Установка для лечения онкологических заболеваний на основе импульсного электромагнитного поля
Ключевые слова:
электромагнитное поле, способ лечения онкологии, напряженность магнитного поля, плотность тока в индукторе
Аннотация
Статья посвящена исследованию влияния импульсного электромагнитного поля на онкологические клетки. Приведена классификация электромагнитных полей, применяемых в медицине. Описаны схема и принцип действия установки по созданию импульсного электромагнитного поля. Представлены результаты расчета параметров установки и воздействия создаваемого установкой электромагнитного поля на биоклетки. Для подготовки серии экспериментов на данной установке построена модель распространения магнитных полей при различных режимах работы. Приведены модели распространения плотности тока в индукторе и индукция магнитного поля на аналогах биологических клеток. Результаты расчетов и моделирования были подтверждены натурными экспериментами на медной и латунной пластинах, являющихся аналогами здоровой и онкологической биоклеток. Сделаны выводы о возможности использования импульсного электромагнитного поля как способа лечения онкологических заболеваний и его преимуществах.
Литература
1. Чиссов В.И., Дарьялова С.Л. Онкология. М.: ГЭОТАР–Медиа, 2007, 560 с.
2. Беркутов А.М. и др. Системы комплексной электромагнитной терапии. М.: Лаб. базовых знаний: БИНОМ, 2000, 375 с.
3. Панасюк Ю.Н., Пудовкин А.П. Электромагнитные поля. Тамбов: Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ». 2014, 96 с.
4. Бурдин В.В. Физика. Основы магнетизма. Пермь: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2007, 253 с.
5. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля. М.: МИР, 1972, 392 с.
6. Улащик В.С. Некоторые итоги исследования противоопухолевого действия магнитных полей в эксперименте. – Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры, 2015, № 4, с. 48–53.
7. Sengupta S., Balla V.K. A Review on the Use of Magnetic Fields and Ultrasound for Non-Invasive Cancer Treatment. – Journal of Advanced Research, 2018, No. 14, pp. 97–111, DOI: 10.1016/j.jare.2018.06.003.
8. Crocetti S., et al. Low Intensity and Frequency Pulsed Electromagnetic Fields Selectively Impair Breast Cancer Cell Viability. – PLoS ONE, 2013, vol. 8, No. 9, e72944, DOI:10.1371/journal.pone.0072944.
9. Ruiz Gomez M.J., et al. 25 Hz Electromagnetic Field Exposure Has no Effect on Cell Cycle Distribution and Apoptosis in U 937 and HCA-2/1cch Cells. – Bioelectrochemistry, 2001, vol. 53(1), pp. 137–140, DOI: 10.1016/s0302-4598(00)00119-7.
10. Simko M., et al. Effects of 50 Hz EMF Exposure in Micronucleus Formation and Apoptosis in Transformed and Nontransformed Human Cell Lines. – Bioelectromagnetics, 1998, vol.19(2), pp. 85–91.
11. Пат. RU2376043 С1. Способ подавления функций и разрушения клеток злокачественных опухолей / И.М. Донник, А.П. Волобуев, Е.Д. Усков, 2009.
12. Курушин А.А. Решение мультифизических СВЧ задач с помощью САПР COMSOL. М.: One-Book, 2016, 376 с.
13. Павлейно М.А. и др. Моделирование работы электрических схем в Simulink. Применение операционных усилителей для фильтрации, усиления и генерации сигналов. СПб.: Б.и., 2007, 210 с.
14. Polk C. CRC Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields. EBook, 2019, 512 p., DOI:10.1201/9781351071017.
15. Kovalev К., Podolskaya N., Kolosov A. Modeling the Processes of Interaction of the Installation for Creating a Pulsed Electromagnetic Field with Biological Tissues. – Int. Conf. on Electrotechnical Complexes and Systems, Ufa, 2021, DOI: 10.1109/ICOECS52783.2021.9657280.
16. Podolskaya N., Kovalev К., Popov S. Studying the Applicability of a Pulsed Magnetic Field to Biological Tissues. – IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 927, No. 1, DOI:10.1088/1757-899X/927/1/012065.
#
1. Chissov V.I., Dar'yalova S.L. Onkologiya (Oncology). М.: GEOTAR–Media, 2007, 560 p.
2. Berkutov А.М., et al. Sistemy kompleksnoy elektromagnitnoy terapii (Systems of Complex Electromagnetic Therapy). М.: Lab. bazovyh znaniy: BINOM, 2000, 375 p.
3. Panasyuk Yu.N., Pudovkin A.P. Elektromagnitnye polya (Electromagnetic Fields). Tambov: Izdatel'stvo FGBOU VPO «TGTU». 2014, 96 p.
4. Burdin V.V. Fizika. Osnovy magnetizma (Physics. Fundamentals of Magnetism). Perm': Permskiy natsional'nyy issledovatel'skiy politekhnicheskiy universitet, 2007, 253 p.
5. Knopfel' G. Sverhsil'nye impul'snye magnitnye polya (Super-Strong Pulsed Magnetic Fields). М.: МIR, 1972, 392 p.
6. Ulashchik V.S. Voprosy kurortologii, fizioterapii i lechebnoy fizicheskoy kul'tury – in Russ. (Questions of Balneology, Physiotherapy and Therapeutic Physical Culture), 2015, No. 4, pp. 48–53.
7. Sengupta S., Balla V.K. A Review on the Use of Magnetic Fields and Ultrasound for Non-Invasive Cancer Treatment. – Journal of Advanced Research, 2018, No. 14, pp. 97–111, DOI: 10.1016/j.jare.2018.06.003.
8. Crocetti S., et al. Low Intensity and Frequency Pulsed Electromagnetic Fields Selectively Impair Breast Cancer Cell Viability. – PLoS ONE, 2013, vol. 8, No. 9, e72944, DOI:10.1371/journal.pone.0072944.
9. Ruiz Gomez M.J., et al. 25 Hz Electromagnetic Field Exposure Has no Effect on Cell Cycle Distribution and Apoptosis in U 937 and HCA-2/1cch Cells. – Bioelectrochemistry, 2001, vol. 53(1), pp. 137–140, DOI: 10.1016/s0302-4598(00)00119-7.
10. Simko M., et al. Effects of 50 Hz EMF Exposure in Micronucleus Formation and Apoptosis in Transformed and Nontransformed Human Cell Lines. – Bioelectromagnetics, 1998, vol.19(2), pp. 85–91.
11. Pаt. RU2376043 С1. Sposob podavleniya funktsiy i razrusheniya kletok zlokachestvennyh opuholey (A Method of Suppressing the Functions and Destruction of Malignant Tumor Cells) / I.M. Donnik, A.P. Volobuev, E.D. Uskov, 2009.
12. Kurushin А.А. Reshenie mul'tifizicheskih SVCH zadach s pomoshch'yu SAPR COMSOL (Solving Multiphysical Microwave Tasks Using COMSOL CAD). М.: One-Book, 2016, 376 p.
13. Pavleyno М.А., et al. Modelirovanie raboty elektricheskih skhem v Simulink. Primenenie operatsionnyh usiliteley dlya fil'tratsii, usileniya i generatsii signalov (Simulation of Electrical Circuits in Simulink. Application of Operational Amplifiers for Filtering, Amplification and Signal Generation). SPb.: B.i., 2007, 210 p.
14. Polk C. CRC Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields. EBook, 2019, 512 p., DOI:10.1201/9781351071017.
15. Kovalev К., Podolskaya N., Kolosov A. Modeling the Processes of Interaction of the Installation for Creating a Pulsed Electromagnetic Field with Biological Tissues. – Int. Conf. on Electrotechnical Complexes and Systems, Ufa, 2021, DOI: 10.1109/ICOECS52783.2021.9657280.
16. Podolskaya N., Kovalev К., Popov S. Studying the Applicability of a Pulsed Magnetic Field to Biological Tissues. – IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 927, No. 1, DOI:10.1088/1757-899X/927/1/012065
2. Беркутов А.М. и др. Системы комплексной электромагнитной терапии. М.: Лаб. базовых знаний: БИНОМ, 2000, 375 с.
3. Панасюк Ю.Н., Пудовкин А.П. Электромагнитные поля. Тамбов: Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ». 2014, 96 с.
4. Бурдин В.В. Физика. Основы магнетизма. Пермь: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2007, 253 с.
5. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля. М.: МИР, 1972, 392 с.
6. Улащик В.С. Некоторые итоги исследования противоопухолевого действия магнитных полей в эксперименте. – Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры, 2015, № 4, с. 48–53.
7. Sengupta S., Balla V.K. A Review on the Use of Magnetic Fields and Ultrasound for Non-Invasive Cancer Treatment. – Journal of Advanced Research, 2018, No. 14, pp. 97–111, DOI: 10.1016/j.jare.2018.06.003.
8. Crocetti S., et al. Low Intensity and Frequency Pulsed Electromagnetic Fields Selectively Impair Breast Cancer Cell Viability. – PLoS ONE, 2013, vol. 8, No. 9, e72944, DOI:10.1371/journal.pone.0072944.
9. Ruiz Gomez M.J., et al. 25 Hz Electromagnetic Field Exposure Has no Effect on Cell Cycle Distribution and Apoptosis in U 937 and HCA-2/1cch Cells. – Bioelectrochemistry, 2001, vol. 53(1), pp. 137–140, DOI: 10.1016/s0302-4598(00)00119-7.
10. Simko M., et al. Effects of 50 Hz EMF Exposure in Micronucleus Formation and Apoptosis in Transformed and Nontransformed Human Cell Lines. – Bioelectromagnetics, 1998, vol.19(2), pp. 85–91.
11. Пат. RU2376043 С1. Способ подавления функций и разрушения клеток злокачественных опухолей / И.М. Донник, А.П. Волобуев, Е.Д. Усков, 2009.
12. Курушин А.А. Решение мультифизических СВЧ задач с помощью САПР COMSOL. М.: One-Book, 2016, 376 с.
13. Павлейно М.А. и др. Моделирование работы электрических схем в Simulink. Применение операционных усилителей для фильтрации, усиления и генерации сигналов. СПб.: Б.и., 2007, 210 с.
14. Polk C. CRC Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields. EBook, 2019, 512 p., DOI:10.1201/9781351071017.
15. Kovalev К., Podolskaya N., Kolosov A. Modeling the Processes of Interaction of the Installation for Creating a Pulsed Electromagnetic Field with Biological Tissues. – Int. Conf. on Electrotechnical Complexes and Systems, Ufa, 2021, DOI: 10.1109/ICOECS52783.2021.9657280.
16. Podolskaya N., Kovalev К., Popov S. Studying the Applicability of a Pulsed Magnetic Field to Biological Tissues. – IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 927, No. 1, DOI:10.1088/1757-899X/927/1/012065.
#
1. Chissov V.I., Dar'yalova S.L. Onkologiya (Oncology). М.: GEOTAR–Media, 2007, 560 p.
2. Berkutov А.М., et al. Sistemy kompleksnoy elektromagnitnoy terapii (Systems of Complex Electromagnetic Therapy). М.: Lab. bazovyh znaniy: BINOM, 2000, 375 p.
3. Panasyuk Yu.N., Pudovkin A.P. Elektromagnitnye polya (Electromagnetic Fields). Tambov: Izdatel'stvo FGBOU VPO «TGTU». 2014, 96 p.
4. Burdin V.V. Fizika. Osnovy magnetizma (Physics. Fundamentals of Magnetism). Perm': Permskiy natsional'nyy issledovatel'skiy politekhnicheskiy universitet, 2007, 253 p.
5. Knopfel' G. Sverhsil'nye impul'snye magnitnye polya (Super-Strong Pulsed Magnetic Fields). М.: МIR, 1972, 392 p.
6. Ulashchik V.S. Voprosy kurortologii, fizioterapii i lechebnoy fizicheskoy kul'tury – in Russ. (Questions of Balneology, Physiotherapy and Therapeutic Physical Culture), 2015, No. 4, pp. 48–53.
7. Sengupta S., Balla V.K. A Review on the Use of Magnetic Fields and Ultrasound for Non-Invasive Cancer Treatment. – Journal of Advanced Research, 2018, No. 14, pp. 97–111, DOI: 10.1016/j.jare.2018.06.003.
8. Crocetti S., et al. Low Intensity and Frequency Pulsed Electromagnetic Fields Selectively Impair Breast Cancer Cell Viability. – PLoS ONE, 2013, vol. 8, No. 9, e72944, DOI:10.1371/journal.pone.0072944.
9. Ruiz Gomez M.J., et al. 25 Hz Electromagnetic Field Exposure Has no Effect on Cell Cycle Distribution and Apoptosis in U 937 and HCA-2/1cch Cells. – Bioelectrochemistry, 2001, vol. 53(1), pp. 137–140, DOI: 10.1016/s0302-4598(00)00119-7.
10. Simko M., et al. Effects of 50 Hz EMF Exposure in Micronucleus Formation and Apoptosis in Transformed and Nontransformed Human Cell Lines. – Bioelectromagnetics, 1998, vol.19(2), pp. 85–91.
11. Pаt. RU2376043 С1. Sposob podavleniya funktsiy i razrusheniya kletok zlokachestvennyh opuholey (A Method of Suppressing the Functions and Destruction of Malignant Tumor Cells) / I.M. Donnik, A.P. Volobuev, E.D. Uskov, 2009.
12. Kurushin А.А. Reshenie mul'tifizicheskih SVCH zadach s pomoshch'yu SAPR COMSOL (Solving Multiphysical Microwave Tasks Using COMSOL CAD). М.: One-Book, 2016, 376 p.
13. Pavleyno М.А., et al. Modelirovanie raboty elektricheskih skhem v Simulink. Primenenie operatsionnyh usiliteley dlya fil'tratsii, usileniya i generatsii signalov (Simulation of Electrical Circuits in Simulink. Application of Operational Amplifiers for Filtering, Amplification and Signal Generation). SPb.: B.i., 2007, 210 p.
14. Polk C. CRC Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields. EBook, 2019, 512 p., DOI:10.1201/9781351071017.
15. Kovalev К., Podolskaya N., Kolosov A. Modeling the Processes of Interaction of the Installation for Creating a Pulsed Electromagnetic Field with Biological Tissues. – Int. Conf. on Electrotechnical Complexes and Systems, Ufa, 2021, DOI: 10.1109/ICOECS52783.2021.9657280.
16. Podolskaya N., Kovalev К., Popov S. Studying the Applicability of a Pulsed Magnetic Field to Biological Tissues. – IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol. 927, No. 1, DOI:10.1088/1757-899X/927/1/012065
