Numerical simulation of rotor-stator interaction and tip clearance flow in centrifugal compressors

The effect of the tip clearance and vaneless diffuser width on the stage performance and flow fields of a centrifugal compressor were studied numerically and results were compared to the experimental measurements. The diffuser width was changed by moving the shroud side of the diffuser axially and six tip clearances size from 0.5 to 3 mm were studied. Moreover, the effects of rotor-stator interaction on the diffuser and impeller flow fields and performance were studied. Also transient simulations were carried out in order to investigate the influence of the interaction on the impeller and diffuser performance parameters. It was seen that pinch could improve the performance and it help to get more uniform flow at exit and less back flow from diffuser to the impeller.

Logistics Management in China's Development Zones - Finnish Metal Industry Perspective

Alikehittynyt infrastruktuuri, tiukat säädökset ja säädösten tulkitseminen, sekä monimutkaiset verotuskäytännöt ovat aiheuttaneet ongelmia suomalaisille Alikehittynyt infrastruktuuri, tiukat säädökset ja säädösten tulkitseminen, sekä monimutkaiset verotuskäytännöt ovat aiheuttaneet ongelmia suomalaisille yrityksille Kiinassa. Tutkimuksen perusteella yritykset eivät pysty vaikuttamaan infrastruktuurin kehittymiseen tai säädösten implementointiin, mutta ylläpitämällä suhteita ja valitsemalla oikeat partnerit yritykset pystyvät hallitsemaan ongelma-alueitaan. Etenkin ulkomaalaisille yrityksille oikean logistiikkaoperaattorin valinta on tärkeätä ja huomioon ottaen palvelutason, kulttuuritaustan sekä kansainväliset operaatiot on ulkomaalaisten yritysten tehokkaampaa käyttää kansainvälisiä operaattoreita kuin paikallisia toimijoita, jotkaovat usein halvempia, mutta eivät pysty toimimaan kansainvälisellä tasolla. Vientiin keskittyneiden yritysten tulisi sijoittua vapaakauppa-alueille tai vientiin painottuneille teollisuusalueille. Kyseisillä alueilla liiketoiminta mannermaahan on rajoitettu, eivätkä alueet täten sovellu yrityksille, jotka ovat keskittyneet Kiinan markkinoille. Paikallisesti operoivien yritysten tulisi sijoittua normaaleihin teollisuuspuistoihin ja käyttää tullin valvomia varastoja tukemaan kansainvälisiä toimintojaan.Tulisi myös muistaa etteivät kiinalaiset teollisuuspuistot täytä kansainvälisiä kriteerejä, joten säädöksiin on tärkeätä tutustua huolella jamielipiteitä kerätä toisilta yrityksiltä. Kiinassa merkittävimmät logistiikkaongelmat ilmenevät tuonnin ja viennin yhteydessä, jolloin säädökset ja toimintamallit ovat kontrolloidumpia. Etenkin tullaus- ja arvonlisävero ongelmat liittyvät kiinteästi tuonti- ja vientiprosessiin. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että tullausprosessi tehostuu yhteistyön ja koulutuksen kautta, mutta arvonlisäverosta aiheutuvien kustannusten minimointi vaatii logistiikkapuistojen käyttöä. Mikäli asiakas haluaa tehdä tullauksen kotiprovinssissaan tai yritys tekee kauppaa ALV -vapautettujen yritysten kanssa, tulisi logistiikkapuistojen käyttöä lisätä. Käytettäessä logistiikkapuistoja yritykset välttävät tuotteiden kuljetukset Hongkongiin jatakaisin säästäen huomattavasti kustannuksissa ja toimitusajoissa. Logistiikkapuistoja on myös mahdollista käyttää ratkaisuna kasvaviin ja viivästyviin ALV palautuksiin. Tutkimuksen tulosten mukaan toimintaympäristö ja vientipainotteinen valmistus ohjaavat 3PL yritysten valintaa ja vaihtoehtoisten logistiikkapalvelujen implementointia. Etabloiduttaessavapaakauppa-alueille vientiin ja tuontiin liittyvät ongelmatekijät vahvistuvat sekä rajoitukset kiinan liiketoimintaan kasvavat, mikä tekee yhteistyönkansainvälisten logistiikkaoperaattoreiden kanssa välttämättömäksi ja kannustaa hyödyntämään logistiikkapuistoja.

Computational Analysis and Optimization of Real Gas Flow In Small Centrifugal Compressors

Small centrifugal compressors are more and more widely used in many industrialsystems because of their higher efficiency and better off-design performance comparing to piston and scroll compressors as while as higher work coefficient perstage than in axial compressors. Higher efficiency is always the aim of the designer of compressors. In the present work, the influence of four partsof a small centrifugal compressor that compresses heavy molecular weight real gas has been investigated in order to achieve higher efficiency. Two parts concern the impeller: tip clearance and the circumferential position of the splitter blade. The other two parts concern the diffuser: the pinch shape and vane shape. Computational fluid dynamics is applied in this study. The Reynolds averaged Navier-Stokes flow solver Finflo is used. The quasi-steady approach is utilized. Chien's k-e turbulence model is used to model the turbulence. A new practical real gas model is presented in this study. The real gas model is easily generated, accuracy controllable and fairly fast. The numerical results and measurements show good agreement. The influence of tip clearance on the performance of a small compressor is obvious. The pressure ratio and efficiency are decreased as the size of tip clearance is increased, while the total enthalpy rise keeps almost constant. The decrement of the pressure ratio and efficiency is larger at higher mass flow rates and smaller at lower mass flow rates. The flow angles at the inlet and outlet of the impeller are increased as the size of tip clearance is increased. The results of the detailed flow field show that leakingflow is the main reason for the performance drop. The secondary flow region becomes larger as the size of tip clearance is increased and the area of the main flow is compressed. The flow uniformity is then decreased. A detailed study shows that the leaking flow rate is higher near the exit of the impeller than that near the inlet of the impeller. Based on this phenomenon, a new partiallyshrouded impeller is used. The impeller is shrouded near the exit of the impeller. The results show that the flow field near the exit of the impeller is greatly changed by the partially shrouded impeller, and better performance is achievedthan with the unshrouded impeller. The loading distribution on the impeller blade and the flow fields in the impeller is changed by moving the splitter of the impeller in circumferential direction. Moving the splitter slightly to the suction side of the long blade can improve the performance of the compressor. The total enthalpy rise is reduced if only the leading edge of the splitter ismoved to the suction side of the long blade. The performance of the compressor is decreased if the blade is bended from the radius direction at the leading edge of the splitter. The total pressure rise and the enthalpy rise of thecompressor are increased if pinch is used at the diffuser inlet. Among the fivedifferent pinch shape configurations, at design and lower mass flow rates the efficiency of a straight line pinch is the highest, while at higher mass flow rate, the efficiency of a concave pinch is the highest. The sharp corner of the pinch is the main reason for the decrease of efficiency and should be avoided. The variation of the flow angles entering the diffuser in spanwise direction is decreased if pinch is applied. A three-dimensional low solidity twisted vaned diffuser is designed to match the flow angles entering the diffuser. The numerical results show that the pressure recovery in the twisted diffuser is higher than in a conventional low solidity vaned diffuser, which also leads to higher efficiency of the twisted diffuser. Investigation of the detailed flow fields shows that the separation at lower mass flow rate in the twisted diffuser is later than in the conventional low solidity vaned diffuser, which leads to a possible wider flow range of the twisted diffuser.

The Analysis of The Logistics Process between Finland and Russia in An EMS Company

Työn tavoitteena oli selventää Elcoteqin Suomen ja Venäjän välisten yksiköiden logistista prosessia ja erityisesti siihen liittyviä ongelmia. Työ on tehty Elcoteqin Engineering Services yksikköön, jossa ei tyypillisesti ole ollut asiaan liittyvää tietoa. Pääasiallisena työmenetelmänä olivat haastattelut sekä tutustuminen logistiseen putkeen käytännössä. Myös kirjallisuudella oli oma osansa, sekä tullaukseen että asiaan liittyvien teorioiden osalta. Teorioita ja käytännön kokemuksia yhdistäen edettiin analysointiin ja vertailuun, jonka perusteella annettiin suosituksia tulevia projekteja silmällä pitäen. Myös tulevaisuuden odotuksia on käsitelty yleisellä tasolla, lähinnä liittyen erilaisten kehitysohjelmien tarjoamiin mahdollisuuksiin. Logistiikka Suomen ja Venäjän välillä on huomattavasti monimutkaisempaa kuin ensisilmäyksellä näyttää. Ongelmia on niin rajanylityksen, tullauksen kuin lisenssiprosessinkin kanssa. Asioiden kehittämiseksi on kuitenkin paljon tehtävissä, kehityspotentiaali on valtava. Vahvaa panostusta liiketoiminnan kehittämiseksi Venäjällä on jatkettava, vaikka siihen liittyvät ongelmat välillä tuntuvatkin ylivoimaisen suurilta. Erityisen turhauttavia ovat asiat, joihin ei pystytä vaikuttamaan. Työn edetessä tuli kuitenkin esiin uusia näkökulmia, joita ei aiemmin ole otettu huomioon. Tuotteiden valintaan on jatkossa kiinnitettävä enemmän huomiota. Silti myös kuljetuksen ja rajanylityksen nopeuttamisen tutkimista on edelleen jatkettava.

Sellun jälkilajittelun kehittäminen

Työn tavoitteena oli löytää painelajittimen roottorin keskeiset muuttujat ja ajoparametrit, kun pyritään jälkilajittelemaan valkaistua sellumassaa korkeassa sakeudessa, sekä näiden vaikutukset. Tavoitteena oli teknisesti onnistunut lajittelu korkeassa sakeudessa siten, että laitteen puhdistustehokkuus on hyvä, ominaisenergian kulutus on pieni ja kapasiteetti on korkea. Ensin tarkasteltiin kuitenkin teoreettisesti valkaistun sellumassan painelajittelun ongelmakenttää, keskeisten epäpuhtauksien poistoa jälkilajittelussa ja vertailtiin korkea- ja matalasakeuslajittelua. Lisäksi esiteltiin yleisellä tasolla koesuunnittelumenetelmien periaatteita ja menetelmiä sekä analyysiä so. mallinnus. Tätä taustaa vasten haluttiin myös kartoittaa ja esitellä painelajittimen keskeinen muuttujakenttä. Tämän jälkeen selvitettiin kokeellisesti miten ajettavan valkaistun mäntysellumassan sakeus, roottorin kehänopeus ja roottorin rakenteen muutokset vaikuttavat painelajittimen kapasiteettiin, rejektin sakeutumiskertoimeen, ominaisenergian kulutukseen ja puhdistustehokkuuteen. Vaikutusten ja parhaan roottorirakenteen sekä ajosuureiden määritys suoritettiin mallintamalla mittaustulokset lineaarisella regressioanalyysilla. Saatiin tärkeimmät vasteisiin vaikuttavat riippumattomat muuttujat ja niiden matemaattiset esityk-set, malliyhtälöt. Mallinnusta hyväksi käyttäen tarkasteltiin vielä erikseen yhden roottorin ajoa. Tärkeimpinä tuloksina saatiin selville, että puhdistustehokkuus on lähes vakio tietyllä roottorirakenteella riippumatta sakeudesta ja roottorin kehänopeudesta. Edullista puhdistustehokkuuden kannalta on käyttää ensisijaisesti isoa roottorin palaelementin korkeutta ja välystä suhteessa sihtirumpuun. Jälkilajittelu painelajittimella korkeassa sakeudessa kannattaa suorittaa pienellä roottorin kehänopeudella, runko- ja palaelementtivälyksellä suhteessa sihtirumpuun sekä suurella palaelementin korkeudella. Tällöin saavutetaan hyvä kompromissi ominaisenergian kulutuksen ja laitteen ajettavuuden osalta. Iso elementin korkeus ja pieni elementtivälys eivät aja massaa tehokkaasti laitteen alaosaan. Tällöin ei pyöritetä myöskään suurta massamäärää. Pieni elementtivälys mahdollistaa myös massan tehokkaamman leikkauksen, joka parantaa fluidisoitumista. Kitkavoimat ovat luonnollisesti ko. olosuhteissa suuremmat, joten ominais-energian kulutus kasvaa jonkin verran. Ratkaisevinta ominaisenergian kulutuksen kannalta on kuitenkin ajaa laitetta pienellä kehänopeudella.

Increasing Industrial Customer Value through the Internet in Transportation Services

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka sähköisiä palveluita tarjoamalla voidaan tuottaa asiakkaalle lisäarvoa yritysten välisessä kaupankäynnissä. Tarkastelunäkökulmana oli kuljetuspalveluita tarjoava yritys. Teoreettinen tutkimus pohjautui palveluiden markkinointiin, erityisesti palvelun laatuun, asiakkaan kokeman arvon lisäämiseen, asiakkaan odotuksiin, sekä Internetin välityksellä käytävään sähköiseen kauppaan. Kyselytutkimuksella selvitettiin lähinnä asiakkaiden odotuksia, koska sähköisiä palveluita ei vielä ole laajalti käytössä. Tutkimuksen mukaan asiakkaat kokivat useimmat ehdotetuista palveluista, kuten ajantasaisen reitti- ja aikataulupalvelun, tarkan lähtö- ja tuloinformaation, sekä konttien seurantapalvelun, lisäarvoa tuoviksi. Toisaalta yrityksen tarjoama uutispalvelu, tavaroiden tullaus ja keskustelufoorumi sähköisessä muodossa eivät tuntuneet luovan asiakkaille lisäarvoa.

Treatment-related renal side-effects in pediatric cancer patients

Background: The long-term side-effects of cancer treatments are of growing importance, since the number of pediatric cancer survivors has considerably increased. Renal side-effects should be noted early to prevent further deterioration. Renal dysfunction may also develop long after cancer treatment. Easy and reliable methods for assessing renal function are needed. Aims: The aims were to find the mechanisms behind methotrexate-induced renal damage by studying renal tubular cells (LLC-PK1cells), and to evaluate the usefulness of laboratory tests in assessing glomerular function in pediatric cancer patients by comparing an isotope clearance method with alternative methods. The aim was also to study the long-term effects of bone marrow transplantation (BMT) and high-dose methotrexate (HD-MTX) treatment in renal function. Results: Methotrexate induced time-dependent renal tubular cell swelling and cell death. In patients treated with HD-MTX a significant decrease in GFR was noted after a follow-up time of one to ten years. One year after BMTthe GFR was reduced, especially in patients treated with total body irradiation (TBI). GFR recovered slightly but remained stable thereafter. In glomerular function assessment the serum cystatin C (cysC) concentration showed a significant association with GFR measured by the isotope method. Conclusions: Methotrexate induced acute damage in renal tubular cells. In assessing GFR the isotope method still remains the method of choice, but the assay of cystatin C was the most reliable of other alternatives. Long-term follow-up of renal function is needed in BMT patients and patients treated with HD-MTX.

Matala-aktiivisen metallijätteen aktiivisuusmittaukset Loviisan voimalaitoksella

Tämän diplomityön lähtökohtana oli metallijätteen mittausmenetelmien kehittäminen Loviisan voimalaitoksella. Työn taustalla oli myös Säteilyturvakeskuksen antaman ohjeen YVL 8.2 ’Ydinjätteiden ja käytöstä poistettujen ydinlaitosten vapauttaminen valvonnasta’ uusinta. Työssä arvioitiin miten YVL 8.2 -ohjeen päivitys vaikuttaa Loviisan voimalaitoksen metallijätteen käsittelyyn vapautusmenettelyn osalta. Diplomityössä arvioitiin eri aktiivisuusmittausmenetelmien havaitsemia aktiivisuuksia metallijätteessä. Metallijätteen mittausmenetelmien arviointi aloitettiin kirjalliseen materiaaliin tutustumisella, jonka jälkeen mittausmenetelmiä verrattiin kokeellisesti. Verrattavia mittauksia olivat suora kontaminaatiomittaus, gammaspektrometrinen mittaus, kuiva-, märkä-, ja happopyyhintänäytteet sekä mittaus Condor E -monitorilla. Diplomityö sisältää myös arvioinnin ajoneuvojen säteilymittauslaitteiston käytöstä metallijätteen valvonnasta vapauttamisessa. Työssä arvioitiin myös mittausmenetelmän vaikutusta logistiikkaketjuun Loviisan voimalaitoksella ja kaiken metallijätteen loppusijoittamisen vaikutuksia. Nykyinen metallijätteen vapautusmenettely on raskas, eikä täysin uusitun ohjeen YVL 8.2 vaatimusten mukainen. Diplomityön tuloksena metallijätteen käsittelymenetelmäksi suositellaan metallijätteen vapauttamista valvonnasta seuraavin menettelyin. Pieni metallijäte tulisi huolellisen esimittauksen jälkeen pakata ja analysoida gammaspektrometrisesti. Suuret metallijätekappaleet tulisi analysoida pyyhintänäytteiden perusteella. Pyyhintänäytteiden analysointi kannattaisi suorittaa gammaspektrometrillä, koska sillä saavutetaan tarkin tulos ja se on täysin ohjeen YVL 8.2 vaatimusten mukainen. Loppusijoitusluolaan tulisi sijoittaa mahdollisimman pieni määrä vapauttamiskelpoista metallijätettä. Myös ajoneuvojen säteilymittauslaitteiston käyttöä varmentavana mittauksena tulisi tehostaa.

Merchandising Strategies and Retail Performance for Seasonal Fashion Products

This study presents mathematical methods for evaluation of retail performance with special regard to product sourcing strategies. Forecast accuracy, process lead time, offshore / local sourcing mix and up front / replenishment buying mix are defined as critical success factors in connection with sourcing seasonal products with a fashion content. As success measures, this research focuses on service level, lost sales, product substitute percentage, gross margin, gross margin return on inventory and mark down rate. The accuracy of demand forecast is found to be a fundamental success factor. Forecast accuracy depends on lead time. Lead times are traditionally long and buying decisions are made seven to eight months prior to the start of the selling season. Forecast errors cause stockouts and lost sales. Some of the products bought for the selling season will not be sold and have to be marked down and sold at clearance, causing loss of gross margin. Gross margin percentage is not the best tool for evaluating sourcing decisions and in the context of this study gross margin return on inventory, which combines profitability and assets management, is used. The findings of this research suggest that there are more profitable ways of sourcing products than buying them from low cost offshore sources. Mixing up front and inseason replenishment deliveries, especially when point of sale information is used for improving forecast accuracy, results in better retail performance. Quick Response and Vendor Managed Inventory strategies yield better results than traditional up front buying from offshore even if local purchase prices are higher. Increasing the number of selling seasons, slight over buying for the season in order to

Performance Improvement of Centrifugal Compressor Stage with Pinched Geometry or Vaned Diffuser

Centrifugal compressors are widely used for example in refrigeration processes, the oil and gas industry, superchargers, and waste water treatment. In this work, five different vaneless diffusers and six different vaned diffusers are investigated numerically. The vaneless diffusers vary only by their diffuser width, so that four of the geometries have pinch implemented to them. Pinch means a decrease in the diffuser width. Four of the vaned diffusers have the same vane turning angle and a different number of vanes, and two have different vane turning angles. The flow solver used to solve the flow fields is Finflo, which is a Navier-Stokes solver. All the cases are modeled with the Chien's k – έ- turbulence model, and selected cases are modeled also with the k – ώ-SST turbulence model. All five vaneless diffusers and three vaned diffusers are investigated also experimentally. For each construction, the compressor operating map is measured according to relevant standards. In addition to this, the flow fields before and after the diffuser are measured with static and total pressure, flow angle and total temperature measurements. When comparing the computational results to the measured results, it is evident that the k – ώ-SST turbulence model predicts the flow fields better. The simulation results indicate that it is possible to improve the efficiency with the pinch, and according to the numerical results, the two best geometries are the ones with most pinch at the shroud. These geometries have approximately 4 percentage points higher efficiency than the unpinched vaneless diffusers. The hub pinch does not seem to have any major benefits. In general, the pinches make the flow fields before and after the diffuser more uniform. The pinch also seems to improve the impeller efficiency. This is down to two reasons. The major reason is that the pinch decreases the size of slow flow and possible backflow region located near the shroud after the impeller. Secondly, the pinches decrease the flow velocity in the tip clearance, leading to a smaller tip leakage flow and therefore slightly better impeller efficiency. Also some of the vaned diffusers improve the efficiency, the increment being 1...3 percentage points, when compared to the vaneless unpinched geometry. The measurement results confirm that the pinch is beneficial to the performance of the compressor. The flow fields are more uniform with the pinched cases, and the slow flow regions are smaller. The peak efficiency is approximately 2 percentage points and the design point efficiency approximately 4 percentage points higher with the pinched geometries than with the un- pinched geometry. According to the measurements, the two best geometries are the ones with the most pinch at the shroud, the case with the pinch only at the shroud being slightly better of the two. The vaned diffusers also have better efficiency than the vaneless unpinched geometries. However, the pinched cases have even better efficiencies. The vaned diffusers narrow the operating range considerably, whilst the pinch has no significant effect on the operating range.

Venäjän tehtaan toimintamallin kehittäminen puusepänteollisuuden yrityksessä

Rakennusteollisuus on ollut kasvava teollisuudenala Venäjällä, joka on kasvattanut kysyntää myös ikkunateollisuudessa. Vuoden 2008 syksyllä alkanut maailmanlaajuinen talouskriisi vaikutti merkittävästi myös Venäjän talouteen, jonka seurauksena rakennusala oli Venäjällä vaikeuksissa. Asuntojen kysyntä Venäjällä on kuitenkin lähtenyt kasvuun uudelleen vuoden 2009 loppupuolella ja markkinatilanne on paranemaan päin. Suomalaiset rakennusalan yritykset toimivat pääasiassa Pietarin ja Moskovan alueella, jonka vuoksi Fenestra Oy on suunnitellut ikkunatehtaan perustamista Pietarin lähistölle. Työssä esitellään Venäjän ikkunamarkkinat sekä Fenestra Oy:n lähtökohdat ja suunnitelmat kokoonpanotehtaan perustamiseksi. Ikkunoiden puiset komponentit on tarkoitus valmistaa Suomessa, josta ne kuljetetaan kasattaviksi Venäjällä sijaitsevaan kokoonpanotehtaaseen. Työn tarkoituksena on kuvata Venäjän tehtaan toimintamalli prosessikuvauksien avulla, selvittää tullauskäytäntö Venäjälle vietäessä sekä määrittää toimintamalliin sisältyvät riskit. Teolliseen toimintaan ja varsinkin Venäjälle suuntautuvaan toimintaan liittyy riskejä, joiden toteutumiseen on mahdollista varautua riskienhallinnan avulla. Riskien tunnistamiseksi on käytetty vaarojentunnistusmenetelmää, HAZOP –poikkeamatarkastelumenetelmää. Menetelmässä nimettiin mahdolliset poikkeamat, niiden syyt ja seuraukset. Poikkeamat luokiteltiin eri luokkiin niiden vakavuuden ja todennäköisyyden perusteella. Lisäksi tarkastelussa annettiin ehdotuksia varautumiseen ja toimenpiteiksi poikkeaman estämiseksi tai riskien pienentämiseksi.

Therapeutic Properties of Superoxide Dismutase 3 and Mesenchymal Stromal Cells in Peripheral Ischemia

The aim of this study was to characterize the cellular mechanisms leading to the beneficial effect of anti-oxidative gene therapy and pro-angiogenic stem cell therapy in acute peripheral ischemia. Post-ischemic events aim to re-establish tissue blood perfusion, to clear cellular debris, and to regenerate lost tissue by differentiation of satellite cells into myoblasts. Although leukocytes have an essential role in clearing cellular debris and promoting angiogenesis, they also contribute to tissue injury through excessive ROS production. First, we investigated the therapeutic properties of extracellular superoxide dismutase (SOD3) gene transfer. SOD3 was shown to reduce oxidative stress, to normalize glucose metabolism, and to enhance cell proliferation in the ischemic muscle. Analysis of the mitogenic Ras-Erk1/2 pathway showed SOD3 mediated induction offering a plausible explanation for enhanced cell proliferation. In addition, SOD3 reduced NF-κB activity by enhancing IκBα expression thus leading to reduced expression of inflammatory cytokines and adhesion molecules with consequent reduction in macrophage infiltration. Secondly, we sought to determine the fate and the effect of locally transplanted mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) in acute ischemia. We showed that a vast majority of the transplanted cells are cleared from the injury site within 24 hours after local transplantation. Despite rapid clearance, transplantation was able to temporarily promote angiogenesis and cell proliferation in the muscle. Lack of graft-derived growth factor expression suggests other than secretory function to mediate this observed effect. In conclusion, both SOD3 and MSCs could be utilized to alleviate peripheral ischemia induced tissue injury. We have described a previously unidentified growth regulatory role for SOD3, and suggest a novel mechanism whereby transplanted MSCs enhance the reparative potential of the recipient tissue through physical contacts.

Studies on 68Ga-Based Agents for PET Imaging of Cancer and Inflammation

Studies on ⁶⁸Ga-Based Agents for PET Imaging of Cancer and Inflammation Positron emission tomography (PET) is based on the use of radiolabeled agents and facilitates in vivo imaging of biological processes, such as cancer. Because the detection of cancer is demanding and is often obscured by inflammation, there is a demand for better PET imaging agents. The aim was to preliminarily evaluate new PET agents for imaging cancer and inflammation using experimental models. ⁶⁸Ga-chloride and peptides, ⁶⁸Ga-labeled through 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA), targeting matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) were tested for tumor imaging. In addition, a ⁶⁸Ga-DOTA-conjugated peptide targeting vascular adhesion protein-1 (VAP-1), was tested for inflammation imaging. The ⁶⁸Ga-based imaging agents described here showed potential features by passing the essential in vitro tests, proceeding further to preclinical in vivo evaluation and being able to visualize the target. The target uptake and target-to-background ratios of ⁶⁸Ga-based agents were, however, not optimal. ⁶⁸Ga-chloride showed slow clearance caused by its binding to blood transferrin. In the case of ⁶⁸Ga-DOTA-peptides low in vivo stability and/or low lipophilicity led to too rapid blood clearance and urinary excretion. The properties of ⁶⁸Ga-labeled peptides are modifiable, as shown with matrix metalloproteinase-9 targeting ligands. In the conclusion of this PhD thesis, ⁶⁸Ga-based agents for PET imaging of cancer and inflammation could be applied in the development of drugs, earlier diagnostics and following-up of the efficacy of therapies.

Outcomes of cervical human papillomavirus (HPV) infections among mothers in the Finnish Family HPV Study

To understand the natural history of cervical human papillomavirus (HPV)-infections, more information is needed on their genotype-specific prevalence, acquisition, clearance, persistence and progression. This thesis is part of the prospective Finnish Family HPV study. 329 pregnant women (mean age 25.5 years) were recruited during the third trimester of pregnancy and were followed up for 6 years. The outcomes of cervical HPV infections were evaluated among all the mothers participating in the study. Generalized estimating equation (GEE)-models and Poisson regression were used to estimate the risk factors of type-specific acquisition, clearance, persistence and progression of Species 7 and 9 HPV-genotypes. Independent protective factors against incident infections were higher number of life-time sexual partners, initiation of oral contraceptive use after age 20 years and becoming pregnant during FU. Older age and negative oral HR-HPV DNA status at baseline were associated with increased clearance, whereas higher number of current sexual partners decreased the probability of clearance. Early onset of smoking, practicing oral sex and older age increased the risk of type-specific persistence, while key predictors of CIN/SIL were persistent HR-HPV, abnormal Pap smear and new sexual partners. HPV16, together with multiple-type infections were the most frequent incident genotypes, most likely to remain persistent and least likely to clear. Collectively, LR-HPV types showed shorter incidence and clearance times than HR-HPV types. In multivariate models, different predictors were associated with these main viral outcomes, and there is some tentative evidence to suggest that oral mucosa might play a role in controlling some of these outcomes.

Observations on the Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Dexmedetomidine. Clinical Studies on Healthy Volunteers and Intensive Care Patients

Patients treated in intensive care units require sedation and analgesia. However, sedative drugs also have potential adverse effects, and there is no single ideal sedativeanalgesic drug for these patients. Dexmedetomidine is an apha2-adrenoceptor agonist licenced for sedation of intensive care patients and patients undergoing surgery and other invasive procedures. Several routes of parenteral administration (intravenous, intramuscular, subcutaneous and intranasal) have been utilized. In the present series of studies, the pharmacokinetics and pharmacodynamics of intranasally administered dexmedetomidine as well as the gastrointestinal effects of intravenous dexmedetomidine were determined in healthy volunteers. Pharmacokinetics of dexmedetomidine during long lasting, high-dose infusions were characterized in intensive care patients. The bioavailability of intranasal dexmedetomidine was relatively good (65%), but interindividual variation was large. Dexmedetomidine significantly inhibited gastric emptying and gastrointestinal transit. In intensive care patients, the elimination half-life of dexmedetomidine was somewhat longer than reported for infusions of shorter duration and in less ill patients or healthy volunteers. Dexmedetomidine appeared to have linear pharmacokinetics up to the studied dose rate of 2.5 μg/kg/h. Dexmedetomidine clearance was decreasing with age and its volume of distribution was increased in hypoalbuminaemic patients, resulting in a longer elimination half-life and context-sensitive half-time. Intranasally administered dexmedetomidine was efficacious and well tolerated, making it appropriate for clinical situations requiring light sedation. The clinical significance of the gastrointestinal inhibitory effects of dexmedetomidine should be further evaluated in intensive care patients. The possibility of potentially altered potency and effect duration should be taken into account when administering dexmedetomidine to elderly or hypoalbuminaemic patients.