Мы Вконтакте  Обратная связь  ПоискДобавить в закладки 

Использование в медицине достижений нанотехнологий

Практическое приминение нанороботов

Основные сферы научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы (НИОКР) связаны с созданием инструментария для оздоровления человека на клеточном уровне. В современный период первыми достижениями в этой сфере являются нанороботы (ассемблеры, репликаторы). Пока их функции достаточно просты – диагностирование болезни, доставка лекарств через кровеносные и лимфатические системы. Проведены первые опыты по осуществлению ими несложных хирургических операций, в том числе на внутренних органах. Исследуются возможности нанороботов по проникновению в нервную систему для анализа и корректировки ее деятельности, внесения изменений в ДНК для борьбы с трудноизлечимыми болезнями, например, сахарным диабетом. Однако они не в состоянии решать главную задачу - превращать на атомном уровне один элемент в другой.

Справиться с ней, вероятнее всего, смогут абсолютно новые нано биологические устройства, представления о которых пока носят теоретический характер. Но они в обозримой перспективе будут способствовать достижению главной медицинской цели – омоложению человеческого организма, торможению процессов его старения. На первых порах наноизделия будут наделены способностью уничтожать болезни на этапе их зарождения. Агрегаты будут иметь размеры, исчисляемые в микронах. Это позволит им перемешаться к заданному месту по капиллярам. Изготавливаться они будут из материалов с прочностными характеристиками не ниже углерода. Источниками энергии послужат те же составляющие, что и для клеток: глюкоза и аминокислоты, которых вполне достаточно в человеческом организме. При необходимости запасы не сложно быстро пополнить. 

В современный период первыми достижениями в этой сфере являются нанороботы (ассемблеры, репликаторы). Пока их функции достаточно просты – диагностирование болезни, доставка лекарств через кровеносные и лимфатические системы. Проведены первые опыты по осуществлению ими несложных хирургических операций, в том числе на внутренних органах. Исследуются возможности нанороботов по проникновению в нервную систему для анализа и корректировки ее деятельности, внесения изменений в ДНК для борьбы с трудноизлечимыми болезнями, например, сахарным диабетом. Однако они не в состоянии решать главную задачу - превращать на атомном уровне один элемент в другой. Справиться с ней, вероятнее всего, смогут абсолютно новые нано биологические устройства, представления о которых пока носят теоретический характер. Но они в обозримой перспективе будут способствовать достижению главной медицинской цели – омоложению человеческого организма, торможению процессов его старения. На первых порах наноизделия будут наделены способностью уничтожать болезни на этапе их зарождения. Агрегаты будут иметь размеры, исчисляемые в микронах. Это позволит им перемешаться к заданному месту по капиллярам. Изготавливаться они будут из материалов с прочностными характеристиками не ниже углерода. Источниками энергии послужат те же составляющие, что и для клеток: глюкоза и аминокислоты, которых вполне достаточно в человеческом организме. При необходимости запасы не сложно быстро пополнить.

Особого внимания заслуживает проблема биологической совместимости устройства и человеческого организма. Но уже сейчас есть четкие теоретические пути ее решения. Это оптимальный подбор материалов и размеров изделий. Эксперименты в лабораторных условиях на животных дают первые позитивные результаты в данном направлении НИОКР. Вопросы обратной связи с нанороботами, а впоследствии биоустройствами находятся сейчас в компетенции технических специалистов, которые прорабатывают несколько вариантов коммуникации с наноагрегатами. Но понятно, что в будущем медицинский персонал обязан будет обладать обширными познаниями наномира не только в медицинской, но и технических частях.

Разделение нанороботов по выполняемым функциям

Медицинские нанороботы в соответствии с выполняемыми функциями классифицируются как микрофагоциты, клоттоциты и другие. Целевое назначение микрофагоцитов – очистка крови от вредных микропримесей и организмов. Они облегчат прохождение кислорода и углекислого газа по кровеносной системе. Причем роботизированные элементы по скорости и качеству работы превзойдут свои натуральные аналоги. Например, респироциты уже сейчас существенно снижают потребности организма человека в кислороде, что важно, например, при астматических заболеваниях. Клоттоциты, играющие роль тромбоцитов, ускорят процесс свертываемости крови. Для остановки кровотечения понадобится не более секунды.

Васкулоиды - специальные наномашины из нескольких наноагрегатов. Войдут в состав робототехнической крови, которая в недалеком будущем будет способна заменять кровеносную систему человека, избавляя его от таких болезней, как атеросклероз, варикозное расширение вен и т.п. Фактически все заболевания организма прямо или косвенно связаны с кровеносной системой. Поэтому проект по созданию васкулоидов имеет очень большие перспективы.