Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

An investigation of the thermal and athermal effects of microwave irradiation on erythrocytes. med./bio.

[Eine Untersuchung der thermischen und athermischen Wirkungen von Mikrowellen auf Erythrozyten].

Veröffentlicht in: IEEE Trans Biomed Eng 1979; 26 (7): 428-436

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten thermische und nichtthermische Auswirkungen einer Mikrowellen-Befeldung auf Erythrozyten untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Der Verlust von Kalium und Hämoglobin wurde bestimmt, da er als Hinweis auf eine veränderte Stabilität und/oder Durchlässigkeit der Erythrozyten-Membran dient.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 2,45 GHz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 45 min
Exposition 2: 12,5–18 GHz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 45 min

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 2,45 GHz
Typ
Charakteristik
Expositionsdauer kontinuierlich für 45 min
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 137 cm
Aufbau The suspension was filled in 0.4 ml polypropylene microcentrifuge tubes of 0.4 cm diameter and 4.5 cm length with a 0.05 ml air gap remaining at the top after capping. In the first experiment, sample tubes were placed in a stationary Styrofoam sample holder with the long axis of each tube parallel to the E-field vector. For all further experiments, a rotating sample holder was used to achieve identical exposure of all tubes. They were inserted in radial holes in a Styrofoam disk held in the vertical position by a long Teflon shaft of 2.5 cm diameter turned at 2 rpm by a motor shielded by RF-absorbing material. The vertical rotation (reversed every minute) caused a continuous mixing of the suspension.
Zusatzinfo In the first experiment, irradiation was interrupted every 10 min in order to measure the temperature of the samples. In all further experiments, the temperature was continuously monitored using an LCOF probe. The matched thermal profile control samples were heated in a water bath (first experiment) or in a hot air incubator with a rotating sample holder.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 10 mW/cm² - gemessen - -
Leistungsflussdichte 30 mW/cm² s. Bemerkungen gemessen - um Temp. von 37°C beizubehalten (30-35 mW/cm²)
Leistungsflussdichte 43 mW/cm² s. Bemerkungen gemessen - um Temp. auf 37°C zu erhöhen
Leistungsflussdichte 90 mW/cm² s. Bemerkungen gemessen - um Temp. auf 37°C (86-90 mW/cm²) zu erhöhen
Leistungsflussdichte 140 mW/cm² s. Bemerkungen gemessen - um Temp. auf 37°C zu erhöhen (doppelte Geschwindigkeit)
Leistungsflussdichte 93 mW/cm² s. Bemerkungen gemessen - um Temp. von 41.5°C beizubehalten
Leistungsflussdichte 112 mW/cm² s. Bemerkungen gemessen - um Temp. auf 41.5°C zu erhöhen

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 12,5–18 GHz
Typ
Charakteristik
Expositionsdauer kontinuierlich für 45 min
Zusatzinfo Frequency was swept: 12.5-13 GHz, 13.5-14 GHz, 14.5-15 GHz, 15.5-16 GHz, 16.5-17 GHz, or 17.5-18 GHz.
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle 10 cm
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 31 mW/cm² s. Bemerkungen gemessen - um Temp. von 37°C beizubehalten
Leistungsflussdichte 124 mW/cm² s. Bemerkungen gemessen - um Temp. auf 37°C zu erhöhen

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es wurden keine Unterschiede zwischen Mikrowellen-erwärmten und herkömmlich erwärmten Hämoglobin-Suspensionen gefunden. Die gefundenen Auswirkungen sollten daher nur auf thermische Ursachen zurückgeführt werden.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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