МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК

МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК

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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2020
Main Authors: Sandrakov, G.V., Lyashko, S.I., Bondar, E.S., Lyashko, N.I., Semenov, V.V.
Format: Article
Language:English
Published: V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2020
Subjects:
моделювання конфігурацій
системи мікроголок
оптимізація параметрів
проблеми мінімізації
інтегральні функціонали
Online Access:https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/502
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Problems of Control and Informatics

Institution

Problems of Control and Informatics
id oai:ojs2.jais.net.ua:article-502
record_format ojs
institution Problems of Control and Informatics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-03-14T15:39:03Z
collection OJS
language English
topic моделювання конфігурацій
системи мікроголок
оптимізація параметрів
проблеми мінімізації
інтегральні функціонали
spellingShingle моделювання конфігурацій
системи мікроголок
оптимізація параметрів
проблеми мінімізації
інтегральні функціонали
Sandrakov, G.V.
Lyashko, S.I.
Bondar, E.S.
Lyashko, N.I.
Semenov, V.V.
МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК
topic_facet моделювання конфігурацій
системи мікроголок
оптимізація параметрів
проблеми мінімізації
інтегральні функціонали
modeling of configurations
microneedle systems
optimization of parameters
minimization problems
integral functionals
format Article
author Sandrakov, G.V.
Lyashko, S.I.
Bondar, E.S.
Lyashko, N.I.
Semenov, V.V.
author_facet Sandrakov, G.V.
Lyashko, S.I.
Bondar, E.S.
Lyashko, N.I.
Semenov, V.V.
author_sort Sandrakov, G.V.
title МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК
title_short МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК
title_full МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК
title_fullStr МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК
title_full_unstemmed МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК
title_sort моделювання конфігурацій, що виникають при використанні систем мікроголок
title_alt MODELING OF CONFIGURATIONS FORMED UNDER USING MICRONEEDLE SYSTEMS
description 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.
publisher V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
publishDate 2020
url https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/502
work_keys_str_mv AT sandrakovgv modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems
AT lyashkosi modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems
AT bondares modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems
AT lyashkoni modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems
AT semenovvv modelingofconfigurationsformedunderusingmicroneedlesystems
AT sandrakovgv modelûvannâkonfíguracíjŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok
AT lyashkosi modelûvannâkonfíguracíjŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok
AT bondares modelûvannâkonfíguracíjŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok
AT lyashkoni modelûvannâkonfíguracíjŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok
AT semenovvv modelûvannâkonfíguracíjŝovinikaûtʹprivikoristannísistemmíkrogolok
first_indexed 2025-10-30T02:49:17Z
last_indexed 2025-10-30T02:49:17Z
_version_ 1847373393075109888
spelling oai:ojs2.jais.net.ua:article-5022025-03-14T15:39:03Z MODELING OF CONFIGURATIONS FORMED UNDER USING MICRONEEDLE SYSTEMS МОДЕЛЮВАННЯ КОНФІГУРАЦІЙ, ЩО ВИНИКАЮТЬ ПРИ ВИКОРИСТАННІ СИСТЕМ МІКРОГОЛОК Sandrakov, G.V. Lyashko, S.I. Bondar, E.S. Lyashko, N.I. Semenov, V.V. моделювання конфігурацій системи мікроголок оптимізація параметрів проблеми мінімізації інтегральні функціонали modeling of configurations microneedle systems optimization of parameters minimization problems integral functionals 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. 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». V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2020-12-20 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/502 10.1615/JAutomatInfScien.v52.i12.10 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 65 № 6 (2020): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 38-47 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 65 № 6 (2020): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 38-47 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 65 No. 6 (2020): International Scientific Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 38-47 2786-6505 2786-6491 en https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/502/571 Copyright (c) 2020 G.V. Sandrakov, S.I. Lyashko, E.S. Bondar, N.I. Lyashko, V.V. Semenov https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Similar Items