Bevezetés a nanorobotokba és azok orvosi alkalmazásaiba

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





A Nano Robotics a gépek, ill robotok közel egy nanométer mikroszkopikus skálájához (10–9 méter). A nanorobotika arra utal nanotechnológia - mérnöki tudományág nanorobotok tervezéséhez és felépítéséhez. Ezek az eszközök 0,1-10 mikrométer tartományban vannak, és nano léptékű vagy molekuláris komponensekből állnak. Mivel mesterséges, nem biológiai Nano robotokat még nem hoztak létre, ezek továbbra is színlelt koncepciók. Ezeknek a hipotetikus eszközöknek a leírására a nanorobotok, nanoidok, nanitok vagy nanomitok neveket is alkalmazták.

Nanorobotok

Nanorobotok



A nano robotok különböző alkalmazási területeken használhatók, például az orvostudományban és az űrtechnikában. Manapság ezek a nanorobotok döntő szerepet játszanak a bio-orvostudomány területén, különösen a rák, az agyi aneurizma, a vesekövek eltávolításában, a DNS-szerkezet hibás részeinek megszüntetésében és néhány más kezelésben, amelyekhez a legnagyobb támogatás szükséges. emberi életeket menteni.


A nanorobotok olyan nanoeszközök, amelyeket az emberi test kórokozókkal szembeni fenntartása és védelme céljából használnak. A nanorobotokat számos alkatrész, például érzékelők, működtetők, vezérlés, áramellátás, kommunikáció valamint a kereszt-speciális skálák összekapcsolásával a szerves szervetlen rendszerek között.



A nanorobotok fejlesztése különféle megközelítések alkalmazásával történik, például:

Biochip

A nanotechnológia, a fotolitográfia és az új bioanyagok kombinációja a nanorobotok orvosi alkalmazásokhoz, például diagnózishoz és gyógyszeradagoláshoz szükséges technológiájának megtervezéséhez szükséges lehetséges módnak tekinthető. Ez a reális megközelítés a nanorobotok tervezésénél egy módszertan, amelyet az elektronikai iparban alkalmaznak.


Nubots

A Nubot a „nukleinsav robotok” rövidítése. A nubotok a Nanoscale mesterséges robotikai eszközei. A reprezentatív nubotok közé tartozik számos Deoxy Nucleic Acid járókelő, akikről Ned Seeman NYU csoportja, Niles Pierce csoportja a Caltech-ben, John Reif csoportja a Duke Egyetemen, Chengde Mao csoportja Purdue-ban, és Andrew Turberfield csoportja az Oxfordi Egyetemen.

Pozicionális nanoszerelés

2000-ben Robert Frietas és Ralph Merkle nanofaktori együttműködésre talált, amely folyamatos erőfeszítés, amely tíz szervezetből áll, négy ország 23 kutatójával. Ennek az együttműködésnek a célja a helyileg vezérelt mechanoszintézis és a diamondoid nanógyár kifejlesztése, amely alkalmas egy diamondoid orvosi nanorobot felépítésére.

A baktériumok használata

Ez a megközelítés biológiai mikroorganizmusokat, például Escherichia tekercs baktériumokat használ. Tehát ez a modell flagellumot használ meghajtási célokra. Az elektromágneses mezők a biológiai integrált eszköz mozgásának és korlátozott alkalmazásainak irányítására szolgálnak.

Nanorobot alkalmazások

1. Nanorobotika a sebészetben

A műtéti nanorobotokat érrendszerek és más üregek vezetik be az emberi testbe. A műtéti nanorobotok félig autonóm helyszíni sebészként működnek az emberi testen belül, és egy emberi sebész programozza vagy irányítja őket. Ez a beprogramozott műtéti nanorobot különféle funkciókat lát el, például kórokozók keresése, majd fedélzeti számítógép szinkronizált nano-manipulációval diagnosztizálja és korrigálja az elváltozásokat, miközben kódolt ultrahangjeleken keresztül konzerválódik és kapcsolatba lép a felügyelő sebésszel.

Nanorobotika a sebészetben

Nanorobotika a sebészetben

Manapság a sejtes nano-műtét korábbi formáit vizsgálják. Például egy 100 Hz-es mikropipetta frekvenciáján, amely viszonylag kevesebb, mint 1 mikron átmérőjű, gyorsan rezegő mikropipettát használnak a dendritek kivágására egyetlen idegsejtből. Ennek a folyamatnak nem szabad károsítania a sejtek képességét.

2. Diagnózis és tesztelés

Az orvosi nanorobotokat a véráramban lévő mikroorganizmusok, szövetek és sejtek diagnosztizálása, tesztelése és monitorozása céljából használják. Ezek a nanorobotok képesek feljegyezni a rekordot, és folyamatosan jelentenek néhány létfontosságú jelet, például a hőmérsékletet, a nyomást és az immunrendszer paramétereit az emberi test különböző részein.

3. Nanorobotika a génterápiában

A nanorobotok genetikai betegségek kezelésében is alkalmazhatók, összekapcsolva a sejtben található DNS és fehérjék molekuláris szerkezetét. Ezután a DNS- és fehérjeszekvenciák módosításait és szabálytalanságait kijavítják (szerkesztik). A kromoszóma-helyettesítő terápia nagyon hatékony a sejtek helyreállításához képest. Összeszerelt javító edény be van építve az emberi testbe, hogy a sejtmag belsejében lebegve végezze a genetika fenntartását.

Nanorobotika a génterápiában

Nanorobotika a génterápiában

A DNS szupertekercse, amikor az alsó robotkarján megnagyobbodik, a nanomeghúzza az elemzéshez letekercselő szálat, miközben a felkar leválasztja a fehérjéket a láncról. A nagy nanoszámítógép adatbázisában tárolt információkat a sejtmagon kívül helyezik el, és összehasonlítják mind a DNS, mind a fehérjék molekulaszerkezetével, amelyek kommunikációs kapcsolaton keresztül kapcsolódnak a sejtjavító hajóhoz. A szerkezetekben talált rendellenességeket kijavítják, és a fehérjék, amelyek újra kapcsolódnak a dezoxi-nukleinsav lánchoz, ismét eredeti formájukba reformálódnak.

4. Nanorobotok a rák kimutatásában és kezelésében

Az orvosi technológiák és terápiás eszközök jelenlegi szakaszait használják a rák sikeres kezelésére. A sikeres kezelés elérésének fontos szempontja a hatékony gyógyszerbevitel javítása, a kemoterápia mellékhatásainak csökkentése.

Nanorobotok a rák kimutatásában és kezelésében

Nanorobotok a rák kimutatásában és kezelésében

Beágyazott kémiai bioszenzorokkal rendelkező nanorobotokat használnak a daganatos sejtek kimutatására a rák kialakulásának korai szakaszában a beteg testén belül. Nanoszenzorokat is használnak az E-kadherin jelek intenzitásának megállapításához.

5. A nanogyógyászat az egyik legfelsõbb alkalmazás, mivel a nanorobotok segítenek a fogászatban zajló különbözõ folyamatokban. Ezek a nanorobotok hasznosak a fogak szenzibilizálásában, az orális érzéstelenítésben, a szabálytalan fogak kiegyenesítésében és a fogak tartósságának javításában, a fogak jelentős javításában és a fogak megjelenésének javításában stb.

Nanodentisztika

Nanodentisztika

6. A nanorobotok kiegészítő eszközökként is alkalmazhatók az érintett szervek különböző kémiai reakcióinak feldolgozásához. Ezek a robotok szintén hasznosak monitorozás és ellenőrzés cukorbetegek glükózszintje.

Robotprojektek

A robotprojektek listája a következőket tartalmazza.

Robotikai projektek mérnökhallgatók számára

Robotikai projektek mérnökhallgatók számára

1. Infravörös vezérlésű Robot jármű
két. Rádiófrekvencia Vezérelt robot jármű, lézersugár elrendezéssel
3. 8051 mikrokontroller alapú A robot járművet követő vonal
4. Ellenőrzése és mozgása Pick and Place robot Élesítés az Android vezeték nélküli használatával
5. Hangvezérelt robot jármű nagy távolságra Beszédfelismerés
6. Fémdetektoros robot jármű
7. Válassza ki az N helyet puha fogó markolattal
8. Tűzoltó robotjármű használata 8051 mikrokontroller
9. Rádiófrekvenciás vezérlésű robot a Night Vision vezeték nélküli kamera kémkedésért a hadszíntéren
10. Tűzoltó robot, amely távolról működik Android alkalmazásokkal
11. Személyi számítógép által vezérelt vezeték nélküli többcélú robot.
12. Dual Tone Multi Frequency alapú mobiltelefon vezérelt robot
13. Digitális Iránytű és Global Positioning System Alapú önnavigációs rendszer
14. Automatikus metróvonatok, amelyek két állomás között közlekednek

Ez a nanorobotikai alkalmazásokról szól az orvosi területen, például a sebészetről, a diagnózisról és a tesztekről, a génterápiáról, a rák kimutatásáról és kezeléséről, a nano-fogászatról stb. Az ebben a cikkben megadott projektlista nagyon hasznos mérnökhallgatók robotikai projektekhez . Továbbá, ha bármilyen segítséget szeretne kapni ezzel a témával kapcsolatban, vegye fel velünk a kapcsolatot az alább megadott megjegyzések részben.

Fotók: