化学,材料和化学工程系“ Giulio Natta”,米兰理工学院,Piazza L. da Vinci,32,20133,20133年意大利米兰。e-mail: chiamartinelli@polimi.it, alberto.bocconi@polimi.it, sofia.milone@mail.polimi.it, teresa.baldissera@mail.polimi.it, leonardo.cherubin@polimi.it, giovanni.buccioli@polimi.it, simone.peerottoni@polimi.it,claudio.conci@polimi.it,emanuela.jaccheti@polimi@polimi.it,manuela.raimondi@polimi.it b for b for b for b for b Photos for Photos and Nanotechnologies and Nanotechnologies(IFN),CNR和CNR和CNR及其米兰(cnr),米兰(cnr),米兰(da),米兰(daimians),米兰(daime),米兰(daim ozze ozze),米兰(da) 意大利。电子邮件:giulio.cerullo@polimi.it,roberto.osellame@cnr.it c米兰比科卡大学物理系,Piazza della scienza,3,20126米兰,意大利。 电子邮件:giuseppe.chirico@unimib.it†可用的电子补充信息(ESI)。 请参阅doi:https://doi.org/ 10.1039/d4lc00898g‡co-First作者。 §当前地址:德国埃伯哈德·卡尔斯大学Tübingen的埃伯哈德·卡尔斯大学医学技术和再生医学系生物医学工程学院。 CHA共同延迟作者。电子邮件:giulio.cerullo@polimi.it,roberto.osellame@cnr.it c米兰比科卡大学物理系,Piazza della scienza,3,20126米兰,意大利。电子邮件:giuseppe.chirico@unimib.it†可用的电子补充信息(ESI)。 请参阅doi:https://doi.org/ 10.1039/d4lc00898g‡co-First作者。 §当前地址:德国埃伯哈德·卡尔斯大学Tübingen的埃伯哈德·卡尔斯大学医学技术和再生医学系生物医学工程学院。 CHA共同延迟作者。电子邮件:giuseppe.chirico@unimib.it†可用的电子补充信息(ESI)。请参阅doi:https://doi.org/ 10.1039/d4lc00898g‡co-First作者。§当前地址:德国埃伯哈德·卡尔斯大学Tübingen的埃伯哈德·卡尔斯大学医学技术和再生医学系生物医学工程学院。CHA共同延迟作者。CHA共同延迟作者。
本研究评估了一家化工厂,该工厂通过电气化重整和二氧化碳分离将沼气转化为负排放“绿色氢气”。由于避免了燃烧和通过压力壁的传热,重整器的电气化可以提高合成气产量、紧凑反应器设计和灵活操作。通过部分负荷过程模拟以及通过每小时离散化的年度模拟进行工厂规模和运行优化,评估了该工艺与太阳能和风能发电的结合。研究评估了具有不同风能和太阳能可用性的欧洲不同地区,考虑了 (i) 可再生能源和电池技术的短期和长期成本情景,以及 (ii) 不同的工厂规模(沼气容量从 390 到 3900 Nm3/h)。本文的总体范围是计算生产氢气的成本以及在不同成本情景下安装在不同地点的工厂的灵活性的经济价值。在设计负荷下,评估过程每生产一千克氢气消耗 17.7 千瓦时电力,并在所生产的氢气中保留 96% 的沼气化学能。此外,76% 的生物碳被回收为高纯度液态二氧化碳,实现高达 −9 千克二氧化碳/千克氢气的负排放。当使用 95% 的可再生能源供电时,氢气生产成本为 2.5 至 2.9 欧元/千克(长期 REN 成本情景和大型灵活工厂)到 5.9 – 7.1 欧元/千克(短期 REN 成本情景和小型非灵活工厂)。对于小型工厂,灵活性可以使氢气生产成本在短期可再生能源成本情景下相对于非灵活工厂降低 11 – 16%,在长期成本情景下降低 1 – 4%。对于大型工厂而言,采用灵活工厂可以在短期内将氢气成本降低 17 - 23%,在长期内将氢气成本降低 6 - 22%。
可以通过Kalman过滤器将动态系统中的测量数据吸收到预测模型中。Kalman滤光片的非线性扩展,例如扩展的Kalman滤波器(EKF),以实现(可能是非线性)系统动力学和输入参数的关节估计。要构建在EKF的预测阶段中使用的进化模型,我们建议依靠非线性动力学(Sindy)的稀疏识别。sindy使能够直接从初步获得的数据中识别进化模型,从而避免由于错误的假设和系统动力学的不正确建模而导致可能的偏差。此外,与基于有限元素相比,Sindy模型的数值集成与替代策略相比,可以节省大量计算。最后,辛迪允许立即定义EKF所需的Jacobian矩阵,以识别系统动力学和属性,这是通常与物理模型非常相关的推导。结果,将EKF与Sindy结合起来,为识别非线性系统提供了数据驱动的计算效率,易于应用的方法,即使在Sindy的培训范围之内,也能够稳健地操作。为了证明该方法的潜力,我们解决了一个线性非自主系统的识别,该系统由真实的地震图激发的剪切构建模型以及部分观察到的非线性系统的识别。挑战
电子邮件:leitzkeeduarda@gmail.com摘要简介:Polymicrogiria(PMG)是胚胎学和遗传变化引起的最常见的皮质畸形之一。PMG影响大脑皮层,这是感觉,运动和认知功能的关键结构。在遗传原因中,它凸显了Grin1基因的突变,该突变编码了NMDA受体的一部分,它是神经可塑性的基础。PMG患者通常患有难治性癫痫和运动障碍,需要多学科治疗目标:讨论PMG及其家人患者的生活质量,以及对父母的遗传咨询的作用。方法:这项研究是一项综合文献综述,分析了PubMed,Scielo,Lilacs等的相关PMG研究。使用了诸如“ polymicrogyria”,“脑疾病”,“皮质发育畸形”和“脑皮质”之类的描述符。纳入标准是:与主题相关,全文可用性,英语,葡萄牙语或西班牙研究,并在2014年至2024年之间出版。重复,低质量的方法论研究已发表了10多年,并专注于其他大脑畸形,被排除在外。仔细选择后,分析了17项研究,包括案例报告,书目审查和队列论文。讨论:皮质发育畸形(MCD)是脑部皮质发育过程中断引起的脑异常。PMG的特征是多余的皮质褶皱,导致皮质异常厚。其病因是多方面的,涉及缺血性低氧损伤和先天性感染等遗传和环境因素。影响NMDA受体功能的Grin1基因中的突变是PMG遗传原因的一个例子。诊断是通过磁共振成像进行的,该成像揭示了皮质转弯和厚皮质等特征。治疗是有症状的,专注于通过多学科方法改善患者的生活质量。结论:PMG是一种复杂的神经系统状况,需要整体和综合方法。管理涉及控制癫痫发作,改善肌肉张力和对家庭的心理支持。遗传咨询对于防止新病例并提供知情的生殖计划至关重要。尽管研究已经进步了,但仍需要填补大量差距。研究的连续性对于发现新的遗传突变和发展
机器人辅助手术在医学领域正在迅速发展,增强现实的整合表明,通过提供更多的视觉信息来提高外科医生的运行性能。在本文中,我们提出了一个无标记的增强现实框架,以避免手术内出血来提高安全性,这是由手术器械和精致的血管(动脉或静脉)之间碰撞引起的高风险。先进的立体声重建和分割网络,以找到最佳组合,以在3D空间中重建术中血管,以使用术前模型进行注册,并实施仪器和血管之间的最小距离检测。在干燥实验室的DA Vinci研究套件上模仿机器人辅助的淋巴结清扫术,并且十个人类受试者进行此操作以探索所提出的框架的可用性。结果表明,增强现实框架可以帮助用户避免仪器和精致的血管之间的危险碰撞,同时又不引入额外的负载。它提供了一个灵活的框架,该框架将增强现实集成到医疗机器人平台中,以增强手术的安全性。
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的,该许可允许以任何媒介或格式使用,共享,适应,分发和复制,只要您对原始作者和来源提供适当的信誉,请提供与创意共享许可证的链接,并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中,除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料,并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途,则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本,请访问http://creativecommons.org/licenses/4.0/。Creative Commons公共领域奉献豁免(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/zero/1.0/)适用于本文中提供的数据,除非在信用额度中另有说明。
我们介绍了一个多物理学和几何多尺度计算模型,适合描述由四腔机电模型驱动的整个人心脏的血液动力学。我们首先介绍了一项关于生物物理详细的RDQ20主动收缩模型(Regazzoni等,2020)的校准的研究,该模型能够重现血液动力学生物标志物的生理范围。然后,我们证明了力产生模型再现某些显微镜机制的能力,例如力对纤维缩短速度的依赖,对于捕获总体生理机械和流体动力学宏观行为至关重要。这激发了使用具有较高生物物理有效性的多尺度模型的需求,即使感兴趣的输出相对于宏观尺度。我们表明,使用高实现机电模型,结合了详细的校准过程,使我们能够以机械和血液动力学数量来实现显着的生物物理效果。的确,我们的机电驱动的CFD模拟 - 在整个心脏的解剖学精确几何形状上进行 - 提供了与心脏生理学相匹配的结果(以流量模式)和定量(在与生物标志物在生物标记中的比较时)。此外,我们考虑了左束分支块的病理病例,我们研究了由于我们的多物理综合模型,因此电气异常对心脏血流动力学的后果。我们提出的计算模型可以忠实地预测病理性条件下左心室的延迟和增加的壁剪应力。在集成框架中不同的物理过程的相互作用使我们能够通过捕获和再现人类心脏的内在多物理性质来忠实地描述和建模这种病理。
患有高度敏感的神经系统的人更经常被诊断出患有焦虑和抑郁症,但研究表明,参与正念或预防抑郁症计划在改善高度敏感的人的善良方面非常有效。患有高度敏感的大脑的人比不太敏感的人更经常感到疲倦,并且需要更大的休息,但是他们通常也有失眠的问题。高度敏感的人 - 比不太敏感的人更经常报告,即使没有明显的身体原因,也会经历疼痛。这可能是由于身体意识的提高,或者是由于镜像神经元的更为明显的活动,使他人的痛苦感觉就像是自己的。此外,高度敏感的人可能会发现,考虑到非常同情,他们可能很难将自己的看法和感受与他人所感知的人(甚至是身体痛苦)分开。
太空探索的主要挑战之一是妥善保护宇航员免受太空环境的危害。因此,宇航服是为了在舱外活动期间保护机组人员而设计的,但它们目前无法妥善承受微流星体和轨道碎片 (MMOD) 等撞击造成的损坏,如果被刺破,它们会减压和坍塌,造成灾难性的后果。在这种情况下,将自修复材料整合到宇航服中的可能性引起了科学界的关注,因为它可以实现自主损伤修复,从而提高安全性和使用寿命。然而,太空环境对这些材料的影响仍有待确定,并可能导致其整体性能显著下降。本文介绍的研究重点是应用于宇航服的第一个例子,分析了一组候选自修复聚合物在暴露于模拟太空辐射之前和之后的修复性能。在未辐照的情况下,还对双层膜和以这些聚合物为基质的纳米复合材料进行了比较。本研究还旨在通过将自修复材料的标准表征(例如:划痕、冲击和穿刺测试)与空间辐射对其影响的评估相结合,填补这两个方面的空白。了解辐射是否以及如何影响损伤恢复性能,实际上是确定给定的自修复材料是否真的可以用于太空应用的基础。通过穿刺损伤后的现场流速测量来评估自修复响应。收集最大和最小流速、它们之间的时间以及穿刺后 3 分钟内损失的空气量作为修复性能参数。对于纯材料,然后在伽马射线辐照样品上重复相同的测试,以研究暴露于模拟空间辐射后自修复性能的变化。结果表明,粘性响应较低的系统的修复性能较高,辐照后修复性能会降低。因此,需要进一步分析空间环境对所呈现材料的影响。 NASA HZETRN2015(高 Z 和能量传输,2015 版)软件也用于模拟舱外活动期间银河宇宙射线对航天服的作用。将经典的航天服多层与将标准内胆替换为每种分析材料层的配置进行比较,以确定最有希望的候选者,并确定添加纳米填料是否会显着提高屏蔽能力。
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