-----BEGIN PGP SIGNED MESSAGE----- Hash: SHA1 Ich möchte eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schallwellen direkt im biologischem Gewebe durch den Magnetohydrodynamischen Effekt konstruieren. Selbstverständlich werden spätere Experimente nicht am lebenden Objekt sondern in vitro z.B. an Hefezellen stattfinden ;-) Zur Erzeugung von Ultraschallwellen in der Technik und der Medizin werden bisher vor allem Lautsprecher, insbesondere Piezolautsprecher als Schallquellen eingesetzt. Hoch energetischer fokussierter Ultraschall findet beispielsweise Anwendung in der Tumorbehandlung bei der das Gewebe im Schallfokus thermisch erhitzt und zerstört wird. Darüber hinaus ist bekannt, dass vor allem nicht-thermischer Ultraschall oder ultraschallinduzierte Kavitation im Tumorgewebe einen positiven Effekt auf die Immunantwort gegen den Tumor ausüben kann [1 Zhenlin, 2007; 2 Wu, 2004]. Die Zellmembrantransport kann in der Regel nur durch passiven Transport (Diffusion, Osmose) oder aktiv durch Proteinpumpen (z.B. Efflux-Pumpen) erfolgen. Damit die Tumorantigene wirkungsvoll vom Immunsystem erkannt werden können, müssen sie das Zellinnere durch die Membran verlassen. Umgekehrt müssen Krebsmedikamente wie Zytostatika die Zellmembran meist passiv durchdringen. Meist werden diese Medikamente jedoch aktiv mithilfe der Efflux-Pumpen wieder aus dem Zellinneren herausgepumpt und können keine ausreichende Konzentration im Zellplasma erreichen. Um Efflux-Pumpen und damit der MDR (Multiple Drug Resistance) entgegenzuwirken, können Zellmembranen durch ultraschallinduzierte Kavitation/Sonoporation kurzfristig für Wirkstoffe wie Zytostatika oder Antibiotika (sowie in der Gentherapie für DNA) durchlässig gemacht werden [8 Schlicher, 2006]. Da die bisherigen ultraschallbasierenden Methoden alle auf externe Schallquellen zurückgreifen, können sie ihr Wirkungspotential nicht voll entfalten. Das punktuelle Erzeugen des Schalls und dadurch anschließend notwendige Weiterleiten in das Gewebe hat den Nachteil, dass die Welle an Grenzflächen, wie Luft, Knochen etc. stark absorbiert wird. Je nach Leistung der Schallquelle wird die Zielmaterie dadurch ungenügend erreicht und/oder die Überträgermaterie wird durch die ungewollte Absorption zu stark erhitzt. So kommt es zum Beispiel im biologischem Gewebe zu hitzeinduzierten Nekrosen und Apoptosen (Zelltod). Fokussierungsgeräte können diese Nachteile nur teilweise kompensieren, sind nur im Schallfokus effizient und damit für viele systemische Methoden (z.B. Ultraschall in Kombination mit der Chemotherapie) nicht geeignet. Aufgabenstellung an die Antikrebsmaschine: Diese Probleme lassen sich durch eine Vorrichtung zur Erzeugung von Schallwellen im biologischem Gewebe, mithilfe des Magnetohydrodynamischen Effektes lösen. Der nichtthermische Kavitationseffekt lässt sich darüber hinaus durch chemische oder physikalische Kavitationsverstärker wie z.B. Unterdruck erhöhen. Wird durch ein Organismus Strom geleitet, so sollte aufgrund des unterschiedlich elektrischen Widerstandes die Stromstärke je nach Art des Gewebes unterschiedlich hoch sein (Nervengewebe und Blutbahnen höher als Knochen). Wird nun senkrecht dazu ein magnetisches Feld erzeugt, wirkt nach der Rechte-Hand-Regel in die dritte Ebene die Lorentzkraft. Liegt nun eine Wechselspannung vor, wirken elektrische Leiter im Gewebe als Membranen und erzeugen im umliegenden Gewebe eine Longitudinalwelle (Stoßwelle). Befindet sich der gesamte Organismus im Unterdruck (0,2 / 0,3 bar), sollte das Wasser im Gewebe in der Dekompressionsphase der Welle schlagartig verdampfen und die gewünschten Kavitationsblasen bilden. Die Frequenz sollte so hoch liegen (ab 100khz), dass dem Organismus aufgrund der fehlenden Nervenreizung (nicht etwa wegen dem Skin-Effekt: Beitrag "www.mikrocontroller.net/topic/96103#829318" ) kein Schaden entstehen sollte. Der Sauerstoffpartialdruck sollte bei 0,3 bar Druck ausreichen um ein Organismus mithilfe von reinem Sauerstoff zu versorgen. Der Druck sollte nicht länger als 30 Sekunden unter 0,2 bar fallen um eine Sauerstoffunterversorgung des Gehirns auszuschließen. Aufbau der Antikrebsmaschine: Zur Erzeugung der Wechselspannung könnte ich eine H-Brückenschaltung mit zwei IR2110 und den Attiny85 mit dead-time generator einsetzen. Ist eine Rechteckspannung ausreichend, oder sollte es eine Sinusspannung sein? Zur Erzeugung des Magnetfeldes werde ich zum Experimentieren Neodymmagnete nehmen. Ein Kernspintomograf kann ich mir im Moment nicht leisten ;-) biohacker@i2pmail.org Bitcoinspende (www.bitcoin.org) : 1LTW585dkwUuNVyUpVrPHCAqAc1TG9LhKm http://sourceforge.net/projects/antikrebs/ Anmerkung zum Public-key: die beiden "- " in der ersten und letzten Zeile sind zu entfernen! - -----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK----- Version: GnuPG v1.4.9 (GNU/Linux) mQGiBEwEJQoRBACSvApJyfpxcsDU5ugkWk1HJ/PLAiETY96p70Q6BPN/QcEQH1w7 kxpfY2ER2RPs6UybCdFJnQrOqKaNAklDZXy7A9AEPZd212hs0QK98gCGUaXpyrwz l6krgcBXDbgaoVCl/S/40lkslv3zBz3zC5WeKKZhFvkB5K7N1NxX4MY61wCgkOqt padcG21Gc/hKGf8Ht1snIDED/1SpsTKU+9/EHMcea6He0GWGobFYck0N/RwHIHnE +R2Sd28ocH4x85YMMRkHkhqTd0e+qwqDbEGa8ufyr7Anl+m3LOjeIKKJlzCcIEM6 BZhyiK9yglVj4MfE9APDxwQbHp/ivOXsyr/B4aIDKDaiJAqKuDCd1/9RyAOwEREP 7Wk0A/9Kb6DVD348qJMqoIWF3u8dQ+AyEjqY4rTqilBPySMTV/3JASjM7IxuFTPb /XzVQIsSzcBPE1zn906M6TiOqtUg61uvTJppQplTKtIB1UE9g1tFx2Scgm4LxU4I WpE9FLoNsYcDUvvWatnyI/ugT6Oqr7/rggOBLYaRaqgwo60berQhYmlvaGFja2Vy IDxiaW9oYWNrZXJAaTJwbWFpbC5vcmc+iGAEExECACAFAkwEJQoCGwMGCwkIBwMC BBUCCAMEFgIDAQIeAQIXgAAKCRAZ0wIUwGfQJNgwAJ4k02igp9j3miBVO8P+Hm7e CkSg6gCfdtb57Uu1O/tKDdc89lA+7z0PBuK0HmJpb2hhY2tlciA8YmlvaGFja2Vy QG1haWwuaTJwPohgBBMRAgAgBQJMBCYMAhsDBgsJCAcDAgQVAggDBBYCAwECHgEC F4AACgkQGdMCFMBn0CRGzQCggYCaeIIahIWiM4phkoMuT1Ec3ocAnir8EV1iIUPq irBL2prp2kx0HKD8uQINBEwEJQoQCAClP/KQch62ZPaHjBp4i+urjkfdXPSAAE7D i5AsZivRO2DGzoSvYc8e6IvPfjZJfDlNrORDasn0PmJnm1LnxrQvwB95LcNS0bs7 T42oLHLui9diTEW6xZICb5VxMLoqhzLjrLrUuCppH7zL0kbNGHJjKmJEGWFBKDQu jZBT19OFtmssy0pJNsrMXqRjJjKiEW+ZR4UQKvP0wfu0wbQ6q1lUkj6pJlvXN2au m441dM4mQ85Y4+SVxbDlkv3BzvbOgykYqt6C4cB4vAdwsQ5YXPDpJ/P4esQrrzAV J6L3eglFlXqJ3fpgJ9G2ZQ2UxSWraxVCsoIhZ885WXd0z7jMlq0DAAMFB/wPv37r MUEEt3Zk/t9wLy4wHlSeduN8S9QyKr2NTQ+VNqsRGrgm7Z0rWsXqEHRAsYSG5z61 EojHyJBTgXE9BPGh6mA9krmOk+me+jRJS49Fg7mzgV/jBVQPZ7Zb3xDOZ3Jhrrej MPLwv6LDbu37qgkEzNYT4jD+b7PiMhOIhMRszhc5uzVbrLPI25jH0MMVl1dRLB6X xDn5zGj+trqxgglbJpFayp4jUdvsUbC30SMQo592pfQDSKFaeNBzAJdtEnZLTZIN 7z+fvFLPRUM+w2+9ByN0LrCNmSOa14rwk3KybVpMdEbplWTwUIXgxqZsfvmvTide VuWdF0dRiXFA7wN9iEkEGBECAAkFAkwEJQoCGwwACgkQGdMCFMBn0CS0wQCghJVl afws10x8kCUDDQO8hhDUt14An1WNHODFFmVo19YXWHrWGpJ8RgVZ =9BsM - -----END PGP PUBLIC KEY BLOCK----- Quellen: 1. Hu Zhenlin; Yang Xiao Yi; Liu Yunbo; Sankin Georgy N; Pua Eric C; Morse Michael A; Lyerly H Kim; Clay Timothy M; Zhong Pei: Investigation of HIFU-induced anti-tumor immunity in a murine tumor model. Journal of translational medicine 2007 2. Wu F, Wang ZB, Lu P, Xu ZL, Chen WZ, Zhu H, Jin CB: Activated anti-tumor immunity in cancer patients after high intensity focused ultrasound ablation. Ultrasound Med Biol 2004, 30(9):1217-1222. 3. L. Bakay u. a.: Ultrasonically produced changes in the blood?brain barrier. In: Arch Neurol Psychat 76, 1956, S. 457?467. PMID 13371961 4. H. T. Ballantine u. a.: Progress and problems in the neurological applications of focused ultrasound. In: J Neurosurg 17, 1960, S. 858?876. PMID 13686380 5. N. Vykhodtseva u. a.: Progress and problems in the application of focused ultrasound for blood-brain barrier disruption. In: Ultrasonics 48, 2008, S. 279?296. PMID 18511095 6. K. Hynynen u. a: Noninvasive MR imaging-guided focal opening of the blood?brain barrier in rabbits. In: Radiology 220, 2001, S. 640?646. PMID 11526261 7. Wood, Andrew K W. / Ansaloni, Sara. / Ziemer, Lisa S. / Lee, William M-F. / Feldman, Michael D. / Sehgal, Chandra M.: The antivascular action of physiotherapy ultrasound on murine tumors In:Ultrasound in Medicine and Biology 31(10): 1405-1410, October 2005. 8. Robyn K. Schlicher, Harish Radhakrishna, Timothy P. Tolentino, Robert P. Apkarian, Vladimir Zarnitsyn and Mark R. Prausnitz : Mechanism of intracellular delivery by acoustic cavitation - Ultrasound in Medicine & Biology, Volume 32, Issue 6 , June 2006, Pages 915-924 -----BEGIN PGP SIGNATURE----- Version: GnuPG v1.4.9 (GNU/Linux) iEYEARECAAYFAkwj4AwACgkQGdMCFMBn0CQp7ACfQHoDn8CwLKwl9WO0+p6y4qWK bdAAniFwzPBPxHWVnvlbjAD3sg43tfNz =/A+9 -----END PGP SIGNATURE-----
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Verschoben durch User
... Hefezellen ... Ach so, du möchtest leckere Amerikaner backen. Dazu braucht du keinen ATTiny85 - nur ein anderes Forum.
Etwas höflicher gefragt:
Was ist die Frage, was will der TO?
Einen Ultrschallgeber bauen, ansteuern?
Die Schaltung dazu?
Die Software?
Oder nur wissen
ob nach Meinung der Forenteilnehmer
"das" machbar ist?
Meine Glaskugel hat die Flucht ergriffen, (im Krebsgang)
> Forum: Codesammlung > Wenn ihr eigene Programme oder Anleitungen geschrieben habt könnt ihr sie hier posten. Fragen werden gelöscht! Na immerhin, es wurde hier ja keine Frage gestellt...
Ich denke, dass die Frage nach Rechteck (1:1) oder Sinus nachrangig ist. Eher die, wieviel Spannung bei gegebener Magnetfeldstärke notwendig ist, um den gewünschten Effekt zu erzielen und wieviel Erwärmung dabei allein auf ohmschen und kapazitiven Weg entsteht. Eventuell wäre dann eine pulsförmige Spannung (hohe Spannung, schmale Pulse) besser geeignet. Aber dazu kenne ich mich zuwenig damit aus. Jörg
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