Кожемякин А.М., к.т.н., академик РАЕН, ООО «Спинор», г.Томск, РФ
С момента наблюдения впервые обнаруженных эффектов, связанных с биологической активностью некоторых полупроводниковых соединений, работающих без внешнего электрического источника питания, прошло 15 лет (1,2). Проведен большой объем исследований, накоплен обширный фактический материал, подтверждающий перспективу применения данной технологии, несмотря на некоторые необычные ее характеристики. Ниже приводится краткий обзор, который может заинтересовать специалистов, работающих в области медицины и биологии.
Определение фонового резонансного излучения. Возможный механизм его реализации.
Под фоновым резонансным излучением (ФРИ® (3)) принимаем собственное естественное излучение полупроводниковой структуры, оказывающее резонансное воздействие на биологические объекты, которое приводит к изменению их свойств.
Для реализации биологических эффектов необходимы некоторые конструкторские решения и выполнение определенной последовательности действий.
В качестве материала излучателя нами применяется структура арсенида галлия, заключенная между переходными слоями с высокой проводимостью. Структура содержит примесные атомы, а при подачи на нее напряжения обеспечивает генерацию в КВЧ диапазоне, связанную с реализацией эффекта Ганна.
Структура имеет множество дипольно-активных состояний (ДАС), сформированных узлами кристаллической решетки, примесными атомами, границей раздела со слоями высокой проводимости. В состоянии абсолютного покоя суммарный заряд ДАС компенсирован и равен нулю. Однако, при возбуждении структуры квантами внешней среды происходит ее локальное возбуждение, что приводит к преобразованию внешнего кванта путем поляритонного механизма (4), переизлучению и равновесие восстанавливается на короткий период.
При подаче на структуру напряжения, превышающего пороговое, формируется общий генераторный контур, включающий объекты внешней среды, и происходит перестройка ДАС с изменением их эффективной длины. При снятии напряжения фиксируются резонансные свойства внешнего объекта, которые затем непрерывно воспроизводятся на фоновом уровне при бомбардировке структуры внешними квантами. Так, например, в УФ диапазоне излучения Солнца, достигающем поверхности Земли плотность фотонов составляет не менее 20000 на см. кв. за 1 сек. (5) При размерах, применяемой нами полупроводниковой структуры, это количество составляет не менее 100 фотонов за 1 сек. Энергия одного фотона УФ диапазона на несколько порядков превышает соответствующую энергию в диапазоне КВЧ. Таким образом, процесс преобразования излучения внешней среды (переизлучения) происходит непрерывно.
Технические решения и технологические особенности, необходимые для реализации эффектов ФРИ®
Специальная конструкция излучателя позволяет осуществить методы терапии, связанные с применением сверхслабых излучений КВЧ-диапазона. Объектом взаимодействия выступают клеточные структуры и их белковые составляющие. Теоретическая модель формирования состояния полупроводника, воспроизводящего ФРИ® находится в стадии разработки. Ниже находится фрагмент, где предложены некоторые условия формирования данного феномена.
В частном случае в качестве генератора может использоваться диод Ганна, который формирует колебания КВЧ диапазона. Эффект Ганна связан, с возникновением в полупроводниковом материале диода и перемещением по нему области (домен) сильного электрического поля.
Следствием появления такого домена является вольтамперная характеристика полупроводника, имеющая N-образный участок.
На вольтамперной характеристике имеется участок с отрицательной дифференциальной проводимостью.
Если в момент подачи на полупроводник напряжения, превышающего пороговое U0, он контактирует с как-либо биологически активным объектом и абсолютная величина отрицательной дифференциальной проводимости диода ∂I/∂U превышает величину дифференциальной проводимости биологического объекта: |∂I/∂U|>ρ, происходит формирование единого генераторного контура.
Благодаря этим условиям в спектр генерируемого излучения системы «полупроводниковый прибор - биологический объект» будут включены собственные частоты электромагнитных колебаний биологического объекта.
Процесс генерации сопровождается изменением дипольно-активных состояний полупроводниковой структуры, образованных узлами кристаллической решетки, примесными атомами и границей раздела металл-полупроводник. Т.е., меняется внутренняя электронная структура полупроводника. Эти изменения определяются электромагнитным полем в образце, которое формируется с участием не только самого полупроводника, но и биологического объекта, входящего в генераторный контур системы «полупроводниковый прибор - биологический объект».
В результате происходит формирование нового устойчивого состояния электронной структуры полупроводника с фиксацией в ней характеристик собственных электромагнитных колебаний биологического объекта. Устойчивое состояние дипольно-активных компонентов структуры после отключения прибора от источника питания сохраняется.
Затем происходит взаимодействие излучения окружающего пространства с дипольно-активными состояниями полупроводника. Это излучение имеет техногенные и природные источники. Кванты внешнего излучения возбуждают собственных электромагнитных колебаний полупроводниковой структуры. Заметим, что спектр этих колебаний был определён изменением дипольно-активных компонентов полупроводника ранее в момент работы единого генераторного контура структура - биологический объект. В результате наш полупроводник отражает внешнее излучение на частотах, специфичных биологическому объекту. Таким образом, процесс преобразования излучения внешней среды (переизлучения) происходит непрерывно. Частотный спектр отраженного излучения содержит собственные частоты биологического объекта.
Верификация эффектов ФРИ®
В связи с низким уровнем фонового излучения полупроводника прямые измерения его параметров на настоящий момент выполнить не удалось, однако проведены исследования, подтверждающие его наличие и выраженные эффекты воздействия на материальные объекты.
Верификация эффектов, связанных с применением ФРИ® проводилась следующими методами.
1.Физические методы исследования
-корреляционная спектрометрия
-спектрофотометрия
-биофотонная эмиссия (наблюдение)
-измерения окислительно-восстановительного потенциала раствора.
2.Микробиологические методы исследования
-активация растворов биоцидных препаратов в режиме ФРИ® для воздействия на мицелий,
-измерение подвижности сперматозоидов in vitro в условиях воздействия ФРИ® различных веществ,
-гистологические исследования высевов паразитов на питательную среду, математическая обработка результатов исследования проводилась с помощью аппарата параметрической статистики,
-морфологические (сравнительные) исследования животных, зараженных паразитами,
-сравнительные исследования резистентности мышей к туберкулезу в условиях воздействия на опытную группу ФРИ® BCG (наблюдение).
3.Клинические исследования технологии ФРИ®.
-болевые синдромы,
-лечение описторхоза (паразит печени),
-сердечно-сосудистые заболевания в комплексном лечении,
-устранение нарушений репродуктивного здоровья в комплексном лечении,
-лечение зависимости от ПАВ,
-лечение энцефалита, наблюдение,
-исследования с помощью методов экспресс диагностики (Р.Фолля, Риодораку-Накатани, аурикулярной диагностики, ГРВ, термометрии и т.д.),
-исследования с помощью измерения вариабельности сердечного ритма.
Данные исследования позволяют предположить, что при реализации эффекта происходит разрушение крупных кластерных образований в растворах, приводящее к повышению активности жидкости в биологических объектах, стимулированию биохимических реакций. Не менее значимым является взаимодействие резонансного излучения с вирусами, бактериями и паразитами, что приводит к угнетению их функций, а также к ускоренной утилизации поврежденных и зараженных клеток (6).
Материалы о данных исследованиях изложены более чем в 50 опубликованных работах, монографиях, отчетах о НИОКР, диссертациях.
К сожалению, некоторые специалисты, работающие в смежных областях, используют термин ФРИ®, описывая эффекты, не имеющие с ним ничего общего, что мешает процессу постановки и проведения новых достоверных исследований, а также развитию прикладных технологий. При развитии прикладных исследований необходимо определение технического регламента, определяющего соответствие наблюдений и новых технологий данному эффекту.
Список литературы
1. Патент РФ № 141304, МПК А61N 5/00. /Способ и устройство для лечения патологических состояний организма./ А.М. Кожемякин, И.Л. Брандт, В.И. Михайлов. 1996г. (В настоящее время не поддерживается, служит в качестве открытой публикации)
.
2.Свидельство на товарный знак «ФРИ® - терапия» №344494, пр. от 10.08.2006г.
3. Виноградов Е.А. «Поляритоны полупроводниковой микроплоскости», УФН, т.172, № 12, 2002г., стр. 1372-1410
4. Дж.В.Эванс. Температура нейтральных и заряженных частиц в ионосфере. УФН, т.92, вып.2, июнь 1967г., см. также Ультрафиолетовое излучение. Википедия.
5. Ю.А.Скрипник, А.Ф.Яненко, В.Ф.Манойлов и др. Микроволновая радиометрия физических и биологических объектов. Житомир, изд. Волынь, 408с., 2003г.
,
