Влияние динамики кавитационного пузырька в микромасштабной жидкой ячейке на упругие напряжения в полимерной инкапсулирующей оболочке
К.В. Леонов1, И.Ш. Ахатов1,2,3
1Московский центр фундаментальной и прикладной математики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
k.leonoff@inbox.ru
2Башкирский государственный медицинский университет, Уфа, Россия
iskander.akhatov@gmail.com
3Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева, Казань, Россия
Ключевые слова: динамика пузырька, кавитация, ультразвуковое излучение, целевая доставка лекарств
Страницы: 47-59
Аннотация
Предложена и исследована новая конструкция микрокапсулы для целевой доставки лекарств, представляющая собой сферическую ячейку жидкости (лекарственный раствор) с нанопузырьком, помещенную в полимерную оболочку. Проанализировано влияние низко- и высокочастотного ультразвукового воздействия на динамику кавитационного пузырька в ограниченном объеме жидкости и возникающие в результате упругие тангенциальные (окружные) напряжения в полимерной оболочке. Установлено, что относительно слабое внешнее ультразвуковое воздействие может существенно усиливаться внутри микрокапсулы за счет взрывного кавитационного роста пузырька. Наиболее существенное усиление воздействия и, как следствие, максимальные тангенциальные напряжения в оболочке достигаются при использовании низкочастотного (приблизительно 20 кГц) ультразвукового излучения и малой толщины оболочки. Показано, что при наличии кавитационного пузырька механические напряжения в оболочке во много раз больше, чем в капсуле, заполненной только жидкостью
DOI: 10.15372/PMTF202515769
EDN: NSVNFK
|
