شبیه سازی روشهای شناسایی محل آسیب دیده در رگهای خونی توسط نانورباتها و استفاده از آن ها به عنوان پلاکتهای مصنوعی

پیشرفت های نانوتکنولوژی در زمینه دارویی باعث شده است تا سطح دقت و تشخیص بیماری تا حد قابل توجهی بالا رود. اما بعضی از این داروها برای سلول های سالم مضر بوده و تأثیرات منفی و عوارض جانبی برای بیماران ایجاد می کنند. در نتیجه مبحث نانوربات های پزشکی اهمیت خاصی پیدا می کند. استفاده از نانوربات ها برای تشخیص و درمان پزشکی ایده ای جالب از زمان پیدایش مفهوم نانوتکنولوژی بوده است. ربات هایی در مقیاس نانو که آن قدر کوچک هستند که می توانند به راحتی از رگ ها عبور کنند بدون اینکه کوچکترین عوارض جانبی یا خطری برای بیمار داشته باشند. در این میان کنترل این نانوربات ها و هدایت صحیح آن ها برای رسیدن به سلول آسیب دیده و درمان آن حائز اهمیت می باشد. در این پژوهش سعی بر آن شده است تا با ارائه الگوریتم های مختلف و ایده های برتر، نانوربات ها را در رسیدن به محل آسیب هدایت کرد. برای این منظور محیط کار نانوربات ها که رگ می باشد توسط نرم افزار انسیس شبیه سازی شده و مدل جریان خون مورد تحلیل قرار گرفته و سپس از الگوریتم های رقابت استعماری و الگوریتم کولونی مورچگان جهت یافتن محل آسیب استفاده شده است تا بتوانند راهنمای بهتری جهت حرکت نانوربات ها در رگ برای رسیدن به محل آسیب شوند و در نهایت نتایج بدست آمده این دو الگوریتم با یکدیگر مقایسه شده تا الگوریتم سریع تر و بهینه معرفی شود که الگوریتم رقابت استعماری در زمان 0/02 ثانیه با تابع هزینه 1/1236 نسبت به الگوریتم کولونی مورچگان که در زمان 0/06 وتابع هزینه 1/1358 سریعتر و با تابع هزینه کمتری نانو ربات را به محل اسیب در رگ می رساند پس به عنوان الگوریتم بهینه انتخاب می شود.

Keywords:

نانو ربات ها , شبیه سازی سیستم گردش خون , الگوریتم رقابت استعماری , الگوریتم کولونی مورچگان