Summary
Low frequent electromagnetic emission parameters were studied in consideration to distance from emitter and nature of medium penetrated. Fading of low frequent pulse electromagnetic emission is inversely proportional to distance from emitter. Semi-fading distance equaled 15 mm and recordable depth of effective penetration was estimated as 100-120 mm. Biological tissues did not interfere with depth of penetration. Aluminum and steel (0.3 mm) reduced penetrative ability for 22% and 37% accordingly.
Интерес исследователей и клиницистов к магнитным полям достаточно велик, как велик и спектр воздействия этих полей на биологический объект.
Ранее нами была показана высокая эффективность низкочастотного импульс-ного магнитного излучения при лечении мочекаменной болезни (Чуваев И.В. с со-авт. 1997). На сегодняшний день проводятся исследования по воздействию этих по-лей на центральную и периферическую нервную систему, воспалительные процессы и т.д. Однако физические параметры воздействия на ткани, проникающая способность излучения, период полузатухания электромагнитного импульса (ЭМИ) генерируемого с помощью установки импульсной магнитной терапии (УИМТ-3) (Голуб с соавт. 1992), еще недостаточно изучены, а оптимальные параметры воздействия подбираются большей частью эмпирически.
Стандартизация параметров излучения, определение шкалы затухания ЭМИ в зависимости от расстояния до индуктора, изучение проникающей способности ЭМИ через биологические и небиологические среды и явилось целью настоящего иссле-дования.
Электромагнитное поле создается колебательным контуром, состоящим из:
Второй закон Кирхгофа гласит, что в любом замкнутом контуре алгебраиче-ская сумма произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме приложенных в нем электродвижущей силы (э.д.с.), следовательно при закрытом тиристоре, выполняющем роль электрон-ного ключа, замыкающего цепь, можно записать:
Где :
Ur= i·R;
Uc= Uco+(1/C)·idt;
UL= L·(di/dt),
таким образом, выражение (1) примет вид:
или
Параметры колебательного контура определены с помощью универсального измерителя Е7-11. Решив данное дифференциальное уравнение, подставляя измеренные значе-ния R,L,C получаем зависимость тока в индукторе от времени {i(t)}.
Напряженностью магнитного поля Н называется векторная физическая вели-чина, характеризующая магнитное поле, созданное движущимися зарядами и тока-ми, и не зависящая от магнитных свойств среды
где w - число витков катушки;
lср - длина средней линии трубки потока.
Магнитная индукция В - является силовой характеристикой магнитного поля и определяется по формуле
где mo - магнитная постоянная =12.56·10-7 [Гн/м];
m-магнитная постоянная среды.
Подставляя (3) в (4) получаем значение магнитной индукции в центре индуктора
Или
На Рис. 2 представлена зависимость B(t) УИМТ-3. Время открытия тиристора со-ставляет 300 mkc.
Регистрацию формы импульса и его характеристик производили с помощью осциллографа С1-94. Электродвижущую силу (ЭДС) индукции определяли в рамке диаметром 72 мм. Как показали проведенные исследования, ЭДС индукции, обратно пропорциональна расстоянию объекта-мишени от индуктора. (Таб.1, Рис. 3.).
Из представленной таблицы следует, что период полузатухания ЭМИ для используемого индуктора составляет 1.5 см.
Исследования проникающей способности ЭМИ в зависимости от среды находящей-ся между индуктором и приемником представлены в таблице 2.
Как представлено в таблице 2, ни парамагнетики ни диамагнетики (кроме металлов), включая и биологические ткани не вызывают затухания ЭМИ, что согласуется с данными литературы (Ушаков А.А. 1996). В то время как алюминий и сталь в значительной мере препятствуют прохождению ЭМИ, и дают ослабление импульса на 22% и 37% соответственно.
В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы и рекомендации: