Медицина

БУЛЬДОЗЕР ДЛЯ ИНВАЛИДА

Инвалидная коляска-микробульдозер с ручным приводом избавит потерявшего ноги от опасной гиподинамии и психологически не выносимого для некоторых чувства своей никчемности.

Трудотерапия помогает многим обрести себя после несчастья или врожденого бездействия опорно-двигательного аппарата. хорошо тем, кто владеет профессией, не связанной с физическими нагрузками, в том числе на ноги. Как ни жестоко это звучит, но не все ли, в конце концов, равно, есть они у того, кто день-деньской не отходит от компьютера, или нет?! Виртуальная действительность многим здо­ровым заменяет натуральную. Однако немало людей потеряли ноги где-нибудь в «горячих точках» или в ката строфах, отморозили или оставили под колесами вагона. Они еще молоды, в остальном здоровы.

Порой достаточно даже будет купить мотоблок, и затем модернизировать его под свои нужды. Именно так поступают сельские жители, которые не только пашут землю с его помощью, но и используют как средство для передвижения.

Им может пригодиться «Устройство для расши­рения возможностей инвалида с нарушением опорно-двигательного аппарата к полезной физической деятельности» (пат. 2304951), изобретенное А.А. Кожуховым, Ю. А. Обейко и В. В. Очинским из Ставропольского государственного аграрного университета. Сидя в инвалидной коляске, пользователь подъезжает к мусору  на своем участке. При этом рукоятка  — в заднем по­ложении. Жестко связанный с ней рычаг  и шарнир  занимают верхнее положение. Пружина сжимает нижние упоры на рычагах, вследствие чего эти рычаги составляют жесткий элемент. Он удерживает ковш в положении скольжения по земле. Опера тор продвигается вперед, зачерпывает мусор и переводит рукоятку в переднее положение. Рычаг при этом повер­нется в нижнее положе­ние и переведет рычаг вверх. Пружина сжимает верхние упоры, вследствие чего рычаги снова образуют жесткую конструкцию с подня­тым ковшом. Остается подъехать к месту сбора мусора и, действуя рукояткой в обратном порядке, сбросить его в над лежащее место.

Вероятно, эта конструкция действительно по­может многим инвалидам улучшить свою жизнь. Если кто-то сделает эти коляски. Впрочем, можно, наверное, дооборудовать имеющиеся новыми, от­дельно продающимися узлами.

Урофлометр – устройство для функциональной диагностики почек

Предлагаемая полезная модель относится к медицинской технике, в частности к устройс­твам для урологических исследований, касаю­щихся функциональной диагностики почек.

Известно устройство, содержащее корпус с мочеподводящим патрубком, мочеприемник, рычажно-упругий датчик и регистрирующее устройс­тво. К недостаткам такой конструкции можно от­нести то, что она не обеспечивает точного замера ко­личества поступающей мочи, а также ее сложность.

Известно также устройство, содержащее блок подачи мочи, выполненный в виде канюли с на­правляющими пластинами, блок накопления мочи, выполненный в виде резервуара, а также датчик и регистрирующий блок. По мере увеличения уровня мочи изменяется измеряемый параметр датчика (индуктивность, емкость, сопротивление). Недостатком такого устройства является то, что оно выдает параметр объема в зависимости от веса мочи. Однако известно, что вес мочи в одном и том же объеме в различных случаях не остается постоянной величиной, так как удельный вес мочи у разных пациентов колеблется в широких пределах. Поэтому один и тот же вес может получаться при различных объемах мочи, что не позволяет с по­мощью рассмотренного устрой ства, с достаточной точностью, замерить объем мочи, необходимой для исследования.

Задача изобретения — повышение точнос­ти измерений и для функциональной диагнос­тики почек.

Поставленная задача достигается тем, что предложен урофлометр, содержащий блок подачи мочи, блок накопления мочи, датчик и блок регист­рации, при этом блок накопления мочи выполнен в виде прозрачного мерного цилиндра, по периметру которого закреплена обойма с возможностью её перемещения вдоль вертикальной оси мерного цилиндра, которая содержит фотоэлемент и све­товой элемент, вход и выход которых подключены к регистрирующему блоку.

Устройство состоит из блока подачи мочи, включающего канюлю с направляющими плас­тинами,  выходная часть которой соединена с блоком накопления мочи, включающим мерный цилиндр, подвижную обойму, в которой уста­новлены чувствительный фотоэлемент и световое устройство, выход и вход которых подключены к регистрирующему блоку.

Действительно качественное продвижение сайтов в Виннице осуществляет сео студия «SeoDelo», если вам необходима раскрутка вашего интернет магазина или даже личного блога, то SEO Винница — это как раз то место, где продвижение не влетит вам в крупную копеечку.

Устройство работает следующим образом.

 Моча, поступающая в блок подачи мочи, равномерно распределяется по сечению выходной части канюли с помощью направляющих пластин, которые исключают турбулентность движения мочи и обеспечивают равномерность подачи ее в блок накопления мочи, выполненный в виде прозрач­ного мерного цилиндра, по периметру которого за креплена подвижная обойма со встроенными в нее чувствительным фотоэлементом и световым устройством, имеющие возможность вместе с обоймой перемещаться вдоль оси мерного цилин­дра.

По мере увеличения уровня мочи и его перекры­тия со световой осью фотоэлемента изменяется освещенность последнего, что фиксируется регис­трирующим блоком, который выдает световой сигнал о поступлении необходимого количества мочи.

Подвижная обойма предварительно перемеща­ется вдоль оси мерного цилиндра и фиксируется на нем в соответствии с требуемым объемом мочи.

 

ПРОФИЛАКТИКА ЦЕРКАРИОЗНЫХ ДЕРМАТИТОВ

Наиболее актуальна проблема зараже­ния церкариозом на Нарочи. Это связано с тем, что на озере обитает большое коли­чество водоплавающих птиц и прежде всего уток, в фекалиях которых находятся личинки церкариев. Выходя во внешнею среду (в теплую воду в прибрежной зоне), они через моллюсков переходят в стадию червячков. Эти червячки внедряются под верхний слой кожи человека, купающегося в зараженной воде. Церкариоз не представляет серьезной опасности для жизни человека, так как чер­вяки погибают под кожей, но, вызывая при этом воспалительную реакцию, зуд, волды­ри, могут серьезно испортить отдых.

На территории Национального парка «Нарочанский» реализуется Государственная про­грамма экологического оздоровления. Разработан план мероприятий по снижению риска распростра­нения церкариоза в Нарочанском регионе. Основные мероприятия этого плана сводятся к следующему:

—  принимаются меры по снижению чис­ленности водоплавающих птиц в прибрежной зоне озера Нарочь — выборочно выкашивается и убирается прибрежная растительность на мелководье с помощью водной косилки (места, где концентрируются водоплавающие птицы и моллюски);

—  организована ручная уборка моллюсков (промежуточных хозяев возбудителей церкари­оза) в районах пляжей;

—  осуществляется лечение специальными препаратами (антигельминтиками) водоплава­ющих птиц в прибрежной зоне озера Нарочь;

— в эколого-просветительском центре Нарочанского Парка и здравницах проводится разъ­яснительная работа по проблеме церкариоза (издаются буклеты, памятки, устанавливаются информационные щиты и др.).

Клиника заболевания развивается в течение получаса после выхода из воды: в местах про­никновения личинок гельминтов (чаще: голени, бедра, ягодицы) кожа краснеет, ощущается пока­лывание, жжение, зуд. затем появляется сыпь (в виде крапивницы), пузырьки размером с гороши­ну, волдыри. Иногда пострадавшие испытывают слабость, головокружение, нарушение сна; в тяжелых случаях (при множественном поражении церкариями) — повышение температуры, сухой кашель. Выраженные симптомы исчезают через 7-10 дней; пигментация кожи на месте высыпа­ния и легкий зуд остаются до 2-3 недель.

Личная профилактика шистосоматидных (церкариозных) аллергических дерматитов сводится к рекомендациям не прикармливать птиц в местах, предназначенных для купания, ку­паться на специально оборудованных пляжах, находится в воде не более 5-10 минут, кожу перед купанием смазывать питательными кремами и маслами, не задерживаться на мелководье, выйдя из озера принять душ, а если нет такой возможности, то насухо обте­реться полотенцем.

Однако эти рекомендации не всегда соблю­даются купающимися, а иногда даже при соблю­дении их не удается избежать заболевания.

Поэтому мы рекомендуем кремы, гели или мази только с отпугивающими веществами, ко­торые отталкивают церкариев от кожи человека: полынь, фижма, монарда и др.

Биологические методы подавления шистосомного церкариоза сводятся в запуске в озеро Нарочь черного амура, который питается брюхоногими и двустворчатыми моллюсками, устойчив к зимним условиям, а белый амур вы­едает растительность, где обитают моллюски и церкарии.

Считаем целесообразным применение пе­ред купанием настойки чеснока (Тrae Allii sativi) пo 10-20 капель 2-3 раза в день или препарата Аллилчеп (вытяжка спиртовая из репчатого или зеленого лука) по 15-20 капель 3 раза в день.

Для защиты от личинок церкариев кожи чело­века можно за 1,5-2 часа до купания принимать 1-2 зубчика чеснока во время еды или такое же количество лука.

БУДЕТ ЛИ РЕАЛИЗОВАНО НА ПРАКТИКЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЛЮДЕЙ?

На современном этапе происходит процесс очень тесного взаимодействия физических наук и медицинской диагностики, т.к. основная ее тенденция состоит в потребности усовершенс­твования уже имеющихся диагностических приборов, а также в разработке новых методов исследования, основанных на современных до­стижениях физики, физической химии. Примером такого взаимодействия является развитие метода светооптической визуализации микроструктуры биологических тканей in vivo или оптической ко­герентной томографии (ОКТ).

Основной особенностью ОКТ является возмож­ность исследования объектов и сред при глубине распространения оптического излучения до не­скольких миллиметров в условиях значительного диффузного рассеяния и поглощения части оптичес­кого излучения. Принцип ОКТ состоит в освещении объекта оптическим когерентным излучением с определением степени отражения излучения по глубине среды. Система ОКТ базируется на основе двухлучевого интерферометра, освещаемого ис­точником излучения с широким спектром и малой длиной когерентности. В интерферометре излуче­ние разделяется на измерительную волну, освеща­ющую объект, и опорную волну, оптическая длина пути которой может изменяться при управляемом перемещении опорного зеркала. Интерференцион­ные полосы малой когерентности наблюдаются при равенстве оптических длин пути измерительной и опорной волн в пределах длины когерентности из­лучения. Положение опорного зеркала, при котором достигается максимум видности полос, характери­зует расстояние до отражающей поверхности или границы внутреннего отражающего слоя среды. При этом оказывается возможным одноракурсное зондирование объекта по глубине с определением расстояния до отражающего слоя.

Результаты применения методов интерферо­метрии малой когерентности для восстановления трехмерной структуры рассеивающих сред в био­медицине были опубликованы авторами HuangD, SwansonE.A., LinC.P, etal. в 1991г. Исследования проводились в Массачусетском технологическом институте (Кембридж, США). В 1994 г. разработан­ная технология ОКТ была передана зарубежному подразделению фирмы CarlZeiss, Inc. (HamphreyInstruments, Дублин, США), и в 1996 г. была создана первая система ОКТ, предназначенная для оф­тальмологической диагностики глаукомы методом прямого наблюдения состояния зрительного нерва и сетчатки глаза. Технология ОКТ используется для клинической диагностики состояния кожи человека, в кардиологии, стоматологии и др., однако серийные образцы систем ОКТ в области медицины разра­батываются, начиная с 2003 г. после завершения клинических исследований и усовершенствования систем ОКТ.

Новейшие технологии в ОКТ позволяют получать 3-D изображения с улучшенными характеристиками разрешения. Это достигается с помощью примене­ния методов спектральной интерферометрии. Однако техника формирования такого изображения является достаточно сложной и дорогостоящей. Поэтому создание более доступных источников частично-когерентного излучения, менее трудоем­кой системы регистрации и обработки сигналов в ОКТ, усовершенствование самой оптической сис­темы, которая способна улучшить продольно-по­перечное разрешение прибора является актуальной задачей. 

Необходимо лишь заказать бизнес-план у профессионалам, которые проработают его от начала и до конца. И уже после четкого бизнес планирования можно будет приступить к реализации изобретения на практике.

Что касается усовершенствования оптической системы прибора с целью улучшения разрешения, то здесь представляется перспективным исполь­зование квазибездифракционных конических пучков.

Необходимо отметить, интерес к классу кони­ческих световых пучков с точки зрения прикладной физики связан, прежде всего, с наличием большой фокальной длины пучка, что позволяет увеличить продольное разрешение оптических систем. На­иболее известным представителем такого рода интерференционных полей является Бесселев све­товой пучок (БСП). Внутри фокальной длины пучка (несколько десятков сантиметров) центральная зона БСП не испытывает дифракционного расплывания вдоль продольной координаты, а дифракция на периферии пучка обусловлена апертурными эффектами, которые вносятся формирующими оп­тическими элементами. Наличие многокольцевой структуры пучка в поперечном сечении и феномена восстановления структуры пучка, который прояв­ляется при экранировании микрочастицами поля БСП, также являются характерными особенностями БСП.

Существует множество различных способов формирования БСП: использование конической лин­зы — аксикона, Фурье — преобразование кольцевой апертуры, отражающей конической поверхности — рефлаксикона, голографических пространствен­ных фильтров, и т.д. В связи с тем, что голографические методы генерации БСП являются довольно трудоемкими и дорогостоящими, а использование дифракционных элементов — энергетически невыгодным, предпочтение отдается рефрактивным аксиконам. В отличие от линзы, аксикон фокусирует падающий на него свет в линию, длину этой линии называют фокальной длиной пучка или глубиной фокуса. Однако существование сильных осцилля­ций осевой интенсивности пучка после аксикона в пределах фокальной длины приводит к ухудшению продольно-поперечного разрешения оптических систем с использованием БСП.

Авторами Key—SungLee и JannicP. Rolland (Колледж оптики и фотоники и Институт Центральной Флориды, СшА) опубликованы резуль­таты использования микрооптического аксикона для формирования БСП в измерительном плече эндоскопического ОКТ. Объектом исследования являлась биологическая ткань, представляющая собой удлиненные клетки плоского эпителия Аф­риканской лягушки. Изображение ткани, получен­ное с помощью аксикона (глубина фокуса >4мм), демонстрирует постоянное продольно-поперечное разрешение системы по различной глубине фокуса, в то время как изображение, полученное при по­мощи линзы (глубина фокуса <1мм), значительно искажается.

Исследования активно проводятся не только в ведущих зарубежных лабораториях, но и в наших отечественных, результаты которых, все еще не на­шли свое воплощение в стандартных промышленных приборах отечественного производства.

Совместными усилиями физиков и офтальмоло­гов РБ разработана полезная модель «Установка для формирования квазибездифракционного светового пучка», которая представляет собой новый подход к решению проблемы улучшения продольно–поперечного разрешения системы ОКТ в условиях значительного светорассеяния. Исполь­зование дополнительных оптических элементов (аксикона, линзы с сильной сферической аберрацией) в измерительном плече оптической схемы ОКТ, поз­воляет сформировать конический световой пучок с большой фокальной длиной (несколько десятков метров), который по своей способности прохож­дения светорассеивающих сред с минимальными искажениями структуры превосходит известный БСП.

Предварительные эксперименты по генерации конических пучков подобного рода и их прохожде­нию через светорассеивающие среды проводились Краморевой Л.И. — доцентом кафедры медицинской и биологической физики УО «ГомГМУ». Результаты исследований получили теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение в лаборатории оптической диагностики Института физики им. Б.И. Степанова НАН Беларуси физиками Казаком Н.С., Белым В.Н., Хило Н.А., Ропотом П.И. Результаты экспериментов и возможность их использования в системах ОКТ обсуждались с Рожко Ю.И. и Ре­бенок Н.А. — медиками-офтальмологами ГУ «РНПЦ РМиЭЧ».

Предложенная авторами оптическая система позволяет сгладить осцилляции осевой интенсив­ности на протяжении всей фокальной длины пучка, что улучшает способность прохождения конических пучков через рассеивающие среды.

Таким образом, использование оптических элементов с сильной сферической аберрацией в классической схеме с аксиконом позволяет значительно увеличить фокальную длину пучка, сгладить осевые осцилляции интенсивности в пределах фокальной длины, сформировать пучок с заданным числом колец. Использование кони­ческих пучков с большим продольно-поперечным разрешением, практически стабильным значением осевой интенсивности и минимальным уровнем ис­кажений поперечной структуры при зондировании светорассеивающих сред позволит значительно улучшить качество визуализации не только систем оптической диагностики, но систем дистанционно­го зондирования удаленных объектов.

Однако для того, чтобы установку максимально приблизить к реально используемым системам ОКТ (с целью доведения ее до завершенного прибора ОКТ), необходимы дополнительные исследо­вания с использованием низко-когерентного источника излучения в инфракрасной области спектра на основе двухлучевого интерферомет­ра с соответствующей системой регистрации и обработки отраженного сигнала, что в настоящее время не представляется возможным без финансо­вой поддержки соответствующих ведомств.

 

Запатентованы новые пептидные ингибиторы

Авторы изобретения: Л. Чемитова, В. Голубович, В. Поликарпова и В. Кирковский. Обладатель соот­ветствующего патента Республики Беларусь №10709 (МПК: C07K5/00, A61K38/07) — Государственное на­учное учреждение «Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси».

 

Гринев Владимир Тимофеевич — изобретатель, который не раз рассматривал потенциальные возможности этого изобретения.

Созданы новые пептидные ингибиторы, которые могут быть использованы в медицинской практике для ингибирования действия эластазы. Протеолитический фермент эластаза участвует в развитии многих воспалительных процессов, таких как эмфи­зема, артриты, хронический бронхит, хронический и острый панкреатиты, рак поджелудочной железы и др.

Активность и специфичность запатентованных пептидных ингибиторов подтверждена исследова­ниями их ингибирующей активности по отношению к эластазе и другим сериновым протеиназам.

НОСИЛКИ — ВЕЗДЕХОД

Безопасные для больных, удобные для сани­таров, простые конструктивно-технологически больничные носилки облегчат не легкий труд обслуги и избавят пациентов от лишних неприятностей.

У традиционных носилок главные недостатки — тяжесть и раскачивание на ходу. Они устранены в каталках-тележках разных видов. Но по лестнице везти такую телегу опять же тяжело и не удобно.

Гораздо сподручнее «Санитарная колесная носилка А.Г. Дворянидова». Па­циент располагается на обычном ложе лежа, полулежа или сидя, опираясь на откидную спинку. Тормозная колодка пружиной прижата к колесу. Носилки не сдвинутся от случайного толчка и не потревожат пациента, не затруднят не­ожиданной подвижкой санитаров. Кто имел дело с тяжелобольным, понимает, как это важно. Перед на­чалом движения санитар надевает на палец кольцо, натягивая трос, отжимает тормоз. Спускаясь по лестнице, он после каждого шага отпускает трос. Тормозная колодка прижимается к колесу, исключая непрои вольный спуск. Резиновый шнур, как гусеница танка, образует наклонную опору.

Смягчает неизбежные при этом толчки, мучитель­ные, а нередко и опасные для больных.

Такие носилки, несомненно, понравятся персо­налу всех лечебных учреждений, включая сотруд­ников медицины катастроф, «Скорой помощи». Они портативны, надежны, не дороги при массовом производстве.

Спешите купить футболку с красивым дизайном, которая отлично будет смотреться в городской среде во время жаркой погоде. Очень хорошее качество футболок позволит хранить их долгое время.

Молекулярная спектроскопия требуется для глубокого изучения природы

Далеко не каждый ученый-естествоиспыта­тель может «похвастаться» тем, что в начале своего творческого пути своими руками (и, естественно, не без своей головы) создал экспериментальный лабораторный прибор, позволяющий с большой чувствительностью и точностью измерять физические свойства молекул вещества. Такой прибор — флуориметр, регистрирующий спектральное распре­деление интенсивности свечения вещества при его световом возбуждении — в свое время в институте физики НАН Беларуси был создан Тамарой Райчёнок, ученицей академика НАН Беларуси Н.А.Борисевича, которая нынче яв­ляется ведущим научным сотрудником этого, известного далеко за пределами республики государственного учреждения.

 

По ходу времени не раз прибор модернизиро­вался и совершенствовался в соответствие с реша­емыми учеными научно-практическими задачами. А задач, связанных с идентификаций веществ, с опре­делением микроколичеств молекул в той или иной среде, с выяснением их микроструктуры и путей превращения в другие вещества, — в современной науке хоть отбавляй.

Определение в различных биологических про­бах содержания ферментов, гормонов, белков, многих неорганических соединений, распознавание раковых клеток — это лишь малая толика приме­нения флуоресцентной спектроскопии, в области которой Тамара Райчёнок является специалистом экстра-класса. Также, как если вы осуществляете ремонт стиральных машин своими руками, то вам нужно пройти хотя бы базовые курсы и получить квалификацию, хотя в последнее время достаточно почитать статьи в интернете.

Об этом свидетельствуют ее многочисленные научные публикации в отечественных и престижных зарубежных изданиях, участие в международных конференциях и отвечающая настоящему времени практически-направленная научная деятельность. К последней относится, прежде всего, исследование флуоресцентными спектрально-оптическими мето­дами иммуноактивных биомолекул.

Корреспондент журнала встретился с Тамарой Райчёнок и взял у нее интервью.

—  Тамара Фроловна, расскажите, пожалуй­ста, по возможности популярнее, о круге ваших научно-практических интересов сегодня.

— Должна сразу оговорится, что круг моих науч­ных интересов определяется, прежде всего, кругом практических интересов наших славных белорусских биохимиков, с которыми мы сотрудничаем вот уже на протяжении последних пяти-шести лет. Это, в первую очередь, Институт биоорганической химии НАН Бела­руси. Биохимики всегда остро нуждались в хороших приборах из арсенала современной измерительной техники и специалистах физического профиля. Я и мои коллеги-физики, среди которых такие ученые с мировым именем, как академик Николай Алексан­дрович Борисевич (наш руководитель), доктора и кандидаты наук Георгий Борисович Толсторожев, Сергей Александрович Тихомиров, Иван Васи­льевич Скорняков, Олег Васильевич Буганов и другие, прекрасно «дружим Институтами» с такими биохимикакми адекватно высокого научного уровня, как член-корреспондент НАН Беларуси Владимир Александрович Хрипач, Владимир Николаевич Жабинский, Александр вячеславович Баранов­ский и другие.

Если раньше в Институте физики, в котором преобладало сугубо лазерное направление, мы были ориентирован на исследование, например, спектрально-люминенсцентных свойств генерирующих лазерное излучение соединений, то сегодня, в соответствии с требованиями нового времени, появились и все более расширяются тематики на­учных исследований, результаты которых находят (не в отдаленном, а уже в сегодняшнем и завтраш­нем дне) применение для нужд отечественной медицины, сельского хозяйства, промышленных технологий и т.д. Но это — небольшое «лирическое» отступление.

А если говорить конкретно, то за последнее время мы успешно, с выходом на практические ре­комендации, исследовали целый ряд биологически важных молекул. Среди них — молекулы индола (индол является хромофором ряда аминокислот, свечение которого используется при исследова­нии сложных биологических систем), молекулы класса изохинолинов (они широко представлены в природных продуктах, используются в медицине, являются ключевыми реагентами органического синтеза, выполняют важные биохимические фун­кции в процессах жизнедеятельности), молекулы азастероидов (это класс низкомолекулярных агентов, модулирующих иммунитет человека; их изучение представляет интерес в плане разработки новых антигеннобезпасных средств регулирования иммунитета; сегодня в мире предпринимается модификация азастероидов в плане выхода на со­единения, позволяющие проводить регулирование иммунитета с более направленным и более высоким уровнем биологического действия; идентификация этих соединений проводится нами по особенностям их многочисленных спектрально-люминесцентных свойств).

Особое место в наших совместных с биохими­ками исследованиях занимают молекулы брасси-ностероидов (это класс сравнительно недавно открытых фитогормонов). Брассиностероиды регулируют рост и развитие растений. Обработка растений брассиностероидами на соответствующей стадии развития приводит к увеличению урожая. Это, как сообщается учеными, достигается при до­зах внесения этих веществ всего в несколько милли­грамм на гектар, что намного меньше, чем в случае традиционно применяемых средств повышения урожайности растений. Исследовался нами и специ­фический комплекс одного из брассиностероидов с молекулой, являющейся «флуоресцентной меткой», которая обладает интенсивной флуоресценцией и поглощением.

Я вам, может быть, частично ответила и за моих коллег из Института биоорганической химии. Но поскольку, как уже говорила, круг наших «физичес­ких интересов» всецело определяется кругом их «биохимических интересов», то для уточнения ряда подробностей и деталей придётся «отправить» вас к ним. Они гораздо более профессионально ответят на вопросы, касающиеся химии и биологии упомянутых веществ, об их использовании на практике, о мировых достижениях в этой сфере. Возможно, что познакомят вас и с недавно посланной совместной заявкой на выдачу Евразийского патента на изобретение. Мы же являемся только их благодарными помощниками. Приятно осознавать, что физики-спектроскописты сегодня востребованы жизнью.

— Спасибо за интересный рассказ. Успехов Вам, удачи и счастья.

От автора. О важности исследования брассиностероидов с последующим выходом на практическое их применение говорит тот факт, что в настоящее время эти вещества в качестве стимуляторов роста растений производятся в Японии и США, Канаде и Китае; один из подобных стимуляторов разработан россиянами. Насколько белорусские ученые и производственники преуспели в этом деле, на­деюсь, будет можно узнать из наших интервью с белорусскими биохимиками.

 

Инерционный термодинамический цикл

Основная цель любого термодинамического цикла состоит в том, чтобы создать направленное движение молекул. Это движение преобразуется в механическую работу. в цикле Карно рабочее тело сжимается до максимально возможного давления, затем подводится энергия топлива. При максимальном давлении и температуре ско­рость молекул Броунского движения значительно увеличивается. возникающая разность давлений давит на поршень, перемещая его. Часть под­веденной энергии преобразуется во вращение коленчатого вала, а неиспользованная энергия сбрасывается в холодильник. Это примерно две третьих части энергии, которая расходуется на обогрев окружающей среды.

 

В цикле Ренкина за счет подведенной энергии происходит испарение рабочего тела, в большинс­тве случаев это обычная вода. значительно реже в паровых турбинах используется фреон. При испаре­нии рабочего тела происходит увеличение объема пара, а это приводит к росту давления пара в котле. Пар разгоняется в соплах и поступает на рабочие ло­патки турбин. Кинетическая энергия рабочего тела преобразуется во вращение турбины. В этом случае примерно сорок процентов подведенной энергии преобразуется в механическую работу. Остальная энергия сбрасывается в конденсатор. Пар конденси­руется в жидкость, которая закачивается насосами в паровой котел. И в этом случае огромная энергия сбрасывается в окружающую атмосферу.

Существуют и другие термодинамические циклы, но они являются лишь разновидностями вышеопи­санных циклов. Например, цикл теплового насоса является обратным циклом Карно, или Ренкина. В тепловом насосе тепла выделяется примерно в три раза больше, чем затрачивается механичес­кой энергии. На первый взгляд кажется, что очень выгодно отапливать помещения тепловыми насо­сами. Но чтобы получить механическую энергию, необходимо затратить в три раза больше тепловой энергии. С энергетической точки зрения никакого выигрыша нет, но если сравнивать с электрическим обогревом, то тепловым насосом обогревать помещения в три раза экономичнее.

По циклу Карно для получения максимального к.п.д. необходимо в нагревателе создать максимально возможную температуру. В цикле Ренкина необходимо создавать максимальное давление пара. При высоких параметрах теплоносителя часть тепла неизбежно вытекает в атмосферу через корпуса котлов, турбин, а в поршневых машинах в систему охлаждения. Эти невозвратимые потери существенно снижают к.п.д. любой энергетической установки.

Если рассматривать тепловую машину земли, то у нее используется низкотемпературное тепло. Солнце прогревает низкие слои атмосферы до тридцати-сорока градусов по Цельсию. Вода в озерах, реках, морях и океанах прогревается еще ниже. На таком низкотемпературном потенциале работает тепловая машина атмосферы. Тысячи тонн воды испаряется в атмосферу, водяной пар поднимается вверх, преодолевая притяжение земли. Молекулы пара, по мере подъема вверх, преобразуют кинети­ческую энергию в потенциальную. Охладившись на высоте, пар превращается в воду.

За счет неравномерного прогрева атмосферы Солнцем, образуются перепады давления. Возни­кающий ветер разносит воду в виде облаков в раз­личные точки земли. При этом движении возникает электричество, которое преобразуется в молнии. Пополняются водой полноводные реки, которые вращают мощные турбины. И вся эта энергия возникла из-за разности температур всего в несколько десятков градусов. Природа приду­мала очень экономичную тепловую машину с высоким к.п.д.. Если создать тепловую машину по этому принципу, то жители земли получат неограни­ченную энергию, которая рассеяна на земле в виде низкотемпературных источников. Да и существую­щие энергоносители можно использовать гораздо экономичнее.

Предлагаемый инерционный термодинами­ческий цикл рассчитан на низкотемпературные источники тепла. Рабочее тело, например фреон, сжимается в компрессоре. В теплообменнике от него отводится тепло. Сжатый и охлажденный газ расширяется в сопле до окружной скорости враще­ния конденсатора. Это цикл холодильной машины, но там кинетическая энергия срабатывается на тур­бине. В предлагаемом цикле кинетическая энергия рабочего тела не срабатывается на турбине.

Пар через каналы попадает во внутреннюю по­лость вращающегося конденсатора. Их скорости равны, поэтому в относительном движении пар неподвижен в полости конденсатора. Струя пара движется по инерции прямолинейно, а полости конденсатора движутся по окружности. значит, струя пара прижимается к внутренней стенке конденса­тора. Пар начинает сжижаться, быстрые молекулы выбиваются из жидкости.

Движущиеся к оси вращения молекулы будет прижиматься к перегородке ротора силой Кориолиса, выделяя свою энергию на создание вращающего момента. Если у молекулы достаточно энергии, чтобы вылететь к оси вращения ротора, то она будет откачиваться компрессором. Молекулы, у которых недостаточно энергии, чтобы достичь оси вращения ротора, начинают падать на поверхность жидкости. Как только молекула изменила направление движе­ния, сразу же сила Кориолиса меняет свой знак на противоположный.

Молекулы будут прижиматься к противопо­ложной стенке ротора. В полости вращающегося конденсатора образуется зона пониженного давления, а вдоль перегородок ротора возникнет зона повышенного давления. Интенсивное испарение жидкости будет происходить в зоне пониженного давления, а силой Кориолиса эти молекулы будут прижиматься к перегородке. за счет откачивания части пара через ось ротора, в конденсаторе будет конденсироваться рабочее тело. Вращающийся кон­денсатор изолирован от подвода тепла из внешней среды. Конденсатор соединен жестко с испарите­лем, но между ними установлена тепловая изоляция. По каналам рабочее тело, жидкость, поступает в испаритель. Наружная поверхность испарителя является теплообменником. Теплообменник, испа­ритель и конденсатор являются единым ротором, который вращается на подшипниках.

Теплообменник подогревается отработанным паром, или за счет любого другого источника тепла с низкой температурой подогрева. Жидкость в испа­рителе кипит за счет подвода тепла. Молекулы пара испаряются с поверхности жидкости, и устремляются к оси вращения ротора. Испарение жидкости является упорядоченным движением молекул. Этот поток мо­лекул прижимается к перегородке испарителя силой Кориолиса, выделяя свою кинетическую энергию в ротор в виде вращающего момента.

Все молекулы, которые изменили направление движения в результате столкновений, силой  Кориолиса будут прижаты к противоположной стенке ис­парителя. Здесь также образуется зона пониженного давления, где происходит интенсивное испарение жидкости, и зоны повышенного давления на перего­родках. По мере продвижения испарившегося потока молекул к оси вращения ротора, энергия их постоян­но уменьшается, она расходуется на преодоление центробежной силы. Вся эта энергия выделяется в ротор, создавая вращающий момент. Охлажденный пар откатывается через ось вращения компрессором, обратно сжимается и охлаждается до температуры близкой к окружающему воздуху. Пар расширяется в сопле и снова попадает в конденсатор. Цикл повторяется. 

С помощью описанного инерционного термо­динамического цикла можно переработать все сбрасываемое теплоэлектростанций в полез­ную работу, а это столько энергии, сколько ее вырабатывают все электростанции мира. В этом цикле можно использовать тепло морей и океанов, геотермальных вод. Тепловые насосы, основан­ные на этом принципе, очень эффективно будут обогревать любые помещения, откатывая тепло из воздуха с очень высоким к.п.д.. Наша страна имеет ограниченные энергетические ресурсы. По­купать их за границей дорого. Применяя предлагае­мый инерционный термодинамический цикл, можно решить очень многие энергетические проблемы.

Если вы в ближайшее время посетите Азербайджан, то рекомендуем вам купить шины нового производства, ведь при их создании была задействована похожая концепция термодинамики.

Уходят запахи и звуки

Вспомнить давно забытые запахи чистой речной воды, цветов и трав из красной книги и даже поддержать здоровье помогут простые устройства на углеродно-волокнистых сорбентах (УВС).

Чем пахнет телевизор? А ничем в лучшем случае. Или на гретым пластиком да пылью, даже когда на экране благоухает весенний цветущий сад. Самых любопытных и дотошных может еще пренеприятно щелкнуть по носу зарядом статического электри­чества.

 

Отношения с природой у нас явно не сложились, и в ней тоже начинают преобладать запахи нефтеп­родуктов, гари и гниения. Уже не всякий ребенок может распознать цветок по его аромату. зато безошибочно отличит дизель от карбюраторного двигателя — по выхлопу. Ну это так, к слову.

Существует целая наука запахов — ароматерапия. Правильно подобранные ароматы улучшат настроение, снимут усталость и стрессы, помогут в лечении многих заболеваний. А в сочетании с изобразительным рядом и хорошей музыкой эффект возрастает многократно.

Были попытки синхронно с меняющимся изоб­ражением давать и подходящие запахи с помощью аэрозолей. Только вот беда: очень медленно они доходят до зрителя. зато если уж дошли, то ни изба­виться, ни перебить другими не получается. В конце концов образуется такой букет, что и самый крепкий зритель не выдержит.

Николай Леонидович Егин не стал мучить мас­сового зрителя в кинотеатре. А для себя устроил вот что. Известно, углеродный войлок — самый активный сорбент. При нагревании он может быс­тро излучать аэрозоль ароматических веществ, а при охлаждении так же эффективно поглощать. В комнате достаточно на спинке кресла закрепить две коробки. Одна содержит набор лент из УВС для излучения подобранных вами базовых запахов. Также, при приобретении новой кухни в минске вы можете установить на нее специальные коробочки, которые избавят вашу кухню от неприятных запахов , которые появляются в ходе её эксплуатации.

Например, морская соль, фитонциды хвойных, экс­тракты лиственных пород деревьев, набор цветов, трав и даже аромат любимых котлет и пр. по вкусу. Каждая лента подключена через датчик телесигнала к блоку питания, поэтому, мгновенно нагреваясь, излучает запах, нужный по сюжету.

Другая коробка просто на бита углеродным вой­локом. Там же помещены микроохладители на эле­ментах Пельтье и небольшой вентилятор. Проходя через такой фильтр, аэрозоли ароматов сгущаются при низкой температуре и поглощаются им. Даже при относительно быстрой смене пейзажей и сю­жетов на экране удается сохранять синхронность их с запахами.

Емкости фильтра может хватить на 6—8 мес, после чего потребуется регенерация. Для этого до­статочно подключить его на 2—3 мин к блоку питания 12 В. После такой терморегенерации фильтр снова пригоден к работе.

Впрочем, изобретатель не исключает использо­вания этой технологии и для групповых мероприятий. Правда, в большом помещении двух коробочек будет маловато. Тут нужно делать стенные панели. Можно и съемные. Тогда система становится мобильной. Ее можно монтировать в кино-и видеозалах, на диско­теках, да где угодно, хоть в ресторанах.

И даже в таких местах, где свежестью отродясь не пахло.

Раковую опухоль запломбировали

Щадящую и эффективную технологию хирургического удаления раковой опухоли головки поджелудочной железы разработали хирурги московской городской клинической больницы им. С.П. Боткина.

Орган, прямо скажем, невелик и неказист с виду. Чем-то даже напоминает головастика: головка, тело, хвост. И все же именно ему досталась важнейшая функция — выработка ферментов для пищеварения. А едим мы зачастую что ни попадя и в таких коли­чествах, что дух захватывает. В общем, работенке такой не позавидуешь. В качестве «дополнительной на грузки» поджелудочной железе поручено выраба­тывать инсулин и глюкагон — гормоны, поступающие непосредственно в кровь и регулирующие углевод­ный и жировой обмены.

Не мудрено, что именно здесь так часты опасные сбои. По образованию раковых опухолей поджелу­дочная железа занимает 11 -е место среди других органов человека, подверженных этому недугу. А в желудочно-кишечном тракте и вовсе обоснова­лась на «почетном» 3-м. Опасность усугубляется еще и ранним созреванием опухоли. Если раковое образование, например, в желудке может расти долго, достигая 5—6 см в диаметре, то опухоль в поджелудочной железе начинает метастазировать, едва достигнув величины 2 см. Поэтому очень важ­на точная диагностика на ранних стадиях заболе­вания.

Самый сложный, но, к сожалению, час то встре­чающийся случай — опухоль в головке поджелудоч­ной железы. Традиционно больному оперативно удаляют ее вместе с головкой. Это было бы полбеды. Оперируемая часть связана сосудами с 12-перстной кишкой и общим желчным протоком. Поэтому опе­рация разрастается в кровавое поле битвы. Прихо­дится удалять еще и всю 12-перстную кишку, около 2/3 желудка, желчный пузырь с протоком вместе. И это еще не все.

Поджелудочная железа, орган очень податли­вый и нежный, по структуре напоминает пульсиру­ющую губку. Вырабатывает ферменты и выжимает их в проток. Чтобы ее оперировать, хирургу нужно хотя бы взять ее в руки. Это неизбежно приводит к интенсивному выдавливанию раковых клеток в лимфатическую и кровеносную системы. При бла­гоприятных условиях они теперь могут обосноваться в любом органе.

Чтобы исключить распространение метастазов, необходимо удалить еще и лимфоузлы, окружающие нашу железу выполняя так называемую расширенную резекцию. В результате больной в процессе реа­билитации обречен на мучительную многомесячную диарею, пока организм приспосабливается к жизни в неполном составе органов.

Итак, после обширной, высшей степе ни слож­ности операции до 85% пациентов имеют шанс прожить еще 5 лет. При условии вовремя прове­денной операции. Если же метастазирование уже началось, то ко всем мучениям добавляется курс тяжелой химиотерапии. Ведь зачастую больные обращаются за помощью тогда, когда опухоль уже имеет значительные размеры и метастазы поразили близлежащие лимфатические узлы.

До недавнего времени такая ситуация была нормой во всем мире.

На одной из рядовых конференций главный хирург больницы им. С.П.Ботки на А. Шабунин обратил­ся к коллегам приблизительно так: «вы молоды и энергичны, профессионализм ваш не вызывает сомнений. И если вы собираетесь до конца дней своих мирно резать зобы и грыжи, то, как гово­рится, скальпель вам в руки, а чтобы оставить свой след в науке, нужно думать».

Если вам нужно срочно и уютно переночевать,то к вашим услугам мини гостиница в Саранске на которой есть и стоянка для грузовых машин, а также прекрасные трех звездочный сервис, который может предложить вам и добротные номера эконом класса.

Ну и задумались. На базе 16-го хирургического отделения сформировался основной костяк твор­ческого коллектива. Великолепная пятерка совсем неименитых, неотягощенных степенями и звания ми рядовых хирургов во главе с опытным специалистом и руководителем доктором мед. наук, профессором Шабуниным Алексеем Васильевичем.

Более пяти лет ушло на обдумывание, эк­сперименты и разработку новой технологии операции на поджелудочной железе.

Теперь процесс выглядит иначе. Прежде всего, в артерию вводим липиодол (сверхжидкое рентгенконтрастное масло) с добавлением препарата, используемого при химиотерапии. Композиция заполняет сосуды самой железы и через них — лим­фатические узлы. Липиодол в 2,5 раза повышает вязкость крови, что препятствует распростране­нию раковых клеток с током крови и лимфы, как бы «пломбируя» сосуды. Теперь с железой можно спокойно работать. Ослабленный кровоток не разносит больные клетки, а уже попавшие в лимфоузлы химпрепарат уничтожает тут же, на месте, не нанося ущерба всему организму. Это самое важное. Обра­зуется, так сказать, лечебная пробка, из которой на время закрыт вы ход раковым клеткам и происходит их активное, а главное, локальное уничтожение. Известно, что общая химиотерапия под силу да­леко не каждому организму. Ослабляя иммунитет, она вызывает головокружения и рвоту, выпадение волос и т.д.

Теперь нет нужды удалять лимфоузлы, что упро­щает операцию и избавляет больного от изнуритель­ной диареи в период реабилитации. А курс химиоте­рапии становится щадящим, а то и вовсе излишним, если в ловушку попали все раковые клетки.

На очереди оказалась следующая проблема. После резекции головки (вместе с опухолью) жизнь железы не заканчивается. Тело и хвост продолжают работать. Проток, в который собирается секрет, не обходимо вновь соединить с кишечником для переваривания пищи. Вот здесь и возникают труд­ности. Относительно прочную ткань кишки грубыми нитками пришивают к тонкой фиброзной капсуле железы. Нередки случаи разрывов оболочки. Про­бовали склеивать — не получается, т.к. поверхность железы всегда влажная. Тогда придумали следую­щий ход. Из проленовой сетки выкраиваем манжету шириной 2 см. Накладываем ее на «шею» железы с небольшим натяжением, чтобы уменьшить впос­ледствии кровотечение. Удаляем головку с опухолью и закрепляем манжету 2-3 стежками на поверхности железы. Теперь кишку пришиваем уже к материалу манжеты — прочно и надежно.

Уверенно справились изобретатели и с третьей проблемой. Известно, что любое хирургическое вмешательство приводит к отеку органа. И подже­лудочная железа не исключение. Набухшая после резекции ткань железы может перекрыть тонкий проток для ферментов. Обычно вставляют дренаж­ную трубку. Для этого дырявят кишку и брюшную стенку, чтобы вывести трубку наружу. Потом ее поп­росту удаляют. Помимо дискомфорта эта технология нередко кончается перитонитом, когда содержимое кишки попадает в брюшную полость.

Идея пришла с появлением саморасса­сывающихся хирургических материалов. На обыч­ной ниткокрутильной фабрике хирургам в один день сплели из особых ниток сетчатую трубку. Это и стало решением. Сделав свое дело, дренаж исчезал без следа. Из 43 операций с сеткой и дренажем ослож­нений не было ни разу.

Остается, конечно, проблема раковых комплек­сов, успевших проскочить блока ДУ. В таких случаях все же приходится проводить полихимиотерапию. Но в облегченной форме и с большим успехом.

Достижения наших хирургов признаны мировой наукой и защищены патентами. Сейчас все участники группы являются дейс­твительными членами международного общества хирургов-гепатологов.

Ближайшие творческие планы изобретателей — адаптировать новые технологии в хирургии и других органов, например желудка, чтобы блокировать распространение метастазов.

Самое важное то, что методы московских хи­рургов можно применять в обычных городских больницах, где оперируют 80% онкологических больных. Врачи подтверждают, что сама операция стала проще, менее травматична, без повторных вмешательств. Больные легче проходят реабилитацию, а самое главное, удается полностью избавиться от грозного заболевания.