A sztatikus mágneses tér élő anyagban okozott hatásai készült az ELTE alkalmazott matematikai probléma-megoldó szemináriumára, október 15-re László János
1. Előzmények, motiváció
Milyen nagyszerű lenne, ha lehetséges volna fájdalmat csillapítani, fájdalmat csillapítani, gyulladást csökkenteni, gyulladást csökkenteni, ödémát csökkenteni és ödémát csökkenteni és enyhíteni a mozgáskorlátozottságot enyhíteni a mozgáskorlátozottságot
nem-gyógyszeres, nem-gyógyszeres, nem-invazív, nem-invazív, nem-fájdalmas, nem-fájdalmas, érintésmentes, érintésmentes, nem-addiktív, nem-addiktív, azonnali és lokális hatású, azonnali és lokális hatású, otthon végezhető, otthon végezhető, a szervezet saját erőforrásait használja és a szervezet saját erőforrásait használja és tudományos bizonyítékokon alapszik tudományos bizonyítékokon alapszik egy olyan módszerrel, amely
nem igényel gondozást vagy karbantartást, nem igényel gondozást vagy karbantartást, több emberöltő élettartamú, több emberöltő élettartamú, nincs benne mozgó alkatrész, nincs benne mozgó alkatrész, olcsó, olcsó, nem fogyaszt energiát és a nem fogyaszt energiát és a kezelése nem igényel szakértelmet? kezelése nem igényel szakértelmet? egy olyan eszközzel, amely
12 évig tart a piacra juttatásuk és 1 milliárd 12 évig tart a piacra juttatásuk és 1 milliárd USD-ba kerülnek (a betegek meghalnak, a USD-ba kerülnek (a betegek meghalnak, a részvényesek nem jutnak a pénzükhöz), és részvényesek nem jutnak a pénzükhöz), és nem eléggé szelektív a hatóanyag adott nem eléggé szelektív a hatóanyag adott receptorokhoz juttatása (nem jut minden receptorokhoz juttatása (nem jut minden molekula a receptorhoz, ill. más molekulák is molekula a receptorhoz, ill. más molekulák is odajutnak) odajutnak) Mi a baj a gyógyszerekkel?
Mágnes mátrixok Fékkioldó gomb ≈140 mm Sínek
Kérdések -Van-e a sztatikus mágneses tér expozíciónak élettani hatása? élettani hatása? - Ha van, milyen? - Mi a háttérmechanizmus?
2. Eddigi eredmények
oSMF erős homogén egyoldalas SMF MR
-opioid receptor antagonista
Koraszülés időpontja (n=7, 15)
Formalin-indukált gyulladás (n=10) kontroll oSMF kontroll, RTX e.k. oSMF, RTX e.k. talp nyalogatás és emelgetés ideje (s) I. fázis II. fázis
Alkohol-indukált fekély (n=36, 24, 18 rendre)
Neuropáthia (n=6, 6)
Neuropáthia diabetica (n=3, 6)
MR
Válaszok - Van olyan sztatikus mágneses tér, amely erős, akár 84% fölötti antinociceptikus hatást (analgéziát, fájdalomcsillapítást) okoz. antinociceptikus hatást (analgéziát, fájdalomcsillapítást) okoz. - Az endogén opioid rendszer felelős a hatásért. - A μ-opioid receptorok játszák a legfontosabb szerepet. - Hasonlóképpen fontosak a kapszaicin-érzékeny rostok a mágneses tér okozta fájdalomérzet-gátlásban. mágneses tér okozta fájdalomérzet-gátlásban. - Van sebgyógyulás-elősegítő hatás is. - Az MR invazív és terápiás hatású lehet. - Az expozíció kitolja az indukált koraszülés időpontját egérben. - Az expozíció hatására csökken a vércukor szint indukált cukorbetegség esetében, egérben. cukorbetegség esetében, egérben.
Megjelent eredmények Either inhomogeneous or homogeneous static magnetic field exposure fails to significantly affect repair of gamma-irradiation induced DNA damage in human lymphocytes. Gy. Kubinyi, Zs. Zeitler, Gy. Thuróczy, P. Juhász, J. Bakos, H. Sinay, J. László, Bioelectromagnetics 31/6 (2010) Analysis of inhomogeneous static magnetic field-induced antinociceptive activity in mice. J. László, K. Gyires, PIERS Online 6/4 (2010) Effect of inhomogeneous static magnetic field on dental pain in humans. J. László, N. Pivec, Clinical Journal of Pain 26/1 (2010) Fájdalomcsillapítás mágneses térrel, László J. Fizikai Szemle 5 (2009) A sztatikus mágneses terek élettani hatásairól, László J. Orvosi Hetilap 150/27 (2009) A sztatikus mágneses terek élettani hatásairól, László J. Orvosi Hetilap 150/27 (2009) Static magnetic field exposure fails to affect the viability of different bacteria strains. J. László, J. Kutasi, Bioelectromagnetics 31 (2009) Pain-inhibiting inhomogeneous static magnetic field fails to influence locomotor activity and anxiety behaviour in mice: no interference between magnetic field- and morphine-treatment. J. László, J. Tímár, Zs. Gyarmati, Zs. Fürst, K. Gyires. Brain Research Bulletin 79 (2009) Exposure to inhomogeneous static magnetic field ceases mechanical allodynia in neuropathic pain. M. Antal, J. László. Bioelectromagnetics 30/6 (2009) Exposure to inhomogeneous static magnetic field ceases mechanical allodynia in neuropathic pain. M. Antal, J. László. Bioelectromagnetics 30/6 (2009) T homogeneous static magnetic field of a clinical MR significantly inhibits pain in mice, J. László, K. Gyires, Life Sciences 84/1-2 (2008) Pharmacological analysis of static magnetic field-induced antinociceptive action in the mouse, K. Gyires, B. Rácz, Z. Zádori, J. László, Bioelectromagnetics 29/6 (2008) Static magnetic field-induced antinoniceptive effect and the involvement of capsaicin-sensitive sensory nerves in this mechanism, K. Sándor, Zs. Helyes, K. Gyires, J. Szolcsányi, J. László, Life Sciences 81 (2007) Optimization of static magnetic field parameters improves analgesic effect in mice, J. László, J. Reiczigel, L. Székely, A. Gasparics, I. Bogár, L. Bors, B. Rácz, K. Gyires, Bioelectromagnetics 28/8 (2007)
3. Feladat
Elvárások a hallgató(k)tól - ambíció tudományos munka végzésére, az eredmények elérésére elérésére - angol nyelv ismerete (olvasás) - önálló munkavégzés képessége (angol nyelvű irodalmazás, lényegkiemelés, a felmerülő problémák matematikai lényegkiemelés, a felmerülő problémák matematikai megfogalmazása stb.) megfogalmazása stb.) - érdeklődés integrálok számításával kapcsolatban - számítógép programozási gyakorlat előny - több hallgató esetén előny, ha az illetők már tevékenykedtek csapatban csapatban
Adott geometriájú, adott mágneses specifikációjú permanens mágnes terének számítása integrálegyenletes módszerrel.
A megoldás főbb lépései - Irodalmi adatok gyűjtése (elektromágneses terek számításának módszerei, ezek összehasonlítása) számításának módszerei, ezek összehasonlítása) - Recenzió készítése az irodalmi áttekintésből - Saját modell elkészítése, tesztelése, debugging
A megoldás menete vagy
n’2n’2 x,y,z
n’2n’2