2003 METŲ MOKSLINĖS KONFERENCIJOS DARBAI 89 ELEKTRINIŲ LAUKŲ TRIMAČIAME VIETOMIS NEVIENALYČIAME DARINYJE SKAIČIAVIMAS L. Nickelson, S. Ašmontas, M. Tamošiūnienė, K. Požela Įvadas Širdis veikia automatiškai. Tai užtikrina speciali širdies laidžioji sistema. Joje automatiškai atsiranda impulsai, kurie skatina raumens ląsteles susitraukti. Laidžiosios sistemos skaidulos apraizgo visą širdies raumenį, todėl raumeninės ląstelės susitraukia vieningai. Pažeidus širdies laidžiąją sistemą, sutrinka širdies veikla (ji gali sulėtėti – atsiranda bradikardija, tapti neritmiška – prasideda širdies aritmija). Kartais būna įgimtų papildomų širdies laidžiosios sistemos pluoštų, kurie skatina papildomus širdies susitraukimus, tuomet širdis plaka dažniau – atsiranda tachikardija. Tokius pluoštus galima specialiais metodais prideginti ir žmogus gali pasveikti [1- 3]. Sutrikus širdies laidžiosios sistemos veiklai, ligoniams įstatomi širdies stimuliatoriai, kurie skleidžia elektrinius impulsus ir priverčia širdį plakti. Taikant mikrobangį gydymą, svarbu žinoti, kokia bus mikrobangų sąveika ne tik su ta širdies sritimi, kurią reikia išdeginti, bet ir su sveikaisiais širdies audiniais aplink ją, t.y. reikia žinoti elektrinio lauko pasiskirstymą širdyje bei šio lauko stiprį. Tai padėtų pasiekti, kad elektrinis laukas būtų sutelktas nedideliame plote, o aplink jį būtų silpnas ir nedegintų aplinkinių sveikų audinių. Mikrobangos elektrinio lauko pasiskirstymas ir stipris priklauso nuo mikrobangą spinduliuojančios antenos formos, jos medžiagos elektrofizinių savybių, nuo bangos poliarizacijos, atstumo nuo spinduolio iki tiriamo taško bei biologinio audinio santykinės dielektrinės skvarbos. Todėl yra svarbu šias priklausomybes suskaičiuoti ir tinkamai pasirinkti išvardintus parametrus. Skaičiavimo rezultatai ir jų aptarimas Širdis yra nesimetrinis darinys (1 pav.). Kairiojo skilvelio raumens sluoksnis storesnis nei dešiniojo skilvelio, kadangi kairysis skilvelis varo kraują į visą kūną (į didįjį kraujo apytakos ratą), todėl turi atlikti sunkesnį darbą nei dešinysis, kuris varo kraują į plaučius (mažąjį apytakos ratą). Mūsų širdies modelis yra sudėtingos geometrinės formos, o medžiagos, iš kurių jis sudarytas, pasižymi dideliais bangos energijos nuostoliais jose. Kad sukurtume širdies geometrinį modelį, mes naudojome komercinę programą 3D-Studio Max Versijos 2.5, aproksimuojančią paviršių trikampiais. Ankstesniuose darbuose mes teoriškai tyrėme atvejį, kai bangos spinduolis buvo kelių bangos ilgių atstumu nuo širdies paviršiaus. Šiais metais nagrinėjome praktikoje svarbų atvejį, kai bangos spinduolis yra nagrinėjamo darinio viduje. Atstumas tarp mikrobangų spinduolio ir tiriamo taško gali būti labai mažas, todėl iškyla sunkumų skaičiuojant. Mums teko patobulinti algoritmą. Jį testavome, kai kūnas yra paprasčiausios koordinatinės formos. Išorinis širdies raumens paviršius sudarytas iš 1 pav. Širdies su mikrobangų antena modelio skerspjūvio vaizdas.