MXPA01002610A

MXPA01002610A - Metodo para utilizar energia acustica resonante y/o energia acusto-em resonante para detectar y/o afectar estructuras.

Info

Publication number: MXPA01002610A
Application number: MXPA01002610A
Authority: MX
Inventors: Juliana H J Brooks
Original assignee: Berkshire Lab Inc
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2002-04-08
Also published as: CA2343361A1; IL141797A; JP2011002463A; CN1315847A; US20090158848A1; NZ509964A; US7819007B2; WO2000015097A3; CN101044990B; WO2000015097A9; EP1112029A2; KR100632839B1; JP4828699B2; US20070039389A1; WO2000015097A2; IL141797A0; US7819006B2; US7497119B2; AU6386099A; US20110004091A1

Abstract

La presente invencion utiliza energia acustica resonante y/o acusto-EM aplicada a estructuras inorganicas biologicas para la deteccion y/o identificacion, y para el aumento y/o alteracion de una funcion dentro de la estructura biologica; en particular, la invencion provee un metodo para generar energia acustica resonante y/o acusto-EM en estructuras biologicas tales como virus, bacterias, hongos, verrugas y tumores para la deteccion y alteracion de estas estructuras; ademas, la invencion provee un metodo para aumentar las funciones de estructuras biologicas tales como los huesos, a traves de la generacion de energia acustica resonante y/o acusto-EM en la estructura; tambien se proporcionan sistemas para la generacion y deteccion de energia acustica resonante y/o acusto-EM resonante.

Description

MÉTODOS PARA UTILIZAR ENERGÍAACÚSTICA RESONANTEY/O ENERGÍAACUSTO-EM RESONANTE PARA DETECTARY/O AFECTAR ESTRUCTURAS CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a la detección de estructuras inorgánicas y biológicas y/o a la alteración y/o aumento de las funciones de las estructuras utilizando energía acústica, energía acústica resonante y/o energía acusto-EM resonante y/o propiedades y/o campos electromagnéticos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La frecuencia acústica resonante de un sistema es la frecuencia de oscilación libre natural del sistema. Un sistema acústico resonante puede ser excitado mediante una fuerza de impulso mecánica o acústica débil en una banda estrecha de frecuencias, cercana o igual a la frecuencia resonante con lo cual se induce resonancia acústica en una estructura seleccionada como blanco. La resonancia acústica ha sido utilizada para determinar diversas propiedades en materiales sólidos. Por ejemplo, Migliori et al en las patentes E.U.A. Nos. 4,976,148 y 5,062,296 describen un método para caracterizar una rúbrica espectroscópica de frecuencia resonante única para los objetos, la cual se deriva a partir de la excitación ultrasónica de los objetos, al uso de espectroscopia ultrasónica resonante para clasificar cantidades de producción de objetos esféricos tales como bolas rodantes para cojinetes, y el uso de espectroscopia ultrasónica resonante con una muestra paralelepípeda rectangular de un material con disipación elevada para permitir que se detecte la resonancia de baja amplitud para que se utilice en el cálculo de las constantes elásticas de la muestra con disipación elevada. Sin embargo, las patentes de Migliori están dirigidas a materiales sólidos y no se dirigen en forma selectiva a material orgánico o biológico especialmente cuando se implican sistemas líquidos. Además de interactuar con estructuras inanimadas, la energía acústica también interactúa con organismos y estructuras biológicas vivas. La energía acústica ha sido utilizada en forma intensiva en medicina y biología para formar imágenes de estructuras, dirigiendo una onda acústica a una estructura biológica y analizando el patrón de reflexión de la onda acústica. Además, la energía acústica ha sido utilizada en medicina de terapia física para suministrar calor a áreas con daño o dolor seleccionadas como blanco. Sin embargo, todas las aplicaciones anteriores dependen del empleo de energía acústica que es no selectiva hacia la estructura biológica especifica seleccionada como blanco, y como tal, podría afectar no nada más a la estructura seleccionada como blanco. Vago, RE., en las patentes E.U.A. Nos. 5,048,520 y 5,178,134 describe el tratamiento de animales con ultrasonido para obtener efectos de higiene y antivirales tópicos. Las frecuencias descritas están en el intervalo de 15 kilohertz hasta 500 kilohertz. Ellos también reportan que los virus sin envoltura fueron refringentes a los efectos de inactivación del ultrasonido. El mecanismo citado en cuanto a sus efectos antimicrobianos es "la cavitación" sobre la superficie de la piel únicamente, y estos específicamente evitan el uso de frecuencias resonantes en sus aparatos. Moasser, M., en la patente E.U:A. No. 4,646,725 describe el uso de un adaptador para maquinas ultrasónicas de diagnóstico para el tratamiento de lesiones de membranas mucosas y de la piel ocasionadas por agentes infecciosos incluyendo virus del herpes. El método de tratamiento fue 2.0 a 3.0 minutos a una salida de potencia de 1.5 watts por centímetro cuadrado, sin que se citen frecuencias especificas. No se discute o contempla la utilización de resonancia acústica. Jhonston, RG., en la patente É.U.A: 5,426,977 describe la medición ultrasónica de las resonancias acústicas en huevos para proveer una técnica que establezca la presencia de la bacteria Salmonella. Johnson caracteriza los huevos y determina las diferencias entre el huevo con y sin bacteria Salmonella. Como tal, este método no detecta al microorganismo presente, sino más bien caracteriza los modos de vibración de un cascaron de huevo, los cuales están modificados por la presencia física de una bacteria. La técnica anterior no ha podido sugerir un método o un sistema satisfactorio que afecte las funciones de una estructura biológica sin que también se afecte al tejido circundante. Además, la técnica anterior no provee un método que permita la detección precisa de estructuras biológicas o inorgánicas utilizando resonancia acústica para producir una rúbrica con una relación señal a ruido elevada, mientras que produzca al mismo tiempo poco efecto en las estructuras circundantes. Incluso el uso de energía acústica no resonante en la técnica anterior afecta de igual manera tanto a las estructuras seleccionadas como blanco como aquellas que no se seleccionaron como blanco.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para los propósitos de esta invención, se pretende que los términos y expresiones siguientes, que aparecen en la descripción y en las reivindicaciones tengan los siguientes significados: "Energía acústica" tal como se utiliza en la presente invención se define como la energía que se produce cuando una estructura física vibra y la energía de movimiento vibratorio se puede transferir al medio circundante el cual incluye aire, líquido o sólido. "Detectar" tal como se utiliza en la presente invención se define como la determinación de la presencia o ausencia de una estructura, y si está presente, la identificación de la estructura. "Propiedades y/o campos electromagnéticos (EM)" tal como se utiliza en la presente invención incluye corrientes directas y alternas, campos eléctricos y magnéticos, radiación electromagnética, y campos que incluyen pero que no se limitan a ondas, corriente, flujo, resistencia, potencial, radiación o cualquier fenómeno físico que incluya aquellos que se puedan obtener o derivar a partir de las ecuaciones de Maxwell incorporadas para referencia en la presente invención. "Patrón de energía electromagnética (EM)" tal como se utiliza en la presente invención representa la energía electromagnética producida por una estructura a medida que la energía acústica interactúa con la estructura y se manifiesta como propiedades y/o campos electromagnéticos. "Estructura biológica" tal como se utiliza en la presente invención, y como se utiliza de manera intercambiable con los compuestos orgánicos, incluyen todo desde las moléculas orgánicas o ¡ones bioquímicos más pequeños, hasta células, órganos y organismos completos. "Alteración (interrupción o destrucción)" tal como se utiliza en la presente invención se refiere a efectos deletéreos sobre una estructura. "Rúbrica acústica" tal como se utiliza en la presente invención significa un patrón acústico único producido por la estructura cuando está en resonancia acústica, que podría tomar la forma de una amplitud de señal. "Frecuencia acústica resonante" tal como se utiliza en la presente invención incluye frecuencias cercanas a, o que están en, la frecuencia resonante natural de la estructura incluyendo frecuencias armónicas y subarmónicas de la frecuencia resonante natural que induzcan resonancia acústica en la misma.

"Rúbrica acusto-EM" tal como se utiliza en la presente invención se define como un patrón de energía EM de un objeto en resonancia acústica y/o una energía EM equivalente en la misma frecuencia que la frecuencia acústica resonante. "Espectroscopia acusto-EM" tal como se utiliza en la presente invención se define como la detección de una rúbrica EM única para una estructura que está en resonancia acústica o la detección de una rúbrica acústica única proveniente de una estructura que está en resonancia debido a la introducción de energía electromagnética, de las cuales ambas se pueden utilizar para detectar y/o identificar la estructura en resonancia. "Transductor vivo" tal como se utiliza en la presente invención se define como una estructura biológica, tal como un material piezoeléctrico o semiconductor que convierte la energía o campos electromagnéticos en energía mecánica y/o que convierte la energía mecánica en energía o campos electromagnéticos. "Cavitación" tal como se describe en la presente invención se define como la formación de cavidades llenas de vapor en líquidos, por ejemplo, la formación de burbujas en agua cuando se pone a hervir. "Mecánico" tal como se describe en la presente invención incluye mecanismos tales como compresión y rarefacción que se cree se presentan en la región umbral de intensidad/duración entre las regiones térmicas y las regiones de cavitación.

"Rúbrica electromagnética no resonante" tal como se utiliza en la presente invención se define como un patrón de energía EM producido por un objeto estimulado por un campo acústico no resonante. "Energía acusto-EM resonante" tal como se describe en la presente invención significa propiedades y/o campos electromagnéticos que inducen resonancia acústica en una estructura. La presente invención supera los inconvenientes de la Técnica anterior induciendo resonancia acústica en una estructura seleccionada como blanco con frecuencias selectas que afectan la estructura específica seleccionada como blanco pero que virtualmente no tienen efectos sobre las estructuras no resonantes circundantes. Además, se pueden reducir las intensidades de potencia de la energía acústica introduciendo una fuente de energía electromagnética (EM) que aumente, o reemplace, la energía acústica con lo cual se reduce la naturaleza destructiva de la energía acústica de alta potencia. La interacción entre la energía EM y la resonancia acústica permite la detección precisa de una estructura en resonancia acústica que produce una rúbrica con una relación señal a ruido elevada, mientras que al mismo tiempo produce poco efecto en las otras estructuras. La presente invención provee métodos para detectar, identificar y/o afectar de manera selectiva una estructura inorgánica o biológica utilizando energía acústica y/o acusto-EM resonante la cual puede transferir energía útil a las estructuras seleccionadas como blanco mientras que deja las estructuras circundantes, las cuales no están en resonancia, virtualmente sin cambio. Por lo tanto, es un objetivo de la presente invención proveer un método para identificar o detectar una estructura inorgánica o biológica utilizando sus patrones de energía acústica resonante y/o su rúbrica acusto-EM resonante y/o sus patrones de energía EM. Es un objetivo de la presente invención proveer un método para utilizar los patrones de energía acústica resonante y/o las rúbricas acusto-EM resonantes y/o los patrones de energía EM para aumentar y/o alterar el crecimiento y/o función de las estructuras biológicas. Es otro objetivo de la invención proveer un método para determinar las frecuencias resonantes de una estructura biológica. También es un objetivo de la invención proveer un método que utilice energías acústicas resonantes y/o energías acusto-EM resonantes para detectar la presencia de y/o identificar estructuras biológicas. De conformidad con los objetivos antes mencionados, la presente invención provee la detección de estructuras inorgánicas o biológicas y/o la alteración y/o aumento de crecimiento y/o funciones de dichas estructuras utilizando los patrones de energía acústica resonante y/o las rúbricas acusto-EM resonantes y/o los patrones de energía EM. Aplicando los principios de la resonancia acústica, la frecuencia acústica resonante de un sistema biológico es la frecuencias de oscilación libre natural del sistema, y por lo tanto puede ser excitada por una fuerza de impulso mecánica o acústica débil en una banda de frecuencias estrecha. Además, dependiendo del tamaño, forma y composición de la estructura biológica, puede existir más de una frecuencia acústica resonante natural, así como numerosas frecuencias acústicas resonantes subarmónicas y superarmónicas. Cuando una estructura, incluyendo estructuras tanto inorgánicas como biológicas, entra en resonancia acústica, la energía se acumula en ésta rápidamente. La energía puede mantenerse en el sistema o puede ser liberada hacia el ambiente circundante. La energía mantenida en la estructura puede aumentar la función de la estructura o causar la alteración de la estructura. La energía en un sistema resonante puede ser disipada intrínsecamente como energía electromagnética y/o puede ser transmitida como energía acústica hacia los alrededores. La energía intrínsecamente disipada es de interés particular, debido a que se disipa a través de vibraciones moleculares y atómicas, produciendo patrones de energía EM. Esta energía EM es conocida como energía acusto-EM debido a que se produce cuando una estructura se excita mediante energía acústica y alguna parte de la energía acústica interactúa con la estructura y se convierte en energía electromagnética con lo cual se disipa intrínsecamente. Las propiedades, campos y/o frecuencias de energía EM producidas dependen de los componentes moleculares y atómicos únicos de la estructura en cuestión. Además, la inducción de resonancia acústica en una estructura conduce a la producción de una rúbrica acusto-EM única para esta estructura, la cual puede ser utilizada para detectar y/o identificar la estructura como se describe en la presente invención. Por el contrario, si una estructura seleccionada como blanco se irradia con una energía EM equivalente a su rúbrica acusto-EM, la trayectoria de disipación de energía se invierte, y se puede inducir un estado de resonancia acústica. Se puede utilizar la inversión de la trayectoria de disipación de energía con una rúbrica acusto-EM aplicada para producir el mismo aumento, detección y efectos de alteración producidos por el campo de energía acústica resonante original. Se puede utilizar una rúbrica acusto-EM aplicada ya sea por sí sola, o en combinación con la energía acústica resonante. La utilización de la rúbrica acusto-EM resonante aplicada y de la energía acústica resonante juntas, permite la utilización de niveles de potencia más bajos para ambos tipos de energía, con lo cual se reducen los efectos adversos potenciales de la energía electromagnética y/o la energía acústica sobre las estructuras cercanas o adyacentes no seleccionadas como blanco. La energía electromagnética también puede interactuar con, y complementar, una onda de energía acústica en un sistema por lo menos en cuatro formas distintas: mediante el efecto piezoeléctrico, la disipación intrínseca de energía electromagnética y a través del efecto acusto-eléctrico o el magneto-acústico. En el efecto piezoeléctrico, la energía de vibración acústica se convierte de manera intercambiable en energía EM por medio de un transductor. Las estructuras biológicas piezoeléctricas pueden modular la misma conversión de energía, con lo cual actúan como transductores vivos.

Por lo tanto, cuando se aplica un campo EM a una estructura biológica piezoeléctrica, se produce una onda acústica. De ¡gual manera, cuando una onda acústica se aplica a una estructura biológica piezoeléctrica, se produce energía EM. El efecto piezoeléctrico en las estructuras biológicas tiene muchas aplicaciones útiles (véase más adelante). Este efecto se hace incluso más útil cuando se aplican los principios de la resonancia acústica. En la presente invención las estructuras biológicas específicas, seleccionadas como blanco, pueden ser irradiadas con una onda acústica o con una energía EM a niveles de potencia que afectan en forma dramática la estructura objetivo, pero que virtualmente no tienen efecto sobre las estructuras adyacentes no resonantes. Aunque no ha sido previamente postulado por otros, las estructuras biológicas funcionan como transductores piezoeléctricos resonantes vivos, los cuales modulan la conversión de energía mecánica y EM, lo cual es sin duda uno de los mecanismos principales subyacentes responsables de la interacción de los campos EM con estructuras biológicas. En el efecto acustoeléctrico, el paso de una onda acústica a través de un semiconductor induce una corriente eléctrica. Se postula que el paso de una onda acústica a través del material ocasiona una variación espacial periódica de la energía potencial de los portadores de carga. Esto da como resultado un campo eléctrico a través de los extremos del semiconductor en tanto que la onda acústica viaje a través del semiconductor. Los portadores de electrones libres se agrupan en los canales de potencial-energía, y a medida que la onda acústica con una frecuencia específica se propaga, arrastra a los grupos junto con ésta, dando como resultado un campo eléctrico tal como un campo de corriente directa que pulsa en la frecuencia acústica específica o un campo de corriente alterna que tiene una frecuencia ¡gual a la frecuencia acústica específica. El efecto se incrementa cuando existen portadores de cargas tanto positivos como negativos, y cuando existen muchos grupos diferentes de portadores - condiciones que frecuentemente se encuentran en los sistemas biológicos. Las características de la corriente producida dependen de los componentes moleculares y atómicos únicos de la estructura en cuestión. Este aspecto por sí solo provee medios para realizar espectroscopia acustoeléctrica sobre materiales biológicos muchos de los cuales son semiconductores, y dependiendo de la frecuencia seleccionada, el efecto acustoeléctrico en las estructuras biológicas tiene muchas otras aplicaciones potencialmente útiles. Entendido de esta manera, una estructura seleccionada como blanco puede ser irradiada o expuesta a energía acústica que tenga frecuencia no resonante y se puede detectar un patrón de energía electromagnética del efecto acustoeléctrico en la estructura. Esta rúbrica electromagnética no resonante detectada puede ser utilizada como una rúbrica para afectar, detectar e identificar la estructura seleccionada como blanco. Sin embargo, el efecto acustoeléctrico se hace incluso más útil cuando se aplican los principios de resonancia acústica. El aumento, detección y/o alteración de materiales biológicos puede apuntarse hacia estructuras específicas a niveles de potencia que afectan en forma dramática la estructura objetivo, pero que no tienen virtualmente efecto sobre las estructuras no resonantes adyacentes. La corriente producida por el efecto acustoeléctrico en una estructura resonante será mucho más fuerte que cualquier corriente producida por las estructuras no resonantes circunvecinas, y puede ser de naturaleza alterna. La relación alta de señal a ruido obtenida a partir de una estructura resonante mejora la exactitud de la identificación y detección del patrón de energía acústica y EM. Parecido a la inversión del efecto piezoeléctrico y de la trayectoria de disipación de energía intrínseca de resonancia acústica (véase lo indicado anteriormente), la aplicación del patrón de energía acustoeléctrica EM resonante a una estructura seleccionada como blanco amplificará la onda acústica (ganancia acustoeléctrica la cual llega a un máximo a la frecuencia para la cual la longitud de onda acústica es la longitud Debye, en la cual el agrupamiento es óptimo). De esta manera, el uso combinado de campos acústicos resonantes, acustoeléctricos y/o EM permite que la energía acústica de alta frecuencia tenga una mayor penetración en tejidos que de otro modo podría ser atenuada en su mayoría y tener poca penetración en tejido. La utilización de frecuencia acústica resonante, campos acustoeléctricos y/o campos EM juntos también permite la utilización de niveles de potencia más bajos de estos tipos de energía, reduciendo los efectos potenciales sobre otras estructuras no resonantes no seleccionadas como blanco. El efecto magneto-acústico es la atenuación dependiente de campo magnético de un campo acústico en una forma monotónica, oscilatoria o resonante, dependiendo de las propiedades electrónicas de la sustancia en cuestión. Esta variabilidad en resultados, dependiendo de la composición estructural, provee un incremento adicional de la espectroscopia acusto-EM con relación a las estructuras biológicas y otras estructuras, a través de la adición de un campo magnético. También, la adición de un campo magnético provee los medios para amplificar o atenuar un campo acústico, mejorando o modulando de esta manera la penetración del campo acústico en los tejidos biológicos. De igual manera las frecuencias acústicas resonantes combinadas con resonancia ciclotrónica acústica (es decir resonancia ciclotrónica acústica resonante) y la resonancia ciclotrónica acústica resonante con desplazamiento Doppler representan medios precisos y poderosos para ocasionar en forma selectiva el aumento, detección y/o la alteración de estructuras. La presente invención provee un método que aplica los principios de la resonancia acústica a estructuras biológicas con el propósito de alterar y/o aumentar las funciones de la estructura biológica seleccionada específicamente como blanco. La frecuencia acústica resonante de una estructura biológica se puede determinar realizando espectroscopia acústica resonante utilizando métodos y sistemas conocidos en la técnica. En particular, se puede determinar la frecuencia acústica resonante de una estructura biológica mediante los pasos de: a) aplicar energía acústica a la estructura biológica y hacer un barrido a través de un intervalo de frecuencia de energía acústica; y b) detectar por lo menos una frecuencia específica que ocasione una emisión de señal máxima proveniente de la estructura biológica que indica que la estructura biológica está siendo inducida a resonancia acústica mediante por lo menos una frecuencia específica. Las frecuencias específicas que ocasionan las señales máximas son las frecuencias acústicas resonantes de la estructura biológica las cuales se definen y utilizan en la presente invención como la rúbrica acústica de la estructura biológica. Una vez determinadas, se puede aplicar por lo menos una frecuencia acústica resonante a la estructura biológica para afectar el funcionamiento de la misma y/o para determinar su rúbrica acusto-EM. La energía acústica, incluyendo las frecuencias acústicas resonantes (es decir, la rúbrica acusto-EM) puede ser aplicada a un nivel de potencia suficiente para afectar el funcionamiento de la estructura biológica. Dependiendo de la intensidad de potencia de la energía acústica, y del tipo de estructura seleccionada como blanco que se induce a resonancia acústica, la estructura puede presentar efectos en sus funciones, tales como la alteración y/o aumento. A niveles de potencia menores, se pueden aumentar las funciones de la estructura biológica mientras que a niveles de potencia más altos, se puede presentar la alteración de la estructura. Aumento, tal como se utiliza en la presente invención, abarca los efectos benéficos sobre la estructura biológica. Tal aumento en las funciones o efectos incrementadores incluyen pero no se limitan a incremento en el crecimiento, reproducción, regeneración, embriogénesis, metabolismo, fermentación y similares. Los resultados de tal incremento incluyen pero no se limitan a incremento en la masa o densidad de tejido óseo, incremento en el número y maduración de huevos, incremento en número y/o función de leucocitos, incremento en los producto de fermentación en la producción de cerveza, vino y queso, incremento en la germinación y crecimiento de vegetales y similares. Existen algunas situaciones en las cuales es muy útil la capacidad de alterar en forma selectiva una estructura con la resonancia acústica como se describe en la presente invención. Como se indicó anteriormente, la alteración tal como se utiliza en la presente invención se refiere a efectos deletéreos sobre la estructura biológica. Tales efectos deletéreos ¡ncluyen pero no se limitan a falla estructural de la estructura biológica dando como resultado lisis, fragmentación, ruptura o inactivación de la estructura biológica o de uno o más componentes de la estructura biológica. La alteración tal como se utiliza en la presente invención también incluye dentro de su ámbito la inhibición de procesos vitales requeridos para el crecimiento, reproducción, metabolismo, capacidad de infección y similares. Los componentes que pueden ser seleccionados como blanco para la alteración incluyen, pero no se limitan a, ADN, ARN, proteínas, carbohidratos, lípidos, lipopolisácaridos, glicolípidos, glicoproteínas, proteoglicanos, cloroplastos, mitocondrias, retículo endoplásmico, células, órganos y similares. En el caso de organismos virulentos, se podrían seleccionar específicamente como blanco para la alteración a los factores de virulencia para prevenir o inhibir el crecimiento, capacidad de infección o virulencia del organismo. Tales factores de virulencia incluyen pero no se limitan a endotoxinas, exotoxinas, microvellosidades, flagelos, proteasas, ligandos para los receptores de la células hospedera, cápsulas, paredes celulares, esporas, quitina y similares. Los materiales orgánicos, biológicos o una o más porciones seleccionadas como blanco de las mismas que pueden ser elegidas para someterlas a alteración utilizando los métodos de la presente invención incluyen pero no se limitan a virus, bacterias, protozoarios, parásitos, hongos, gusanos, moluscos, artrópodos, masas tisulares y similares. Los materiales orgánicos o biológicos que se alterarán pueden estar aislados, presentes en un organismo multicelular o en una porción del mismo, o en otro entorno complejo. Se postula que la alteración de la estructura biológica seleccionada como blanco sin afectar los tejidos o estructuras adyacentes se presenta debido a que la resonancia acústica se induce únicamente en la estructura seleccionada como blanco lo cual hasta hoy no ha sido considerado como un miecanismo para afectar una estructura biológica. Esto es muy diferente a lo que se describe en la técnica anterior la cual contempla únicamente tres mecanismos para afectar una estructura biológica los cuales incluyen cavitación, mecanismos térmicos y mecánicos.

A niveles de potencia específicos, tales como a niveles bajos, que no ocasionen la alteración real de una estructura, la energía acústica resonante se puede disipar intrínsecamente dentro de la estructura. Esta energía acústica intrínsecamente disipada puede ser convertida por la estructura en una energía electromagnética que tenga propiedades específicas y/o campos específicos que puedan ser manifestados como corrientes directas y alternas, campos eléctricos y magnéticos, radiación electromagnética y similares. El patrón de energía electromagnética representa una rúbrica acusto-EM producida por la estructura. La presente invención provee un método para determinar una rúbrica acusto-EM de una estructura que comprende irradiar la estructura con energía acústica que tenga una frecuencia igual o cercana a una frecuencia acústica resonante previamente determinada de la estructura para inducir resonancia en la misma y detectar el patrón de energía electromagnética ocasionada por la disipación intrínseca de la energía. Una vez que se determina la rúbrica acusto-EM para una estructura específica, esta estructura puede ser inducida a una resonancia acústica aplicando un patrón de energía EM o equivalente a la rúbrica acusto EM de la estructura. Las energías electromagnéticas típicas aplicadas incluyen corriente alterna y directa, campos eléctricos y magnéticos, irradiación electromagnética y similares. Como tal, la presente invención aplica los principios de resonancia acústica aplicando frecuencias acústicas resonantes y energía *""-* •? -1 - electromagnética equivalente a la rúbrica acusto-EM predeterminada de una estructura seleccionada como blanco en forma individual, o en combinación, para afectar la estructura seleccionada como blanco, comprendiendo el método los pasos de: (a) aplicar por lo menos una frecuencia acústica resonante de la estructura seleccionada como blanco; y/o (b) aplicar energía electromagnética equivalente a una parte o a toda la rúbrica acusto-EM de la estructura seleccionada como blanco; y 8c) aplicar (a) y/o (b) cada una a un nivel de intensidad de potencia para inducir resonancia acústica dentro de la estructura seleccionada como blanco y afectar el funcionamiento de la estructura. Se debe determinar previamente a cualquiera de la frecuencia acústica resonante de la estructura seleccionada como blanco o de la rúbrica acusto-EM, como se discutió anteriormente, para proveer energía que pueda ser aplicada para inducir resonancia acústica en la estructura. La energía electromagnética puede ser introducida en la estructura seleccionada como blanco en forma de una corriente directa o alterna que tenga una frecuencia específica equivalente al patrón de energía electromagnético (es decir, la rúbrica acusto-EM) detectada cuando la estructura se induce a una resonancia acústica. Además, se puede aplicar cada tipo de energía a un nivel de potencia menor que el utilizado en forma individual y esto permite la inducción de la resonancia acústica en la estructura con la posibilidad de reducir el daño a la estructura.

La presente invención provee un método para detectar y/o identificar estructuras inorgánicas o biológicas utilizando energía acústica resonante y/o energía acusto-EM. El método incluye determinar la rúbrica acústica de una estructura irradiando la estructura con un intervalo de frecuencias para determinar la frecuencia y/o frecuencias específicas que inducen resonancia acústica en la misma para proveer una rúbrica acústica de la estructura. La rúbrica acústica puede ser comparada con rúbricas de referencia para detectar y/o identificar la estructura. Además, también se puede lograr la identificación y/o detección de una estructura detectando una rúbrica acusto-EM de una estructura seleccionada como blanco, comprendiendo el método los pasos de: (a) inducir resonancia acústica en la estructura seleccionada como blanco; y (b) detectar un patrón de energía electromagnética proveniente de la estructura seleccionada como blanco en resonancia acústica la cual representa una rúbrica acusto-EM de la estructura. La rúbrica acusto-EM puede ser comparada con rúbricas de referencia para detectar y/o identificar la estructura. La estdructrua seleccionada como blanco puede ser inducida a resonancia acústica introduciendo energía acústica que incluya por lo menos una frecuencia acústica resonante, energía electromagnética equivalente a la frecuencia acústica resonante, y/o un patrón de energía electromagnética equivalente a la rúbrica acusto-EM.

El patrón de energía electromagnética manifestado como propiedades y campos electromagnéticos puede ser determinada mediante medios de detección conocidos por los expertos en la técnica, tales como aquéllos descritos en Introduction to Electromagnetic Fields and Waves, por Erik V. Bohn, Addison-Wesley Publishing Co., 1968, cuyo contenido se incorpora en la presente invención para referencia. En otra modalidad de la presente invención, se puede inducir una estructura a resonancia acústica aplicando a la estructura parte o toda la rúbrica acusto-EM de la estructura para inducir la estructura a resonancia acústica. Si la estructura se induce en resonancia acústica, éste hecho puede ser utilizado para detectar y/o identificar la estructura. Esto representa otro método de la presente invención que podría ser utilizado para identificar o detectar una estructura específica, debido a que cada estructura no solo tendrá su propia rúbrica acústica única sino también tendrá una rúbrica acusto-EM exclusiva a la cual ésta responde resonando en forma acústica. Además, dependiendo de la intensidad de potencia de las propiedades y/campos electromagnéticos y el tipo de estructura seleccionada como blanco que se induce a resonancia acústica, la estructura podría presentar efectos en sus funcionéis, tales como alteración y/o aumento. En todas las modalidades anteriores, la introducción de energía acústica y/o electromagnética incluyendo una frecuencia acústica resonante podría ser aplicada ya sea en forma continua o en forma periódica dependiendo del efecto deseado.

La energía o campos acústicos y/o EM podrían ser aplicados de manera individual o en combinación. De igual manera, la energía o campos acústicos y/o EM podrían ser detectados en forma individual o en combinación. Muchos compuestos bioquímicos y estructuras biológicas son cristales que se presentan en la naturaleza y que son especialmente susceptibles en ese sentido a los efectos de la energía acústica resonante. Muchas sustancias biológicas son materiales piezoeléctricos. Por ejemplo, el hueso es un material piezoeléctrico y las propiedades piezoeléctricas del hueso juegan un papel vital en sus funciones biológicas. Como tal, se contempla lambién que las estructuras biológicas que tienen naturaleza piezoeléctrica puedan ser afectadas aplicando una cantidad suficiente de energía acústica y/o energía electromagnética para inducir a la estructura a resonancia con lo cual se afectan las funciones de la estructura biológica ya sea en forma positiva o en forma negativa. Entendido de esta manera, las estructuras biológicas que actúan como transductores vivos pueden ser inducidos a resonancia acústica introduciendo energía electromagnética equivalente a la frecuencia acústica resonante de la estructura biológica que se convierta a energía mecánica por el transductor vivo con lo cual se induce resonancia acústica en la estructura. Otro aspecto de la invención es un sistema para detectar una estructura biológica o inorgánica determinando la rúbrica acústica y/o acusto-EM de la estructura que comprende: (a) medios para inducir resonancia acústica en la estructura biológica o inorgánica; (b) medios para detectar la rúbrica acústica de la estructura biológica o inorgánica; y (c) medios para comparar la rúbrica acústica de la estructura biológica o inorgánica con una rúbrica acústica de referencia de la estructura. Además, el sistema anterior podría también, o como alternativa, comprender medios para detectar una rúbrica de energía acusto-EM de la estructura en resonancia acústica la cual produce un patrón de energía electromagnética como se describió con anterioridad. La rúbrica acusto-EM puede compararse con una rúbrica acusto-EM de referencia previamente determinada proveyendo medios para comparar en un sistema de detección o identificación. El patrón de energía electromagnética se manifiesta como propiedades y/o campos electromagnéticos que ¡ncluyen, pero no se limitan a energía en la forma de corriente directa y alterna, campos eléctricos y magnéticos, y radiación electromagnética. La estructura que se selecciona como blanco puede inducirse en resonancia acústica introduciendo energía acústica que incluya por lo menos una frecuencia acústica resonante, energía electromagnética equivalente a la frecuencia acústica resonante, y/o un patrón de energía electromagnética a la rúbrica acusto-EM. En otra modalidad de la presente invención un sistema para aumentar y/o alterar una estructura biológica seleccionada como blanco comprende medios para aplicar energía acústica que incluye una frecuencia acústica resonante previamente determinada para inducir resonancia acústica en la estructura biológica, la energía acústica se aplica con una entrada de potencia suficiente para afectar las funciones de la estructura biológica. De manera alternativa, la estructura que se selecciona como blanco puede inducirse en resonancia acústica proveyendo energía electromagnética equivalente a la frecuencia acústica resonante o la rúbrica acusto-EM que se determinó previamente, dicha energía electromagnética incluyendo corriente directa y alterna, campos eléctricos y magnéticos, y energía electromagnética. Todavía en otra modalidad se provee un sistema para introducir energías acústicas que tienen frecuencias acústicas en o cerca de las frecuencias acústicas resonantes de la estructura seleccionada como blanco y también energía electromagnética para aumentar las frecuencias acústicas resonantes, que comprende: medios para introducir una frecuencia en o cerca de la frecuencia acústica resonante de la estructura seleccionada como blanco; y medios para introducir energía electromagnética equivalente al patrón de energía electromagnética previamente determinado como una rúbrica acusto-EM de la estructura, dichos medios incluyen corriente directa y alterna, campos eléctricos y magnéticos y/o radiación electromagnética y similares. La energía acústica y energía EM equivalente a la rúbrica acusto-EM puede aplicarse y/o detectarse por un medio simple que puede aplicar ambos tipos de energía. É^ÉiÉta^i Objetos, ventajas adicionales y características novedosas de la invención se establecerán en parte en la descripción que sigue, y en parte serán evidentes para los expertos en la técnica después de examinar lo siguiente o aprender a través de la práctica de la invención. Los objetivos y ventajas de la invención pueden elaborarse y lograrse mediante instrumentación y combinaciones particularmente especificadas en las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otros objetivos, características y muchas de las ventajas de la invención se entenderán mejor después de leer la siguiente descripción detallada cuando se toma en conjunto con los dibujos que la acompañan en los cuales: La figura 1 es un diagrama de bloque de un sistema básico para generar energía acústica. La figura 2 es un diagrama de bloque de un sistema básico para detectar energía acústica. La figura 3 es un diagrama de bloque de un campo magnético estacionario aplicado a una estructura biológica. La figura 4 es un diagrama de bloque de un campo magnético oscilante aplicado a una estructura biológica. rniÉi iiin i i itili La figura 5 es un diagrama de bloque de una corriente directa o alterna aplicada a una estructura biológica. La figura 6 es un diagrama de bloque de una carga estática aplicada a una estructura biológica. La figura 7 es un diagrama de bloque del suministro de radiación electromagnética a una estructura biológica. La figura 8 es un diagrama de bloque de la detección de un campo magnético oscilante o estacionario en una estructura biológica. La figura 9 es un diagrama de bloque de la detección de una carga estática en una estructura biológica. La figura 10 es un diagrama de bloque de la detección de radiación electromagnética emitida desde una estructura biológica. La figura 11 es un diagrama de bloque de la detección de corriente directa y alterna en una estructura biológica. La figura 12 es un diagrama de bloque que muestra un método para determinar las frecuencias acústicas resonantes de virus. La figura 13 es un diagrama de bloque que muestra un método para determinar los efectos de campos acústicos resonantes sobre virus. La figura 14 es un diagrama de bloque que muestra un método para destruir virus extracorporalmente con campos acústicos resonantes. La figura 15 es un diagrama de bloque que muestra un método para destruir virus in vivo intravascularmente con campos acústicos resonantes. .. -»..<.--..J?.A . - . ..«.>-. BádklÉU?iíalk. _aM¿tiua>>_ La figura 16 es un diagrama de bloque que muestra un método para destruir virus in vivo en organismos multicelulares con campos acústicos resonantes. La figura 17 es un diagrama de bloque que muestra un método 5 para destruir virus en una porción de un organismo multicelular con una sonda de campo acústico resonante. La figura 18 es un diagrama de bloque que muestra un método para destruir virus en una porción de un organismo multicelular con una lámina de campo acústico resonante. 10 Las figuras 19 A & B son diagramas de bloque que muestran un método para determinar las frecuencias acústicas resonantes y/o acusto-EM de virus. La figura 20 es un diagrama de bloque que muestra un método para determinar los efectos de campos acústicos resonantes y/o acusto-EM 15 sobre virus. La figura 21 es un diagrama de bloque que muestra un método para destruir virus extracorporalmente con campos acústicos resonantes y/o acusto-EM. La figura 22 es un diagrama de bloque que muestra un método 20 para destruir virus intravascularmente con campos acústicos resonantes y/o acusto-EM.

La figura 23 es un diagrama de bloque que muestra un método para destruir virus en una porción de un organismo multicelular con sonda de campo acústico resonante y/o acusto-EM. Las figuras 24 A & B son diagramas de bloque que muestran un método para determinar las frecuencias acústicas resonantes y/o acusto-EM de microorganismos. La figura 25 es un diagrama de bloque que muestra un método para aumentar microorganismos con campos acústicos resonantes y/o acusto-EM. La figura 26 es un diagrama de bloque que muestra un método para alterar microorganismos con campos acústicos resonantes y/o acusto-EM. La figura 27 es un diagrama de bloque que muestra un método para determinar frecuencias acústicas resonantes y/o acusto-EM de artrópodos. La figura 28 es un diagrama de bloque que muestra un método para alterar artrópodos utilizando energía acústica resonante y/o acusto-EM. La figura 29 es un diagrama de bloque que muestra un método para aumentar y mantener la estructura de hueso normal en individuos con osteoporosis. La figura 30 es un diagrama de bloque que muestra un método para mantener la estructura de hueso normal en individuos normales con falta de peso.

La figura 31 es un diagrama de bloque que muestra un método para detectar tipos de tejido benigno o maligno utilizando energía acústica resonante y/o acusto-EM. La figura 32 es un diagrama de bloque que muestra un método para estimular y/o alterar unidades adhesivas de proteoglucanos entre células utilizando energía acústica resonante y/o acusto-EM. La figura 33 es un diagrama de bloque que muestra un método para aumentar, identificar, detectar, y/o alterar estructuras de organismos multicelulares utilizando energía acústica resonante y/o acusto-EM. La figura 34 es un diagrama de bloque que muestra un método para aumentar el régimen de crecimiento de organismos multicelulares utilizando energía acústica resonante y/o acusto-EM. Las figuras 35 A & B son diagramas de bloque que muestran un método y sistema para determinar las frecuencias acústicas y/o acusto-EM de material o estructura inorgánica.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Los métodos de la presente invención comprenden suministrar energía acústica con frecuencias resonantes a una estructura inorgánica o biológica corno se muestra en la figura 1. Utilizando métodos conocidos por los expertos en la técnica, se puede utilizar cualquier dispositivo que pueda generar y transmitir energía acústica a través de cualquier medio para generar ^k^-^ UÜii. las frecuencias acústicas resonantes utilizadas por la invención. Estos ¡ncluyen, pero no se limitan a, dispositivos que producen energía acústica utilizando estimulación de EM tradicional de transductores piezoeléctricos, (de origen natural o hechos por el hombre), dispositivos puramente mecánicos 5 (tales como silbatos de aire de alta frecuencia), y dispositivos de láser. Los componentes individuales para sistemas de energía acústica están comercialmente disponibles de una gran variedad de fabricantes, que pueden configurarse para aplicaciones y escalas de frecuencia particulares. (Véase Thomas Directory of American Manufacturers, Photonics Buyer's Guide, 1996, 10 Microwave and RF, y Electronic Engineer's Master Catalogue). Cualquier oscilador, también denominado generador de señal o generador de función, que produce una señal con características predeterminadas tales como frecuencia, modo, duración de pulso, forma, y velocidad de repetición pueden utilizarse para generar las frecuencias 15 acústicas resonantes utilizadas por la invención. Diversos osciladores o generadores de señal pueden comprarse en el comercio para frecuencias que varían de Hertz a Gigahertz, tales como las series MicroLambda LMOS (500 MHz-18 GHz), BK Precisión 2005A (100 KHZ-450 MHz) (B&K Precisión, Chicago, IL), Tektronix SME02 (5 KHZ-5 GHz), y Tektronix 25 SME 4040 (0.5 20 Hz-20 MHz) (Tektronic, Inc., Beaverton, OR), y series Matee 700 (1-1100 MHz) y similares. La frecuencia a la que se presenta la resonancia depende del tamaño, forma y composición de una estructura. Por ejemplo, la frecuencia ^É-—lta-ÉÉtt_ iriiMUaMM ^aadübüat^ resonante de una esfera es la frecuencia en la cual la longitud de onda acústica es igual al diámetro de esfera. Una estructura más compleja -un cilindro- tiene dos frecuencias resonantes con base en dos ejes de orientación, con una de las longitudes de onda de frecuencia resonante siendo 5 igual a 1.5 veces la longitud. Mientras más compleja sea la forma de la estructura, rnás complejo será el patrón de frecuencia acústica resonante, sin embargo, la longitud de onda en la que se presenta la resonancia acústica es aproximadamente equivalente al tamaño de la estructura. La frecuencia que iguala una longitud de onda acústica particular 10 depende de la composición de la estructura, de acuerdo con la ecuación: velocidad = frecuencia x longitud de onda (1) en donde la velocidad se refiere a la rapidez de propagación de la onda acústica (la velocidad del sonido) en el medio que compone la estructura. Aunque la velocidad del sonido varía entre diferentes tejidos biológicos, es 15 aproximadamente equivalente a la velocidad del sonido en agua (1 ,500 m/s), debido a que la mayoría de los organismos biológicos están compuestos principalmente de agua. Utilizando la velocidad del sonido en agua como la velocidad de la onda acústica, y utilizando el tamaño de la estructura como el equivalente aproximado de la longitud de onda, el intervalo aproximado de 20 frecuencias acústicas resonantes en estructuras orgánicas o biológicas, se da por: Velocidad Velocidad 1,500 m/s , Frecuencia = ; = = (2) Longitud de onda Tamaño Tamaño (Véase el cuadro que sigue) ,*fr-??r- T . rl.ll?flríi. 'i'rli.fl. i •• w— . ..... ..- . - .. . , . .--_«.-. .. mj^Uflir Otras velocidades del sonido conocidas en tejidos biológicos varían e incluyen: (1) hígado (1550 m/s); (2) músculo (1580 m/s); (3) grasa (1459 m/s); (4) cerebro (1560 m/s); (5) riñon (1560 m/s); (6) bazo (1570 m/s); (7) sangre (1575 m/s); (8) hueso (4080 m/s); (9) pulmón (650 m/s); (10) cristalino del ojo (1620 m/s); (11) humor acuoso (1500 m/s); y (12) humor vitreo (1520 m/s). Los intervalos de frecuencia acústica resonante para estructuras biológicas u orgánicas seleccionadas como blanco que comprenden tejidos con velocidades acústicas diferentes de la velocidad del sonido en agua, se derivan utilizando la misma ecuación (velocidad/longitud de onda) y se correlacionan con los intervalos esquematizados listados más adelante, más o menos, dependiendo de la velocidad del sonido en el tejido seleccionado como blanco. Aunque la velocidad de energía acústica en un medio particular es su mayor parte constante, existe una ligera dependencia de la velocidad sobre la frecuencia - un efecto llamado dispersión. Por ejemplo, sobre el intervalo de frecuencia de 1 a 20 MHz, la velocidad acústica cambia en 1 %. Por lo tanto, en la presente invención la frecuencia(s) resonante(s) o por lo menos el intervalo de frecuencias dentro del cual se puede encontrar la frecuencia resonante para una estructura seleccionada como blanco depende de su tamaño, forma y composición, y el intervalo de frecuencia específica bajo inspección. Ciertas frecuencias resonantes acústicas resonantes aproximadas para estructuras biológicas se incluyen en el siguiente cuadro 1.

CUADRO 1 Intervalos de frecuencia resonante acústica aproximados para estructuras biológicas (Velocidad del sonido = 1,500 m/s) * Hertz 10 m ballenas 150 Hz - KiloHertz 1 m humanos 1.5 kHz - 10 1 dm hámsters 15 kHz - 1 cm escarabajos 150 kHz - MegaHertz 1 mm piojos 1.5 MHz- 100 um- células vegetales 15MHz - 15 10 um células animales 150 MHZ GigaHertz 1 um bacteria 1.5 gHz 100 nm- virus 15 gHz 20 10 nm proteínas 150 gHz Terra Hertz 1 nim moléculas pequeñas 1.5 tHz ^at afc? „ ..^ -^.... *J.

Para obtener la transferencia máxima de energía acústica de un medio a otro, la impedancia acústica característica de cada uno deberá'ser casi igual a la otra como sea posible. Este problema de igualación de impedancia, como se denomina, ocurre en muchas ramas de la física, y se emplea en técnicas acústicas, como un medio para igualar dos medios de diferentes impedancias acústicas Ri y R2 respectivamente. El medio de igualación se coloca entre los otros dos y deberá ser el espesor adecuado en relación con la longitud de onda del sonido transmitido, y su impedancia acústica R deberá ser casi igual a /_(R?R2). Un dispositivo para igualación de impedancia que está comercialmente disponible y que puede utilizarse en esta invención incluye el Modelo 60, fabricado por Matee Instruments, Inc. La energía acústica puede producirse mediante un transductor que convierta la energía electromagnética recibida en vibraciones rápidas, físicas y por lo tanto energía acústica. Los primeros transductores acústicos utilizaban las propiedades piezoeléctricas del cuarzo que está presente en la naturaleza para producir ondas de energía acústica. energía EM - transductor piezoeléctrico ? ondas de energía acústica Nuevos transductores utilizan materiales tales como cerámicas ferroeléctricas (titanato de bario, titanato de plomo o zirconato de plomo) y óxido de zinc. Los avances recientes en la ingeniería de materiales también han producido polímeros piezoeléctricos que pueden configurarse en láminas y cuerdas, permitiendo una multiplicidad de aplicaciones.

Los transductores están comercialmente disponibles de una amplia variedad de fabricantes, en una gran variedad de diseños que pueden ser configurados para aplicaciones y frecuencias particulares. Ejemplos de transductores acústicos que pueden utilizarse en la presente invención y que están comercialmente disponibles para frecuencias en el intervalo de Hertz a Gigahertz incluyen transductores de inmersión de banda ancha Matee series. MÍA (10-196 MHz), Matee series MIBO de banda ancha (5-10 MHz), Matee MICO de banda ancha (3.5 MHz), Matee MIDO de banda ancha (2.25 MHz), Matee series MwO de banda ancha (50 KHZ-1 MHz), Matee series GPUT (500 KHz-20 MHz), Matee series VP-A50 de flujo sanguíneo intravascular (5-30 MHz), transductor de disposición Teledyne Electronic Technologies en fase o fuera de fase de banda ancha MHz/GHz (hasta 17.5 GHz) de óxido de zinc sobre zafiro y recubrimiento anti-reflector opcional, y transductores Channel Industries Kilohertz. En las frecuencias acústicas ultra altas (GHz y THz superiores) pueden utilizarse los sistemas de máser y láser. Los transductores pueden producir una onda acústica dentro de un intervalo de frecuencias (banda ancha) o para una frecuencia específica (banda estrecha). Los amplificadores acústicos comercialmente disponibles incluyen, pero no se limitan a sistemas amplificadores de compuerta Matee (100 KHZ-200 MHz), y amplificador de banda ancha EM modelo 607L (0.8-1 ,000 MHz). -»• » *>* -, .zm. — *.

Los sistemas acústicos completos incluyendo marco de potencia, interfaz de computadora, generador de anchura de pulso, amplificador de compuerta, receptor de banda ancha, y detector de fase (100 KHZ- 100 MHz) pueden obtenerse comercialmente de fuentes tales como Matee. El sistema de suministro acústico es variable dependiendo de la aplicación. Las ondas de energía acústica pueden transmitirse en medios gaseosos, líquidos o sólidos ya sea por contacto directo del transductor con el medio de la estructura objetivo, o acoplando la transmisión de la onda acústica a través de otras estructuras o medios uno de los cuales está en contacto directo con la estructura objetivo. En el caso de estructuras biológicas, el acoplamiento a través de estructuras o medios múltiples es una ocurrencia probable, conforme la onda acústica viaja a través de capas múltiples de tejido biológico para alcanzar su estructura objetivo. Si la estructura objetivo es un líquido, un transductor puede colocarse en el líquido en contacto directo con la misma o el líquido puede colocarse en un contenedor cuyas paredes sean por sí mismas transductores, en contacto directo con el líquido. Además, un transductor puede colocarse en la parte exterior de las paredes de un contenedor en donde el líquido es colocado. Si la estructura objetivo es un sólido, de nuevo puede colocarse un transduclor en contacto directo con el mismo. El sólido puede colocarse en un gas o líquido que es utilizado como un agente de acoplamiento. Un agente de acoplamiento líquido o tipo gel puede acoplarse entre un sólido de posición libre y un transductor, cuando el transductor es colocado sobre la superficie del sólido. La presente invención también comprende recibir y analizar energía acústica derivada de una estructura inorgánica o biológica como se muestra en la figura 2. Utilizando métodos conocidos por los expertos en la técnica, cualquier dispositivo capaz de recibir y analizar energía acústica a través de cualquier medio puede utilizarse para detectar las frecuencias acústicas resonantes y/o acusto-EM utilizadas por la invención. La detección de ondas de energía acústica es básicamente el procedimiento inverso de producir ondas de energía acústica. Las ondas de energía acústica que chocan con un transductor aplican una tensión mecánica, produciendo polarización eléctrica proporcional a la tensión mecánica a través del efecto piezoeléctrico. La energía EM resultante es convertida electrónicamente a través de dispositivos tipo osciloscopio en un formato leíble. Energía EM - transductor piezoeléctrico «-ondas de energía acústica Por lo tanto, los transductores piezoeléctricos pueden utilizarse tanto para producir como para detectar energía acústica, utilizando el efecto piezoeléctrico inverso. La estructura, después de ser inducida en un estado de resonancia acústica, emitirá ondas de vibración que provocarán tensión mecánica en el transductor. A su vez, aparece una diferencia de potencial alternante, que tiene la misma frecuencia que la onda acústica, como voltaje a través de los electrodos conectados a un transductor. Este voltaje es convertido a través de dispositivos tipo osciloscopio en un formato leíble. Los osciloscopios que pueden utilizarse en la presente invención ¡ncluyen, pero no se limitan a aquellos tales como BK Precisión 21 60A (0-60 MHz), Tektronix TDS 784A (0-1 GHz), Tektronix TDS 820 (6-8 GHz), Tektronix 1180 a B (0-50 GHz); y analizadores de espectro tales como Hewlett-Packard 8577A (100 Hz-40 GHz), HP 8555A (10 MHz-40 GHz), Tektronix 492 (50 KHZ-21 GHz), Anritsu MS62C (50 Hz-1.7GHz), y Polarad 640B (3 MHz-40 GHz) que están comercialmente disponibles. Los sistemas de análisis y detección de acústica completos (50 KHz-100 MHz) incluyendo marco de potencia, interfaz de computadora, generador de anchura de pulso, amplificador de compuerta, receptor de banda ancha, detector de fase, programa de control, pre-amplificadores, expansor de diodos, diplexor, filtro y atenuadores pueden obtenerse comercialmente de Matee Instruments Inc. o de otras fuentes. La energía acústica bajo inspección puede ser reflejada o transmitida. Por ejemplo, en métodos de ultrasonido médicos tradicionales, una onda acústica es producida a partir de un transductor individual. La onda acústica golpea varias estructuras. Parte de la onda acústica es reflejada de nuevo desde las estructuras y es detectada como ondas reflejadas por el mismo transductor individual. Parte de la onda acústica también puede ser transmitida a través de las estructuras. Muchas aplicaciones industriales de energía acústica utilizan las ondas transmitidas, en vez de las ondas reflejadas. La presente invención también comprende suministrar energía EM a frecuencias acústicas resonantes y/o acdsto-EM resonante a una 5 estructura seleccionada como blanco como se muestra en las figuras 3-7. Si un sistema resonante está incrustado en un ambiente fluido (como es el caso con la mayoría de las estructuras biológicas) la disipación de energía se presenta a través de una fuente intrínseca en el sistema (es decir, a través de conversión en energía EM), o a través de pérdida al medio 10 cercano (a través de acoplamiento y transmisión de energía acústica). Utilizando métodos conocidos por los expertos en la técnica, cualquier dispositivo capaz de generar y transmitir energía EM a través de cualquier medio puede utilizarse para generar la energía acústica resonante y/o acusto- EM utilizada por la presente invención incluyendo, pero no limitado a, campo 15 magnético estacionario y oscilante (figura 3 y 4), corriente directa o alterna (figura 5), carga estática (figura 6), campo eléctrico, y radiación EM (figura 7). Los electrodos para suministrar corriente directa y alterna están comercialmente disponibles de una variedad de fuentes. Los generadores de campo magnético están comercialmente 20 disponibles e incluyen imanes de tierras raras de Radio Shack 64-1895, GMW Modelo 5403 AC y similares. Osciladores y generadores de señal como se listan con anterioridad en las figuras 1 y 2 están comercialmente disponibles.

Asimismo, numerosos sistemas de suministro de radiación EM están •*""—" ?AJ*?. - . -H- ? . comercialmente disponibles, incluyendo Waveline Modelo 99 serie Standard Gain Horns (1.7-40 GHz), y JEMA JA-1 50-MS. Los sistemas conocidos por los expertos en la técnica para exponer estructuras biológicas a la energía EM incluyen cámaras a prueba de ecos, células electromagnéticas transversas (TEM), cavidades resonantes, sintetizador de campo cercano, sistema de exposición de cultivo celular a guía de onda, células de exposición de línea de transmisión coaxial. La presente invención también comprende recibir y analizar energía EM derivada de una estructura seleccionada como blanco como se muestra en las figuras 8-11. Utilizando métodos conocidos por los expertos en la técnica, cualquier dispositivo capaz de detectar y analizar energía EM a través de cualquier medio puede utilizarse para detectar las frecuencias acústicas resonantes y/o acusto-EM utilizadas por la invención. La corriente directa y alterna puede evaluarse midiendo los cambios de voltaje (figura 11) con 15 voltímetros tales como BK Precisión 283 1A (0-1200V, 0.1 mV resolución, o BK Precisión 3910-1 OOOV, 10 uV resolución), detección de carga estática (figura 9) y midiendo los cambios de campo magnético estacionario y oscilante (figura 8) con un sistema tal como un transductor HET Micro Switch 5594A1F por Honeywell, y circuito amplificador de instrumentación AD524 por Analog Devices. Los electrodos de monitoreo que son compatibles y que no alteran el campo EM están hechos de Teflon cargado con carbono por Technical 20 Fluorocarbons Engineering y por Polymer Corp. "•*** - • -* «•*' — *¿*"<«fa Los medidores de inspección de banda ancha están comercialmente disponibles, tales como Aeritalia RV y series 307 (1-1 ,000 MHZ), General Microwave Raham 12 (10 MHZ-18 GHz), Holaday Industries series 3000 (5-30 MHz y 500 MHz-6 GHz), Narda Microwave 8608 (10 MHz-26 GHz), e Instruments for Industry RHM-1 (10 KHz-220 MHZ) y similares. Los medidores de fuerza de campo eléctrico están comercialmente disponibles de fuentes que incluyen, pero no se limitan a Rohde & Schwarz MSU (25-1000 MHz), Rohde & Schwarz MSU (0.1-30 MHz), Scientific Atlanta 1640APZ (20 MHz-32 GHz), Electro-Metrics EMS-25 (20 KHz-1 GHz), Anritsu M, series NM (500 KHz-1 GHz) y similares. Los campos magnéticos pueden determinarse utilizando el Bartington Fluxgate Nanoteslameter, Mag-01 y similares. Analizadores de espectro están comercialmente disponibles de fuentes que ¡ncluyen, pero no se limitan a HP 8566A (100 Hz-40 GHz), HP 8555A (10 MHz-40 GHz), Tektronix 492 (50 kHz-21 GHz), Anritsu M562C (50 Hz-1.7 GHz), y Polarad 640B (3 MHz-40 GHz) y similares. Las sondas de campo E de termopar son fabricadas por Narda, y las sondas de campo E implantables en tejidos ¡ncluyen, por ejemplo Narda 26088, EIT 979, y Holaday IME-O1. Las sondas de campo pueden conectarse con los circuitos externos por telemetría de fibra óptica. Esto limita la alteración del campo de prueba y elimina la interferencia de RF, mejorando así la detección de señal a ruido. Los equipos de fibra óptica con transmisor y receptor están comercialmente disponibles de Hewlett-Packard y Burr-Brown.

Los transmisores EM, incluyen, pero no se limitan a JEMA, modelo JA-150-MS (139-174 MHz) y similares. Aunque la invención se ha descrito en relación con ciertas modalidades específicas y ciertos componentes del sistema, deberá entenderse que muchas variaciones son posibles, y puede utilizarse equipo y/o disposición de componentes alternativos sin apartarse de la invención. En algunos casos dichas variaciones y sustituciones pueden requerir cierta experimentación, pero solo involucrarán pruebas de rutina. Los siguientes ejemplos y descripciones de las modalidades específicas revelarán la naturaleza general de la invención que otros pueden, aplicando conocimiento actual, modificar y/o fácilmente adaptar para diversas aplicaciones dichas modalidades específicas sin apartarse del concepto genérico, y por lo tanto dichas adaptaciones y modificaciones se diseñan para estar comprendidas dentro del significado y alcance de equivalentes de las modalidades y componentes del sistema descritos.

EJEMPLO 1 Alteración, aumento, detección y/o identificación de virus Ya que la inducción de resonancia en una estructura puede llevar a una falla estructural repentina e irreversible debido a la ruptura de uno o más componentes de dicha estructura, las estructuras biológicas pueden alterarse selectivamente usando energía acústica resonante. La presente invención aprovecha la estructura rígida y cristalina de los virus para los propósitos de detección, aumento, identificación y/o alteración física de la estructura de virión usando energía acústica y/o acusto-EM en las frecuencias resonantes únicas para cada virus específico. Los virus pueden considerarse cristales piezoeléctricos y por lo tanto, pueden actuar como transductores vivos. Entre las enfermedades en humanos ocasionadas por virus se encuentran la hepatitis, gripe, varicela, parotiditis, sarampión, viruela, síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), ébola, poliomielitis, fiebre hemorrágica, herpes y leucemia de células pilosas. Las enfermedades en animales ocasionadas por virus, incluyen, pero no se limitan a infección de parvo en perros, leucemia felina, viruela vacuna, rabia y plaga aviaria. Uno de los ejemplos más notorios de enfermedades virales en la vida de los vegetales es la histórica consunción de las papas en Irlanda, ocasionado por un virus que infecta a las plantas de papa. Existen dos tipos principales de simetría en virus, icosahédrica y helicoidal. La forma icosahédrica es equivalente a un balón de fútbol, mientras la forma helicoidal es semejante a un resorte de juguete "slinky". La mayoría de los virus cae en uno de estos grupos. El resto son complejos o desconocidos. La forma icosahédrica tiene casi una forma esférica formada de 20 triángulos equiláteros idénticos, con 3 ejes de simetría quíntuple. En la hélice, las unidades de la cápside hacen una espiral hacia fuera alrededor del • •— -j — '- ácido nucleico, que va desde el centro del virus hacia abajo y sólo hay un eje de simetría en espiral. Dentro de cada grupo de simetría, los virus pueden separarse adicionalmente en grupos de ADN y ARN. Los virus tienen un núcleo central de material nucleico, ya sea de ADN o ARN. Este centro nucleico está rodeado por una coraza proteínica simétrica, llamada cápside o capa proteica. La cápside está compuesta de unidades morfológicas de capsómeros individuales que en su momento están compuestos de unidades estructurales individuales. Las unidades estructurales también se conocen como unidades cristalográficas, debido a que forman un patrón de repetición y pueden demostrarse con técnicas de difracción cristalográfica de rayos X. Las unidades estructurales son los bloques de construcción de la estructura del virus y usualmente son proteínas idénticas. En algunos virus, una membrana de lipoproteína, o envoltura, rodea a la cápside. La envoltura se deriva de membranas celulares hospederas y es modificada por el virus durante su salida de la célula hospedera. La envoltura puede transportar proteínas de virus específicas como hemaglutinina o neuraminidasa que son importantes para las funciones futuras y sobrevivencia del virus. La envoltura de algunos virus está salpicada con proyecciones, o peplómeros que semejan un fleco alrededor del borde. El fleco también puede ser importante para la función y sobrevivencia del virus. Clásicamente, se dice que el fenómeno piezoeléctrico existe cuando la aplicación de una tensión mecánica a ciertos cristales dieléctricos (no conductores eléctricamente) produce polarización eléctrica (momento eléctrico bipolar por metro cúbico) que es proporcional a la tensión mecánica. Por otro lado, la aplicación de un campo EM a un cristal produce tensión mecánica y distorsión, y por lo tanto energía acústica. Una condición necesaria para el fenómeno piezoeléctrico en un cristal es la ausencia de un centro de simetría. Veinte de 32 clases de cristales definidas clásicamente carecen de un centro de simetría y son piezoeléctricos. Los virus son estructuras cristalinas y como tales son susceptibles a los efectos de vibraciones por el uso de energía acústica resonante y/o acusto-EM. Los virus icosahédricos tienen una simetría quíntuple y por lo tanto no tienen un centro clásico de simetría en su estructura cristalina, la condición necesaria para una sustancia piezoeléctrica. El virus helicoidal de ¡gual manera no tiene un centro de simetría clásico, ya que las cápsides en espiral están fuera de centro de la horizontal de 90 grados del eje central. Además de la estructura cristalina de los virus siendo susceptibles a efectos resonantes de vibraciones de la energía acústica, los virus, como se usa en la presente invención, también pueden funcionar como estructura de resonancia acústica piezoeléctrica. Los 32 grupos clásicos de cristales que se presentan naturalmente definidos en la química inorgánica no incluyen un grupo con una simetría helicoidal quíntuple o fuera de centro. Se ha postulado por los inventores que los virus pueden representar un grupo 33° y 34° de los cristales que se presentan naturalmente.

La presente invención tiene el potencial de reducir significativamente el número y gravedad de las infecciones virales que sufre la población mundial. La invención también tiene el potencial de aumentar la producción de vacunas o transferencia genética viral. También, la presente invención tiene aplicaciones veterinarias, es decir, tratamientos contra infecciones virales en ganado y aves, así como aplicaciones en la agricultura. A diferencia de los tratamientos de la técnica anterior que usan frecuencias no resonantes en el intervalo del ultrasonido, la presente invención usa frecuencias específicas que crean resonancia en virus específicos pero no en el tejido adyacente. Los métodos de la presente invención también usan energía electromagnética equivalente a las rúbricas acusto-EM producidas por los virus en un estado de resonancia acústica, y utilizan la disipación de energía intrínseca, piezoeléctrica, acustoeléctrica y/o propiedades magnetoacústicas de los virus, ya sea solas, combinadas entre sí o en combinación con un campo acústico resonante. La desorganización o alteración de los virus es útil para tratar organismos multicelulares, en particular, animales, incluyendo mamíferos, aves, plantas, frutos, insectos, artrópodos y similares o porciones de éstos que son susceptibles a infecciones ocasionadas por virus. Las porciones de un organismo multicelular que puede ser tratado alterando el virus incluye pero no se limita a un cuerpo completo, extremidades, órganos como riñon, bazo, hígado, páncreas, corazón, pulmón, tracto gastrointestinal, y similares, tejidos como la córnea, huesos, médula ósea, sangre, cartílagos y similares. -. di. i . # Los productos derivados de los organismos multicelulares tales como los productos sanguíneos se incluyen dentro del alcance de la presente invención. En una modalidad de la presente invención usada para alterar un virus, el cuerpo o la porción del cuerpo a tratar puede sumergirse en un medio conductor y las ondas acústicas aplicarse a través del medio al cuerpo o una porción de éste en una frecuencia resonante para ocasionar resonancia y la alteración del virus que infecta el cuerpo o porción de éste. La duración del tratamiento es suficiente para alterar por lo menos aproximadamente 25% del virus presente, preferiblemente por lo menos cerca del 50%. En una modalidad la duración del tratamiento es suficiente para alterar por lo menos de aproximadamente 50% a cerca del 100% del virus y al mismo tiempo tener muy pocos o ningún efecto colateral dañino al organismo multicelular hospedero. La intensidad de la potencia depende del tejido o del organismo y puede variar de 1 x 10"11 W/m2 a 1 x 1011 W/m2 preferiblemente de cerca de 100 a cerca de 10,000 W/m2. En el caso en donde el organismo multicelular está infectado con más de un género o especie de virus, es deseable dar tratamiento al organismo con una frecuencia resonante específica para alterar cada tipo de virus que infecta al organismo. Como el caso de un humano infectado con VIH-1 , pueden presentarse infecciones oportunistas ocasionadas por virus tales como citomegalovirus, adenovirus, virus de herpes simple, y similares.

En tal caso, puede aplicarse la frecuencia resonante específica para cada organismo que infecta al humano. El presente método es benéfico en el transplante de órganos o tejidos. En el tratamiento de órganos o tejidos de un donador antes del 5 transplante evita o inhibe la transmisión de virus que ocasionan enfermedades al receptor. Tal método es útil en xenotransplantes, transplantes alogénicos, transplantes slngénicos, y similares. Entre los órganos o tejidos donadores que serán tratados para alterar el virus se encuentran, sin limitarse, córnea, corazón, hígado, pulmón, piel, hueso, células de médula ósea, sangre y 10 productos sanguíneos, hígado, páncreas, y similares. Algunos ejemplos de enfermedades ocasionadas por retrovirus que pueden inhibirse o tratarse usando los métodos de alteración descritos en la presente incluyen, pero no se limitan a, SIDA, leucemia, tumor mamario de ratón, sarcoma y similares. 15 Algunos ejemplos de enfermedades ocasionados por Hepadna virus ¡ncluyen, pero no se limitan a, hepatitis B, hepatitis C, cáncer de hígado, hepatitis de marmota, hepatitis de ardilla terrestre, hepatitis de pato, y similares. Ejemplos de enfermedades ocasionadas por los herpes virus que 20 pueden evitarse, inhibirse o tratarse usando los métodos descritos en el presente documento incluye pero no se limitan al herpes genital y oral, viruela de las aves, herpes zoster, enfermedades ocasionadas por citomegalovirus y^^-^-*~^-—y- -.-fc-»-J-.-,-4 fcfr r, . A„ - - ---*- *- - -"• - . - - --. - | - llJllM? 1_ (defectos de nacimiento y neumonía), mononucleosis, linfoma de Burkitt, cáncer nasofanrigeo, mamilitis bovina, seudorabia, y similares. Ejemplos de enfermedades ocasionadas por el pox virus, que pueden evitarse, inhibirse o tratarse usando los métodos descritos en la presente, ¡ncluyen pero no se limitan a viruela, viruela vacuna, seudoviruela vacuna, molusco contagioso, dermatitis pustulosa contagiosa, viruela de búfalo, viruela de camello, viruela de monos, viruela de conejo, viruela de ratón, otomatitis papulosa bovina, viruela de aves de corral, viruela de pavo, viruela de oveja, viruela de cabra, viruela de liebre, viruela de ardilla, viruela porcina y similares. Ejemplos de enfermedades ocasionadas por el papova virus que pueden evitarse, inhibirse o tratarse usando el método de alteración de virus incluye pero no se limita a verruga virósica humana, verrugas genitales, cáncer cervical, leucoencefalopatía multifocal progresiva, verrugas y tumores en ratones, monos y conejos. Algunos ejemplos de enfermedades ocasionadas por adenovirus que pueden evitarse, inhibirse o tratarse usando el método de desorganización de virus ¡ncluyen sin limitarse a infecciones del tractorespiratorio superior, gastroenteritis, conjuntivitis y tumores. Ejemplos de enfermedades ocasionados por parvovirus susceptibles de prevención, inhibición o tratamiento usando los métodos descritos en la presente, incluyen pero no se limitan a eritema infeccioso, falla _t i_iitt¡ittflH-A-— _^a>MM^^iMn en medula ósea, artritis reumatoide, muerte fetal y bajo peso al nacimiento, leucemia felina y similares. Ejemplos de enfermedades relacionadas con picorna virus que pueden evitarse, inhibirse o tratarse usando los métodos descritos en la presente, incluyen pero no se limitan a polio, hepatitis A, resfriado común, enfermedad de pies y boca, encefalitis, miocarditis, enteritis, enfermedad vesicular porcina, enfermedad vesicular contagiosa, y similares. Ejemplos de enfermedades ocasionados por reo virus susceptibles de prevención, inhibición tratamiento usando la energía acústica resonante incluyen, sin limitarse a, infecciones del tracto respiratorio superior, fiebre por garrapatas de Colorado, gastroenteritis y similares. Ejemplos de enfermedades relacionadas con ortomixo virus que pueden evitarse, inhibirse o tratarse usando los métodos descritos en la presente, incluyen pero no se limitan a gripe humana, porcina, equina, de focas, aves y similares. Otros ejemplos de enfermedades ocasionadas por virus que pueden evitarse, inhibirse o tratarse usando la energía acústica resonante de la presente invención incluyen, pero no se limitan a diarrea viral, gastroenteritis infantil, exantema vesicular del cerdo, enfermedad de león marino, encefalomielitis, dengue, fiebre amarilla, rubéola, encefalomielitis equina, peste porcina, fiebre Bwamba, fiebre de Oriboca, fiebre del valle de Rift, fiebre hemorrágica del Congo, enfermedad de las ovejas de Nairobi, fiebre porcina africana, y similares.

El método de la presente invención para alterar un virus también puede utilizarse en la actividad agrícola. Por ejemplo, plantas, frutos, vegetales y similares, que se sospecha contienen virus que desencadenan enfermedades pueden ser tratados usando energía acústica resonante y/o 5 acusto-EM para alterar al virus. Porciones de plantas que puede tratarse para la alteración de un virus ¡ncluyen, pero no se limita a semillas, brotes, pulpas, hojas, vegetales, frutos y similares. Los métodos de la presente invención comprenden el suministro de energía acústica en frecuencias resonantes a los virus. Por ejemplo, las 10 frecuencias resonantes cuantitativas y cualitativas pueden determinarse in vitro como se muestra con el aparato de la figura 12. Una gota de fluido (sangre entera, suero, fluidos de cultivo o células hospederas, etc.), con características acústicas resonantes conocidas, y que también contienen un virus conocido según sea determinado por los métodos de virología estándar, 15 se coloca en un disco delgado de medio de absorción con características resonantes conocidas (papel, celulosa, algodón, polímero, etc.). Puede usarse un corte delgado de tejido o material cargado con virus (incrustado o material en rebanadas) como el que provee comercialmente Polysciences, Inc. JB-4 Embedding, Immuno-Bed Kit, LR Gold, Osteo-Bed Bone Kit, resina PEG 4000, 20 parafina PoliFin, parafina, policongelamiento, etc.). El disco con virus se coloca entre dos transductores de banda ancha con un valor bajo de GHz o alto de MHz como se describieron anteriormente y se sujetan en su lugar.

Jg^jjg^^ jyjjl El intervalo objetivo de frecuencias que se examinará para las rúbricas de resonancia viral cualitativa se suministran usando la velocidad del sonido en tejidos biológicos, 1 ,500 m/s dividido entre la longitud de onda deseada, con base en las dimensiones virales. Si las dimensiones virales son desconocidas, pueden determinarse mediante un microscopio electrónico usando técnicas ya conocidas en la técnica. Un transductor genera la señal acústica y puede barrer una banda ancha de frecuencias objetivo, y el otro transductor detecta la señal acústica transmitida. La señal acústica transmitida del disco/corte con virus de prueba se alimenta en un conductor positivo de un analizador de señal. Las señales acústicas conocidas del fluido y disco de prueba o el material de inmersión de prueba funcionan como un control y se alimentan en el polo negativo del analizador de señal. Las rúbricas de control se cancelan y la rúbrica acústica resonante remanente que se muestra es del virus de la muestra, produciendo un resultado cualitativo. Al variar el intervalo de frecuencias analizadas y comparar las amplitudes en cada frecuencia, se puede identificar las frecuencias resonantes primarias y las frecuencias resonantes armónicas asociadas. Las frecuencias resonantes primarias tendrán la mayor amplitud. Cada virus tendrá frecuencias primarias múltiples dependiendo de las dimensiones de virus, incluyendo, sin limitarse a, diámetro, longitud (si es cilindrico o helicoidal), distancia apical y distancia de unidad. Véase el cuadro 2 para obtener los intervalos calculados de las frecuencias resonantes primarias para ' tJr*«- -^^^ virus individuales, usando velocidad acústica de 1 ,500 m/s, y dimensiones virales como se determina actualmente por los métodos estándares de virología. Los resultados pueden variar en la práctica dependiendo de factores virales específicos como el módulo de masa, dispersión, velocidad acústica en materiales virales, dimensiones in vivo vs. in vitro, etc., y por lo tanto las frecuencias no están limitadas de manera alguna a las frecuencias calculadas en el cuadro 2.

CUADRO 2 Simetría icosahédrica A. Virus ADN ? asimétrico Virus de herpes 95 1.57 x 1010 (162) 105 1.42 x 1010 (Oral, genital, varicela- 100 1.50 x 1010 zozter, zoster, I, II, lll) 58 2.58 x 1010 25 6.00 x 1010 9 1.66 x 1010 Virus de herpes bovino 95 1.57 x 1010 (162 105 1.42 x 1010 100 1.50 x 1010 58 2.58 x 1010 25 6.00 x 1010 9 1.66 x 1010 Virus de Herpes IV 95 1.57 x 1010 (162) 105 1.42 x 1010 (Barra de Epstein) 100 1.50 x 1010 58 2.58 x 1011 25 6.00 x 1010 9 1.66 x 1011 Virus de herpes V 95 1.57 x 1010 (162) 105 1.42 x 1010 (Citomegalo) 100 1.50 x 1010 58 2.58 x 1010 25 6.00 x 1010 9 1.66 x 1010 Centro, 50 nm 3.00 x 1010 Adenovirus 70 2.14 x 1010 (252) 75 2.00 x 1010 72.5 2.07 x 1010 *-*l - " fly jú U?^t^**??mt^H??»t Vaccinia 200 7.5 x 103 250 6.0 x 109 Varióla 200 7.5 x 109 (viruela) 250 6.0 x 109 Virus de viruela 200 7.5 x 109 250 6.0 x 109 Molusco 200 7.5 x 109 Contagioso 250 6.0 x 109 Virus del ORF 150 1.0 x 1010 250 6.0 x 109 Paravaccinia 150 1.0 x 1010 250 6.0 x 109 Virus de Hepatitis 40 3.75 x 1010 B 45 (Partícula de Dañe) 3.33 x 1010 42.5 3.53 x 1010 centro, 28 nm 5.36 x 1010 (esferas y formas bacilares no infecciosas) B. Virus ARN mmt??áát »a háíálííí II. Simetría helicoidal Virus RNA DISTANCIA DE CDC ? ICM I? VIRUS DIÁMETROS (# capsómeras) LONGITUD DEL FRE?nU NCIA (Hz) (nm) TRIANGULO (nm) (nm) De influenza 80 1.88x10?? Humana A,B 120 1.25x1010 y C, de las aves Peplómerosde 10 1.5 x1010 nm (A&B) Peplómeros de 8 1.88x1011 nm(C) A- centro de hélice 6.66x1011 ancho de 6 nm C- centro de hélice 1.66 x1011 ancho de 9 nm De la parainfluenza 90 1.66x1010 (parotiditis, asociado 300 5-OOxlO9 con crup) Hélice de 15 nm 1.00x1011 Hélice de 19 nm 7.89 x1010 7.5 rimby 2.00x1011 3 nm 5.00x1011 Canal de central 5 3.00x1011 nm Paramixovirus 90 1.66x1010 (enfermedad de 300 5.00X109 Newcastle, Hélice de 15 nm 1.00x1010 de las aves, simiano, Hélice de 19 nm 7.89 x1011 sarampión) Canal central de 5 3.00x1010 nm Virus sincitial 120 1.25x1010 respiratorio Hélice de 15 nm 1.00x1011 Hélice de 19 nm 7.89x1010 Canal central de 5 3.00x1011 nm Virus del mono verde Hélice amplia 1.88 x1010 y virus de Ebola de 80 nm canal interno 3.00x1010 de 50 nm canal central de 7.50x1010 20 nm Una vez que la rúbrica acústica resonante viral cualitativa se ha determinado, pueden determinarse los resultados cuantitativos mediante la comparación de las amplitudes de la rúbrica acústica resonante a partir de ^^ »^^^ muestras de las concentraciones conocidas de un virus específico. Las muestras con cargas (concentraciones) virales mayores tendrán amplitudes de rúbrica acústica resonantes superiores. Entonces se proporciona una relación de amplitud de frecuencia resonante primaria a la concentración viral, permitiendo una evaluación de la carga viral en las muestras de concentración desconocida. En otra modalidad, las rúbricas resonantes del disco/corte de prueba pueden generarse sujetando primero un disco/corte de control en una cámara transductora y almacenando la rúbrica acústica resonante en un microprocesador para un procesamiento posterior con la rúbrica del disco/corte, o sujetando un control en una segunda cámara del transductor y barriendo a través de la banda ancha de secuencias de manera simultánea con el barrido del disco/porción con virus de prueba. También, el disco/corte de prueba puede sujetarse entre el transductor y una superficie reflectora, y la onda acústica generada y recibida por el mismo transductor, analizando de esta manera las ondas acústicas reflejadas en lugar de transmitidas. Adicionalmente, uno o más transductores que analizan la energía acústica reflejada transmitida pueden sumergirse en un fluido o medio que contiene el virus. En otra modalidad, uno o más transductores que analizan la energía acústica reflejada transmitida constituyen las paredes de un recipiente en el cual se coloca un fluido o medio que contiene al virus. . ?., y¿k y.ibM.. •*»- -.. . . - __tJ?I¿rM-^_-__HÉlÍ1 La presente invención también permite que los efectos de frecuencias resonantes sean determinadas in vitro como se muestra con el aparato de la figura 13. Usando métodos estándares de cultivo de virus, conocidos por los expertos en la técnica, el cultivo de virus puede colocarse en un cilindro de prueba reusable/autoclavable. La superficie inferior del cilindro de prueba es el transductor, construido para las frecuencias adecuadas, como una película delgada de óxido de zinc sobre un substrato de zafiro. El medio hospedero colocado así en el cilindro de prueba se esparce sobre la parte inferior del cilindro en una monocapa y en contacto directo con el transductor. La energía acústica de la frecuencia resonante deseada entonces se suministra a través del fluido de cultivo y el medio hospedero hacia los virus, y los efectos en el crecimiento y función se evalúan usando métodos estándares de virología. Al variar las características de onda acústica, como amplitud, modo (continuo o pulsado), forma (sinusoidal vs. cuadrada), intensidad etc., puede determinarse la frecuencia ideal y la forma de onda requerida para obtener los efectos específicos. Por ejemplo, al probar aumentar y/o alterar los efectos de las frecuencias acústicas resonantes en VIH, las células linfocito T hospederas no infectadas se evalúan primero en el cilindro de prueba con la intervención acústica resonante (frecuencias resonantes en patrones de forma de onda variables durante períodos diferentes, en intensidades diferentes) usando la prueba de exclusión con colorante azul de tripano, que excluye los resultados virales anómalos evaluando los efectos de la intervención acústica en las células hospederas solas. El segundo paso involucra colocar un número calculado de linfocitos T infectados con VIH en el cilindro de prueba. Las células hospederas forman una monocapa del transductor/piso del cilindro de prueba, en donde la intervención acústica se suministra. Entonces se evalúan los resultados usando métodos estándares in vitro como el equipo de antígeno Coulter VIH--1 p24, cultivos de VIH, ADN VIH-1 mediante PCR, medición de carga viral, ¡mediciones cuantitativas, tiempo para positividad, y supresión de crecimiento. Los métodos de la presente invención también proveen medios para desorganizar los virus in vivo y extracorporalmente en animales como se muestra en la figura 14. Por ejemplo, en humanos infectados con VIH, se establece un sistema de circulación sanguínea extracorporal usando técnicas conocidas por los expertos en la técnica. La sangre extracorporal pasa por una serie de transductores esterilizados reusables/autoclavables que suministran energía acústica a frecuencias resonantes armónicas o primarias. La serie de transductores acústicos actúa en efecto como un filtro acústico, alterando los virus en el flujo sanguíneo. La eficacia del tratamiento se evalúa usando estudios de carga viral, como los que conocen los expertos en la técnica, tanto antes como después de los tratamientos extracorporales. En otra modalidad, el filtro acústico descrito anteriormente también se ajusta con un modo de transductor receptor para el análisis de la muestra sanguínea. Con el paso inicial de la sangre que contiene grandes cantidades de virus intactos, la amplitud de resonancia será alta. Después de ^^^^Ü^ij^^^ ^^^^^ una exposición prolongada de la sangre a las frecuencias resonantes de alteración, la amplitud resonante declinará mientras el número de virus intactos disminuye, dando así lecturas de carga viral y un método para determinar el momento en que se indica la cesación de la alteración del tratamiento extracorporal. En otra modalidad, una lámina de material piezoeléctrico se adapta en un transductor de envoltura o de tipo malla, a través del cual pasa la sangre extracorporal. En otra modalidad, un material piezoeléctrico se coloca en un transductor de bobina, a través del cual pasa la sangre extracorporal. En otra modalidad, la sangre extracorporal se separa en porciones celulares de glóbulos rojos y blancos, y únicamente la porción celular sanguínea de glóbulos blancos pasa a través del filtro acústico, reduciendo de esta manera el tiempo requerido para el tratamiento y reduciendo el daño mecánico a la porción celular de glóbulos rojos en la sangre. En otra modalidad, la sangre en los bancos de sangre pasa a través de un filtro acústico en cualquiera de punto múltiples en la recolección de productos sanguíneos y procedimiento de administración (es decir, recolección del donante, separación en componentes o administración al receptor). En otra modalidad, la tecnología de sistema nanométrico (véase Nanosytems, por Eric Drechsler, publicaciones de CJ Kim, Universidad de Berkley; publicaciones de Ralph Merck, Xerox Co., Palo Alto, CA) se emplea para elaborar múltiples osciladores acústicos pequeños que se incluyen en el material de filtro, el material de filtro evita el paso de los osciladores pero permite el paso de células sanguíneas y componentes sanguíneos. El nanofiltro virosónico se esteriliza y une en línea en un sistema extracorporal o en un sistema de productos sanguíneos. En otra modalidad, las frecuencias acústicas resonantes y/o armónicas se generan usando sistemas de láser o máser acústico. De manera similar, la sangre entera o fraccionada pasa extracorporalmente a través o sobre un filtro acústico láser o máser. El método también provee un medio para destruir virus in vivo e intracorporalmente en animales como se muestra en la figura 15, usando dispositivos intravasculares. La tecnología de sistema nanométrico se emplea para elaborar múltiples osciladores acústicos pequeños que se incluyen en el material de filtro, el material de filtro evita el paso de los osciladores permitiendo el paso de células sanguíneas y componentes de la sangre. El nanofiltro virosónico se une en línea en un catéter central (tipo CVP) o en un filtro tipo Greenfield. En otra modalidad, un catéter venoso central como se conoce por los expertos en la técnica (producido comercialmente por Arrow, Baxter, etc.) está elaborado y ajustado con un transductor de frecuencia adecuada en la punta. El catéter se inserta usando una técnica normal en una vena grande como la vena femoral, yugular, o subclavia. La energía acústica resonante entonces se suministra a la sangre que circula, alterando de esta manera el virus in vivo. En otra modalidad, el transductor se ajusta como un filtro acústico en un dispositivo intravascular grande, como un dispositivo filtro tipo Greenfield para la vena cava inferior. El dispositivo se ajusta con una batería que es recargable a través de la piel, como se practica actualmente con los marcapasos cardíacos recargables. Una vez inserto, el filtro acústico reduce la carga viral en el flujo sanguíneo de la vena cava, sin que el paciente esté limitado necesariamente por el uso del catéter. En otra modalidad, la inclusión de un transductor acústico también receptor también puede detectar frecuencias acústicas resonantes cualitativas y cuantitativas del virus en el organismo multicelular para determinar la eficacia y duración del tratamiento. Los métodos de la presente invención también proveen un medio para aumentar y/o alterar los virus in vivo en un organismo multicelular, como se muestra en la figura 16, usando campos acústicos resonantes. El organismo se coloca en una tina que se ajusta a la forma llena ya sea con agua o un medio de acoplamiento como aceite de castor (coeficiente de reflexión 0.043) o aceite mineral, u otro gel conductor acústico similar disponible comercialmente. Los traductores acústicos se ajustan ya sea en las paredes y piso de la tina, o son como tales las paredes y piso de la tina (es decir, hojas de polímero o cerámica piezoeléctrica). Un campo acústico predeterminado (frecuencias, armonía, amplitud, modo, forma, etc., a una intensidad específica) es suministrado al organismo desde la tina del transductor a través del medio de acoplamiento. En otra modalidad, un modo de transductor acústico receptor detecta también frecuencias acústicas resonantes cualitativas y cuantitativas del virus en el organismo multicelular para determinar la eficacia del tratamiento. La presente invención también provee un método para aumentar y/o destruir virus in vivo en una porción de un organismo multicelular como se muestra en la figura 17, usando una sonda de campo acústico resonante. Transductores acústicos de frecuencia deseada se ajustan en el extremo de un dispositivo de sonda manual, como es conocido actualmente para los expertos en la técnica de ultrasonografía médica. Un campo acústico predeterminado (frecuencias, armonía, amplitud, modo, forma, etc. a la intensidad requerida para afectar al organismo) es suministrado a una porción predeterminada del organismo, desde la sonda de transductor manual. La atenuación en aire es eliminada mediante el uso de un medio de acoplamiento acústico disponible comercialmente tal como aceite de ricino. Por ejemplo, en una persona que sufre de hepatitis, el tratamiento es suministrado a través de la piel sobre el hígado. Se puede usar subarmonía de las frecuencias acústicas resonantes para reducir al mínimo la atenuación acústica a las frecuencias más altas. En otra modalidad, el modo de transductor acústico receptor también detecta frecuencias acústicas resonantes cualitativas y cuantitativas del virus en el organismo multicelular para determinar la eficacia y duración del tratamiento. La presente invención también provee un método para destruir virus in vivo en una porción de un organismo multicelular como se muestra en la figura 18, usando una hoja de campo acústico resonante. Material de polímero piezoeléctrico de frecuencia deseada es moldeado en un dispositivo de hoja de transductor flexible. Un campo acústico predeterminado (frecuencias, armonía, amplitud, modo, forma, etc.) es suministrado a una porción predeterminada del organismo, desde el dispositivo de hoja de transductor. La atenuación en aire es eliminada mediante el uso de un medio de acoplamiento acústico disponible comercialmente tal como aceite de ricino. Por ejemplo, en una persona que sufre de hepatitis, el tratamiento es suministrado colocando la hoja en contacto con la piel sobre el hígado. Se puede usar subarmonía de las frecuencias acústicas resonantes para reducir al mínimo la atenuación acústica a las frecuencias más altas. En otra modalidad, el modo de transductor acústico receptor también detecta frecuencias acústicas resonantes cualitativas y cuantitativas del virus en el organismo multicelular para determinar la eficacia y duración del tratamiento. La presente invención provee también un medio para determinar frecuencias acústicas y/o acusto-EM resonantes cualitativas y cuantitativas in vitro como se muestra en la figura 19 A&B. Un dispositivo de prueba, como se describe anteriormente y como se muestra en la figura 12, con cualquiera y ^***fc .«¿ato. todas las modalidades, es provisto de transmisores y receptores para transmitir, detectar, medir, y analizar energía EM. Cuando las frecuencias acústicas resonantes son aplicadas al disco de prueba de virus, se genera un patrón de energía electromagnética único, de acuerdo con la estructura y composición del virus y disco de prueba bajo estudio, que en la presente se le llama rúbrica acusto-EM resonante. Los mecanismos que producen la rúbrica acusto-EM resonante incluyen, pero no se limitan a piezoelectricidad, acustoelectricidad, magnetoacústica, y/o disipación de energía intrínseca. La rúbrica acusto-EM resonante representa una o más de varias propiedades y/o campos electromagnéticos incluyendo, pero no limitado a, corriente directa, corriente alterna, campo magnético, campo eléctrico, radiación EM, y/o resonancia ciclotrónica acústica (con desplazamiento estándar o Doppler). Todas las formas anteriormente mencionadas de energía EM son detectadas, medidas, y analizadas con dispositivos y métodos conocidos para los expertos en la técnica. (Cabe mencionar que de la aplicación de frecuencias no resonantes, es decir, caracterización de corriente de materiales biológicos semiconductores mediante el efecto acustoeléctrico, se puede derivar también información útil). Estos datos en combinación con rúbricas resonantes producen sensibilidad y especificidad aún mayores al método. Por ejemplo, los virus del herpes simple (VHS) I y II tendrán rúbricas acústicas resonantes casi idénticas debido a que son virtualmente idénticos en tamaño y forma. Sin embargo, difieren en configuración de proteína molecular y se pueden distinguir por sus rúbricas acusto-EM. Esto incluye, peso no se limita a, caracterización a frecuencias no resonantes y resonantes de corrientes acustoeléctricas, rúbricas acusto-EM producidas mediante disipación de energía intrínseca, de modulación acústica o atenuación en presencia de un campo magnético mediante el efecto magnetoacústico, y de campos eléctricos a magnéticos inducidos o afectados por cualquiera de los procedimientos anteriores. En otra modalidad, el dispositivo de prueba es también provisto de cualquiera y todas las combinaciones de equipo generador acústico y acusto-EM resonante. Una muestra de composición desconocida se expone al patrón de energía de frecuencia que se incluye en la rúbrica acusto-EM para una estructura en particular. La detección de las ondas acústicas resonantes asociadas de la muestra confirma la presencia de la estructura en la muestra. Análisis adicional de amplitud indicaría la cantidad relativa de aquellas estructuras particulares en la muestra. Por ejemplo, el uso combinado de rúbricas acústicas y acusto-EM resonantes se podría usar para buscar una rebanada de tejido primero para la presencia de VHS, y después para especificar si es VHS I, VHS II, o un VHS no conocido y no caracterizado anteriormente. Además, una evaluación cuantitativa de carga viral en la muestra se podría realizar también con base en amplitudes relativas. Por lo tanto, la aplicación de campos de energía acústica y/o acusto-EM resonante con respecto a organismos y estructuras orgánicos o biológicos, produce una forma de espectroscopia acusto-EM resonante, con tres modos de ^^ estimulación y detección básicos (1. acústica, 2. EM, 3. acústica y EM), produciendo nueve combinaciones básicas: 1. Estimulación acústica, detección acústica; 2. Estimulación acústica, detección EM; 3. Estimulación acústica, detección acústica y EM; 4. Estimulación EM, detección acústica; 5. Estimulación EM, detección EM; 6. Estimulación EM, detección acústica y EM; 7. Estimulación acústica y EM, detección acústica; 8. Estimulación acústica y EM, detección EM; y 9. Estimulación acústica y EM, detección acústica y EM. Mientras más sofisticados sean los modos de estimulación y detección/análisis, más sensibles y específicos serán los aparatos de espectroscopia. Cabe mencionar que el uso de espectroscopia acusto-EM resonante sola o en combinación con espectroscopia acústica resonante en la presente invención no se limita a materiales biológicos y se puede utilizar para detectar e identificar materiales o estructuras inorgánicas como se discute más adelante. La presente invención también provee un método para evaluar los efectos de energía acústica y/o acusto-EM resonante en virus usando cualquiera y todos los dispositivos que producen energía acústica y/o EM incluyendo, pero no limitado a, todos los dispositivos y modalidades anteriormente descritos. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 20, para evaluar los efectos piezoeléctricos de radiación EM en la estructura cristalina de virus, se usa un sistema de prueba que emplea radiación EM de la misma frecuencia como al menos una de las frecuencias acústicas resonantes del virus. En el caso del VIH, la frecuencia es aproximadamente 15 GHz. Una caja de prueba hecha de material que absorbe EM es provista de un transmisor de EM de 15 GHz, con la radiación EM dirigida hacia el piso de la caja. Células hospederas de linfocito T no infectadas son primero evaluadas en la caja de prueba con la intervención de 15 GHz con patrones de exposición variables (frecuencias resonantes en patrones de forma de onda variables para periodos variables y a intensidades variables) usando la prueba de exclusión de colorante azul de tripano, que excluye resultados virales anómalos evaluando los efectos de la intervención acusto-EM en las células hospederas solas. El paso 2 implica colocar linfocitos T infectados con VIH en la caja de prueba, en donde la intervención acusto-EM en suministrada. Los resultados son luego evaluados usando prueba in vitro estándar de métodos anti-VIH tales como el equipo antigen Coulter VIH-1 p24, cultivos de VIH, VIH-1 ADN mediante PCR, y medición de carga viral. La presente invención también provee un método para destruir virus en forma extracorporal y/o intravascular en animales usando campos acústicos y/o acusto-EM resonantes como se muestra en la figura 21. Por ejemplo, en humanos infectados con VIH, se establece un sistema de circulación sanguínea extracorporal usando técnicas conocidas para los expertos en la técnica. La sangre extracorporal se hace pasar sobre *8bt-tA-" -^^^^ Jjt- ^ transductores como se describe en la figura 14, incluyendo cualquiera y todas las modalidades. La penetración acústica en la sangre se puede incrementar usando ganancia acustoeléctrica haciendo pasar una corriente directa en la sangre paralela con las ondas acústicas. La presente invención también provee un método para aumentar y/o destruir virus en un órgano de un organismo multicelular, como se muestra en la figura 22, usando campos acústicos y/o acusto-EM resonantes. Por ejemplo, como en la figura 16, incluyendo cualquiera y todas las modalidades, una córnea de cadáver de humano para transplante se coloca en una copa que se amolda a la forma llenada ya sea con agua o un gel conductor acústico no tóxico como los que están comercialmente disponibles. Un campo acústico predeterminado (frecuencias, armonía, amplitud, modo, forma, etc.) es suministrado a la córnea desde una tina de transductor a través del medio de acoplamiento. Utilizando el efecto magnetoacústico, un campo magnético es colocado perpendicular a la dirección de la propagación de onda acústica, a una fuerza de campo que es un múltiplo de la frecuencia acústica, generando así espigas de resonancia sinusoidales o tipo pico en la potencia acústica, y mejorando la penetración acústica resonante en la córnea sin dañar el tejido de córnea como tal. La presente invención también provee un medio para destruir virus in vivo en una porción de un organismo multicelular usando una sonda de campo acústica y/o acusto-EM resonante. Por ejemplo, como se muestra en la figura 23, una sonda manual es provista de un dispositivo generador de radiación EM, como es conocido actualmente por los expertos en la técnica. Un campo de radiación EM predeterminado (frecuencias, armonía, amplitud, modo, forma, etc.) que replica la rúbrica acusto-EM que representa el patrón de disipación intrínseca de un virus particular, es suministrado a una porción predeterminada del organismo, desde la sonda manual. Por ejemplo, en una persona que sufre de una infección del tracto respiratorio superior (un "resfriado"), el tratamiento es suministrado a través de la piel sobre la nariz, garganta, y senos, invirtiendo la trayectoria de disipación de energía intrínseca del rinovirus e induciendo oscilaciones acústicas resonantes que destruyen el rinovirus.

EJEMPLO 2 Destrucción, aumento, detección y/o identificación de microorganismos Cualquier microorganismo, tal como bacterias, así como estructura y moléculas contenidas o asociadas con el mismo, se pueden aumentar, alterar, detectar y/o identificar in vitro o in vivo usando los métodos de la presente invención. Las bacterias incluyen, pero no se limitan a, aquéllas asociadas con animales, el hombre, aves, reptiles, anfibios, insectos, vida acuática, plantas, fruta, tierra, agua, aceite, procedimientos de fermentación para producción de alimentos, y similares. En una modalidad las bacterias incluyen pero no se limitan a Streptococcus sps., Staphylococcus sps., Hemophilus sps., Neisseria sps., Treponema sps., Salmonella sps, Shigella .JMÜ*«ti«.< ._^^_^ „ ,_^ .^ -. t. ..^idS»^, sps, Escherichia coli strains, Corynebacteria sps., Bordetella sps., Chlostridrium sps., Rickettsia sps., Chlamydia sps., Brucella sps., Mycobacterium sps., Borrelia sps., Mycoplasma sps., Lactobacillus sps., cepas de las mismas y similares. Enfermedades en humanos causadas por bacterias ¡ncluyen neumonía, infecciones de la piel y de heridas, infecciones de la válvula cardiaca, gastroenteritis, sífilis, gonorrea, la peste, infecciones del tracto urinario, enfermedad de Lyme, tuberculosis, cólera, fiebre tifoidea, ántrax, tétanos, y gangrena. Infecciones por hongos incluyen pie de atleta, tina, infecciones vaginales por levaduras, afta oral, histoplasmosis, y criptococo. Enfermedades en animales causadas por bacterias, hongos, protozoarios y lombrices son similares a aquéllas en humanos. De manera similar, una amplia gama de microorganismos que infectan plantas, e incluso otros microorganismos son considerados benéficos (por ejemplo, levadura para hornear). Las bacterias se clasifican primero por sus características de tinción ya sea como Grampositivas, o Gramnegativas. La respuesta bacteriana a la tinción es determinada por la estructura de la pared celular. A continuación las bacterias son clasificadas además por su forma ya sea como cocos (esféricas) o bastones (cilindricas). Más allá de eso, los esquemas de clasificación generalmente implican varias reacciones bioquímicas. Las paredes celulares bacterianas se componen de peptidoglicano rígido (mucopéptido o murino), un polímero mixto de azucares ..yM.S&? l&y- .?ut?,- de hexosa (N-acetilglucosamina y ácido N-acetil murámico) y aminoácido (las unidades estructurales de proteínas, ver más adelante). Como tales, las paredes celulares son estructuras cristalinas y están sujetas a efectos vibratorios derivados del uso de energía acústica. Por lo tanto, las bacterias son susceptibles a aumento, identificación y detección, o alteración mediante frecuencias acústicas resonantes igualadas a su forma (esfera o cilindro), tamaño, y composición. Además, varios organelos contenidos dentro de la estructura de las bacterias son también susceptibles a frecuencias acústicas resonantes específicas (es decir, microvellosidades, membrana, plasmática, flagelo, cuerpo de inclusión citoplásmaticos, cuerpos básales, cápsula, esporas, etc.). Finalmente, los compuestos que comprenden la estructura como tal (proteínas cristalinas, etc.) tienen también frecuencias resonantes únicas. Hongos, protozoarios, parásitos, y lombrices son similares a las bacterias en que los organismos son susceptibles a los efectos de frecuencias resonantes específicas basadas en el tamaño y forma del organismo entero, el tamaño y forma de los organelos que forman una parte del organismo, y las características resonantes de compuestos bioquímicos específicos que forman el organismo. Cualquier hongo, incluyendo levaduras, mohos y setas protozoarios, parásitos o lombrices, así como estructuras y moléculas contenidas o asociadas con los mismos, se pueden aumentar, alterar y/o detectar in vitro o in vivo usando los métodos de la presente invención. Estos .. r tt z- ?.t kAt.A.S?- z. É¿fc-— ^¿^¿^^ Hjgg^^^^g organismos incluyen, pero no se limitan a aquéllos asociados con animales, el hombre, aves, reptiles, anfibios, insectos, vida acuática, plantas, fruta, tierra, agua, aceite, procedimientos de fermentación para la producción de alimentos, y similares. En una modalidad, estos organismos incluyen pero no se limitan a Crypto sporidia sps., Aspergillus sps., Trichophyton sps., Saccharomyces sps., Blastomyces sps., Coccidioides sps., Paracoccidioides sps., Penicillium sps., Rhizopus sps., Mucor sps., Neurospora sps., Microsporum sps., Streptomyces sps., Epidermophyton sps., Toxicara sps., Ascaris sps., Echinococcus sps., Giardia sps., Plasmodium sps., Trypanosoma sps., Schistosoma sps., Bruglia sps., cepas de los mismos y similares. A entradas de potencia acústica y/o acusto-EM bajas tales como por debajo de 1 x 105 W/m2, los microorganismos serán aumentados en función y emitirán una rúbrica acústica y/o acusto-EM característica que se puede usar para detectar y diagnosticar la presencia de los microorganismos. A entradas de potencias más altas, los organismos serán alterados y aniquilados. Además de las estructuras de bacterias, hongos, protozoarios, y lombrices que son susceptibles a los efectos resonantes vibratorios de energía acústica y/o acusto-EM, pueden funcionar también como estructuras piezoeléctricas, estructuras de disipación intrínseca, acustoeléctricas, y magnetoacústicas. La presente invención toma ventaja de las partes componentes de estructuras, o el organismo entero de las bacterias, hongos, protozoarios, y lombrices para el propósito de aumento, identificación y/o destrucción física de las estructuras de microorganismos usando energía acústica y/o acusto-EM a frecuencias resonantes específicas, y las propiedades piezoeléctricas, de disipación intrínseca, acustoeléctricas y/o magnetoacústicas de cualquiera y 5 todas las estructuras implicadas, ya sea solas o en combinación con un campo acústico resonante. A diferencia del tratamiento en la técnica anterior que utiliza ultrasonido, la presente invención usa frecuencias resonantes específicas, que se pueden usar para tratar un organismo de capas múltiples. La invención 10 tiene también el potencial de aumentar la actividad funcional de microorganismos considerados benéficos tales como la levadura para hornear, levadura del vino, bacterias de ácido láctico (vino y queso), levadura del petróleo, y microbios que producen aminoácidos, antibióticos, enzimas, u otras sustancias químicas específicos. Las actividades funcionales pueden 15 incluir actividad de crecimiento, metabolismo, oxidación o reducción y similares. En una modalidad, la presente invención permite determinar las frecuencias acústicas y/o acusto-EM resonantes de microorganismos in vitro como se muestra mediante el aparato descrito en las figuras 12 y 24A y B, 20 incluyendo cualquiera y todas las modalidades, con transductores diseñados para frecuencias más bajas en el intervalo MHZ (como se provee comercialmente por Matee Instruments). Por ejemplo, en una planta empacadora de carne donde existe preocupación por la contaminación de la ^^ ^ íi^ l -"-j"fa*- - — * — ¿á**M ~~ - ^*-.^.^- ^J^^ carne de res por bacterias, en particular E Coli, se puede usar un dispositivo similar para detectar bacterias en la carne, en un periodo relativamente corto en comparación con los métodos de cultivo convencionales. Primero se toma con hisopo una muestra de la superficie de la carne, y se coloca en un tubo de ensayo estéril que contiene solución salina estéril a pH fisiológico. Una cantidad predeterminada de la solución se coloca con pipeta en un disco de prueba estándar, que está sujetado entre dos transductores. Se hace un barrido con las frecuencias acústicas armónicas resonantes en la muestra de prueba, detectando así la presencia o ausencia de bacterias E. Coli potencialmente dañinas. La inspección de la carne se realiza de manera más eficiente y confiable que mediante métodos actuales. La presente invención permite también usar los campos acústicos y/o acusto-EM resonantes de microorganismos para aumentar estos organismos biológicos o sus estructuras. Por ejemplo, como se muestra en la figura 25, la parte inferior de un tanque de fermentación de cerveza es provisto de transductores acústicos de frecuencia y salida de potencia adecuadas para aumentar la función de las cepas especiales de levadura Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura se usa actualmente para fermentar la cerveza durante un periodo de 5 a 10 días; sin embargo, con aumento acústico resonante, se reduce el tiempo de fermentación. El nivel de salida de potencia más eficiente se puede determinar detectando en forma cuantitativa la concentración de levadura y conversión de moléculas de almidón y/o azúcar al compuesto de alcohol. •ttfctHff * ¿JJi . •*-^fciJ" " I ...A- .AMA.A, Z-. . .Aatti. ^., iilMi r f T fíÜ La presente invención también permite usar los campos acústicos y/o acusto-EM resonantes de microorganismos para destruir estos organismos biológicos o sus estructuras. Por ejemplo, como se muestra en la figura 26, un horno de microondas de cocina comercial es provisto de dos (2) 5 bocinas de radiación EM - una para cocción y una para las frecuencias acústicas y/o acusto-EM resonantes de los agentes patógenos de los alimentos comunes tales como E Coli y Salmonella sps. Antes del asado, asado a la parrilla, o cualquier otro método de preparación de alimentos según se desee, el cocinero puede descontaminar la carne u otro alimenticio de 10 cualesquier agentes patógenos potenciales usando el ciclo de descontaminación en el horno de microondas. Se realizaron mediciones de resonancia acústica en varios tipos de bacterias para determinar la frecuencia acústica resonante de las bacterias. Se usó un modulador y receptor de pulso 7000 de alta frecuencia 15 Matee junto con un sistema de adquisición de datos automatizado Matee y un osciloscopio. Se cultivó Klebsiella pneumoniae (Deposito Americano de Cultivos Tipo #13883) en medios de crecimiento estándar. Una superficie de transductor de 0.95 cm de diámetro, de 90 MHz, de Matee se limpió y se esterilizó con alcohol. Se colocó Klebsiella viva sobre la superficie del 20 transductor. Se realizó espectroscopia acústica resonante en el intervalo acústico de 100-200 MHz. Se detectó una frecuencia acústica resonante para la Klebsiella a 125-130 MHz con una frecuencia centrada a 127.5 MHz. Se asumió que ésta era una frecuencia subarmónica resonante.

Se realizaron las mismas mediciones en bacterias E. Coli (Deposito Americano de Cultivos Tipo # 25922) usando el mismo equipo. Se detectó una frecuencia acústica resonante para la E Coli con una frecuencia centrada de 113 MHz. También se asumió que ésta era una frecuencia 5 subarmónica resonante.

EJEMPLO 3 Detección y destrucción de artrópodos infecciosos 10 Los artrópodos ¡ncluyen un grupo diverso de insectos que infestan y se alimentan en la sangre de humanos y animales. Ejemplos ¡ncluyen piojos, pulgas, garrapatas, mosquitos, ácaros, mosquitos simúlidos, y moscas tsetse. Además de la incomodidad y molestia general que estos artrópodos producen cuando infestan a un humano o animal, el verdadero 15 peligro de infestación radica en las enfermedades transmitidas por los artrópodos. Estas enfermedades, en general, cuestan a la economía mundial miles de millones de dólares al año. El estado de salud general de las víctimas es perjudicado y sufren pérdida de tiempo, calidad de vida, y algunas veces la vida en sí. 20 Los mosquitos transmiten el dengue, fiebre amarilla, encefalitis, fiebre hemorrágica, malaria, y filariasis linfática. Las garrapatas transmiten encefalitis, enfermedad de Lyme, fiebre recurrente, y fiebre manchada de las montañas rocosas (fiebre negra, azul o por garrapatas). Las pulgas transmiten la peste (Yersinia) y tifus. Los piojos transmiten tifus. Los ácaros transmiten rickettsíosis pustulosa. Las moscas transmiten la enfermedad del sueño africana, leishmaniasis, y enfermedad de Chagas. La característica distintiva de los artrópodos es el exoesqueleto 5 quitinoso, que cubre el cuerpo y las patas. La quitina es una molécula larga, no ramificada que consiste de unidades repetidas de N-acetil-D-giucosamina. Se encuentra de manera abundante en la naturaleza y forma el caparazón dura de insectos, artrópodos, crustáceos, moluscos, e incluso las paredes celulares de ciertos hongos. Como tal, la quitina es una estructura cristalina y 10 está sujeta a los efectos de energía acústica y/o acusto-EM. Por consiguiente, los artrópodos son susceptibles a detección y destrucción mediante frecuencias acústicas resonantes igualadas a su forma (esfera o cilindro), y tamaño. Además, varios órganos o apéndices contenidos dentro de la estructura de los artrópodos son también susceptibles a frecuencias acústicas 15 resonantes específicas. Finalmente, los compuestos que comprenden la estructura como tal (quitina, proteínas cristalinas, etc.) tienen también frecuencias resonantes únicas. A entradas de potencia acústica bajas, los artrópodos infecciosos emitirán una rúbrica acústica y/o acusto-EM característica que se puede usar 20 para detectar y diagnosticar su presencia. A entradas de potencia más altas, los artrópodos serán destruidos y aniquilados. El intervalo específico de intensidades usada para detección o destrucción será determinante en la estructura y la intensidad se puede determinar usando métodos estándar ^^-^ --**---.---. .— IfctJ-. - . l . ?H?? . -*>!*"***> conocidos para los expertos en la técnica tales como las que se discuten anteriormente. Además de las estructuras de artrópodos que son susceptibles a los efectos de energía acústica y/o acusto-EM, también pueden funcionar como estructuras piezoeléctricas. 5 La presente invención toma ventaja de las partes componentes de las estructuras del organismo entero de artrópodos para el propósito de identificación y/o destrucción física de la estructura de artrópodos usando energía acústica y/o acusto-EM a frecuencias y patrones resonantes específicos, y usándolas como estructuras piezoeléctricas, de disipación 10 intrínseca, acustoelétricas, y/o magnetoacústicas, ya sea solas o en combinación con un campo acústico resonante. Los métodos de la presente invención permiten determinar y utilizar las frecuencias acústicas resonantes de artrópodos, con dispositivos de frecuencia apropiada similares a aquéllos antes descritos. Por ejemplo, los 15 investigadores que capturan y catalogan miles de insectos y otros artrópodos en un esfuerzo para identificar la fuente de un agente infeccioso tal como el Ebola, una fiebre hemorrágica, o encefalitis, podría usar un aparato tal como el que se muestra en la figura 27. Se hace un barrido con la porción del espectro acústico que contiene las frecuencias resonantes del agente 20 infeccioso en cuestión. Frecuencias resonantes conocidas de materiales de artrópodos son alimentadas en el conductor negativo del analizador de espectro y compensan sus frecuencias resonantes componentes en el barrido de muestra de conductor positivo. Las frecuencias restantes son analizadas •,-AM faM ?, ..^?A^- M. -.. ..,. .yzAz...z - .^. ... - Yi l i ilÉÉÉfii III I I I ÍI iniÜÉiíMi i iliihl l. i para la rúbrica acústica resonante del microorganismo molesto. Esto provee un medio para identificar fácilmente el depósito hospedero de un agente infeccioso sin necesidad de estudios costosos y que se llevan mucho tiempo. La presente invención provee también un medio para aniquilar artrópodos infecciosos en un organismo grande, por ejemplo pulgas en un perro o humano, como se muestra en la figura 28. Transductores de kHz alto a MHz muy bajo son adaptados en un aparato tipo tina de baño. Las frecuencias acústicas resonantes son suministradas a través del agua a la superficie del animal. No se requieren salidas de potencia altas para penetración profunda del tejido, ya que los artrópodos infecciosos están restringidos a la superficie o capas más externas del perro o humano.

También se puede usar el mismo método, por ejemplo, para eliminar pulgas y piojos de ropa de cama y ropa blanca en una lavadora.

EJEMPLO 4 Aumento del crecimiento óseo La desmineralización ósea en humanos es un problema de salud significativo. Miles de personas de edad avanzada sufren fracturas de cadera, pierna, o brazo debido a esta desmineralización ósea (osteoporosis). Estos daños cuestan al sistema de cuidado sanitario norteamericano miles de millones de dólares al año, para tratamiento, cirugía, y rehabilitación después del daño. Además, el estado de salud general de las víctimas se deteriora, y j | sufren pérdida de tiempo y calidad de vida debido a estas fracturas. Otras condiciones que contribuyen a la pérdida de matriz ósea incluyen ingravidez (por ejemplo, en el espacio exterior) y estar postrado en cama durante tiempo prolongado. La gente en ciertas ocupaciones se puede beneficiar de un incremento en la densidad ósea normal. Ejemplos incluyen atletas profesionales, personal militar, y trabajos que requieren exposición a presiones atmosféricas incrementadas (por ejemplo, buceo bajo la superficie del mar). El hueso vivo está organizado en una estructura cristalina a base de hidroxiapatita de calcio, impurificada con cobre, e incrustada en fibras de colágeno. La aplicación de fuerza a las fibras de colágeno en la matriz ósea, a través de presión mecánica o campos gravitacionales, estimula el efecto piezoeléctrico y flujo de iones mediante canales de fluido en el hueso. Esta pequeña carga eléctrica, a su vez, actúa como una señal a los osteoblastos del cuerpo para depositar más hidroxiapatita. A medida que la densidad de hidroxiapatita incrementa, el hueso se vuelve más resistente. Por consiguiente, los huesos mantienen su estructura y densidad normales en respuesta a presiones y fuerzas encontradas en las actividades diarias normales, mediante el efecto piezoeléctrico. Con el envejecimiento, se pierde la impurificación normal con cobre, y se disminuye el efecto piezoeléctrico. El resultado es que la densidad de hidroxiapatita no se mantiene, y las personas de edad avanzada sufren de osteoporosis y fracturas de huesos. Lo mismo ocurre en ausencia de actividad ?..í?-. Í'Ait..í.. z dBtf áUlÜiAHi. normal (ingravidez y estar postrado en cama), con la ausencia consiguiente del efecto piezoeléctrico y flujos de corriente iónica normales. El hueso es una estructura piezoeléctrica cristalina y como tal está sujeto a los efectos vibratorios de la energía acústica. El procedimiento operativo detrás del mantenimiento de la densidad ósea fisiológica normal es la generación de movimiento molecular de hidroxiapatita dentro de fibras de colágeno, comprimidas por macropresiones. Estas ocurren a partir de las actividades diarias, y estimulan el efecto piezoeléctrico y el efecto osteablástico de construcción de huesos consiguiente. Este movimiento molecular y la compresión de fibras de colágeno se puede generar también a partir de micropresiones dentro de la matriz semiconductora del hueso. Así entendido, las micropresiones se pueden producir mediante ondas de energía acústica. Además del efecto piezoeléctrico, debido a que el hueso es una estructura piezoeléctrica y semiconductora, presentará los efectos acustoeléctpco, de disipación intrínseca y magnetoacústico. Las afecciones con la función semiconductora ósea disminuida (osteoporosis) y/o macropresiones disminuidas (ingravidez y estar postrado en cama) se pueden tratar de manera eficaz mediante la aplicación de micropresiones acústicas que generen un efecto piezoeléctrico biológico, y/o también mediante efectos de resonancia acústica, disipación intrínseca, acustoeléctrico y magnetoacústico. **-"" "¿sa^ -&&** La literatura anterior describe el uso de ultrasonido no resonante para acelerar la velocidad de la curación de fracturas de huesos; sin embargo, el mecanismo causa alteración total de los tejidos óseos, que a su vez daña el lecho capilar microscópico en el hueso, con fuga de suero y células en la matriz ósea, y con la mineralización ósea consiguiente. La literatura describe también intentos para usar el ultrasonido para detectar frecuencias resonantes de la estructura de huesos enteros (fémur y cubito) para diagnosticar un hueso como normal o defectuoso. No obstante, no se describe el uso de frecuencias acústicas y/o acusto-EM resonantes para activar el efecto piezoeléctrico. No se considera en la técnica anterior el uso del hueso como un transductor vivo para los efectos piezoeléctrico, de disipación intrínseca, acustoeléctrico, y magnetoacústico, ya sea solo o en combinación con un campo acústico resonante. La presente invención toma ventaja de la estructura cristalina, piezoeléctrica del hueso para el propósito de aumentar el crecimiento óseo y calcificación ósea. La invención tiene el potencial de reducir de manera significativa el número de gravedad de fracturas de huesos sufridas por víctimas de osteoporosis. La invención tiene el potencial de acelerar el procedimiento de curación de las fracturas. Otras condiciones que contribuyen a la pérdida de matriz ósea, tales como ingravidez (es decir, en el espacio exterior), o estar postrado en cama durante tiempo prolongado, se beneficiarían también de la invención. La invención tiene el potencial de ayudar a la gente en ocupaciones que se beneficiarían de un incremento en su densidad ósea (atletas, personal militar, y trabajos que requieren exposición a presiones atmosféricas incrementadas tales como buceo bajo la superficie del mar). La invención tiene también aplicaciones veterinarias potenciales. A diferencia del tratamiento anterior que utiliza ultrasonido, la 5 presente invención usa frecuencias acústicas y/o acusto-EM resonantes del hueso para estimular al menos el efecto piezoeléctrico para aumento de crecimiento de huesos sin afectar el tejido que lo rodea. Los métodos de la presente invención proveen un medio para aumentar el crecimiento y mantenimiento de hueso utilizando energía acústica 10 resonante y/o acusto-EM resonante. Por ejemplo, como se muestra en la figura 29, una lámina de material piezoeléctrico se ajusta en un dispositivo de tapete para regadera. Cuando una persona de la tercera edad, propensa a osteoporosis, se baña, el tapete se activa. El agua en la regadera actúa como un medio conductor y frecuencias primarias o armónicas resonantes se 15 suministran a través de las plantas de los pies, a lo largo de líneas de fuerza, hasta las piernas y cadera. El efecto piezoeléctrico en el hueso se activa y se incrementa la densidad del hueso. La presente invención provee un método para aumentar el crecimiento y mantenimiento de hueso utilizando energía acústica resonante 20 y/o acusto-E?M, por ejemplo, como también se muestra en la figura 30. Las bolsas para dormir/de correas que se utilizan por los astronautas durante condiciones de pérdida de peso por gravedad están equipadas con transmisores de radiación EM en los pies de las bolsas. Las bolsas están "t ipmiMltfÉtt.. . -A... -..*»-. ?-?ar?<?.MÜipp r iMÉflitiiiitfm i iMÉnm riinr m « Mi li fabricadas de materiales que absorben EM. Las correas que sujetan las bolsas para dormir al contenedor espacial incluyen los cables para conectar las antenas a generadores de señal en la nave espacial. Mientras duermen, los dispositivos de mantenimiento de huesos en la bolsa para dormir se activan, suministrando radiación EM a los astronautas a una frecuencia resonante que activa el efecto piezoeléctrico en los huesos, y por lo tanto, mantiene su densidad corporal normal. La radiación EM extraña que podría interferir con otro equipo a bordo es bloqueada por lo materiales que absorben EM en las bolsas para dormir.

EJEMPLO 5 Destrucción y detección de tejido o masas benignas o malignas.

Existe una amplia variedad de masas de tejido, benignas y malignas, que afligen a humanos y animales. Muchas masas de tejido están encapsuladas o contenidas dentro de áreas restringidas en el cuerpo. Casi todos los tumores benignos crecen y se expanden lentamente, desarrollando una cápsula fibrosa, y produciendo una masa discreta, fácilmente palpable y fácilmente movible. Ejemplos de tumores benignos incluyen fibroma, lipoma, condroma, osteoma, hemangioma, linfangioma, meningioma, leiomioma, adenoma, papiloma, pólipos, condiloma, fibroadenoma, y rabdomioma. La mayoría de los tumores malignos son invasores y presentan metástasis, sin embargo, excepciones notables son gliomas y carcinomas de células básales.

MHaMM|tMaHMl^MaHteM^ *rfi Otras masas de tejido que provocan enfermedad incluyen embolia, trombos, abscesos, cálculos y cuerpos extraños. Por virtud de tener una estructura definida, discreta, muchas masas de tejido son susceptibles a los efectos trastornadores de energía acústica a frecuencias resonantes diseñadas a su tamaño y forma. La técnica anterior contiene muchas aplicaciones para el uso de acústicos a frecuencias no resonantes para detectar y aún destruir masas de tejido, pero hasta la fecha la detección de masas de tejido a través de energía acústica resonante y la destrucción de masas de tejido a través de energía acústica a frecuencias resonantes no ha sido descrita. Además de las masas de tejido que son susceptibles a la detección y destrucción mediante frecuencias acústicas resonantes medidas a su forma y tamaño, los componentes que comprenden la masa de tejido en sí (tipo de células, proteínas cristalinas, etc.) también tienen frecuencias resonantes únicas susceptibles a detección y destrucción. A entradas de energía más bajas, ciertos tejidos o masas pueden aumentar en crecimiento o metabolismo, proveyendo una técnica complementaria para cultivo de tejido, regeneración, y crecimiento. Dependiendo de su estructura, ciertas masas o tipos de tejidos también pueden exhibir efectos acusto-EM resonantes así como funcionar como estructuras piezoeléctricas, de disipación intrínseca, acustoeléctricas, y/o magnetoacústicas.

La presente invención aprovecha la ventaja de la forma discreta, tamaño, y composición de muchos tejidos y masas benignas y malignas para provocar la identificación, aumento, detección, y/o destrucción de esas estructuras utilizando energía acústica y/o electromargnética a frecuencias resonantes específicas. A diferencia de los tratamientos anteriores que utilizan ultrasonido, la presente invención utiliza frecuencias acústicas y/o electromagnéticas resonantes específicas, que se pueden utilizar para tratar un organismo de capas múltiples haciendo objetivo a una estructura específica en el mismo. Combina las habilidades conocidas de detección de tumor/masa de energía acústica (ultrasonido de diagnóstico) con las características destructivas de la energía acústica y/o electromagnética a frecuencias resonantes. La invención también tiene el potencial de aumentar el crecimiento y función de varios tejidos y masas, en donde es deseable. La presente invención provee un medio para detectar y destruir tejidos benignos o malignos y/o masas de tejido utilizando energía acústica y/o acusto-EM resonante. Por ejemplo, como se muestra en la figura 31 , un transductor acústico diseñado con capacidades de reflexión de eco estándar se utiliza para determinar el tamaño y dimensiones de una masa de tejido. Basado en las frecuencias resonantes calculadas, se hace un barrido con un intervalo para determinar las frecuencias resonantes precisas. Después una o más de esas frecuencias se suministran a la masa, destruyendo su estructura y permitiendo la reabsorción subsecuente de la masa por el cuerpo.

- -*" ~ •*'-**- "*«— *-***»*^ -^?AA.-^AZ Además, la presente invención provee un medio para detectar tipos de tejido benigno o maligno utilizando energía acústica y/o acusto-EM resonante, utilizando el aparato que se describe en las figuras 12 y 19 A y B, incluyendo cualquiera y todas las modalidades, el disco de prueba de célula o preparación de tejido, se coloca entre dos transductores y se hace un barrido con las frecuencias buscando puntos máximos resonantes y patrones EM. Las diferencias en los puntos máximos resonantes y patrones EM hará diferencia entre tipos de tejido, por ejemplo entre células epiteliales normales y células epiteliales cancerosas.

EJEMPLO 6 Aumento, detección y/o destrucción de compuestos o tejidos bioquímicos Los organismos biológicos están compuestos de muchos compuestos bioquímicos incluyendo ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos, aminoácidos, y esteroides. Muchos compuestos bioquímicos se alinean asimismo en patrones de repetición regular: en otras palabras, adoptan formas cristalinas. Ejemplos de cristales bioquímicos incluyen insulina, hexoquinasa, aldolasa, hemoglobina, mioglobina, y espectrina. Además, ciertos tejidos o estructuras celulares adoptan formas cristalinas tales como huesos, fibras musculares, y fibras de tejido conectivo para las últimas, y Lj-, n fÉ -?Mt- — — - -»"•- . -*A. ^ ?aMt*^ ^ *tt membranas celulares, bombas de Na/K de la membrana y bastoncillos receptores visuales para las últimas. Los compuestos bioquímicos a partir de los cuales están constituidos los organismos biológicos tienen sus propias frecuencias resonantes únicas, basadas en su estructura cristalina innata. Muchos de los compuestos bioquímicos también son estructuras piezoeléctricas, de disipación de energía intrínseca, acustoeléctricos, y magnetoacústicos. Como tales, los compuestos bioquímicos están sometidos a las características de aumento, alteración, y/o detección de energía acústica y/o acusto-EM resonante. La presente invención utiliza frecuencias específicas acústicas resonantes y/o acusto-EM, las cuales se pueden utilizar para tratar un organismo de capas múltiples. La presente invención también tiene el potencial de utilizar efectos piezoeléctricos de disipación de energía intrínseca, acustoeléctricos, y/o magnetoacústicos para lograr resultados deseados, ya sea solos o en combinación con un campo acústico resonante.

EJEMPLO 7 Estimulación o destrucción de unidades adhesivas de proteoglicanos entre células que produce un escalpelo de unión de piel La presente invención provee un método para estimular y/o alterar las unidades adhesivas de proteoglicanos entre células utilizando energía acústica resonante y/o acusto-EM. Cada año se realizan millones de operaciones en humanos, utilizando escalpelos metálicos para hacer la incisión. El uso de dichos escalpelos requiere cerrar las incisiones con puntadas, un período de cicatrización, e invariablemente resulta en formación de cicatriz. Además, millones de personas sufren cortes traumáticos, desgarramientos, o rupturas de la piel, requiriendo nuevamente el cierre de las heridas con puntadas, un período de cicatrización, y formación de cicatriz. En organismos multicelulares, las células se mantienen juntas mediante unidades de proteoglicanos, a la proporción de aproximadamente 1 ,600 por célula. Esas unidades son de aproximadamente 200 µm de largo, con alguna variación entre las especies. Cuando se hace una incisión, u ocurre un rompimiento traumático en una capa celular, las adiciones celulares se rompen, algunas células se separan, y los vasos sanguíneos se rompen. Los glóbulos blancos, plaquetas y fibroblastos se congregan en el espacio extracelular y conducen eventualmente a la formación de una cicatriz que vuelve a adherir los tejidos. Durante esta fase de cicatrización, los tejidos abiertos están mucho más susceptibles a invasión por organismos extraños, y la infección de herida es una complicación de la que se debe prevenir constantemente. Aun si la herida sana sin la complicación de infección, permanecerá una cicatriz. Las técnicas de cirugía plástica modernas intentan minimizar u ocultar las cicatrices, pero la formación de cicatriz es inevitable. Un campo de energía que logra resonancia acústica con las unidades de proteoglicanos a altas amplitudes que indican altos niveles de •-*' -" ""*"- rJA** .,.*.. .,.,*,. MÉ? -^^^^^^y energía provocará la separación de las uniones adhesivas entre las células, produciendo de esta manera la separación de capas de tejido, y en esencia, una incisión no traumática. El mismo campo de energía a amplitudes más bajas provocará nuevamente la adhesión de las uniones adhesivas, con cicatrización casi instantánea y sin cicatriz de la incisión que se ha vuelto a adherir. La presente invención mejora dramáticamente el procedimiento quirúrgico mediante separación no traumática de capas celulares en el tejido, y volviendo a adherir instantáneamente las capas celulares con ninguna cicatrización o con cicatrización mínima, utilizando frecuencias acústicas resonantes. En tanto que las unidades de proteoglicanos pueden exhibir efectos piezoeléctricos, disipación de energía intrínseca, acusto eléctrica, y/o magneto acústica, la presente invención tiene el potencial de producir los resultados anteriores utilizando el patrón de energía electromagnética de la rúbrica acusto-EM, ya sea sola o en combinación con un campo acústico resonante. La presente invención también tiene importancia veterinaria y agrícola, es decir, el tratamiento de heridas o realizando cirugía en ganado y aves de corral vivos, e injertando varios tejidos de planta o ramificaciones desde una planta a otra. Por ejemplo, co o se muestra en la figura 33, un escalpelo con punta de transductor se utiliza para producir una onda acústica/acusto-EM de frecuencias adecuadas para destruir las unidades adhesivas de proteoglicanos entre células y crear una incisión quirúrgica. Al final del i^?^ --.* ?? í ma,^— ^JMÍÜ^M^ JI procedimiento los bordes de la incisión se mantienen juntos, y otro transductor de frecuencias y tipo adecuados se hace pasar sobre la incisión, volviendo a adherir los tejidos.

EJEMPLO 8 Aumento detección y/o destrucción de estructuras de organismos multicelulares El aumento, identificación, detección, y/o destrucción de organismos multicelulares tienen muchas aplicaciones. La población mundial está plagada por una variedad de pestes tales como insectos, roedores, y moluscos. En otras situaciones, la detección de varias especies en habitats particulares es de importancia para las actividades humanas. Finalmente, existen muchos organismos multicelulares cuyo crecimiento y aumento se desea para cosecha de alimentos, medicinas, joyería, etc. Las pestes se pueden eliminar mediante el uso de frecuencias acústicas resonantes y/o acusto-EM medidas al tamaño y forma de su cuerpo, partes de sus cuerpos, o compuestos bioquímicos específicos contenidos en sus cuerpos. Por ejemplo, una frecuencia acústica resonante y/o acusto-EM medida al tamaño de la cabeza, tórax o abdomen, podría ser letal para abejas, avispas, hormigas, o termitas. De manera similar, una frecuencia acústica resonante y/o acusto-EM medida al tamaño y forma de un órgano interno de ratón (cerebro, riñon, gónada, aorta, etc.) podría ser letal para ese animal. Las pestes de moluscos tales como el mejillón de concha de cebra y escaramujos se podrán controlar o eliminar a través del uso de frecuencias acústicas resonantes y/o acusto-EM medidas al tamaño y forma de sus huevos, órganos internos, caparazón de quitina, o placa de cemento-cemento, etc. La detección de varios organismos de peste tales como termitas, u organismos deseados tales como especies en peligro de extinción se podría auxiliar a través del uso y detección de frecuencias acústicas resonantes y/o acusto-EM especificas para esos organismos. El uso de frecuencias acústico resonantes y/o acusto-EM podría auxiliar potencialmente en la identificación y diferenciación de especies y subespecies a través de los reinos animales, vegetales, y microbiológicos. Ejemplos de organismos multicelulares cuyo crecimiento y aumento se desean para cosechas incluyen plantas y fuentes de proteína tales como pescados, almejas, camarones, pollos, y otro ganado. Las medicinas, fármacos, y químicos cosechados a partir de una amplia variedad de fuentes de plantas de animales incluyen hormonas, perfumes, colorantes y vitaminas. Otros materiales cosechados a partir de fuentes vegetales y animales son partes tan intrínsecas de actividades humanas que simplemente son demasiados para listarlos (es decir, perlas, fibras para ropa, materiales de construcción, cuero, etc.). A entradas de energía más bajas de las frecuencias acústico resonantes y/o acusto-EM esos organismos y sus estructuras se pueden aumentar de manera selectiva. ?^^¿¿?^ ^^^^Ü g^j jjtí ^ La presente invención aprovecha la ventaja de la forma y tamaño discreto de numerosos organismos para utilizar frecuencias resonantes acústicas y/o acusto-EM específicas a aquellos organismos, para propósitos de aumento, identificación, detección y/o destrucción. Utilizando los efectos piezoeléctricos, de disipación de energía intrínseca, acústico eléctricos, y/o magnéticos acústicos, la invención tiene el potencial de producir los resultados anteriores aplicando un patrón de energía electromagnética de la rúbrica acusto-EM especifica, ya sea sola o en combinación con un campo acústico resonante. La presente invención tiene el potencial de proveer control libre de químicos de numerosas pestes. La presente invención también tiene el potencial de proveer la detección e identificación de numerosas especies de organismos. Por último, la presente invención tiene el potencial de aumentar el crecimiento y metabolismo en y de estructuras en varias especies que se consideran benéficas. La presente invención provee un medio para aumentar, detectar, y/o destruir estructuras de organismos multicelulares utilizando energía acústica resonante y/o acusto-EM. Por ejemplo, como se muestra en la figura 32, un aparato transductor con la frecuencia resonante para la placa de cemento de escaramujos (mediante la cual se adhieren al casco de los barcos) se equipa en un "depurador" bajo el agua el cual se opera de manera remota desde la cubierta del barco a través de cables, o desde el interior del navio a través de control de RF. Conforme el depurador se mueve a lo largo de la parte exterior del casco, la onda acústica interrumpe la placa de cemento MiyA. rt-Í?. .. -* .<** *>- « .* ._. AM de los escaramujos, provocándoles que pierdan su agarre sobre el casco y caigan en el océano.

EJEMPLO 9 Aumento o interrupción de velocidad de crecimiento de pescado La presente invención provee el aumento y/o interrupción de la velocidad de crecimiento de pescado en una pescadería comercial como se muestra en la figura 34. Dos pares de cría de peces pequeños se mantuvieron en un tanque para peces de 37.8 litros a 26.6°C. Los pares de cría produjeron huevos los cuales se incubaron en aproximadamente 3-5 días. Los pecesillos pequeños recién salidos del huevo de tres días de edad fueron removidos del tanque de crianza y medidos para perfiles de frecuencia de resonancia acústica. Los pecesillos pequeños se colocaron, uno a la vez, en una gota de agua sobre la parte superior de un transductor Matee de 2.25 MHz para medir y determinar frecuencias resonantes de los pecesillos pequeños. Todos los pecesillos probados produjeron perfiles similares de frecuencia acústica resonante con variaciones individuales menores. Una de las señales iniciales más fuertes fue a 2.4 MHz. Prueba A. La primera prueba se condujo en dos agrupamientos diferentes de pecesillos pequeños, un grupo expuesto a un campo resonante acústico y el otro se utilizó como un grupo de control. Los tanques «<#*» -tih- -m~an — -* J-^. A-.^ .. .A .?-tí?^A^,^- .^ experimentales fueron equipados con transductores acústicos Matee de 2.25 MHz a través de una arandela a prueba de agua, a través de y paralela al fondo de los tanques. Una mitad de los pecesillos pequeños se colocó en un tanque de control que se conectó a un transductor, pero que no se activó. La otra mitad de pecesillos pequeños se colocó en un tanque con un transductor y se aplicó un campo acústico al tanque. El campo acústico transmitió a 2.4 MHz, de manera continua a energía de 10 volts/sec. Los pecesillos pequeños que estuvieron en el tanque de control prosperaron y crecieron todos mientras que todos los pecesillos pequeños en el campo acústico murieron dentro de dos semanas. Prueba B. Se condujo otro régimen de prueba en pecesillos pequeños en los cuales los pecesillos pequeños se dividieron en tres grupos. Día 1. Una tercera parte del grupo se dejó en el tanque de crianza con los padres como controles. Un grupo se puso en otro tanque de control pequeño, adherido a un transductor pero sin activar energía al transductor. El tercer grupo se colocó en un tanque adherido a un transductor operando y los pecesillos pequeños se expusieron a un campo acústico de 2.4 MHz, utilizando el modo de pulso de la fuente de energía a velocidad de repetición de 10 msec con un ancho o duración de pulso de 20 microsegundos. La energía de voltaje se estableció a 300 volts/s, a través del Matee TB 1000. Días 7. Dentro de una semana, hubo una diferencia notable en los tamaños de los diferentes grupos de pecesillos pequeños, los pecesillos - ->*•»**-- — -*" A-^y. .A.. -JU&Í* A* ^ ¡. k bjtt^. pequeños expuestos al campo de resonancia acústica siendo más grandes que los dos grupos de control. Día 10. En el décimo (10) día del experimento, todos los pecesillos pequeños fueron medidos nuevamente y la frecuencia de exposición de los pecesillos pequeños en el tanque expuesto a acústica se redujo a 2.0 MHz pero todos los otros parámetros permanecieron iguales. Los pecesillos pequeños expuestos a acústica prosperaron. Día 14. Cinco de los pecesillos pequeños en el grupo de control de tanque pequeño murieron. Día 16. Dieciocho de los pecesillos pequeños en el grupo de control de tanque pequeño han muerto para esta fecha. El grupo de tanque de crianza no se afectó. Todos los pecesillos pequeños restantes en todos los grupos se midieron utilizando una regla con centímetros y el microscopio binocular: Grupo acústico 7 mm de largo Grupo de control de tanque de crianza 6 mm de largo Grupo de control de tanque pequeño 5 mm de largo Día 18. Todos excepto uno de los pecesillos pequeños en el grupo de control de tanque pequeño han muerto. El grupo de control en el tanque de crianza aún está vivo y funcionando y el grupo expuesto a resonancia acústica está prosperando. _^^¡_^¿^i *_«* . »&. .- L.A1 .A .. .. .. . 4,„ Día 19. Las frecuencias acústicas resonantes de los pecesillos pequeños que crecen en el tanque acústico se midieron nuevamente. El campo acústico se cambió a 1.55 MHz, con todos los otros parámetros permaneciendo iguales excepto que el ancho de pulso de cada repetición se redujo a 2 microsegundos. Esta reducción de ancho de pulso tuvo una influencia marcada en el crecimiento de los pecesillos pequeños indicando que los 20 microsegundos fue el extremo superior del intervalo de energía para aumento a esas frecuencias. Día 21. El único pecesillo pequeño que resta en el grupo de control de tanque pequeño se movió hacia el grupo de control de crianza. Este pecesillo pequeño único fue notablemente más pequeño que los otros grupos de control pero todos los pecesillos pequeños del grupo de control fueron notablemente más pequeños que el grupo acústico. Día 41. En el tanque del grupo acústico, el campo acústico se cambió a 0.830 MHz, teniendo todos los otros parámetros permaneciendo constantes. Día 65. La exposición a campo acústico del pecesillo pequeño en el tanque del grupo acústico se terminó. A aproximadamente dos meses de edad, el pez expuesto a resonancia acústica fue de aproximadamente el mismo tamaño que los del control de 4 meses de edad, mucho más viejos, de un grupo de control inicial y mucho más grande que sus contrapartes en el grupo de control de crianza.

J^fl^ Resultados: Hubo una diferencia significativa en el nivel de entrada de energía o intensidad entre la prueba A y la prueba B. En la prueba A, la energía fue continua a 10 Volts/sec. En la prueba B la energía se pulsó y el campo acústico estuvo activo cuando mucho solamente 0.2% del tiempo. Por lo tanto, aun aunque energía fue de 300 volt/sec, la producción total fue de solamente (300 V/sec x 0.002) o 0.6 Volts/sec de energía total. Conforme el pecesillo pequeño creció las frecuencias resonantes acústicas que indujeron cambios en función también cambiaron debido a la diferencia en tamaño y forma de estructura. Después de terminar el campo acústico, el pecesillo pequeño se permitió crecer a madurez y tener cría. El pez expuesto a energía acústica a la frecuencia resonante maduró y puso huevos significativamente más pronto que el pez de control. No se notaron efectos de segunda generación en la descendencia del pez expuesto a acústica o el de control.

EJEMPLO 10 Aumento de crecimiento de plantas Se condujeron pruebas para determinar los efectos de energía acústica resonante sobre los patrones de germinación y crecimiento de chícharos dulces. Las semillas para los chícharos dulces se obtuvieron de Lake Valley Seed Co., empacadas para el lote 1997, lote A2B, 5717, Arapahoe, Boulder, Colorado, 80303. j j^^s Inicialmente, la frecuencia acústica resonante de brotes de chícharos se calculó determinando la frecuencia para la amplitud máxima que se muestra sobre un barrido A. Variando la frecuencia del generador de audio, la amplitud de los brotes de chícharo estuvo a un máximo a la frecuencia resonante. Siete chícharos dulces se cubrieron hasta la mitad con agua a temperatura ambiente en un contenedor de vidrio de boca ancha y se dejaron sobre el mostrador para germinar. Seis días después, los brotes se probaron como sigue: Se utilizó el Sistema de Inspección Ultrasónica Matee, con Tb 1000 y una tarjeta de adquisición de datos A a D. Los valores que se establecieron para Tb 1000 fueron: Ganancia 0-20 dB Impulso interno + Voltaje alto Rectificación ninguna Filtro LP variado Filtro HP variado Nivel de salida 100% Velocidad de repetición 10.000 msec Ancho de pulso 2.00 usec Frecuencia 0.5-20 MHz Modo a través de transmisión * r ß&ta^__*i&- .¿tuá- ~ fa ^^ * • Los valores que se establecieron para A a D fueron: datos encendido retraso ninguno escala 12 usec trayectoria de señal RF escala de voltaje 1 V canal A/AC impulso externo + umbral 1 velocidad de muestra 100 MHz filtro de vid. 1.7 usec impresión por DAC 1945 Los transductores que se utilizaron en el experimento incluyeron los Matee de 1.0 MHz, 2.25 MHz, 5.0 MHz y 10.0 MHz, todos siendo de 1.27 10 cm de diámetro. Esas frecuencias se seleccionaron inicialmente debido a que el cálculo mostró que basado en la velocidad del sonido en agua (1 ,500 m/s) y el diámetro de los brotes (1-2 mm o 0.001-0.002 m), la frecuencia resonante a través del diámetro del brote estaría en el intervalo de MHz inferior: 15 velocidad=frecuencia x longitud de onda frecuencia=veloc¡dad-rlong¡tud de ,500 m/s 0.001 m=1.5 MHz El brote #1 se extirpó de la mitad del chícharo, y se colocó entre dos transductores de 2.25 MHz, acoplado con un recubrimiento delgado de 20 gel EKG. El Tb 1000 se estableció sobre incrementos de barrido de 0.005 MHz, y se hizo un barrido al brote desde la frecuencia más baja (50 KHz) disponible en el sistema, a la más alta (20 MHz). Se observaron variaciones en amplitud durante este procedimiento de barrido de frecuencia, y la región de MHz baja se identificó rápidamente como la región de amplitud más alta. El barrido de frecuencia adicional reveló amplitud máxima a 1.7 MHz. Se siguió el mismo procedimiento para los brotes de prueba #2 y #3. El brote de prueba #2 aún estuvo adherido a la mitad del chícharo, y la frecuencia resonante de 0.164 MHz se detectó a partir de toda la estructura, aunque la ganancia tuvo que disminuirse debido a la atenuación del campo acústico por la mitad del chícharo. El brote 3 fue un brote aislado tal como el brote #1 y reveló una frecuencia resonante de 1.78 MHz. Se repitió el mismo procedimiento con el transductor de 1.0 MHz y se obtuvieron resultados similares. De esta manera, se concluyó que la frecuencia resonante acústica para brotes de chícharos dulces de 4-5 días de edad fue de 1.7 MHz + 0.1 MHz. Habiendo identificado exitosamente una frecuencia resonante para un ente biológico multicelular, el siguiente paso fue mostrar los efectos de interrupción y/o aumento a partir de la aplicación de un campo acústico a esta frecuencia. Se condujeron un número de pruebas de germinación utilizando diferentes niveles de energía o voltajes y longitud de exposición a la frecuencia resonante acústica.

Germinación #1 Se utilizó un transductor Matee de 1.0 MHz con el sistema Tb 1000 que tiene los mismos valores establecidos como los descritos anteriormente para determinar la frecuencia resonante acústica excepto: frecuencia 1.7 MHz voltaje alto velocidad de repetición 10 msec ancho de pulso 2 µsec modo a través Dos platos de plástico pequeños se prepararon con bolas de algodón estéril en una sola capa en el fondo de los platos con siete semillas de chícharos dulces y se llenaron con agua destilada para cubrir las semillas de chícharo hasta la mitad. Las semillas de chícharo en un plato sirvieron como un control. El transductor de 1.0 MHz se sujetó de manera apretada en un sujetador de base de anillo, y la cara del transductor se bajó hacia el centro día caja. El campo acústico del transductor se bajó hacia el centro día caja. El campo acústico se inició en el día 1 y se interrumpió varias veces durante las siguientes 72 horas debido a tormentas frecuentes en el área. El transductor estuvo operando aproximadamente sólo 18 horas durante las primeras 48 horas de la prueba. El experimento terminó en el día cinco. Todas las siete semillas de chícharo acústicas brotaron, mientras que solamente cinco de las semillas del chícharo de control brotaron. Se notaron varios puntos de moho negro en la caja de control. La comparación de las raíces de brotes reveló que los brotes acústicos fueron el doble de largos que los brotes de control (2.9 cm vs. 1.6 cm). La interpretación de esos resultados fue ambigua debido a la sujeción apretada del transductor, la interrupción frecuente y repetida del campo acústico y el moho contaminante en la caja de control. De acuerdo con esto, j^ se construyeron charolas de prueba con el transductor viniendo a través de la parte inferior de la charola.

Germinación #2 5 Se utilizaron el mismo equipo acústico y los valores establecidos en esta germinación como los que se utilizaron en la germinación #1. El transductor de 1.0 MHz se sujetó de manera floja en un sujetador de base de anillo, y la cara del transductor se bajó hacia una caja de plástico más grande. Un segundo transductor de 1.0 MHz no conectado al generador de señal se 10 bajó hacia un plato de control más grande. Las interrupciones fueron infrecuentes. El estudio terminó en el día #7. En la caja de control, 79% brotó y la longitud de raíz de brote promedio fue de 3.95 cm (n=81). En la caja acústica, solamente 69% brotó y la longitud de raíz de brote promedio fue de 15 3.12 cm (n=80). Se concluyó que esta frecuencia a la salida de voltaje de energía más alta demostró un efecto interruptor sobre formación de brote de chícharo y crecimiento.

Germinación #3 0 Se implemento un nuevo establecimiento de valores en la cual el transductor de 1 MHz se equipó en el fondo de dos cajas las cuales fueron modificadas perforando un agujero con sellos de goma para acomodar un transductor de 1.27 cm de diámetro. Los transductores se colocaron de cara ^^^ . -?? *J?-. 1 - 1 __L[ ?i ^^_^^^aL__IIJliÍl arriba a través del fondo de la caja. Cada plato se preparó con guata de algodón estéril en una sola capa en el fondo. 15 semillas de chícharos dulces se colocaron en las cajas y se llenaron hasta la mitad con agua. La caja de control se preparó exactamente como la caja acústica pero no se conectó al generador de señal. El campo acústico se inició el día #1 con los valores establecidos anteriormente utilizados en la germinación #1 , excepto que el ancho de pulso se incrementó a 19.98 usec lo cual fue aproximadamente 10 veces el ancho de pulso que se utilizó en la germinación #1. También fue de 10 veces la salida de energía como en el experimento #2. Las interrupciones fueron infrecuentes. El estudio terminó en el día #7. En la caja de control, 82% brotó y la longitud de raíz de brote promedio fue similar a la germinación #2. En la caja acústica, solamente 72% brotó y la raíz de brote promedio fue similar a la germinación #2. Estos datos confirmaron que la frecuencia de 1.7 MHz a un nivel de voltaje de energía alto demostró un efecto interruptor en el brote y crecimiento de chícharo.

Germinación #4 Se utilizaron los mismos valores como los descritos en la germinación #3 excepto: voltaje bajo velocidad de repetición 2 µsec ancho de pulso 0.3 µsec (este se ajustó para producir solamente una longitud de onda sónica por repetición).

Los resultados de esta germinación mostraron que solamente 84% de la caja de control brotó, mientras que en la caja acústica 90% brotó. La longitud de raíz de brote promedio de los chícharos acústicos fue 24% más larga que los chícharos de control. Se concluyó que esta frecuencia y un campo acústico de energía más baja tienen un efecto de aumento sobre el brote y crecimiento de chícharo.

Germinación #5 Se repitió el mismo procedimiento y experimento que se describió en la germinación # 4 con resultados similares. En la caja de Petri del grupo de control, el 84% había brotado, mientras que en la caja de Petri del acústico, el 96% había brotado. La longitud promedio del brote de la raíz de los chícharos del grupo acústico fue 30% más larga que los chícharos del grupo de control (3.26 cm vs 2.49 cm). Se confirmó que la frecuencia resonante acústica a baja potencia tenía un efecto de aumento en el crecimiento de los chícharos. Los resultados de las cinco pruebas de germinación anteriores, que se muestran en el cuadro 3, confirmaron que la energía resonante acústica tenía un efecto tanto de interrupción como de aumento, dependiendo del período de exposición y de la intensidad de potencia de la exposición. Además, se concluyó que la sujeción forzada del transductor en la germinación # 1 debe haber amortiguado y atenuado la salida de potencia del transductor para imitar un efecto de baja energía. u4 ? CUADRO 3 *A y C definen las velocidades porcentuales de la supervivencia y el crecimiento de los chícharos del grupo acústico (A) y el de control (C). 0 Germinación # 6 Se prepararon charolas de germinación colocando algodón estéril en el fondo de tinas redondas de plástico equipadas con transductores acústicos en el fondo. Se colocaron 75 chícharos (Sugar snap, Lake Valley lote A2B 1997) en cada charola y se agregó agua destilada conforme se 5 requería. Se suministró un campo acústico a un grupo de chícharos durante tres días utilizando un transductor Matee de 1.0 MHz con una velocidad de repetición de 10 mseg con una anchura de pulso de 2µseg. Se transfirieron los chícharos a macetas de plástico de color negro perforadas de 15.24 cm de diámetro con un medio de crecimiento vegetal, con perforaciones en el fondo 0 para el drenado del agua. Se plantaron tres chícharos en cada recipiente. Se cultivaron los chícharos en ambiente interior con una luz para crecimiento de 1000 watts. Los chícharos crecieron hasta la madurez y crecieron plantas que produjeron vainas de chícharo, mismas que se midieron y se pesaron. El cuadro 4 presenta la información con relación al patrón de crecimiento general de las plantas de chícharo desarrolladas.

CUADRO 4 Conclusión: Los chícharos tratados con acústica tenían aproximadamente un 20% en peso y en volumen de los chícharos mayor. El peso de los chícharos por planta fue idéntico entre los dos grupos. Por consiguiente, el tratamiento acústico afectó el rendimiento del cultivo indirectamente, incrementando la germinación. El tratamiento acústico durante los primeros tres días afectó solamente la germinación, y no afectó ni el crecimiento subsecuente ni la producción del cultivo después que se discontinuó el campo acústico.

Germinación #7 Día 1.- Se pré^csfron charolas de germinación (2) conforme al experimento anterior en la germinación #6 con 115 chícharos por charola. Ninguna charola estaba equipada con transductores acústicos. En este experimento, los chícharos contenidos en una de las charolas preparadas fueron inducidos a resonancia acústica con un campo acusto-EM que fue suministrado mediante la exposición en una habitación blindada utilizando una antena de 6.08 m y un generador de campo E. Se aplicó energía EM a una frecuencia de 1.7 MHz en forma continua con una potencia de 8.5 voltios. La charola que contenía los chícharos se mantuvo en una segunda habitación blindada sin exposición a un campo acusto-EM. Día 3.- Brotaron 11 de los chícharos expuestos al campo acusto-EM, mientras que únicamente brotaron 5 de los chícharos del grupo de control. Los chícharos expuestos a acusto-EM casi duplicaron la longitud de los chícharos del grupo de control. Día 6.- Habían brotado 45 de los chícharos expuestos al campo acusto-EM mientras que solamente 35 del grupo de control habían brotado. Día 10.- Brotaron 61 de los chícharos expuestos al campo acusto-EM mientras que solamente 45 del grupo de control habían brotado. La longitud promedio del brote de hoja en el grupo expuesto al campo acusto-EM era de 3.3 cm mientras que la longitud promedio del grupo de control fue solamente de 2.7 cm.

Resultados: Al aplicar una rúbrica de acusto-EM aumentó la germinación y la velocidad de crecimiento de los chícharos.

EJEMPLO 11 Detección e identificación de estructuras inorgánicas Los métodos y sistemas de la presente invención tienen una amplia gama de aplicaciones útiles, tales como la identificación en sitio tanto cualitativa como cuantitativa de diversos tipos de materia o estructuras inorgánicas, el reconocimiento de impurezas en aleaciones de metal, el reconocimiento de armamentos y de armas, tales como explosivos plásticos, etc. Se puede lograr la detección e identificación aplicando energía acústica a una frecuencia que casi iguala la frecuencia resonante de un objeto o estructura induciendo de esa manera la resonancia acústica en ese sitio para la detección de una rúbrica acústica y/o acusto-EM única. Utilizando los métodos conocidos para aquéllos expertos en la técnica, se puede usar cualquier dispositivo que tenga la capacidad de generar y transmitir energía acústica a través de cualquier medio, para generar rúbricas acústicas resonantes y/o acusto-EM utilizadas en esta invención, incluyendo el aparato que se describió y se mostró arriba en la figura 1. Utilizando los métodos conocidos para aquéllos expertos en la técnica, se puede usar cualquier dispositivo que tenga la capacidad de detectar y analizar la energía acústica y/o energía EM a través de cualquier medio, para detectar las rúbricas acústicas resonantes y/o acusto-EM de la invención, tal como se describió y se mostró arriba en la figura 2. El sistema que se muestra en la figura 12 proporciona una vista esquemática de los componentes necesarios que se deben utilizar para determinar las frecuencias acústicas resonantes o los diferentes materiales o estructuras inorgánicas. La determinación previa de las frecuencias específicas, así como de las rúbricas acústicas y/o acusto-EM proporcionarán la base de datos para comparaciones posteriores. En las figuras de los diagramas de bloque 35 A & B se muestra la configuración del aparato en donde se puede combinar la energía acústica resonante con la energía acusto-EM para que un método de espectroscopio identifique, detecte y distinga objetos similares o disímiles. Esto se puede lograr estimulando un objeto a resonancia mediante el uso de energía acústica, energía electromagnética o ambas. Cuando se aplican frecuencias acústicas resonantes a la muestra, se induce la resonancia acústica y se genera un patrón único de energía electromagnética, que puede ser la rúbrica resonante acusto-EM. Los mecanismos que producen la rúbrica resonante acusto-EM pueden incluir, más no se limitan a, la piezoelectricidad, acustoelectricidad, magnetoacústica y/o disipación intrínseca de energía. La rúbrica resonante acusto-EM es una manifestación de las propiedades electromagnéticas y/o campos que incluyen, más no se limitan a, corriente directa, corriente alterna, campo magnético, campo eléctrico, radiación EM, y/o resonancia ciclotrónica acústica. Entonces se realiza el análisis de espectro de energía producido sea acústico, electromagnético o combinado. La distribución de las frecuencias y/o propiedades acústica y electromagnética entonces se caracterizan para describir una sola rúbrica acústica y/o acusto-EM del objeto. La presente invención se puede utilizar también en sistemas de seguridad tales como aeropuertos, en donde los intereses en cuestiones de transporte de explosivos plásticos o armas de plástico en las terminales áreas así como con los transportistas, están generando un incremento en la vigilancia de la seguridad. Los detectores de metales no tienen la capacidad de detectar los polímeros, porque en la mayoría de los casos los polímeros no responderán a los campos magnéticos del dispositivo. De igual forma, las otras alternativas, tales como los dispositivos de rayos X o los animales entrenados de seguridad, no tienen la habilidad de distinguir un polímero de otro, y por lo tanto, es difícil detectar algunos explosivos. Se puede utilizar un dispositivo de detección que reconocerá la única rúbrica acústica y/o rúbrica acusto-EM que caracteriza un explosivo plástico en particular. Para determinar la frecuencia resonante acústica del explosivo plástico, se tiene que determinar primero la frecuencia natural del plástico que contiene el explosivo. El método para determinar la frecuencia resonante que a su vez determina la frecuencia que se requiere para inducir la resonancia acústica, incluye los siguientes pasos: Se coloca una muestra de plástico que tiene una cantidad conocida de material explosivo entre dos conductores que comprenden capas pequeñas de óxido de zinc de película delgada sobre un substrato de zafiro disponible de Teledyne Electronic Technology. Se adhiere la muestra a los transductores por el fenil salicilato, un medio de acoplamiento que actúa como adhesivo y que también permite la transferencia de energía. Uno de los traductores se conecta a una Red Igualadora de Microtira Teledyne, que es un dispositivo de igualación de impedancia. El dispositivo igualador de impedancia a su vez está conectado a una fuente de energía Hewlett-Packard Modelo 6286A. El otro transductor está también conectado a una Red Igualadora de Microtira Teledyne que a su vez está conectada a un analizador de espectro Modelo 2625 de Precisión B & K. La señal acústica, de la muestra de plástico de prueba, transmitida desde el transductor se alimenta hacia el conductor positivo del analizador de espectro. Las señales acústicas conocidas de los fluidos de prueba, los soportes, y el material transductor funcionaron como un control y son alimentadas al conductor negativo del analizador de espectro. Utilizando esta configuración, se cancelan las rúbricas de control y la rúbrica acústica resonante restante que se despliega proviene del explosivo plástico, produciendo un resultado cualitativo y una rúbrica única. Se activa la fuente de energía y se transmite una escala de voltajes al transductor. La señal eléctrica induce una resistencia mecánica en el material transductor provocando una onda de energía acústica en una escala de frecuencia específf% correspondiente al voltaje que es suministrado por la fuente de energía. Esta onda acústica es transmitida a través de la muestra de plástico y es recibida por el segundo transductor. La salida eléctrica del transductor es convertida en un formato legible por el analizador de espectro. La frecuencia resonante y a su vez, la rúbrica acústica resonante se pueden determinar mediante este método. Al variar el voltaje de la fuente de energía, la amplitud de la onda acústica transmitida reacciona a los diferentes voltajes aplicados. Cuando la amplitud de la señal alcanza un máximo, la muestra de plástico se encuentra en resonancia acústica y la frecuencia que induce este estado corresponde sustancialmente a la frecuencia resonante. En este punto, se puede determinar la rúbrica acústica resonante y/o acusto-EM. Una vez que se determina la rúbrica acústica resonante del explosivo plástico, entonces se puede conducir una prueba con varios tipos diferentes de plástico, algunos que contenían el explosivo y algunos que no. Una vez más, se coloca cada muestra con la misma configuración como se explicó anteriormente. El intervalo de frecuencia previamente determinado para inducir la resonancia acústica en la muestra que contenía el explosivo, se administra mediante la fuente de energía utilizando el voltaje correspondiente. Se someten a prueba individualmente las muestras y solamente las muestras que contienen explosivos alcanzan la amplitud máxima a la frecuencia resonante acústica predeterminada. Utilizando este método, se puede ¡g|^ determinar una sola rúbrica para un plástico que contiene un cierto tipo de explosivo. Una vez que se ha determinado la rúbrica acústica resonante cualitativa, se puede almacenar en un microprocesador o en otro dispositivo de almacenamiento de memoria para el análisis subsecuente comparativo en un modo de reconocimiento. Igualmente, una vez que se ha determinado la rúbrica de energía acústica resonante y/o acusto-EM cualitativa, se pueden determinar los resultados cuantitativos comparando las amplitudes de la rúbrica acústica resonante de las muestras de concentración conocida de los explosivos plásticos. Las muestras con concentraciones más altas de explosivos plásticos tendrán amplitudes de rúbrica acústica resonante más altas. A su vez, se puede derivar una relación que permita la valoración de la carga en la muestra de concentración desconocida. Se pueden explorar maletas, equipaje y personas, en la terminal de un aeropuerto para determinar si se está transportando un explosivo plástico en la terminal o en un vehículo transportista. Se puede colocar una maleta entre dos transductores, un transductor genera la señal acústica y escudriña a través de una banda amplía de frecuencias objetivo, y el otro transductor detecta la señal acústica transmitida. La señal acústica transmitida que proviene de la maleta se alimenta hacia un conductor positivo del analizador de señal. Las rúbricas resonantes acústicas conocidas para el cuero, papel, tela, plásticos y otros materiales que normalmente estarían incluidos en el equipaje de un pasajero o que normalmente serían transportados en paquetes, se alimentan al conductor negativo del analizador de señal. Por lo tanto, las rúbricas de control cancelan sus frecuencias resonantes componentes en la muestra de conductor positivo. Se analizan las frecuencias restantes para detectar la rúbrica resonante acústica del explosivo plástico. En otra modalidad, el patrón de energía electromagnético de la rúbrica acusto-EM de un explosivo plástico es transmitido a la maleta. Si un transductor acústico detecta una señal acústica desde el interior de la maleta, lo que indica que el material ha sido inducido en resonancia acústica, entonces se confirma la detección. La amplitud de la señal acústica puede proporcionar la información adicional sobre el tamaño relativo o cantidad de explosivo en la maleta. Todavía en otra modalidad, se transmite la rúbrica acusto-EM de un explosivo plástico a la maleta. Tanto las propiedades de energía acústica como las propiedades acusto-EM de los contenidos dentro de la maleta se miden para detectar e identificar el explosivo plástico.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1.- Un método para seleccionar como blanco una estructura biológica para aumentar su función, que comprende irradiar la estructura biológica con energía acústica que tenga una frecuencia cerca de o a una frecuencia resonante de la estructura biológica para inducir la resonancia acústica en la misma. 2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , que además comprende determinar una rúbrica acústica de la estructura biológica. 3.- El método para seleccionar como blanco una estructura biológica para alterar por lo menos una función que comprende irradiar la estructura biológica con energía acústica que tenga una frecuencia cerca de o a la frecuencia resonante de la estructura biológica para inducir la resonancia acústica en la misma, y determinar por lo menos una rúbrica acústica y al menos una rúbrica acusto-EM de la estructura biológica. 4.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , que además comprende irradiar la estructura biológica por lo menos con una rúbrica acusto-EM de la estructura biológica. 5.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicha energía acústica se aplica a una intensidad de potencia suficiente para aumentar por lo menos una función de ^^M^^^_ ^^^M^M i . rr - f? la estructura biológica, por lo menos dicha función se selecciona del grupo de funciones que consisten de: el crecimiento, reproducción, regeneración, embríogénesis, metabolismo, fermentación, germinación, actividad de oxidación o reducción, cicatrización de heridas y corte de tejidos. 5 6.- El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque por lo menos una de dichas funciones se selecciona del grupo de funciones que consiste en la alteración y aumento. 7.- El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque dicha alteración comprende por lo menos una 10 función seleccionada del grupo de funciones que consiste de (a) falla estructural de por lo menos un componente en la estructura biológica, (b) la inhibición de los procesos vitales que se requieren para el crecimiento, reproducción, metabolismo, virulencia, capacidad de contraer una infección; y en donde dicho aumento comprende por lo menos una función seleccionada 15 del grupo de funciones que consisten de: el crecimiento, reproducción, regeneración, embriogénesis, metabolismo, fermentación, germinación, actividad de oxidación o reducción, cicatrización de heridas y corte de tejidos, así como (c) llisis, fragmentación, ruptura e inactivación. 8.- Un método para seleccionar como blanco una estructura 0 biológica específica para alterar por lo menos una función de la estructura biológica que comprende: irradiar la estructura biológica por lo menos con una propiedad y/o campo electromagnético (EM) para dar como resultado una energía acústica que tenga una frecuencia que incluye por lo menos dicha j^^Ü frecuencia acústica resonante de la estructura biológica, la energía acústica está presente en una cantidad suficiente para alterar por lo menos una función de (a estructura biológica. 9.- El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque por lo menos dicha función es seleccionada del grupo de funciones que consiste en la alteración y aumento. 10.- El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque dicha estructura biológica comprende por lo menos una estructura seleccionada del grupo de estructuras que consiste de virus, bacterias, hongos, masas de tejido, verrugas, artrópodos, quitinas, plantas, animales, microorganismos, organismos multicelulares, protozoarios, el hígado, músculo, pies, cerebro, riñon, bazo, sangre, pulmón, cristalino del ojo, humor acuoso, humor vitreo, célula animal, célula vegetal, proteínas, moléculas, pared celular, cápsulas, esporas, microvellosídades, membrana plasmática, órganos, porciones de estructuras, componentes de flagelos de estructuras, cuerpos de inclusión citoplásmica, cuerpo basal, parásitos, apéndices, piel, cascarón, huevo, cemento/capa de cemento y huesos. 11.- Un método para seleccionar como blanco específicamente una estructura biológica y alterar por lo menos una función de la estructura biológica induciendo la resonancia acústica en la misma, que comprende: (a) aplicar por lo menos dos energías seleccionadas del grupo que consiste por lo menos de una energía acústica y por lo menos una energía electromagnética, en donde por lo menos una de esas dos energías origina que por lo menos dicha estructura biológica esté bajo resonancia acústica y por lo menos una segunda de esas dos energías al menos provee energía adicional a dicha estructura biológica; y (b) aplicar por lo menos dichas dos energías de tal forma que se logra el nivel de intensidad de potencia para inducir la resonancia acústica dentro de la estructura biológica seleccionada como blanco y para alterar por lo menos una función en la misma. 12.- El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque por lo menos una función comprende al menos una función seleccionada del grupo de funciones que consisten en aumentar e alterar. 13.- El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque por lo menos cada una de esas dos energías da como resultado una resonancia acústica dentro de la estructura biológica seleccionada como blanco. 14.- El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque por lo menos dichas dos energías comprenden al menos dos energías seleccionadas del grupo que consiste de corriente directa, corriente alterna, campo eléctrico, campo magnético, radiación electromagnética y energía acústica. 15.- El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque una frecuencia de la corriente alterna es aplicada a la estructura. 16.- Un método para* seleccionar como blanco una estructura biológica para alterar por lo menos una función de la estructura biológica que comprende aplicar energía eJectromagnética a la estructura biológica para inducir resonancia acústica en la misma y alterar por lo menos esa función determinada. 17.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque dicha energía electromagnética comprende por loo menos una fuente seleccionada del grupo que consiste por lo menos de un patrón de energía electromagnética de la energía de estructura biológica equivalente en frecuencia a por lo menos una frecuencia acústica resonante de la estructura, al menos una rúbrica acusto-EM y por lo menos una energía acusto-EM resonante. 18.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque dicha energía electromagnética es aplicada a un nivel de salida de potencia suficiente para alterar por lo menos una función de la estructura biológica, por lo menos una de dichas funciones es seleccionada del grupo que consiste de aumento e alteración. 19.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque dicha energía electromagnética comprende por lo menos una energía seleccionada del grupo que consiste de corriente directa, corriente alterna, campo eléctrico, campo magnético, radiación electromagnética, y campos que incluyen ondas, corriente, flujo, resistencia, potencial, y radiación. 20.- El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque dicha energía electromagnética comprende por lo menos una rúbrica acusto-EM aplicada de la estructura biológica. 21.- El método de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende determinar por lo menos una rúbrica de la estructura biológica seleccionada del grupo de rúbricas que consisten por lo menos de una rúbrica acusto-EM y por lo menos una rúbrica acústica. 22.- El método de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque por lo menos una de dichas rúbricas de la estructura biológica es comparada por lo menos con una rúbrica de referencia previamente determinada. 23.- Un método para inducir la estimulación acústica de una estructura biológica para detectar y/o identificar una estructura biológica que comprende: a) aplicar a la estructura biológica por lo menos una energía acústica que comprende al menos una frecuencia que no es resonante para estimular la estructura biológica; y b) recibir por lo menos un patrón de energía electromagnética de la estructura, y c) determinar por lo menos una rúbrica electromagnética que no es resonante de la estructura biológica estimulada. 24.- Un sistema para inducir estimulación acústica de una estructura biológica para detectar y/o identificar una estructura biológica que comprende: a) medios para aplicar a la estructura biológica por lo menos una energía acústica que comprende al menos una frecuencia que no es resonante para estimular la estructura biológica; b) medios para recibir por lo .A¿á* . menos un patrón de energía electromagnética de la estructura; y c) medios para determinar por lo menos una rúbrica electromagnética que no es resonante de la estructura biológica estimulada. 25.-EI método para detectar y/o identificar una estructura inorgánica o biológica que comprende: a) inducir la resonancia acústica en la estructura; y b) detectar por lo menos una rúbrica acusto-EM de la estructura. 26.- El método de conformidad con la reivindicación 25, que además comprende comparar por lo menos una rúbrica acusto-EM actualmente determinada por lo menos con una rúbrica acusto-EM previamente determinada de la estructura. 27.- El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque por lo menos una de dichas rúbricas acusto-EM es producida por lo menos por una energía acústica y por las propiedades y/o campos electromagnéticos. 28.- El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque la resonancia acústica es inducida con la introducción por lo menos de una energía seleccionada del grupo que consiste de energía acústica incluyendo por lo menos una frecuencia acústica resonante de la estructura, la energía electromagnética que es sustancialmente equivalente por lo menos a una frecuencia acústica resonante de la estructura y la energía electromagnética que es sustancialmente equivalente por lo menos a una rúbrica de acusto-EM de la estructura. Éf. - *"--*- - "'" :'?' *- - ' - ' -"** *%t A 124 29.- Un sistema para identificar una estructura determinando por lo menos una rúbrica acústica resonante de la estructura que comprende: a) medios para inducir resonancia acústica en la estructura; b) medios para detectar por lo menos una rúbrica acústica de la estructura; y c) medios para comparar por lo menos dicha rúbrica acústica de la estructura con al menos una rúbrica acústica de referencia. 30.- El sistema de conformidad con la reivindicación 29, que además comprende un medio para detectar por lo menos una rúbrica acústica EM de la estructura. 31.- El sistema de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque dicha estructura comprende por lo menos un elemento seleccionado del grupo que consiste de estructuras inorgánicas y biológicas. 32.- El sistema de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque dichos medios para inducir la resonancia acústica en la estructura incluyen por lo menos un dispositivo que genera una señal y por lo menos un transductor. 33.- El sistema de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque la colocación del transductor comprende por lo menos una ubicación seleccionada del grupo que consiste de: al fondo de un recipiente, en las paredes de un recipiente, en un recipiente, intravascularmente en la estructura biológica, extracorporalmente de la • »»» ** *- estructura biológica, in vivo, in vitro, en una sonda portátil, en una lámina piezoeléctrica, en una unidad de control remoto, y en un bisturí. 34.- Un sistema para identificar una estructura determinando por lo menos una rúbrica acusto-EM de la estructura que comprende: a) medios para inducir resonancia acústica en la estructura; y b) medios para detectar por lo menos una rúbrica acusto-EM de la estructura. 35.- Un sistema para inducir resonancia acústica en una estructura biológica para aumentar por lo menos una función de la estructura biológica que comprende: a) medios para generar por lo menos una señal acústica; b) medios para transmitir por lo menos dicha señal acústica a la estructura biológica; y c) medios para controlar el nivel de potencia por lo menos de dicha señal acústica para aumentar por lo menos una función de la estructura biológica. 36.- El sistema para inducir resonancia acústica en una estructura biológica para alterar por lo menos una función de la estructura biológica que comprende: a) medios para generar por lo menos una señal electromagnética; y b) medios para transmitir por lo menos dicha señal electromagnética a la estructura biológica. 37.- Un sistema para determinar la inducción de resonancia acústica en una estructura que comprende: a) medios para generar energía electromagnética que corresponde por lo menos a una rúbrica acusto-EM; b) medios para transmitir dicha energía electromagnética a la estructura; c) medios para recibir por lo menos una señal de la estructura cuando dicha ? ^ &£ "A. "X 126 energía electromagnética ha interactuado con la estructura; y d) medios para determinar la inducción de„|gsonancia acústica en la estructura. 38.- Un métodc%para determinar la inducción de resonancia acústica en una estructura que comprende: a) irradiar la estructura con energía electromagnética correspondiente por lo menos a una rúbrica acusto-EM; b) recibir por lo menos una señal de la estructura cuando dicha energía electromagnética ha interactuado con la estructura; y c) determinar la inducción de la resonancia acústica en la estructura. 39.- Un método para alterar por lo menos una función de una estructura biológica viva de transductor que comprende aplicar por lo menos una energía electromagnética a la estructura biológica, por lo menos dicha energía electromagnética comprende al menos una frecuencia que incluye por lo menos una frecuencia resonante de la estructura biológica para inducir resonancia acústica dentro de la estructura biológica, la energía está presente en una cantidad suficiente para alterar por lo menos una función de la estructura biológica. 40.- Un método para seleccionar como blanco una estructura inorgánica para alterar dicha estructura, el método comprende aplicar por lo menos una energía acusto-EM resonante. 41.- El método de conformidad con la reivindicación 40, en el cual dicha estructura es afectada mediante alteración. 42.- El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado además porque dicha estructura es afectada mediante aumento. ^^^^^^^^^^^^^¡^^^^^^^^^^-ÜÉI^^^^^MHÜ \ \ 43.- Un método para detectar una estructura inorgánica que comprende: a) inducir resonancia acústlba en la estructura; y b) detectar por lo menos una energía acus >EM resonante. 44.- El método para detectar una estructura inorgánica que comprende: a) inducir resonancia acústica en la estructura aplicando una rúbrica acusto-EM; y b) detectar por lo menos una rúbrica acústica.