(PhysOrg.com) -- De nanorobot van de technische professor zou binnen het volgende decennium niet-invasieve chirurgische procedures kunnen uitvoeren bij patiënten met tumoren.

Nader Jalili, een universitair hoofddocent werktuigbouwkunde en industriële techniek aan de Northeastern University, werkt aan het creëren van een gecontroleerde nanorobot die in staat zal zijn om niet-invasieve kankerchirurgie uit te voeren met een mate van precisie die niet mogelijk is door bestaande chirurgische procedures.

Ongeveer zo groot als een ringdoos, nanorobots kunnen de chirurgische praktijk in de komende vijf tot tien jaar revolutionair veranderen door allerlei soorten procedures nauwkeuriger en veiliger te maken, zei Jalili.

“Precisie, " hij zei, "is een van de belangrijkste aspecten van een chirurgische ingreep."

Geleid door beeldgebaseerde informatie, het futuristische mechanische apparaat zou steunen op een aantal motoren die in kleine, exacte stappen, waardoor het de exacte locatie van een tumor of ander chirurgisch object kan bepalen.

“Terwijl de instrumenten van een chirurg niet tot op een millimeter van een tumor kunnen komen, we zullen in staat zijn om de robot nauwkeurig naar een locatie te leiden met een resolutie van minder dan nanometer of nanometer, waardoor we dingen kunnen zien die we voorheen nooit konden zien, ' zei Jalili. Een nanometer is .000001 millimeter, en een nanobuis is 1/1, 000ste van de dikte van een mensenhaar.

Zijn nanorobots kunnen ook worden gebruikt om minuscule huidmonsters te nemen voor pathologische tests en voor diagnostische doeleinden, of om medicijnen of andere vloeistoffen heel precies in het lichaam van een patiënt te injecteren om een ​​tumor te vernietigen.

Jalili ontwerpt momenteel bewegingsalgoritmen en bereidt zich voor om zijn nanorobots voor verschillende taken te testen.

Nanorobots bestaan ​​uit sensoren en actuatoren die zijn afgeleid van speciale nanomaterialen, zoals synthetisch zinkoxide, kwarts en goud, die unieke eigenschappen hebben op nanoschaal.

Het toepassen van mechanische kracht op deze nanomaterialen produceert elektrische energie, sommige veranderen in sensoren die beweging volgen, beweging en richting, en andere in actuatoren die elektrische energie omzetten in mechanische beweging, om onderdelen zoals de grijper van een nanorobot te verplaatsen.

Effectieve nanorobots zouden chirurgen niet werkloos maken, zei Jalili. Liever, ze zouden toezichthoudende rollen op zich nemen in de operatiekamer. Hij vergeleek de rol van een chirurg die met een nanorobot werkt met die van een piloot die zijn vliegtuig op cruisecontrol zet.

“Je wilt niet gaan slapen als je in cruise control zit, " hij zei. "Chirurgen zullen de procedure volgen en zullen toezicht houden als er iets misgaat."

Jalili's onderzoek is ondersteund door een vijfjarige, $400, 000 National Science Foundation (NSF) CAREER Award. Hij won ook een $ 350, 000 NSF-instrumentatiebeurs voor de aankoop van een op laser gebaseerde microsysteemanalysator om nano-objecten - en andere materialen - op nanoschaal te bekijken en te meten.