استفاده از ربات‌هاي جراح

استفاده از ربات‌ها در پزشكي، پزشكان را قادر ساخته است تا اعمال جراحي را با دقت و اطمينان بالاتري انجام دهند. اين ربات‌هاي جراح روز به روز پيشرفت كرده و بر پيچيدگي‌ و توانايي آنها افزوده مي‌شود، به طوري كه در‌آينده‌اي نزديك تحولي عظيم را در عرصه پزشكي موجب خواهد شد. به رغم پيشرفت جديد در نانوتكنولوژي و موفقيت‌هاي كسب شده در زمينه بيوتكنولوژي و ژنتيك بايد در 5 سال آينده منتظر ظهور نانو‌‌‌ربات‌هاي بيولوژيكي باشيم.
به طور كلي نانوتكنولوژي به مهندسي در زمينه ساختارهايي با دقت مولكولي كه حدودا كمتر از 1/0 ميكرومتر است مي‌پردازد كه ماشين‌هاي مولكولي را نيز شامل مي‌شود. با پيشرفت سيستم‌هاي نانو‌الكترومديكال در زمينه ساخت تجهيزات نانو، در آينده قادر خواهيم بود ماشين‌هايي بسازيم كه نانو‌ربات ناميده خواهد شد. با استفاده از مدل‌هاي نانو و محاسبه‌هاي بيومولكولي به نظر مي‌رسد نانو‌ربات‌ها خواهند توانست كارهاي از پيش برنامه‌ريزي‌شده را بدرستي انجام دهند. بنابراين مي‌توان اميدوار بود در سال‌هاي آينده نانوربات‌ها براي انجام جراحي از راه دور مورد استفاده قرار گيرند يا به طور مدام بدن انسان را تحت نظارت قرار دهند و هر وقت ارگاني دچار آسيب شد، بلافاصله آن را شناسايي و ترميم كنند.

ربات‌هاي كوچك در پزشكي

پيشرفت‌هاي زيادي در زمينه ساخت ميكروربات‌ها براي استفاده در بدن انسان صورت گرفته است. در سال 2002 ايشياما و همكارانش در دانشگاه توكيو ماشين‌هاي كوچكي طراحي كردند كه مي‌توانستند در سياهرگ‌ها شنا كند و داروها را به بافت‌هاي آلوده حمل كنند يا به داخل بافت‌هاي سرطاني نفوذ نمايند و با گرما آنها را از بين ببرند. در سال 2003 پروژه‌اي با نام MR Sub توسط گروه مارتل در آزمايشگاه نانورباتيك دانشگاه پلي‌تكنيك مونترال انجام شد. در اين پروژه گروه مارتل توانست با استفاده از ميدان‌هاي مغناطيسي متغيرMRI ، نيرويي براي به حركت درآوردن يك ربات كه از ذرات آهنربايي در ساختار آن استفاده شده بود ايجاد كند. از اين نيرو براي حركت دادن اين ربات در بدن استفاده مي‌شود. گروه براد نلسون در انستيتو تكنولوژي فدرال سوئيس در زوريخ نيز روي همين روش كارهايي تكميلي انجام داد. اين گروه در سال 2005 خبر ساخته شدن يك ميكروربات حدودا 200 ميكرومتري را منتشر كرد. اين ميكروربات به قدري كوچك بود كه مي‌توانست با يك سرنگ به داخل بدن تزريق شود. آنها اميدوار بودند اين ربات يا نسل‌هاي بعدي آن روزي بتوانند براي رساندن دارو يا انجام جراحي‌هاي كمتر تهاجمي چشم مورد استفاده قرار گيرند. در يك آزمايش ميكروربات، نلسون توانست با تامين انرژي توسط ميدان‌هاي مغناطيسي در يك مسير پرپيچ و خم پر از آب جابه‌جا شود. گروه گوردون با فعاليت‌هاي خود در دانشگاه مانيتوبا توانست سيتوبات‌ها و كاريوبات‌هايي توليد كند كه با ميدان‌هاي مغناطيسي كنترل مي‌شوند و مي‌توانند در داخل يا هسته سلول به جراحي بپردازند.

نانوربات‌هاي جراح

نانوربات‌هاي جراح مي‌توانند از راه سيستم عروقي وارد بدن شوند يا مي‌توان از طريق كاتنر آنها را مستقيما وارد حفرات بدن كرد. يك نانوربات به طريقه برنامه‌ريزي شده يا تحت كنترل جراح مي‌تواند نقش يك جراح نيمه‌مستقل را در محل مورد نظر ايفا كند. اين وسيله مي‌تواند به جستجوي آسيب بپردازد و به كمك رايانه و جراح ناظر آن را تشخيص دهد و با استفاده از فناوري نانو آن را ترميم كند. امروزه جراحي‌هاي نانوي اوليه در سطح سلول قابل انجامند. براي مثال يك ميكروپيپت لرزنده سريع (100 هرتز)‌ با نوكي به قطر كمتر از يك ميكرومتر براي بريدن كامل دندريت‌هاي يك سلول عصبي بدون آسيب رساندن به سلول به كار مي‌رود. اكسون سلول عصبي يك كرم لوله‌اي توسط جراحي يا ليزر فمتو ثانيه بريده شد. پس از آن اكسون مجددا بازسازي شد و كاركرد اوليه خود را بازيافت. در واقع فمتوليزر مانند يك قيچي نانو عمل مي‌كند. اين نوع ليزر باعث تبخير بافت مورد نظر مي‌شود. در حالي كه به بافت اطراف آسيبي نمي‌رساند. اين ليزر بدون از بين بردن سلول براي جراحي نواحي اطراف سلولي يا اجزاي دروني سلول مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كارهايي چون از بين بردن ارتباطات چسباننده دو سلول اندو‌تليان پستانداران و برش ميكروتوبول‌هاي سلول قارچ توسط اين ليزر انجام شده است.
بزودي نانوربات‌ها وارد عرصه جراحي در پزشكي خواهند شد. اين نانو‌ربات‌ها مجهز به لوازم جراحي و حركتي پيشرفته‌اي خواهند بود كه آنها را قادر مي‌سازد جراحي‌هاي دقيق داخل و خارج سلولي را به انجام برسانند؛ جراحي‌هايي كه خارج از دسترس مستقيم انسان جراح است. اين نانو‌ربات‌ها با سيستم‌هاي بيولوژيكي سازگار خواهند بود و قادرند سلول‌هاي سرطاني را پيدا كرده و آنها را نابود كنند. اين نانو‌ربات‌ها طوري طراحي خواهند شد كه بتوانند انسداد‌هاي عروقي را برطرف كنند و سلول‌هاي اندوتليان آسيب‌ديده را ترميم كنند. همچنين پيوند ارگان‌ها و پيوندهاي بافتي توسط اين جراحان كوچك انجام خواهد گرفت. تعويض كروموزوم‌هاي داخل هسته سلول با كروموزوم‌هاي جديد از ديگر پيش‌بيني‌هايي است كه انتظار مي‌رود توسط نانو‌ربات‌ها قابل انجام باشد. تحقيق روي نانو‌ربات‌هاي جراح در حال انجام است. همچنين روي نانو‌ربات‌هايي كار شده است كه باعث افزايش سيستم دفاعي در مقابل بيماري‌ها مي‌شود، از اين راه از بروز اپيدمي جلوگيري مي‌كند و بيماري را در مراحل اوليه تشخيص مي‌دهد و كنترل آن بيماري را براي سيستم‌هاي بهداشتي آسان مي‌كند. همين‌طور از بعضي از نانوربات‌ها مي‌توان براي بررسي يك منطقه از نظر آلودگي‌هاي شيميايي استفاده كرد. مطمئنا ورود نانو‌ربات‌ها عرصه علم را دچار تحول عظيم خواهد كرد. به نظر مي‌رسد با پيشرفت‌هاي صورت گرفته، نسل اول اين ربات‌ها تا سال 2015 به كار گرفته شود.

مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات مقالات آموزشگاه رایانه اخبار ایران و جهاناخبار ایران و جهاناخبار ایران و جهانبانک سوال و جوابجوان امروزدانلود نرم افزار