Inleiding tot Nanorobots en zijn medische toepassingen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Nano Robotics is de technologie van het maken van machines of robots dichtbij de microscopische schaal van een nanometer (10−9 meter). Nanorobotics verwijst naar nanotechnologie - een technische discipline voor het ontwerpen en bouwen van nanorobots. Deze apparaten variëren van 0,1-10 micrometer en zijn gemaakt van nanoschaal of moleculaire componenten. Aangezien er nog geen kunstmatige, niet-biologische Nano-robots zijn gemaakt, blijven ze een nepconcept. De namen nanorobots, nanoïden, nanieten of nanomieten zijn ook gebruikt om deze hypothetische apparaten te beschrijven.

Nanorobots

Nanorobots



Nanorobots kunnen worden gebruikt in verschillende toepassingsgebieden, zoals geneeskunde en ruimtevaarttechnologie. Tegenwoordig spelen deze nanorobots een cruciale rol op het gebied van bio-geneeskunde, met name voor de behandeling van kanker, cerebrale aneurysma, verwijdering van nierstenen, verwijdering van defecte delen in de DNA-structuur en voor enkele andere behandelingen die de grootst mogelijke ondersteuning nodig hebben mensenlevens redden.


Nanorobots zijn nano-apparaten die worden gebruikt om het menselijk lichaam te onderhouden en te beschermen tegen ziekteverwekkers. Nanorobots worden geïmplementeerd door verschillende componenten te gebruiken, zoals sensoren, actuatoren, besturing, vermogen, communicatie en door cross-speciale schalen tussen organische anorganische systemen te koppelen.



De ontwikkeling van nanorobots gebeurt door verschillende benaderingen te gebruiken, zoals:

Biochip

De combinatie van nanotechnologie, fotolithografie en nieuwe biomaterialen kan worden beschouwd als een mogelijke manier die nodig is voor het ontwerpen van technologie om nanorobots te ontwikkelen voor medische toepassingen zoals diagnose en medicijnafgifte. Deze realistische benadering bij het ontwerpen van nanorobots is een methodologie die wordt gebruikt in de elektronische industrie.


Nubots

Nubot is een acroniem voor 'nucleïnezuurrobots'. Nubots zijn door mensen gemaakte robotica-apparaten op nanoschaal. Representatieve nubots zijn onder meer tal van Deoxy Nucleic Acid walkers gerapporteerd door de groep van Ned Seeman aan de NYU, de groep van Niles Pierce bij Caltech, de groep van John Reif aan de Duke University, de groep van Chengde Mao in Purdue en de groep van Andrew Turberfield aan de Universiteit van Oxford.

Positionele nano-assemblage

In het jaar 2000 vonden Robert Frietas en Ralph Merkle nanofactory samenwerking, een voortdurende inspanning bestaande uit tien organisaties met 23 onderzoekers uit vier landen. Deze samenwerking beoogt de ontwikkeling van positioneel gestuurde mechanosynthese en diamantoïde nanofabriek die in staat is om een ​​diamantoïde medische nanobot te bouwen.

Gebruik van bacteriën

Deze benadering maakt gebruik van biologische micro-organismen, zoals Escherichia-spiraalbacteriën. Dit model gebruikt dus een flagellum voor voortstuwingsdoeleinden. Het gebruik van elektromagnetische velden is om de beweging van een biologisch geïntegreerd apparaat en de beperkte toepassingen ervan te beheersen.

Nanorobots-toepassingen

1. Nanorobotica in de chirurgie

Chirurgische nanorobots worden via vasculaire systemen en andere holtes in het menselijk lichaam geïntroduceerd. Chirurgische nanorobots fungeren als semi-autonome chirurg ter plaatse in het menselijk lichaam en worden geprogrammeerd of aangestuurd door een menselijke chirurg. Deze geprogrammeerde chirurgische nanobot voert verschillende functies uit, zoals het zoeken naar ziekteverwekkers en vervolgens de diagnose en correctie van laesies door nanomanipulatie, gesynchroniseerd door een boordcomputer, terwijl hij wordt geconserveerd en contact maakt met de toezichthoudende chirurg via gecodeerde ultrasone signalen.

Nanorobotica in de chirurgie

Nanorobotica in de chirurgie

Tegenwoordig worden de eerdere vormen van cellulaire nano-chirurgie onderzocht. Een micropipet die snel trilt met een frequentie van 100 Hz-micropipet, relatief minder dan 1 micron tipdiameter, wordt bijvoorbeeld gebruikt om dendrieten uit afzonderlijke neuronen te snijden. Dit proces mag het celvermogen niet schaden.

2. Diagnose en testen

Medische nanorobots worden gebruikt voor het diagnosticeren, testen en monitoren van micro-organismen, weefsels en cellen in de bloedbaan. Deze nanorobots zijn in staat om het record op te schrijven en continu enkele vitale functies te rapporteren, zoals temperatuur, druk en immuunsysteemparameters van verschillende delen van het menselijk lichaam.

3. Nanorobotica in gentherapie

Nanorobots zijn ook toepasbaar bij de behandeling van genetische ziekten, door de moleculaire structuren van DNA en eiwitten in de cel met elkaar in verband te brengen. De wijzigingen en onregelmatigheden in de DNA- en eiwitsequenties worden vervolgens gecorrigeerd (bewerkt). De chromosomale vervangingstherapie is zeer efficiënt in vergelijking met het celherstel. Een geassembleerd reparatievat is ingebouwd in het menselijk lichaam om het onderhoud van de genetica uit te voeren door in de kern van een cel te zweven.

Nanorobotica in gentherapie

Nanorobotica in gentherapie

Superspoel van DNA wanneer vergroot in zijn onderste paar robotarmen, trekt de nanomachine aan de streng die wordt afgerold voor analyse, terwijl de bovenarmen de eiwitten losmaken van de ketting. De informatie die is opgeslagen in de database van de grote nanocomputer wordt buiten de kern geplaatst en vergeleken met de moleculaire structuren van zowel DNA als eiwitten die via een communicatieverbinding zijn verbonden met het celreparatieschip. Afwijkingen die in de structuren worden aangetroffen, worden gecorrigeerd en de eiwitten die opnieuw aan de Deoxy Nucleic Acid-keten worden gehecht, hervormen zich opnieuw naar hun oorspronkelijke vorm.

4. Nanorobots bij het opsporen en behandelen van kanker

De huidige stadia van medische technologieën en therapie-instrumenten worden gebruikt voor de succesvolle behandeling van kanker. Het belangrijke aspect om tot een succesvolle behandeling te komen, is gebaseerd op de verbetering van efficiënte medicijnafgifte om de bijwerkingen van de chemotherapie te verminderen.

Nanorobots bij het opsporen en behandelen van kanker

Nanorobots bij het opsporen en behandelen van kanker

Nanorobots met ingebouwde chemische biosensoren worden gebruikt voor het detecteren van tumorcellen in de vroege stadia van de ontwikkeling van kanker in het lichaam van een patiënt. Nanosensoren worden ook gebruikt om de intensiteit van E-cadherinesignalen te vinden.

5. Nanodentistry is een van de belangrijkste toepassingen, aangezien nanorobots helpen bij verschillende processen in de tandheelkunde. Deze nanorobots zijn nuttig bij het desensibiliseren van tanden, orale anesthesie, het rechttrekken van onregelmatige tanden en het verbeteren van de duurzaamheid van de tanden, grote tandreparaties en verbetering van het uiterlijk van tanden, enz.

Nanodentistry

Nanodentistry

6. Nanorobots kunnen ook worden gebruikt als hulpapparatuur voor het verwerken van verschillende chemische reacties in de aangetaste organen. Deze robots zijn ook handig voor bewaken en controleren glucosespiegels bij diabetespatiënten.

Robotic projecten

De lijst met robotprojecten omvat het volgende.

Robotica-projecten voor technische studenten

Robotica-projecten voor technische studenten

1. Infrarood gestuurd Robotvoertuig
twee. Radiofrequentie Gecontroleerd robotvoertuig met laserstraalregeling
3. 8051 gebaseerd op microcontroller Lijn na robotvoertuig
4. Controle en beweging van Kies en plaats robotica Inschakelen door Android draadloos te gebruiken
5. Spraakgestuurd robotvoertuig over lange afstand Spraakherkenning
6. Metaaldetector Robotvoertuig
7. Kies N-plaats met zachte grijper
8. Brandbestrijding met robotvoertuig 8051 Microcontroller
9. Radiofrequentie gestuurde robot met Nachtzicht draadloze camera voor spionage in oorlogsgebied
10. Brandbestrijdingsrobot op afstand bediend met Android-applicaties
11. Personal computergestuurde draadloze multifunctionele robot.
12. Dual Tone Multi-frequentie gebaseerde mobiele telefoon gestuurde robot
13. Digitaal kompas en Global Positioning System Gebaseerd zelfnavigatiesysteem
14. Auto metrotreinen die pendelen tussen twee stations

Dit gaat allemaal over nanorobotica-toepassingen op medisch gebied, zoals chirurgie, diagnose en testen, gentherapie, kankerdetectie en -behandeling, nanotandheelkunde, enz. De projectlijst in dit artikel is erg handig voor ingenieursstudenten voor robotica-projecten ​Bovendien kunt u voor alle hulp met betrekking tot dit onderwerp contact met ons opnemen door in het commentaargedeelte hieronder te reageren.

Fotocredits: