Urine Fetuin-A is a biomarker of autosomal dominant polycystic kidney disease progression.

BACKGROUND: Autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is a genetic disorder characterized by numerous fluid-filled cysts that frequently result in end-stage renal disease. While promising treatment options are in advanced clinical development, early diagnosis and follow-up remain a major challenge. We therefore evaluated the diagnostic value of Fetuin-A as a new biomarker of ADPKD in human urine. RESULTS: We found that renal Fetuin-A levels are upregulated in both Pkd1 and Bicc1 mouse models of ADPKD. Measurement by ELISA revealed that urinary Fetuin-A levels were significantly higher in 66 ADPKD patients (17.5 ± 12.5 μg/mmol creatinine) compared to 17 healthy volunteers (8.5 ± 3.8 μg/mmol creatinine) or 50 control patients with renal diseases of other causes (6.2 ± 2.9 μg/mmol creatinine). Receiver operating characteristics (ROC) analysis of urinary Fetuin-A levels for ADPKD rendered an optimum cut-off value of 12.2 μg/mmol creatinine, corresponding to 94% of sensitivity and 60% of specificity (area under the curve 0.74 ; p = 0.0019). Furthermore, urinary Fetuin-A levels in ADPKD patients correlated with the degree of renal insufficiency and showed a significant increase in patients with preserved renal function followed for two years. CONCLUSIONS: Our findings establish urinary Fetuin-A as a sensitive biomarker of the progression of ADPKD. Further studies are required to examine the pathogenic mechanisms of elevated renal and urinary Fetuin-A in ADPKD.

A Practical Micro Mechanical Model Based Local Approach Methodology for the Analysis of Ductile Fracture of Welded T-Joints

This thesis concentrates on developing a practical local approach methodology based on micro mechanical models for the analysis of ductile fracture of welded joints. Two major problems involved in the local approach, namely the dilational constitutive relation reflecting the softening behaviour of material, and the failure criterion associated with the constitutive equation, have been studied in detail. Firstly, considerable efforts were made on the numerical integration and computer implementation for the non trivial dilational Gurson Tvergaard model. Considering the weaknesses of the widely used Euler forward integration algorithms, a family of generalized mid point algorithms is proposed for the Gurson Tvergaard model. Correspondingly, based on the decomposition of stresses into hydrostatic and deviatoric parts, an explicit seven parameter expression for the consistent tangent moduli of the algorithms is presented. This explicit formula avoids any matrix inversion during numerical iteration and thus greatly facilitates the computer implementation of the algorithms and increase the efficiency of the code. The accuracy of the proposed algorithms and other conventional algorithms has been assessed in a systematic manner in order to highlight the best algorithm for this study. The accurate and efficient performance of present finite element implementation of the proposed algorithms has been demonstrated by various numerical examples. It has been found that the true mid point algorithm (a = 0.5) is the most accurate one when the deviatoric strain increment is radial to the yield surface and it is very important to use the consistent tangent moduli in the Newton iteration procedure. Secondly, an assessment of the consistency of current local failure criteria for ductile fracture, the critical void growth criterion, the constant critical void volume fraction criterion and Thomason's plastic limit load failure criterion, has been made. Significant differences in the predictions of ductility by the three criteria were found. By assuming the void grows spherically and using the void volume fraction from the Gurson Tvergaard model to calculate the current void matrix geometry, Thomason's failure criterion has been modified and a new failure criterion for the Gurson Tvergaard model is presented. Comparison with Koplik and Needleman's finite element results shows that the new failure criterion is fairly accurate indeed. A novel feature of the new failure criterion is that a mechanism for void coalescence is incorporated into the constitutive model. Hence the material failure is a natural result of the development of macroscopic plastic flow and the microscopic internal necking mechanism. By the new failure criterion, the critical void volume fraction is not a material constant and the initial void volume fraction and/or void nucleation parameters essentially control the material failure. This feature is very desirable and makes the numerical calibration of void nucleation parameters(s) possible and physically sound. Thirdly, a local approach methodology based on the above two major contributions has been built up in ABAQUS via the user material subroutine UMAT and applied to welded T joints. By using the void nucleation parameters calibrated from simple smooth and notched specimens, it was found that the fracture behaviour of the welded T joints can be well predicted using present methodology. This application has shown how the damage parameters of both base material and heat affected zone (HAZ) material can be obtained in a step by step manner and how useful and capable the local approach methodology is in the analysis of fracture behaviour and crack development as well as structural integrity assessment of practical problems where non homogeneous materials are involved. Finally, a procedure for the possible engineering application of the present methodology is suggested and discussed.

Separation of Gas Bubbles from Circulation Waters and Pulp Suspensions in Open Channel Flow

The objective of this thesis was to study the removal of gases from paper mill circulation waters experimentally and to provide data for CFD modeling. Flow and bubble size measurements were carried out in a laboratory scale open gas separation channel. Particle Image Velocimetry (PIV) technique was used to measure the gas and liquid flow fields, while bubble size measurements were conducted using digital imaging technique with back light illumination. Samples of paper machine waters as well as a model solution were used for the experiments. The PIV results show that the gas bubbles near the feed position have the tendency to escape from the circulation channel at a faster rate than those bubbles which are further away from the feed position. This was due to an increased rate of bubble coalescence as a result of the relatively larger bubbles near the feed position. Moreover, a close similarity between the measured slip velocities of the paper mill waters and that of literature values was obtained. It was found that due to dilution of paper mill waters, the observed average bubble size was considerably large as compared to the average bubble sizes in real industrial pulp suspension and circulation waters. Among the studied solutions, the model solution has the highest average drag coefficient value due to its relatively high viscosity. The results were compared to a 2D steady sate CFD simulation model. A standard Euler-Euler k-ε turbulence model was used in the simulations. The channel free surface was modeled as a degassing boundary. From the drag models used in the simulations, the Grace drag model gave velocity fields closest to the experimental values. In general, the results obtained from experiments and CFD simulations are in good qualitative agreement.

Dissertatio historica de vrbe Vloa, : cujus partem priorem, adprobante amplissima facultate philosophicae in regia ad Auram universitate, praeside ... Algotho A. Scarin, ... Publicae censurae, qua par est modestia, sistit Johannes Joh. Snellmann, scholae triv. Vloënsis collega superior. In auditorio superiori & maximo, ad diem XXVI. Martii, anni repar. salutis MDCCXXXVII. Horis ante meridiem solitis.

Dedicated to: Carl Cronstedt, Carl Gustaf Tessin, Theodor Ankarkrona, Otto Reinhold Wrangel, Olof Sandberg, Jacob von Hökerstedt, Carl von Groot, Carl Friedrich Piper, Olof von Törne, Petter Drufwa, Johan Löwen, Swen Cederström, Johan Maurits Klinkowström, Leonhard Klinkowström, Reinholdt Berndt Hauswolff, Christopher Christopherssen, Johan Williamsson, Olof Malmer, Johan Adam Petersson, Gustaf Kierman, Anders Plomgren.

Modelo dinâmico de simulação e otimização da força normal de reação do solo para um mecanismo de corte basal

O modelo físico foi baseado no método de Newton-Euler, sendo o mesmo desenvolvido utilizando o programa computacional científico Mathematica®. Realizaram-se várias simulações, nas quais se procurou obter a força normal de reação do solo variando velocidades de avanço (0,69; 1,12; 1,48; 1,82 e 2,12 m s-1); perfis de solo (senoidal, rampa ascendente e descendente) e altura do camalhão (0,025 e 0,05 m). Após as simulações iniciais, o mecanismo foi otimizado utilizando o programa computacional científico Matlab®, tendo como critério (função-objetivo) a minimização da força normal de reação do perfil (F N) e como variáveis de projeto os comprimentos das barras (L1y, L2, l3 e L4), altura da operação (L7), o comprimento inicial da mola (Lmo) e a constante elástica da mola (k t). A falta de robustez do mecanismo em relação à variável altura de operação foi contornada por meio do uso de mola com baixa rigidez e grande comprimento. Os resultados demonstraram que o mecanismo otimizado obteve desempenho de flutuação muito bom, em relação ao mecanismo inicial.

Projeto de um cortador de base para colhedora de cana-de-açúcar utilizando otimização matemática

Um cortador de base representado por um mecanismo de quatro barras foi desenvolvido utilizando-se do programa Autocad. Suas partes constituintes foram pré-dimensionadas em função das características operacionais de uma colhedora de cana-de-açúcar em sistema de cana crua e inteira, colhendo uma linha de cana por passada. A força normal de reação do perfil no ponto de contato foi determinada por meio da análise dinâmica, sendo as equações de equilíbrio dinâmico baseadas nas leis de Newton-Euler. O processo de otimização teve como objetivo minimizar a força normal de reação do solo, submetida a restrições de posição, trajetória, comprimento das barras, constante da mola e da força normal. Implementou-se o Algoritmo de Programação Quadrática Seqüencial - SQP do módulo de otimização do programa computacional Matlab. Os resultados mostraram melhora significativa no desempenho de flutuação do mecanismo, representada pela força normal de reação do perfil, a qual foi reduzida de 4.250,33 para 237,13 N. Posteriormente, outras variáveis foram incorporadas ao mecanismo otimizado e um segundo processo de otimização foi implementado.

Liikesodankäynti Julian S. Corbettin kirjoituksissa

Tämän strategian perustutkimukseen kuuluvan tutkimuksen tarkoituksena on selvittää liikesodan periaatteiden kuvautumista merisodan teoreetikon Sir Julian S. Corbettin kirjoituksissa. Tutkimuksen näkökulma on luonteeltaan teoreettinen ja perustuu Merivoimien tarpeeseen tutkia liikesodankäyntiä merisodassa. Tutkimuksen pääongelmana on: miten liikesodankäynnin periaatteet kuvautuvat J. S. Corbettin kirjoituksissa? Tutkimuksen alaongelmat ovat: mitä tarkoittaa liikesodankäynti? Mitkä ovat liikesodankäynnin keskeiset periaatteet ja teoriat? Mitkä ovat Corbettin merisodan teorian keskeisimmät opit? Mitä merisota on Corbettin mukaan? Tutkimuksen päälähteenä on Julian Corbettin merisodan teorian pääteos ”Some Principles of Maritime Strategy” vuodelta 1911. Liikesodan teorian päälähteenä on Robert Leonhardin teos ”The Art of Maneuver – Maneuver-Warfare Theory and AirLand Battle” vuodelta 1991. Tutkimusmenetelmänä on kuvaileva kvalitatiivinen tapaustutkimus. Tutkimuksessa kuvaillaan tutkimuskohteena olevan merisotateoreetikon, J. S. Corbettin merisodan teoriaa ja tarkastellaan sitä liikesodankäynnin teorian näkökulmasta. Liikesodankäynnin erottaa muista sodankäynnin muodoista sillä, miten liikesodassa määritetään voittoon tähtäävät keinot. Liikesodan teorian keskeisiin periaatteisiin kuuluvat vihollisen vahvuuksien välttäminen, vihollisen harhauttaminen, vihollisen haavoittuvuuksien tunnistaminen ja niitä vastaan hyökkääminen. Leonhard on jalostanut nämä edelleen kolmeksi toimintamalliksi: ennakoinniksi, dislokaatioksi sekä hajaannukseksi. Merisota on Corbettin mukaan taistelua meren ja meriyhteyksien hallinnasta. Laivaston tavoitteena tulee olla merenherruuden saavuttaminen. Saavuttamalla ja ylläpitämällä merenherruus kyetään toteuttamaan muut merivoimien tehtävät. Corbettia voidaan pitää yhteisoperaatio-ajattelun edelläkävijänä, sillä Corbettin mukaan sodassa operaatioihin tulee käyttää sekä maa- että merivoimia yhdessä. Corbett luokittelee merelliset operaatiot kolmeen kategoriaan: 1) merenherruuden varmistaminen, 2) merenherruuden kiistäminen, 3) merenherruuden hyödyntäminen. Tutkimuksen johtopäätöksenä havaittiin, että Sir Julian Stafford Corbettin kirjoituksissa esiintyvät näkemykset merisodasta ja merisodan teoriasta noudattavat pitkälti liikesodankäynnin periaatteita. Liikesodan perusperiaatteet vihollisen vahvuuksien välttämisestä, harhautukseen pyrkimisestä sekä vihollisen haavoittuvuuksien tunnistamisesta ja niitä vastaan hyökkäämisestä ovat voimakkaasti läsnä corbettiaanisessa merisodan teoriassa.

Modelagem computacional do fluxo unidimensional de água em meio não saturado do solo

O estudo do fluxo de água em zonas não saturadas do solo é de grande importância para pesquisas relacionadas à disponibilidade hídrica para o desenvolvimento das plantas. Devido ao alto custo, ao tempo demandado e ao esforço humano nas investigações de campo, os modelos matemáticos, aliados às técnicas numéricas e avanços computacionais, constituem-se em uma ferramenta importante na previsão desses estudos. No presente trabalho, objetivou-se solucionar a equação diferencial parcial não linear de Richards mediante a aplicação do Método de Elementos Finitos. Na aproximação espacial, foi empregada a adaptatividade com refinamento "h" na malha de elementos finitos e, na derivada temporal, foi aplicado o esquema de Euler Explícito. A função interpolação polinomial utilizada foi de grau 2, e a que garantiu a conservação de massa da estratégia de adaptação. Para a validação do modelo, foram utilizados dados disponíveis em literatura. A utilização da função interpolação polinomial de grau 2 e o refinamento "h", com considerável redução do tempo de execução da rotina computacional, permitiram uma boa concordância do modelo em comparação a soluções disponíveis na literatura.

Verhopäällystyspastojen analyysimenetelmät

Diplomityön tarkoitus oli selvittää verhopäällystyspastoille sopivia analyysimenetelmiä. Verhopäällystyksessä onnistunut päällystystapahtuma vaatii venymäviskositeetin ja pintajännityksen hyvää hallintaa. Kirjallisuusosassa käsiteltiin verhopäällystystä, verhopäällystyspastojen koostumusta, reologiaa ja pintajännitystä. Kirjallisuusosassa käsiteltiin lisäksi verhopäällystyspastojen reologian ja pintajännityksen mittaamiseen soveltuvia mittausmenetelmiä. Verhopäällystyksen luonteen vuoksi kirjallisuusosassa syvennyttiin venymäviskositeetin ja dynaamisen pintajännityksen mittaamiseen tarkoitettuihin menetelmiin. Kokeellisessa osassa tutkittiin päällystyspastasarjojen reologiaa ja pintajännitystä verhopäällystystä varten. Osaan päällystyspastoista luotiin venymäviskositeettia ja osasta laskettiin pintajännitystä. Venymäviskositeetin mittaamista varten työssä käytettiin ACAV A2 -reometriin liitettyjä teräsreikälevyjä. Dynaamisen pintajännityksen mittaamista varten työssä käytettiin KSV BPA-800P -pintajännitysmittaria. ACAV A2 -reometriin liitettyjen teräsreikälevyjen (reiän sisähalkaisija 0,5 tai 0,7 mm) avulla mitattiin venymäviskositeettia kuvaavia Eulerin lukuarvoja onnistuneesti suurilla kiintoainepitoisuuksilla (50, 60 tai 65 p %). Erikoispaksuntajan määrää lisäämällä onnistuttiin luomaan huomattavaa venymäviskositeettia. Kiintoainepitoisuuden kasvaessa kasvoi myös venymäviskositeetti. Tavanomaisille paksuntajille mitattiin hieman kohonneita venymäviskositeetteja verrattuna referenssipäällystyspastaan. Pigmenttikoostumuksella (kalsiumkarbonaatti/kaoliini) ei näyttänyt olevan vaikutusta venymäviskositeettiin, tai vaikutus oli suhteellisen pieni. Dynaamisen pintajännityksen mittaamista varten käytössä ollut KSV BPA-800P -pintajännitysmittari ei toiminut luotettavasti, vaikka näytteitä laimennettiin. Kiintoainepitoisuudessa 10 p-% olleilla laimennoksilla saavutettiin analysoinnin kannalta parhaat tulokset. Tuloksista saatiin kuitenkin viitteitä, että kyseinen mittari voisi olla potentiaalinen menetelmä dynaamisen pintajännityksen mittaamiseksi.

A multibody dynamic model of the cross-country ski-skating technique

The objective of this thesis is the development of a multibody dynamic model matching the observed movements of the lower limb of a skier performing the skating technique in cross-country style. During the construction of this model, the formulation of the equation of motion was made using the Euler - Lagrange approach with multipliers applied to a multibody system in three dimensions. The description of the lower limb of the skate skier and the ski was completed by employing three bodies, one representing the ski, and two representing the natural movements of the leg of the skier. The resultant system has 13 joint constraints due to the interconnection of the bodies, and four prescribed kinematic constraints to account for the movements of the leg, leaving the amount of degrees of freedom equal to one. The push-off force exerted by the skate skier was taken directly from measurements made on-site in the ski tunnel at the Vuokatti facilities (Finland) and was input into the model as a continuous function. Then, the resultant velocities and movement of the ski, center of mass of the skier, and variation of the skating angle were studied to understand the response of the model to the variation of important parameters of the skate technique. This allowed a comparison of the model results with the real movement of the skier. Further developments can be made to this model to better approximate the results to the real movement of the leg. One can achieve this by changing the constraints to include the behavior of the real leg joints and muscle actuation. As mentioned in the introduction of this thesis, a multibody dynamic model can be used to provide relevant information to ski designers and to obtain optimized results of the given variables, which athletes can use to improve their performance.

Use of raw Euphorbia tirucalli extract for inhibition of ascitic Ehrlich tumor

Objective: to evaluate the effect of the Euphorbia tirucalli hydroalcoholic extract (ETHE) on the development of Ehrlich Tumor, in its ascitic form. Methods: we intraperitoneally inoculated 15 Swiss mice with 10.44 x 107 cells of Ehrlich Tumor and divided them in two groups one day after: ETHE Group (eight mice), treated with a dosage of 125 mg/kg/day of EHTE for five days; and Control Group (seven mice), treated only with 0.9% isotonic saline solution over the same period. The treatment was done by gavage. Ten days after inoculation, four mice from each group were sacrificed for quantification of tumor cell number, ascitic fluid volume and bone marrow cell number. The remaining animals were maintained to evaluate survival. Results: The ascitic fluid volume and the tumor cell number were decreased in the ETHE group when compared with the control group, but with no statistical significance. On the other hand, survival was higher in the ETHE group, as well as the number of bone marrow cells. Conclusion: Treatment with ETHE after inoculation of Ehrlich Tumor decreases its development and increases survival and the bone marrow cellularity, thus reducing the myelosuppression present in the Ehrlich Tumor bearing mice.

Vascularização arterial da região do nó sinoatrial em corações suínos: origem, distribuição e quantificação

O nó sinoatrial, por se encontrar topograficamente instalado como componente inicial do sistema de condução, é responsável pela geração dos impulsos nervosos determinantes da contração cardíaca. Estudos relacionados à morfologia do nó, visando conhecer a origem, trajeto e distribuição dos vasos neste tecido são conhecidos, contudo, no que diz respeito a estes aspectos e aos dados quantitativos da irrigação nodal, no que se refere ao comportamento vascular arterial e a densidade vascular arterial desta região, a literatura é escassa. Com este objetivo foram utilizados 30 corações de suínos SRD, sendo 27 injetados com resina vinílica corada, para análise da origem e trajeto da ANSA (artéria do nó sinoatrial) e 3 corações injetados com solução aquosa de carvão coloidal (tinta nanquim) para proceder à análise estereológica. As artérias atriais originaram-se tanto da artéria coronária direita quanto da esquerda, com predominância da primeira (66,66% e 33,33%, respectivamente). Quando originada da coronária direita, a irrigação ocorreu pelo ramo AADAM (artéria atrial direita cranial medial) em 14 casos e pelos ramos AADAI (artéria atrial direita cranial medial) em 2 casos e AADAL (artéria atrial direita cranial lateral) em 2 casos. Em 9 casos (33,33%) originou-se pela artéria coronária esquerda: quatro pelo ramo AASPL (artéria atrial esquerda caudal lateral), dois pelo ramo AASAI (artéria atrial esquerda cranial intermédia) e três pelo ramo AASAM (artéria atrial esquerda cranial medial). Anastomoses interarteriais, com participação dos vasos responsáveis pela irrigação do território do nó sinoatrial foram observadas na maioria dos casos (25 corações). O Volume do órgão ou Volume Referência (V(ref)) foi de 35,32x10(4)µm³. Para as variáveis estereológicas analisadas, a estimação da densidade de comprimento do vaso (Lv) foi de 766; o comprimento do vaso (L) - mm - foi de 27,06x10(5)µm; a densidade de superfície de área (Sv) foi de 182 e a superfície de área (S) - mm² - foi de 64,3x10(6)µm². A estimação da densidade numérica vascular (Nv(vasc)), quantidade de vasos por unidade de volume (cm³), foi de 2,19 10-5 e o número total de vasos no órgão (N(vasc)), estimado pelo método dissector físico em combinação com a estimativa do número de Euler (Xv), foi de 773,6832 x10-2. A elevada densidade vascular e do número total de vasos na região do nó sinoatrial de suínos sugere a existência de uma complexa e densa rede vascular perinodal, ratificando a importância deste marca-passo pelo seu suprimento sangüíneo.

On the development of an unstructured grid solver for inert and reactive high speed flow simulations

An unstructured grid Euler solver for reactive compressible flow applications is presented. The method is implemented in a cell centered, finite volume context for unstructured triangular grids. Three different schemes for spatial discretization are implemented and analyzed. Time march is implemented in a time-split fashion with independent integrators for the flow and chemistry equations. The capability implemented is tested for inert flows in a hypersonic inlet and for inert and reactive supersonic flows over a 2-D wedge. The results of the different schemes are compared with each other and with independent calculations using a structured grid code. The strengths and the possible weaknesses of the proposed methods are discussed.

Modelling of mechanical properties of CRFC composites under flexure loading

Carbon Fibre Reinforced Carbon (CFRC) Composites are increasing their applications due to their high strength and Young’s Modulus at high temperatures in inert atmosphere. Although much work has been done on processing and structure and properties relationship, few studies have addressed the modelling of mechanical properties. This work is divided in two parts. In the first part, a modelling of mechanical properties was carried out for two bi-directional composites using a model based on the Bernoulli-Euler theory for symmetric laminated beams. In the second part, acoustic emission (AE) was used as an auxiliary technique for monitoring the failure process of the composites. Differences in fracture behaviour are reflected in patterns of AE.

Uma revisão sobre a parametrização de rotações finitas na dinâmica de corpos rígidos

Este trabalho tem por objetivo apresentar possíveis parametrizações de rotações finitas, dando especial ênfase à descrição do operador rotação em termos dos parâmetros mais utilizados na literatura.. Uma descrição intrínseca do operador rotação e de suas propriedades é apresentada.. Em seguida, este operador é utilizado para descrever a cinemática espacial de corpos rígidos. Parâmetros como ângulos de Euler e de Bryant, parâmetros de Euler e de Rodrigues, vetor rotação, vetor rotação conforme, e quaternios são apresentados, assim como suas relações. Problemas como pontos de singularidade e propriedades de diferenciabilidade são tratados. Comparações entre os diversos sistemas de parametrizações são apresentadas e conclusões finais acerca das vantagens e desvantagens de uma dada parametrização são formuladas.