Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл
Системи мікроголок формуються досить великою кількістю мікроголок, закріплених на плоскій основі, і використовуються в сучасній медицині для введення ліків. Такі системи часто виготовляються у вигляді пластиру, на якому закріплена велика кількість біорозчинних мікроголок, що істотно спрощує використ...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы управления и информатики |
|---|---|
| Дата: | 2020 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208792 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл / Г.В. Сандраков, С.И. Ляшко, Е.С. Бондар, Н.И. Ляшко, В.В. Семенов // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 6. — С. 38-47. — Бібліогр.: 42 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-208792 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Сандраков, Г.В. Ляшко, С.И. Бондар, Е.С. Ляшко, Н.И. Семенов, В.В. 2025-11-06T14:14:04Z 2020 Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл / Г.В. Сандраков, С.И. Ляшко, Е.С. Бондар, Н.И. Ляшко, В.В. Семенов // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 6. — С. 38-47. — Бібліогр.: 42 назв. — рос. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208792 517.9, 519.6 10.1615/JAutomatInfScien.v52.i12.10 Системи мікроголок формуються досить великою кількістю мікроголок, закріплених на плоскій основі, і використовуються в сучасній медицині для введення ліків. Такі системи часто виготовляються у вигляді пластиру, на якому закріплена велика кількість біорозчинних мікроголок, що істотно спрощує використання таких систем при ін’єкціях. Зазвичай, ширина пластиру фіксована, а довжина може бути досить великою. Таким чином, цей пластир можна розглядати як періодичне продовження виділеного фіксованого фрагмента. Ефективність використання таких систем істотно залежить від розмірів і кількості мікроголок, розміщених на такому фрагменті. Проблему обчислення таких залежностей буде розглянуто як задачу оптимізації взаємодії систем мікроголок з пружною поверхнею. Така задача формулюється у формі класичної задачі мінімізації інтегральних функціоналів з перешкодами, які доповнено періодичними граничними умовами по одній з координат та однорідними граничними умовами Діріхле за іншою координатою. Методами теорії осереднення отримано осереднені задачі мінімізації для таких функціоналів, розв’язки яких є наближеннями для розв’язків заданої задачі взаємодії. Осереднені задачі також формулюються у формі класичних задач мінімізації з перешкодою, які мають значно простіший вигляд у порівнянні з заданими сильно осцилюючими перешкодами. При отриманні цих задач істотно використовується те, що задані системи утворено досить великою кількістю мікроголок. Отримано умови для явного обчислення поверхневих конфігурацій, що виникають при взаємодії систем мікроголок з пружною поверхнею. Доведено твердження, що обґрунтовують форму таких конфігурацій. Визначено умову «виникнення зазору» між поверхнею та основою системи мікроголок і обчислено висоту такого «зазору». Microneedle systems are compiled by a sufficiently large number of microneedles, which are mounted on a flat base, and are used for injection of drugs in modern medicine. Such systems are often made in the form of a patch on which a large number of biosoluble microneedles are attached, which greatly simplifies the use of such systems for injecting drugs. As a rule, the width of the patch is fixed, but the length can be quite long. Therefore, such a patch can be considered as a periodic continuation of the selected fixed fragment. The efficiency of using such systems depends significantly on the size and number of microneedles, which are placed on such a fragment. The problem of determining such dependencies will be considered as the problem of optimizing the interaction of microneedle systems with an elastic surface. Such problems are formulated in the form of classical problems of minimization of integral functionals with obstacles, supplemented by periodic boundary conditions in one of the coordinates and homogeneous Dirichlet boundary conditions in the other coordinate. The homogenization theory methods are used to obtain homogenized minimization problems for such functionals, whose solutions are approximations for solutions of the interaction problem under consideration. The homogenized problems are also formulated in the form of classical minimization problems with an obstacle, which have a much simpler form in comparison with the original strongly oscillating obstacles. When obtaining these problems, it is essentially used that the systems under consideration are formed by a sufficiently large number of microneedles. Conditions are established for the explicit calculation of surface configurations arising from the interaction of microneedle systems with an elastic surface. Statements are proved that justify the form of such configurations. The condition of «appearance of a gap» between the surface and the base of the microneedle system is established and the height of such a «gap» is calculated. ru Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України Проблемы управления и информатики Управление системами с распределенными параметрами, математическое моделирование Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл Моделювання конфігурацій, що виникають при використанні систем мікроголок Modeling of configurations formed under using microneedle systems Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл |
| spellingShingle |
Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл Сандраков, Г.В. Ляшко, С.И. Бондар, Е.С. Ляшко, Н.И. Семенов, В.В. Управление системами с распределенными параметрами, математическое моделирование |
| title_short |
Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл |
| title_full |
Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл |
| title_fullStr |
Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл |
| title_full_unstemmed |
Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл |
| title_sort |
моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл |
| author |
Сандраков, Г.В. Ляшко, С.И. Бондар, Е.С. Ляшко, Н.И. Семенов, В.В. |
| author_facet |
Сандраков, Г.В. Ляшко, С.И. Бондар, Е.С. Ляшко, Н.И. Семенов, В.В. |
| topic |
Управление системами с распределенными параметрами, математическое моделирование |
| topic_facet |
Управление системами с распределенными параметрами, математическое моделирование |
| publishDate |
2020 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы управления и информатики |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Моделювання конфігурацій, що виникають при використанні систем мікроголок Modeling of configurations formed under using microneedle systems |
| description |
Системи мікроголок формуються досить великою кількістю мікроголок, закріплених на плоскій основі, і використовуються в сучасній медицині для введення ліків. Такі системи часто виготовляються у вигляді пластиру, на якому закріплена велика кількість біорозчинних мікроголок, що істотно спрощує використання таких систем при ін’єкціях. Зазвичай, ширина пластиру фіксована, а довжина може бути досить великою. Таким чином, цей пластир можна розглядати як періодичне продовження виділеного фіксованого фрагмента. Ефективність використання таких систем істотно залежить від розмірів і кількості мікроголок, розміщених на такому фрагменті. Проблему обчислення таких залежностей буде розглянуто як задачу оптимізації взаємодії систем мікроголок з пружною поверхнею. Така задача формулюється у формі класичної задачі мінімізації інтегральних функціоналів з перешкодами, які доповнено періодичними граничними умовами по одній з координат та однорідними граничними умовами Діріхле за іншою координатою. Методами теорії осереднення отримано осереднені задачі мінімізації для таких функціоналів, розв’язки яких є наближеннями для розв’язків заданої задачі взаємодії. Осереднені задачі також формулюються у формі класичних задач мінімізації з перешкодою, які мають значно простіший вигляд у порівнянні з заданими сильно осцилюючими перешкодами. При отриманні цих задач істотно використовується те, що задані системи утворено досить великою кількістю мікроголок. Отримано умови для явного обчислення поверхневих конфігурацій, що виникають при взаємодії систем мікроголок з пружною поверхнею. Доведено твердження, що обґрунтовують форму таких конфігурацій. Визначено умову «виникнення зазору» між поверхнею та основою системи мікроголок і обчислено висоту такого «зазору».
Microneedle systems are compiled by a sufficiently large number of microneedles, which are mounted on a flat base, and are used for injection of drugs in modern medicine. Such systems are often made in the form of a patch on which a large number of biosoluble microneedles are attached, which greatly simplifies the use of such systems for injecting drugs. As a rule, the width of the patch is fixed, but the length can be quite long. Therefore, such a patch can be considered as a periodic continuation of the selected fixed fragment. The efficiency of using such systems depends significantly on the size and number of microneedles, which are placed on such a fragment. The problem of determining such dependencies will be considered as the problem of optimizing the interaction of microneedle systems with an elastic surface. Such problems are formulated in the form of classical problems of minimization of integral functionals with obstacles, supplemented by periodic boundary conditions in one of the coordinates and homogeneous Dirichlet boundary conditions in the other coordinate. The homogenization theory methods are used to obtain homogenized minimization problems for such functionals, whose solutions are approximations for solutions of the interaction problem under consideration. The homogenized problems are also formulated in the form of classical minimization problems with an obstacle, which have a much simpler form in comparison with the original strongly oscillating obstacles. When obtaining these problems, it is essentially used that the systems under consideration are formed by a sufficiently large number of microneedles. Conditions are established for the explicit calculation of surface configurations arising from the interaction of microneedle systems with an elastic surface. Statements are proved that justify the form of such configurations. The condition of «appearance of a gap» between the surface and the base of the microneedle system is established and the height of such a «gap» is calculated.
|
| issn |
0572-2691 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208792 |
| citation_txt |
Моделирование конфигураций, возникающих при использовании систем микроигл / Г.В. Сандраков, С.И. Ляшко, Е.С. Бондар, Н.И. Ляшко, В.В. Семенов // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 6. — С. 38-47. — Бібліогр.: 42 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT sandrakovgv modelirovaniekonfiguraciivoznikaûŝihpriispolʹzovaniisistemmikroigl AT lâškosi modelirovaniekonfiguraciivoznikaûŝihpriispolʹzovaniisistemmikroigl AT bondares modelirovaniekonfiguraciivoznikaûŝihpriispolʹzovaniisistemmikroigl AT lâškoni modelirovaniekonfiguraciivoznikaûŝihpriispolʹzovaniisistemmikroigl AT semenovvv modelirovaniekonfiguraciivoznikaûŝihpriispolʹzovaniisistemmikroigl AT sandrakovgv modelûvannâkonfíguracíiŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok AT lâškosi modelûvannâkonfíguracíiŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok AT bondares modelûvannâkonfíguracíiŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok AT lâškoni modelûvannâkonfíguracíiŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok AT semenovvv modelûvannâkonfíguracíiŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok AT sandrakovgv modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems AT lâškosi modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems AT bondares modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems AT lâškoni modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems AT semenovvv modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems |
| first_indexed |
2025-12-07T20:39:06Z |
| last_indexed |
2025-12-07T20:39:06Z |
| _version_ |
1850886129591517184 |