How to prevent venous cannula orifice obstruction during extracorporeal circulation.

Venous cannula orifice obstruction is an underestimated problem during augmented cardiopulmonary bypass (CPB), which can potentially be reduced with redesigned, virtually wall-less cannula designs versus traditional percutaneous control venous cannulas. A bench model, allowing for simulation of the vena cava with various affluent orifices, venous collapse and a worst case scenario with regard to cannula position, was developed. Flow (Q) was measured sequentially for right atrial + hepatic + renal + iliac drainage scenarios, using a centrifugal pump and an experimental bench set-up (afterload 60 mmHg). At 1500, 2000 and 2500 RPM and atrial position, the Q values were 3.4, 6.03 and 8.01 versus 0.77*, 0.43* and 0.58* l/min: p<0.05* for wall-less and the Biomedicus(®) cannula, respectively. The corresponding pressure values were -15.18, -31.62 and -74.53 versus -46.0*, -119.94* and -228.13* mmHg. At the hepatic position, the Q values were 3.34, 6.67 and 9.26 versus 2.3*, 0.42* and 0.18* l/min; and the pressure values were -10.32, -20.25 and -42.83 versus -23.35*, -119.09* and -239.38* mmHg. At the renal position, the Q values were 3.43, 6.56 and 8.64 versus 2.48*, 0.41* and 0.22* l/min and the pressure values were -9.64, -20.98 and -63.41 versus -20.87 -127.68* and -239* mmHg, respectively. At the iliac position, the Q values were 3.43, 6.01 and 9.25 versus 1.62*, 0.55* and 0.58* l/min; the pressure values were -9.36, -33.57 and -44.18 versus -30.6*, -120.27* and -228* mmHg, respectivly. Our experimental evaluation demonstrates that the redesigned, virtually wall-less cannulas, allowing for direct venous drainage at practically all intra-venous orifices, outperform the commercially available control cannula, with superior flow at reduced suction levels for all scenarios tested.

Strokes in the anterior circulation: comparison between bridging and intravenous thrombolysis.

BACKGROUND AND PURPOSE: To compare safety and efficacy of bridging approach with intravenous (IV) thrombolysis in patients with acute anterior strokes and proximal occlusions. PATIENTS AND METHODS: Consecutive patients with ischemic anterior strokes admitted within a 4 h 30 min window in two different centers were included. The first center performed IV therapy (alteplase 0.6 mg/kg) during 30 min and, in absence of clinical improvement, mechanical thrombectomy with flow restoration using a Solitaire stent (StS); the second carried out IV thrombolysis (alteplase 0.9 mg/kg) alone. Only T, M1 or M2 occlusions present on CT angiography were considered. Endpoints were clinical outcome and mortality at 3 months. RESULTS: There were 63 patients in the bridging and 163 in the IV group. No significant differences regarding baseline characteristics were observed. At 3 months, 46% (n = 29) of the patients treated in the combined and 23% (n = 38) of those treated in the IV group had a modified Rankin scale (mRS) of 0-1 (P < 0.001). A statistical significant difference was observed for all sites of occlusion. In a logistic regression model, National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) and bridging therapy were independent predictors of good outcome (respectively, P = 0.001 and P = 0.0018). Symptomatic hemorrhage was documented in 6.3% vs 3.7% in the bridging and in the IV group, respectively (P = 0.32). There was no difference in mortality. CONCLUSIONS: Our results suggest that patients treated with a bridging approach were more likely to have minimal or no deficit at all at 3 months as compared to the IV treated group.

Power spectral changes of the superimposed M wave during isometric voluntary contractions of increasing strength.

INTRODUCTION: We examined the power spectral changes of the compound muscle action potential (M wave) evoked during isometric contractions of increasing strength. METHODS: Surface electromyography (sEMG) of the vastus lateralis and medialis was recorded from 20 volunteers who performed 4-s step-wise isometric contractions of different intensities. A maximal M wave was elicited by a single stimulus to the femoral nerve and superimposed on the voluntary contractions. The spectral characteristics (Fmean and Fmedian) of sEMG and M-wave signals were calculated. RESULTS: M-wave spectral indicators increased systematically with contraction intensity up to 60% MVC and then leveled off at higher forces. Over the 10-60% MVC range, the increase in spectral indicators was 3 times higher for M waves (36%) than for sEMG (12%). CONCLUSIONS: The consistent increase in M-wave spectral characteristics with force is due to the fact that the number of motor units recruited by the superimposed supramaximal stimulus is approximately stable.

Data-division-specific robustness and power of randomization tests for ABAB designs

This study deals with the statistical properties of a randomization test applied to an ABAB design in cases where the desirable random assignment of the points of change in phase is not possible. In order to obtain information about each possible data division we carried out a conditional Monte Carlo simulation with 100,000 samples for each systematically chosen triplet. Robustness and power are studied under several experimental conditions: different autocorrelation levels and different effect sizes, as well as different phase lengths determined by the points of change. Type I error rates were distorted by the presence of autocorrelation for the majority of data divisions. Satisfactory Type II error rates were obtained only for large treatment effects. The relationship between the lengths of the four phases appeared to be an important factor for the robustness and the power of the randomization test.

Nitrogen Oxides Reduction Possibilities at Pulp Mill and Power Plant

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää typenoksidien vähennysmahdollisuudet Stora Enson Varkauden tehtaiden sellutehtaalla ja voimalaitoksella. Tutkimuksessa käsiteltiin tehdasalueen suurimpia typenoksidien päästölähteitä: soodakattilaa, meesauunia, kuorikattilaa, öljykattilaa ja muovi-alumiinijakeen kaasutuslaitosta. Tutkimuksessa selvitettiin typenoksidipäästöjen syntymekanismit ja erilaisiin polttotekniikoihin soveltuvat typenoksidien vähennystekniikat. Varkauden tehtaiden typenoksidien vuosipäästö vuonna 2001 oli 836 tonnia. Kansallinen lainsäädäntö, kansainväliset sopimukset sekä paras käytettävissä oleva tekniikka (BAT) huomioiden selvitettiin kuhunkin kohteeseen parhaiten soveltuvat ratkaisut. Tutkimuksen perusteella laadittiin toimenpideohjelma, joka määrittelee suositeltavan toteutusjärjestyksen typenoksidien vähennystoimenpiteille. Toimenpideohjelman tärkeimpinä kriteereinä pidettiin vuonna 2004 tulevan uuden ympäristöluvan arvioituja luparajoja sekä toimenpiteiden kustannustehokkuutta. Toteutusjärjestyksessä ensimmäiseksi valittiin koeajojakson järjestäminen ajon optimoimiseksi kiertopetikattilalla ja toiseksi meesauunin ajon optimointi jatkuvatoimisen NOx-analysaattorin avulla. Seuraaviksi toimenpiteiksi ehdotettiin vertikaali-ilmajärjestelmän käyttöönottoa soodakattilalla sekä SNCR-järjestelmän asennusta kuorikattilalle. Saavutettava NOx-vähennys tulisi olemaan 10 – 45 % ja hinta 30 – 3573 EUR vähennettyä NOx-tonnia kohti. Tutkimuksen osana Ilmatieteen laitoksella teetetyn typenoksidien leviämisselvityksen mukaan Stora Enson tehtaiden NOx-päästöjen vaikutus Varkauden ilmanlaatuun on hyvin pieni. Suurin osa NOx-päästöistä aiheutuu liikenteestä.

Lämpötilakerrostumien syntyminen ydinvoimalaitoksen ensiöpiirissä luonnonkierron olosuhteissa

Tässä diplomityössä on tutkittu lämpötilakerrostumien syntymistä RENATA-koelaitteistolla, joka muistutti geometrialtaan painevesireaktorin paineastian ylätilaa. Kokeet tehtiin siten, että aluksi RENATA täytettiin lämpimällä vedellä, jonka jälkeen koelaitteistoon juoksutettiin pohjasta käsin kylmää vettä. Kokeiden tuloksia verrattiin kirjallisuudessa esitettyyn korrelaatioon. Koetilanne mallinnettiin myös Fluent-virtauslaskentaohjelmalla, jolloin saatiin tietoa ohjelman kyvystä käsitellä lämpötilakerrostumia. Kokeiden tuloksissa havaittiin olevan selvää yhteyttä korrelaatioon. Korrelaation kriittistä rajaa suuremmilla arvoilla kylmä vesi kerrostui lämpimän veden alapuolelle. Lämpimän ja kylmän veden väliin muodostui muutaman senttimetrin paksuinen rajakerros, lämpötilakerrostuma, jossa lämpötilan muutos oli suurimmillaan parinkymmenen asteen luokkaa. Tämä lämpötilakerrostuma nousi hitaasti ylöspäin kokeen edetessä. Vastaavasti korrelaation kriittistä rajaa pienemmillä arvoilla lämmin ja kylmä vesi sekoittuivat keskenään. Myös Fluentilla lasketuissa simuloinneissa kylmä vesi kerrostui lämpimän veden alapuolelle. Lämpötilakerrostuma ei kuitenkaan noussut ylöspäin niin kuin kokeessa tapahtui, vaan se seisahtui koelaitteiston yläosaan.