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Robots en la medicina
Hoy en día, los grupos de investigación de todo el mundo tratando de encontrar el concepto de uso de robots en la medicina. Aunque correcta, tal vez, por no decir "haber dado con." A juzgar por el número de desarrollo y los intereses de los diversos grupos de investigación, se puede argumentar que la dirección principal fue la creación de micro-robots médicos. Esto también puede incluir robots y con el prefijo "nano". Y los primeros éxitos en esta área se han hecho recientemente, hace sólo ocho años.
En 2006 un grupo de investigadores dirigido por Silvana Martel por primera vez en el mundo celebró una exitosa experimento mediante la ejecución de un pequeño robot del tamaño de una pelota desde una pluma en la arteria carótida de los cerdos vivos. Al mismo tiempo, el robot se mueve sobre todo asignados "waypoints". Y en los últimos años desde mikrorobototehnika algún avance.
Uno de los principales objetivos para los ingenieros de hoy es crear robots médicos que serán capaces de moverse no sólo en las arterias principales, sino también en un número relativamente estrechos los vasos sanguíneos. Esto permitiría tratamientos complejos sin dicha cirugía traumática.
Pero esta no es la única ventaja potencial de micro-robots. En primer lugar, que serían útiles en el tratamiento del cáncer, específicamente la entrega de la droga directamente a los tumores malignos. El valor de esta posibilidad es difícil exagerar: los medicamentos de quimioterapia se administran por goteo, asestando un duro golpe al cuerpo. De hecho, es un veneno fuerte que afecta a múltiples órganos internos, y para la empresa, el propio tumor. Esto se compara con un bombardeo masivo para destruir la pequeña solo objetivo.
La tarea de crear estos microrobots ubicados en el cruce de varias disciplinas científicas. Por ejemplo, desde el punto de vista de la física - cómo hacer que un objeto tan pequeño para moverse de forma independiente en un líquido viscoso, que para él es la sangre? Desde el punto de vista de la ingeniería - cómo proporcionar el robot con la energía y la forma de realizar el seguimiento del movimiento del cuerpo de un objeto pequeño? Desde el punto de vista de la biología - los materiales utilizados para la fabricación de robots de modo que no hacen daño al cuerpo humano? E idealmente, los robots deben ser biodegradable, no era necesario todavía para resolver el problema de su retirada del cuerpo.
Un ejemplo de cómo micro-robots pueden "contaminar" el cuerpo del paciente es "bioraketa».
Esta forma de realización es un núcleo de titanio microrobot, rodeado por una funda de aluminio. Robot 20 micras de diámetro. El aluminio reacciona con el agua en el curso de la cual la superficie de la concha formada burbujas de hidrógeno que empujan toda la construcción. En el agua, este "bioraketa" flota en una segunda distancia igual a su diámetro 150. Esto puede ser comparado a un hombre de dos metros de altura, que es un segundo nada 300 metros, 12 piscinas. Opera un motor de química sobre 5 minutos por la adición de galio, reduce la intensidad de la formación de la película de óxido. Es decir, el rango máximo de crucero de unos 900 mm de agua. La dirección del movimiento del robot se establece por un campo magnético externo, y se puede utilizar para detectar la administración de fármacos. Pero sólo después de la desecación de "carga", en un paciente sería un microesferas de dispersión con una cáscara de aluminio, que no es beneficioso para el cuerpo humano, a diferencia de titanio biológicamente neutro.
Micro-robots tienen que ser tan pequeña que simplemente a escala en el tamaño deseado tecnologías tradicionales no funcionan. Sin piezas estándar de tamaño adecuado también no produjo. E incluso si se hiciera, simplemente no habrían llegado a esas necesidades específicas. Y debido a que los investigadores, ya que tiene muchas veces en la historia de las invenciones, buscando inspiración en la naturaleza. Por ejemplo, las mismas bacterias. En el micro, y cuanto más la nanoescala son completamente diferentes leyes físicas. En particular, el agua es un líquido muy viscoso. Por lo tanto, es necesario utilizar otras soluciones de ingeniería para el movimiento de micro-robots. Las bacterias suelen resolver este problema con la ayuda de los cilios.
A principios de este año, un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto ha creado un prototipo de microrobot longitud de 1 mm del campo magnético externo y está equipado con dos pinzas. Los desarrolladores lograron utilizarlo para construir un puente. Además, este robot puede ser utilizado no sólo para la administración de fármacos, sino también para la reparación mecánica de tejido en el sistema y los órganos circulatorios.
