Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе: материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов, посвященной 50-летию создания Тюменского индустриального институ

Скачиваний:
98
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
9 Мб
Скачать
☆

Модулирован-

0,8 см

0,8 см

60%

50%

 

 

 

 

ный, ИК

 

 

 

 

1,9 см

1,5 см

80%

70%

Клюющий, ИК

0,9 см

0,8 см

50%

50%

2 см

1,5 см

88%

70%

На 5 сутки диаметр перенесенного мицелия грибов составил 2,5 см опытных проб и 2,2 см контрольных проб. Площадь, занимаемая воздушным мицелием, равна 100% и 80% для опытных и контрольных проб соответственно.

На основании полученных результатов при визуальном и микроскопическом исследовании доказано, что красное излучение стимулирует увеличении биомассы гриба, процесс созревания и размножения, замедляет процесс старения.

При визуальном осмотре, анализе объема воздушного мицелия гриба, можно сказать, что в опытных пробах окраска колоний незначительна, в отличие от контрольной пробы. Наблюдается большое количество созревших спор и больший объѐм воздушного мицелия. Эти данные указывают на то, что лазерное излучение красного спектра стимулирует увеличение биомассы гриба, процесс размножения, при этом замедляется процесс старения. Повышается вероятность успешного размножения, вероятность значительного увеличения территории, занимаемой грибом.

При применении лазерного излучения инфракрасного спектра были получены в некоторых случаях несколько менее высокие результаты увеличения роста биомассы, поэтому более целесообразным является применение лазеров красного спектра излучения.

Микроскопическая картина проб опытных и контрольных групп существенных отличий не имела, поэтому можно с уверенностью сказать, что применение низкоинтенсивного лазерного излучения не наносит како- го-либо вреда плесневым грибам.

При сравнении трѐх режимов работы лазерного излучения наиболее высокие результаты показаны при облучении модулированным режимом, непрерывный и клюющий показали результаты на 5 - 10% хуже.

При сравнении результатов первого и второго опытов, было замечено, что интенсивность роста во втором опыте немного больше. Возможно, это вызвано тем, что был использован больший объем биоматериала при посеве на питательную среду.

Литература

1.Атанасов А. Биотехнология в растениеводстве. – Новосибирск.: ИЦиГ СО РАН, – 1993. – 240 с.

2.Инюшин В.М. Лазерный свет и живой организм. – Алма-Ата, 1970.– 46 с.

3.Козлов В.И., Буйлин В.Н. Лазеротерапия. – М.: Медицина, 1993. – 149 с.

281

4.Горкин А.П. Биология. Современная иллюстрированная энциклопе-

дия. – М.: Росмэн, 2006 – 461 с.

5.Белякова Г.А., Дьяков Ю.Т., Тарасов К.Л. Ботаника: в 4 томах. – М.: изд. центр «Академия», 2006. – Т. 1. Водоросли и грибы. – 320 с.

6.Гарибова Л.В., Лекомцева С.Н. Основы микологии: Морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов. Учебное пособие.

– М.: Т-во научных изданий КМК, 2005. – 220 с.

РАЗРАБОТКА ЛАЗЕРНОГО ПРИБОРА ДЛЯ УРОЛОГИИ

Бочков М.С., Баранов В.Н.

г. Тюмень, ФГБОУ «Тюменский государственный нефтегазовый университет»

e-mail: montoya007@mail.ru

В настоящее время, проблема мужского бесплодия является очень актуальной. Рождаемость неуклонно падает во многих странах, в том числе и в нашей. При анализе отечественной и зарубежной научной литературы были изучены большое число работ, опубликованных за последние три десятилетия и посвященных изучению влияния различных неблагоприятных факторов внешней среды, например, химических, физических, на сперматогенез[1,6,7]. Сейчас направления коррекции нарушений мужской фертильности ограничиваются оперативно-реконструктивными, медикаментозной стимуляцией сперматогенеза с помощью препаратов и гормонов и лечением сопутствующих заболеваний органов мужской репродуктивной системы. Оптические квантовые генераторы (лазеры) различных длин волн применяются в медицине всѐ шире и шире. Область применения их настолько широка, что нет раздела медицины, где не использовались бы лазеры. Используемое в терапии световое излучение обладает сильным болеутоляющим и антивоспалительным фактором, оказывают стимулирующее и регенераторное воздействие, улучшают микроциркуляцию, супрессорным (снижение проницаемости гистогематических барьеров при воспалении), модулирующим (изменение кислородного баланса в воспаленных тканях) и иммунокоррегирующим эффектами, а также играет важную роль в фотохимическом синтезе энергии. При этом применение лазерного излучения для стимуляции сперматогенеза не до конца изучено[2,3,4,5]. Все вышеизложенное определяет особую актуальность для проведения исследований по изучению влияния лазерного излучения для улучшения определенных характеристик сперматозоида человека и создания прибора для стимуляции сперматогенеза.

Целью работы являлась разработка простой по конструкции и

282

управлению, доступной биотехнической системы для стимуляции сперматогенеза. При разработке аппарата была проанализированы достижения в области отечественной и зарубежной медицинской лазерной и светодиодной техники. Объектом исследования являлись аппараты, матрицы и насадки для лазерной терапии, а предметом исследования – методы стимуляции сперматогенеза.

Блок-схема биотехнического комплекса представлена на рис. 1.

ПК с программным обеспечением (ПО)

Блок

со-

здания

им-

пульсов

Субмодуль

БП

излучате-

Субмодуль

механики

USB

Биотехнический

комплекс

Рис. 1. Блок-схема биотехнического комплекса

Разработанный биотехнический комплекс состоит из следующих компонентов:

-ПК – рабочее место оператора комплекса;

-ПО – программное обеспечение на ПК;

-Модуль МК;

-Субмодуль излучателей;

-Субмодуль механики;

-Вспомогательные и контрольные субмодули;

-Субмодуль индикации и периферийного управления.

Программное обеспечение комплекса рассчитано на работу на ПК c архитектурой x86/x64 Intel/AMD под управлением операционных систем семейства Microsoft Windows NT (MS Windows 2000 - MS Windows 8.1).

Физический интерфейс обмена данными между ПК и модулем МК реализован по стандарту USB версии 1.0. Модуль МК реализует профиль CDC USB – виртуальный последовательный порт через USB. Со стороны модуля МК протокол реализуется на основе библиотеки AVR-USB.

Модуль МК обеспечивает связь с ПК, периферийное управление и контроль исполнительными устройствами комплекса по циклограмме и параметрам, заданным в ПО рабочего места оператора.

Основой модуля является микроконтроллер AVR ATMEGA8 , обеспечивающих выполнение следующих задач:

-двусторонний обмен данными с ПК;

-формирование сигналов управления для субмодуля излучателя;

283

-формирование сигналов управления для субмодуля механики;

-опрос датчиков вспомогательного и контрольного субмодуля;

-опрос датчиков субмодуля индикации и периферийного управле-

ния.

Питание логической части схемы осуществляется напряжением +5 В, получаемым от ПК через USB подключение, питание оконечного каскада драйвера двигателя L293, субмодуля излучателей осуществляется через дополнительный внешний источник питания напряжением от +5 до +10В

обеспечивающий ток до 1А. Прибор относится к классу защиты от поражения электрическим током III и типу BF.

На субмодуле излучателей располагаются источники светового излучения (диоды), обеспечивающие необходимые параметры излучения. В качестве источников светового излучения использованы лазерные диоды различных участков оптического спектра: красного (длина волны 650 нм), желтого (593,5 нм), синего (445 нм), зеленого (532 нм) и фиолетового (405 нм). Субмодуль механики обеспечивает заданное параметрами шага циклограммы расстояние между препаратом и блоком излучателей, а так же перемещение излучателя относительно препарата заданное шагом циклограммы сеанса. Субмодуль излучателей легкосъѐмный, замена происходит через специальный технический люк для смены излучателей.

Вспомогательные и контрольные субмодули обеспечивают измерение температуры внутреннего объема комплекса, температуры облучаемого биообъекта (препарата) в точке максимально близкой к биообъекту с точностью 0,5 С в диапазоне от 0 С до +125 С при помощи датчиков температуры DS18B20/DS18S20, передавая полученные данные на экран рабочего места оператора комплекса. Периодичность измерения - раз в 10 сек. При превышении, заданной шагом циклограммы «мах Т», обеспечивает отключение комплекса.

Рабочее место оператора обеспечивает общее управление всеми элементами комплекса, формирование циклограммы сеанса, сохранение и повторное использование циклограмм, ведение статистики, сохранение пользовательских режимов работы. Оператор устанавливает режим работы излучателей (непрерывный, модулированный, клюющий), регулирует частоту импульсов излучателей (от 0,5 до 100 Гц), если выбран модулированный режим работы, устанавливает частоту движения модуля излучателей при клюющем режиме работы, шаг циклограммы (т.е. шаг облучения препарата и шаг ожидания), количество шагов циклограммы (от 1 до 25), время работы (от 30 секунд до 10 минут), максимальную температуру облучаемого биообъекта (от 0 С до +125 С с точностью 0,5 С), мощность излуче-

ния (от 10 до 100 %).

Субмодуль индикации и периферийного управления представляет собой набор кнопок для управления биотехническим корпусом и индикаторов, основные из которых:

284

-кнопка «экстренная остановка», позволяющая немедленно остановить привод модуля излучателей, обесточить излучатели и остановить циклограмму сеанса;

-индикатор «требуется вмешательство оператора», информирующий оператора о необходимости произвести какие-то действия.

Элементы субмодуля механики расположены на шасси, выполненном из пластика или металла. Подвижная каретка, расположена на направляющих, обеспечивающих ее продольное движение. В движение каретка приводится при помощи винтовой передачи от шагового двигателя. На каретке закреплен магнит, от которого срабатывают герконы МКА- 10110/КЭМ-2, когда каретка находится в крайних положениях. Это позволяет ПО МК автоматически рассчитывать количество шагов между крайними положениями каретки, останавливать каретку при достижении крайних положений. Контроль температуры двигателя осуществляется при помощи датчика температуры DS18B20/DS18S20.

В настоящее время аппарат находится на стадии опытного образца. После проведения соответствующих конструкторских доработок, технических и медицинских испытаний прибор может быть внедрен в клиническую практику. Аппарат может применяться в условиях урологических кабинетов поликлиник, больниц и лечебно - профилактических учреждений широкого профиля, а также индивидуально в бытовых условиях.

Литература

1.Аляев Ю.Г., Григорян В.А., Чалый М.Е. Нарушение половой и репродуктивной функций у мужчин. – М.: Литтерра, 2006. – 188 с.

2.Горюнов С.В. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на сперматозоиды человека (экспериментальное исследование). Дисс. канд. мед. наук. - Москва. - 1996. – 110 с.

3.Епишина Т.М. Влияние лазерного излучения на фертильность спермы баранов сохраняемой при 160С / Епишина Т.М.// Овцы, козы, шерстяное дело. -2009 - №2. – С. 66.

4.Епишина Т.М. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на криорезистентность семени баранов / Епишина Т.М. // Ветеринарная патология .-2009.- № 2- С. 32-33

5.Муфагед М.Л., Иванченко Л.П., Москвин С.В. и др. Лазерная терапия в урологии. – Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2007. – 132 с.

6.Тер-Аванесов Г.В. Проблемы репродуктивного здоровья мужчин. – М.: Тэлси, 2004. – 111 с.

7.Kamischke A., Nieschlag E. Varicocele treatment in the light of evidencebased andrology//Human Reproduction Update. - 2001. - Vol.7, N 1. – P. 65-69.

8.Agarwal A., Deepinder F., Cocuzza M. et al. Efficacy of Varicocelectomy

285

in Improving Semen Parameters: New Meta-analytical Approach//Urology. – 2007. – Vol. 70. – P. 532-538.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРНОГО БЛОКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЛИТОТРИПТОРА В СРЕДЕ LABVIEW

Дымковская З.Д.

Научный руководитель: Кириченко И.А.

г. Таганрог, ФГАОУ ВПО «Южный Федеральный Университет» e-mail: zinaidadymok@mail.ru

Применение ультразвука в медицине в настоящее время не ограничивается визуализацией органов и систем, ультразвук применяют и в терапевтических целях и в хирургических. Литотрипсия – разрушение конкрементов (камней) с помощью специальных волн, которые приводят к раздроблению имеющихся в мочевом пузыре камней [1].

Ультразвуковой литотриптор – медицинский аппарат для дробления камней мочевого пузыря, основанный на ультразвуковом принципе генерации ударных волн. Ультразвуковые литотрипторы относятся к «бесшумным», реализуют фокусировку сферическим рефлектором, на поверхности которого размещено достаточно большое количество «пластинок» пьезоэлектрической керамики излучающих ударно-волновой импульс [1].

В статье рассматривается моделирование генераторного блока ультразвукового литотриптора. В данной статье используется программный пакет LabVIEW. Блок диаграмма прибора показана на рис. 1.

286

Рис. 1. Блок-диаграмма генератора

Блок диаграмма (рис. 1) содержит генератор, период работы которого регулируется с помощью инструмента задержки (Wait Until Next ms Multiple). На выходе генератора колебания подключено весовое окно Хемминга (Hamming) из палитры функций обработки весовыми окнами. Наличие окна позволяет устранить характерный резкий щелчок, возникающий при резком увеличении амплитуды сигнала в начале сигнала [2].

На передней панели (рис. 2) виртуального прибора размещен блок индикации импульса и графические средства анализатора спектра.

Рис. 2. Передняя панель генератора

Литература

1.Хилл К.,Дж. Бэмбер, Г. тер Хаар. Ультразвук в медицине. Физические основы применения– М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. −544 с.

2.Останин С. А. LabVIEW в биомедицине: Подробное иллюстрированное руководство – М.: Лучшие книги, 2005.−227 с.

287

"ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СМОГ" И ПОВЫШЕНИЕ АГРЕССИВНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Ефремов И.С., Чистикин А.Н.

г.Тюмень, ГБОУ ВПО "Тюменская государственная медицинская академия", ГБУЗ ТО "Областное бюро судебно-медицинской экспертизы" e-mail: efremus-is@yandex.ru

В нашей стране, как и в мире в целом, за последнее десятилетие отмечается рост ряда правонарушений (убийства, умышленное причинение тяжкого вреда здоровью, изнасилования и пр.). В определенной степени это связано с повышенной агрессивностью отдельных групп населения. Наряду с этим отмечается повышение агрессивности в подростковой среде [1], что в целом формирует устойчивое агрессивное поведение их во взрослой жизни.

Агрессивность у людей весьма вариабельна и зависит от множества факторов: социальных, генетических и пр. Между тем, основы агрессивности изучены недостаточно, в связи с этим нами проведено дерматоглифическое исследование кистей мужчин, осужденных: за умышленное убийство (106 мужчин); за умышленное причинение тяжкого вреда здоровью (125 мужчин), за изнасилование (53 мужчин), как лиц с заведомо повышенной агрессивностью. Возрастной диапазон исследуемых мужчин был в пределах 18-60 лет, при этом возраст более 50% мужчин находился в диапазоне 40-50 лет, которые до этого не совершали подобных преступлений. В качестве контрольной группы использованы отпечатки кистей рук 101 мужчины зрелого возраста, жителей г. Тюмени и юга Тюменской области, не привлекавшихся к уголовной ответственности. Отпечатки получены методом типографской краски и обработаны по стандартным методикам [2].

Сравнительные исследования дерматоглифики изучаемых и контрольной групп выявили отличия, как в пальцевой, так и в ладонной дерматоглифике. При этом выявлены дерматоглифические особенности признаков характерные для всех трех исследуемых групп, отличающиеся от дерматоглифической картины контрольной группы.

Выявленные дерматоглифические отличия мужчин совершивших выше указанные преступления от мужчин контрольной группы, как генетический метод исследования, свидетельствуют о наследственном аспекте агрессивности [3, 4].

Однако, на ряду с наследственными и социальными причинами агрессивности, безусловно на психо-эмоциональное состояние человека оказывают влияния и другие факторы: известно влияние солнечной активности на психическое состояние человека, развитие соматических и психических заболеваний, распространении инфекций и др.; отмечено на увеличение распространенности серийных убийств под влиянием магнитных бурь и пр. Одним из таких факторов является постоянно нарастающее

288

электромагнитное излучение.

В настоящее время по сравнению с "доэлектронной эрой", когда не существовало никакой электронной техники, имеет место постоянное использование как в производстве (линии электропередач, теле- и радиостанции - транслирующие антены, и пр.), так и в быту огромного количество различных электронных приборов (персональные компьютеры, сотовые телефоны, зарядные устройства, блоки питания и прочая бытовая техника), работа которых сопровождается электромагнитным излучением, а оно в свою очередь создаѐт "электромагнитный смог", что в основном относиться к большим населенным пунктам. Причем наиболее опасными являются источники слабого электромагнитного излучения, которое действует в течение длительного промежутка времени. К таким источникам относится в основном аудио-видео техника, бытовая техника, персональные компьютеры. Наиболее существенное влияние на человека оказывают мобильные телефоны, СВЧ печи, компьютеры и телевизоры [5].

И человек практически постоянно подвергается воздействию электромагнитного излучения, наибольшее влияние которое оказывает на иммунную, нервную, эндокринную и половую системы. Иммунная система уменьшает выброс в кровь специальных ферментов, выполняющих защитную функцию, происходит ослабление системы клеточного иммунитета. Эндокринная система начинает выбрасывать в кровь большее количество адреналина, как следствие, возрастает нагрузка на сердечно-сосудистую систему организма. У человека, в течение длительного времени подвергавшегося электромагнитному излучению, уменьшается сексуальное влечение к противоположному полу. Изменения в нервной системе проявляются раздражительностью, быстрой утомляемостью, ослаблением памяти, нарушением сна, общей напряженностью, агрессивностью.

Масштабы электромагнитного смога среды обитания людей стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества, а многие ученые относят ее к сильнодействующим экологическим факторам с катастрофическими последствиями для всего живого на Земле.

Использование большого количества электронных приборов, помимо зрительного и слухового напряжения, оказывает определенное влияние на человека, вызывает напряжение нервно-психической деятельности, и способствуют повышению общей агрессивности человека с провоцированием вспышек агрессии как у отдельного индивида, так и общества в целом.

Экологи и медики в большинстве случаев занимаются проблемой непосредственного воздействия излучения электронных приборов на организм человека, не уделяя должного внимания на воздействие этого излучения на его психическое состояние.

Таким образом, увеличение преступлений насильственного характера за последнее десятилетие может быть связано с прогрессивным разви-

289

тием электроники, постоянным увеличением различного вида излучений и следовательно нарастающим "электромагнитным смогом". Мы считаем, что в настоящее время на психоэмоциональное состояние человека, в том числе повышенную агрессивность, помимо социальных и наследственных факторов, немаловажную роль оказывает высокий и постоянно нарастающий "электромагнитный смог", провоцируя проявление и склонность к агрессивному поведению человека и всего общества в целом. Что несомненно требует более глубокого изучения этого вопроса.

Литература

1.Платонова З.Н. /Агрессия, как фактор адаптации подростков, занимающихся спортом» // журнал «Спортивная психология», № 3 (18), 2009г. - С. 18.

2.Гладкова Т.Д. Кожные узоры кисти и стопы обезьян и человека. - М.: Наука, 1966. - 151 с. 4.

3.Ефремов И.С.,

4.Ефремов И.С.,

5.Васильева Л.К., Горский А.Н. Электротехнические аспекты влияния низкочастотных электромагнитных полей на человека // Вестн. МАНЭБ. - 2000. - №4 (28). - С. 31-35.

МЕХАНИЗМ И АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА FICUS ELASTICA

Качалин А.С., Баранов В.Н., Величко А.В.

г.Тюмень, ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет»

е-mail: alekskachalin@yandex.ru

Лазерное воздействие на организм может нивелироваться при неправильном сочетании с другими физиопроцедурами. Это чаще всего бывает при назначении больному тепловых процедур. Некоторые же сочетания усиливают действие лазерного излучения. Так В.Е. Илларионов рекомендует сочетанное применение ГНЛ и ИКЛ, ИКЛ и ПМП, применение лекарственного фотофореза (наносят на кожу лекарственное вещество, а затем воздействуют ГН или ИК лазерным излучением); последовательное применение лазерного облучения и лекарственного электрофореза, применение ультразвука, водных процедур, массажа, совместимы с лазерным воздействием, но должны проводится не ранее чем через 30 мин. А.А. Миненков не рекомендует совмещать ВЛОК и ЛОК с общими ваннами, общей гальванизации по Вермелю, гальваническим воротником по Щербаку,

290