خدایا! امروز زندگیم را در دستان توانمندت قرار میدهم و به تو توکل میکنم که چراغ هدایتگر راهم باشی

چهارشنبه ۲۴ مرداد ۱۳۹۷


نانو روبات ؛دستگاهی کوچک, انقلابی بزرگ در پزشکی

نوشته شده توسط Baran در تاریخ ۱۳۹۰/۰۷/۲۷


از نظر تئوری نانو روبات به دستگاه های میکروسکوپی اطلاق می‌شود که برای انجام عملکرد مشخصی به دفعات مکرر طراحی شده باشد. دقت این دستگاه در مقیاس نانو و حتی کمتر از آن است.

یکی از مهمترین مشخصات نانو روبات که موجب استفاده از این دستگاه در سیستم های پیچیده و کوچک شده است، قابلیت تطبیق و هماهنگی با سایر اجزای سیستم است.
می توان از این دستگاه در سطح اتمی و مولکولی و حتی سلولی برای ساخت تجهیزات ریز، ابزار ، مدارهای پیچیده و به طور کلی تمام فرآیندهایی که تحت نام ساختار های مولکولی قرار می گیرند، استفاده کرد.
به دفعات دیده ایم که در بازی های حساس ورزشی و مخصوصاً فوتبال به صلاحدید مربی، معمولاً بازیکنان تازه نفس جایگزین بازیکنانی می‌شوند که به دلیل خستگی و فعالیت زیاد در طول مسابقه، کارایی و دقت لازم برای رسیدن به پیروزی را از دست داده اند. اولین نشانه ای که مربی را به فکر تعویض بازیکن می اندازد، عدم هماهنگی بازیکن مذکور با سایر افراد تیم است.
جالب است بدانید که دقیقاً همین عملکرد در نانو روبات نیز دیده شده است. نانو روبات ها قادرند روبات هایی مانند خود را تولید کنند و آنها را جایگزین روبات های فرسود و کهنه‌ای که عملکرد کمتری دارند و برای سیستم مفید نیستند نمایند. این فرآیند ‘ همتا سازی ‘ نامیده می شود.
جالب ترین و مهیج ترین کاربرد نانو روبات در صنعت پزشکی یا به اصطلاح مهندسی پزشکی است و همین امر موجب پدید آمدن و توسعه رشته ای به نام نانو پزشکی شده است.
تحقیقات جدید نشان می دهد که یک جریان سیل آسای نانو قادر است به عنوان یک عامل آنتی بادی ( پادتن ) یا آنتی ویروس در سراسر بدن فردی که از نقص سیستم دفاعی رنج می برد عمل کند. این روش برای بیماری هایی که به درمان های سنتی پاسخ نمی دهند نیز مفید است.
کاربرد های دیگری از جمله ترمیم بافت های آسیب دیده، رفع لخته و بازکردن رگ های مسدود قلب و ساخت یک عضو مصنوعی به جای ارگان آسیب دیده در بدن نیز برای نانو روبات درنظر گرفته شده است. یکی از مهمترین مزایای نانو روبات، دوام فوق العاده بالای آن است. تحقیقات نشان داده اند که بنا به نیاز و نحوه طراحی نانو روبات‌ها، می‌توان آنها را در طول سالیان متمادی و حتی یک قرن بدون اینکه ذره‌ای از عملکرد آنها مختل شود، مورد استفاده قرار داد. کاملاً بدیهی است که دستگاه هایی در مقیاس نانو موجب تسریع در فرآیند می شوند چرا که جابه جایی آن ها در مقایسه با انواع بزرگتر، بسیار کمتر است.
طبق نظر دانشمندان یکی از موثر ترین کاربردهای نانو روبات در شناسایی و درمان سرطان است. شیوه مورد بررسی به صورت تزریق نانو روبات توسط یک سوزن بسیار باریک ( به اندازه سوزن تزریق داروی انسولین یا نئوپوژن ) به بازوی بیمار است.
نانو روبات توسط خون، به سرعت در تمام بدن بیمار گردش می‌کند و ماموریت آن کاملاً توسط پزشک قابل کنترل است. این روبات نه تنها نوع دقیق بیماری را برای پزشک معالج آشکار می‌سازد بلکه میزان پیشرفت بیماری نیز کاملاً مشخص می‌شود؛ سپس یک شیوه درمانی مناسب برای درمان بیماری توسط پزشک برنامه ریزی شده و سلول های درگیر از داروی دریافت شده توسط روبات تغذیه می کنند.
این در حالی است که سلول های سالم نه تنها آسیب نمی بینند بلکه توسط روبات تقویت می شود و توان بیشتری برای مقابله با بیماری پیدا می‌کنند. در این حالت عوارض درمان به طور چشمگیری کاهش پیدا می کند. پیش بینی می شود که در صورت استفاده از نانو روبات، بیمار به طور کل از جنگی که در بدن او در حال انجام است بی خبر بوده و روز به روز متوجه می شود که بیماری او رو به بهبود است.
بر اساس گزارش دانشمندان، به احتمال زیاد سطح خارجی نانو روبات به دلیل خواص درونی و استحکام آن شبیه ساختار اتم های کربن در ساختمان الماس ( ساختار الماسی شکل ) است.
یکی از مهمترین مواردی که باید در ساخت نانو روبات های پزشکی در نظر گرفته شود، سطح صاف و صیقلی نانو روبات است. همانطور که می‌دانیم طبق قوانین فیزیک هرچه دو سطح تماس صیقلی تر باشند، میزان اصطکاک آنها کمتر است پس لازم است با توجه به وجود نیروی مقاومی مانند اصطکاک، طراحی نانو روبات به شکلی باشد که هنگام عبور از رگ یا بافت مورد نظر، از این جهت مشکلی ایجاد نشود.
اکنون که مانند تمام عوامل طبیعی پای قوانین فیزیک به میان کشیده شد ممکن است از خود بپرسید نیروی محرکه لازم برای حرکت نانو روبات چگونه تامین می‌شود. طبق پیش بینی دانشمندان، منبع این نیرو، گلوکز، قند طبیعی بدن، و اکسیژن است. احتمالاً بنا به ماموریت نانو روبات، بخش های مولکولی و بیو مکانیکی دیگر نیز به آن ملحق خواهد شد.
با توجه به تئوری های موجود، برای نانو روبات یک روش ارتباطی دوطرفه برنامه ریزی می شود. نانو روبات به سیگنال های آکوستیک واکنش نشان می دهد و توسط امواج صوتی از یک منبع خارجی توان مورد نیاز یا حتی برنامه جدید را دریافت می کند. فرآیند مذکور به این صورت انجام می شود که در سراسر بدن شبکه ای از نانو روبات های ثابت در مکان هایی به خصوص قرار می گیرند. این نانو روبات های ثابت مانند یک ایستگاه عمل می کنند و عبور روبات های فعال و در حال حرکت را گزارش می دهند. سپس تمام این گزارش ها به واسطی که از قبل طراحی شده است مخابره می شود و به این صورت عملکرد روبات ها و محل دقیق آنها ردیابی می شود. در این حالت نه تنها محل دقیق روبات ها قابل بررسی است بلکه پزشک معالج قادر خواهد بود برنامه درمان را در هر بافت زنده تغییر دهد. پس از پایان ماموریت، روبات ها توسط مدفوع بیمار و بدون اینکه کوچکترین آسیبی به او وارد کنند خارج می شوند.
نقطه عطف این روبات ها زمانی است که پس از اتمام ماموریتشان بتوان آنها را دربدن نگه داشت. در این حالت بیمار می تواند به طور سالیانه مورد چکاپ قرار گیرد و نیاز نیست هر بار جداگانه هزینه ای برای خرید روبات پرداخت کند. بنابراین لازم است موادی که روبات ها از آن ساخته شده اند کاملاً طبیعی و کوچکترین ضرری برای بدن نداشته باشد.
اگر بتوان پس از انجام ماموریت روبات آن را در داخل بدن نگهداری کرد، توسط سیگنال های صوتی آن را غیر فعال یا به اصطلاح خاموش می کنند.

Share



برای دریافت جدیدترین کلیپ ها در ایمیلتان در گروه یاهو ما عضو شوید



پاسخ دهید



تبلیغات

آمار سایت

  • تعداد مطالب: 3209
  • تعداد نظرات: 2044
  • بازديد امروز: 2988
  • بازديد ديروز: 10996
  • بازديد کل: 14702991
  • افراد آنلاين: 18 نفر
  • ورودی گوگل: 0


تبلیغات

  
 

تبلیغات