Медицинский наноробот общего применения

Мед наноробот

В этой статье я попробую обрисовать устройство мед наноробота общего внедрения. Полное техническое описание наноробота выходит за рамки этой статьи и представляет собой отдельную научно-исследовательскую работу. Ниже я желал бы тормознуть на описании главных систем наноробота и его предполагаемом устройстве.

Какие подсистемы обязан иметь наноробот?

Для работы с пораженными структурами устройство будет оборудовано набором телескопических наноманипуляторов различного внедрения.

Материал, из которого будет сделан наноробот — алмазоид либо сапфироид. Это обеспечит биосовместимость человека и огромного количества наномашин.

Также нужно наличие приемо — передаточных устройств, позволяющих нанороботам связываться вместе.

И в конце концов, для удержания больших объектов нужны телескопические захваты.

На основании выдвинутых требований я постарался выстроить модель мед наноробота общего внедрения. В безупречном случае, это устройство будет способно «ремонтировать» покоробленные клеточки, ткани; создавать диагностику и исцеление раковых болезней и картографировать кровяные сосуды; создавать анализ ДНК с следующей ее корректировкой; уничтожать бактерии, вирусы, и т.п. В согласовании с [1], наибольший размер устройства не должен превосходить 1x1x3 микрона (без двигательных жгутиков). Ниже на картинке представлен вид наноробота, выполненного из алмазоида (рис. 1, 2).

Рис. 1. Мед наноробот общего внедрения из алмаза

Рис. 2. Разъяснение его структуры

Электрические волны, которые сумеют распространяться в человеческом теле, не затухая, будут по длине волны сравнимы с нанороботом. Потому приемно-передающие антенны будут иметь вид диполей, выступающих за границы корпуса. Наноманипуляторы, механические захваты и жгутики должны быть телескопическими и по мере надобности должны складываться в корпус бота для того, чтоб бот сумел лучше передвигаться в кровеносном русле. Иммунная система в главном реагирует на «чужеродные» поверхности. Размер наноробота также играет важную роль при всем этом, так же как и мобильность устройства, шероховатость поверхности и ее подвижность. Ряд проделанных тестов подтвердил, что гладкие алмазоидные структуры вызывают наименьшую активность лейкоцитов и меньше адсорбируют фибриноген. Потому кажется разумным возлагать, что такое алмазоидное покрытие («организованное», т.е. нанесенное атом-за-атомом, с нанометровой гладкостью), будет иметь очень низкую биологическую активность. Благодаря очень высочайшей поверхностной энергии алмазоидной поверхности и сильной ее гидрофобности, наружняя оболочка ботов будет стопроцентно химически инертна. Для такового наноробота, можно будет использовать нанокомпьютер, производящий ~106-109 операций за секунду для выполнения собственной работы [1]. Это на 4—7 порядков меньше вычислительной мощности людского мозга, составляющей ~1013 операций за секунду. Так что этот наноробот не будет владеть искусственным умом.

Не забудьте также, что это всего только описательная работа. Она не базирована на результатах каких-то расчетов. Ниже мы разглядим отдельные подсистемы наноробота (рис. 3, 4, 5).

Рис. 3. Двигательная подсистема и подсистема заякоривания

Рис. 4. Сенсорная и обрабатывающая подсистема

Рис. 5. Транспортная подсистема

Для работы с внутриклеточными структурами нанороботу совсем не непременно полностью просачиваться вовнутрь клеточки (можно разрушить внутриклеточный цитоскелет). Зато телескопические наноманипуляторы предупредят повреждение органелл и цитоскелета. Ниже приведены картинки, изображающие наноробота в системе кровоснабжения и наноробота, ремонтирующего клеточку in vivo (рис. 6, 7).

Рис. 6. Нанороботы в системе кровоснабжения

Рис. 7. Наноробот чинит клеточку

Для связи нанороботов вместе, также для формирования навигационной системы полезно будет использовать очередной тип нанороботов — коммунноцитов [1], которые будут работать в виде усилительных станций.

Ссылки:

1. Robert A. Freitas Jr., Nanomedicine, Volume I: Basic Capabilities, Landes Bioscience, Georgetown, TX, 1999; http://www.na­nomedicine.com/

Эта работа выполнена в границах Проекта моделирования ускоренно развивающихся технологий. Проект проводится компанией Nanotechnology News Network.

Поделиться в соц. сетях
Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal

Комментарии:

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>