Dielectric Properties of Ex Vivo Porcine Liver Tissue Characterized at Frequencies Between 5 and 500 kHz When Heated at Different Rates.

OBJECTIVE: The released energy during radio frequency thermal ablation therapy changes the dielectric properties of biological tissues. Understanding changes of dielectric properties of biological tissues during heating is fundamental to suitably model the medical procedure. The aim of this work is to obtain the thermal dependences of conductivity and permittivity of ex vivo porcine liver tissue at six frequencies from 5 to 500 kHz, during heating from 37 °C to 100 °C at three heating rates of approximately 0.1, 3, and 10 °C/min. METHODS: Two experimental setups using different heating sources and a four-needle electrode connected to an impedance analyzer were developed to evaluate the thermal dependencies. RESULTS: The results at a body temperature of 37 °C show a good agreement with the data reported in the literature. The conductivity initially shows an increase followed by a decrease, whereas the permittivity increases before a subsequent sharp decrease. Above 60 °C, different trends are observed for the three heating rates studied. CONCLUSION: The electric conductivity and permittivity show a similar behavior at all evaluated frequencies and heating rates. The observed abrupt change of the slope near 45 °C at a slow heating rate may be used to identify the region of reversible changes in the tissue. SIGNIFICANCE: These results confirm the connection among tissue dielectric properties, working frequency, and exposure time with thermal damage during heating.

Campo magnético de frecuencia extremadamente baja: Seguridad de su aplicación a nivel del sistema nervioso central / Magnetic field of extremely low frequency: Safety of its application at the level of the central nervous system

Introducción: La enfermedad cerebrovascular constituye un importante problema de salud a nivel mundial. En la actualidad se desarrollan investigaciones científicas dedicadas al estudio de los efectos del campo magnético de frecuencia extremadamente baja para su tratamiento. No es suficientemente clara la información acerca de su inocuidad en las dosis estudiadas. Objetivo: Estudiar la seguridad de la aplicación del campo magnético de frecuencia extremadamente baja a nivel del sistema nervioso central a través de un estudio toxicológico a dosis aguda, repetida y ensayo de micronúcleos en médula ósea. Métodos: Se conformaron tres grupos experimentales con ratas Sprague Dawley Cenp:SPRD jóvenes y sanas para los experimentos de toxicidad y ratones CENP: NMRI para la evaluación mutagénica. Se utilizaron controles negativos no tratados. En el ensayo de micronúcleos se incorporó un grupo control positivo al que se administró Ciclofosfamida por vía intraperitoneal. Se aplicó un campo magnético no homogéneo con niveles de inducción magnética de 6,5 y 15 mT, tomando como referencia el valor máximo sobre la superficie de la bobina. Para la aplicación del campo magnético la bobina estimuladora se colocó sobre la cabeza asegurando la exposición completa del encéfalo. Resultados: En ninguno de los ensayos se detectaron signos de toxicidad. Se comprobó así mismo que no se indujeron efectos genotóxicos ni citotóxicos sobre las células somáticas. Conclusiones: El tratamiento con campo magnético de frecuencia extremadamente baja a nivel del sistema nervioso central en las condiciones experimentales y dosis estudiadas es seguro(AU)

Introduction: Stroke is a major health problem all over the world. Nowadays are developed scientific researches devoted to the study of extremely low frequency magnetic field effects over this illness. The information about it safety is unclear yet. Objective: To study the safety of extremely low frequency magnetic field applied at central nervous system level wasby means ofa toxicological assay (Acute, repeated doses and micronucleus in bone marrow assay) Methods: Three experimental groups were made with Sprague Dawley Cenp: SPRD young and healthy rats for toxicity experiments and CENP: NMRI mice for mutagen evaluation. Untreated negative controls were used. In the micronucleus assay, an additional positive control group was included. This group received Cyclophosphamide by intraperitoneal administration. Was applied a non-homogenousmagnetic fieldof 6,5 and 15 mT, taken as reference the maximum value over the coil surface. The coil was positioned over the head, ensuring full exposure of brain to magnetic field. Results : In none of trials were detected any sign of toxicity. It was also found no genotoxic or cytotoxic effects induced on somatic cells. Conclusions : These results indicated the safety of treatmentwith extremely low frequency magnetic field at central nervous system level for experimental conditions and doses studied(AU)

Evaluación del ambiente electromagnético en salas de rehabilitación / Evaluation of the electromagnetic environment in rehabilitation wards

Se realizó un estudio del ambiente electromagnético en 2 departamentos de electroterapia del municipio Palma Soriano de Santiago de Cuba, a fin de obtener el patrón de distribución para diferentes modos de operatividad y explotación del equipamiento médico-terapéutico. Para la caracterización electromagnética de los ambientes evaluados se elaboró un protocolo de medición a partir del análisis de normas internacionales y se empleó un medidor isotrópico que mostró los resultados a través de mapas de contorno. El equipo electromédico Magnetomed, modelo 7200 fue el que más aportó, aunque el valor máximo de la inducción magnética obtenido (19,7 µT) estuvo por debajo del límite de exposición establecido y por encima del límite de exposición sugerido por el Grupo de Trabajo Bioiniciativa. Se recomienda limitar la permanencia de personas en sus proximidades mientras está en funcionamiento.

A study of the electromagnetic environment was carried out in 2 electrotherapy departments of Palma Soriano in Santiago de Cuba, in order to obtain the distribution pattern for different operability ways and exploitation of the medical-therapeutic equipment. For the electromagnetic characterization of the evaluated environments a measurement protocol was elaborated starting from the analysis of international standards and an isotropic measure was used that showed the results through contour maps. The electro-medical device Magnetomed, model 7200 was the one that contributed the most, although the maximum value of the obtained magnetic induction (19.7 µT) was below the established exhibition limit and above the exhibition limit suggested by the Bioiniciativa Work Group. It is recommended to limit the permanency of people around, while it is in operation.

Evaluación del ambiente electromagnético en salas de rehabilitación / Evaluation of the electromagnetic environment in rehabilitation wards

Se realizó un estudio del ambiente electromagnético en 2 departamentos de electroterapia del municipio Palma Soriano de Santiago de Cuba, a fin de obtener el patrón de distribución para diferentes modos de operatividad y explotación del equipamiento médico-terapéutico. Para la caracterización electromagnética de los ambientes evaluados se elaboró un protocolo de medición a partir del análisis de normas internacionales y se empleó un medidor isotrópico que mostró los resultados a través de mapas de contorno. El equipo electromédico Magnetomed, modelo 7200 fue el que más aportó, aunque el valor máximo de la inducción magnética obtenido (19,7 µT) estuvo por debajo del límite de exposición establecido y por encima del límite de exposición sugerido por el Grupo de Trabajo Bioiniciativa. Se recomienda limitar la permanencia de personas en sus proximidades mientras está en funcionamiento(AU)

A study of the electromagnetic environment was carried out in 2 electrotherapy departments of Palma Soriano in Santiago de Cuba, in order to obtain the distribution pattern for different operability ways and exploitation of the medical-therapeutic equipment. For the electromagnetic characterization of the evaluated environments a measurement protocol was elaborated starting from the analysis of international standards and an isotropic measure was used that showed the results through contour maps. The electro-medical device Magnetomed, model 7200 was the one that contributed the most, although the maximum value of the obtained magnetic induction (19.7 µT) was below the established exhibition limit and above the exhibition limit suggested by the Bioiniciativa Work Group. It is recommended to limit the permanency of people around, while it is in operation.(AU)