982 resultados para Effective coupling length
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A previous study on the characterization of effective material properties of a d(15) thickness-shear piezoelectric Macro-Fibre Composite (MFC) made of seven layers (Kapton, Acrylic, Electrode, Piezoceramic Fibre and Epoxy Composite, Electrode, Acrylic, Kapton) using a finite element homogenization method has shown that the packaging reduces significantly the shear stiffness of the piezoceramic material and, thus, leads to significantly smaller effective electromechanical coupling coefficient k(15) and piezoelectric stress constant e(15) when compared to the piezoceramic fibre properties. Therefore, the main objective of this work is to perform a parametric analysis in which the effect of the variations of fibre volume fraction, Epoxy elastic modulus, electrode thickness and active layer thickness on the MFC effective material properties is evaluated. Results indicate that an effective d(15) MFC should use relatively thick fibres having relatively high shear modulus and relatively stiff epoxy filler. On the other hand, the electrode thickness does not affect significantly the MFC performance.
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Abstract Background Catching an object is a complex movement that involves not only programming but also effective motor coordination. Such behavior is related to the activation and recruitment of cortical regions that participates in the sensorimotor integration process. This study aimed to elucidate the cortical mechanisms involved in anticipatory actions when performing a task of catching an object in free fall. Methods Quantitative electroencephalography (qEEG) was recorded using a 20-channel EEG system in 20 healthy right-handed participants performed the catching ball task. We used the EEG coherence analysis to investigate subdivisions of alpha (8-12 Hz) and beta (12-30 Hz) bands, which are related to cognitive processing and sensory-motor integration. Results Notwithstanding, we found the main effects for the factor block; for alpha-1, coherence decreased from the first to sixth block, and the opposite effect occurred for alpha-2 and beta-2, with coherence increasing along the blocks. Conclusion It was concluded that to perform successfully our task, which involved anticipatory processes (i.e. feedback mechanisms), subjects exhibited a great involvement of sensory-motor and associative areas, possibly due to organization of information to process visuospatial parameters and further catch the falling object.
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A previous study on the characterization of effective material properties of a d15 thickness-shear piezoelectric Macro-Fibre Composite (MFC) made of seven layers (Kapton, Acrylic, Electrode, Piezoceramic Fibre and Epoxy Composite, Electrode, Acrylic, Kapton) using a finite element homogenization method has shown that the packaging reduces significantly the shear stiffness of the piezoceramic material and, thus, leads to significantly smaller effective electromechanical coupling coefficient k15 and piezoelectric stress constant e15 when compared to the piezoceramic fibre properties. Therefore, the main objective of this work is to perform a parametric analysis in which the effect of the variations of fibre volume fraction, Epoxy elastic modulus, electrode thickness and active layer thickness on the MFC effective material properties is evaluated. Results indicate that an effective d15 MFC should use relatively thick fibres having relatively high shear modulus and relatively stiff epoxy filler. On the other hand, the electrode thickness does not affect significantly the MFC performance.
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Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der räumlichen und zeitlichen Aspekte der heterogenen Dynamik in Modellglasbildnern. Dabei wird vor allem die langsame alpha-Relaxationsdynamik oberhalb des Glasüberganges Tg untersucht. Die nukleare Magnetresonanz zeigt ihre einmalige Vielseitigkeit bei der Untersuchung molekularer Dynamik, wenn die angewandten Techniken und Experimente durch Simulationen unterstützt werden. Die räumliche Aspekt dynamischer Heterogenitäten wird untersucht durch ein reduziertes vierdimensionales Spindiffusionsexperiment (4D3CP), ein Experiment, das Reorientierungsraten örtlich korreliert. Eine Simulation dieses Experimentes an einem System harter Kugeln liefert wertvolle Informationen über die Auswertemethode des 4D3CP Experiments. Glycerol und o-terphenyl werden durch das 4D3CP Experiment untersucht. Die erhaltenen Resultate werden mit bereits publizierten Daten des polymeren Glasbildners PVAc verglichen. Während PVAc und o-terphenyl eine Längenskale von 3.7 nm bzw. 2.9 nm aufweisen, ist die Längenskale von Glycerol signifikant kleiner bei 1.1 nm. Ein neues Experiment, welches sensitiv auf Translationsbewegung reagiert, wird vorgestellt. Durch Verwendung eines pi-Impulszuges kann eine separate Evolution unter dem Hamiltonian der dipolaren Kopplung und der chemischen Verschiebungsanisotropie erreicht werden.
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Diese Dissertation untersucht den Einfluss von Eiskristallform und räumlicher Inhomogenität von Zirren auf das Retrieval von optischer Wolkendicke und effektivem Eispartikelradius. Zu diesem Zweck werden flugzeuggetragene spektrale Messungen solarer Strahlung sowie solare und langwellige Strahlungstransfersimulationen durchgeführt. Flugzeuggetragene spektrale aufwärtsgerichtete Radianzen (Strahldichten) sind mit dem SMART-Albedometer (Spectral Modular Airborne Radiation measurement sysTem) während des CIRCLE-2 (CIRrus CLoud Experiment-2) Feldexperiments im Mai 2007 gemessen worden. Basierend auf diesen Radianzdaten werden mittels eines Wolkenretrievalalgorithmus optische Wolkendicken und effektive Eispartikelradien anhand von eindimensionalen Strahlungstransferrechnungen bestimmt. Die Auswirkung der Annahme unterschiedlicher Eiskristallformen auf die retrievten Parameter wird durch Variation der Einfachstreueigenschaften der Eispartikel untersucht. Darüber hinaus wird mittels Strahlungstransferrechnungen auch der Einfluss der Eiskristallform auf den Strahlungsantrieb von Eiswolken ermittelt. Die Frage nach dem relativen Einfluss von räumlicher Wolkeninhomogenität und Eiskristallform wird anhand von dreidimensionalen und independent pixel approximation (IPA) Strahlungssimulationen untersucht. Die Analyse basiert auf einer Modelleiswolke, die aus Daten des NASA (National Aeronautics and Space Administration) TC4 (Tropical Composition, Cloud, and Climate Coupling) Feldexperiments im Sommer 2007 in Costa Rica erzeugt wurde. Lokal gesehen können beide Effekte - Eiskristallform und räumliche Eiswolkeninhomogenität - die gleiche Grössenordnung haben und zu einer Unter- bzw. Überschätzung der retrievten Parameter um 40 – 60% führen. Gemittelt über die ganze Wolke ist jedoch der Einfluss der Eiskristallform viel bedeutender als der von räumlichen Inhomogenitäten.
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Die vorliegende Arbeit untersucht den Zusammenhang zwischen Skalen in Systemen weicher Materie, der für Multiskalen-Simulationen eine wichtige Rolle spielt. Zu diesem Zweck wurde eine Methode entwickelt, die die Approximation der Separierbarkeit von Variablen für die Molekulardynamik und ähnliche Anwendungen bewertet. Der zweite und größere Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der konzeptionellen und technischen Erweiterung des Adaptive Resolution Scheme'' (AdResS), einer Methode zur gleichzeitigen Simulation von Systemen mit mehreren Auflösungsebenen. Diese Methode wurde auf Systeme erweitert, in denen klassische und quantenmechanische Effekte eine Rolle spielen.rnrnDie oben genannte erste Methode benötigt nur die analytische Form der Potentiale, wie sie die meisten Molekulardynamik-Programme zur Verfügung stellen. Die Anwendung der Methode auf ein spezielles Problem gibt bei erfolgreichem Ausgang einen numerischen Hinweis auf die Gültigkeit der Variablenseparation. Bei nicht erfolgreichem Ausgang garantiert sie, dass keine Separation der Variablen möglich ist. Die Methode wird exemplarisch auf ein zweiatomiges Molekül auf einer Oberfläche und für die zweidimensionale Version des Rotational Isomer State (RIS) Modells einer Polymerkette angewandt.rnrnDer zweite Teil der Arbeit behandelt die Entwicklung eines Algorithmus zur adaptiven Simulation von Systemen, in denen Quanteneffekte berücksichtigt werden. Die Quantennatur von Atomen wird dabei in der Pfadintegral-Methode durch einen klassischen Polymerring repräsentiert. Die adaptive Pfadintegral-Methode wird zunächst für einatomige Flüssigkeiten und tetraedrische Moleküle unter normalen thermodynamischen Bedingungen getestet. Schließlich wird die Stabilität der Methode durch ihre Anwendung auf flüssigen para-Wasserstoff bei niedrigen Temperaturen geprüft.
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Für eine effektive Erkennung tumorassoziierter Kohlenhydratantigene durch das Immun-system in der Krebs¬immuntherapie ist eine multivalente Präsentation der Haptene notwendig. In der vorliegenden Arbeit wurde ein neuer Zugang zu einer solch räumlichen Konzentration der Haptene untersucht, indem MUC1-Antigene mit perfluorierten Alkylketten funktionalisiert und in einer geeigneten Lipidmatrix entmischt wurden. Perfluoralkyl-Amphiphile zeichnen sich durch eine hohe Entmischungstendenz in Alkyllipiden aus und bewirken dadurch eine Anreicherung der Erkennungsstrukturen (Haptene) in Analogie zu den natürlichen raft-Domänen auf der Zelloberfläche.rnDazu wurden zunächst verschiedene Membranankersysteme mit unterschiedlichem Fluorierungsgrad entwickelt. Beispielsweise konnte ausgehend von einem zentralen Glycerin-fragment ein Membrananker mit zwei Perfluoralkylketten hergestellt werden. Letztere wurden mittels radikalischer Perfluoralkylierung eingeführt, wobei der Fluorgehalt der Verbindung über die Kettenlänge gesteuert wurde. Daneben konnte ein weiteres Ankersystem, basierend auf der Aminosäure Lysin, synthetisiert werden, dass einen bequemen Einbau der Perfluoralkylketten durch Peptidkupplungen von entsprechenden perfluorierten Aminen bzw. perfluorierten Carbonsäuren erlaubte. In diesem Fall wurde der Fluorgehalt durch die Einführung von Alkyl- bzw. Perfluoralkylketten verändert.rnBeide Systeme konnten für erste Untersuchungen ihres Phasenverhaltens mit polaren Kopf-gruppen ausgestattet werden, wobei neben einem hydrophilen, nicht-immunogenen Triethylenglycolspacer vor allem ein TN-Antigen tragendes Dipeptid zum Einsatz kam. In Gegenwart des Matrixlipids DODAMA konnten in Langmuir-Blodgett-Untersuchungen mit diesen Verbindungen eine Entmischung und die Ausbildung mikroseparierter Bereiche nachgewiesen werden. Auch war es möglich, durch Anbindung eines Fluoreszenzfarbstoffes zu zeigen, dass solche amphiphilen Membrananker auf perfluorierten Oberflächen effektiv und dauerhaft immobilisiert werden können. Damit eröffnet diese Verbindungsklasse interessante Anwendungsmöglichkeiten in der Entwicklung von diagnostischen Microarray-Formaten.rnUm eine Anbindung der fluorierten Membrananker an den N-Terminus eines an fester Phase aufgebauten mucinanalogen Glycopeptids als antigene Einheit zu ermöglichen, wurde ein entsprechendes Ankersystem auf Basis von Glutaminsäure entwickelt. Dabei wurden an diese Verbindung neben dem TN-Antigen noch weitere komplexe tumorassoziierte Kohlenhydrat-antigene des Mucintyps angebunden, wobei der Aufbau der resultierenden amphiphilen Glycolipopeptide vollständig an der festen Phase gelang. Insgesamt konnten so mithilfe des teilfluorierten Lysinankers und des zweifach perfluorierten Glutaminsäureankers erste amphiphile Glycopeptid-Konjugate hergestellt werden, deren antigene Kopfgruppe aus einer 20 Aminosäuren umfassenden Wiederholungseinheit des Mucins MUC1 mit TN-, T- bzw. STN-Antigen-Seitenkette besteht. Derartige Verbindungen stellen reizvolle Bausteine für die Tumordiagnostik und für die Entwicklung von stabilen liposomalen Tumorvakzinen dar, da die verwendeten Perfluoralkylanker die Antigenpräsentation nicht wesentlich beeinflussen und die Bindung des Antikörpers nicht behindern. rn
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BACKGROUND: Ventral hernia repair is increasingly performed by laparoscopic means since the introduction of dual-layer meshes. This study aimed to compare the early complications and cost effectiveness of open hernia repair with those associated with laparoscopic repair. METHODS: Open ventral hernia repair was performed for 92 consecutive patients using a Vypro mesh, followed by laparoscopic repair for 49 consecutive patients using a Parietene composite mesh. RESULTS: The rate of surgical-site infections was significantly higher with open ventral hernia repair (13 vs 1; p = 0.03). The median length of hospital stay was significantly shorter with laparoscopic surgery (7 vs 6 days; p = 0.02). For laparoscopic repair, the direct operative costs were higher (2,314 vs 2,853 euros; p = 0.03), and the overall hospital costs were lower (9,787 vs 7,654 euros; p = 0.02). CONCLUSIONS: Laparoscopic ventral hernia repair leads to fewer surgical-site infections and a shorter hospital stay than open repair. Despite increased operative costs, overall hospital costs are lowered by laparoscopic ventral hernia repair.
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BACKGROUND AND PURPOSE: Although mechanical thrombectomy (MT) has an encouragingly high recanalization rate in treating stroke, it is associated with severe complications of which the underlying factors have yet to be identified. Because MT is a mechanical approach, the mechanical properties of the thrombus might be crucial for its success. The present study assesses the effect of thrombus length on the in vivo effectiveness and complication rate of MT. MATERIALS AND METHODS: Angiography and embolization of 21 cranial vessels with radiopaque whole-blood thrombi 10, 20, and 40 mm in length (7 occlusions each) were performed in 7 swine. MT was carried out using a distal snarelike device (BCR Roadsaver) with proximal balloon occlusion. A total of 61 retrievals were attempted. RESULTS: In the group of 10-mm occlusions, 77.8% of the attempts achieved complete recanalisation. For longer occlusions, the success rates decreased significantly to 20% of attempts for 20-mm occlusions (odds ratio [OR], 14; 95% confidence interval [CI], 2.2-89.2) and 11.1% for 40-mm occlusions (OR, 28; 95% CI, 3.9-202.2; P < .005). The low success rates were largely due to complications associated with thrombus compaction during retrieval. Similarly, the rate of thromboembolic events increased from 0% in 10-mm occlusions to 14.8% in 40-mm occlusions. CONCLUSIONS: MT using a distal device proved to be a fast, effective, and safe procedure for recanalizing short (10-mm) occlusions in the animal model. However, occlusion length emerged as a crucial determinant for MT with a significant decrease in recanalization success per attempt and increased complication rates. These findings suggest limitations of MT in the clinical application.
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The problem of optimal design of a multi-gravity-assist space trajectories, with free number of deep space maneuvers (MGADSM) poses multi-modal cost functions. In the general form of the problem, the number of design variables is solution dependent. To handle global optimization problems where the number of design variables varies from one solution to another, two novel genetic-based techniques are introduced: hidden genes genetic algorithm (HGGA) and dynamic-size multiple population genetic algorithm (DSMPGA). In HGGA, a fixed length for the design variables is assigned for all solutions. Independent variables of each solution are divided into effective and ineffective (hidden) genes. Hidden genes are excluded in cost function evaluations. Full-length solutions undergo standard genetic operations. In DSMPGA, sub-populations of fixed size design spaces are randomly initialized. Standard genetic operations are carried out for a stage of generations. A new population is then created by reproduction from all members based on their relative fitness. The resulting sub-populations have different sizes from their initial sizes. The process repeats, leading to increasing the size of sub-populations of more fit solutions. Both techniques are applied to several MGADSM problems. They have the capability to determine the number of swing-bys, the planets to swing by, launch and arrival dates, and the number of deep space maneuvers as well as their locations, magnitudes, and directions in an optimal sense. The results show that solutions obtained using the developed tools match known solutions for complex case studies. The HGGA is also used to obtain the asteroids sequence and the mission structure in the global trajectory optimization competition (GTOC) problem. As an application of GA optimization to Earth orbits, the problem of visiting a set of ground sites within a constrained time frame is solved. The J2 perturbation and zonal coverage are considered to design repeated Sun-synchronous orbits. Finally, a new set of orbits, the repeated shadow track orbits (RSTO), is introduced. The orbit parameters are optimized such that the shadow of a spacecraft on the Earth visits the same locations periodically every desired number of days.
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Strictures are a frequent complication of eosinophilic esophagitis. The efficacy and safety of topical corticosteroids and of dilation of eosinophilic esophagitis-associated strictures have not yet been thoroughly clarified. We present a retrospective analysis of 10 adult patients with eosinophilic esophagitis who had symptomatic esophageal stenosis that was unresponsive to topical corticosteroids, and who were treated using bougienage. Eight patients had one single stricture, one patient had two, and another had three strictures; mean stricture length was 2.1 cm (range 1 - 6 cm). Bougienage led to prompt symptom relief. Apart from transient postprocedural odynophagia, no severe complications occurred. During the follow-up (mean 6 months; range 2 - 11 months), all patients enjoyed sustained treatment response.
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The synthesis is reported of a new series of oligo(aryleneethynylene) (OAE) derivatives of up to ca. 6 nm in molecular length (OAE9) using iterative Pd-mediated Sonogashira cross-coupling methodology. The oligo-p-phenyleneethynylene cores of the molecular wires are functionalized at both termini with pyridyl units for attachment to gold leads. The molecular structures determined by single-crystal X-ray analysis are reported for OAE4, OAE5, OAE7, and OAE8a. The charge transport characteristics of derivatives OAE3–OAE9 in single-molecular junctions have been studied using the mechanically controlled break junction technique. The data demonstrate that the junction conductance decreases with increasing molecular length. A transition from coherent transport via tunneling to a hopping mechanism is found for OAE wires longer than ca. 3 nm.
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Many cell types in the retina are coupled via gap junctions and so there is a pressing need for a potent and reversible gap junction antagonist. We screened a series of potential gap junction antagonists by evaluating their effects on dye coupling in the network of A-type horizontal cells. We evaluated the following compounds: meclofenamic acid (MFA), mefloquine, 2-aminoethyldiphenyl borate (2-APB), 18-alpha-glycyrrhetinic acid, 18-beta-glycyrrhetinic acid (18-beta-GA), retinoic acid, flufenamic acid, niflumic acid, and carbenoxolone. The efficacy of each drug was determined by measuring the diffusion coefficient for Neurobiotin (Mills & Massey, 1998). MFA, 18-beta-GA, 2-APB and mefloquine were the most effective antagonists, completely eliminating A-type horizontal cell coupling at a concentration of 200 muM. Niflumic acid, flufenamic acid, and carbenoxolone were less potent. Additionally, carbenoxolone was difficult to wash out and also may be harmful, as the retina became opaque and swollen. MFA, 18-beta-GA, 2-APB and mefloquine also blocked coupling in B-type horizontal cells and AII amacrine cells. Because these cell types express different connexins, this suggests that the antagonists were relatively non-selective across several different types of gap junction. It should be emphasized that MFA was water-soluble and its effects on dye coupling were easily reversible. In contrast, the other gap junction antagonists, except carbenoxolone, required DMSO to make stock solutions and were difficult to wash out of the preparation at the doses required to block coupling in A-type HCs. The combination of potency, water solubility and reversibility suggest that MFA may be a useful compound to manipulate gap junction coupling.
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Since the first demonstration of how to simultaneously measure brain activity using functional magnetic resonance imaging (fMRI) on two subjects about 10 years ago, a new paradigm in neuroscience is emerging: measuring brain activity from two or more people simultaneously, termed "hyperscanning". The hyperscanning approach has the potential to reveal inter-personal brain mechanisms underlying interaction-mediated brain-to-brain coupling. These mechanisms are engaged during real social interactions, and cannot be captured using single-subject recordings. In particular, functional near-infrared imaging (fNIRI) hyperscanning is a promising new method, offering a cost-effective, easy to apply and reliable technology to measure inter-personal interactions in a natural context. In this short review we report on fNIRI hyperscanning studies published so far and summarize opportunities and challenges for future studies.
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We develop further the effective fluid theory of stationary branes. This formalism applies to stationary blackfolds as well as to other equilibrium brane systems at finite temperature. The effective theory is described by a Lagrangian containing the information about the elastic dynamics of the brane embedding as well as the hydrodynamics of the effective fluid living on the brane. The Lagrangian is corrected order-by-order in a derivative expansion, where we take into account the dipole moment of the brane which encompasses finite-thickness corrections, including transverse spin. We describe how to extract the thermodynamics from the Lagrangian and we obtain constraints on the higher-derivative terms with one and two derivatives. These constraints follow by comparing the brane thermodynamics with the conserved currents associated with background Killing vector fields. In particular, we fix uniquely the one- and two-derivative terms describing the coupling of the transverse spin to the background space-time. Finally, we apply our formalism to two blackfold examples, the black tori and charged black rings and compare the latter to a numerically generated solution.