Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Niektóre problemy wykorzystania bioinżynierii w zaawansowanej chirurgii kręgosłupa

100%

Ciupik L. F.

Inżynieria Biomateriałów

|

2003

|

tom R. 6, nr 30-33

70-74

PL

Więcej niż 25% populacji europejskiej ma zwyrodnienia, zniekształcenia, problemy onkologiczne, bóle pleców i inne neuro-ortopedyczne upośledzenia układu kostno-mięśniowo-kostnego człowieka. Dzisiaj w leczeniu chirurgicznym używa się zbyt dużo "sztywnego" metalu, który ogranicza ruchomość pacjenta i powoduje wzrost ryzyka komplikacji pooperacyjnej. Zastosowanie nowego bio-nano-materiału i biotechnologii pozwala na stworzenie nowej generacji wielofunkcyjnego implantu, który mniej obciąża pacjenta i zachowuje jego ruchomość; "from arthrodesis to arthroplasty". Procedura implantacji będzie dostosowana do mikroinwazyjnej chirurgii. Wsparcie leczenia naprawą komórki i substytutem kości przedłuża okres aktywności życiowej pacjenta i zdrowe starzenie się społeczeństwa.

EN

More than 25% of the European population suffers from arthritis, deformities, oncological problems, pain in the back or other neuro-orthopedic impairments of musculoskeletal system. Today, in surgical treatment with implants, too much of rigid metal is applied, which in consequence limits the movability of the patient and raises serious risk of complication in the patient's post-operational life. Application of new bio-nano-materials and bio-nano-technologies permits to create a new generation of multifunctional implants, which are less burdening for the patient, increasing patient's mobility; "from arthodesis to arthoplasty". The procedure for implantation especially for spine will be adapted to minimally-invasive surgery. A parallel support by means of tissue repair and bone substitutes prolongs the patient's life-activity as well as healthy aging of the society.

2

Modele sztucznych sieci neuronowych do oceny testów wysiłkowych stosowanych w diagnostyce choroby wieńcowej

88%

Lewenstein K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2002

|

tom z. 140

3-158

PL

W pracy zaprezentowano wyniki wieloletnich badań autora nad zastosowaniem sieci neuronowych do wspomagania diagnostyki choroby wieńcowej serca na podstawie wyników elektrokardiograficznej próby wysiłkowej. Praca składa się z siedmiu rozdziałów. Rozdział pierwszy to wstęp, a dwa kolejne zawierają przegląd literatury dotyczącej medycznej strony problemu - elektrokardiograficznych testów wysiłkowych oraz komputerowego wspomagania diagnostyki choroby wieńcowej, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań sieci neuronowych. Cel podjęcia badań, a w ich następstwie cel napisania niniejszej monografii oraz tezę sformułowano w rozdziale czwartym. Rozdział piąty zawierający wyniki oceny testów wysiłkowych z zastosowaniem różnych modeli sieci neuronowych jest zasadniczą częścią pracy. Przedstawiono w nim najważniejsze rezultaty pracy badań autora nad sieciami typu perceptronowego, sieciami automatycznie konstruowanymi, w tym siecią Fahlmana, siecią Grossberga trenowaną bez nadzoru, sieciami RBF - o radialnych funkcjach bazowych. W każdym z wymienionych przypadków dokonywano optymalizacji sieci, mając na celu zbudowanie narzędzia umożliwiającego uzyskanie najtrafniejszej diagnozy. Aby porównać wyniki uzyskane z zastosowaniem modeli neuronowych z rezultatami innych metod, w rozdziale szóstym zamieszczono wyniki badań "klasycznych" klasyfikatorów minimalno-odległościowych. Podsumowanie, zawierające dokonaną przez autora całościową ocenę pracy, przedstawiono w ostatnim, siódmym rozdziale. W wyniku badań zbudowano systemy potrafiące wskazywać obecność choroby wieńcowej na poziomie lepszym od statystycznie podawanej w literaturze średniej trafności diagnozowania lekarza specjalisty. Ponadto zbadano możliwości, jakie daje zastosowanie różnych modeli sieci neuronowych, co było uzasadnione tym, że wskazania literaturowe były zdecydowanie niewystarczające. Niezależnie od wymienionego powyżej celu pracy, postawiono tezę, że w wynikach elektrokardiograficznej próby wysiłkowej znajduje się ukryta informacja pozwlająca na wskazanie konkretnego zwężonego naczynia. Aby to zbadać, postanowiono rozszerzyć zakres stawianej przez sieć diagnozy na dokonanie pełnej oceny pacjenta, czyli właśnie wskazanie konkretnych zwężonych naczyń. Tak szczegółowej diagnozy nie stawiaja lekarze, a niektórzy nawet negują możliwość jej postawienia. Tymczasem w wyniku badań problem wydobycia i wykorzystania odpowiedniej informacji okazał się do pokonania dla systemów komputerowego wspomagania diagnostyki. Najlepsze systemy zbudowane na podstawie sieci RBF i na podstawie stosowanych dla porównania klasyfikatorów minimalno-odległościowych identyfikowały zwężone naczynia z bardzo wysoką, bo sięgającą ponad 95% trafnością.

EN

The results of the author's research on the application of artificial neural networks computer aided diagnosis of coronary artery disease (CAD) based on ECG exercise tests are shown in the present work. This work consists of seven chapters. The first is an introduction; the two following are a review of the available literature on the medical side of the problem - coronary artery disease and its diagnosis including ECG exercise tests, and computer aided diagnosis of coronary artery disease, especially with the application of neural network models. The aim of the research and the thesis are defined in chapter four. Chapter five, the fundamental chapter of the work, includes the most important results of the research on perceptron NN, automatically constructed NN (with the best Fahlman's NN), unsupervised Grossberg`s ART NN and Radial Basis Function NN models. In all cases the goal of the research was the creation of a system with the optimum diagnosis correctness. For the comparison of the above results in chapter six the classical classifiers k-nn have been checked. Chapters five and six conclude with a summary including conclusions. Final conclusions are collected in chapter seven, the final chapter. As a result of mis research diagnostic systems built on different kinds of NN models are proposed. All of them give better correctness of diagnosis of CAD than the "statistical" medical consultant and similar systems from literature. Additionally the work proves the thesis that in ECG exercise test data there is information about the particular narrowings in the coronary artery vessels. Some cardiologists over that there is no such information in the results of an ECG exercise test for such a diagnosis, and they therefore not perform it. The diagnostic systems presented in the work did do so, and the correctness of the identification of the stenosed coronary vessel for the best RBF NN system was better than 95%.

3

Effectivity test of an eco-friendly sediment trap model as a strategy to control erosion on agricultural land

88%

Haribowo R. , Andawayanti U. , Lufira R. D.

|

nr 42

4

ECG noise suppression using the singular value decomposition method

88%

Zaremba K. , Marzec J. , Pawłowski Z. , Konarzewski B. , Domański G.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2001

|

tom z. 130

5-19

EN

Two algorithms based on the Ordinary (OSVD) and Quotient (QSVD) Singular Value Decomposition method were developed for internal noise suppresion in 12-lead electrocardiograms. Measured signal samples are considered as vector sets in the multi-dimensional data space. Both algorithms are based on the data space transformation into the space oriented towards the direction of maximum energy or maximum signal-to-noise ratio and selective filtering of the signal components in transformed space. This allows the achievement of substantial noise reduction without significant ECG signal distortion.

PL

W pracy przedstawiono dwa algorytmy redukcji zakłóceń wewnętrznych w 12-odprowadzeniowej rejestracji elektrokardiograficznej, oparte na metodach rozkładu macierzy wzgledem wartości osobliwych: OSVD (ang.: Ordinary Singular Value Decomposition) i QSVD (ang.: Quotient SVD). Próbki mierzonych przebiegów traktowane są jako zespoły wektorów w wielowymiarowej przestrzeni danych. Obydwa algorytmy oparte są na przekształceniach przestrzeni danych w przestrzeń o osiach zorientowanych według maksymalnej energii sygnału lub maksymalnego stosunku sygnału do zakłóceń, a następnie selektywnej filtracji składowych sygnałów w przestrzeni przekształconej. Technika taka pozwala na uzyskanie znacznej redukcji poziomu zakłóceń bez znaczących zniekształceń przebiegów EKG.

5

Composite & hybrid (bio)materials based on bioactive glass: toward optimised substitute for bone bio-engineering

75%

Houaoui A. , Massera J. , Boissiere M. , Pauthe E.

Engineering of Biomaterials

|

2019

|

tom Vol. 22, no. 153 spec. iss.

35

6

Assessing Nature-Based and Classical Engineering Solutions for Flood-Risk Reduction in Urban Streams

75%

Ourloglou O. , Stefanidis K. , Dimitriou E.

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

tom Vol. 21, nr 2

46--56

EN

Urbanization of stream ecosystems with the purpose of managing the flash-flood events is nowadays considered responsible for habitat loss and alteration of the natural flow regime with severe implications for the ecosystem functioning. Unsurprisingly, the river scientists have started seeking alternative options inspired from nature for mitigating the flood-risk and maintaining the stream at its natural state. With this article the authors demonstrate the effects of a nature-based solution (NBS) for managing an urban stream based on the use of bioengineering materials (e.g. plants) and the implementation of the actions that restore the stream to its natural form (e.g channel widening). The HEC-RAS software was employed to simulate the flow and hydraulic components of an approximately 800m long reach of an urban stream under three different scenarios of flood risk management with a design flow set to 400 m3/s. The first scenario was based on the current situation of the stream, the second scenario concerned the stream restoration by following the nature-based solutions, while the third scenario was based on the classical “grey” engineering approach of concrete channelization. Unmanned Aerial Vehicle (UAV) photogrammetry methods and the Pix4Dmapper software were used in order to develop a detailed 3D model of the studied reach that accurately captured the current geomorphology. The obtained results showed that with concrete channelization, the average and maximum flow of the stream increases significantly in relation to the current situation, from 2.48 and 4.88m/s to 9.82 and 11.22 m/s, respectively, while the average Froude number raises from 0.36 to 1.69 implying super-critical flows. In contrast, the NBS scenario retained lower flow velocities and average Froude number similar to those under the current conditions. In addition, a cost estimation analysis for both stream management techniques revealed that the NBS is much cheaper than the traditional channelization (1.1 mil € vs 5.6 mil €). In conclusion, our findings suggest that the future restoration of urban streams should consider the nature-based solutions since i) they can be effective with regard to the reduction of flood-risk, ii) are cheaper than the traditional “grey” techniques and, most importantly, iii) maintain the natural state of the ecosystem which improves not only the ecosystem functioning but also the aesthetic value within the urban context.

7

Investigation on the microstructure of the HAP and YSZ composites

75%

Dudek A.

Acta Mechanica et Automatica

|

2008

|

tom Vol. 2, no. 3

28-30

EN

Group of bioceramic materials includes, among others, hydroxyapatites (HAp, OHAp, HA), which, due to their specific properties are widely applied. These compounds are currently present in bone systems of human and animal bodies. One of the solutions for improvement of poor properties of HAp is addition of zirconium oxide which is characterized by high biological tolerance and enhanced mechanical properties. Application of bioceramic materials as coatings for implants introduced into human body due to their bioinertness and biocompatibility enables overcoming immunology barriers. One of the fundamental advantages of ceramic materials is their positive impact on human tissues. The investigations involved creation of composites through single-axial compaction of two ceramic powders (HAp+YSZ) and then their sintering at the temperature of 1300oC for two hours. The aim of the investigations was to determine thermal stability of hydroxyapatite (Fig. 1) and HAp + YSZ (Partially Stabilized Zirconia) (Fig. 2) and impact of addition of YSZ (8%wt. Y2O3 stabilizing ZrO2) on phase composition of the prepared composites after the process of sintering. Investigations of the structure have been performed using JEOL JSM 5400 (Fig. 4, 5) scanning microscope while phase composition have been carried out by means of Seifert 3003 T-T X-ray diffractometer (Fig. 6, 7).

8

Ewolucja roli inżyniera klinicznego w ochronie zdrowia

75%

Zalewska E. , Pałko T.

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2019

|

tom Vol. 8, nr 5

410--412

PL

Inżynierowie kliniczni/medyczni spełniają rolę pomostu pomiędzy twórcami technologii i aparatury medycznej a ich użytkownikami – personelem medycznym i pacjentem. Inżynieria medyczna jest specjalizacją zawodową w obrębie inżynierii biomedycznej, mającą zastosowanie w ochronie zdrowia i zajmuje się wszystkimi aspektami stosowania aparatury medycznej, wyposażenia, systemów informatycznych i ogólnie technologii i środków technicznych w szpitalach i innych placówkach ochrony zdrowia, w tym nadzorem nad wykorzystaniem aparatury i bezpieczeństwem jej stosowania w ochronie zdrowia. Zakres działania obejmuje również współdziałanie z personelem medycznym i bezpośredni kontakt z pacjentem.

9

Nauczanie bioinżynierii z zastosowaniem narzędzi informatycznych i metod stosowanych w elektrotechnice oraz grafach wiązań

75%

Muc A. , Szarmach A. , Matulewicz W.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2014

|

tom Nr 37

109--113

PL

Proponowana w pracy koncepcja nauczania bioinżynierii skierowana jest do studentów kierunków technicznych, na których prowadzone są zajęcia z elektrotechniki i przedmiotów pokrewnych. Student na bazie zdobytej wiedzy i umiejętności może w sposób znany z elektrotechniki badać nieznane mu zjawiska hemodynamiczne, koncentrując się na fizyce zjawisk, a nie na metodzie ich analizy. Biologiczne pomoce naukowe, np. w postaci fragmentów układu krwionośnego, są drogie i ze względów prawno-etycznych dostępne jedynie przez wybrane ośrodki naukowe. W związku z tym badania symulacyjne bazujące na znanych i przetestowanych w analizie obwodów elektrycznych i grafach wiązań metodach oraz narzędziach informatycznych mogą stanowić funkcjonalny i stwarzający szerokie możliwości wykorzystania instrument dydaktyczny. Praca ta została wykonana w ramach projektu “Interdyscyplinarna kadra akademicka na rzecz rozwoju gospodarki opartej na wiedzy” współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.

EN

The proposed concept of teaching bioengineering is addressed to students of technical faculties where electrotechnics and similar subjects are taught. On the basis of acquired knowledge and skills a student can study hemodynamic phenomena unknown to him in a manner known from electrical engineering. Therefore, students can focus on the physics phenomena and not on the method of their analysis. Teaching aids in the form of fragments of circulatory system are expensive and for of legal and ethical reasons available only through selected research centres. The simulation studies, computer tools and methods of the analysis of electric circuits and bond graph may be functional and potentially useful as educational tool. These tools are known and tested in the analysis of electrical circuits and bond graph. This work was financially supported by the European Community from the European Social Fund within the INTERKADRA project.

10

Methods and apparatus of microbiological nitrification

75%

Szydłowska J.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

tom R. 108, z. 1-Ch

193-203

EN

A very important environmental problem around the world is spontaneously or artificially arising pollution of water and sewage. One of such pollutants are nitrogen compounds. Current methods and apparatus used to eliminate or reduce the occurrence of these compounds in water and wastewater are presented in the paper. Also the latest developments in reducing nitrogen pollution are discussed.

PL

Ważnym problemem ekologicznym na całym świecie są powstające samoczynnie lub sztucznie zanieczyszczenia wód i ścieków. Jednym z takich zanieczyszczeń są związki azotu. W pracy przedstawiono używane obecnie metody i aparaty służące do eliminacji, bądź zmniejszenia ilości występowania tych związków w wymienionych źródłach, czyli wodach i ściekach, a także najnowsze osiągnięcia w celu redukcji tych zanieczyszczeń.

11

Wykorzystanie nanocząstek srebra jako fungicydu

75%

Sawińska Z. , Khachatryan K. , Sobiech Ł. , Idziak R. , Kosiada T. , Skrzypczak G.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

tom T. 93, nr 8

1472-1474

PL

W przeprowadzonych badaniach nanocząstek srebra o znanym rozmiarze, potwierdzonym za pomocą widma UV i transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM), określono dla nich napięcie powierzchniowe i kąt zwilżenia przy trzech różnych stężeniach nanostrukturalnego srebra. Wyniki porównano z wynikami uzyskanymi dla epoksykonazolu i azoksystrobiny, które stosowane są jako fungicydy do ochrony roślin w uprawach polowych. Przedstawiono aktywność biologiczną użytych w różnych stężeniach nanocząstek w porównaniu z aktywnością fungicydów komercyjnych, oceniając skuteczność zwalczania grzybów z gatunków Bipolaris sorokiniana (Sacc.) i Pyrenophora teres (Died.) Drechs.

EN

Ag nanoparticles were formed in situ in starch by redn. of AgNO₃ with NaBH₄ at 20°C, studied for surface tension and contact angle in aq. solns. and used for controlling Bipolaris sorokiniana (Sacc.) and Pyrenophora teres (Died.) Drechs. The fungicidic activity of Ag nanoparticles was lower than that of epoxiconazole and azoxystrobin used as chem. fungicides in field crops.

12

Assessment of slope stability influenced by vegetation coverand additional loads applied

75%

Osinski P. , Rickson R. J. , Hann M. J. , Koda E.

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Land Reclamation

|

2014

|

tom 46

|

nr 2

EN

The article presents the results of research conducted in order to create nomographs allowing assessment of slope stability. The proposed recommendations involve graphs and charts, where factor of safety (FOS) is computed in according to six different characteristics: slope height and angle, slope surface vegetation cover, applied surcharge, position of water table, soil mechanical conditions. For the purpose of the research several geotechnical models and approaches were used and became a basis for developing simplifi ed method of predicting the failure of natural and engineered slopes. The advantage of the solutions presented is their simplicity of use; as further FOS calculations are not required during the complex assessment of slope stability.

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac podjętych w celu stworzenia nomogramów służących ocenie stanu bezpieczeństwa skarp. W wyniku podjętych prac badawczych i obliczeniowych opracowano zestawy tabel i grafów przedstawiających zależność współczynnika stateczności od wybranych sześciu parametrów skarpy: wysokość i nachylenie, wpływ okrywy roślinnej, przyłożone dodatkowego obciążenia, warunki geotechniczne i wpływ wody. Zaletą nomogramów jest prostota ich użytkowania, gdyż ocena stateczności nie wymaga dodatkowych obliczeń.

13

Współczesne trendy w bioinżynierskim projektowaniu małoinwazyjnych endoprotez stawów

75%

Uklejewski R. , Rogala P. , Winiecki M. , Mielniczuk J. , Auguściński A. , Berdychowski M.

Engineering of Biomaterials

|

2008

|

tom Vol. 11, no. 77-80

32--33

PL

Obecnie badania, zarówno bioinżynierskie jak i kliniczne, w zakresie endoprotezowania stawów prowadzone są dwutorowo: 1) w kierunku doskonalenia strukturalnych i osteoindukcyjnych właściwości powierzchni implantów współpracujących z kością i porowatych pokryć elementów endoprotez mocowanych bezcementowo oraz aktualnie nastąpił 2) renesans tzw. ‘kapoplastyki powierzchniowej’ – polegającej na wymianie powierzchni stawowych, np.: powierzchni panewkowej i udowej stawu biodrowego bez uszkadzania kości gąbczastej głowy i szyjki kości udowej oraz przynasady i kanału szpikowego. Współczesne trendy w bioinżynierskim projektowaniu małoinwazyjnych endoprotez stawów przedstawiono 1) na tle przeglądu historycznych rozwiązań tradycyjnych długotrzpieniowych endoprotez stawu biodrowego i krytycznej charakterystyki obecnie stosowanych endoprotez powierzchniowych stawu biodrowego oraz 2) na podstawie współczesnego dwufazowego porosprężystego modelu biomechanicznego kości. W szczególności zaprezentowano biomechaniczne założenia i prototypy nowego rodzaju małoinwazyjnej, mocowanej całkowicie bezcementowo, endoprotezy powierzchniowej z oryginalnym systemem mocującym zaprototypowanym metodą Stereolitografii (SLA), zob. RYS. 1, oraz wytworzonym metodą selektywnego stapiania proszków wiązką lasera (SLM). Prototypy endoprotezy zostały zaprojektowane i wytworzone w ramach zakończonego w lutym 2008 roku naszego projektu badawczego nr 4 T07C 056 29: pt.: „Badanie i projektowanie cech konstrukcyjnych połączeń porowatych implantów ortopedycznych z kośćmi”. Całkowita endoproteza powierzchniowa THRA (total hip resurfacing arthroplasty) ze szpilkowo-palisadowym systemem mocowania powierzchni stawowych oparta jest na koncepcji P. Rogali (patent europejski nr 072418B1: “Endoprothesis”, patent USA nr 5,91,759: “Acetabulum endoprothesis and head”, patent kanadyjski nr 2,200,064, 2002). Rozwiązanie to proponuje radykalną zmianę techniki mocowania elementów endoprotezy w kości. Umożliwia bezcementowe (bez użycia kleju kostnego) zamocowanie endoprotezy stawu metodą press-fit przez sukcesywne wprowadzanie wielobocznych igieł w kość gąbczastą (np. głowy kości udowej) na określoną głębokość pozwalając, aby pozostała przestrzeń pomiędzy tymi igłami wypełniana została przez narastającą kość. Ponadto rozwiązanie to zakłada łatwiejszą operację rewizyjną endoprotezy oraz znaczne zwiększenie współpracy adhezyjnej pomiędzy implantem a kością, co ma szczególne znaczenie w przypadku osteoporozy, a także zachowanie fizjologicznej możliwości przenoszenia obciążenia w stawie przez głowę kości udowej do kości gąbczastej i następnie do kości korowej bliższej nasady, co pozwoli na redukcję zjawiska stress shielding i promocję adaptacyjnego wrastania tkanki kostnej w przestrzeń międzyszpilkową endoprotezy.

EN

Currently the bioengineering and clinical research on joint endoprostheses is proceeding in two directions: 1) to improve the structural and osteoinductive properties of implant surfaces and porous coatings of cementless endoporostheses elements, and 2) there have occurred the renaissance of so-called “capoplasty of joints” (resurfacing arthroplasty RA) – the procedure of replacement of joint articular surfaces e.g. in hip joint replacement of acetabulae and femoral head articular surfaces, preserving the femoral neck, the epiphyseal cancellous bone and femoral marrow canal. The modern trends in the bioengineering design of low-invasive joint endoprotheses are presented 1) on the historical review background of various models of traditional long-stem hip endoprotheses including critical review of contruction of contemporary used resurfacing hip endoprostheses, and 2) on the basis of modern two-phase poroelastic biomechanical model of bone. In particular the biomechanical principles and prototypes of new kind of low-invasive, totally cementless hip resurfacing endoprosthesis with original (grounding) fixation system manufactured by SLA (Stereolitography), see FIG. 1, and by SLM (Selective Laser Melting) technology are presented. The prototypes of the endoprosthesis were designed and manufactured within the framework of the finished in February 2008 our research project no 4 T07C 056 29: “Experimental investigation and design of the constructional properties of bone-porous implant fixation”. This total hip resurfacing endooprosthesis with original needle-palisade fixation system, based on the concept by P. Rogala (European patent no 072418 B1: “Endoprothesis”, US patent no 5,91,759: “Acetabulum endoprothesis and head”, Canadian patent no 2,200,064, dated 2002) proposes radical change in fixation technique of the endoprosthesis components in bone. It presents 1) close-to-natural grounding way – without use of bone cement – safer operative procedure-press-fit technique by the successive introduction of multilateral needles into the spongy bone (the remaining free space between needles is filled up by ingrowing new formed bone tissue), 2) easier revision arthroplasty, 3) good adhesion system (important for example in case of osteoporosis), 4) cortical and cancellous load transmission system preventing the stress-shielding and promoting bone-tissue ingrowth.

14

Design of initial fixation in bone of customized innovative hip resurfacing endoprosthesis based on validated numerical model of the biomimetic multi-spiked connecting scaffold embedding in bone and data from the human osteoarthritic femoral heads μCT assessment

75%

Uklejewski R. , Patalas A. , Winiecki M. , Rogala P.

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

tom Vol. 24, no. 163

21

15

Effectivity test of an eco-friendly sediment trap model as a strategy to control erosion on agricultural land

63%

Haribowo R. , Andawayanti U. , Lufira R. D.

Journal of Water and Land Development

|

2019

|

tom no. 42

76--82

EN

A sediment trap with bamboo materials can be utilized as one alternative of eco-friendly technology to reduce the erosion that occurred on agricultural land. This study aims to determine the most efficient form of that sediment trap in the field. Location study is in the Tulungrejo Village, Batu, Indonesia, which has andosol soil type and 35 cases of a landslide in 2013. Three forms of sediment traps were used (square, trapezoidal, and stratified type) with the purpose to find the most effective form. It is obtained that the most effective sediment trap is a stratified form with the 31.91% effectiveness or able to withstand sediment of 25.02 kg, while the adequate number is two pieces with the ability to withstand the most considerable sediment of (91.70%). Therefore this stratified form of sediment traps is effective in erosion prevention on agricultural land in the study area. For further development, it is required to test out the variations of the contents in a broader area with a more varied level of the slope.

PL

Pułapka z bambusu do wychwytywania osadów może być używana na terenach rolniczych do ograniczenia erozji jako jedna z alternatywnych technologii przyjaznych środowisku. Miejscem badań była wieś Tulungrejo, Batu w Indonezji. W badaniach terenowych podjęto próbę określenia najbardziej efektywnej pułapki spośród trzech form: kwadratowej, trapezoidalnej i warstwowej. Najlepsza okazała się pułapka warstwowa o skuteczności 31,91%, zdolna zatrzymać osad o masie 25,02 kg. Zestawienie dwóch takich pułapek dało skuteczność 91,70%. Warstwowa forma pułapek jest więc skuteczna w zapobieganiu erozji z terenów rolniczych na obszarze prowadzonych badań. W przyszłych pracach należy przeprowadzić podobne testy na innych obszarach o bardziej zróżnicowanej rzeźbie terenu.

16

The influence of surface topography elaborated by prism optics based laser interference modification on cell differentiation

63%

Czyż K. , Marczak J. , Major R. , Mzyk A. , Rycyk A. , Sarzyński A. , Strzelec M. , Wachulak P.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

tom Vol. 37, nr 4

156--162

EN

The direct laser interference lithography, based on bi-prism, tetragonal pyramid and an axicon was used as a tool for periodical structuring of different bioscaffolds. The simple, source laser system with stable Nd:YAG laser resonator, amplifying system (energy up to 1 J) and prism-based interferometer optics gave possibility to create periodical, linear, dotted and even circular surface structures, with high degree of periods, width and depth control. The general idea consists of the imitation of the structure and function of tissues and adoption of these solutions for the material science. It is well known that the influence of the artificial material on the cellular processes related to the differentiation, proliferation and growth are dependent on the chemical composition and surface topography as well as mechanical properties of applied materials. The most recent studies focus on the cell interaction with flat scaffolds. However, cells are found covering a highly rough surface in the blood vessels. The work was related to reconstruction of the structure and function and topography of luminal side of the blood vessels. The most important aspect was to recreate cellular niches which plays specific function on the activation and differentiation of stem cells. The mechanical stresses generated at any certain site depend on the surface micropatterns of the material as well as the other signals that cell receives from chemical stimuli. This work is one of the first attempts to determine correlation of surface micro-topography with biochemical stimulation by adsorbed on the materials surface molecules and both factors potential influence on cellular response. The study was aimed at showing the mechanism of human endothelial progenitor cells adhesion, morphology and function control in response to surface patterning. It was found that micro-channels enhanced intercellular connections forming tight junctions and the appropriate progenitor cell differentiation.

PL

W bioinżynierii występuje wpływ składu chemicznego, topografii powierzchni oraz właściwości mechanicznych materiału podłoża na procesy komórkowe związane z różnicowaniem, proliferacją i wzrostem są zależne od składu chemicznego, topografii powierzchni oraz właściwości mechanicznych zastosowanych materiałów. Celem przedstawionych w artykule eksperymentów było zastosowanie bezpośredniej laserowej litografii interferencyjnej do kształtowania periodycznych struktur na powierzchni biozgodnych warstw amorficznego węgla (DLC — diamond like carbon). W pracach wykorzystano wcześniejsze wyniki eksperymentów zespołu autorów dotyczące topograficznej odpowiedzi proliferacji i wzrostu komórek mięśni gładkich i komórek śródbłonka na periodyczne wzory i formy kształtowania powierzchni DLC. Choć najnowsze publikowane badania koncentrują się raczej na oddziaływaniu komórek z płaskimi rusztowaniami/podłożami przygotowanymi do ich wzrostu, w mikroskali na powierzchni naturalnych naczyń krwionośnych występują duże nierówności. Uwzględniono to w przedstawionych wynikach badań podstawowych związanych z rekonstrukcją struktury, funkcjonowania i topografii wewnętrznej strony naczynia krwionośnego. Najważniejszym aspektem było odtworzenie nisz komórkowych odgrywających istotną rolę w aktywacji i różnicowaniu komórek macierzystych. Naprężenia mechaniczne powstające w tak określonych obszarach zależą od mikrowzoru powierzchni oraz od innych sygnałów, które komórki otrzymują w wyniku stymulacji chemicznej. Praca stanowi jedną z pierwszych prób określenia związków pomiędzy mikrotopografią powierzchni a biochemiczną stymulacją przez zaabsorbowane na powierzchni molekuły oraz potencjalnym wpływem obu tych czynników na odpowiedź komórkową. Opisane badania były ukierunkowane na wstępne ukazanie mechanizmu adhezji, morfologii i kontroli funkcjonowania ludzkich komórek progenitorowych śródbłonka w odpowiedzi na periodyczne ukształtowanie powierzchni podłoża.

17

Modelowanie metabolizmu w erze inżynierii biologicznej

63%

Boruta T. , Bizukojć M. , Ledakowicz S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2012

|

tom Nr 4

89-91

PL

Współczesna inżynieria metaboliczna oparta jest na narzędziach biologii systemów i biologii syntetycznej. Modelowanie matematyczne odgrywa istotną rolę w badaniach związanych z modyfikacją sieci metabolicznej, ponieważ pozwala w sposób ilościowy analizować system biologiczny. Analiza bilansu strumieni pozwala na wyznaczenie wartości strumieni w sieci poprzez maksymalizację biologicznej funkcji celu. Algorytmy inżynierii metabolicznej in silico oparte są na procedurach optymalizacji.

EN

Modern metabolic engineering is based on the tools of systems biology and synthetic biology. Mathematical modelling plays an important role in the research related to metabolic network modification, because it enables one to analyze the biological system in a quantitative manner. The flux balance analysis enables one to determine flux values in the network by maximizing the biological objective function. Algorithms of in silico metabolic engineering are based on optimization procedures.

18

Analiza interwałowa i rozmyta ludzkiej kości biodrowej

63%

John A. , Orantek P. , Miarka M.

Modelowanie Inżynierskie

|

2007

|

tom T. 3, nr 34

55-60

PL

Modelowanie numeryczne ludzkiej kości biodrowej jest złożonym procesem, w którym należy wziąć pod uwagę wiele ważnych czynników. Jednym z nich są własności materiału. Obliczenia numeryczne wymagają wprowadzenia parametrów materiałowych, które zależą od wieku, zdrowia, płci, środowiska oraz wielu innych. Aby dobrać prawidłowo parametry materiałowe, należy wziąć pod uwagę różnorodne dane dotyczące pacjentów. Autorzy artykułu założyli wartości przedziałowe wybranych parametrów materiałowych. Zaproponowano interwałową i rozmytą analizę kości biodrowej.

EN

Numerical modeling of the human pelvic bone is a complex process in which many important factors are taken into account. One of them concerns material properties. Numerical calculations require the characteristics of the material properties and the material parameters from the beginning. The material properties of the living body depend on age, health, gender, environment and many others factors. To determine correct material parameters, health details of a group of patients need to be taken into consideration. In this paper authors assumed interval values of the selected material parameters and proposed interval and fuzzy analysis of the pelvic bone.

19

Robin Heart: przygotowania do debiutu klinicznego

63%

Nawrat Z. , Kostka P.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2012

|

tom R. 16, nr 2

416-419

PL

Prezentowana praca przedstawia aktualne prace prowadzone w zabrzańskim zespole związane z projektem robota chirurgicznego Robin Heart. Prowadzone są prace przygotowawcze w zakresie badań bezpieczeństwa i funkcjonalności dla pierwszego zastosowania robota Robin Heart Vision w klinice.

EN

Paper presents the current works led in Zabrze's team connected with project of Robin Heart surgical robot. Preparatory work is underway in the field of safety and functionality for the first application of robot Robin Heart Vision in the clinic.

20

The potential of swine breeding in biogas production at farm enterprises

51%

Doronin A. V. , Rybchak V. I.

Zeszyty Naukowe PWSZ w Płocku. Nauki Ekonomiczne

|

2016

|

tom 2(24)

73 - 79

EN

The factors which caused problems in swine production of Ukraine were identified. The trends in biogas production and consumption at farm enterprises in swine farming were studied. The evaluation of the production efficiency of both pork and alternative fuel – biogas – was made. A polynomial model, which describes potential of biogas production at farm enterprises in swine breeding in terms of natural gas in the years of 1990-2013 and envisages further increase of this indicator, was developed. It has been established that biogas production and consumption from swine substrates at farm enterprises will allow producing ecologically clean alternative fuel, ensuring food safety, creating new jobs, increasing business profits, reducing import fuel dependence. The research results can help solve practical problems of farm enterprises in swine production and in agrarian business in general.