Наноробот внутри нашего организма
Один из американских художественных фильмов повествует о том, что ученым удалось уменьшить подводную лодку вместе с людьми, чтобы они смогли отправиться в путешествие внутрь человеческого тела. Эта, казалось бы, сумасшедшая и абсолютно нереальная идея похоже воплощается в жизни благодаря ученым из Стэнфордского университета.
Конечно же, уменьшать самих себя до микроскопических размеров люди не собираются, ученые хотят создать неких нанороботов, которые смогли бы передвигаться по кровотоку к различным органам, исследуя организм и устраняя опасные для жизни «неполадки». Такие опасные и неизлечимые новообразования как раковые клетки или тромбы в кровеносных сосудах можно было бы удалять напрямую, оснастив наноробота необходимыми «инструментами».
Команда ученых из Стэнфордского университета во главе с Адой Пун построили прототип микрочипа размером 3 мм × 4 мм, который может самостоятельно двигаться внутри кровеносных сосудов человека, используя внешнее магнитное поле. На нем расположена миниатюрная антенна, которая улавливает магнитное поле, излучаемое внешним источником, и преобразует его в энергию движения.
Чтобы передвигаться внутри тела чип использует силу, открытую известным ученым Хендриком Лоренцом (силу Лоренца), которая возникает при движении электрического заряда в магнитном поле. В задней части чипа находятся электроды, которые создают небольшой электрический ток, который создает силу, толкающую наноробота в нужном направлении.
Экспериментируя в воде, команда разработчиков сумела разогнать чип до скорости 0,53 см/сек, при помощи магнитного поля, силой примерно равной силе магнитного поля обычного магнитно-резонансного томографа, широко используемого в медицине. Опытный образец наноробота был представлен на проходящей в Сан-Франциско, штат Калифорния международной выставке инновационных достижений.
Идея создания подобного устройства не нова. Ученые многих стран на протяжении нескольких лет пытаются воплотить ее в жизнь. Но предыдущие прототипы в основном использовали механические способы передвижения внутри человеческого тела. Но это может приводить к раздражению внутренних органов в связи с механическим воздействием на них, да и к тому же в некоторых случаях может быть даже опасно для жизни пациента. Устройство, разработанное командой под руководством Ады Пун намного меньше своих предшественников, не имеет механической части и для своего передвижения требует намного меньше энергии, которую к тому же можно подавать извне. В своем теперешнем исполнении чип свободно может доходить до желудка и пищеварительного тракта и даже передвигаться по крупным венам кровеносной системы.
На данный момент существует небольшая проблема при использовании наноробота, если вдруг потеряется связь с ним, то он может остаться в организме человека. Что касается исследования пищеварительной системы, то потеря чипа небольшая проблема – он со временем выйдет из организма естественным путем. Однако потеря чипа в кровеносной системе влечет за собой ряд проблем, которые могут быть опасны для пациента. Сейчас разработчики ищут пути, как добавить обратную связь, чтобы иметь более надежный способ контроля за передвижением чипа.
Так или иначе, но перспективы использования данной разработки очень широки. Это и доставка лекарственных препаратов в конкретный орган, без побочных воздействий на другие. Это и доставка микроскопических диагностических датчиков и более полное исследование больных органов, недоступных для внешних устройств.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|