тока с известными и допустимыми в медицинской практике его значениями, определение преимуществ предлагаемого способа возбуждения тока по сравнению с традиционным, используемом в медицине. Используются такие методы: анализ научных публикаций по предмету исследования, расчет ожидаемых параметров тока в модельном образце, метод конструирования узлов системы генерации тока и измерения электрического отклика, экспериментальный метод возбуждения тока и измерения отклика образца на него. Получены следующие результаты: обоснован новый акусто-магнитный метод возбуждения электрического тока в локальных участках мышечной ткани, который позволяет определять для них оптимальные значения лечебного тока и величину его порогового значения, созданы модельные образцы мышечной ткани, обоснован магнитогидродинамический способ генерации электрического тока внутри тела пациента, создана конструкция системы генерации тока и измерения электрического отклика модельного образца ткани на возникновение в ней электрического тока, определена величина и пространственное распределения тока в модельном образце ткани, выполнено сравнение полученных значений тока с известными и допустимыми в медицинской практике его значениями и доказана их безопасность для человека. Получены расчетные соотношения, связывающие величину возбуждаемого локального тока с параметрами ультразвукового излучения, внешнего постоянного магнитного поля и биологической среды. Установлено, что плотность тока, возбуждаемого в локальном участке биологической среды, не зависит от частоты ультразвука и определяется в основном величинами интенсивности ультразвука и постоянного магнитного поля. Преимуществами предлагаемого метода возбуждения тока по сравнению с традиционным гальваническим методом пропускания тока через кожу пациента являются возможность создавать ток в любом требуемом локальном участке ткани пациента и полная его безопасность. Выводы: разработаны и экспериментально проверены на модельных образцах научные основы нового метода возбуждения локального тока внутри тела человека. Использование этого метода может существенно повысить эффективность лечебного процесса на основе воздействия тока на микроциркуляцию крови в заранее заданных участках мышечной ткани и впервые позволит различать и определять с высокой точностью пороги их возбудимости электрическим током.
Предметом дослідження в статті є вивчення способу збудження тканин організму людини за допомогою електричного струму. Мета роботи – розробка методу збудження локального струму в тілі людини, що впливає на мікроциркуляцію крові і збудливість локальних ділянок м'язової тканини в перебігу лікувального процесу. У статті вирішуються наступні завдання: створення модельного зразка тканини, обгрунтування методу генерації електричного струму всередині зразка, розробка конструкції системи генерації струму і вимірювання електричного відгуку модельного зразка тканини на виникнення в ній електричного струму, визначення величини і просторового розподілу струму в модельному зразку тканини, порівняння отриманих значень струму з відомими і допустимими в медичній практиці його значеннями, визначення переваг запропонованого способу збудження струму в порівнянні з традиційним, який використовується в медицині. Використовуються такі методи: аналіз наукових публікацій з предмету дослідження, розрахунок очікуваних параметрів струму в модельному зразку, метод конструювання вузлів системи генерації струму і вимірювання електричного відгуку, експериментальний метод збудження струму і вимірювання відгуку зразка на нього. Отримані наступні результати: обґрунтовано новий акусто-магнітний метод збудження електричного струму в локальних ділянках м'язової тканини, який дозволяє визначати для них оптимальні значення лікувального струму і величину його порогового значення, створені модельні зразки м'язової тканини, обгрунтований магнітогідродинамічний спосіб генерації електричного струму всередині тіла пацієнта, створена конструкція системи генерації струму і вимірювання електричного відгуку модельного зразка тканини на виникнення в ній електричного струму, визначена величина і просторовий розподіл струму в модельному зразку тканини, виконано порівняння отриманих значень струму з відомими і допустимими в медичній практиці його значеннями і доведено їх безпечність для людини . Отримано розрахункові співвідношення, що зв'язують величину збудження локального струму з параметрами ультразвукового випромінювання, зовнішнього постійного магнітного поля і біологічного середовища. Встановлено, що щільність струму, що збуджується в локальній ділянці біологічного середовища, не залежить від частоти ультразвуку і визначається в основному величинами інтенсивності ультразвуку і постійного магнітного поля. Перевагами запропонованого методу збудження струму в порівнянні з традиційним гальванічним методом пропускання струму через шкіру пацієнта є можливість створювати струм в будь-якому необхідному локальній ділянці тканини пацієнта і повна його безпека. Висновки: pозроблено та експериментально перевірено на модельних зразках наукові основи нового методу збудження локального струму всередині тіла людини. Використання цього методу може істотно підвищити ефективність лікувального процесу на основі впливу струму на мікроциркуляцію крові в заздалегідь заданих ділянках м'язової тканини і вперше дозволить розрізняти і визначати з високою точністю пороги їх збудливості електричним струмом.