Analysis of Bending Test Technique for Osteosynthesis Titanium Plate

Abstract Titanium and its alloys often take the role of material for manufacturing the implants for orthopedic use. The purpose of the study is to determine the parameters of bending test of an implantable titanium plate used for osteosynthesis. The method described in the ISO 9585-2011 was analyzed for testing metal plates for fixation of fractured bone fragments. A comparison of the test results for plates on a 4-point bending for two different standards and the results of experiments are reported. The attention is drawn to the possibility of weakening of titanium plates with fixation holes.     Keywords: 4-point bending test, plate for osteosynthesis, titanium implant, mechanical propertie

Ion cyclotron resonance for fast magnetosonic waves in small tokamaks

The absorption of fast magnetosonic waves in a small-size tokamak has been studied under the multiple cyclotron resonance for bulk ions and under the fundamental resonance for minority ions. The small plasma radius is assumed to be less than or equal to, in the order of magnitude, the transverse wavelength. In this case, the solution to the linearized Vlasov equation for the distribution function of the resonance ions in the form of a power series in their Larmor radius and the expression for the contribution from resonance ions into the wave current density have been obtained. The nonlocal coupling between the wave field and current density in a small azimuth angle has been taken into account, which is associated with the motion of resonance ions along a magnetic line of force while travelling through the cyclotron resonance zone, with consideration for the nonuniform magnetic field along a line of force. Allowances have been also made for the decorrelation effects connected with the Coulomb collisions between the resonance particles during their travelling across the successive zones of the resonance, which effects lead to the dephasing of the particle-wave phase. The expressions for the RF power absorbed in the tokamak plasma have been obtained and analyzed

Pulse Current Treatment Effect on the Strength of Reinforcing Steel and Its Weld Joint under Impact Loading

Приведены результаты испытаний на статическое и ударное растяжение образцов из строительной арматурной стали в состоянии поставки, образцов со стыковым сварным соединением в рабочей части, а также образцов, предварительно обработанных пропус­канием импульсного электрического тока высокой плотности. Показано, что повышенная скорость деформации вызывает увеличение прочности, а обработка импульсным электри­ческим током существенно влияет на прочность и пластичность металла с дефектами в области сварного шва как при статическом, так и при ударном растяжении.Наведено результати випробувань на статичний та ударний розтяг зразків із будівельної сталі у стані поставки, зразків зі стиковим зварним з’єднанням у робочій частині та зразків, що попередньо обробляли пропусканням імпульсного електричного струму високої густини. Показано, що підвищена швидкість деформації призводить до збільшення міцності, а обробка імпульсним електричним струмом суттєво впливає на міцність і пластичність металу з дефектами в області зварного шва як за статичного, так і ударного розтягу.We present results o f static and impact tension tests o f as-received reinforcing steel specimens, specimens with weld joints in their test portion, as well as specimens pretreated by high-density pulse current. As test results demonstrate, an increased strain rate enhances strength, and the pulse current treatment greatly influences the strength and plasticity o f a defect-containing weld metal under static and impact tension

РОЛЬ ДИФФУЗИОННО-ВЗВЕШЕННОЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИИ ВЫЖИВАЕМОСТИ ПАЦИЕНТОВ С МЕТАСТАЗАМИ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Background: Brain metastases are observed in up to 40% of all intracranial tumors. Some types of metastatic tumors cause difficulties in differential diagnosis, since they have similar signal characteristics with other pathological entities in neuroimaging. Obviously, the additional diagnostic methods to determine the prognosis and tactics of further management of this group of patients should be implemented.Aim: To study the role of diffusion-weighted magnetic resonance imaging (MRI) in differential diagnostics and predicting the survival rate in patients with brain metastases. Materials and methods: The study included data from MRI and morphological studies of 23 patients with brain metastases. The obtained values of the apparent diffusion coefficient (ADC) of tumors were compared with their histological type, cell density, and the index of proliferative activity Ki-67. In addition, the influence of ADC values on the overall survival rate was assessed.Results: A reliable inverse correlation of ADC values and the index of proliferative activity for various types of brain metastases (r=-0.74, p=0.014) was established. The dependence of ADC values and overall survival rate of patients with metastases in the brain is presented. The overall survival rate in patients with an ADC value greater than 947.2 mm2/sec was 9.8 months (95% CI: 8.6−11.3), and with ADC value less than 947.2 mm2/sec ― 6.4 months (95% CI: 3.7−9.1).Conclusion: The technique of diffusion-weighted MRI plays an important role in the differential diagnosis of brain metastases; it can be used as a tool of comprehensive preoperative assessment when planning the surgery and as a prognostic factor of overall survival rate for this group of patients. Обоснование. Метастазы в головной мозг составляют до 40% всех внутричерепных опухолей. Некоторые виды метастатических опухолей вызывают затруднения в дифференциальной диагностике, так как имеют схожие сигнальные характеристики с другими патологическими образованиями при нейровизуализации. Очевидным является использование дополнительных методов диагностики для определения прогноза и тактики дальнейшего ведения данной группы пациентов.Цель исследования ― изучение роли диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии (МРТ) в дифференциальной диагностике и прогнозировании выживаемости пациентов с метастатическими опухолями головного мозга.Методы. В исследование включены данные МРТ и патоморфологических исследований 23 пациентов с метастазами в головной мозг. Полученные значения измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) опухолей сопоставляли с их гистологическим типом, клеточной плотностью и индексом пролиферативной активности Ki-67. Кроме того, проводили оценку влияния значений ИКД на общую выживаемость пациентов.Результаты. Установлена достоверная обратная корреляционная зависимость значений ИКД и индекса пролиферативной активности Ki-67 для различных типов метастатических опухолей головного мозга (r=-0,774, p=0,014). Показана зависимость значений ИКД и общей выживаемости пациентов с метастазами в головной мозг. Общая выживаемость пациентов со значением ИКД опухоли более 947,2 мм2/сек составила 9,8 мес (95% доверительный интервал 8,6−11,3), а при ИКД метастазов в головной мозг менее 947,2 мм2/сек ― 6,4 мес (95% ДИ 3,7−9,1).Заключение. Методика диффузионно-взвешенной МРТ играет важную роль в дифференциальной диагностике метастазов в головной мозг, может использоваться в комплексной оценке предоперационного планирования хирургического лечения, а также в качестве прогностического фактора общей выживаемости для данной группы пациентов.

Magnetic anisotropy of BaCu2Si2O7: theory and antiferromagnetic resonance

Antiferromagnetic resonance (AFMR) of BaCu2Si2O7 and a microscopic theory of the magnetic anisotropy of spin 1/2 chain compounds with folded CuO3 geometry being in good agreement with the available data are presented. The AFMR studies at 4.2 K show the existence of two gaps (40 and 76 GHz) at zero magnetic field and of two spin re-orientation transitions for H||c. The microscopic origin of the two gaps is shown to be Hund's rule coupling which leads to a "residual anisotropy" beyond the compensation of the Dzyaloshinskii-Moriya term by the symmetric anisotropy which would be valid without Hund's coupling.Comment: 4 pages, 3 figure

Experimental evaluation of pulse electric current effect on residual stresses in composite-to-copper joints

Experimental method for evaluation of residual stress distribution in carbon fiber reinforced car­bon composite jointed to copper is presented. Pulse electric current passed through composite-to-copper joint essentially reduces the level of residual stresses.Представлено експериментальну методику щодо оцінки розподілу залишко­ вих напружень у з’єднанні композита (вуглець, зміцнений вуглецевими волокнами) з міддю. Установлено, що імпульс електричного струму, що пропущений через з’єднання композит-мідь, суттєво зменшує рівень залиш­ кових напружень.Представлена экспериментальная методика оценки распределения остаточных напряжений в соединении композита (углерод, упрочненный углеродными волокнами) с медью. Уста­новлено, что импульс электрического тока, пропущенный через соединение композит-медь, существенно снижает уровень остаточных напряжений

Evaluation of Residual Stresses in Carbon/Carbon Composites Components Joined to Copper before and after Pulse Electromagnetic Treatment

Приведены результаты расчетно-экспериментальной оценки остаточных напряжений в компонентах, полученных соединениемкомпозита (углерод, упрочненный углеродными волокнами) с медью. Установлено, что импульсная электромагнитная обработка соединения уменьшает уровень остаточных напряжений.Наведено результати розрахунково-експериментальної оцінки залишкових напружень у компонентах, що отримані з’єднуванням композита (вуглець, зміцнений вуглецевими волокнами) з міддю. Установлено, що імпульсна електромагнітна обробка з’єднання зменшує рівень залишкових напружень

Possibility of local pair existence in optimally doped SmFeAsO₁₋х in pseudogap regime

We report the analysis of pseudogap Δ* derived from resistivity experiments in FeAs-based superconductor SmFeAsO₀.₈₅, having a critical temperature Tc=55 K. Rather specific dependence Δ*(T) with two representative temperatures followed by a minimum at about 120 K was observed. Below Ts ≈ 147 K, corresponding to the structural transition in SmFeAsO, Δ*(T) decreases linearly down to the temperature TAFM ≈ 133 K. This last peculiarity can likely be attributed to the antiferromagnetic (AFM) ordering of Fe spins. It is believed that the found behavior can be explained in terms of Machida, Nokura, and Matsubara theory developed for the AFM superconductors

The parametric excitation of ion Bernstein modes at the ICR plasma heating in the U-3M torsatron

The results of theoretical and experimental investigations of oscillatory and wave processes at the stellarator plasma edge are presented. Experimental results were interpreted using the kinetic theory of the electron-ion parametrical instability. It is shown that the interaction between plasma and the alternating electric field under conditions carried out in given experiment makes possible a parametric excitation of the ion cyclotron oscillations.Представлені результати теоретичних та експериментальних досліджень осциляторних й хвильових процесів в периферійній стелараторній плазмі. Експериментальні результати інтерпретуються на основі кінетичної теорії електрон-іонної параметричної нестійкості. Показано, що дія змінного електричного поля на плазму в умовах даного експерименту робить можливим параметричне збудження іонних циклотронних коливань.Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований колебательных и волновых процессов в периферийной стеллараторной плазме. Экспериментальные результаты интерпретируются на основе кинетической теории электрон-ионной параметрической неустойчивости. Показано, что воздействие переменного электрического поля на плазму в условиях данного эксперимента делает возможным параметрическое возбуждение ионных циклотронных колебаний

Observation of KS0K_S^0 semileptonic decays with CMD-2 detector

The decay $K_S^0 \to \pi e \nu$ has been observed by the CMD-2 detector at the e^+e^- collider VEPP-2M at Novosibirsk. Of 6 million produced $K_L^0K_S^0$ pairs, $75 \pm 13$ events of the $K_S^0 \to \pi e \nu$ decay were selected. The corresponding branching ratio is $B(K_S^0 \to \pi e \nu)=(7.2 \pm 1.4)\times10^{-4}$. This result is consistent with the evaluation of $B(K_S^0 \to \pi e \nu)$ from the $K_L^0$ semileptonic rate and $K_S^0$ lifetime assuming $\Delta S=\Delta Q$ .Comment: 7 pages, 6 figures, LaTex2e. Submitted to Phys.Lett.