Introduksjon til Nanorobots og dets medisinske applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Nano Robotics er teknologien for å lage maskiner eller roboter nær den mikroskopiske skalaen til et nanometer (10−9 meter). Nanorobotics refererer til nanoteknologi - en ingeniørfag for å designe og bygge nanoroboter. Disse enhetene varierer fra 0,1 til 10 mikrometer og består av nanoskala eller molekylære komponenter. Ettersom ingen kunstige, ikke-biologiske Nano-roboter ennå har blitt opprettet, er de fortsatt et late som konsept. Navnene nanoroboter, nanoider, nanitter eller nanomitter har også blitt brukt for å beskrive disse hypotetiske innretningene.

Nanoroboter

Nanoroboter



Nano-roboter kan brukes i forskjellige bruksområder som medisin og romteknologi. I dag spiller disse nanoroboter en avgjørende rolle innen biomedisin, spesielt for behandling av kreft, hjerneaneurisme, fjerning av nyrestein, eliminering av defekte deler i DNA-strukturen, og for noen andre behandlinger som trenger størst støtte for redde menneskeliv.


Nanoroboter er nano-enheter som brukes for å opprettholde og beskytte menneskekroppen mot patogener. Nanoroboter implementeres ved å bruke flere komponenter som sensorer, aktuatorer, kontroll, strøm, kommunikasjon og ved å koble tverrspesielle skalaer mellom organiske uorganiske systemer.



Utviklingen av nanoroboter gjøres ved å bruke forskjellige tilnærminger som:

Biochip

Kombinasjonen av nanoteknologi, fotolitografi og nye biomaterialer, kan betraktes som en mulig måte som kreves for å designe teknologi for å utvikle nanoroboter for medisinske applikasjoner som diagnose og legemiddellevering. Denne realistiske tilnærmingen i utformingen av nanoroboter er en metode som brukes i elektroniske næringer.


Nubots

Nubot er et akronym for 'nukleinsyreroboter.' Nubots er menneskeskapte robotenheter i Nanoscale. Representative nubots inkluderer mange Deoxy Nucleic Acid vandrere rapportert av Ned Seemans gruppe ved NYU, Niles Pierces gruppe ved Caltech, John Reifs gruppe ved Duke University, Chengde Maos gruppe i Purdue og Andrew Turberfields gruppe ved University of Oxford.

Posisjonell nano-montering

I år 2000 fant Robert Frietas og Ralph Merkle et nanofaktorisk samarbeid som er en kontinuerlig innsats bestående av ti organisasjoner med 23 forskere fra fire land. Dette samarbeidet tar sikte på å utvikle posisjonelt kontrollert mekanosyntese og diamantoid nanofabrik som er i stand til å konstruere en diamantoid medisinsk nanorobot.

Bruk av bakterier

Denne tilnærmingen bruker biologiske mikroorganismer, slik som Escherichia-spiralbakterier. Så denne modellen bruker et flagellum for fremdriftsformål. Bruken av elektromagnetiske felt er å kontrollere bevegelsen til biologisk integrert enhet og dens begrensede bruksområder.

Nanorobots-applikasjoner

1. Nanorobotics in Surgery

Kirurgiske nanoroboter introduseres i menneskekroppen gjennom vaskulære systemer og andre hulrom. Kirurgiske nanoroboter fungerer som semi-autonome kirurger på stedet inne i menneskekroppen og er programmert eller ledet av en menneskelig kirurg. Denne programmerte kirurgiske nanoroboten utfører forskjellige funksjoner som å søke etter patogener, og deretter diagnostisere og korrigere lesjoner ved nano-manipulasjon synkronisert av en innebygd datamaskin mens du sparer og kontakter med tilsynskirurgen gjennom kodede ultralydsignaler.

Nanorobotics in Surgery

Nanorobotics in Surgery

I dag utforskes de tidligere former for cellulær nano-kirurgi. For eksempel brukes en mikropipette som raskt vibrerer med en frekvens på 100 Hz mikropipette med relativt mindre enn 1 mikron spissdiameter for å kutte dendritter fra enkeltneuroner. Denne prosessen burde ikke skade celleevnen.

2. Diagnose og testing

Medisinske nanoroboter brukes til diagnostisering, testing og overvåking av mikroorganismer, vev og celler i blodstrømmen. Disse nanoroboter er i stand til å notere ned posten, og rapporterer noen vitale tegn som temperatur, trykk og immunsystemets parametere for forskjellige deler av menneskekroppen kontinuerlig.

3. Nanorobotics i gentherapi

Nanoroboter er også anvendelige ved behandling av genetiske sykdommer, ved å relatere molekylære strukturer av DNA og proteiner i cellen. Modifikasjonene og uregelmessighetene i DNA- og proteinsekvensene blir deretter korrigert (redigert). Den kromosomale erstatningsterapien er veldig effektiv sammenlignet med cellereparasjonen. Et samlet reparasjonsfartøy er innebygd i menneskekroppen for å utføre vedlikehold av genetikk ved å sveve inne i kjernen til en celle.

Nanorobotics i gentherapi

Nanorobotics i gentherapi

Superspole av DNA når det forstørres i det nedre paret av robotarmene, trekker nanomaskinen tråden som er uviklet for analyse, mens overarmene løsner proteinene fra kjeden. Informasjonen som er lagret i databasen til den store nanocomputeren blir plassert utenfor kjernen og sammenlignet med molekylstrukturene til både DNA og proteiner som er koblet gjennom kommunikasjonskobling til cellereparasjonsskip. Abnormaliteter som finnes i strukturene blir korrigert, og proteinene festes på nytt til Deoxy Nucleic Acid-kjeden, reformeres igjen til sin opprinnelige form.

4. Nanoroboter i deteksjon og behandling av kreft

De nåværende stadiene av medisinsk teknologi og terapiverktøy brukes til vellykket behandling av kreft. Det viktige aspektet for å oppnå en vellykket behandling er basert på forbedring av effektiv legemiddeltilførsel for å redusere bivirkningene fra cellegift.

Nanorobots i deteksjon og behandling av kreft

Nanorobots i deteksjon og behandling av kreft

Nanoroboter med innebygde kjemiske biosensorer brukes til å oppdage tumorceller i tidlige stadier av kreftutvikling inne i pasientens kropp. Nanosensorer brukes også til å finne intensiteten til E-cadherinsignaler.

5. Nanodentistry er en av de øverste applikasjonene da nanoroboter hjelper i forskjellige prosesser involvert i tannbehandling. Disse nanorobotene er nyttige ved desensibiliserende tenner, oral anestesi, retting av uregelmessige tenner og forbedring av tennens holdbarhet, større tannreparasjoner og forbedring av tennens utseende, etc.

Nanodonti

Nanodonti

6. Nanoroboter kan også brukes som tilleggsutstyr for behandling av forskjellige kjemiske reaksjoner i de berørte organene. Disse robotene er også nyttige for overvåking og kontroll glukosenivåer hos diabetespasienter.

Robotprosjekter

Listen over robotprosjekter inkluderer følgende.

Robotikkprosjekter for ingeniørstudenter

Robotikkprosjekter for ingeniørstudenter

1. Infrarød kontrollert Robotkjøretøy
to. Radiofrekvens Kontrollert robotkjøretøy med laserstråleordning
3. 8051 Microcontroller Basert Linje etter robotkjøretøy
4. Kontroll og bevegelse av Plukk og plasser robot Arm ved å bruke Android trådløst
5. Stemmestyrt robotkjøretøy etter lang avstand Talegjenkjenning
6. Metal Detector Robotic Vehicle
7. Velg N Place med myk fangstgriper
8. Brannslukkende robotkjøretøy ved bruk 8051 Mikrokontroller
9. Radiofrekvensstyrt robot med Night Vision trådløst kamera for spionering i krigsfeltet
10. Brannslukkingsrobot som fjernstyres med Android-applikasjoner
11. Personalstyrt trådløs flerbruksrobot.
12. Dual Tone Multi Frequency basert mobiltelefonstyrt robot
13. Digital kompass og Global Positioning System Basert selvnavigasjonssystem
14. Auto Metro Tog som går mellom to stasjoner

Dette handler om nanorobotiske applikasjoner innen medisinsk felt som kirurgi, diagnose og testing, genterapi, kreftpåvisning og behandling, nanotannpleie, etc. Prosjektlisten i denne artikkelen er ganske nyttig for ingeniørstudenter for robotikkprosjekter . Videre, for hjelp med dette emnet, kan du kontakte oss ved å kommentere i kommentarseksjonen gitt nedenfor.

Fotokreditter: