The port-Hamiltonian framework as a comprehensive approach to model and simulate complex systems

This thesis describes modelling tools and methods suited for complex systems (systems that typically are represented by a plurality of models). The basic idea is that all models representing the system should be linked by well-defined model operations in order to build a structured repository of information, a hierarchy of models. The port-Hamiltonian framework is a good candidate to solve this kind of problems as it supports the most important model operations natively. The thesis in particular addresses the problem of integrating distributed parameter systems in a model hierarchy, and shows two possible mechanisms to do that: a finite-element discretization in port-Hamiltonian form, and a structure-preserving model order reduction for discretized models obtainable from commercial finite-element packages.

Essays on vessel emissions and externality costs in Las Palmas Port

Doctorado en la Insularidad : Turismo, interculturalidad y desarrollo sostenible

Eigenschaften heterotypisch interagierender Transmembranhelices ermittelt durch den Einsatz einer kombinatorischen DNS-Bibliothek

Membranproteine sind für Medizin und Forschung von großer Bedeutung. Allerdings gestaltet sich die Forschung an diesen Proteinen oft umständlich und schwierig. Da Membranproteine nur in geringem Maße wasserlöslich sind, können konventionelle biochemische Methoden zur Proteinanalyse nur begrenzt Anwendung finden. Im Rahmen dieser Dissertation wurde ein Reportersystem entwickelt, das zur Analyse von transmembranen Proteinen eingesetzt werden kann. Das System ermöglicht die Untersuchung von Interaktionstendenzen transmembraner, helicaler Proteinelemente in der biologischen Membran des Bakteriums Escherichia coli. Interaktionen transmembraner α-Helices sind bei der Signalweiterleitung über die zelluläre Membran von Bedeutung. So spielt beispielsweise bei vielen membranständigen Rezeptoren die Zusammenlagerung von einzelnen Einheiten zu Oligomeren für den Informationsfluss eine wichtige Rolle. Auch für die Faltung von Membranproteinen sind Interaktionen transmembraner α-Helices relevant. rnEine Validierung des Reportersystems wurde durch gezielte Untersuchungen an dem bakteriellen Aquaglyceroporin GlpF vorgenommen. Bereits vorliegende Strukturdaten für GlpF ließen eine Interaktion der Helices 1 und 2 sowie 1 und 4 des Kanals vermuten, was mit Hilfe des entwickelten Reportersystems bestätigt werden konnte. Eine moderate Interaktionstendenz konnte für beide Helix-Helix-Paarungen festgestellt werden. In der weiterführenden Anwendung des Systems wurden die Eigenschaften der Helix-Helix-Kontaktfläche von heterotypisch interagierenden Transmembranhelices in Bezug auf deren Aminosäurekomposition betrachtet. Dazu wurde zunächst eine auf Plasmiden basierende, kombinatorische DNS-Bibliothek angelegt, die für transmembrane Helices mit zufällig auftretenden Aminosäureresten codierte. Die Anordnung der variablen Seitenketten erfolgte so, dass in Verbindung mit dem Reportersystem eine Helix-Helix-Kontaktfläche randomisierter Aminosäurereste generiert wurde. Um Paare interagierender Helices zu erhalten, wurde ein Selektionsdruck auf E. coli-Zellen erzeugt, in denen die Expression der Transmembranhelices erfolgte. Nur in Zellen mit interagierenden Helices kam es zu einer Aktivierung von Stoffwechselgenen, die das Wachstum in einem Minimalmedium gestattete. Infolge konnten Aminosäurereste und Interaktionsmotive identifiziert werden, die für heterotypische Interaktionen von α-Helices in Membranen eine bedeutende Rolle spielen. Den höchsten Grad an Überrepräsentation an der Helix-Helix-Kontaktfläche zeigten Glycinseitenketten. Weiterhin überrepräsentiert waren Phenylalanin-, Cystein- und Alaninreste. Auch zeigte sich sowohl die Bedeutung des aus dem humanen Glycophorin A (GpA) bekannten Aminosäure-Sequenzmotivs GxxxG, als auch die des Interaktionsmotivs [klein]xxx[klein], in dem Glycin-, Alanin- oder Serinreste in Positionen getrennt durch drei unbestimmte Seitenketten enthalten sind. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass bei der Ausbildung eines Helix-Helix-Dimers bestimmte Seitenketten häufiger als andere helixübergreifend in geringer Distanz zueinander auftraten. Hierbei hob sich in besonderem Maße die Paarung Glycin/Glycin hervor. Auch konnten die Paarungen Glycin/Cystein und Phenylalanin/Phenylalanin häufig vorgefunden werden. Darüber hinaus weist das häufige Auftreten von Glycinresten in geringer Distanz auf ein neuartiges Interaktionsmotiv hin. Anders als beim GxxxG-Motiv sind hierbei zwei Glycinreste nicht innerhalb einer Helix, sondern in zwei verschiedenen, interagierenden Transmembranhelices in geringem Abstand zueinander lokalisiert. Die Anwesenheit dieser kurzen Seitenketten in bestimmten Positionen könnte, ähnlich wie das GxxxG-Motiv, den Abstand zweier Helices zueinander verringern und so interhelicale Wechselwirkungen anderer Seitenketten begünstigen.

Analisi di attacchi basati su port scanning

Nella tesi vengono presentate le analisi, con le relative considerazioni, di attacchi basati su port scanning, in particolar modo ci si sofferma sull'utilizzo di risorse, come impiego di CPU, di banda, ecc., in relazione alle diverse tecniche adoperate. Gli attacchi sono stati rivolti attraverso l'applicativo Nmap contro una rete di honeypot, gestiti e configurati attraverso il software Honeyd. Inoltre vengono fornite tutta una serie di conoscenze necessarie al lettore, le quali risulteranno essenziali per poter affrontare tutti gli argomenti trattati, senza doversi necessariamente informare da altre fonti.

Sutureless proximal anastomosis using the PAS-Port system: six-month patency and five-year follow-up in "all-comers"

The PAS-Port system (Cardica, Inc, Redwood City, CA) was used routinely for patients undergoing coronary surgery with at least one venous graft. Graft patency and clinical results were evaluated, respectively, at 6 months and 5 years after surgery.

The C-Port xV® vascular anastomosis system: results from an animal trial

In this study, facilitated anastomosis using an anastomotic device was compared to conventional hand-sewn (HS) vascular anastomosis in an animal model.

Treatment of superior vena cava (SVC) syndrome and inferior vena cava (IVC) thrombosis in a patient with colorectal cancer: combination of SVC stenting and IVC filter placement to palliate symptoms and pave the way for port implantation

Thrombosis of the inferior vena cava is a life-threatening complication in cancer patients leading to pulmonary embolism. These patients can also be affected by superior vena cava syndrome causing dyspnea followed by trunk or extremity swelling. We report the case of a 61-year-old female suffering from an extended colorectal tumor who became affected by both of the mentioned complications. Due to thrombus formation within the right vena jugularis interna, thrombosis of the inferior vena cava, and superior vena cava syndrome, a combined interventional procedure via a left jugular access with stenting of the superior vena cava and filter placement into the inferior vena cava was performed As a consequence, relief of the patient's symptoms, prevention of pulmonary embolism, and paving of the way for further venous chemotherapy were achieved.

Port-a-Cath perforation of the right atrium closed with an amplatzer ASD occluder

Right atrial perforation can lead to tamponade and death. Closure devices are used for sealing of shunts in the heart. We describe an indwelling catheter that caused perforation of the right atrium and was treated with a percutaneous closure device.

The Cardica C-Port System: clinical and angiographic evaluation of a new device for automated, compliant distal anastomoses in coronary artery bypass grafting surgery--a multicenter prospective clinical trial

OBJECTIVES: The C-Port System (Cardica, Inc, Redwood City, Calif) integrates in one tool all functions necessary to enable rapid automated distal coronary anastomoses. The goal of this prospective, nonrandomized, and multicenter study is to determine the safety and efficacy of this novel anastomotic system. METHODS: Five centers enrolled 133 patients awaiting elective coronary artery bypass grafting surgery. Outcome variables were intraoperative device performance, incidence of device-related adverse events, predischarge and 6-month angiographic graft patency, and 12-month clinical outcome. Independent core laboratories performed qualitative and quantitative angiographic and computed tomographic assessments. RESULTS: The C-Port was used to perform a vein-to-coronary anastomosis in 130 patients. Intraoperative conversion to a hand-sewn anastomosis was necessary in 11 patients because of inadequate target site preparation, inappropriate target vessel selection, or both. Inadequate blood flow related to poor runoff required conversion in 3 additional patients. Three patients died before discharge of causes unrelated to the device. At discharge, 113 patients had a C-Port implant in place, and 104 C-Port anastomoses were studied by means of angiography, resulting in 100 FitzGibbon A, 3 FitzGibbon B, and 1 FitzGibbon 0 classifications. At 6 months, one additional patient died of a device-unrelated cause, and 98 patients were evaluated by means of angiography (n = 89). Overall patency (FitzGibbon A) was 92.1%. Three C-Port anastomoses were rated FitzGibbon B, and 4 were rated FitzGibbon 0. At 12 months, 107 (98.2%) of 109 alive patients were followed up, without any reports of device-related major adverse cardiac events. CONCLUSIONS: The C-Port System allows for a rapid, reliable, and compliant distal anastomosis and yields favorable 6-month angiographic and 12-month clinical results when compared with published studies.