Peak-to-Peak Output Current Ripple Analysis in Multiphase and Multilevel Inverters

Analysis of the peak-to-peak output current ripple amplitude for multiphase and multilevel inverters is presented in this PhD thesis. The current ripple is calculated on the basis of the alternating voltage component, and peak-to-peak value is defined by the current slopes and application times of the voltage levels in a switching period. Detailed analytical expressions of peak-to-peak current ripple distribution over a fundamental period are given as function of the modulation index. For all the cases, reference is made to centered and symmetrical switching patterns, generated either by carrier-based or space vector PWM. Starting from the definition and the analysis of the output current ripple in three-phase two-level inverters, the theoretical developments have been extended to the case of multiphase inverters, with emphasis on the five- and seven-phase inverters. The instantaneous current ripple is introduced for a generic balanced multiphase loads consisting of series RL impedance and ac back emf (RLE). Simplified and effective expressions to account for the maximum of the output current ripple have been defined. The peak-to-peak current ripple diagrams are presented and discussed. The analysis of the output current ripple has been extended also to multilevel inverters, specifically three-phase three-level inverters. Also in this case, the current ripple analysis is carried out for a balanced three-phase system consisting of series RL impedance and ac back emf (RLE), representing both motor loads and grid-connected applications. The peak-to-peak current ripple diagrams are presented and discussed. In addition, simulation and experimental results are carried out to prove the validity of the analytical developments in all the cases. The cases with different phase numbers and with different number of levels are compared among them, and some useful conclusions have been pointed out. Furthermore, some application examples are given.

Adsorption of macromolecules on interfaces studied by isothermal titration calorimetry

The mixing of nanoparticles with polymers to form composite materials has been applied for decades. They combine the advantages of polymers (e.g., elasticity, transparency, or dielectric properties) and inorganic nanoparticles (e.g., specific absorption of light, magneto resistance effects, chemical activity, and catalysis etc.). Nanocomposites exhibit several new characters that single-phase materials do not have. Filling the polymeric matrix with an inorganic material requires its homogeneous distribution in order to achieve the highest possible synergetic effect. To fulfill this requirement, the incompatibility between the filler and the matrix, originating from their opposite polarity, has to be resolved. A very important parameter here is the strength and irreversibility of the adsorption of the surface active compound on the inorganic material. In this work the Isothermal titration calorimetry (ITC) was applied as a method to quantify and investigate the adsorption process and binding efficiencies in organic-inorganic–hybrid-systems by determining the thermodynamic parameters (ΔH, ΔS, ΔG, KB as well as the stoichiometry n). These values provide quantification and detailed understanding of the adsorption process of surface active molecules onto inorganic particles. In this way, a direct correlation between the adsorption strength and structure of the surface active compounds can be achieved. Above all, knowledge of the adsorption mechanism in combination with the structure should facilitate a more rational design into the mainly empirically based production and optimization of nanocomposites.

Einfluss der Einzeldosisblisterverpackung von festen Oralia auf die Arzneimitteltherapiesicherheit, Information und Zufriedenheit stationär behandelter Patienten in einer prospektiven, multizentrischen Studie

Bei der vorliegenden Studie wurde die Machbarkeit und Qualität der Arzneimittelverteilung von oralen Arzneimitteln in Einzeldosisblisterverpackungen je abgeteilte Arzneiform (EVA) untersucht.rnDie Studie wurde als offene, vergleichende, prospektive und multizentrische Patientenstudie durchgeführt. Als Studienmedikation standen Diovan®, CoDiovan® und Amlodipin in der EVA-Verpackung zur Verfügung. Die Verteilfehlerrate in der EVA- und Kontroll-Gruppe stellte den primären Zielparameter dar. Das Patientenwissen, die Patientenzufriedenheit und die Praktikabilität des EVA-Systems, sowie die Zufriedenheit der Pflegekräfte wurden mithilfe von Fragebogen evaluiert. Insgesamt wurden 2070 gültige Tablettenvergaben bei 332 Patienten in sechs verschiedenen Krankenhäusern geprüft. Es wurde in der EVA-Gruppe ein Verteilungsfehler von 1,8% und in der Kontroll-Gruppe von 0,7% ermittelt. Bei den Patienten-Fragebogen konnten insgesamt 292 Fragebogen ausgewertet werden. Die Ergebnisse zeigten einen ungenügenden Informationsstand der Patienten über ihre aktuellen, oralen Arzneimittel. In den 80 ausgefüllten Pflegekräfte-Fragebogen gaben über 80% an, dass Fehler beim Richten durch das EVA-System besser erkannt werden können. rnZusammenfassend kann gesagt werden, dass die erhöhte Fehlerrate in der EVA-Gruppe im Vergleich zur Kontroll-Gruppe durch mehrere Störfaktoren bedingt wurde. Grundsätzlich konnte eine sehr positive Resonanz auf das EVA-System bei den Patienten und den Pflegekräften beobachtet werden. rn

57 Fe and 119 Sn Mössbauer studies on new Heusler compounds for spintronic applications

Seit der Entwicklung einer großen Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten der Spintronik auf Basis von Heusler Verbindungen innerhalb der letzten Dekade kann der Forschungsfortschritt an dieser Material Klasse in einer Vielzahl von Publikationen verfolgt werden. Eine typische Heusler Verbindung X2YZ besteht aus zwei Übergangsmetallen (X, Y) und einem Hauptgruppenelement (Z). Diese Arbeit berichtet von Heusler Verbindungen mit besonderem Augenmerk auf deren potentielle halbmetallische Eigenschaften und davon insbesondere solche, die eine richtungsabhängige magnetische Anisotropie (perpendicular magnetic anisotropy- PMA) zeigen könnten. PMA ist insbesondere für Spin transfer Torque (STT) Bauelemente von großem Interesse und tritt in tetragonalrnverzerrten Heusler Verbindungen auf. Bei STT-Elementen werden mittels spinpolarisierter Ströme die magnetische Orientierung von magnetischen Schichten beeinflusst.rnDie signifikantesten Ergebnisse dieser Arbeit sind: die Synthese neuer kubischen Heusler Phasen Fe2YZ, die theoretisch als tetragonal vorausgesagt wurden (Kapitel 1), die Synthese von Mn2FeGa, das in der tetragonal verzerrten Struktur kristallisiert und Potential für STT Anwendungen zeigt (Kapitel 2); die Synthese von Fe2MnGa, das einen magnetischen Phasenübergang mit exchange-bias (EB) Effekt zeigt, der auf einer Koexistenz von ferromagnetischen (FM) und antiferromagnetischen (AFM) Phasen beruht (Kapitel 3); Schlussendlich wird in Kapitel 4 die Synthese von Mn3−xRhxSn diskutiert, in welcher insbesondere tetragonales Mn2RhSn als potentielles Material für Anwendungen in derrnSpintronik vorgestellt wird.rnIn dieser Arbeit wurden hauptsächlich Heusler Verbindungen mit mößbaueraktiven Elementen 57Fe und 119Sn, synthetisiert und untersucht. Im Falle der hier untersuchten Heusler Verbindungen spielt die Charakterisierung durch Mößbauer Spektroskopie eine entscheidende Rolle, da Heusler Verbindungen meistens ein gewisses Maß an Fehlordnung aufweisen, welche deren magnetischen und strukturellen Eigenschaften beeinflussen kann. Die Art der Fehlordnung jedoch kann nur schwer durch standard Pulver-Röntgendiffraktion bestimmt werden, weshalb wir die Vorteile der Mößbauer Spektroskopie als lokale Methode nutzen, um den Typ und den Grad der Fehlordnung aufzuklären. rnDiese Arbeit ist wie folgt gegliedert:rnIn Kapitel 1 wurden die neuen, kubisch-weichferromagnetischen Heuslerphasen Fe2NiGe, Fe2CuGa und Fe2CuAl synthetisiert und charakterisiert. In vorangegangenen theoretischen Studien wurde für deren Existenz in tetragonaler Heuslerstruktur vorhergesagt.rnUngeachtet dessen belegten unsere experimentellen Untersuchungen, dass diese Verbindungen hauptsächlich in der kubischen invers Heusler(X-) struktur mit unterschiedlichen Anteilen an atomarer Fehlordnung kristallisieren. Alle Verbindungen sind weiche Ferromagneten mit hoher Curietemperatur bis zu 900K, weswegen alle als potentielle Materialien für magnetische Anwendungen geeignet sind. In Kapitel 2 wurde Mn2FeGa synthetisiert. Es zeigte sich, dass Mn2FeGa nach Temperatur Nachbehandlung bei 400°C die invers tetragonale Struktur (I4m2) annimmt. Theoretisch wurde die Existenz in der inversen kubischen Heuslerstruktur vorausgesagt. Abhängig von den Synthesebedingungen ändern sich die magnetischen und strukturellen Eigenschaften von Mn2FeGa eklatant. Deshalb ändert sich die Kristallstruktur von M2FeGa bei Temperung bei 800 °C zu einer pseudokubischen Cu3Au-artigen Struktur, in welcher Fe- und Mn-Atome statistisch verteilt vorliegen. Dieser Übergang der Kristallstrukturen wurde durch Mößbauer Spektroskopie anhand des Vorliegens oder Fehlens der Quadrupolaufspaltung im Falle der invers tetragonalen bzw. pseudokubischen Modifikation nachgewiesen. In Kapitel 3 wurde Fe2MnGa ebenfalls erfolgreich synthetisiert und durch verschiedene Methoden charakterisiert. Der Zusammenhang von Kristallstruktur und magnetischen Eigenschaften wurde durch verschiedene Temperungskonditionen und mechanischer Behandlung untersucht. Der Schwerpunkt lag auf einer geschmolzenen Probe ohne weitere Temperung, die einen FM-AFM Phasenübergang zeigte. Diese magnetische Phasenumwandlung führt zu einem starken EB-Verhalten, welches seinen Ursprung hauptsächlich in der Koexistenz von FM- und AFM-Phasen unterhalb der FMAFM- Übergangstemperatur hat. Kapitel 4 ist den neuen Mn-basierten Heusler-Verbindungen Mn3−xRhxSn gewidmet, bei denen wir versuchten, durch den Austausch von Mn durch das größere Rh eine Umwandlung zu einer tetragonalen Struktur von den hexagonalen Mn3Sn-Struktur zu erreichen. Als interessant stellten sich Mn2RhSn und Mn2.1Rh0.9Sn heraus, da sie aus nur einer Phase vorzuliegen scheinen, wohingegen die anderen Verbindungen aus gemischten Phasen mit gleichzeitiger starken Fehlordnung bestehen. Im abschließenden Anhang wurden die Fehlordnung und gelegentliche Mischphasen einer großen Auswahl von Mn3−xFexGa Materialien mit 1≤x≤3, dokumentiert.rn

Präparation von Bismutsulfid-Absorberschichten für Dünnschichtsolarzellen mittels physikalischer Gasphasenabscheidung

Angesichts der sich abzeichnenden Erschöpfung fossiler Ressourcen ist die Erforschung alternativer Energiequellen derzeit eines der meistbeachteten Forschungsgebiete. Durch ihr enormes Potential ist die Photovoltaik besonders im Fokus der Wissenschaft. Um großflächige Beschichtungsverfahren nutzen zu können, wird seit einigen Jahren auf dem Gebiet der Dünnschichtphotovoltaik intensiv geforscht. Jedoch sind die gegenwärtigen Solarzellenkonzepte allesamt durch die Verwendung giftiger (Cd, As) oder seltener Elemente (In, Ga) oder durch eine komplexe Phasenbildung in ihrem Potential beschränkt. Die Entwicklung alternativer Konzepte erscheint daher naheliegend.rnAufgrund dessen wurde in einem BMBF-geförderten Verbundprojekt die Abscheidung von Dünnschichten des binären Halbleiters Bi2S3 mittels physikalischer Gasphasenabscheidung mit dem Ziel der Etablierung als quasi-intrinsischer Absorber in Solarzellenstrukturen mit p-i-n-Schichtfolge hin untersucht.rnDurch sein von einem hochgradig anisotropen Bindungscharakter geprägtes Kristallwachstum war die Abscheidung glatter, einphasiger und für die Integration in eine Multischichtstruktur geeigneter Schichten mit Schichtdicken von einigen 100 nm eine der wichtigsten Herausforderungen. Die Auswirkungen der beiden Parameter Abscheidungstemperatur und Stöchiometrie wurden hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die relevanten Kenngrößen (wie Morphologie, Dotierungsdichte und Photolumineszenz) untersucht. Es gelang, erfolgreich polykristalline Schichten mit geeigneter Rauigkeit und einer Dotierungsdichte von n ≈ 2 1015cm-3 auf anwendungsrelevanten Substraten abzuscheiden, wobei eine besonders starke Abhängigkeit von der Gasphasenzusammensetzung ermittelt werden. Es konnten weiterhin die ersten Messungen der elektronischen Zustandsdichte unter Verwendung von Hochenergie-Photoemissionsspektroskopie durchgeführt werden, die insbesondere den Einfluss variabler Materialzusammensetzungen offenbarten.rnZum Nachweis der Eignung des Materials als Absorberschicht standen innerhalb des Projektes mit SnS, Cu2O und PbS prinzipiell geeignete p-Kontaktmaterialien zur Verfügung. Es konnten trotz der Verwendung besonders sauberer Abscheidungsmethoden im Vakuum keine funktionstüchtigen Solarzellen mit Bi2S3 deponiert werden. Jedoch war es unter Verwendung von Photoemissionspektroskopie möglich, die relevanten Grenzflächen zu spektroskopieren und die Ursachen für die Beobachtungen zu identifizieren. Zudem konnte erfolgreich die Notwendigkeit von Puffermaterialien bei der Bi2S3-Abscheidung nachgewiesen werden, um Oberflächenreaktionen zu unterbinden und die Transporteigenschaften an der Grenzfläche zu verbessern.rn

Efficient fabrication of polymer nanocomposites with effective exfoliation and dispersion by solid-state/melt extrusion

In this communication, solid-state/melt extrusion (SSME) is introduced as a novel technique that combines solid-state shear pulverization (SSSP) and conventional twin screw extrusion (TSE) in a single extrusion system. The morphology and property enhancements in a model linear low-density polyethylene/organically modified clay nanocomposite sample fabricated via SSME were compared to those fabricated via SSSP and TSE. The results show that SSME is capable of exfoliating and dispersing the nanofillers similarly to SSSP, while achieving a desirable output rate and producing extrudate similar in form to that from TSE.

Two dimensional Lattice Boltzmann simulation of fluid flow through an idealized micro-structure of disordered media

This technical report discusses the application of Lattice Boltzmann Method (LBM) in the fluid flow simulation through porous filter-wall of disordered media. The diesel particulate filter (DPF) is an example of disordered media. DPF is developed as a cutting edge technology to reduce harmful particulate matter in the engine exhaust. Porous filter-wall of DPF traps these soot particles in the after-treatment of the exhaust gas. To examine the phenomena inside the DPF, researchers are looking forward to use the Lattice Boltzmann Method as a promising alternative simulation tool. The lattice Boltzmann method is comparatively a newer numerical scheme and can be used to simulate fluid flow for single-component single-phase, single-component multi-phase. It is also an excellent method for modelling flow through disordered media. The current work focuses on a single-phase fluid flow simulation inside the porous micro-structure using LBM. Firstly, the theory concerning the development of LBM is discussed. LBM evolution is always related to Lattice gas Cellular Automata (LGCA), but it is also shown that this method is a special discretized form of the continuous Boltzmann equation. Since all the simulations are conducted in two-dimensions, the equations developed are in reference with D2Q9 (two-dimensional 9-velocity) model. The artificially created porous micro-structure is used in this study. The flow simulations are conducted by considering air and CO2 gas as fluids. The numerical model used in this study is explained with a flowchart and the coding steps. The numerical code is constructed in MATLAB. Different types of boundary conditions and their importance is discussed separately. Also the equations specific to boundary conditions are derived. The pressure and velocity contours over the porous domain are studied and recorded. The results are compared with the published work. The permeability values obtained in this study can be fitted to the relation proposed by Nabovati [8], and the results are in excellent agreement within porosity range of 0.4 to 0.8.

Optimal game theoretic distributed control methodologies in small scale power systems

This dissertation presents the competitive control methodologies for small-scale power system (SSPS). A SSPS is a collection of sources and loads that shares a common network which can be isolated during terrestrial disturbances. Micro-grids, naval ship electric power systems (NSEPS), aircraft power systems and telecommunication system power systems are typical examples of SSPS. The analysis and development of control systems for small-scale power systems (SSPS) lacks a defined slack bus. In addition, a change of a load or source will influence the real time system parameters of the system. Therefore, the control system should provide the required flexibility, to ensure operation as a single aggregated system. In most of the cases of a SSPS the sources and loads must be equipped with power electronic interfaces which can be modeled as a dynamic controllable quantity. The mathematical formulation of the micro-grid is carried out with the help of game theory, optimal control and fundamental theory of electrical power systems. Then the micro-grid can be viewed as a dynamical multi-objective optimization problem with nonlinear objectives and variables. Basically detailed analysis was done with optimal solutions with regards to start up transient modeling, bus selection modeling and level of communication within the micro-grids. In each approach a detail mathematical model is formed to observe the system response. The differential game theoretic approach was also used for modeling and optimization of startup transients. The startup transient controller was implemented with open loop, PI and feedback control methodologies. Then the hardware implementation was carried out to validate the theoretical results. The proposed game theoretic controller shows higher performances over traditional the PI controller during startup. In addition, the optimal transient surface is necessary while implementing the feedback controller for startup transient. Further, the experimental results are in agreement with the theoretical simulation. The bus selection and team communication was modeled with discrete and continuous game theory models. Although players have multiple choices, this controller is capable of choosing the optimum bus. Next the team communication structures are able to optimize the players’ Nash equilibrium point. All mathematical models are based on the local information of the load or source. As a result, these models are the keys to developing accurate distributed controllers.

Virus purification, detection and removal

The biopharmaceutical industry has a growing demand and an increasing need to improve the current virus purification technologies, especially as more and more vaccines are produced from cell-culture derived virus particles. Downstream purification strategies can be expensive and account for 70% of the overall manufacturing costs. The economic pressure and purification processes can be particularly challenging when the virus to be purified is small, as in our model virus, porcine parvovirus (PPV). Our efforts are focused on designing an easy, economical, scalable and efficient system for virus purification, and we focused on aqueous two-phase systems. Industry acceptable standards for virus vaccine recovery can be as low as 30% due to demand of high final titer, virus transduction inhibitors and presence of empty or defective virus capsids as impurities. We have overcome these shortcomings by recovering a high 64% of infectious virus using an aqueous two-phase system. We used high molecular weight polymer and citrate salt to achieve a good yield and eliminated the major contaminant bovine serum albumin. Viruses are also studied for ensuring pure and safe drinking water. Low pressure microfiltrations are continuously being investigated for water filters as they allow high permeate flux and low fouling. Viruses such as PPV are small enough to pass through the microporous membranes. Control of viruses in water is crucial for public health and we have designed an affinity based membrane filter to capture virus. Nanofibers have a high surface to volume ratio providing a highly accessible surface area for virus adsorption. Chitosan an insoluble, biocompatible and biodegradable polymer was used for adsorbing trimer peptide WRW. About 0.2 μmoles of cysteine terminal WRW peptide was conjugated to amine terminal chitosan using maleimide conjugation chemistry. We achieved 90-99% virus removal from water adjusted to a neutral pH. The virus removal from affinity based chitosan was attributed to electrostatic and hydrophobic driven binding effect.

Multilingualism, Legal Drafting and Interpretation of Bilingual Law in Italy

The article begins with a short history of the current Italian language, as an example of a dialect evolving and becoming elevated to the status of a national language. Next, an overview of Italy as characterized by multilingualism and of the different minority languages is offered. A third part is devoted to the different legal languages of Italian law and particularly to the consequences of multilingualism in Italy, which refers to the obligation to draft some local laws in two or tree languages. Multilingual drafting concerns institutions – and therefore concepts – of Italian law which are applied within one single legal system, namely the Italian one, and are merely expressed in a legal language which is not only Italian, but German, French or Ladin. This part is discussed more in deep. The article underlines that legal multilingualism in Italy is a rather unexplored research field. As in Europe there is a clear need for studies inquiring the problem of intepretation and application of mulitlingual law, the praxis and the operative reality of the “regional” legal languages in Italy would probably deserve more attention.

Immediate shear bond strengths of a composite, a compomer and a glass ionomer to a ceramic substrate.

PURPOSE To determine the best-performing combination of three core buildup materials and three bonding materials based on their bond strength to ceramic blocks in vitro. MATERIALS AND METHODS The materials used for core buildup were a composite (Tetric EvoCeram), a compomer (Compoglass F), and a glass-ionomer cement (Ketac Fil Plus), and for bonding, a three-step etch-and-rinse adhesive (Syntac), a two-step etch-and-rinse adhesive (ExciTE), and a single-step system (RelyX Unicem). Bond strength to ceramic blocks was determined by shear bond strength testing. Fracture behavior was evaluated by scanning electron microscopy. RESULTS The highest adhesive values between buildup and ceramic were obtained using the materials Compoglass F and Syntac, followed by Compoglass F and ExciTE. Among the two other core buildups, Tetric EvoCeram performed better than Ketac Fil Plus, which was independent of the bonding materials. Adhesive fractures were characteristically observed with Syntac and ExciTE, and cohesive fractures were characteristically observed with RelyX Unicem. CONCLUSION These data show that compomers bonded with a multistep adhesive system achieved statistically significantly higher shear bond strength than composites and glass-ionomer cements. Within the limitations inherent to this in vitro study, the use of compomers for core buildup can be recommended.

Multiple GABA receptors in rabbit retina

The task of encoding and processing complex sensory input requires many types of transsynaptic signals. This requirement is served in part by an extensive group of neurotransmitter substances which may include thirty or more different compounds. At the next level of information processing, the existence of multiple receptors for a given neurotransmitter appears to be a widely used mechanism to generate multiple responses to a given first messenger (Snyder and Goodman, 1980). Despite the wealth of published data on GABA receptors, the existence of more than one GABA receptor was in doubt until the mid 1980's. Presently there is still disagreement on the number of types of GABA receptors, estimates for which range from two to four (DeFeudis, 1983; Johnston, 1985). Part of the problem in evaluating data concerning multiple receptor types is the lack of information on the number of gene products and their subsequent supramolecular organization in different neurons. In order to evaluate the question concerning the diversity of GABA receptors in the nervous system, we must rely on indirect information derived from a wide variety of experimental techniques. These include pharmacological binding studies to membrane fractions, electrophysiological studies, localization studies, purification studies, and functional assays. Almost all parts of the central and peripheral nervous system use GABA as a neurotransmitter, and these experimental techniques have therefore been applied to many different parts of the nervous system for the analysis of GABA receptor characteristics. We are left with a large amount of data from a wide variety of techniques derived from many parts of the nervous system. When this project was initiated in 1983, there were only a handful of pharmacological tools to assess the question of multiple GABA receptors. The approach adopted was to focus on a single model system, using a variety of experimental techniques, in order to evaluate the existence of multiple forms of GABA receptors. Using the in vitro rabbit retina, a combination of pharmacological binding studies, functional release studies and partial purification studies were undertaken to examine the GABA receptor composition of this tissue. Three types of GABA receptors were observed: Al receptors coupled to benzodiazepine and barbiturate modulation, and A2 or uncoupled GABA-A receptors, and GABA-B receptors. These results are evaluated and discussed in light of recent findings by others concerning the number and subtypes of GABA receptors in the nervous system. ^

Paleoglaciologys Grand Unsolved Problem

The paleoglaciological concept that during the Pleistocene glacial hemi-cycles a super-large, structurally complex ice sheet developed in the Arctic and behaved as a single dynamic system, as the Antarctic ice sheet does today, has not yet been subjected to concerted studies designed to test the predictions of this concept. Yet, it may hold the keys to solutions of major problems of paleoglaciology, to understanding climate and sea-level changes. The Russian Arctic is the least-known region exposed to paleoglaciation by a hypothetical Arctic ice sheet but now it is more open to testing the concept. Implementation of these tests is a challenging task, as the region is extensive and the available data are controversial. Well-planned and coordinated field projects are needed today, as well as broad discussion of the known evidence, existing interpretations and new field results. Here we present the known evidence for paleoglaciation of the Russian Arctic continental shelf and reconstruct possible marine ice sheets that could have produced that evidence.

Establishing a fiber-optic-based optical neural interface.

Selective expression of opsins in genetically defined neurons makes it possible to control a subset of neurons without affecting nearby cells and processes in the intact brain, but light must still be delivered to the target brain structure. Light scattering limits the delivery of light from the surface of the brain. For this reason, we have developed a fiber-optic-based optical neural interface (ONI), which allows optical access to any brain structure in freely moving mammals. The ONI system is constructed by modifying the small animal cannula system from PlasticsOne. The system for bilateral stimulation consists of a bilateral cannula guide that has been stereotactically implanted over the target brain region, a screw cap for securing the optical fiber to the animal's head, a fiber guard modified from the internal cannula adapter, and a bare fiber whose length is customized based on the depth of the target region. For unilateral stimulation, a single-fiber system can be constructed using unilateral cannula parts from PlasticsOne. We describe here the preparation of the bilateral ONI system and its use in optical stimulation of the mouse or rat brain. Delivery of opsin-expressing virus and implantation of the ONI may be conducted in the same surgical session; alternatively, with a transgenic animal no opsin virus is delivered during the surgery. Similar procedures are useful for deep or superficial injections (even for neocortical targets, although in some cases surface light-emitting diodes or cortex-apposed fibers can be used for the most superficial cortical targets).

Individual Video Training - Entwicklung einer nationalen Infrastruktur für Video-unterstütztes Lernen

Video-basiertes Lernen ist besonders effektiv, wo es um Fertigkeiten und Verhalten geht. Videoaufzeichnungen von Gesprächen, Unterrichtssituationen oder der Durchführung praktischer Tätigkeiten wie dem Nähen einer Wunde erlauben es den Ausführenden, ihren Peers und ihren Tutoren, die Qualität der Leistung zu beurteilen und Anregungen zur Verbesserung zu formulieren. Wissend um den grossen didaktischen Wert von Videoaufzeichnungen haben sich vier Pädagogische Hochschulen (Zürich, Freiburg, Thurgau, Luzern) und zwei Medizinische Fakultäten (Bern, Lausanne) zusammen getan, um eine nationale Infrastruktur für Video-unterstütztes Lernen anzustossen. Ziel was es, ein System zu entwickeln, das einfach zu bedienen ist, bei dem viele Arbeitsschritte automatisiert sind und das die Videos im Internet bereit stellt. Zusammen mit SWITCH, der nationalen IT-Support-Organisation der Schweizer Hochschulen, wurde basierend auf den vorbestehenden Technologien AAI und SWITCHcast das Programm iVT (Individual Video Training) entwickelt. Die Integration des nationalen Single Logon System AAI (Authentification and Authorization Infrastructure) erlaubt es, die Videos mit dem jeweiligen User eindeutig zu verknüpfen, so dass die Videos nur für diesen User im Internet zugänglich sind. Mit dem Podcast-System SWITCHcast können Videos automatisch ins Internet hochgeladen und bereit gestellt werden. Es wurden je ein Plugin für die Learning Management Systeme ILIAS (PH Zürich, Uni Bern) und Moodle (Uni Lausanne) entwickelt. Dank dieser Plugins werden die Videos in den jeweiligen LMS verfügbar gemacht. Der Einsatz von iVT ist beim Kommunikationstraining unserer Medizinstudierenden in Bern inzwischen Standard. Das Login gilt gleichzeitig als Beleg für das Testat. Studierende, die keine Videoaufzeichnung wünschen, können diese nach dem Login stoppen. Bis anhin ist das Betrachten der Videos freiwillig. Szenarios mit Peer Feedback sind geplant. Eine entsprechende Erweiterung des Systems um gegenseitige Annotationsmöglichkeiten besteht bereits und wird fortlaufend weiterentwickelt.