Радиопередатчик в желудке
Многие факторы привлекали внимание врачей к болезням пищеварительной системы. Нервное напряжение в годы второй мировой войны, плохое питание в течение долгого времени, ускоряющийся во всем мире «темп жизни», распространение кариеса зубов, перенесение основного приема пищи на вечернее время и т. д.— вот основные причины желудочных недугов. Как "известно, во время «пробного завтрака» в желудок больного через пищевод опускают резиновый шланг диаметром 4...5 мм и через него берут образцы содержимого желудка. По этим образцам химическими методами устанавливают, нормально ли проходит деятельность но выделению кислоты. На основании анализов врач принимает решение о необходимом лечении.
Сульфат бария используют тогда, когда врач с помощью рентгеновского исследования желает убедиться, нет ли язвы желудка или двенадцатиперстной кишки, ведь рентгеновские лучи почти беспрепятственно проникают через стенки желудка и поэтому его предварительно наполняют контрастным веществом, непрозрачным для рентгеновских лучей. В результате на экране аппарата появляется тень заполненного контрастным материалом желудка или кишки, по которой опытный врач легко установит наличие и местоположение язвы.
Оба метода неприятны для пациентов. Да и врач неохотно решается на проведение таких исследований. Но есть и другие проблемы. Известно, что выделение желудочного сока зависит от нервного состояния человека. У нервного, обремененного заботами человека чаще бывает отклонение количества желудочной кислоты от нормы, поэтому и вероятность появления язвы больше. Но если это так, то, очевидно, и волнения перед пробным завтраком сильно влияют на выработку кислоты, иначе говоря, именно обстоятельства исследований фальсифицируют показатели, которые мы желаем измерить.
Другая проблема состоит в том, что исследования можно проводить только в лабораторных условиях, т. е. по существу с больного делается «моментальный снимок», а ведь часто бывает, что жалобы появляются только в обычных условиях. Много проблем возникает и в связи с рентгеновским исследованием желудка. Прежде всего, следует сказать о том, что язву на ранней стадии весьма трудно диагностировать. Кроме того, при рентгеновском просвечивании желудка необходимо пользоваться сравнительно большой дозой облучения. А этого следует избегать.
Развитие электроники, резкое уменьшение размеров деталей, широкое распространение полупроводниковых элементов — все это позволило медицине в решении вышеизложенных нелегких проблем опираться на помощь инженерно-технических работников. Американский ученый Зворыкин предложил разработать радиопередатчик малых размеров (9 мм диаметром и 26 м длиной) в форме цилиндра, который заглатывается больным с водой как лекарственная таблетка. Прибор передает сведения о биологических условиях в пищеварительной системе.
Это интересное миниатюрное устройство известно среди исследователей под разными названиями (радиокапсула, радиопилюля, телеметрический зонд). Из этих названий наиболее удачным мы считаем эндорадиозонд: это название родственно названию и понятию радиозонда, известного в метеорологии, а первая часть слова «эндо» заимствована из греческого языка и переводится как «внутренний», свидетельствуя о том, что речь идет о зондировании внутренних частей организма. Эндорадиозонд имеет две разновидности: пассивный и активный. В пассивном зонде нет какого-либо элемента, дающего ток или напряжение (термоэлемент, аккумулятор), а только специально подобранные пассивные элементы: переменный резистор, конденсатор, катушка или колебательный контур, изменение параметров которых устанавливает измерительный прибор, расположенный вне тела пациента. Большое преимущество пассивного зонда состоит в том, что его функционирование не зависит от температуры и он недорог в производстве.
Активный радиозонд представляет собой, по сути дела, высокочастотный передатчик с батареей, работающий на транзисторах, который излучает сигналы на частоте 0,5...2 МГц. Этот диапазон частот выбран потому, что такие колебания относительно хорошо распространяются в тканях тела. Это ВЧ колебание модулируется электрическим сигналом, пропорциональным измеряемому параметру (например, кислотности). Поскольку антенна эндорадиозонда в различных направлениях излучает сигналы разной интенсивности, а зонд поворачивается в пищеварительной системе, то амплитудную модуляцию применять нельзя. В эндорадиозондах применяют частотную модуляцию. Излученные частотно-модулированные сигналы принимает приемная антенна. После усиления и демодуляции мы получаем сигнал, пропорциональный значению измеряемого параметра. Этот параметр можно наблюдать или регистрировать его временные изменения с помощью специальных устройств.