تبلیغات
رباتیک برای همه سنین - مطالب ابر نانو ربات در پزشکی

رباتیک برای همه سنین
 
هر کاری رو میتونی انجام بدی اگه بخوای you can be anything you want to be just turn your self into any thing
تولید نانوروبوت‌ها

چه مراحلی برای ساخت نانوروباتی كه بتواند در پزشكی به كار رود باید طی شود؟


كاوالكانتی: ساخت نانوروبوت‌ها مستلزم حصول پیشرفت‌هایی در مواد صلب الماس‌گونه است و این كار هم امكان‌پذیر است و تولید نانوابزارها طی سال‌های اخیر روبه رشد بوده است. تولید الماس گونه‌ها مرحله به مرحله در حال پیشرفت است و برای حركت به سمت تولید روبات‌ها در ابعادی قابل مقایسه با باكتری‌ها، لازم است دركی از این زمینه داشته باشیم. به عنوان مثال، چند ماه قبل، اولین روبات متحرك ساخته شد كه می‌توانست تا ابعاد 60 در 250 میكرون را اندازه‌ بگیرد.
در این مقیاس، می‌توان پیش‌بینی نمود كه ابعاد روبات‌هایی كه در سال‌های آینده پدید می‌آیند به سرعت به 100 میكرون و بعد از آن 50 میكرون و همین طور كاهش می‌یابند. هم‌اكنون نمونة اولیة وسیلة 90 نانومتری Intel، یك SRAM 52 مگابیتیِ كاملاً كاربردی تولید كرده كه طول پایة ترانزیستور آن nm50 است و ابعاد سلول SRAM آن تنها حدود 1 یا تقریباً نصف اندازة سلول اغلب SRAMهای پیشرفتة امروزی است. و این كوچك‌سازی با توجه به نقشه راه اتحادیة صنعت نیمه‌رساناها ادامه می‌یابد.

تا سال 2016، ICهای با عملكرد بالا حاوی بیش از 8/8 میلیارد ترانزیستور، در فضایی به مساحت 2mm280 خواهند بود. این رقم بیش از 25 برابر تعداد ترانزیستورهایی است كه روی تراشه‌های امروزی با ابعاد nm130 قرار دارد. اما از آنجا كه درون بدن انسان رگ‌های كوچكی به قطر 30 تا 60 میكرون وجود دارد، می‌توان پیدایش اولین نانوروبات طی ده سال آینده را كاملاً طبیعی دانست.


فناوری‌نانو در خدمت پزشكی


آیا در حال حاضر هیچ كار آزمایشگاهی روی انسان یا حیوان در این زمینه صورت گرفته است؟


كاوالكانتی: در واقع تاكنون نانوابزارهای كاملاً كاربردی بسیاری مانند موتورها، حسگرها، محاسبه‌گرهای زیست مولكولی و نانوترانزیستورها ساخته شده است. اما در حال حاضر عمده‌ترین چالش، مجتمع‌سازی چندین بخش مجزا از این نانوابزارها روی یك نانوروبات قابل كنترل است، كه برای انجام آن هم‌اكنون گروه‌های تحقیقاتی متعددی در نقاط مختلف جهان، طی پروژه‌های میان رشته‌ای با یكدیگر همكاری می‌كنند. در این راه، شبیه‌سازی‌های نظری به عنوان ابزاری مفید و ارزشمند برای مجتمع‌سازی سیستم و آزمایش‌پذیر شدن آن به شمار می‌آید.
به هر حال، اطمینان از دستیابی به كنترل مناسب بر چنین نانوماشین‌هایی یكی از موضوعات بحث‌انگیز در راه محقق شدن نانوروبات‌هاست و در واقع شما می‌توانید از طریق روش‌های نانومكاترونیك (nanomechatronics) به ارزیابی و محاسبه آن بپردازید. استفاده از نانوروبات‌ها در انسان پس از انجام صدها آزمایش با تمام جزئیات از ابتدا روی موش‌های آزمایشگاهی ممكن خواهد شد. در واقع، این روند طولانی آزمایشگاهی، برای هر فناوری زیست‌پزشكی جدیدی انجام می‌شود. مانند فناوری‌نانوپوسته‌ها كه با موفقیت روی موش‌های آزمایشگاهی برای مبارزه با سرطان به كار گرفته شد.
استفاده از این نانوپوسته‌ها نتیجة پیشرفت‌های به دست آمده در فناوری‌نانو است و به عنوان یك روش درمانی- دارویی نتایج مثبت و امیدواركننده‌ای داشته است. با پیشرفت بیشتر در حركت به سمت نانوروبات‌ها، می‌توان به نتایج مؤثرتر دیگری در زمینة مراقبت‌های بهداشتی امیدوار بود.
ملزومات Customized


برای آن كه یك نانوروبات بتواند درون بدن انسان كار كند چه چیزهایی لازم است؟ 

كاوالكانتی: برای رسیدن به بیشترین كارآیی، نانوروبات‌ها در حالت ایده‌آل نباید قطری بزرگ‌تر از 3 میكرون داشته باشند. این نانـوروبات باید دارای مبـدل‌ها (transducers) و محرك‌ها (actuator)های كارآمد با هزینه مصرفی كم بوده و بتوانند به محض قرار گرفتن درون بدن انسان به طور موثری با محیط پیرامون خود تعامل نمایند.
برای پاسخ‌دهی مؤثر در زمان واقعی به محیط، در این نانوروبات باید سیستم مجتمعی تعبیه شده باشد. به همین دلیل انتظار می‌رود هنگام نیاز به چنین پاسخ‌های حركتی با استفاده از موتورهایی برای كشش روبات حركت‌های كنترلی لازم را فراهم كرد كاری كه با برخی دخالت‌های زیست پزشكی قابل انجام است.كنترل نانوروباتیِ مبتنی بر حسگرها را هم می‌توان با استفاده از نانوحسگرهای حرارتی و یا شیمیایی انجام داد.

استفاده از نانوروبات‌ها


آیا شما می‌توانید زمان استفاده از نانوروبات‌ها را درون بدن بیماران پیش‌بینی كنید؟


كاوالكانتی: هر دارویی قبل از آن كه برای مداوا به كار رود، لازم است پس از مجموعه‌ای از بررسی‌های آزمایشگاهی تأییدیة لازم را به دست آورد. و هیچ تفاوتی هم بین داروهای سنتی و داروهای جدید مبتنی بر فناوری‌نانو (نانوداروها) وجود ندارد.
بعد از طی این مرحله و با به دست آمدن نتایج خوب از صدها مورد بررسی آزمایشگاهی و حتی انجام آزمایش‌های بالینی بیشتر، به طور طبیعی، نسبت به این روش‌ها در درمان بیماران اطمینان بیشتری پدید می‌آید.
به كار بردن فناوری‌های تایید شده زیست‌پزشكی در زندگی روزانه از سوی مردم دور از انتظار نیست و این شامل نانوپوسته‌ها، نانوداروهای مبتنی بر DNA و نانوروبات‌ها می‌شود.


ادامه مطلب

طبقه بندی: مقالات، 
برچسب ها: نانو ربات در پزشکی، تولید نانو ربات، موارد استفاده از نانو ربات،  
نوشته شده در تاریخ شنبه 13 فروردین 1390 توسط gh moridsadat
دانشمندان آمریکایی دو سری نانو روبات را از dna ساخته اند که می توانند به تنهایی راه بروند و بسته های نانویی را میان خود تبادل کنند.
میلان استویانویچ از دانشگاه کلمبیا و نادرین سیمن از دانشگاه نیویورک که نتایج یافته های خود را در مجله علمی نیچر منتشر کرده اند موفق شدند دو مجموعه نانو روبات را از dna ایجاد کنند.

یکی از این مجموعه های نانو روباتها که "عنکبوت" (اسپایدر) نام دارند می توانند روی یک تار عنکبوت ساخته شده از dna و در یک مسیر از پیش برنامه ریزی شده حرکت کنند.

این روباتها که تنها چهار نانو متر قطر دارند در آینده می توانند به سلاحهای روباتیک تبدیل شوند و در تمیز کردن شریانها و ترمیم بافتهای آسیب دیده کاربرد داشته باشند.

بدن نانو روبات عنکبوتی از پروتئین معروفی به نام "استرپتاویدین" تشکیل شده است. به این بدن سه پا چسبیده است که از رشته های آنزیمی dna ساخته شده اند.

براساس گزارش خبرگزاری فرانسه، مجموعه روباتهای دوم بر روی سه نوع پیچیده از ماشینهای dna حرکت می کنند و می توانند با سه دست خود نانو ذرات طلا را گرفته و آنها را بار ماشین dna خود کنند.

  

نانو ربات ها چگونه انرژی خود را تامین می کنند؟


منابع انرژی برای نانو ربات ها

مؤثر ترین روش برای این که نانو ربات ها مدام در حال حرکت و فعالیت باشند(در هر محیطی نه صرفا محیط بیولوژیک)،ایجاد منابعی از انرژی است که از محیطی که نانو ربات در آن مشغول به کار است فراهم شود. انرژی جنبشی سیال،اشعه های الکترومغناطیسی که از نور ساطع می شوند گزینه های مناسبی برای منبع انرژی هستند، که این اشعه ها برای فضای کاری باز مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین استفاده از تغییرات دمایی یا کم و زیاد شدن نور نیز گزینه مناسبی هستند. اما برای یک فضای کاری گسترده انرژی تولید شده از ارتعاش مناسب تر خواهد بود که در محیط های مختلف از جمله محیط بیولوژیک می توان از آن استفاده کرد.



ادامه مطلب

طبقه بندی: اخبار رباتیکی!!!، 
برچسب ها: نانو ربات، نانو ربات در پزشکی، ساخت نانو ربات،  
نوشته شده در تاریخ جمعه 12 فروردین 1390 توسط gh moridsadat
تمامی حقوق این وبلاگ محفوظ است | طراحی : پیچک  
قالب وبلاگ