- Главная
- Статьи
- Науки о жизни
- Нанотехнологии
- Из гауссовки по опухоли
DailyTechInfo по материалам IEEE Spectrum: Self-Assembling Robotic Gun Will Shoot Through Tissue Inside Your Body
В настоящее время достаточно большое внимание уделяется разработке всевозможных микро- и нанороботов медицинского назначения. И в недалеком будущем все же настанет тот момент, когда любое заболевание или любой дефект, возникший в организме человека, будет «исправлен» армией микроскопических механизмов, находящихся в крови человека и ожидающих там своего «звездного часа». Еще одним шагом на пути к этой фантастической цели стала работа исследователей из университета Хьюстона (University of Houston) и Бостонской детской больницы (Boston Children's Hospital), которые разработали и продемонстрировали работоспособность крошечных роботов, которые могут «собраться» в миниатюрное гаусс-орудие и выстрелить, поразив злокачественную клетку или доставив в ее недра необходимые лекарственные препараты.
Гаусс-орудие, или, как его еще называют, рэйл-ган, является своего рода магнитным ускорителем, который, при помощи последовательной работы нескольких электрических магнитов ускоряет снаряд до высокой скорости. К сожалению, в конструкцию крошечного микроробота невозможно внедрить ни катушки электромагнитов, ни достаточный для их работы источник энергии. Поэтому ученые для приведения в действие микророботов-пушек использовали энергию сильных магнитов установки магнитно-резонансной томографии (МРТ).
При помощи внешнего магнитного поля каждая часть будущей «гаусс-пушки» подводится на заданную позицию и соединяется с другими частями. Последним к пушке подсоединяется модуль, выполняющий роль спускового механизма, что заставляет пушку сделать выстрел. Использование МРТ позволит наблюдать и контролировать этот процесс в режиме реального времени и удалить из организма ненужные части «отстрелявшейся» пушки.
Разработанная учеными технология пока еще далека от уровня миниатюризации, который позволит использовать микропушки прямо внутри организма пациента. Но демонстрация работоспособности технологии, которую можно увидеть на приведенном ниже видеоролике, достаточно внушительна и эффективна.
Магниты, которые используются в конструкции «гаусс-пушки», изготовлены из железа, которое в сильном магнитном поле от установки MRI действует не хуже ниодимовых магнитов. Снаряд, которым стреляет пушка, может быть крошечным шариком, внутри которого находится «заряд» лекарственного препарата, или острой иглой, имеющей высокую пробивную способность для гарантированного поражения оболочек больных клеток тканей или разбивания кровяных сгустков, закупоривающих кровеносные сосуды.
Следующими шагами, которые собираются сделать ученые, станет оптимизация системы для проведения ее клинических испытаний, что подразумевает достаточно сильную минимизацию ее размеров. Кроме этого, будут разработаны новые методы контроля перемещения частей микророботов к месту назначения, что позволит с более высокой точностью производить «стрельбы из миниатюрных гаусс-пушек».
В настоящее время ученым еще неизвестно то время, которое может потребоваться для превращения этой технологии в технологию, которую можно будет использовать на практике. Но в любом случае вы сейчас видите один из достаточно больших и важных шагов, сделанных на пути развития медицинской микроробототехники.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
13.07.2015
Статьи по теме
-
Нанотехнологии
Мимо барьера
Имплантированный ионный насос можно использовать для доставки противоракового препарата прямо в мозг в обход гематоэнцефалического барьера.
19 Апреля 2021 -
Нанотехнологии
Многофункциональные носители
Наноструктурированные капсулы содержат магнитные и фотоакустические наночастицы, флуоресцентные красители и доксорубицин.
17 Марта 2021 -
Нанотехнологии
Кальциевая бомба
Внутриклеточный выброс кальция безопасно и эффективно уничтожает устойчивые к лекарствам раковые клетки.
23 Октября 2020 -
Нанотехнологии
В сотни раз меньше
Высвобождение лекарств в нужном месте с точностью до миллиметра позволило в 1300 раз снизить количество препарата для лечения рака мозга.
08 Октября 2020 -
Нанотехнологии
Двойной наноудар
Наноразмерные решетки активируют иммунную систему против рака, а также доставляют молекулы, усиливающие иммунный ответ.
06 Октября 2020