动脉粥样硬化中纳米药物递送系统的鲁棒控制:一种数学方法
系统与控制
2021-11-24 v1 机器人学
系统与控制
定量方法
摘要
本文提出一种用于动脉粥样硬化治疗中纳米药物递送系统鲁棒控制的数学方法。首先,针对动脉壁中的质量传输引入了一个新的非线性集总模型,并将其精度与原始分布参数模型进行比较评估。然后,基于滑模控制的概念,为一种智能药物递送纳米颗粒设计了抽象模型。与纳米机器人领域的竞争策略相比,所提出的纳米颗粒携带更简单的硬件以穿透动脉壁内部,从而在技术上更具可行性。最后,由该集总模型与非线性控制理论,在数学上证明了在存在不确定性的情况下整个系统的稳定性。在一个知名模型上的仿真结果以及与早期基准方法的比较表明,即使当管腔中 LDL 浓度较高时,所提出的纳米药物递送系统仍成功将药物消耗水平降低了多达 16%,并将不健康动脉壁的内皮、内膜、内弹性层(IEL)和中膜层中的 LDL 水平分别降低了多达 14.6%、50.5%、51.8% 和 64.4%。
引用
@article{arxiv.2111.11499,
title = {Robust Control of Nanoscale Drug Delivery System in Atherosclerosis: A Mathematical Approach},
author = {Alireza Rowhanimanesh and Mohammad-R Akbarzadeh-T},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11499},
year = {2021}
}