Медицина

Электроника.

В информационной сфере нанотехнология представлена следующими направлениями своего развития:

1.Нанокомпьютеры

2.Квантовые компьютеры.

3.Информационные сетевые устройства (оптическая связь-фотоника и новые типы волноводов, радиосвязь-электронные устройства со сверхширокой запрещённой зоной).

4.Наноустройства хранения информации (квантовая память, одноэлектронные запоминающие устройства, магнитные среды для сверхплотной записи, наносчитывающие головки, запись информации с использованием излучения ближнего поля, прецизионные приводы-позиционеры).

5. Наносистемное моделирование (создание автоматизированных систем контроля за обработкой поверхностей наноразмерного уровня).

6. Нейроэлектрические интерфейсы (идеей построения наноустройств, которые позволят соединять компьютеры с нервной системой).

7. Искусственный интеллект и роботы

С появлением новых средств наноманипулирования возможно создание механических компьютеров, способных в кубе с ребром 100 нм функционально повторить современный микропроцессор Intel Pentium II.

Нанотехнологии обеспечат ускорение разработки новых лекарств, создание нанопрепаратов и способов доставки лекарственных средств к очагу заболевания. Широкие перспективы открываются и в области медицинской техники (разработка средств диагностики, проведение безболезненных операций, создание искусственных органов). Со временем нанобиотехнологии будут предоставлять все больше возможностей для продления человеческой жизни и профилактики болезней.

Наномедицина представлена следующими возможностями:

1. Лаборатории на чипе (исследование геномов и белков) направленная доставка лекарств в организме.

2. ДНК – чипы (создание индивидуальных лекарств).

3. Искусственные ферменты и антитела.

4. Искусственные органы искусственные функциональные полимеры (заменители органических тканей).

5. Нанороботы-хирурги (биомеханизмы, осуществляющие изменения и требуемые медицинские действия, распознавание и уничтожение раковых клеток).

Поэтому основные направления, по которым уже идут исследования можно перечислить:

1. Новые методы доставки препаратов к определенным местам в организме.

2. Расшифровка генетических кодов.

3. Разработка искусственных тканей и органов.

4. Разработка сенсорных систем, которые могли бы сигнализировать о возникновении болезней внутри организма.

5. Медицинское обслуживание с использованием дистанционного управ-ления и устройств, работающих внутри живых организмов.

6. Разработка нанонейроцевтических средств.

На рис. 36 показаны имплантируемые металлические изделия, а на рис. 37а – капсула при плохой биосовместимости. На рисунке 37,б- небольшая капсула, что свидетельствует о хорошей биосовместимости (табл.2). Покрытие имеет аморфную структуру с размерами частиц менее 60 нм.

Рис. 36.

Фотография капсулы вокруг имплантата:

Рис. 37а.	Рис. 37б.

Возможно создание нанороботов-врачей, способных "жить" внутри человеческого организма, устраняя все возникающие повреждения или предотвращая их возникновение.

Биоинертные покрытия наноструктурированные на имплантантах получены с помощью нанотехнологий на кафедре «Технология конструкционных материалов» МАИ:

Табл. 3.

Сталь без покрытия	Сталь с покрытием
Zr	ZrN	ZrCxOy	Nb	NbN	Ti
16,8						10,5

Видно, что существенно улучшено качество покрытия на основе Z_zC_xO_y.

Дата добавления: 2015-06-27