Traumatic injuries after mechanical cardiopulmonary resuscitation (LUCAS?2): a forensic autopsy study.

AIM: The aim of our study was to compare traumatic injuries observed after cardiopulmonary resuscitation (CPR) by means of standard (manual) or assisted (mechanical) chest compression by Lund University Cardiopulmonary Assist System, 2nd generation (LUCAS?2) device. METHODS: A retrospective study was conducted including cases from 2011 to 2013, analysing consecutive autopsy reports in two groups of patients who underwent medicolegal autopsy after unsuccessful CPR. We focused on traumatic injuries from dermal to internal trauma, collecting data according to a standardised protocol. RESULTS: The study group was comprised of 26 cases, while 32 cases were included in the control group. Cardiopulmonary resuscitation performed by LUCAS?2 was longer than manual CPR performed in control cases (study group: mean duration 51.5 min; controls 29.4 min; p = 0.004). Anterior chest lesions (from bruises to abrasions) were described in 18/26 patients in the LUCAS?2 group and in 6/32 of the control group. A mean of 6.6 rib fractures per case was observed in the LUCAS?2 group, but this was only 3.1 in the control group (p = 0.007). Rib fractures were less frequently observed in younger patients. The frequency of sternal factures was similar in both groups. A few trauma injuries to internal organs (mainly cardiac, pulmonary and hepatic bruises), and some petechiae (study 46 %; control 41 %; p = 0.79) were recorded in both groups. CONCLUSION: LUCAS?2-CPR is associated with more rib fractures than standard CPR. Typical round concentric skin lesions were observed in cases of mechanical reanimation. No life-threatening injuries were reported. Petechiae were common findings.

Konepajateollisuuden komponenttitoimittajasta järjestelmätoimittajaksi

Konepajateollisuuden suurasiakkaiden kansainvälistymisen myötä on noussut esiin uusia haasteita ja tarpeita, joihin yritysten tulisi pystyä vastaamaan kilpailukyvyn säilyttämiseksi. Konepajateollisuudessa tämä tarkoittaa entistä tiukempaa keskittymistä ydinosaamisalueisiin, kilpailuedun säilyttämistä, kustannustason sekä laadun hallintaa ja tehtävien jakoa päämiehiltä omille toimittajilleen verkostossa. Toimittajaverkostoissa toimii lukuisa määrä erikokoisia ja - tasoisia alihankkijoita, joista päämiesten lähimpinä toimittajina ovat niin kutsutut järjestelmätoimittajat. Tässä diplomityössä on tutkittu verkostoitumista ja sen perusteita lähinnä konepajateollisuuden kannalta, alan alihankintaverkostoa yleisesti sekä paikallisesti eteläisessä Kymenlaaksossa. Järjestelmätoimittajuuteen on kiinnitetty erityistä huomiota. Työssä on haettu sellaisia pk-yrityksiltä vaadittavia toimenpiteitä ja ominaisuuksia, jotta nouseminen jonkun päähankkijan komponenttitoimittajasta järjestelmätoimittajaksi olisi mahdollista. Aihetta on tarkasteltu teoreettisesti tutkimusten, julkaisujen ja kirjallisuuden avulla. Tämän lisäksi on suoritettu benchmarkkauksia muutamille menestyneille, konepajateollisuudessa toimiville ja järjestelmätoimittajiksi kehittyneille yrityksille. Näiden kerättyjen tietojen perusteella on tehty johtopäätöksiä ja niistä edelleen käytännön kehitystoimenpiteiden ja vaatimusten kartoitus sekä toimintasuunnitelma eräälle Kymenlaakson seudulta olevalle metallialan pk-yritykselle, jolla on tunnistettu olevan mahdollisuudet kehittyä järjestelmätoimittajaksi ja mitä liiketoimintamallia yrityksen johto pitää varteenotettavana vaihtoehtona ja kiinnostavana mahdollisuutena.

Neuro-mechanical determinants of repeated treadmill sprints - Usefulness of an "hypoxic to normoxic recovery" approach.

To improve our understanding of the limiting factors during repeated sprinting, we manipulated hypoxia severity during an initial set and examined the effects on performance and associated neuro-mechanical alterations during a subsequent set performed in normoxia. On separate days, 13 active males performed eight 5-s sprints (recovery = 25 s) on an instrumented treadmill in either normoxia near sea-level (SL; FiO2 = 20.9%), moderate (MH; FiO2 = 16.8%) or severe normobaric hypoxia (SH; FiO2 = 13.3%) followed, 6 min later, by four 5-s sprints (recovery = 25 s) in normoxia. Throughout the first set, along with distance covered [larger sprint decrement score in SH (-8.2%) compared to SL (-5.3%) and MH (-7.2%); P < 0.05], changes in contact time, step frequency and root mean square activity (surface electromyography) of the quadriceps (Rectus femoris muscle) in SH exceeded those in SL and MH (P < 0.05). During first sprint of the subsequent normoxic set, the distance covered (99.6, 96.4, and 98.3% of sprint 1 in SL, MH, and SH, respectively), the main kinetic (mean vertical, horizontal, and resultant forces) and kinematic (contact time and step frequency) variables as well as surface electromyogram of quadriceps and plantar flexor muscles were fully recovered, with no significant difference between conditions. Despite differing hypoxic severity levels during sprints 1-8, performance and neuro-mechanical patterns did not differ during the four sprints of the second set performed in normoxia. In summary, under the circumstances of this study (participant background, exercise-to-rest ratio, hypoxia exposure), sprint mechanical performance and neural alterations were largely influenced by the hypoxia severity in an initial set of repeated sprints. However, hypoxia had no residual effect during a subsequent set performed in normoxia. Hence, the recovery of performance and associated neuro-mechanical alterations was complete after resting for 6 min near sea level, with a similar fatigue pattern across conditions during subsequent repeated sprints in normoxia.

Toward on-the-fly quantum mechanical/molecular mechanical (QM/MM) docking: development and benchmark of a scoring function.

We address the challenges of treating polarization and covalent interactions in docking by developing a hybrid quantum mechanical/molecular mechanical (QM/MM) scoring function based on the semiempirical self-consistent charge density functional tight-binding (SCC-DFTB) method and the CHARMM force field. To benchmark this scoring function within the EADock DSS docking algorithm, we created a publicly available dataset of high-quality X-ray structures of zinc metalloproteins ( http://www.molecular-modelling.ch/resources.php ). For zinc-bound ligands (226 complexes), the QM/MM scoring yielded a substantially improved success rate compared to the classical scoring function (77.0% vs 61.5%), while, for allosteric ligands (55 complexes), the success rate remained constant (49.1%). The QM/MM scoring significantly improved the detection of correct zinc-binding geometries and improved the docking success rate by more than 20% for several important drug targets. The performance of both the classical and the QM/MM scoring functions compare favorably to the performance of AutoDock4, AutoDock4Zn, and AutoDock Vina.

Rectal enema is an alternative to full mechanical bowel preparation for primary rectal cancer surgery.

AIM: According to the French GRECCAR III randomized trial, full mechanical bowel preparation (MBP) for rectal surgery decreases the rate of postoperative morbidity, in particular postoperative infectious complications, but MBP is not well tolerated by the patient. The aim of the present study was to determine whether a preoperative rectal enema (RE) might be an alternative to MBP. METHODS: An analysis was performed of 96 matched cohort patients undergoing rectal resection with primary anastomosis and protective ileostomy at two different university teaching hospitals, whose rectal cancer management was comparable except for the choice of preoperative bowel preparation (MBP or RE). Prospective databases were retrospectively analysed. RESULTS: Patients were well matched for age, gender, body mass index and Charlson index. The surgical approach and cancer characteristics (level above anal verge, stage and use of neoadjuvant therapy) were comparable between the two groups. Anastomotic leakage occurred in 10% of patients having MBP and in 8% having RE (P = 1.00). Pelvic abscess formation (6% vs 2%, P = 0.63) and wound infection (8% vs 15%, P = 0.55) were also comparable. Extra-abdominal infection (13% vs 13%, P = 1.00) and non-infectious abdominal complications such as ileus and bleeding (27% and 31%, P = 0.83) were not significantly different. Overall morbidity was comparable in the two groups (50% vs 54%, P = 0.83). CONCLUSION: A simple RE before rectal surgery seems not to be associated with more postoperative infectious complications nor a higher overall morbidity than MBP.

Materials developed by mechanical alloying and melt spinning

Materials science is a multidisciplinary research topic related to the development of physics and technology. Mechanical alloying of ribbon flakes is a two steps route to develop advanced materials. In this work, a Fe based alloy was obtained using three pathways: mechanical alloying, melt-spinning and mechanical alloying of previously melt-spun samples. Processing conditions allow us to obtain amorphous or nanocrystalline structures. Furthermore, a bibliographic revision of mechanical alloying is here presented

Influence of process parameters on part quality and mechanical properties for DMLS and SLM with iron-based materials

Rapid manufacturing is an advanced manufacturing technology based on layer-by-layer manufacturing to produce a part. This paper presents experimental work carried out to investigate the effects of scan speed, layer thickness, and building direction on the following part features: dimensional error, surface roughness, and mechanical properties for DMLS with DS H20 powder and SLM with CL 20 powder (1.4404/AISI 316L). Findings were evaluated using ANOVA analysis. According to the experimental results, build direction has a significant effect on part quality, in terms of dimensional error and surface roughness. For the SLM process, the build direction has no influence on mechanical properties. Results of this research support industry estimating part quality and mechanical properties before the production of parts with additive manufacturing, using iron-based powders

Stability of nanoparticle agglomerates under mechanical stress and its effects on their release into the air

L'exposition professionnelle aux nanomatériaux manufacturés dans l'air présente des risques potentiels pour la santé des travailleurs dans les secteurs de la nanotechnologie. Il est important de comprendre les scénarios de libération des aérosols de nanoparticules dans les processus et les activités associées à l'exposition humaine. Les mécanismes de libération, y compris les taux de libération et les propriétés physico-chimiques des nanoparticules, déterminent leurs comportements de transport ainsi que les effets biologiques néfastes. La distribution de taille des particules d'aérosols est l'un des paramètres les plus importants dans ces processus. La stabilité mécanique d'agglomérats de nanoparticules affecte leurs distributions de tailles. Les potentiels de désagglomération de ces agglomérats déterminent les possibilités de leur déformation sous énergies externes. Cela rend les changements possibles dans leur distribution de taille et de la concentration en nombre qui vont finalement modifier leurs risques d'exposition. Les conditions environnementales, telles que l'humidité relative, peuvent influencer les processus de désagglomération par l'adhérence de condensation capillaire de l'humidité. L'objectif général de cette thèse était d'évaluer les scénarios de libération des nanomatériaux manufacturés des processus et activités sur le lieu de travail. Les sous-objectifs étaient les suivants: 1. Etudier les potentiels de désagglomération des nanoparticules dans des conditions environnementales variées. 2. Etudier la libération des nano-objets à partir de nanocomposites polymères; 3. Evaluer la libération de nanoparticules sur le lieu de travail dans des situations concrètes. Nous avons comparé différents systèmes de laboratoire qui présentaient différents niveau d'énergie dans l'aérosolisation des poudres. Des nanopoudres de TiO2 avec des hydrophilicités de surface distinctes ont été testées. Un spectromètre à mobilité électrique (SMPS), un spectromètre à mobilité aérodynamique (APS) et un spectromètre optique (OPC) ont été utilisés pour mesurer la concentration de particules et la distribution de taille des particules. La microscopie électronique à transmission (TEM) a été utilisée pour l'analyse morphologique d'échantillons de particules dans l'air. Les propriétés des aérosols (distribution de taille et concentration en nombre) étaient différentes suivant la méthode employée. Les vitesses des flux d'air d'aérosolisation ont été utilisées pour estimer le niveau d'énergie dans ces systèmes, et il a été montré que les tailles modales des particules étaient inversement proportionnelles à la vitesse appliquée. En général, les particules hydrophiles ont des diamètres plus grands et des nombres inférieurs à ceux des particules hydrophobes. Toutefois, cela dépend aussi des méthodes utilisées. La vitesse de l'air peut donc être un paramètre efficace pour le classement de l'énergie des procédés pour des systèmes d'aérosolisation similaires. Nous avons développé un système laboratoire pour tester les potentiels de désagglomération des nanoparticules dans l'air en utilisant des orifices critiques et un humidificateur. Sa performance a été comparée à un système similaire dans un institut partenaire. Une variété de nanopoudres différentes a été testée. Le niveau d'énergie appliquée et l'humidité ont été modifiés. Le SMPS et l'OPC ont été utilisés pour mesurer la concentration de particules et la distribution de la taille. Un TEM a été utilisé pour l'analyse morphologique d'échantillons de particules dans l'air. Le diamètre moyen des particules a diminué et la concentration en nombre s'est accrue lorsque des énergies externes ont été appliquées. Le nombre de particules inférieures à 100 nm a été augmenté, et celui au-dessus de 350 nm réduits. Les conditions humides ont faits exactement le contraire, en particulier pour les petites particules. En outre, ils ont réduits les effets de la différence de pression due à l'orifice. Les résultats suggèrent que la désagglomération d'agglomérats de nanoparticules dans l'air est possible dans la gamme d'énergie appliquée. Cependant, l'atmosphère humide peut favoriser leur agglomération et améliorer leurs stabilités en réduisant la libération de nanoparticules dans l'environnement. Nous proposons d'utiliser notre système pour le test de routine des potentiels de désagglomération des nanomatériaux manufacturés et de les classer. Un tel classement faciliterait la priorisation de l'exposition et du risque encouru en fonction du niveau d'ENM. Un système de perçage automatique et un système de sciage manuel ont été développés pour étudier la libération de nanoparticules à partir de différents types de nanocomposites. La vitesse de perçage et taille de la mèche ont été modifiées dans les expériences. La distribution de taille des particules et leur concentration en nombre ont été mesurées par un SMPS et un miniature diffusion size classifier (DISCmini). Les distributions de nanoparticules dans les composites et les particules libérées ont été analysés par un TEM et un microscope électronique à balayage (SEM). Les tests de perçage ont libérés un plus grand nombre de particules que le sciage. Des vitesses de perçage plus rapide et les mèches plus grandes ont augmentés la génération de particules. Les charges de nanoparticules manufacturées dans les composites ne modifient pas leurs comportements de libération dans les expériences de perçage. Toutefois, le sciage différencie les niveaux de libération entre les composites et les échantillons blancs. De plus, les vapeurs de polymères ont été générées par la chaleur de sciage. La plupart des particules libérées sont des polymères contenant des nanoparticules ou sur leurs surface. Les résultats ont souligné l'importance du type de processus et paramètres pour déterminer la libération de nanoparticules de composites. Les émissions secondaires telles que les fumées polymères appellent à la nécessité d'évaluations de l'exposition et de risque pour de tels scénarios. Une revue systématique de la littérature sur le sujet de libérations de nanoparticules dans l'air dans les secteurs industriels et laboratoires de recherche a été effectuée. Des stratégies de recherche des informations pertinentes et de stockage ont été développées. Les mécanismes de libération, tels que la taille de particules d'aérosol et de leur concentration en nombre, ont été comparés pour différentes activités. La disponibilité de l'information contextuelle qui est pertinente pour l'estimation de l'exposition humaine a été évaluée. Il a été constaté que les données relatives à l'exposition ne sont pas toujours disponibles dans la littérature actuelle. Les propriétés des aérosols libérés semblent dépendre de la nature des activités. Des procédés à haute énergie ont tendance à générer des plus hauts niveaux de concentrations de particules dans les gammes de plus petite taille. Les résultats peuvent être utiles pour déterminer la priorité des procédés industriels pour l'évaluation les risques associés dans une approche à plusieurs niveaux. Pour l'évaluation de l'exposition, la disponibilité de l'information peut être améliorée par le développement d'une meilleure méthode de communication des données.

Mechanical circulatory support for destination therapy.

Patients with chronic heart failure who are not eligible for heart transplant and whose life expectancy depends mainly on the heart disease may benefit from mechanical circulatory support. Mechanical circulatory support restores adequate cardiac output and organ perfusion and eventually improves patients' clinical condition, quality of life and life expectancy. This treatment is called destination therapy (DT) and we estimate that in Switzerland more than 120 patients per year could benefit from it. In the last 10 years, design of the devices, implantation techniques and prognoses have changed dramatically. The key to successful therapy with a left ventricular assist device is appropriate patient selection, although we are still working on the definition of reliable inclusion and exclusion criteria and optimal timing for surgical implantation. Devices providing best long-term results are continuous flow, rotary or axial blood pumps implanted using minimally invasive techniques on a beating heart. These new devices (Thoratec HeartMate II and HeartWare HVAD) have only a single moving part, and have improved durability with virtually 10 years freedom from mechanical failure. In selected patients, the overall actuarial survival of DT patients is 75% at 1 year and 62% at 2 years, with a clear improvement in quality of life compared with medical management only. Complications include bleeding and infections; their overall incidence is significantly lower than with previous devices and their management is well defined. DT is evolving into an effective and reasonably cost-effective treatment option for a growing population of patients not eligible for heart transplant, showing encouraging survival rates at 2 years and providing clear improvement in quality of life. The future is bright for people suffering from chronic heart failure.