Проводится краткий анализ средств поражения на основе генераторов мощного СВЧ эл-магн. излучения, характеристик мощного эл-магн. излучения и РЛС, необходимых для оценки воздействия МЭМИ на РЛС.

Тенденцией развития современных исследований по биологическим и терапевтическим эффектам электромагн. излучений (ЭМИ) КВЧ диапазона является поиск и клиническая проверка новых по отношению к известным (42, 53 и 61 ГГц), терапевтических частот. Наличие ощутимых биологических эффектов установлено на опытах для длин волн ЭМИ 2,5 мм; также предлагается, что терапевтическими могут являться ЭМИ с длинами волн 1,7; 0,9; 0,77 мм. Биоинформационная значимость ЭМИ должна возрастать с увеличением частоты, поскольку снижается уровень сигналов помехи, наиболее естественными биоинформационными частотами являются частоты УФ, ИК и коротковолновой части КВЧ-диапазона. Авторами сделана попытка создания малогабаритного высококогерентного генератора ЭМИ КВЧ, работающего в диапазоне 100—160 ГГц на базе серийно выпускаемых МЭП-диодов и диодов с барьером Шотки с использованием результатов исследований по умножению частоты на запредельных волноводах. Приводится конструкция генератора. Проведенная апробация аппарата КВЧ терапии в опытных исследованиях подтвердила его эффективность. В клинических условиях применялся аппарат с ЭМИ частотой 94 ГГц при лечении больных бронхиальной астмой, где применение аппаратов с "традиционными" частотами излучения не является достаточно эффективным.

Влияют ли на здоровье человека низкочастотные магн. поля малой интенсивности, типичные для окружающей среды? Ряд работ, результаты которых не опровергнуты до сих пор, отвечают положительно на этот вопрос. В связи с этой проблемой недавно стали рассматривать иррегулярные магн. поля УНЧ (0-10 Гц) диапазона со сложным спектральным составом. Такие черты характерны для естественных геомагн. возмущений, а также для магн. полей от электротранспорта. Последние результаты свидетельствуют о том, что эти поля могут влиять на нервную систему и, возможно, вызывать инфаркты миокарда.

Изучение воздействия радиочастотного излучения на организм человека началось после создания РЛС с мощными передатчиками на магнетронах. Подверглись изучению взаимодействие поля и человеческого тела, его диэл. свойства и тепловой эффект, а также воздействие поля на молекулярном уровне, включая трансмембранный потенциал. Были проведены широкие исследования канцерогенных свойств излучения на частотах до 2,45 ГГц при воздействии мощностей до 0,016 Вт/кг тела. Наличие достаточного объема данных о воздействии радиоизлучения дает возможность разработки стандартов, ограничивающих напряженности поля значениями, безопасными для человека.

В связи с широким распространением систем сотовой телефонной связи большое значение приобретает проблема повышения температуры органов организма человека, обусловленного поглощением энергии излучения СВЧ диапазона. Предложена машинная модель повышения температуры внутри глазного яблока при использовании моделирования с применением метода конечных элементов во временной области. Установлена взаимосвязь между величинами удельного поглощения мощности излучения с частотой 1,5 ГГц и повышением температуры. Указано, что при средней величине удельного поглощения, равной 1,5 Вт/кг, среднее повышение температуры равно 0,088° С.

Изложены вопросы, касающиеся экспресс-диагностики опухолевых заболеваний головного мозга и диагностики последствий нейротравм. Основное внимание уделено диагностической аппаратуре. Указаны перспективные направления в этой области.

Тарабрин Ю. К. , Якубов В. П. , Журавлев В. А. , Юрьев И. А. , Дураков В. Г. // Тр. ИИЭР — Рос. Конф. "1997 микроволн. электрон. больших мощ.: измерения, идентифик, применение", ИИП—МЭ'97, Новосибирск, 23-25 сент , 1997 — Новосибирск, 1997 — С 165-168 — Рус.

Одной из возможных обл. применения транзисторных ВЧ-радиоустройств является медицина и, в частности, использование эл.- магн. колебаний ультравысокой частоты (УВЧ) для физиотерапии. В УВЧ-аппаратах эл. поле создается с помощью двух конденсаторных пластин — металлических дисков, соединенных проводами с генератором УВЧ-колебаний. Эти конденсаторные пластины находятся внутри диэл. корпуса — электрода. Пациент располагается между этими электродами. Наличие зазоров между конденсаторными пластинами и пациентом позволяет значительно уменьшить нежелательный нагрев поверхн. тканей. Большинство аппаратов УВЧ работает на частоте 27,12 МГц в непрерывном или импульсном режимах. Построение УВЧ-аппаратов на основе транзисторных ВЧ-трактов имеет определенные преимущества перед их реализацией на базе ламповых систем. Анализируется структура ВЧ трактов, которые переносят мощность от генераторов к активной части комплексной нагрузки. Показано, что для успешной работы УВЧ-аппарата его тракт должен иметь многоканальную структуру с последовательным суммированием мощности и автоматической компенсацией реактивной компоненты альтернативной нагрузки. Это обеспечивает измерение мощности, подводимой к пациенту. Структура тракта может служить основой для конструирования физиотерапевтической аппаратуры на основе транзисторов со средней мощностью Рвых=50-400 Вт.

Тамарчак Д. Я. // Мед. Техн. — 1998 — № 4 — С 42-45 — Рус , рез. англ.

В табличной форме приведены максимально допустимые уровни для двух категорий лиц. Первая категория охватывает профессионалов и радиолюбителей, а также лиц, знающих о том, что они подвергаются облучению и могущих в любой момент избегать его путем выключения облучающей установки или выхода из зоны облучения. Ко 2-й категории относятся лица не знающие, что они подвергаются облучению. Коэф. эффективной передачи, приведенный в табл. 2, показывает, какая часть мощности от макс. возможной при непрерывной передаче излучается при различных видах модуляции.

Методы диагностики зубов на основе облучения волнами сантиметрового и миллиметрового диапазонов с успехом могут заменить широко применяемые рентгеновские лучи. приводящие к повреждению тканей. Исследования, проведенные в диапазоне частот от 0,04 до 40 ГГц, показывают, что благодаря значительному росту потерь в зубном кариесе наиболее эффективное выделение испорченных и здоровых зубов м. б. достигнуто на частоте порядка 35 ГГц. Исследования проводились с помощью двух волноводов, в зазор между которыми помещался зуб, уплотняемый силиконовой резиной. Получены данные, что зубная пульпа подвержена воздействию электромагн. излучения, что может привести к разработке новых методов лечения.

Использование клинической микроволновой томографии для получения изображений внутренних органов связано с малой четкостью, определяемой использованием разнесенных по расстоянию приемного и передающего волноводов. Предлагается в качестве высокочастотного элемента использовать трансивер со штыревой антенной. На основе метода конечного элемента определены формы распределений эл. поля в гетерогенных средах, показывающие, что при совмещении приемной и передающей антенн реконструкция изображений м. б. произведена с помощью процедуры Ньютона—Рафсона. Приведены результаты эксперим. исследования имитатора костной и мышечной тканей, показывающие, что для получения фантомных изображений достаточно 16 положений монопольной антенны.

Проведено численное исследование распределения уд. поглощаемой мощности в кожном покрове человека при облучении его близко расположенной рупорной антенной миллиметрового диапазона: показано резкое изменение уд. поглощаемой мощности на неровностях поверхности кожи с размерами порядка и более глубины проникновения поля в кожный покров.

Лебедев А. М., Пермяков В. А. // Радиотехника (Москва).— 1998. – № 11.— С. 51-54.— Рус.; рез. англ.

Дан обзор новых результатов по взаимодействию электромагн волн миллиметрового (ММ) диапазона с водными и биологическими средами

Синицын Н. И. , Петросян В. И. , Елкин В. А. , Девятков Н. Д. , Гуляев Ю. В. , Бецкий О. В. // Биомед. Радиоэлектрон. — 1998 — N 1 — С 5-23 — Рус , рез. англ.

Рассмотрены результаты эксперим. исследования характера поглощения ММ(КВЧ)-излучения водой и водными растворами веществ разной хим. природы; показана возможность обнаружения различного типа гидратационных процессов по поглощению КВЧ излучения, предложен способ количественной оценки наблюдаемых эффектов.

Беляков С. В., Бецкий О. В., Яременко Ю.Г.// Биомед. радиоэлектрон. — 1998 — N 3 — С 50 – 56 — Рус.; рез. англ.

Приведены эксперим результаты по воздействию низкоэнергетического импульсного СВЧ-излучения наносекундной длительности с большой пиковой мощностью на злокачественные образования (опухоли) у животных.

Кабисов Р. К. // Биомед. радиоэлектрон. — 1998 — № 1 — С 48-55 — Рус.; рез. англ.

Приведены данные по опытным измерениям пространственной структуры в процессе поглощения КВЧ-излучения биологически активных точек.

Ермолаев Ю М., Нефедов Е. И.// Биомед. радиоэлектрон — 1998 — № 1 — С 63 – 66 — Рус.; рез. англ.

Представлены результаты эксперим исследования реакций центр. нервной системы (ЦНС) человека на периферическое воздействие низкоинтенсивных (нетепловых) электромагн полей инфранизкочастотного (ИНЧ) и крайне высокочастотного (КВЧ) диапазонов; для исследования использованы психофиз. (сенсорная индикация) и психофизиологические методы, а также запись биопотенциалов коры головного мозга — электроэнцефалография (ЭЭГ); экспериментально обнаружены различия в реакциях ЦНС здорового человека на ИНЧ и КВЧ-поля, которые позволяют говорить о различных физиологических механизмах, обеспечивающих эти реакции.

Лебедева Н. Н. // Биомед. радиоэлектрон — 1998 — № 1 — С 24 –36 — Рус.; рез. англ.

Обсуждается вопрос о возможности формирования памяти воды при воздействии электромагн. волн на воду и водные растворы; показано что память воды м. б. связана, например, с метастабильными состояниями в водных образованиях (кластерах клатратах).

Бецкий О. В. // Биомед. радиоэлектрон. — 1998 — №2 — С 3 - 6 — Рус.; рез. англ.

Показано что основные законы преобразования энергии электромагн. излучения в свободную энергию Гельмгольца при изотермических процессах имеют существенно разный вид в области Вина (видимое, УФ излучение, рентген и g -излучение) и в области Рэлея — Джинса (радиочастотное излучение). Резкое возрастание КПД преобразования с ростом поглощенной энергии, имеющее место только в области Рэлея — Джинса, предопределяет плохую повторяемость эксперим. результатов, а парадигма точного измерения в области Рэлея — Джинса приводит к утверждению об отсутствии биоэффектов радиочастотного излучения. Учет экспериментаторами этих особенностей области Рэлея — Джинса позволит в будущем объяснить многие ныне непонятные, а потому отвергаемые наукой эксперим. факты.

Рассмотрены структуры воды и растворов при усреднении за разные временные интервалы; на уровне колебательно усредненных структур введено представление об упорядоченных в разной степени подсистемах (W-структура), равновесие которых отражено в релаксационных диэл. характеристиках и определяет особенности гидрофильной и гидрофобной гидратации; предложена модель молекулярного механизма воздействия миллиметрового (ММ)-изпучения на сложные водные системы и биологические среды.

Ляшенко А. К. // Биомед. радиоэлектрон. — 1998 — N 2 — С. 17-22 — Рус.; рез. англ.

Обсуждаются проблемы КВЧ терапии применительно к заболеваниям сердечно-сосудистой системы.

Лебедева А. Ю. // Биомед. радиоэлектрон. — 1998 — N 2 — С 49-54 — Рус , рез. англ.

Приведен анализ эффективности полупроводниковых приборов в миллиметровом (ММ) диапазоне радиоволн, прежде всего ограничения, связанные с физическими процессами, лежащими в основе их работы; обращается внимание на необходимость построения приборов на принципах квазиоптики, таких как использование распределенного усиления и суммирование мощности излучения от многих источников.

Любченко В. Е. //Биомед. радиоэлектрон.—1998—№2—С. 55-62— Рус.; рез. англ.

Заславская О. М. , Пыко С. А. // Изв. ГЭТУ. — 1997 — № 508 — С 18 - 21 — Англ.

Значительный объем экспериментов в области многорезонансного взаимодействия миллиметровых волн с колониями живых клеток, выполненный с помощью спектроскопических методов, позволил разработать несколько моделей такого взаимолейсгвия. В их основе в большинстве случаев лежит явление электромех. резонанса, определяемое внутриклеточными процессами, и зависящее от поляризации возбуждающего поля. Для ряда объектов введено понятие критической длины волны и радиационного эффекта, связанного с длительностью временного интервала. Описаны явления когерентных эл. вибраций, абсорбции волн микроорганизмами и формирование клеточных мембранных каналов, наблюдающиеся в диапазоне частот 70-73 ГГц.

В процессе лечения важное значение имеет динамика изменений интенсивностей, а в приложении к КВЧ-терапии — использование более чем одной частоты электромагн. излучения (ЭМИ). Методика двухчастотного пунктурного КВЧ-воздействий клинически апробировалась для случая лечения стоматологических заболеваний и различных клинических форм остеохандроза. Использовался КВЧ-аппарат с двухчастотной генерацией модулированного излучения с длинами волн 5,6 и 7,1 мм. Подача ЭМИ на объект осуществлялась либо в статическом режиме, либо в динамическом. Модуляция ЭМИ осуществлялась на частотах основных биоритмов, подстраиваемых под конкретного пациента, либо не на частотах, соответствующих низкочастотной электропунктуре. Сравнительный анализ результатов лечения парадонтоза показал высокую эффективность двухчастотной пунктуры. Лечение остеохандроза было также достаточно эффективным.

Афромеев В. И., Житник Н. Е., Крысь В. В., Нагорный М. М., Соколовский И. И. // Биомед. радиоэлектрон.— 1998.— № 2.— С. 67 - 69.— Рус.

Рассматриваются особенности и перспективы применения в биологии и медицине оптико-микроволнового информационного воздейсгвия — одновременного воздействия на живые организмы слабых электромагн. полей оптического и КВЧ-диапазонов. Большая эффективность лечения достигается путем объединения положит, свойств лазерного (большая глубина проникновения и малая область облучения) и микроволнового (информационное воздейсгвие на биологическую среду) излечения. Микроволновый сигнал модулирует несущее лазерное излучение, которым облучаются точки акупунктуры человека. Предполагается, что основным механизмом, обуславливающим нелинейные эффекты в живом организме, является вынужденное комбинационное рассеяние света. Возбуждение определенного колебательного (вращательного) спектра молекул обуславливает лечебный эффект КВЧ-терапии. Наряду с ним дополнительно будет проявляться лечебный эффект от лазерного излучения.

Гвоздев В. И., Подковырин С. И. // Электрон. и информат.— 97: 2 Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием. Зеленоград. 25-26 нояб., 1997: Тез. докл. Ч. 2.— М.,1997.— С. 111.— Рус.

В рамках модели плоскослоистой среды получены выражения для оценки теплового воздействия электромагн. излучения на биоткани: построено решение уравнения теплопроводности при условии конвективного теплообмена с внешней средой и с учетом влияния переноса тепла кровью.

Бурлаков К. Ю., Наумов Н. Д., Пантелеев С. В. // Биомед. радиоэлектрон.— 1998.— № 4. - С. 30 -33.— Рус.; рез. англ.

Приводятся оригинальные данные о механизмах взаимодействия миллиметровых волн; обсуждаются основные закономерности в обнаруженных биологических эффектах.