Исследование процессов в установке для модификации биологических клеток магнитным полем при использовании источника переменного тока с высоким выходным сопротивлением

В статье на основе предложенных методов моделирования выявлены погрешности, возникающие при использовании наиболее распространенных источников тока с низким выходным сопротивлением (усилителей напряжения), питающих катушки установок для модификации биологических объектов магнитным полем. Для иллюстрации работоспособности рассматриваемых моделей приводятся осциллограммы изменения от времени индукции магнитного поля в катушке вышеуказанной установки, при питании ее от усилителя напряжения, имеющего низкое выходное сопротивление. В качестве альтернативы предлагается использование разработанного и собранного специализированного источника тока с высоким выходным сопротивлением, управляемого напряжением (ИТУН), предназначенного для работы с индуктивной нагрузкой. Магнитное поле, создаваемое катушкой установки, однозначно соответствует току, текущему через нее от вышеуказанного источника тока. В статье приводится описание макета такого источника тока, а также быстродействующей системы ограничения входного сигнала, позволяющей защитить силовые элементы схемы от перегрузок, возникающих при работе на индуктивную нагрузку. В качестве иллюстрации эффективности этого метода создания магнитного поля приводятся осциллограммы изменения от времени индукции магнитного поля, создаваемого в катушке вышеуказанной установки, при питании ее от макета источника тока. Для реализации макета магнитной установки и контроля состояния измеряемого магнитного поля был дополнительно разработан и собран быстродействующий магнитометр, позволяющий считывать данные в режиме реального времени.

1. Яковлева М.И. Физиологические механизмы действия электромагнитных полей. Л.: Медицина; 1973. 175 с.

2. Гичев Ю.П., Гичев Ю.Ю. Влияние электромагнитных полей на здоровье человека. Новосибирск: ГПНТБ; 1999. 90 с.

3. Сподобаев Ю.М., Кубанов В.П. Основы электромагнитной экологии. М.: Радио и связь; 2000. 239 с.

4. Слукин В.М. Техногенные электромагнитные излучения как фактор экологии населенных пространств. Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2010;4:112–116.

5. Александров Ю.А., Остапенко А.А, Гентош А.В. Исследование уровня электромагнитных излучений от некоторых технических устройств. Вестник Приазовского государственного университета. 2014;28:188–199.

6. Маслов М.Ю., Сподобаев М.Ю., Сподобаев Ю.М. Электромагнитный мониторинг мегаполиса. Труды научно-исследовательского института радио. 2013;4:5–11.

7. Довгуша В.В., Тихонов М.Н., Довгуша Л.В. Влияние естественных и техногенных электромагнитных полей на безопасность жизнедеятельности. Экология человека. 2009;12:3–9.

8. Тихонов М.Н., Довгуша В.В., Довгуша Л. В. Механизм влияния естественных и техногенных электромагнитных полей на безопасность жизнедеятельности. Вестник образования и развития науки Российской академии естественных наук. 2014;18(4):11–21.

9. Koh E.K., Ryu B.K., Jeong D.Y., Bang I.S., Nam M.H., Chae K.S. A 60-Hz sinusoidal magnetic field induces apoptosis of prostate cancer cells through reactive oxygen species. International Journal of Radiation Biology. 2008;84(11):946–947.

10. Schuderer J., Oesch W., Felber N., Spat D., Kuster N. In vitro exposure apparatus for ELF magnetic fields. Bioelectromagnetics. 2005;25(8):582–591.

11. Bassen H., Litovitz T., Penafiel M., Meister R. ELF in vitro exposure systems for inducing uniform electric and magnetic fields in cell culture media. Bioelectromagnetics. 1992;13(3):183–198.

12. Huang E.Ch., Chang Ch.W., Chen Ch.R., Chuan Ch.Y., Chiang Ch., Shu W.Y., Fan T.C., Hsu I.C. Extremely low-frequency electromagnetic fields cause G1 phase arrest through the activation of the ATM-Chk2-p21 pathway. PLoS ONE. 2014;9(8):8.