|
В течение последних 5-7 лет сформировалась и
интенсивно развивается новая отрасль медицины, основанная
на использовании близкодействующих статических электрических
полей для стимулирования позитивных биологических процессов
в организме человека. Главной отличительной особенностью практических
методов, основанных на этой концепции, является то, что электрические
поля создаются не традиционными электротехническими источниками
энергии с сетевым или аккумуляторным электропитанием, а функционирующими
автономно электретными пленками, нанесенными на имплантаты
различного назначения, широко применяемые в медицине.
Электрет - это диэлектрик, на поверхности или в
объеме которого продолжительное время сохраняются нескомпенсированные
электрические заряды, создающие в окружающем электрет пространстве
квазистатическое (медленно меняющееся во времени) электрическое поле.
Попадая вместе с имплантатом в организм человека, электретная пленка своим
полем оказывает дозированное локальное воздействие на поврежденный орган,
способствуя его лечению в оптимальных биофизических условиях. В основе
этого процесса лежит природный эффект, состоящий в том, что внешнее
близкодействующее электрическое поле определенной величины и знака,
действуя на клеточном уровне, является катализатором появления здоровых
новообразований в живых тканях.
В основе этого направления лежат результаты исследований
в области электрофизиологии костей, проведенные специалистами
Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова в г. Санкт-Петербурге,
которые доказали, что каждая кость обладает собственным распределением
электростатического потенциала по длине и в поперечном сечении.
Характер распределения изменяется коренным образом в случае
серьезной травмы, например, перелома кости. На этой базе возникла
гипотеза о том, что, если электрические характеристики кости
реагируют на ее структурные изменения, то возможна обратная
реакция, а именно - изменение структуры кости под влиянием
внешних электрических полей.
Перевести работы по данной тематике из области
медицинских предположений в плоскость конкретных медицинских
экспериментов, направленных на получение практических конечных
результатов, стало возможным благодаря исследованиям в области
конверсионных вакуумных пленочных технологий, выполненным
на факультете электроники Санкт-Петербургского Государственного
Электротехнического Университета (ЛЭТИ) под руководством доцента
Ласки В.Л. и профессора Быстрова Ю.А. совместно с ведущими
специалистами медицины города Санкт-Петербурга.
Результатом проведенных исследований стал комплекс
принципиальных технологий нанесения в вакууме био- и химически
инертных, обладающих заданными электретными свойствами, высокой
адгезией и чистотой пленок пятиокиси тантала на поверхности
медицинских имплантатов различного назначения.
Выбор электретных покрытий стехиометрического
состава Ta2O5 объясняется
их уникальными свойствами. Так, тантал, уступая по температуре
плавления только вольфраму, имеет рекордную химическую стойкость,
значительно превосходя по этому параметру такой металл, как
золото. Тантал является хорошим проводником и единственным
металлом, который не отторгается живой человеческой тканью.
Высший окисел тантала Ta2O5 является отличным диэлектриком
( e~
28 ... 32), имеет высокие механические свойства, био- и химически
инертен. После специальной обработки он приобретает электретные
свойства, т.е. способность создавать в течение длительного
времени в непосредственной близости от своей поверхности квазистатическое
электрическое поле.
Отличительной особенностью разработанных технологий
является возможность обеспечения и управляемого регулирования
электретных свойств пленок непосредственно в ходе технологического
процесса. При этом удается получать покрытия с эффективной
поверхностной плотностью электретного заряда более 4*10-4
Кл/м2, практически не изменяющие свои свойства
в течение заданного промежутка времени. В качестве подложек
возможно использование металлов, сплавов, керамик, и даже
термопластичных пластмасс с температурой плавления до 100°
С.
Результаты наших исследований в области технологии
отмечены рядом патентов Российской Федерации, именно они составили
техническую и технологическую базу новой медицинской отрасли.
|
