Блог Олега Сарычева

Жизненный путь человека начинается с оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом. Чтобы достичь успеха, в семенной жидкости должно быть 200-500 миллионов сперматозоидов. Порядка сотни их всё же доберётся до яйцеклетки. И только один выполнит возложенную на него главную полезную функцию.

Однако в ряде случаев приходится прибегать к искусственному оплодотворению яйцеклетки «в пробирке». А у донора семенной жидкости может быть проблема – в его семенной жидкости сперматозоидов очень мало. И даже в пробирке у них почти нет шансов случайным образом (методом «проб и ошибок» добраться до яйцеклетки. Как быть?

В ТРИЗ (Теории решения изобретательских задач) применяется инструмент ТРИЗ, называемый вепольным анализом, и Стандарты ТРИЗ, устанавливающие правила преобразования веполей в стандартных ситуациях.

Итак, есть Вещество 1 (В1) – это сперматозоид. В1 действует механическим полем П1 (колебательными движениями своего хвоста) на Вещество 2 (В2): жидкую фракцию спермы); за счёт чего сперматозоид движется. К сожалению, когда В1 движется самостоятельно, он плохо управляем. И его шансы встретиться с яйцеклеткой практически равны нулю.

Обратимся к Стандартным решениям изобретательских задач (76 Стандартов).

Вот что предлагает Стандарт 2.1.2. «Переход к двойному веполю»:

«Если дан плохо управляемый веполь и нужно повысить его эффективность, причем замена элементов этого веполя недопустима, задача решается постройкой двойного веполя путем введения второго поля, хорошо поддающегося управлению».

Все мы знаем, что проще всего управлять магнитным полем. Включил электромагнит, оно есть, выключил электромагнит – его нет… Т.е., повысить управляемость сперматозоида можно было бы путём введения в исходный веполь магнитного поля П2. Например, разместив снаружи пробирки в нужном месте электромагнит. Но, к сожалению, сперматозоид выполнен не из магнитного материала, и на него магнитное поле не действует…

Возникает подзадача – как сделать сперматозоид магнитным?

Смотрим Стандарты…

О… Стандарт 2.4.1. Переход к "протофеполю"

«Если дана вепольная система, ее эффективность может быть повышена путем использования ферромагнитного вещества и магнитного поля» 

Он подходит не хуже, чем стандарт 2.1.2. И предлагается любопытный пример:

Авторское свидетельство № 794113. «Способ укладки дренажа, включающий отрывку траншеи с одновременной укладкой в нее труб, заделку стыков труб фильтрующим материалом и засыпку траншеи грунтом. Отличается тем, что с целью повышения качества укладки путем устранения смещения труб (одна относительно другой) поверхность дренажных труб и фильтрующий материал перед укладкой в траншею покрывают слоем ферромагнетика и намагничивают».

К сперматозоиду В1 нужно прикрепить ферромагнетик В3 (а это – уже переход к внешнему комплексному веполю)… Тогда магнитное поле П2, притягивая В3 к электромагниту, сможет направить сперматозоид В1 в нужную сторону, т.е., повысить его управляемость.

Вот как эту задачу решили немецкие робототехники из Дрездена.

Они обеспечивают движение и направляют в нужную сторону сперматозоид при помощи микроробота-мотора.

Микроробот-мотор это – покрытая магнитным металлом полимерная микроспираль, которые по размерам соответствует хвосту отдельного сперматозоида. Вращающееся магнитное поле заставляет хвост вращаться, двигая сперматозоид вперед. Изменение ориентации вращающегося магнитного поля позволяет направить сперматозоид в нужную сторону – в «объятия» яйцеклетки.