Δυναμικό μαγνητικό πεδίο. Δυναμική θεωρία ηλεκτρομαγνητικού πεδίου

Μία από τις πολλές φυσικές μεθόδους θεραπείας είναι η μαγνητοθεραπεία, οι ενδείξεις και οι αντενδείξεις αυτής της θεραπευτικής μεθόδου θα πρέπει να μελετηθούν καλά πριν ξεκινήσετε μια πορεία θεραπείας. Το μαγνητικό πεδίο που χρησιμοποιείται στη θεραπεία χωρίζεται σε στατικό (μόνιμοι μαγνήτες) και δυναμικό. Ένα δυναμικό μαγνητικό πεδίο προκαλείται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει σε έναν αγωγό. Επί του παρόντος, χρησιμοποιείται ευρέως στη συμπληρωματική θεραπεία πολλών ασθενειών.

Η μαγνητοθεραπεία είναι μια θεραπευτική μέθοδος που χρησιμοποιεί μαγνητικό πεδίο με συχνότητα 0-50 Hz ή 0-60 Hz και μαγνητική επαγωγή με τιμές που κυμαίνονται από 0,5 έως 10 (millitesl). Η θεραπεία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας στατικό και δυναμικό μαγνητικό πεδίο.

Σε ένα στατικό μαγνητικό πεδίο πρωταγωνιστικός ρόλοςπαίζουν διάφοροι τύποι μαγνητών, οι οποίοι επί του παρόντος δεν χρησιμοποιούνται τόσο συχνά στη θεραπεία. σύγχρονη ιατρικήχρησιμοποιεί τη θεραπευτική επίδραση ενός δυναμικού μαγνητικού πεδίου (παλμικό ή εναλλασσόμενο ρεύμα) που εμφανίζεται με τη συμμετοχή ηλεκτρικού ρεύματος που διέρχεται από έναν αγωγό.

Έχει αποδειχθεί επιστημονικά ότι η έλλειψη ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας στο σώμα είναι υπεύθυνη για την επιβράδυνση των διαδικασιών του μεταβολισμού, της μεταφοράς ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιεςκαι μειωμένη απόδοση νευρικό σύστημα. Επιπλέον, είναι με την έλλειψη ενέργειας που μια γενική μείωση της διάθεσης, απόδοση και απώλεια φυσικού δύναμη ζωήςπρόσωπο.

Η ανεπάρκεια ενέργειας μπορεί να προκαλέσει πολύ περισσότερα σοβαρές επιπτώσειςγια την υγεία του οργανισμού. Αυτή η κατάσταση μπορεί να προκαλέσει ή να επιδεινώσει τα συμπτώματα καρδιακών παθήσεων, φλεγμονών, ρευματισμών, καθώς και νευρολογικών παθήσεων και πολλών άλλων παθήσεων.

Έχει αποδειχθεί ότι τα περισσότερα αποτελεσματικός τρόποςκατά των ασθενειών που προκαλούνται από την έλλειψη ενέργειας είναι η μαγνητοθεραπεία.

Αυτή η μέθοδος προκαλεί τη μετατόπιση των ιόντων, με αποτέλεσμα την αύξηση της ηλεκτραρνητικότητας εντός του κυττάρου, επιτρέποντάς του να προσλαμβάνει και να χρησιμοποιεί το οξυγόνο πιο αποτελεσματικά. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται υπερπόλωση.

Η δράση του μαγνητικού πεδίου είναι ομοιόμορφη, λόγω της οποίας η ενέργεια διεισδύει σε όλους τους ιστούς του σώματος, φτάνοντας στα βαθύτερα στρώματα. Η μαγνητική θεραπεία είναι μια εντελώς ανώδυνη διαδικασία που δεν προκαλεί παρενέργειες ακόμη και μακροπρόθεσμα. Μερικές φορές στην αρχή της θεραπείας υπάρχει μόνο μια προσωρινή και βραχυπρόθεσμη επιπλοκή των συμπτωμάτων της νόσου.

Πώς λειτουργεί ένα μαγνητικό πεδίο;

Η εφαρμογή του μαγνητικού πεδίου προκαλεί αλλαγές σε κάθε κύτταρο και ιστό του σώματος καθώς διαπερνά ολόκληρο το ανθρώπινο σώμα. Οποιαδήποτε ιόντα βρίσκονται σε κύτταρα και κολλοειδή συστήματα είναι ευαίσθητα και υπόκεινται στην επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου. Υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου, συμβαίνουν οι ακόλουθες διεργασίες:

• ρυθμική κίνηση των ιόντων στα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος.
• υπερπόλωση της κυτταρικής μεμβράνης.
• ευεργετική επίδραση στο μεταβολισμό και τις ενεργειακές διεργασίες.

Το παλμικό μαγνητικό πεδίο οδηγεί με τη σειρά του σε:

• ομαλοποίηση του ηλεκτρικού δυναμικού ηρεμίας της κυτταρικής μεμβράνης.
• βελτίωση της δυναμικής των ιόντων που μεταναστεύουν μέσω της μεμβράνης.
• βελτίωση της χρήσης οξυγόνου μέσω του κυττάρου.
• αύξηση του ενεργειακού δυναμικού.

Τι αντιμετωπίζει ένα μαγνητικό πεδίο;

Ανάλογα με τις ενδείξεις και τα χαρακτηριστικά του οργανισμού, επιλέγεται μια συγκεκριμένη μορφή παλμού στη θεραπεία (ορθογώνιος, τριγωνικός ή ημιτονοειδής). Κατά την επεξεργασία με μαγνητικό πεδίο, θεωρείται ότι:

• Οι ορθογώνιοι παλμοί εφαρμόζονται τη στιγμή που η παθολογική διαδικασία εξαπλώνεται στον οστικό ιστό.
• Οι τριγωνικοί παλμοί χρησιμοποιούνται στη θεραπεία του αρθρικού χόνδρου, των συνδέσμων και των τενόντων.
• Οι ημιτονοειδείς παλμοί χρησιμοποιούνται σε καταστάσεις όπου οι μύες και τα νεύρα απαιτούν θεραπεία.

Πότε και σε ποια κατάσταση της νόσου μπορεί να εφαρμοστεί μαγνητικό πεδίο; Στην περίπτωση οξέων καταστάσεων της νόσου, χρησιμοποιούνται συχνότητες παλμών από 1-5 Hz, η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι 0,5-3 mT (militesel). Σε υποξείες καταστάσεις, η θεραπεία πραγματοποιείται σε συχνότητα 5-20 Hz, ένταση μαγνητικού πεδίου 3-5 mT, σε καταστάσεις χρόνιας νόσου, χρησιμοποιούνται συχνότητες από 20-50 Hz και ένταση μαγνητικού πεδίου 6-10 mT.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η ένταση του μαγνητικού πεδίου πρέπει να είναι ίση με το 40% της μέγιστης τιμής της λαμβανόμενης δόσης. Κατά τη διάρκεια του 2ου κύκλου θεραπείας, η ισχύς του μπορεί να αυξηθεί έως και 70%, και στον 3ο κύκλο διαδικασιών αυξάνεται στην πλήρη δόση.

Ο χρόνος της διαδικασίας, που πραγματοποιείται με μαγνητικό πεδίο, μπορεί να είναι από 15 έως 30 λεπτά, αλλά μπορεί να διαρκέσει έως και 1 ώρα. Οι διαδικασίες εκτελούνται σε σειρά από 15 έως αρκετές δεκάδες διαδικασίες. Κατά τη διάρκεια των πρώτων 5-10 διαδικασιών, η θεραπεία εφαρμόζεται καθημερινά και στη συνέχεια μπορούν να πραγματοποιηθούν 2-3 διαδικασίες κατά τη διάρκεια της εβδομάδας.

Ποιος μπορεί και ποιος όχι;

Αρχές θεραπείας με μαγνητικό πεδίο:

• Η θεραπεία με μαγνητικό πεδίο πρέπει να πραγματοποιείται την ίδια ώρα της ημέρας.
• Οι διαδικασίες δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται το απόγευμα ή το βράδυ, λόγω εμφάνισης υπνηλίας, ενώ στους ηλικιωμένους, αντίθετα, αϋπνία.
• ο ασθενής πρέπει να αφαιρέσει το ρολόι και όλα τα μεταλλικά αντικείμενα πριν από τη διαδικασία.
• όταν κάνετε θεραπεία με μαγνητικό πεδίο, δεν χρειάζεται να γδυθείτε, μπορείτε να παραμείνετε με τα ρούχα σας.

Οι ενδείξεις για την εκτέλεση της διαδικασίας με μαγνητικό πεδίο είναι οι εξής:

• εκφυλιστικές ασθένειες μεγάλων αρθρώσεων (άκρων) και αρθρώσεων της σπονδυλικής στήλης.
• φλεγμονή των αρθρώσεων και των περιαρθρικών ιστών.
• ρευματοειδής αρθρίτιδα (RA);
• μετατραυματικές καταστάσεις και αθλητικές κακώσεις: κατάγματα (νόσος Zudek), εξαρθρήματα, διαστρέμματα με βλάβη στους μύες, τους συνδέσμους και τον αρθρικό σάκο.
• δύσκολη επούλωση πληγών, εγκαυμάτων.
• διαταραχές του περιφερικού κυκλοφορικού?
• φλεγμονή των νεύρων (π.χ. ισχιακή νευραλγία).
• οστεοπόρωση?
• μεταβολικές διαταραχές?
• βρογχίτιδα και ιγμορίτιδα των κόλπων.
• φλεγμονή των ωοθηκών?
• έλκη και τροφικές αλλαγές στα πόδια.

Οι διαδικασίες που χρησιμοποιούν μαγνητικό πεδίο είναι ασφαλείς.

Η χρήση διαδικασιών ακόμη και για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα δεν προκαλεί δυσμενείς επιπτώσεις.

Ωστόσο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι υπάρχει πιθανότητα έξαρσης ασθενειών μετά τις πρώτες επεμβάσεις, οι οποίες τελικά εξαφανίζονται.

Σημαντική ανακούφιση για τους ασθενείς είναι η δυνατότητα χρήσης μαγνητικής θεραπείας για τραυματισμούς χωρίς αφαίρεση του επίδεσμου, ακόμη και γύψου.

Οι πιο κοινές αντενδείξεις για τη θεραπεία με μαγνητικό πεδίο περιλαμβάνουν:

• εγκυμοσύνη;
• ασθένειες καρκίνου?
• θεραπεία με ιονίζουσα ακτινοβολία (ακτινοθεραπεία) και ακτινολογικές μελέτες.
• εμφυτευμένα ηλεκτρονικά εμφυτεύματα, όπως βηματοδότης.
• σοβαρές ασθένειες της καρδιάς και του καρδιαγγειακού συστήματος.
• εξάλειψη θρομβοφλεβίτιδα?
• τάση για αιμορραγία?
• ενεργή φυματίωση;
• οξείες βακτηριακές και ιογενείς λοιμώξεις.
• Διαβήτης;
• θυρεοτοξίκωση;
• επιληψία;
• λειχήν.

Η μαγνητοθεραπεία έχει πολλές εφαρμογές και λίγες αντενδείξεις. Η μαγνητική θεραπεία δεν πρέπει να χρησιμοποιείται σε περίπτωση σοβαρών συστηματικών παθήσεων.

Η θεραπεία με μαγνητικό πεδίο είναι ανεκτίμητη στην καταπολέμηση της μακροπρόθεσμης οδυνηρές αισθήσεις. Παρουσιάζει εξαιρετικές αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες.

Η χρήση της μαγνητικής θεραπείας συμβάλλει στη γενική χαλάρωση του σώματος, και στη μείωση της υπερβολικής μυϊκής έντασης. Επιταχύνει και ρυθμίζει την περιφερική κυκλοφορία και επιταχύνει τον μεταβολισμό, ο οποίος χρησιμοποιείται σε θεραπείες αδυνατίσματος σώματος. Εφαρμόζοντας μαγνητοθεραπεία μετά από συνεννόηση με έναν ειδικό, μπορείτε να βελτιώσετε το σώμα σας.

ΚΡΑΤΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΡΑΔΙΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΛΕΥΚΟΡΩΣΙΑΣ

Τμήμα ΕΤΤ

"Ανάλυση του προβλήματος της γενικής επίδρασης ενός δυναμικού μαγνητικού πεδίου σε ένα άτομο και ο σχηματισμός απαιτήσεων για τα τεχνικά μέσα σύνθετης μαγνητοθεραπείας"

ΜΙΝΣΚ, 2008

Αφιερωμένο στις επιδράσεις των μαγνητικών πεδίων στο ανθρώπινο σώμα μεγάλος αριθμόςλειτουργεί και, αν και η φυσική της πρόσκρουσης εξακολουθεί να είναι ανεπαρκώς εκδηλωμένη, υπάρχει σημαντικός αριθμός μελετών για τη δημιουργία λειτουργικών σχέσεων μεταξύ της κατάστασης του ανθρώπινου σώματος και των παραμέτρων των μαγνητικών πεδίων. Στην ημερήσια διάταξη είναι το ζήτημα του σχηματισμού δυναμικών μαγνητικών πεδίων με συγκεκριμένο λειτουργικό προσανατολισμό, κυρίως για τη θεραπεία διάφορες ασθένειες. Επιπλέον, ο σχηματισμός μαγνητικών πεδίων σε μια τοπική περιοχή δεν πληροί πλέον πολλές από τις απαιτήσεις της ιατρικής. Απαιτείται ο σχηματισμός δυναμικών μαγνητικών πεδίων γύρω από ολόκληρο το ανθρώπινο σώμα, πρώτα ως φυσιοθεραπευτική διαδικασία και αργότερα ως παράγοντας στο περιβάλλον.

Η μεθοδολογική, μαθηματική, φυσιολογική και, τέλος, τεχνική λύση αυτού του προβλήματος για το σχηματισμό μαγνητικών πεδίων θα ήταν προηγούμενο για την επίλυση παρόμοιων προβλημάτων για άλλους τύπους πεδίων και, τελικά, θα οδηγούσε στη λύση του παγκόσμιου προβλήματος του σχηματισμού της απαραίτητης δομής φυσικών πεδίων γύρω από ένα άτομο, η παρουσία των οποίων θα τον βοηθούσε να αντιμετωπίσει ασθένειες. Για την ανάπτυξη της υπό εξέταση κατεύθυνσης, προκειμένου να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της θεραπείας, να επεκταθεί η κατηγορία ασθενειών που καλύπτονται από συστήματα μαγνητοθεραπείας, είναι απαραίτητο να επιλυθούν τα ακόλουθα ζητήματα:

· Ανάπτυξη ενιαίου καθολικού εκπομπού μαγνητικού πεδίου, μεθοδολογία για τον υπολογισμό του και βελτιστοποίηση των παραμέτρων σύμφωνα με καθορισμένα κριτήρια.

· Ανάπτυξη τρόπων για τη διαμόρφωση της βέλτιστης διαμόρφωσης του πεδίου στο σύνολό του, που αντιστοιχεί σε μια δεδομένη μέθοδο θεραπείας.

· Σχεδιάζοντας αποτελεσματικά τεχνικά μέσα για τη δημιουργία συγκεκριμένων πεδίων γύρω από ένα άτομο.

· μελέτη των μηχανισμών της επίδρασης των δυναμικών μαγνητικών πεδίων (DMF) στο ανθρώπινο σώμα και των σημαντικότερων λειτουργιών του.

ανάπτυξη αποτελεσματικά κανάλια ανατροφοδότησηκαι εύρεση των παραμέτρων τους με σκοπό τον αυτοματοποιημένο έλεγχο των χαρακτηριστικών του DMP κατά την έκθεση με βάση τη μέτρηση της ανταπόκρισης του ασθενούς.

Αυτή η ενότητα εστιάζει στον σχηματισμό δυναμικών μαγνητικών πεδίων γύρω από ολόκληρο το άτομο. Με τον όρο δυναμικό μαγνητικό πεδίο, εννοούμε ένα πεδίο που αλλάζει σε χρόνο και χώρο ενός δεδομένου όγκου (σε αυτήν την περίπτωση, μέσα και γύρω από ένα άτομο) και έχει μια κυτταρική δομή, η διακριτικότητα της οποίας καθορίζεται από τα στοιχεία του αντικειμένου της αντίληψης (για παράδειγμα, όργανα, αγγεία, ιστοί κ.

Η υλοποίηση αυτής της ιδέας εμπίπτει σε δύο καθήκοντα. Το πρώτο από αυτά συνδέεται με την τεχνική λύση για το σχηματισμό σε μια δεδομένη τοπική περιοχή χώρου ενός αμελητέου όγκου (φυσικό σημείο, εφεξής απλώς σημείο) του διανύσματος μαγνητικής επαγωγής, τον εντοπισμό επιλεγμένων σημείων, το σχηματισμό ογκομετρικών πινάκων διανυσμάτων μαγνητικού πεδίου, τον εντοπισμό σημείων, λαμβάνοντας υπόψη το απαραίτητο σχήμα του ανθρώπινου σώματος και την κατανομή του ανθρώπινου σώματος και το μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό του οργάνου. Αυτή η εργασία καθορίζει την ανάπτυξη και τη δημιουργία πηγών μαγνητικού πεδίου, τον προσδιορισμό του αριθμού, του μεγέθους, της χωρικής διάταξης, της αλληλεπίδρασης και της διαμόρφωσής τους. Μια εξωτερική εκδήλωση της λύσης αυτού του προβλήματος είναι ο τύπος του όγκου στον οποίο τοποθετείται ένα άτομο. Αυτό μπορεί να είναι ένα μαγνητικό δωμάτιο, ένα μαγνητικό κουτί, ένας μαγνητικός θάλαμος, ένας μαγνητικός καναπές, μια μαγνητική βάση, μια μαγνητική στολή κ.λπ. Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός του όγκου της τοποθέτησης πηγών ακτινοβολίας παίζει σημαντικό ρόλο στην αποτελεσματικότητα της πρόσκρουσης και ακόμη περισσότερο σε συστήματα που παρέχουν το σχηματισμό μιας δεδομένης διαμόρφωσης μιας δεδομένης περιοχής δυναμικού μαγνητικού πεδίου.

Η δεύτερη εργασία σχετίζεται με το σύστημα ηλεκτρονικού σχηματισμού και ελέγχου ηλεκτρικών ρευμάτων και τάσεων προκειμένου να ληφθεί μια δεδομένη δυναμική (κίνηση σε χρόνο και χώρο) διανυσμάτων μαγνητικής επαγωγής σε κάθε στοιχείο ενός δεδομένου όγκου. Ας εξετάσουμε αυτές τις εργασίες ξεχωριστά.

Σχηματισμός της μετρικής των διανυσμάτων μαγνητικού πεδίου

Το πολυδιάστατο διάνυσμα του δυναμικού μαγνητικού πεδίου D - (Im, Im) αποτελείται από το πολυδιάστατο διάνυσμα της χωρικής διάταξης των επαγωγέων Im = (I1, I2, ... Is) και το πολυδιάστατο διάνυσμα των ρευμάτων που ρέουν μέσα από τους επαγωγείς, It = (I1, I2, όπου ο αριθμός των καναλιών είναι ο αριθμός, ...p). tus. Με τη σειρά του, το τελευταίο αποτελείται από διανύσματα ρευμάτων καναλιού Ii = (I, P, T, t), όπου I - ένταση, P - πολικότητα, T - χρόνος σύνδεσης, t - χρόνος ρεύματος.

Έτσι, το σύνολο εργασιών μπορεί να επισημοποιηθεί στα ακόλουθα στάδια:

· σύνθεση της χωρικής διάταξης των εκπομπών μαγνητικού πεδίου και ο σχηματισμός των παραμέτρων ενός εκπομπού μεμονωμένης βάσης.

· σύνθεση ενός καναλιού για την παραγωγή ρεύματος που ποικίλλει χρονικά σύμφωνα με έναν δεδομένο νόμο σε ένα ορισμένο εύρος εντάσεων και φάσματος, αντανακλώντας το νόμο της μεταβολής του μαγνητικού πεδίου στο χρόνο.

· σύνθεση της πολυδιάστασης των καναλιών, η οποία έχει μια δεδομένη εξάρτηση συσχέτισης, που αντικατοπτρίζει μια δεδομένη λειτουργική σχέση μεταξύ των τοπικών ρυθμίσεων και σχηματίζει το νόμο της μεταβολής πεδίου στο χώρο.

Ας επιβάλουμε ορισμένους περιορισμούς στο πρόβλημα σύνθεσης που επιλύεται, λαμβάνοντας υπόψη τις βιολογικές ιδιότητες του αντικειμένου αντίληψης και την τεχνική σκοπιμότητα του συστήματος.

Οι αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο στο χρόνο και στο χώρο θα πρέπει να είναι περιοδικές ή σχεδόν περιοδικές, αν και με πολύπλοκη περίοδο σχηματισμού. Αυτό οφείλεται στην περιοδικότητα των κύριων βιορυθμών του αντικειμένου (παλμός, α-ρυθμός, ρυθμός Β) και στην περιοδικότητα του κύριου οικοτόπου (μέρα, νύχτα κ.λπ.).

Οι αλλαγές στο χρόνο και στο χώρο πρέπει να λαμβάνουν υπόψη την περιοδικότητα των βιορυθμών του αντικειμένου, είτε για να συγχρονιστούν με αυτούς, είτε αντίστροφα, προκειμένου να αποσυγχρονιστούν.

Ο ρυθμός μεταβολής του μαγνητικού πεδίου σε χρόνο και χώρο θα πρέπει να είναι της ίδιας τάξης μεγέθους με τους βασικούς ρυθμούς λειτουργίας του οργανισμού του αντικειμένου σε μακροεπίπεδο (ρυθμός ροής αίματος, διάδοση αισθήσεων, μυϊκή σύσπαση κ.λπ.) και να τους επικαλύπτει επαρκείς τιμές και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Η διακριτικότητα της δομής του δυναμικού πεδίου σε χρόνο, χώρο και επίπεδο πρέπει να είναι της ίδιας τάξης και λειτουργικά να σχετίζεται με τη γενικευμένη διακριτικότητα των μακροστοιχείων του αντικειμένου επιρροής (ανθρώπινα όργανα).

Η μέτρηση του δυναμικού πεδίου στο χώρο πρέπει να είναι συνεπής με τη μέτρηση των μακροστοιχείων και των διεργασιών σε ένα άτομο. Εξετάστε το πρόβλημα του σχηματισμού μιας δυναμικής διαδικασίας στο χρόνο σε ένα σημείο του χώρου. Η διαδικασία κβαντοποίησης επιπέδου και χρονικής διακριτοποίησης.

Εικόνα 1 - Διάγραμμα σχηματισμού πεδίων, διαφωνώντας στα ακόλουθα πολλαπλάσια ως προς το επίπεδο και το χρόνο συλλογισμού.

Ο σχηματισμός μιας κυτταρικής δομής ενός μαγνητικού πεδίου σε ένα ανθρώπινο άκρο μήκους L περιορίζεται, μεταξύ άλλων, από την ικανότητα συγκέντρωσης του πεδίου. Δεδομένου ότι η τιμή της επαγωγής του μαγνητικού πεδίου σε ένα ομοιογενές μέσο μειώνεται αναλογικά με το τετράγωνο της απόστασης, τότε κατά το μήκος του πεπερασμένου, ως το μέγεθος του τοπικού κελιού, λαμβάνουμε την περιοχή, στα όρια της οποίας το πεδίο μειώνεται δύο φορές. Αν υποθέσουμε ότι η μαγνητική επαγωγή στο κέντρο του κυττάρου Bc \u003d Bi, και στο όριο Bg - Bi / 2, μπορούμε να προσδιορίσουμε το μέγεθός της D με βάση το μέγεθος κελιού Rb και το μέγεθος Ri της περιοχής σχηματισμού ομοιόμορφου πεδίου:

(1)

Από την τελευταία σχέση, προσδιορίζουμε το μέγεθος της αποτελεσματικής δράσης του κυττάρου:

(2)

Τότε το μέγεθος του κελιού θα είναι

Η τεχνική σκοπιμότητα υπαγορεύει τις διαστάσεις της πηγής ακτινοβολίας στην περιοχή Ds = 3...5 cm. Τότε το μέγεθος μιας μονάδας κυψέλης του μαγνητικού πεδίου D = 2,41-Ds, = 2,41(3...5) μπορεί να προσδιοριστεί εντός D = 7...12 cm.

Κατά συνέπεια, από 8 έως 14 κύτταρα πρέπει να σχηματιστούν κατά μήκος του άκρου L-1 m και 16 ... 30 κύτταρα σε όλο το μήκος ολόκληρου του ανθρώπινου σώματος. Έτσι, η σειρά των διαστάσεων των κυττάρων και των διεργασιών προσδιορίστηκε εντός 8...30, δηλ. οι τιμές m και n (Εικ. 1) θα πρέπει επίσης να είναι εντός 8...30. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι καθοριστικός παράγοντας στον υπολογισμό των διαστάσεων ήταν η φυσική σκοπιμότητα των πηγών μαγνητικού πεδίου στο σημερινό επίπεδο τεχνολογικής ανάπτυξης.

Μετρική ανάλυση πεδίου

Η χωρική μετρική της κυτταρικής δομής του δυναμικού μαγνητικού πεδίου που δημιουργείται γύρω από ένα άτομο έχει αναλυθεί παραπάνω. Επιπλέον, η διάμετρος D ενός στοιχείου του μαγνητικού πεδίου πρέπει να είναι εντός 7...12 cm.

Στο επόμενο στάδιο της ανάλυσης, είναι απαραίτητο να βρεθεί ο απαιτούμενος αριθμός κυττάρων για να σχηματιστεί ένα κλειστό μαγνητικό πεδίο γύρω από ένα άτομο. Ας υποδηλώσουμε τη συνολική επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος Sn και ας υπολογίσουμε τον απαιτούμενο αριθμό κυττάρων σύμφωνα με την έκφραση:

(3)

Εάν πάρουμε τη συνολική επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος κατά μέσο όρο ίση με Sn = 40000 cm2 (με περιθώριο για μια άνετη θέση του ασθενούς), τότε ο συνολικός αριθμός των κυττάρων θα προσδιοριστεί εντός N = 400...1000.

Ας στραφούμε τώρα στο ζήτημα του σχηματισμού της διαμόρφωσης του όγκου του μαγνητικού πεδίου γύρω από ένα άτομο. Είναι προφανές ότι η χωρική δομή του μακροπεδίου, που περιβάλλει ολόκληρο το σώμα του ασθενούς στο σύνολό του, δεν έχει μικρή σημασία για την επίτευξη εξαιρετικά αποτελεσματικής θεραπείας. Είναι δυνατό να προσφερθούν πολλά μοντέλα για τη διαμόρφωση της κυτταρικής δομής των εκπομπών:

με τη μορφή ενός αεροπλάνου στο οποίο βρίσκεται ένα άτομο.

με τη μορφή δύο επιπέδων μεταξύ των οποίων βρίσκεται ένα άτομο.

Επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Υψηλού Μαγνητικού Πεδίου (MagLab) του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Φλόριντα δημιούργησαν τον πιο ισχυρό υπεραγώγιμο μαγνήτη στον κόσμο. Μια συσκευή με διάμετρο όχι μεγαλύτερη από ένα εκατοστό και όχι μεγαλύτερη από έναν κύλινδρο χαρτιού υγείας (δεν ξέρω γιατί, αλλά οι δημιουργοί σχεδιάζουν ακριβώς μια τέτοια αναλογία) είναι ικανή να δημιουργήσει μια ένταση μαγνητικού πεδίου ρεκόρ 45,5 Tesla. Αυτό είναι περισσότερο από 20 φορές ισχυρότερο από τους μαγνήτες στα νοσοκομειακά μηχανήματα μαγνητικής τομογραφίας. Σημειώνεται ότι προηγουμένως μόνο οι παλμικοί μαγνήτες, ικανοί να διατηρήσουν ένα μαγνητικό πεδίο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, έφταναν σε υψηλότερη ένταση.

Τα πάντα σε αυτό το σύμπαν κινούνται και δεν μένουν ακίνητα. περιστρέφονται γύρω από αστέρια, τα αστέρια περιστρέφονται γύρω από τα γαλαξιακά κέντρα και οι ίδιοι οι γαλαξίες κινούνται στον διαγαλαξιακό χώρο. Μερικοί κινούνται μόνοι τους, αλλά η βαρύτητα κάνει τους περισσότερους γαλαξίες να σχηματιστούν σε ομάδες που ονομάζονται σμήνη γαλαξιών. Το μήκος τέτοιων γαλαξιακών σμηνών μπορεί να είναι δεκάδες εκατομμύρια έτη φωτός. Αυτό κάνει τα σμήνη μια από τις μεγαλύτερες δομές στο γνωστό σύμπαν.

Παραδείγματα πηγών μεμονωμένης πηγής ηλεκτρομαγνητικών παλμών: πυρηνική έκρηξη, εκκένωση κεραυνού, ηλεκτρική εκκένωση, εναλλαγή σε ηλεκτρικά κυκλώματα. Το φάσμα EMR είναι τις περισσότερες φορές ροζ. Παραδείγματα πηγών πολλαπλών ηλεκτρομαγνητικών παλμών: συλλεκτικές μηχανές, εκφόρτιση κορώνας σε εναλλασσόμενο ρεύμα, διαλείπουσα εκκένωση τόξου σε εναλλασσόμενο ρεύμα.

Στην τεχνολογία, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με περιορισμένο φασματικό πλάτος συναντάται συχνότερα, αλλά, όπως η EMP από πυρηνική έκρηξη, μπορεί να προκαλέσει ζημιά στον εξοπλισμό ή να προκαλέσει επιβλαβείς παρεμβολές. Για παράδειγμα, ακτινοβολία από σταθμούς ραντάρ, ηλεκτροδιαβρωτικές εγκαταστάσεις, ψηφιακές επικοινωνίες κ.λπ.

Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και η επίδρασή του στην ανθρώπινη υγεία

1. Τι είναι το EMF, τα είδη και η ταξινόμηση του

2. Κύριες πηγές EMF

2.1 Ηλεκτρική μεταφορά

2.2 Καλώδια ρεύματος

2.3 Καλωδίωση

2.7 Κυτταρική

2.8 Ραντάρ

2.9 Προσωπικοί υπολογιστές

3. Πώς το EMF επηρεάζει την υγεία

4. Πώς να προστατευτείτε από το EMF

Στην πράξη, κατά τον χαρακτηρισμό του ηλεκτρομαγνητικού περιβάλλοντος, χρησιμοποιούνται οι όροι «ηλεκτρικό πεδίο», «μαγνητικό πεδίο», «ηλεκτρομαγνητικό πεδίο». Ας εξηγήσουμε εν συντομία τι σημαίνει αυτό και τι σχέση υπάρχει μεταξύ τους.

Το ηλεκτρικό πεδίο δημιουργείται από φορτία. Για παράδειγμα, σε όλα τα γνωστά σχολικά πειράματα για τον ηλεκτρισμό του εβονίτη, υπάρχει απλώς ένα ηλεκτρικό πεδίο.

Ένα μαγνητικό πεδίο δημιουργείται όταν ηλεκτρικά φορτία κινούνται μέσω ενός αγωγού.

Για να χαρακτηριστεί το μέγεθος του ηλεκτρικού πεδίου, χρησιμοποιείται η έννοια της έντασης ηλεκτρικού πεδίου, ο χαρακτηρισμός E, η μονάδα μέτρησης είναι V/m. Το μέγεθος του μαγνητικού πεδίου χαρακτηρίζεται από την ένταση του μαγνητικού πεδίου H, μονάδα A/m. Κατά τη μέτρηση εξαιρετικά χαμηλών και εξαιρετικά χαμηλών συχνοτήτων, χρησιμοποιείται επίσης συχνά η έννοια της μαγνητικής επαγωγής Β, μονάδα του Τ, το ένα εκατομμυριοστό του Τ αντιστοιχεί σε 1,25 A / m.

Εξ ορισμού, ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο είναι ειδική φόρμαύλη, μέσω της οποίας πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση μεταξύ ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων. Οι φυσικοί λόγοι για την ύπαρξη ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου σχετίζονται με το γεγονός ότι ένα χρονικά μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο E δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο H και ένα μεταβαλλόμενο H δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο δίνης: και τα δύο συστατικά E και H, που αλλάζουν συνεχώς, διεγείρουν το ένα το άλλο. Το EMF των σταθερών ή ομοιόμορφα κινούμενων φορτισμένων σωματιδίων είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με αυτά τα σωματίδια. Με την επιταχυνόμενη κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων, το EMF «ξεσπάται» από αυτά και υπάρχει ανεξάρτητα με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, χωρίς να εξαφανίζεται με την εξάλειψη της πηγής.

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα χαρακτηρίζονται από ένα μήκος κύματος, η ονομασία είναι l. Μια πηγή που παράγει ακτινοβολία, και μάλιστα δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις, χαρακτηρίζεται από συχνότητα, η ονομασία είναι f.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του EMF είναι η διαίρεση του στις λεγόμενες «εγγύς» και «μακρινές» ζώνες. Στη ζώνη "εγγύς", ή ζώνη επαγωγής, σε απόσταση από την πηγή r 3l. Στην «μακρινή» ζώνη, η ένταση του πεδίου μειώνεται αντίστροφα με την απόσταση από την πηγή r -1.

Στην «μακρινή» ζώνη ακτινοβολίας υπάρχει σύνδεση μεταξύ Ε και Η: E = 377N, όπου 377 είναι η αντίσταση κενού, Ohm. Επομένως, κατά κανόνα, μετριέται μόνο το Ε. Στη Ρωσία, σε συχνότητες άνω των 300 MHz, συνήθως μετράται η πυκνότητα της ηλεκτρομαγνητικής ροής ενέργειας ή του διανύσματος Poynting. Αναφέρεται ως S, η μονάδα μέτρησης είναι W/m2. Το PES χαρακτηρίζει την ποσότητα ενέργειας που μεταφέρεται από ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα ανά μονάδα χρόνου μέσω μιας μοναδιαίας επιφάνειας κάθετης προς την κατεύθυνση διάδοσης του κύματος.

Διεθνής ταξινόμηση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων κατά συχνότητα

Όνομα του εύρους συχνοτήτων

1. Ο Βαντίμ περιέγραψε πριν από περισσότερα από 4 χρόνια ένα πρακτικό παράδειγμα της σύγκλισης των κυμάτων σε σχήμα δακτυλίου σε έναν πρωτόγονο για να κατανοήσει τη ρίψη ενός σωσίβιου στο νερό. Τα κύματα αποκλίνονταν από την πηγή και στην πραγματικότητα συνέκλιναν.Υπήρξαν θεωρητικά αβάσιμες προσπάθειες να δημιουργηθεί ένα ηλεκτρομαγνητικό κέλυφος μιας πλασματικής «μηχανής τέμπο». ειλικρινά, έχει διορατικούς κόκκους, διαισθητικός, παρεξηγημένος ακόμα.

3. Όσο παράδοξο κι αν φαίνεται, η επιστροφή του χρόνου πίσω είναι δυνατή. αλλά με μια περαιτέρω αλλαγμένη πορεία.

4. Η ταχύτητα του χρόνου δεν είναι ίδια.

5. ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ - χώρος και χρόνος για τον δεδομένο κόσμο και την ανθρωπότητα - ένα μέτρο της ταχύτητας του φωτός, μετά ένας άλλος κόσμος. άλλες ταχύτητες, άλλοι νόμοι. Επίσης σε μείωση.

6. «Big Bang» περίπου 14 δισεκατομμύρια έτη φωτός, λίγες μόνο στιγμές σε έναν άλλο κόσμο, σε μια άλλη ροή χρόνου, που είναι 5 λεπτά για την ανθρωπότητα -για άλλους κόσμους- δισεκατομμύρια χρόνια.

7. Το άπειρο σύμπαν για τους ΑΛΛΟΥΣ είναι σαν ένα αόρατο κβαντικό σωματίδιο και το αντίστροφο.

Η εισαγωγή νέων τεχνολογιών και η ευρεία χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας οδήγησε στην εμφάνιση τεχνητών ηλεκτρομαγνητικών πεδίων, τα οποία τις περισσότερες φορές έχουν επιβλαβείς επιπτώσεις στον άνθρωπο και περιβάλλον. Αυτά τα φυσικά πεδία προκύπτουν όπου υπάρχουν κινούμενα φορτία.

Η φύση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου

Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο είναι ιδιαίτερο είδοςύλη. Εμφανίζεται γύρω από αγωγούς κατά μήκος των οποίων κινούνται ηλεκτρικά φορτία. Ένα τέτοιο πεδίο δύναμης αποτελείται από δύο ανεξάρτητα πεδία - μαγνητικό και ηλεκτρικό, τα οποία δεν μπορούν να υπάρχουν μεμονωμένα το ένα από το άλλο. Το ηλεκτρικό πεδίο, όταν δημιουργείται και αλλάζει, δημιουργεί πάντα ένα μαγνητικό.

Ένας από τους πρώτους που ερεύνησε τη φύση των μεταβλητών πεδίων στα μέσα του 19ου αιώνα ήταν ο Τζέιμς Μάξγουελ, στον οποίο πιστώνεται η δημιουργία της θεωρίας του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Ο επιστήμονας έδειξε ότι τα ηλεκτρικά φορτία που κινούνται με επιτάχυνση δημιουργούν ένα ηλεκτρικό πεδίο. Η αλλαγή του δημιουργεί ένα πεδίο μαγνητικών δυνάμεων.

Η πηγή ενός εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου μπορεί να είναι ένας μαγνήτης, εάν τον θέσετε σε κίνηση, καθώς και ένα ηλεκτρικό φορτίο που ταλαντώνεται ή κινείται με επιτάχυνση. Εάν το φορτίο κινείται με σταθερή ταχύτητα, τότε ένα σταθερό ρεύμα ρέει μέσω του αγωγού, ο οποίος χαρακτηρίζεται από σταθερό μαγνητικό πεδίο. Διαδίδοντας στο διάστημα, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο μεταφέρει ενέργεια, η οποία εξαρτάται από το μέγεθος του ρεύματος στον αγωγό και τη συχνότητα των εκπεμπόμενων κυμάτων.

Η επίδραση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου σε ένα άτομο

Το επίπεδο όλων των ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών που δημιουργούνται από τον άνθρωπο τεχνικά συστήματα, πολλές φορές υψηλότερη από τη φυσική ακτινοβολία του πλανήτη. Αυτό το πεδίο χαρακτηρίζεται από μια θερμική επίδραση, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση των ιστών του σώματος και μη αναστρέψιμες συνέπειες. Για παράδειγμα, μακροχρόνια χρήση κινητό τηλέφωνο, που είναι πηγή ακτινοβολίας, μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της θερμοκρασίας του εγκεφάλου και του φακού του ματιού.

Τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία που δημιουργούνται από τη χρήση οικιακών συσκευών μπορεί να προκαλέσουν κακοήθη νεοπλάσματα. Ειδικότερα, αυτό ισχύει για το σώμα των παιδιών. Η μακροχρόνια παρουσία ενός ατόμου κοντά στην πηγή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μειώνει την αποτελεσματικότητα του ανοσοποιητικού συστήματος, οδηγεί σε ασθένειες της καρδιάς και των αιμοφόρων αγγείων.

Φυσικά, είναι αδύνατο να εγκαταλείψουμε εντελώς τη χρήση τεχνικών μέσων που είναι η πηγή ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Αλλά μπορείτε να εφαρμόσετε τα πιο απλά προληπτικά μέτρα, για παράδειγμα, να χρησιμοποιείτε κινητό τηλέφωνο μόνο με ακουστικά, μην αφήνετε τα καλώδια της συσκευής στις ηλεκτρικές πρίζες μετά τη χρήση του εξοπλισμού. Στην καθημερινή ζωή, συνιστάται η χρήση καλωδίων επέκτασης και καλωδίων με προστατευτική θωράκιση.

εάν το πεδίο χρειάζεται για να μαγνητίσει κάτι, τότε αυτό το κομμάτι υλικού που πρόκειται να μαγνητιστεί πρέπει να συμπεριληφθεί στο μαγνητικό κύκλωμα. εκείνοι. παίρνουμε έναν κλειστό πυρήνα από χάλυβα, κάνουμε ένα άνοιγμα σε αυτό όσο το υλικό που πρέπει να μαγνητίσουμε, εισάγουμε αυτό το υλικό στο άνοιγμα που προκύπτει, έτσι κλείσαμε ξανά το πριονισμένο μαγνητικό κύκλωμα. το πεδίο που διεισδύει στο υλικό σας θα είναι πολύ ομοιογενές.

Πώς να δημιουργήσετε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο

Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο δεν προκύπτει από μόνο του, εκπέμπεται από κάποια συσκευή ή αντικείμενο. Πριν συναρμολογήσετε μια τέτοια συσκευή, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε την ίδια την αρχή της εμφάνισης του πεδίου. Από το όνομα είναι εύκολο να καταλάβουμε ότι πρόκειται για έναν συνδυασμό μαγνητικών και ηλεκτρονικών πεδίων που είναι ικανά να δημιουργούν το ένα το άλλο υπό ορισμένες συνθήκες. Η έννοια του EMF συνδέεται με το όνομα του επιστήμονα Maxwell.

Ερευνητές στο Εργαστήριο Υψηλού Μαγνητικού Πεδίου στη Δρέσδη σημείωσαν νέο παγκόσμιο ρεκόρ δημιουργώντας το ισχυρότερο τεχνητό μαγνητικό πεδίο. Χρησιμοποιώντας έναν επαγωγέα δύο στρωμάτων, βάρους 200 κιλών και με διαστάσεις συγκρίσιμες με το μέγεθος ενός συνηθισμένου κάδου, κατάφεραν να αποκτήσουν μαγνητικό πεδίο ίσο με 91,4 Tesla σε μερικές δεκάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου. Για αναφορά, το προηγούμενο ρεκόρ σε αυτόν τον τομέα ήταν 89 teslas, που κατείχαν για πολλά χρόνια, το οποίο σημείωσαν ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο του Λος Άλαμος των ΗΠΑ.

Το 91 tesla είναι ένα απίστευτα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, κοινοί ισχυροί ηλεκτρομαγνήτες που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές και οικιακές συσκευές, παράγουν μαγνητικό πεδίο που δεν υπερβαίνει τα 25 tesla. Η απόκτηση υπερβατικών μαγνητικών πεδίων απαιτεί ειδικές προσεγγίσεις, τέτοιοι ηλεκτρομαγνήτες κατασκευάζονται με ειδικό τρόπο ώστε να μπορούν να εξασφαλίζουν απρόσκοπτη διέλευση ένας μεγάλος αριθμόςενέργεια και μείνετε ασφαλείς και υγιείς. Είναι γνωστό ότι ένα ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει μέσα από έναν επαγωγέα παράγει ένα μαγνητικό πεδίο, αλλά αυτό το μαγνητικό πεδίο αλληλεπιδρά με τα ηλεκτρόνια στον αγωγό, απωθώντας τα προς την αντίθετη κατεύθυνση, δηλ. δημιουργεί ηλεκτρική αντίσταση. Όσο μεγαλύτερο είναι το μαγνητικό πεδίο που παράγεται από τον ηλεκτρομαγνήτη, τόσο μεγαλύτερη είναι η απωστική επίδραση στα ηλεκτρόνια στους αγωγούς του πηνίου. Και όταν επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο όριο, αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να οδηγήσει σε ολοκληρωτική καταστροφήηλεκτρομαγνήτης.

Προκειμένου να αποφευχθεί η αυτοκαταστροφή του πηνίου υπό την επίδραση του δικού του μαγνητικού πεδίου, Γερμανοί επιστήμονες «έντυσαν» τις στροφές του πηνίου με έναν «κορσέ» από εύκαμπτο και ανθεκτικό υλικό, παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται στα αλεξίσφαιρα γιλέκα. Αυτή η απόφαση έδωσε στους επιστήμονες ένα πηνίο ικανό να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο 50 Tesla για δύο εκατοστά του δευτερολέπτου χωρίς καταστροφή. Το επόμενο βήμα τους ήταν αρκετά προβλέψιμο, στο πρώτο πηνίο πρόσθεσαν ένα άλλο πηνίο 12 στρώσεων, επίσης κλεισμένο σε έναν «κορσέ» από ίνες. Το δεύτερο πηνίο είναι ικανό να αντέξει ένα μαγνητικό πεδίο 40 Tesla, αλλά το συνολικό μαγνητικό πεδίο από τα δύο πηνία, που ελήφθη με τη βοήθεια κάποιων τεχνασμάτων, ξεπέρασε το όριο των 90 Tesla σε τιμή.

Αλλά οι άνθρωποι εξακολουθούν να χρειάζονται πολύ ισχυρούς μαγνήτες. Πιο ισχυρά μαγνητικά πεδία, έχοντας ένα ακριβές προκαθορισμένο σχήμα, καθιστούν δυνατή την καλύτερη μελέτη και μέτρηση ορισμένων από τις ιδιότητες νέων υλικών που επινοούνται και δημιουργούνται συνεχώς από επιστήμονες. Ως εκ τούτου, αυτός ο νέος ισχυρός ηλεκτρομαγνήτης εκτιμήθηκε από ορισμένους επιστήμονες στον τομέα της επιστήμης των υλικών. Οι ερευνητές στο HZDR έχουν ήδη λάβει παραγγελίες για έξι από αυτούς τους ηλεκτρομαγνήτες, τους οποίους αναμένεται να παράγουν τα επόμενα χρόνια.

Πηγές: engangs.ru, it-med.ru, tinyfamily.ru, www.kakprosto.ru, flyback.org.ru, dokak.ru, www.dailytechinfo.org