Improving the operational skills of the health personnel working in the emergency departments. A useful tool to give concrete answers to EU policies on patients' safety and to create new working opportunities” (VS/2013/0430) finanziato dalla Commissione Europea nell'ambito del programma PROGRESS.

A useful tool to give concrete answers to EU policies on patients' safety and to create new working opportunities (VS / 2013/0430

MICROSCALE DIELECTRIC ANTI-REFLECTION COATINGS FOR PHOTOVOLTAICS

In order to power our planet for the next century, clean energy technologies need to be developed and deployed. Photovoltaic solar cells, which convert sunlight into electricity, are a clear option; however, they currently supply 0.1% of the US electricity due to the relatively high cost per Watt of generation. Thus, our goal is to create more power from a photovoltaic device, while simultaneously reducing its price. To accomplish this goal, we are creating new high efficiency anti-reflection coatings that allow more of the incident sunlight to be converted to electricity, using simple and inexpensive coating techniques that enable reduced manufacturing costs. Traditional anti-reflection coatings (consisting of thin layers of non-absorbing materials) rely on the destructive interference of the reflected light, causing more light to enter the device and subsequently get absorbed. While these coatings are used on nearly all commercial cells, they are wavelength dependent and are deposited using expensive processes that require elevated temperatures, which increase production cost and can be detrimental to some temperature sensitive solar cell materials. We are developing two new classes of anti-reflection coatings (ARCs) based on textured dielectric materials: (i) a transparent, flexible paper technology that relies on optical scattering and reduced refractive index contrast between the air and semiconductor and (ii) silicon dioxide (SiO2) nanosphere arrays that rely on collective optical resonances. Both techniques improve solar cell absorption and ultimately yield high efficiency, low cost devices. For the transparent paper-based ARCs, we have recently shown that they improve solar cell efficiencies for all angles of incident illumination reducing the need for costly tracking of the sun’s position. For a GaAs solar cell, we achieved a 24% improvement in the power conversion efficiency using this simple coating. Because the transparent paper is made from an earth abundant material (wood pulp) using an easy, inexpensive and scalable process, this type of ARC is an excellent candidate for future solar technologies. The coatings based on arrays of dielectric nanospheres also show excellent potential for inexpensive, high efficiency solar cells. The fabrication process is based on a Meyer rod rolling technique, which can be performed at room-temperature and applied to mass production, yielding a scalable and inexpensive manufacturing process. The deposited monolayer of SiO2 nanospheres, having a diameter of 500 nm on a bare Si wafer, leads to a significant increase in light absorption and a higher expected current density based on initial simulations, on the order of 15-20%. With application on a Si solar cell containing a traditional anti-reflection coating (Si3N4 thin-film), an additional increase in the spectral current density is observed, 5% beyond what a typical commercial device would achieve. Due to the coupling between the spheres originated from Whispering Gallery Modes (WGMs) inside each nanosphere, the incident light is strongly coupled into the high-index absorbing material, leading to increased light absorption. Furthermore, the SiO2 nanospheres scatter and diffract light in such a way that both the optical and electrical properties of the device have little dependence on incident angle, eliminating the need for solar tracking. Because the layer can be made with an easy, inexpensive, and scalable process, this anti-reflection coating is also an excellent candidate for replacing conventional technologies relying on complicated and expensive processes.

Wheats developed for high yield on stored soil moisture have deep vigorous root systems

Many rainfed wheat production systems are reliant on stored soil water for some or all of their water inputs. Selection and breeding for root traits could result in a yield benefit; however, breeding for root traits has traditionally been avoided due to the difficulty of phenotyping mature root systems, limited understanding of root system development and function, and the strong influence of environmental conditions on the phenotype of the mature root system. This paper outlines an international field selection program for beneficial root traits at maturity using soil coring in India and Australia. In the rainfed areas of India, wheat is sown at the end of the monsoon into hot soils with a quickly receding soil water profile; in season water inputs are minimal. We hypothesised that wheat selected and bred for high yield under these conditions would have deep, vigorous root systems, allowing them to access and utilise the stored soil water at depth around anthesis and grain-filling when surface layers were dry. The Indian trials resulted in 49 lines being sent to Australia for phenotyping. These lines were ranked against 41 high yielding Australian lines. Variation was observed for deep root traits e.g. in eastern Australia in 2012, maximum depth ranged from 118.8 to 146.3 cm. There was significant variation for root traits between sites and years, however, several Indian genotypes were identified that consistently ranked highly across sites and years for deep rooting traits.

La loi applicable aux transferts de biens virtuels

Thèse réalisée en cotutelle avec l'université Paris1-Sorbonne

High On/Off ratio memristive switching of manganite/cuprate bilayer by interfacial magnetoelectricity

Memristive switching serves as the basis for a new generation of electronic devices. Memristors are two-terminal devices in which the current is turned on and off by redistributing point defects, e.g., vacancies, which is difficult to control. Memristors based on alternative mechanisms have been explored, but achieving both the high On/Off ratio and the low switching energy desirable for use in electronics remains a challenge. Here we report memristive switching in a La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_(3)/PrBa_(2)Cu_(3)O_(7) bilayer with an On/Off ratio greater than 103 and demonstrate that the phenomenon originates from a new type of interfacial magnetoelectricity. Using results from firstprinciples calculations, we show that an external electric-field induces subtle displacements of the interfacial Mn ions, which switches on/off an interfacial magnetic “dead” layer, resulting in memristive behavior for spin-polarized electron transport across the bilayer. The interfacial nature of the switching entails low energy cost about of a tenth of atto Joule for write/erase a “bit”. Our results indicate new opportunities for manganite/cuprate systems and other transition-metal-oxide junctions in memristive applications.

On the duration of negative surplus

Doutoramento em Matemática

Privacy matters: issues within mechatronics

As mechatronic devices and components become increasingly integrated with and within wider systems concepts such as Cyber-Physical Systems and the Internet of Things, designer engineers are faced with new sets of challenges in areas such as privacy. The paper looks at the current, and potential future, of privacy legislation, regulations and standards and considers how these are likely to impact on the way in which mechatronics is perceived and viewed. The emphasis is not therefore on technical issues, though these are brought into consideration where relevant, but on the soft, or human centred, issues associated with achieving user privacy.

Étude et passivation des défauts introduits par la gravure de vias sur cellule photovoltaïque triple jonction

Malgré l'augmentation constante de l'efficacité des cellules photovoltaïques multi-jonctions destinées au photovoltaïque concentré, des pertes de performances subsistent à haute concentration solaire. Elles sont principalement causées par un ombrage excessif dû aux métallisations ou par effet Joule à cause de la résistance série. Une des solutions à ce problème est de reporter le contact métallique en face avant sur la face arrière grâce à des vias métallisés et isolés électriquement. Avec cette architecture, les pertes dues à l'effet Joule et à l'ombrage seront limitées et des gains en efficacité sont attendus. Toutefois, l'intégration de vias sur des cellules photovoltaïques triple jonction favorise la recombinaison électron-trou en surface et peut provoquer une perte de performances de ces dispositifs. Ce mémoire présente les travaux de recherche effectués visant à étudier précisément cette problématique ainsi qu'à proposer des solutions pour limiter ces pertes. L'objectif est d'évaluer les pertes de performances de cellules photovoltaïques triple jonction suite à l'intégration de vias. Dans un second temps, l'objectif secondaire vise à limiter les pertes grâce à des traitements de passivation. Les résultats et solutions qu'apporte ce projet représentent une étape clé dans la réalisation de cette nouvelle architecture de contact électrique pour cellules photovoltaïques. En effet, les conclusions de ce projet de recherche permettent de valider la possibilité d'obtenir des gains en efficacité grâce à cette architecture. De plus, les procédés de microfabrication présentés dans ce projet de recherche proposent des solutions afin d'intégrer des vias sur ces hétérostructures tout en limitant les pertes en performances.

Estado Islámico: erosión de la estatalidad en Iraq y Siria y la aparición de una estatalidad paralela desde la proclamación del Califato hasta la caída de Kobane

El interés de este estudio de caso es analizar la naturaleza del Estado Islámico y su impacto en la estatalidad y soberanía de Iraq y Siria. Se estudia y explica cómo ha sido la evolución y expansión del Estado Islámico y el impacto que este proceso ha tenido sobre Iraq y Siria generando de esta manera la aparición de una estatalidad paralela a través de la construcción de un aparato institucional por parte del Estado Islámico, lo que contribuye al desarrollo de un “para-estado”. Siguiendo la línea argumentativa, finalmente se demuestra que en la evolución del Estado Islámico se logra crear una forma primitiva de Estado, adquiriendo poco a poco niveles de estatalidad, lo que lleva a que los Estados de Iraq y Siria pierdan atributos de estatalidad y de un Estado soberano.

Determinación del comportamiento del riesgo cardiovascular en paciente postrasplante hepatico en Fundacion Cardioinfantil

El trasplante hepático es una opción terapéutica para enfermedad hepática avanzada cada vez más frecuente en Colombia. La sobrevida del 80% a 5 años conlleva a un aumento del riesgo cardiovascular y de eventos cardiovasculares, por esta razón esta investigación determina el comportamiento del riesgo cardiovascular en los pacientes con trasplante hepático de la Fundación Cardioinfantil, realizado en 3 años de seguimiento . Lo encontrado en esta investigación es que existe un aumento del riesgo cardiovascular a tres años en pacientes post trasplante hepático, estadísticamente significativo, principalmente secundario a hipertensión, diabetes e hipertrigliceridemia. El aumento es mayor a lo descrito en la población general, y similar a otros pacientes trasplantados, en un periodo de 5 años

Evidencia sobre la eficacia de cannabinoides en el dolor neuropático oncológico

Contexto: La eficacia de los cannabinoides en el dolor neuropático es desconocida. El control del dolor es determinante en los pacientes ya que genera un impacto negativo en la calidad de vida de los pacientes. Objetivo: El presente trabajo pretende demostrar la evidencia sobre la eficacia de los medicamentos cannabinoides en el control del dolor neuropático oncológico, mediante la evaluación de la literatura disponible. Metodología: Se realizó una revisión sistemática de literatura incluyendo estudios experimentales, observacionales y revisiones sistemáticas en un periodo de 15 años. Se incluyeron todos los estudios desde el años 2000 con evidencia IB según la escala de evidencia de Oxford. Resultados: Cuatro estudios cumplieron criterios para su inclusión, sin embargo la evidencia es baja y no permite recomendar o descartar los cannabinoides como terapia coadyuvante en control del dolor neuropático oncológico. La combinación de THC/CDB (Sativex®) parece ser un medicamento seguro pues no se reportaron muertes asociadas a su uso, sin embargo la presentación de eventos adversos a nivel gastrointestinal y neurológico podría aumentar el riesgo de interacciones medicamentosas y tener un impacto negativo en la calidad de vida de los pacientes oncológicos. Conclusiones: No hay suficiente literatura y la evidencia no es suficiente para recomendar o descartar el uso de los cannabinoides en dolor neuropático oncológico. Futuros estudios deben realizarse para analizar el beneficio de estos medicamentos. Aunque ética y socialmente hay resistencia para el uso de los cannabinoides, actualmente hay una gran discusión política en el mundo y en Colombia para su aceptación como terapia en el control del dolor.

Au1to-reporte de la condición física relacionada con la salud en una muestra de escolares del distrito Bogotá: estudio FUPRECOL

Introducción y objetivo: La escala de auto-reporte de la condición física (IFIS) “The International FItness Scale”, fue creada como parte del proyecto financiado por la unión europea HELENA Study “Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence”. A la fecha, no se conoce ningún estudio que haya examinado el auto-reporte de la condición física en un contexto distinto al Europeo. Este trabajo evalúa por auto-reporte la condición física relacionada con la salud (CFRS) en una muestra de niños y adolescentes del distrito de Bogotá pertenecientes al grupo FUPRECOL. Materiales y Método: Estudio transversal en 1.922 escolares (54.3% mujeres). Se aplicó de manera auto-administrada la escala “IFIS”. Se midió el peso, talla, circunferencia de cintura y se calculó el índice de masa corporal (IMC) en kg/m2. La capacidad aeróbica, el índice general de fuerza (z-score fuerza prensil + z-score salto de longitud), la velocidad/agilidad y la flexibilidad fueron como indicadores objetivos de la CFRS objetiva y directa. Resultados: La muestra estuvo conformada por 1.922 escolares, de los cuales 1.045 fueron mujeres (54.3%) y 877 hombres (45.6%). El análisis ANOVA mostró que los varones tenían mayores valores de peso (p<0.003), estatura (p<0.001), CC (p<0.001), capacidad aeróbica (p<0.001), velocidad/agilidad (p<0.001) e índice general de fuerza (p<0.001), mientras que las mujeres presentaron exceso de peso por IMC (sobrepeso y obesidad). En el componente de condición física general, las puntuaciones más altas en la escala “IFIS” se encontraron en la categoría buena (40%), seguido de aceptable (34%), mientras que la puntuación más baja se encontró en la categoría muy mala/mala (6%). En población general, relaciones lineales fueron observadas entre el auto-reporte de la CFRS por la escala “IFIS” y la mayoría de los indicadores del fitness evaluado objetivamente. El análisis post-hoc ajustado por sexo, edad y etapa de maduración reveló que los escolares que acusaron mejores valores en la auto-percepción de los dominios del “IFIS”, presentaron mejor desempeño en los indicadores de CFRS objetivos. Conclusión: Este trabajo describe por primera vez en población Latina, que el auto-reporte con la escala “IFIS”, es un instrumento válido para evaluar la CFRS, y además posee una adecuada capacidad para clasificar la aptitud física en población escolar de Bogotá, Colombia. Esta escala se encuentra disponible para otros investigadores interesados en evaluar la condición física muscular en América Latina.

Impacto de los Niveles de Tacrolimus en el Rechazo al Injerto y la Tasa de Filtración Glomerular en Pacientes con Trasplante Hepático realizado en la FCI-IC entre 2009 y 2014

Introducción: El tacrolimus es el medicamento de elección para evitar el rechazo al injerto hepático. Su dosis se ajusta a partir de los niveles séricos que se toman periódicamente para asegurar rango terapéutico. Además, niveles elevados se asocian con disfunción renal postrasplante. Sin embargo, no hay consenso frente a los niveles adecuados para pacientes con trasplante hepático. Objetivo: Determinar la relación entre los niveles de tacrolimus y la presencia de rechazo agudo al injerto hepático en pacientes con trasplante hepático realizado en la Fundación Cardioinfantil – Instituto de Cardiología (FCI-IC). Determinar la relación entre los niveles de tacrolimus y la TFG en pacientes con trasplante hepático realizado en la FCI-IC. Métodos: Estudio observacional tipo cohorte histórica en pacientes adultos con trasplante hepático realizado en la FCI-IC entre 2009-2014. Resultados: No se encontró una asociación estadísticamente significativa entre los niveles de tacrolimus y la presencia de rechazo agudo, en sus diferentes definiciones (OR=1,02, p=0,14 y OR=1,01, p=0,29) incluso al ajustar por otras covariables (OR=1,03, p=0,10 y OR=1,02, p=0,25). No fue posible corroborar el diagnóstico con biopsia porque no todos la tenían. Si bien la relación entre los niveles de tacrolimus y la TFG fue estadísticamente significativa (p≤0,001), tiene bajo impacto clínico, pues la TFG disminuyó menos de un punto por cada incremento en 1 ng/ml en los niveles de tacrolimus. Conclusiones: Se necesitan más estudios para establecer la relación entre la exposición a tacrolimus y estos desenlaces para definir si es seguro disminuir su dosis con el fin de reducir los eventos adversos.

Factores de riesgo preoperatorios asociados a conversión a técnica abierta en colecistectomía laparoscópica de urgencia

Introducción: la colecistectomía laparoscópica es la técnica de elección en pacientes con indicación de extracción quirúrgica de la vesícula; sin embargo, en promedio 20% de éstos requieren conversión a técnica abierta. En este estudio se evaluaron los factores de riesgo preoperatorios para conversión en colecistectomía laparoscópica de urgencia. Metodología: se realizó un estudio de casos y controles no pareado. Se obtuvo información sociodemográfica y de variables de interés de los registros de historias clínicas de pacientes operados entre el 2013 y 2016. Se identificaron los motivos de conversión de técnica quirúrgica. Se caracterizó la población de estudio y se estimaron asociaciones según la naturaleza de las variables. Mediante un análisis de regresión logística se ajustaron posibles variables de confusión. Resultados: se analizaron los datos de 444 pacientes (111 casos y 333 controles). La causa de conversión más frecuente fue la dificultad técnica (50,5%). Se encontró que la mayor edad, el sexo masculino, el antecedente de cirugía abierta en hemiabdomen superior, el signo de Murphy clínico positivo, la dilatación de la vía biliar, la leucocitosis y la mayor experiencia del cirujano, fueron factores de riesgo para conversión. Se encontró un área bajo la curva ROC= 0,743 (IC95% 0,692–0,794, p= <0,001). Discusión: existen unos factores que se asocian a mayor riesgo de conversión en colecistectomía laparoscópica. La mayoría se relacionan con un proceso inflamatorio más severo, por lo que se debe evitar la prolongación del tiempo de espera entre el inicio de los síntomas y la extirpación quirúrgica de la vesícula.

Mercadeo farmacéutico de productos bajo prescripción: efectos de las estrategias Direct-to-Consumer-Advertising en el comportamiento de los consumidores y de prescripción de los médicos

Este proyecto se origina en el interés de analizar las estrategias actuales de promoción de productos farmacéuticos, en el marco del debate sobre el efecto persuasivo o informativo que la publicidad directa tiene sobre los consumidores. El objetivo es determinar el efecto de las estrategias de promoción directa para consumidores (Direct to Consumer Advertising [DTCA]) sobre el comportamiento de compra de pacientes y las prescripciones que formulan los médicos en el mercado de productos bajo receta en Estados Unidos. Para tal fin se propuso realizar una monografía que incluyera una revisión de literatura de carácter argumentativo, consultando información de nivel secundario en bases de datos científicas cuyos contenidos obedecieran a criterios metodológicos determinados por la naturaleza argumentativa del estudio. Adicionalmente, se analizó el debate sobre estos anuncios a la luz de dos estudios realizados a pacientes con cáncer de seno, próstata y colon, liderados por el Pennsylvania Cancer Registry con los productos biofarmacéuticos Avodart® y Flomax®. Finalmente, la investigación se fundamentó en la relación del mercado farmacéutico en Estados Unidos con cada uno de los agentes que interactúan en él; consumidores, médicos prescriptores y empresas farmacéuticas, así como el valor que estos comparten través de dichas interacciones. Se concluye que el comportamiento de compra de los consumidores está determinado por la naturaleza de la patología que padecen y el comportamiento de los profesionales que prescriben a sus pacientes se ve influenciado por los anuncios DTCA.