Стандартные методики определения токсической и санитарно-химической безвредности, действующие в РФ и практически повторяющие требования стандартов ISO, исходят из того, что проверяемый объект способен воздействовать на организм только посредством перехода в раствор некоторого количества конструкционных материалов либо включений в них, обязанных своим происхождением несовершенству технологий. Естественно, что вопросы стерильности в данном случае надо рассматривать отдельно.
Определение уровня токсичности приборов, перемещающихся внутри организма или находящихся в одной из его полостей, обладающих автономными источниками токов и электромагнитных полей, с помощью упомянутых выше стандартных методик становится невозможным вследствие активного воздействия их на процессы, протекающие в тканях и органах, весьма удаленных от места нахождения самого прибора. Это происходит как минимум по двум причинам. Первая - это токовые воздействия на нервные окончания, расположенные в месте прохождения прибора. В этом случае токсический эффект может быть вызван спецификой структуры и мощности сигнала, воздействующего на рецепторы. Вторая причина состоит в том, что в процессе прохождения электрического тока по токопроводящим средам в полостях организма происходит обыкновенное с точки зрения электрохимии электролитическое травление частей корпуса прибора, являющихся в то же время электродами. Нельзя забывать и о формировании вторичного электромагнитного поля, изменение собственным электротоком и наведенными в органах потенциалами активности секреторных желез и химсостава сред организма, а также содержания микроэлементов в крови. При этом важную роль играют также монотонное и пролонгированное введение ионов металлов, способность организма к дезинтоксикации в условиях искусственно повышаемого уровня патогенных загрязнений.
Практикуемая методика предусматривает:
изготовление водных вытяжек (экстрактов);
o введение экстракта подопытным животным (крысам);
o гистологический анализ внутренних органов и определение коэффициентов (k) их масс.
В 1969 году в Ленинграде был разработан автономный прибор со встроенным источником питания "Комплекс-1" (для диагностики состояния ЖКТ и передачи информации по радиоканалу в реальном времени).
В 80-х годах Томским мединститутом был разработан автономный элёктростимулятор желудочно-кишечного тракта (АЭС ЖКТ), предназначенный для активации ЖКТ после операций, выполненный в виде проглатываемой капсулы размером 22 х 12 мМ (9). Электродами и вибраторами антенны служат противорасположенные по оси прибора элементы корпуса, разделенные диэлектрической проставкой; источник питания и генератор электрического сигнала находятся внутри капсулы.
Достоинством такого способа является возможность последовательных манипуляций со всем пищеварительным трактом. Для целей электростимуляции прибор, находящийся в непосредственном контакте со стенками ЖКТ, позволяет значительно уменьшить силу тока для осуществления адекватного, по сравнению с использовавшимся ранее воздействием, а, значит, избежать неприятных субъективных ощущений и побочных эффектов во время и после процедуры. Среднее время нахождения прибора в организме - 1-2 суток.
За последние 20 лет во многих странах создаются изделия и технологии токополевого воздействия, в т ч внутриполостные (европатенты ЕР 0116688А1 от 14.10.82 г., ЕР 0245547А1 от 12.05.86 г., ЕР 0473131АЗ от 29.08.90 г., РСТ (WO) 83/01902 от 24.11.81 г., РСТ (WO) 81/03615 от 28.08.80 г.; патенты США 3659615 от 2.05.72 г., 4688575 от 25.08.87 г., 4881526 от 21.11.89 г.; патент Германии DE 3827232A1 от 26.04.88 г.; изобретения и патенты СССР и России: 162624 от 23.04.62 г., 226439 от 20.02.67 г., 269487 от 26.07.68 г., 272093 от 07.03.68 г., 430861 от 29.07.71 г., SU1066610A от 28.09.81 г., SU1159581 от 22.12.83 г., SU1426598A1 от 29.05.85 г., SU1367980A1 от 18.07.86 г., SU1540833 от 16.06.87 г., SU1713599A1 от 16.11.88 г., SU1655516A1 от 10.01.89 г., SU1724263A1or22.01.90r.)
Сейчас в России выпускаются несколько похожих по внешнему виду и отличающихся содержанием изделий, содержащие источник электрического сигнала и предназначенные для воздействия на организм изнутри. Каждое из них имеет свою область применения. В отличие от АЭС ЖКТ, разрешенных Минздравом к применению только в среде ЖКТ, разработанный НПО "ЭКОМЕД" в 1991 году Автономный Электронный Стимулятор ЖКТ и Слизистых Оболочек или "Электронный нормализатор" (ЭН), содержащий кварцево-стабилизированный процессор с автономным питанием, оказывает прямое влияние на ЖКТ и прилегающие органы, а также опосредованное действие прак-тически на все системы организма, в частности, нейроэндокринную, и может применяться также в других внутренних средах организма (влагалище, матка, протоковые систе-мы). Кроме того, он может выпускаться с гальванопокрытиями для ввода в среду, в кото-рой прибор находится, требующихся пациенту ионов металлов, дефицитных для организма, Особо надо отметить согласование выходных характеристик сигнала с электрическими параметрами окружающей прибор среды.
Создание проглатываемых приборов повлекло дополнительные требования к материалам для изготовления корпуса. Понадобилась биологическая индеферентность используемых материалов, либо специальное покрытие одного из электродов, если на-значение предусматривало электролитическое стравливание поверхности капсулы или ее части с целью ввода в ЖКТ контролируемого количества ионов необходимого пациенту металла. Требовалась также максимальная устойчивость прибора к меняющимся по свойствам активным средам, заполняющим полости его применения. При изучении устойчивости электродов в различных средах (соляная кислота, желчь и т.д.) было установлено, что среди таких материалов, как титан, углеграфит, сталь, стеклоуглерод, наиболее приемлемой является сталь 12Х18Н9 (21).
По современным данным действие Электронного нормализатора выражается в продолжительной внутренней аккупунктуре прибором, перемещающимся по желудочно-кишечному тракту, прямо воздействующей через периферическую нервную систему на гипотоламо-гипофизарный комплекс и изменяющей нейрогормональный баланс, обеспечивая долговременную коррекцию функций органов и систем. При этом, благодаря воздействию электромагнитного поля сложной структуры, достигается усиление сопротивляемости организма заболеваниям к неблагоприятным воздействиям (в том числе психическим и физическим перегрузкам) за счет опосредованного влияния на нейроэндокринные центры.
Прибор также дает уникальную возможность электрохимического ввода дефицитных для организма ионов металлов. Благодаря высокостабильному процессору передвижение источника ионов позволяет равномерно распределить и вводить в ткани и среды организма необходимые микроэлементы, не создавая опасных и просто вредных перепадов (градиентов) концентраций этих ионов в полостях организма.
Изделия "ЭН" производства НПО "Экомед" успешно прошли испытания в более, чем 20-ти клинических учреждениях России и ряде зарубежных стран, в т.ч. токсикологические исследования в 11 странах мира, включая FDA США. Создание других аналогичных приборов также должно предваряться серьезными комплексными медицинскими испытаниями. И если регламентация и организация процесса доклинических и клинических медицинских испытаний не вызывает больших опасений, то методы медико-технических и токсикологических испытаний этих приборов, на наш взгляд, нуждаются в серьезном пересмотре.
Разумеется, приборы подобного типа, во-первых, предназначены для приема вовнутрь, т.е. должны быть стерильны. Во-вторых, они в течение длительного времени взаимодействуют с содержимым внутренних полостей, особенно часто с ЖКТ, что накладывает жесткие требования на типы используемых материалов, клеев, покрытий и, главное, используемого генератора сигналов и конструкторской документации. В-третьих, само по себе "электронное начало" этих приборов совершенно по-новому ставит вопросы токсикологии их использования, т.к. функционирование их внутри организма неразрывно связано с такими физическими явлениями, как электрохимическое травление поверхности прибора и накопление в объеме полости, тканях, органах и крови выделяющихся ионов (в том числе и вредных даже в малых концентрациях Cr++ и Ni+), прямое воздействие на эпителиальные клетки относительно больших токов и потенциалов и, наконец, влияние электромагнитного поля прибора - диполя с тороидальной диаграммой направленности - не только на эпителий полости, но и на прилежащие органы и ткани в диаметре около 15 см. от траектории движения прибора, Нестабильность сигнала, отличающая микросхемы, используемые АО "Компонент", НИИПП и других изготовителей проглатываемых капсул с генератором тока внутри может привести к локальному повышению концентраций ионов, а избыточная постоянная составляющая сигнала при наличии реактивной (емкостной) составляющей в электрическом сопротивлении среды (как это наблюдается в изделиях Томского НИИПП и Зеленоградского "Микрона") может обернуть-ся для пациента даже серьезной патологией. Если добавить, что все описанные воздействия на организм, с одной стороны, как раз и есть цель использования прибора, а, с другой - должны постоянно рассматриваться как возможные токсикологические факторы, то, как и в случае одновременного использования нескольких фармпрепаратов, становится очевидной сложность определения тех границ, в которых возможно гарантировать безвредность использования этих приборов. И если вопросы технического контроля - обязанность производителя, то регламентация проведения испытаний на отсутствие нежелательных и побочных эффектов целиком находится в компетенции соответствующих служб МИНЗДРАВА РФ. В этой связи необходимо отметить, что принятый в настоящее время протокол токсикологических испытаний, соответствующий ИСО "Оценка биологического действия медицинских изделий" и требующий приготовления водных вытяжек из испытуемого изделия и последующего их физико-химического исследования, а также введения аликвоты этого смыва подопытным животным, необходимо, на наш взгляд, до-полнить для обсуждаемого класса изделий, как минимум, требованием выдерживания функционирующего изделия в средах, иммитирующих растворы и ткани организма, отличающеся по рН и другим, определенным с участием гастроэнтерологов и нефрологов параметрам, в течение не менее суток с последующим, например, атомно-абсорбционным анализом выхода в раствор ионов конструкционных материалов. Именно этот полный объем ионных, т.е. химически активных загрязнителей (с соответствующим пересчетом) должен вводиться подопытным животным. Такая процедура позволит установить количества ионов конструкционных металлов, которые с большой вероятностью перейдут в среды и ткани пациента и сопоставить эти количества хотя бы с соответствующими ПДК. Введением одного этого дополнения мы, конечно, не решаем все задачи. Остается без ответа вопрос об изменении проницаемости эпителия при воздействии электромагнитных полей, излучаемых прибором и ионным диполем. Форма сигнала, в частности: амплитуда импульса, крутизна фронтов, уровень постоянной составляющей, стабильность параметров, параметры сигнала при переменной активно-реактивной нагрузке, реально существующей внутри организма, определяющим образом влияют на объем ввода тяжелых металлов корпуса в среды, кровь и ткани организма. А именно эти изменения, существование которых логично вытекает из электрохимии, радиотехники и электродинамики, могут стать причиной не учитываемых ныне отрицательных эффектов даже при весьма низкой концентрации ионов металлов, образовавшейся, например, в ЖКТ, почках или кровеносной системе в результате использования прибора. Подобного рода исследования могут быть выполнены на животных при проведении доклинических испытаний, а их результаты определят необходимость введения коррекции в ПДК при испытаниях и использовании обсуждаемых приборов.
Предложенная методика проверки на токсикологическую безвредность довольно затратив и вполне может быть разделена на этапы, когда испытуемый прибор при негативном результате не допускается до следующих этапов.
Как известно из физики и математики следует признать незначительными токи на порядок ниже естественных сигналов управления организма. Электрические потенциалы управления эквивалентны токам 0,4 - 0,6 µ А, т.е. оценка биологической вредности, по нашим сведениям, должна распространяться на все приборы с токами воздействия более 0,04 µ А и полевые приборы, наводящие в тканях токи выше этого уровня, причем с учетом длины токового пути (размера ионного вибратора).
Оценка на загрязнения по ЭМП должна учитывать не только геометрию ионного вибратора, частоты и мощности подаваемых сигналов, но и мощности излучения гармоник, учитывающие изменения эффективной длины антенны из-за влияния коэффициента диэлектрической проницаемости тканей организма человека.
Назад