Kalzifikationen von hydrophilen Intraokularlinsen: Entstehung und Morphologie

Das Ziel dieser Arbeit war die Charakterisierung und Erforschung der Entstehungsmechanismen von Kalzifikationen bei hydrophilen Intraokularlinsen (IOL). Polymere Intraokularlinsen werden als Ersatz für die natürliche Augenlinse bei der Behandlung des Grauen Stars eingesetzt, bei dem sich die natürliche Augenlinse trübt. Die Kalzifikation, die hauptsächlich bei den hydrophilen Vertretern dieser künstlichen Augenlinsen auftritt, führt durch die Ablagerung von Kalziumphosphat-Mikropartikeln zur Eintrübung der Linse und macht einen erneuten Austausch nötig, den es zu verhindern gilt. Dabei treten Kalzifikationen sporadisch bei allen auf dem Markt verfügbaren hydrophilen IOLs auf ([1%), chargenweise auch deutlich häufiger. Um dieses Phänomen genauer zu charakterisieren wurden in dieser Arbeit insgesamt 16 auf Grund einer potentiellen Kalzifikation explantierte IOLs mit einer breiten Auswahl an Analysemethoden charakterisiert. Bei insgesamt 12 IOLs konnte das Vorliegen einer Kalzifikation nachgewiesen werden. Die durchgeführten Analysen zeigten, dass abhängig von der Morphologie der ausgebildeten Mikropartikel bei Kalzifikationen zwischen zwei Klassen unterschieden werden muss: Der sphärischen und der hantelförmigen Klasse. In der sphärischen Klasse können sich abhängig von der Lage des Kristallisationskeims relativ zur Oberfläche verschiedene Unterformen an Mikropartikeln ausbilden, die einzeln oder auch gemischt vorliegen können. Der Startpunkt der Kalzifikation scheint hier auf ein räumlich und zeitlich einmaliges Ereignis zurückzuführen zu sein. In der hantelförmigen Klasse sind die Mikropartikel ausschließlich in einer Schicht unterhalb der Oberfläche angeordnet. Innerhalb der Schicht konnten mittels einer 3D-Tomographie alle Wachstumsstadien der Hanteln, ausgehend von einem Stäbchen als Kristallisationskeim, nachgewiesen werden, was für die kontinuierliche Ausbildung der Kristallisationskeime spricht. Diese Erkenntnisse wurden im Weiteren durch in vitro Diffusionsversuche an einem hydrophilen Modellpolymer vertieft. Dabei zeigte sich, dass Kalziumionen mit dem Polymer wechselwirken. Weiterhin konnte bei einem Kalzium-Alizarin-System eine Ausbildung von Mikropartikeln in Schichten beobachtet werden, die vergleichbar zu der Anordnung der Mikropartikel bei Kalzifikationen erfolgt

In-vitro-Studien zur Deposition von Siliziumdioxid-Partikeln auf Zellen

In-vitro (lat. „im Glas“) Experimente stellen die gängigste Form der toxikologischen Risikoabschätzung von Nanopartikeln (NP) dar. In der vorliegenden Arbeit wurde das Depositionsverhalten von SiO2-NP auf A549-Zellen in-vitro untersucht. Mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) wurden sedimentierte Partikel-Flächendichten quantifiziert und mit berechneten Flächendichten verglichen. Dabei zeigte sich eine ausgeprägte Abhängigkeit des Depositions- und Adhäsionsverhaltens der NP von Oberflächeneigenschaften, verursacht durch die Zellen. Die Abbildung von SiO2-NP auf zellulären Oberflächen mit REM stellt eine besondere Herausforderung dar. Aus diesem Grund wurde mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen eine Optimierung des NP-Kontrastes vorgenommen

Phasen- und Texturanalyse gerichteter, durch elektrochemisch induzierte Keimbildung hergestellter Fresnoit-Glaskeramiken

Ziel der Arbeit war die Herstellung gerichteter, nicht-stöchiometrischer Fresnoit-Glaskeramiken (Ba2TiSi2O8 + 0,75 SiO2) durch Verwendung der Methode der elektrochemisch induzierten Keimbildung, sowie eine weitere Aufklärung des Mechanismus. Damit einher gehen die Charakterisierung der in den Fresnoit-Glaskeramiken vorliegenden Kristallorientierung sowie Phasenanalysen mittels röntgendiffraktometrischer und elektronenmikroskopischer Methoden. Abschließend wurden die piezoelektrischen Eigenschaften der nicht-stöchiometrischen Fresnoit-Glaskeramiken bestimmt. Darüber hinaus wurden ebenfalls gerichtete Fresnoit-Strukturen durch Oberflächenkristallisation hergestellt und bezüglich der Kristallorientierung charakterisiert. Die Methode der elektrochemisch induzierten Keimbildung führt in nicht-stöchiometrischen, unterkühlten Fresnoit-Schmelzen zu einer elektrochemischen Reduktion von Ti4+ zu Ti3+. Die Ti3+-Spezies liegt dabei nur in unmittelbarer Nähe einer in der Schmelze befindlichen Kathode (Platindraht) vor und bewirkt dort eine lokale Verminderung der Viskosität. Unter dieser Bedingung findet zunächst, nahe dem Platindraht, eine Keimbildung statt, dieser folgt eine gerichtete Kristallisation der Fresnoitphase. Das Kristallwachstum ist kinetisch kontrolliert und erfolgt entlang der schnellst wachsenden kristallographischen [001]-Richtung (c-Achse). Die Kristallorientierung der Fresnoit-Phase in den Glaskeramiken konnten durch EBSD-Untersuchungen (Rückstreuelektronen Beugung; engl.: Electron Backscatter Diffraction) quantifiziert werden. Die radial gewachsenen dendritischen Bereiche sind in sich bezüglich aller kristallographischen Achsen in sich homogen orientiert. Innerhalb eines solchen Bereiches ist der Orientierungsgrad sehr hoch, nur wenige Kristalle weichen von der Hauptorientierung ab. Durch Anwendung der Methode der elektrochemisch induzierten Keimbildung wurden hoch orientierte Fresnoit-Glaskeramiken im Zentimeterbereich erhalten, während für durch Oberflächenkristallisation hergestellte gerichtete Strukturen lediglich orientierten Schichten im Mikrometerbereich erhalten wurden. In einem Radius von 300 µm um den Platindraht liegt eine Bariumdisilicat-Phase (BaSi2O5) neben der Fresnoit-Phase vor. Diese titanfreie Phase wurde durch Kathodolumineszenz-, sowie EDX- und WDX-Untersuchungen identifiziert. Durch die Reduktion von Ti4+ zu Ti3+, ist die Ti4+-Konzentration lokal am Draht vermindert, dadurch wird die titanfreie Bariumdisilicatphase (BaSi2O5) gebildet sobald alles Ti4+ verbraucht ist. In der Bariumdisilicat-Phase liegt im Gegensatz zur Fresnoit-Phase keine Vorzugsorientierung vor. Die Kristalle der Bariumdisilicatphase sind zudem deutlich kleiner als die Fresnoit-Dendriten. In größerem Abstand vom Platindraht, also im Großteil der Glaskeramik, liegt alles Titan als Ti4+ vor. Dort liegt zwischen den dendritisch gewachsenen Fresnoit-Strukturen eine Restglasphase, bestehend aus einer Bariumsilicat-Phase (BaSiO3) und einer SiO2-Phase, vor. Gerichtete Fresnoit-Glaskeramiken enthalten permanent polare Strukturen und besitzen daher makroskopische piezoelektrische Eigenschaften. Die bestimmten piezoelektrischen Ladungs-/Deformationskonstanten (d33) der durch elektrochemisch induzierte Keimbildung hergestellten Fresnoit-Glaskeramiken, beweisen neben einer Orientierung der kristallographischen c-Achse ebenfalls das Vorliegen einer polaren Ausrichtung. Durch den additiven SiO2-Anteil im verwendeten nicht-stöchiometrischen Fresnoitsystem sind die piezoelektrischen Ladungs / Deformationskonstanten im Vergleich zu literaturbekannten Werten des Einkristalls vermindert, liegen aber durch den hohen Orientierungsgrad nah an den Werten der durch Oberflächenkristallisation hergestellten stöchiometrischen Fresnoit-Glaskeramiken

Strukturelle Untersuchungen vor der Küste Chiles: Kirchhoff Prestack Tiefenmigration versus Fresnel Volumen Migration

Title, Summary and Table Of Contents Introduction and motivation The CINCA'95 experiment Preprocessing of the data sets From Kirchhoff Prestack Depth Migration to Fresnel Volume Migration Depth images of subduction processes Migration results from line SO104-07 Fresnel Volume Migration of line SO104-13 Summary and outlook References Index Kirchhoff versus Fresnel images of CINCA line SO104-13 AcknowledgementsNoise and artifacts often strongly influence the resolution of depth images obtained with standard migration algorithms. In this thesis a new method of seismic imaging was applied to two marine data sets acquired during the CINCA experiment in 1995: The Fresnel Volume Migration. A comparison between the latter and Kirchhoff Prestack Depth Migration was performed to discuss the additional structural details extracted with the help of Fresnel Volume Migration. Fresnel Volume Migration is based on the idea of restricting the migration operator in a form that the resulting image of a recorded event is limited to the volume in the subsurface that physically contributes to the reflected signal. The Fresnel volumes were calculated using the paraxial ray method. The ray tracing algorithm required information about the emergence angles of the waves arriving at the receivers. A multichannel cross- correlation technique was used to estimate the horizontal slowness sections which comprise the necessary emergence angle information. Several input parameters were studied with the aim to obtain the best images as well as to reduce the computing time. The comparison of the Kirchhoff images with the corresponding Fresnel images of line SO104-07 and, respectively, of line SO104-13 showed a noticeable improvement of the images after Fresnel Volume Migration. A strong suppression of the migration artifacts due to the limitation of the migration operator was demonstrated as well as the reduction of the noise level within the resulting Fresnel images. Thrust faults have been identified after Fresnel Volume Migration in a region where normal faulting due to plate bending was expected. The complex internal structure of the frontal prism at the trench was analyzed and discussed. The intra-plate boundary itself was imaged down to approximately 12 km depth on both lines as well as a downward continuation of the ocean bottom structures underneath the continental slope. Plate parallel faults were observed and interpreted to mark the upper boundary of the subduction channel. In the case of a horst-continent collision, strong compressional forces may occur, possibly resulting in an eastward movement of parts of the overriding plate. The Fresnel images gave an excellent and detailed insight into the normal fault systems along line SO104-07 and also along line SO104-13. Reflections below these normal faults suggested a detachment. The application of the Fresnel Volume Migration method to the marine data sets enabled to visualize certain details of the subsurface within the investigation areas which are not observable in the Kirchhoff images.Das Auflösungsvermögen herkömmlicher Migrationsmethoden wird sehr häufig durch starkes Rauschen oder das Auftreten von Migrations Artefakten eingeschränkt. Die hier vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der Untersuchung und Implementierung eines neuen seismischen Abbildungsverfahrens, der Fresnel Volumen Migration. Mit dieser Methode wurden zwei Datensätze prozessiert, die 1995 während des CINCA Experiments aufgezeichnet wurden. Es wurde weiterhin ein Vergleich der Ergebnisse mit den entsprechenden Ergebnissen der Kirchhoff Prestack Tiefenmigration durchgeführt. Die mit Hilfe der Fresnel Volumen Migration zusätzlich herausgearbeiteten Strukturen wurden analysiert und diskutiert. Die Fresnel Volumen Migration basiert auf der Idee, den Migrationsoperator so zu begrenzen, dass das resultierende Abbild eines gemessenen Signals auf ein Volumen in der Tiefe beschränkt wird, das physikalisch zum eigentlichen reflektierten Signal beisteuert. Zur Berechnung der Fresnel Volumen wurde paraxiales Ray Tracing benutzt. Um Ray Tracing durchführen zu können ist die Kenntnis der Einfallsrichtung der Wellen an den Empfängern erforderlich. Eine Kreuzkorrelation wurde durchgeführt um die horizontale Slowness zu berechnen, die die notwendige Winkelinformatione beinhaltet. Um die bestmöglichsten Ergebnisse zu erzielen und die Rechenzeit zu verkürzen wurden außerdem verschiedene Parameter untersucht. Der Vergleich zwischen Kirchhoff Prestack Tiefenmigration und Fresnel Volumen Migration der beiden Linien zeige eine deutliche Verbesserung der Abbilder zugunsten der neuen Methode. Durch die Beschränkung des Migrationsoperators konnten sowohl Migrations Artefakte unterdrückt als auch das Rauschen signifikant reduziert werden. In einigen Regionen entlang der Profile wurden Überschiebungen identifiziert, die aufgrund der Plattenbiegung eigentlich durch Abschiebungen geprägt sein müssten. Die komplexe innere Struktur des Frontalkeils wurde analysiert und diskutiert. Die Oberkante der subduzierten Nazca Platte konnte bis in eine Tiefe von etwa 12 km dargestellt werden. Auf beiden Linien zeigten sich subduzierte, Horst-Strukturen unterhalb des Kontinentalhanges. Störungen wurden gefunden, die sich parallel zur abtauchenden Platte bis in größere Tiefe erstrecken. Sie legen die obere Grenze des Subduktionskanals fest und könnten als Folge einer Horst-Kontinent Kollision entstanden sein. Die in solch einem Falle auftretenden Kompressionskräfte könnten für eine Ostwärtsbewegung einzelner Teile der angrenzenden kontinentalen Kruste verantwortlich gewesen sein. Exzellente Abbilder der Abschiebungen und dem zugehöriger Abscherhorizont entlang der beiden Linien konnten mit Hilfe der Fresnel Volumen Migration gewonnen werden. Die Fresnel Volumen Migration zweier Offshore-Datensätze ermöglichte es viele strukturelle Details des Untergrundes darzustellen, die in solch einer Qualität in den Kirchhoff Ergebnissen nicht zu beobachten waren

Konseptuelt kunsthåndverk en materialbasert praksis? : en undersøkelse om hva som kan kjennetegne konseptuelt kunsthåndverk

Undersøkelsesområdet er konsentrert rundt konseptuelt kunsthåndverk. I dag befinner dette området seg midt i en diskusjon om hvordan det skal defineres og hva det inneholder av kjennetegn. Ut fra det konseptuelle kunsthåndverkets utydelige posisjon tar denne undersøkelsen for seg problemstillingen; Hva kjennetegner konseptuelt kunsthåndverk? Problemstillingen blir stilt fordi kjennetegn kan bidra til å gi kunsthåndverket et utvidet begrepsapparat som kan definere hva kunsthåndverket er basert på i dag. Undersøkelsen er definert som en casestudie hvor ulike analyseenheter blir brukt for å finne svar på problemstillingen. Med data fra intervju av to kunsthåndverkere og sju verksanalyser blir den resulterende informasjonen brutt ned og drøftet opp mot tre eksisterende teorier i feltet. Undersøkelsen tar for seg hva som går igjen av teknikk, materialbruk og innhold i verkene. Dette har dannet grupperinger som har blitt brutt ned videre. På den måten har undersøkelsen kommet frem med ulike begrep som kan kjennetegne det konseptuelle kunsthåndverket. Som svar på problemstillingen har undersøkelsen kommet frem til at det er nødvendig med en ny forståelse over begrepene materiale, håndverk og muligens bruk, og at kunsthåndverket dermed er basert på de samme kjennetegn som har vært gjeldende i lengre tid. Problemstillingen fra undersøkelsen overføres også til en undervisningssituasjon. Gjennom et prosjekt innenfor tekstilkunst åpnes det for studentenes egne refleksjoner over definering av eget arbeid, samt refleksjoner rundt utfordringer med et slikt prosjekt. Masteroppgaven stiller også frem mitt eget praktiskestetisk arbeid som et resultat, og en kommentar til hva deler av undersøkelsen har kommet frem til.This thesis’ survey area is focused on conceptual arts and crafts. Currently, this area is in the middle of a discussion about where it can be placed and what it consists of. Based on the unclear position of conceptual art and craft, the thesis raises the question; What characterizes the conceptual arts and crafts? The question is raised because the characteristics can help to more easily describe what conceptual art and craft now is based on. The survey is defined as a case study in which various devices of analysis are used to find answers to the question. By interviewing two craftsmen and analyzes of seven works, the resulting data is broken down and discussed in the context of three existing theories in the field. The survey looks for common characteristics in the techniques, materials and content of the works. This has formed groups of characteristics that have been broken down further. In this way, the survey has found different concepts that can help characterize the conceptual art and craft. The survey found that it is necessary to obtain a new understanding of the concepts of materials, craftsmanship and possibly use, and that the craft therefore is based on the same characteristics that have been prevalent for some time. The problem area from the survey is transferred into a teaching situation as well. Here, a project within textile arts allows for students' own reflections on the definition of his or hers own work, as well as reflections on the challenges of such a project. The thesis also shows my own practical aesthetic work as a result, and a comment on what parts of the survey has established.Master i formgiving, kunst og håndver

Strukturgeologische Geländestudie im Mittleren Buntsandstein zur Nutzung als geothermisches Reservoir

Zur Nutzung von Erdwärme aus Teufen zwischen 2–5 km werden häufig Systeme aus einer Injektions- und Förderbohrung (‚Dubletten-System‘) genutzt. Dabei wird durch die Injektionsbohrung ein Fluid in den Untergrund verpresst, welches sich erhitzt und durch die Förderbohrung wieder an die Oberfläche gelangt. Ein wesentlicher Parameter für die produktive Nutzung von solchen Dubletten-Systemen ist eine hohe Permeabilität der Gesteine im Untergrund. Häufig werden in solchen geothermischen Reservoiren die Wegsamkeiten für Fluide von Brüchen kontrolliert, die bereits vorhanden sind oder künstlich erzeugt werden müssen (hydraulische Stimulation). Deshalb ist die Kenntnis über existierende Bruchgeometrien sowie Vernetzung der Bruchsysteme von fundamentaler Notwendigkeit zur Abschätzung der Permeabilität von geothermischen Reservoiren. Seismische Verfahren und Bohrkernanalysen besitzen im Allgemeinen dafür eine zu geringe Auflösung. Daher bieten sich dreidimensionale Rekonstruktionen des Bruchsystems aus analogen Obertageaufschlüssen an (vgl. Philipp et al. 2005; 2006)...conferenc

Entwicklung, Bau und Test einer UHV Röntgenstreukammer für die digitale In-Line Holographie

Entwicklung, Bau und Test einer UHV Röntgenstreukammer für die digitale In-Line Holographie Digitale In-Line Holographie ist ein linsenloses Verfahren, bei dem ein Pinhole aus einer kohärenten Lichtquelle eine Kugelwelle generiert, die von der zu untersuchenden Probe teilweise gestreut wird. Diese gestreuten Photonen interferieren dann auf einem digitalen CCD-Detektor mit der ursprünglichen Kugelwelle. Die Rekonstruktion dieser Interferenzmuster erfolgt mittels Kirchhoff-Helmholtz-Transformation. Dieses Verfahren kann nicht nur mit sichtbarem Licht, sondern auch mit Photonen in UV- und VUV-Bereich angewendet werden. Biologisch besonders interessant ist in diesem Bereich das Wasserfenster bei Wellenlängen von 2,3 nm bis 4,4 nm. In dieser Arbeit wurde eine Ultrahochvakuum Streukammer entwickelt, um mit Synchrotronstrahlung solche Messungen durchführen zu können. Dabei wurde ein thermisch stabilisierter optischer Tisch im Vakuum realisiert, auf dem sich 13 motorisierte Achsen befinden, um Pinhole, Probe und Kamera gegeneinander zu verfahren. Zusätzlich ist die tomographische Aufnahme von Proben möglich. Erste Ergebnisse demonstrieren die Leistungsfähigkeit der neuen Apparatur an verschiedenen Strahlungsquellen wie BESSY und FLASH mit unterschiedlichen biologischen Proben. Es konnte nicht nur gezeigt werden, dass Strahlenschäden momentan nicht der limitierende Faktor der Holographie sind, sondern es wurde auch die bislang höchste Auflösung mit digitaler In-Line Holographie erreicht, und erstmals materialspezifischer Kontrast in Zellkernen gezeigt. Außerdem wurden mit der neuen Apparatur erste Tomographieexperimente durchgeführt und Proben mit Kohärenter Röntgenstreuung aufgenommen

Visuelle Konstruktionen des Litorals in den Bildkünsten der Niederlande und Japans um 1600

Der Aufsatz legt dar, wie in den Jahrzehnten um 1600 die Küste als malerischer Darstellungsgegenstand in kulturell differenten und geographisch weit voneinander entfernten Bildkulturen entdeckt und ausgestaltet wird. Mit den Stellschirmen (nanban byobu) der Kano-Schule und Staffeleibildern der Antwerpener Malerschule werden künstlerische Imaginationen des Litorals als Kontaktzone in den Mittelpunkt gerückt, in denen sich verschiedene Modi der Repräsentation und der bildnerischen Innovation verschränken.This paper argues that the decades around 1600 can be identified as a formative phase in which the littoral emerged as a pictorial space in its own right in culturally different and geographically distant environments. By examining folding-screens of the Kano-School and easel paintings of the Antwerp school of painters, ambitious artistic imaginations of the coast as a pictorial contact-zone are put into focus where various modes of representations and visual innovation interact