Моделирование динамики магнитных наночастиц при их сепарации

Abstract

Выполнен анализ существующих способов получения магнитных наноразмерных частиц, применяемых в медицине, с их последующим разделением на монодисперсные фракции. Установлены математические выражения для анализа динамики сферических наночастиц при их магнитной сепарации в произвольном магнитном поле с заданными распределениями векторов скоростей несущей среды и параметров частиц. Решение приведенных уравнений проведено численным методом с применением пакета прикладных программ MatLab. Представлены результаты математического моделирования траекторий наноразмерных частиц в поле одиночного цилиндра для различных направлений внешнего поля и вектора скорости несущей среды.

Виконано аналіз існуючих способів отримання магнітних нанорозмірних частинок, що застосовуються в медицині, з їхнім подальшим поділом на монодисперсні фракції. Встановлено математичні вирази для аналізу динаміки сферичних наночастинок при їхній магнітній сепарації в довільному магнітному полі із заданими розподілами векторів швидкостей несучого середовища і параметрів частинок. Розв'язання наведених рівнянь проведено чисельним методом із застосуванням пакета прикладних програм MatLab. Представлено результати математичного моделювання траєкторій нанорозмірних частинок у полі одиночного циліндра для різних напрямків зовнішнього поля і вектора швидкості несучого середовища.

The analysis of existing methods for magnatic nanosize particles producing used in medicine with subsequent separation of them into monodispersed fractions is made. Mathematical expressions for analysis of spherical nanoparticles dynamics by magnetic separation in the arbitrary magnetic field with the predetermined vector distribution of carrying medium velocities and particle parameters are established. The decision of given equations is made by the numerical method using the software package MatLab. The results of mathematical modeling of nanosized particles trajectories in the single cylinder field for different directions of the external field and the carrying medium velocity vector are presented.