Effect of different feed-rate in bone drilling: experimental and numerical study

The behaviour of bone tissue during drilling has been subject of recent studies due to its great importance. Because of thermal nature of the bone drilling, high temperatures and thermal mechanical stresses are developed during drilling that affect the process quality. However, there is still a lack information with regard to the distribution of mechanical and thermal stresses during bone drilling.

Avaliação do potencial energético de cana (Arundo donax L.) no Algarve

Dissertação de Mestrado, Energias Renováveis e Gestão de Energia, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2016

Interest rate (in)sensitivity of emerging market corporate debt : economic analysis based on 2002-2015 empirical evidence

Interest rate sensitivity assessment framework based on fixed income yield indexes is developed and applied to two types of emerging market corporate debt: investment grade and high yield exposures. Our research advances beyond the correlation analyses focused on co- movements in yields and/or spreads of risky and risk-free assets. We show that correlation- based analyses of interest rate sensitivity could appear rather inconclusive and, hence, we investigate the bottom line profit and loss of a hypothetical model portfolio of corporates. We consider historical data covering the period 2002 – 2015, which enable us to assess interest rate sensitivity of assets during the development, the apogee, and the aftermath of the global financial crisis. Based on empirical evidence, both for investment and speculative grades securities, we find that the emerging market corporates exhibit two different regimes of sensitivity to interest rate changes. We observe switching from a positive sensitivity under the normal market conditions to a negative one during distressed phases of business cycles. This research sheds light on how financial institutions may approach interest rate risk management, evidencing that even plain vanilla portfolios of emerging market corporates, which on average could appear rather insensitive to the interest rate risk in fact present a binary behavior of their interest rate sensitivities. Our findings allow banks and financial institutions for optimizing economic capital under Basel III regulatory capital rules.

Progetto concettuale di un sedile in materiali compositi per veicoli solari

Il seguente elaborato è la conclusione dell'esperienza di tesi volta alla progettazione di componenti, nello specifico sedili e punti di ancoraggio per le cinture di sicurezza, per il cruiser Emilia 4, veicolo solare che gareggerà con le più importanti università mondiali nella 2017 World Solar Challenge in Australia. L'attività compiuta risulta essere il punto di arrivo dell'ottimizzazione strutturale degli elementi, attribuendo fondamentale importanza al peso delle strutture; l'obiettivo è stato raggiunto mediante l'adozione della fibra di carbonio, nel rispetto del regolamento della corsa e delle norme stradali australiane. Gran parte delle attività sono state svolte a Castel San Pietro nell'azienda Metal Tig, impresa specializzata nella lavorazione dei laminati in composito; qui si sono tenute riunioni settimanali per discutere dei progressi del progetto e delle modifiche da apportare. Il lavoro di tesi si conclude con la quarta revisione dei componenti affidatomi: essa probabilmente non sarà la versione definitiva, ma sicuramente sarà un punto di riferimento per i prossimi progettisti impegnati nell'impresa.

The impact of bariatric surgery on estimated glomerular filtration rate in patients with type 2 diabetes:a retrospective cohort study

Background: Diabetes mellitus is the most common cause of end-stage renal disease, which is associated with increased morbidity and mortality. The impact of bariatric surgery on chronic kidney disease is unclear. Objectives: Our primary aim was to assess the impact of bariatric surgery on estimated glomerular filtration rate (eGFR) in type 2 diabetes (T2D) patients. Our secondary aim was to compare the impact of bariatric surgery versus routine care on eGFR in patients with T2D. Setting: University Hospital, United Kingdom. Methods: A retrospective cohort analysis of adults with T2D who underwent bariatric surgery at a single center between January 2005 and December 2012. Data regarding eGFR were obtained from electronic patients records. eGFR was calculated using the Modification of Diet in Renal Disease formula. Data regarding patients with T2D who did not undergo bariatric surgery ("routine care") were obtained from patients attending the diabetes clinic at the same center from 2009 to 2011. Results: One hundred sixty-three patients were included (mean age 48.5±8.8 yr; baseline body mass index 50.8±9.1 kg/m2) and were followed for 3.0±2.3 years. Bariatric surgery resulted in an improvement in eGFR (median [interquartile range] 86.0 [73.0-100.0] versus 92.0 [77.0-101.0] mL/min/1.73 m2 for baseline versus follow-up, respectively; P = .003), particularly in patients with baseline eGFR≤60 mL/min/1.73 m2 (48.0 [42.0-57.0] versus 61.0 [55.0-63.0] mL/min/1.73 m2; P = .004). After adjusting for baseline eGFR, glycated hemoglobin (HbA1C), body mass index, age, and gender, bariatric surgery was associated with higher study-end eGFR compared with routine care (B = 7.787; P< .001). Conclusion: Bariatric surgery results in significant improvements in eGFR in T2D patients, particularly those with an eGFR≤60 mL/min/1.73 m2, while routine care was associated with a decline in eGFR.

Balance ability in 7- and 10-year-old children:associations with prenatal lead and cadmium exposure and with blood lead levels in childhood in a prospective birth cohort study

OBJECTIVES: Most studies reporting evidence of adverse effects of lead and cadmium on the ability to balance have been conducted in high-exposure groups or have included adults. The effects of prenatal exposure have not been well studied, nor have the effects in children been directly studied. The aim of the study was to identify the associations of lead (in utero and in childhood) and cadmium (in utero) exposure with the ability to balance in children aged 7 and 10 years. DESIGN: Prospective birth cohort study. PARTICIPANTS: Maternal blood lead (n=4285) and cadmium (n=4286) levels were measured by inductively coupled plasma mass spectrometry in women enrolled in the Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC) during pregnancy. Child lead levels were measured in a subsample of 582 of ALSPAC children at age 30 months. MAIN OUTCOME MEASURES: Children completed a heel-to-toe walking test at 7 years. At 10 years, the children underwent clinical tests of static and dynamic balance. Statistical analysis using SPSS V.19 included logistic regression modelling, comparing categories of ≥ 5 vs <5 µg/dL for lead, and ≥ 1 vs <1 µg/L for cadmium. RESULTS: Balance at age 7 years was not associated with elevated in utero lead or cadmium exposure (adjusted OR for balance dysfunction: Pb 1.01 (95% CI 0.95 to 1.01), n=1732; Cd 0.95 (0.77 to 1.20), n=1734), or with elevated child blood lead level at age 30 months (adjusted OR 0.98 (0.92 to 1.05), n=354). Similarly, neither measures of static nor dynamic balance at age 10 years were associated with in utero lead or cadmium exposure, or child lead level. CONCLUSIONS: These findings do not provide any evidence of an association of prenatal exposure to lead or cadmium, or lead levels in childhood, on balance ability in children. Confirmation in other cohorts is needed.

Arts in Basic Curriculum : 20-Year Anniversary Evaluation

The Arts in Basic Curriculum (ABC) Project has ensured students throughout South Carolina have a quality, comprehensive arts education for 20 years. Through funding, research, advocacy and training and technical assistance, the Project has been a model for a number of advancements in arts education. The statewide focus, the creation of arts education standards and curriculum, the success of its advocacy and its inroads on arts education assessment and integration mark the ABC Project as a significant leader in the field of arts education. At its 20th anniversary, the ABC Project engaged an independent evaluator to explore the Project’s impact at this stage of its history. This report captures the findings of this 20-year evaluation.

Asfixia perinatal y proteína S100B

La asfixia perinatal es la principal causa de muerte en la primera semana de vida la nivel mundial, los niños que sufren esta complicación y sobreviven pueden presentar trastornos neurológicos de diferente nivel de compromiso que inciden en su desarrollo personal y social. Las cifras de muerte por este problema de salud han disminuido de manera importante, sin embargo en el reporte de la Organización Mundial de Salud (OPS) del 2010, la asfixia perinatal es causa del 29% de muertes infantiles en los países de América Latina y el Caribe 2. Es necesario conocer además la extensión del daño neurológico que sufren estos niños, con este fin se desarrolló un estudio piloto en el Hospital Universitario Mayor Mederi de Bogotá, en el cual se determinó la concentración de un marcador metabólico de daño cerebral, la proteína S100B en suero de 60 recién nacidos sanos, con el objetivo de analizar la asociación del mismo con el peso al nacer, la edad gestacional y el diagnóstico. Los resultados no mostraron diferencias significativas entre este marcador y las variables analizadas que puede asociarse al pequeño número de pacientes, sin embargo han sentado las bases para el desarrollo de un estudio que incluya varios hospitales de Bogotá y sobre todo la determinación del mismo en recién nacidos con diagnóstico de hipoxia en el período perinatal, lo cual aportará información del grado de la alteración que puedan tener a nivel cerebral y contribuya al mejor manejo evolutivo con la aplicación de medidas de intervención en estadios tempranos de la vida.

ASSESSMENT OF ENERGY CONSUMPTION IN GREENHOUSE PRODUCTION IN THE WEST REGION OF PORTUGAL

Greenhouse production is a very important activity in the West region of Portugal, with an area of approximately 800 ha where the regular production consists in two crops per year, one in winter-spring and the other in summer-autumn. Many growers are now prepared to better exploit market opportunities, since they know that the big export window opportunity is from June to September, when the production is difficult in other regions of south due to high temperatures. Grower’s use new and more productive varieties, either in soil or hydroponic systems, mostly in unheated greenhouses, naturally ventilated, and equipped with modern fertigation systems. Greenhouse production causes some environmental impacts due to the high use of inputs. Several improvements in technologies and crop practices may contribute to increase the use efficiency of resources, decreasing the negative environmental impacts. Greenhouse vegetable production in Northern EU countries is based on the supply of heating and differs significantly from the production system in the Southern EU countries. In the Northern countries, direct energy inputs, mostly for heating, are predominant while in the South the indirect energy input is also important, mainly associated with fertilizers, plastic cover materials and other auxiliary materials. The main objective of this work was to characterise the greenhouse production systems in the West region of Portugal, in order to evaluate the energetic consumptions (direct and indirect), the GHH emissions, the production costs and the farmer’s income. With this work the mostly important inputs were identified, allowing proposing alternative measures to improve efficiency and sustainability. All the data was obtained by surveys performed directly with growers, previously selected to be representative of the crop practices and greenhouse type of the region. However, more research should be performed in order to develop and to test technologies capable to improve resources use efficiency in greenhouse production.

Using sclerochronology to estimate the growth rate in Pinna nobilis: a case study of Les Alfaques Bay population (Ebro Delta, Spain).

Pinna nobilis is the biggest Mediterranean bivalve, endemic and semi-infaunal. Provide hard substrates to colonize, increasing the spatial heterogeneity of the softbottom communities. P. nobilis suffer a drastic decline due to the anthropogenic pressures. It’s included in the Habitats Directive, in the Barcelona Convention, and in the red lists of many Mediterranean countries. Estimates the growth rate allows to understand the population dynamics of species and yield knowledge to improve protection efforts. In this study a new methodology based on sclerochronology was used to estimate the age and the growth rate of a P. nobilis population located in Les Alfaques bay. The shells of 35 specimens were cataloged. A subsample of 20 individuals was selected, and one valve of each specimens was cut into radial sections along PAMS (Posterior Adductor Muscle Scar) to study the inner register. Thus, the positions of PAMS obscured by nacre were identified, and the number of missing records was estimated by the width of the calcitic layer in the anterior part of the shell. The first growth curve for the Les Alfaques bay population was calculated from the length/age data. To simulate the growth rate of this population, the growth model based on the modified Von Bertalanffy equation was used. Shallow water usually hosts small sized populations of P. nobilis, while in deeper waters specimens reaches larger size. In Les Alfaques bay the population is composed by large size individuals though it’s located in shallows waters. This unusual size pattern is probably due to a sand bar that offers protection from hydrodynamic stress, allowing individuals to elongate more. This study contributes to the knowledge on P. nobilis biology and, with the aim to monitor this species, the growth curve could be used as baseline for future studies on habitat characteristics that may affect the population structure and dynamics in Les Alfaques Bay.

AIRYE: Uno strumento in realtà aumentata per la produzione musicale

L’elaborato di tesi che segue si propone di ricercare una nuova linea di esperienza utente e d’interazione attraverso la tecnologia della realtà aumentata contestualizzata nel mondo della produzione musicale. La tesi analizza innanzitutto la tecnologia come strumento d’interazione, la sua storia e la sua evoluzione fino ai nostri giorni con un excursus sui campi applicativi e i device utili per avere un’esperienza completa. L’analisi prosegue attraverso un’attenta ricerca sullo stato dell’arte e sulle applicazioni di realtà aumentata nel campo della musica presenti sul mercato per giungere ad una dettagliata indagine sugli strumenti che hanno indirizzato il concept di progetto. L’output di progetto è rappresentato da un’interfaccia 2d per la parametrizzazione di alcuni settaggi fondamentali ed infine da un’interfaccia semplificata in realtà aumentata. Quest’ultima è composta prevalentemente da sliders con cui è possibile modificare dei parametri della traccia audio portando l’esperienza di produzione musicale verso una concezione democratica, semplificata e giocosa. L’obiettivo di progetto è stato quello di creare un sistema di facile utilizzo anche da parti di utenti poco esperti con i software Daw presenti sul mercato attualmente.

Caratterizzazione di SiPM in ambiente criogenico per il far detector di DUNE

DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) è un esperimento internazionale attualmente in costruzione al laboratorio Fermilab in Illinois, Stati Uniti. Il suo scopo sarà quello di studiare alcuni dei fenomeni e quesiti aperti che riguardano i neutrini: particelle debolmente interagenti facenti parte del Modello Standard. In particolare DUNE intende studiare il fenomeno dell'oscillazione di sapore dei neutrini, osservare neutrini provenienti da supernove e stelle di neutroni per studiarne la formazione e ricercare l'eventuale decadimento dei protoni. L'esperimento sarà formato da due siti sperimentali distanti circa 1300 km tra loro: il Near Detector situato a Fermilab ed il Far Detector, situato al Sanford Underground Research Facility (SURF) in South Dakota. Questa tesi è rivolta in particolare al sistema di fotorivelazione del Far Detector, che utilizza fotomoltiplicatori al silicio (Silicon Photomultipliers, o SiPM). Questi dispositivi dovranno funzionare in condizioni criogeniche in argon liquido, perciò è stata avviata un'intensiva campagna di test volta alla caratterizzazione e validazione dei sensori che saranno montati nell'apparato. La sezione INFN di Bologna è coinvolta in questa campagna e dovrà testare una parte dei SiPM destinati all'impiego in DUNE. A tale scopo è stato realizzato, nei laboratori INFN, un sistema per il test di tali dispositivi in criogenia su larga scala. L'attività di tesi ha previsto la caratterizzazione di diversi SiPM sia a temperatura ambiente sia in criogenia e l'analisi delle distribuzioni statistiche dei parametri di diversi campioni di SiPM.

Realizzazione e validazione di provini in resina epossidica per la simulazione di scariche parziali interne.

L’elaborato si pone l’obiettivo di realizzare e validare dei campioni in resina epossidica per la rilevazione di attività di scariche parziali interne. Nella prima fase dell’attività di ricerca, sono definite le linee progettuali riguardanti la scelta dei materiali da utilizzare, al fine di creare degli stampi per poter ottenere dei campioni di forma idonea e, successivamente, si procede alla scelta del tipo di resina e degli elettrodi da adoperare. All’interno dei provini, viene iniettata, con una siringa di precisione dotata di un ago sottile, una cavità di aria indicante un eventuale difetto nella matrice polimerica dell’isolante, se sottoposto a un determinato tipo di stress (elettrico, termico, meccanico). I provini sono testati in un circuito di prova ad alto voltaggio per la misura della tensione di innesco alla quale si verificano le scariche; attraverso l’utilizzo di un software specifico, viene poi ricavato il PD pattern utile per l’approccio all’identificazione della tipologia di scarica. Inoltre, sono effettuate delle simulazioni con l’ambiente di calcolo Comsol ottenendo il valore del campo elettrico all’interno della cavità di aria. Il PD pattern viene, in seguito, analizzato estrapolando dei marker statistici di interesse per l’applicazione della fuzzy logic. Questa tipologia di logica prevede la verifica di regole linguistiche per la corretta identificazione del tipo di scarica, individuata dal pattern in esame (interna, superficiale o corona). A seconda dei valori ricavati dai marker, vengono applicate le regole della fuzzy logic per poter classificare, nei campioni esaminati, l’attività di scarica parziale come interna.

Scaffold piezoelettrici in PVDF/PCL per la rigenerazione del tessuto nervoso periferico

Le lesioni del sistema nervoso periferico, causate da eventi traumatici o da patologie degenerative, costituiscono un danno che può portare alla perdita di specifiche funzionalità motorie o sensoriali. In questi casi, la terapia chirurgica è necessaria per riparare la perdita di continuità assonale. Il gold standard operatorio attuale è costituito dal trapianto nella sede lesionata di un nervo da donatore o dallo stesso soggetto affetto dal danno. Recentemente, un approccio basato su tecniche di ingegneria dei tessuti propone l’impianto di biomateriali modellati come condotti che favoriscano la rigenerazione assonale. Ne è un esempio chiaro un recente lavoro di ricerca, nel quale Cheng et al. propongono una strategia basata sull’impiego di scaffold piezoelettrici prodotti attraverso una tecnica di "casting annealing displacement " che utilizza Polivinilidenfluoruro (PVDF) e Policaprolattone (PCL). Confrontando in vitro scaffold in PCL, in PVDF e PCL/PVDF, in particolare analizzandone le proprietà piezoelettriche e quelle meccaniche, si rilevano i vantaggi della copolimerizzazione. Questi risultati di interesse vengono inoltre confermati dai risultati funzionali ottenuti con l’impianto in vivo in topi con una lesione di 15 mm al nervo sciatico.