نانوروبات.ها

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: نانوروبات.ها

پزشكي را تصور كنيد كه مي.خواهد بيماري درمان را علاج كند. بجاي اينكه به بيمار قرص يا تزريقي انجام دهد،. شما را به مركزي مي.فرستد كه روبات كوچكي را در رگ. شما وارد مي.كند. روبات علت بيماري شما را آشكار مي.كند،. در بدن حركت مي.كند و امكان ترميم يا برطرف كردن علت را مستقيماً فراهم مي.كند.
شگفت اينكه، زياد از اين ايده دور نيستيم. نانوروبات.ها و تيم.هاي مهندسي از سراسر دنيا روي طرحي كار مي.كنند روبات.ها مي.توانند از هموفيلا تا سرطان را معالجه كنند.

حتماً مي.توانيد تصور كنيد كه مهندسين با چه چالش.هايي روبرو هستند. نانوروبات.ها بايد كوچك و فرز باشند تا بتوانند در سيستم چرخشي بدن كه شبكه.هاي پيچيده.ي رگ و ميرگ دارند حركت كنند. روبات بايد توان حمل ابزارهاي مينياتور را داشته باشد. با فرض اينكه روبات.ها نبايد بريا هميشه در بدن بيمار بمانند، بايد بتوانند به طريقي از بدن خارج شوند.

دراين مطلب نانوروبات.ها را بررسي مي.كنيم كه به چه روش.هايي مي.توانيم آنها را هدايت كنيم. تيم.هاي اجرايي بايد فراتر از فنون كنوني و استفاده از نظرات و ايده.هاي نظريه.پردازان بخصوص در مورد آينده اين راه را هموار كنند. تقريباً مشخص شده كه نانوروبات.ها مي.توانند بيماري.ها و شرايط خاص را درمان كنند. پزشكان و مهندسين براين باورند كه وقتي اندازه.ي اين نانو روبات.ها در حدي باشد كه بتوانند ابزار و لوازم دارويي و درماني را را با خود حمل كنند، اين روش بسيار مفيدتر از روش.هاي سنتي مي.تواند باشد. مثلاً پزشك ممكن است آنتي.بيوتيك قوي به بيمار تجويز كند تا سيستم ايمني بدن را تقويت كند. آنتي.بيوتيك وقتي در بدن حل مي.شود در رگ.ها بدون سفر خودش را آغاز مي.كند و به نقاط عفوني مي.رسد. با اين حال نانوروبات. (ها)، مي.توانند مستقيماً. به محل عفونت بروند و ذر كمي از دارو را تزريق كنند. بيمار درد كمتري از اثرات جانبي دارو حس خواهد كرد.

مهندسين و دانشمندان متعددي معتقدند كه نانوروبات.ها كاربردهاي نامحدودي دارند. از جمله:

درمان تنگي رگ: تنگي رگ.ها به شرايطي برمي.گردد كه پلاك.ها در طول ديواره رگ.ها ساخته شوند. نانوروبات.ها مي.توانند بطور مؤثري آن.ها را برطرف كرده و مشكل را حل كنند تا خون براحتي از رگ عبور كند (شكل).

شكستن لَخته خون: لخته خون.ها موجب رفتارهاي پيچيده.اي در عضلات مي.شوند و سبب از بين رفتن عضلات خواهند شد. نانوروبات.ها مي.توانند در رگ.ها حركت كرده و آن.ها را از بين ببرند. اين كاربرد يكي از خطرنا.ك.ترين استفاده.هاي نانوروبات.هاست. روبات بايد بتواند بدون كمترين خللي و كوچك.ترين بازمانده اي از لخته خون آن را از بين ببرد. لخته خون.هايي كه از محل برداشته يا شكسته مي.شوند بايد از بدن خارج شوند تا در محل ديگري ايجاد سد نكنند. روبات.ها بايد آنقدر كوچك باشند كه خودشان مانعي براي جريان خون نباشند.

مبارزه با سرطان: پزشكان اميدوارند از نانوروبات.ها براي درمان قطعي سرطان استفاده كنند. روبات.ها يا بايد با استفاده از ليزر، امواج فراصوت و ميكروموج.ها به تومور.ها حمله كنند و يا شيمي.درماني را براي رساندن مواد لازم به محل سرطاني راحت.تر كنند. پزشكان معتقدند مقدار كم ولي مؤثر دارو آنهم فقط براي محل سرطاني، اثرات جانبي داروهاي مورد استفاده كنوني را بدون از دست دادن تأثير دارو در درمان سرطان بسيار مؤثر است.

كمك به لَختي بدن: يكي از انواع خاص نانوروبات.ها، كلاتوسيت. يا پلاكت مصنوعي نام گرفته است. پلاكت.مصنوعي بافت كوچكي را حمل مي.كند كه در غشا سلولي كه در تماس با پلاسماي خون است، حل مي.شود. رابرت فريتاس، كسي كه پلاكت مصنوعي را طراحي كرده برآن است كه لخته بايد 1000 بار سريع.تر از مكانسيم لخته شدن خون در بدن باشد. پزشكان از پلاكت مصنوعي براي درمان هموفيلا و يا بيماراني كه زخم.هاي عميق.دارند استفاده مي.كنند.

برداشتن انگل: نانوروبات.ها مي توانند با باكتري.ها و ارگانيسم.هاي انگلي ميكرو نبرد داشته باشند! براي اينكار شايد چند نانوروبات لازم باشد تا باهم انگل.ها را از بين ببرند.

نقرس: نقرس وضعيتي است كه كليه نمي.تواند چربي.ها را از خون جدا كند. پسماند چربي گاهي بصورت نقاط كوچكي بلور تشكيل مي.دهند و بهم مي.چسبند. عده.اي كه دچار اين مساله مي.شوند درد زيادي را از اين اتصال بلورهاي تشكيل شده بايد تحمل كنند. نانو روبات. مي.تواند آن.ها را شكسته و جدا كند كه ديگر نتوانند بهم متصل شوند.

شكستن سنگ كليه:. سنگ.هاي كليه بسيار پردرد هستند. بخصوص اگر بزرگ هم باشند و امكان دفعش نباشد. پزشكان آن.ها با موج فراصوت مي.شكنند ولي روش مؤثري نيست. نانوروبات مي.تواند با ليزرهاي كوچك آن.ها بشكند.

تميز كردن زخم.ها: نانوروبات.ها مي.توانند بازمانده زخم.ها را تميز كنند. در زخم.هاي عميق كه مشكل.تر هم هست، اينكار ساد.ه.تر انجام خواهد شد.

ناوبري نانوروبات.ها

دانشمندان سه مسأله براي حركت روبات.ها در بدن را بايد در نظر بگيرند: ناوبري، شارژ، نوع حركت در رگ.ها. متخصصين نانو درحال بررسي هر كدام از اين روش.ها هستند كه چه نقاط مثبت چه نقاط منفي دارند. بيشتر گزينه.ها به دو دسته تقسيم مي.شوند:.سيستم.هاي داخلي و خارجي.

سيستم.هاي ناوبري خارجي بايد از روش.هاي مختلف هدايت نانوروبات.ها به محل درست استفاده كنند. يكي از اين روش.ها سيگنال.هاي فراصوتي است. محل نانو روبات.ها را تشخيص داده و به محل درست هدايت مي.كنند. پزشكان سيگنال. را به داخل بدن مي.فرستند. سيگنال.ها از بدن مي.گذرند، و از روبات.ها سيگنال را دوباره دريافت مي.كنند. اين مسير دوطرفه است. نانوروبات.ها پالس.هاي فراصوتي گسيل مي.كنند كه پزشكان مي.توانند با استفاده از سنسور.هاي فراصوت امواج را دريافت كنند. پزشكان مي.توانند مسير نانوروبات.ها را دنبال كرده و به جايي مي.خواهند هدايت كنند.

با استفاده از MRI پزشكان مي.توانند محل و مسير نانوروبات را مشخص كنند زيرا ميدان.مغناطيسي.اش را مي.توانند آشكارسازي كنند. پزشكان و مهندسين دانشگاه مونترال كانادا اين روش را امتحان كردند. آنها از يك خوك براي اين آزمايش استفاده كردند كه يك ذره مغناطيسي وارد عروق شد. هدايت اين ذره با نرم افزار دستگاه MRI بود. چون بيشتر بيمارستان.ها اين دستگاه را دارند، اين روش امكان.پذير و در دسترس است. و نيازي نيست هزينه.ي دوباره.اي براي خريد فناورهاي.هاي جديد و آزموده شده نيست.
پزشكان يك روش ديگر را هم مي.توانند آزمايش كنند. تزريق ماده راديواكتيو به رگ. با فلوئورسكوپ يا ابزار مشابه مي.توانند نانوروبات را رديابي كنند. تصاوير پيچيده سه بعدي محل حضورشان را نشان مي.دهد.

روش.هايي كه در ذهن دانشمندان هست، پرتو ايكس، راديويي يا گرما محدوديت.هايي دارند و آينده شايد تعيين كننده.ي راه.هاي نويني غير از اين روش.هاي مورد بررسي باشد. زيرا يا تأثير منفي ممكن است داشته باشند يا تأثير كم و البته مشكلات خاص خود را دارند.
سيستم.هاي داخلي يا آنبورد، مي.توانند نقش اساسي در ناوبري نانوروبات.ها داشته باشند. نانوروبات.ها با سنسور.هاي شيميايي مي.توانند مسير و محل را آشكارسازي كنند. سنسور طيف.سنجي كار نمونه برداري را انجام دهد، آناليز كند و مسير درست دارو را مشخص كند.
به مرجله عمل رساندن اين طرح.ها سخت.تر از تصورشان است. چون بايد دوربين تلويزيوني مينياتوري هم داشته باشند. يك اپراتور بايد بتواند راهبري ابزار را با دوربين پخش زنده بص.ورت دستي انجام دهد. بنابراين دوربين بايد به خودي خود پيچيده باشد. شايد سال.ها ساخت اين نوع دوربين.ها طول بكشد.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 152]