Null Killing Vector Dimensional Reduction and Galilean Geometrodynamics

The solutions of Einstein's equations admitting one non-null Killing vector field are best studied with the projection formalism of Geroch. When the Killing vector is lightlike, the projection onto the orbit space still exists and one expects a covariant theory with degenerate contravariant metric to appear, its geometry is presented here. Despite the complications of indecomposable representations of the local Euclidean subgroup, one obtains an absolute time and a canonical, Galilean and so-called Newtonian, torsionless connection. The quasi-Maxwell field (Kaluza Klein one-form) that appears in the dimensional reduction is a non-separable part of this affine connection, in contrast to the reduction with a non-null Killing vector. One may define the Kaluza Klein scalar (dilaton) together with the absolute time coordinate after having imposed one of the equations of motion in order to prevent the emergence of torsion. We present a detailed analysis of the dimensional reduction using moving frames, we derive the complete equations of motion and propose an action whose variation gives rise to all but one of them. Hidden symmetries are shown to act on the space of solutions.Comment: LATEX, 41 pages, no figure

Comparison of Two 3D-Printed Indirect Bonding (IDB) Tray Design Versions and Their Influence on the Transfer Accuracy

Objective: This study aims to investigate the transfer accuracy of two different design versions for 3D-printed indirect bonding (IDB) trays. Materials and Methods: Digital plaster models of 27 patients virtually received vestibular attachments on every tooth using OnyxCeph³™ (Image Instruments, Chemnitz, Germany). Based on these simulated bracket and tube positions, two versions of transfer trays were designed for each dental arch and patient, which differed in the mechanism of bracket retention: Variant one (V1) had arm-like structures protruding from the tray base and reaching into the horizontal and vertical bracket slots, and variant two (V2) had a pocket-shaped design enclosing the brackets from three sides. Both tray designs were 3D-printed with the same digital light processing (DLP) printer using a flexible resin-based material (IMPRIMO® LC IBT/Asiga MAX™, SCHEU-DENTAL, Iserlohn, Germany). Brackets and tubes (discovery® smart/pearl, Ortho-Cast M-Series, Dentaurum, Ispringen, Germany) were inserted into the respective retention mechanism of the trays and IDB was performed on corresponding plaster models. An intraoral scan (TRIOS® 3W, 3Shape, Copenhagen, Denmark) was performed to capture the actual attachment positions and compared to the virtually planned positions with Geomagic© Control (3D Systems Inc., Rock Hill, SC, USA) using a scripted calculation tool, which superimposed the respective tooth surfaces. The resulting attachment deviations were determined in three linear (mesiodistal, vertical and orovestibular) and three angular (torque, rotation and tip) directions and analyzed with a descriptive statistical analysis. A comparison between the two IDB tray designs was conducted using a mixed model analysis (IBM, SPSS® Statistics 27, Armonk, NY, USA). Results: Both design versions of the 3D-printed IDB trays did not differ significantly in their transfer accuracy (p > 0.05). In total, 98% (V1) and 98.5% (V2) of the linear deviations were within the clinically acceptable range of ± 0.2 mm. For the angular deviations, 84.9% (V1) and 86.8% (V2) were within the range of ± 1 degrees. With V1, most deviations occurred in the mesiodistal direction (3.3%) and in rotation (18%). With V2, most deviations occurred in the vertical direction (3.8%) and in palatinal and lingual crown torque (16.3%). Conclusions: The transfer accuracies of the investigated design versions for 3D-printed IDB trays show good and comparable results albeit their different retention mechanisms for the attachments and are, therefore, both suitable for clinical practice

A Comparative Study of Shock Absorption Capacities of Custom Fabricated Mouthguards using a Triangulation Sensor

This in-vitro study compares the shock absorption qualities of five mouthguard designs measured with a triangulation laser sensor during small hard object collisions. The aim was to investigate the impact of different labial designs on mouthguard performance. METHODS: Five different custom-fabricated ethylene vinyl acetate (EVA) types of mouthguards with varying thickness and different labial inserts (polyethylene terephthalate glycol-modified (PETG), nylon mesh, air space) were tested with a triangulation laser sensor during different energy blows, generated with a pendulum testing device. The pendulum hits were applied to the center of a pivoted tooth crown in a custom-built upper jaw model. Measurements were executed with the mouthguards on the model and with no mouthguard as a negative control. RESULTS: Tooth deflection was reduced with all mouthguards in comparison to no mouthguard. Increasing mouthguard thickness improved the mouthguards' shock absorption capacities. Also, adding labial inserts increased their preventive qualities in ascending order: Mouthguard with a soft insert (nylon mesh), a hard insert (PETG), air space plus a hard insert (PETG). CONCLUSION: Increasing EVA foil thickness of a mouthguard, increasing labial thickness, and adding labial inserts (soft, stiff and air space) improve mouthguard shock absorption capabilities during small hard object collisions, thereby improving dental trauma prevention

Auswirkungen von Kooperationsverhältnissen auf die wahrgenommene Nachhaltigkeit in Verbundprojekten

Kooperation ist seit vielen Jahrzehnten ein zentrales Thema in Forschung, Lehre und Weiterbildung, wobei insbesondere die Zusammenarbeit mit außerhochschulischen Partnern im Vordergrund steht. Ungeachtet der zahlreichen Herausforderungen sowie der bestehenden Konkurrenzverhältnisse, werden auch zunehmend Kooperationen zwischen wissenschaftlichen Weiterbildungseinrichtungen verschiedener Hochschulen eingegangen. Ein Grund hierfür könnte das Interesse von Fördermittelgebern an Verbünden bei der Beantragung und Umsetzung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten sein, um zum einen Synergieeffekte zu nutzen und zum anderen die Vernetzung zu fördern und damit nachhaltige(re) Ergebnisse zu erreichen. Vor diesem Hintergrund widmet sich der vorliegende Beitrag der Fragestellung, welche Auswirkungen die Kooperation in geförderten Verbundprojekten auf die wahrgenommene Nachhaltigkeit hat. Zur Beantwortung der Frage werden im Rahmen des Bund-Länder-Wettbewerbs „Aufstieg durch Bildung: offene Hochschulen“ (2011-2020) erhobene quantitative Daten herangezogen

A Crossover Trial Using High‐Fidelity Cardiovascular Phenotyping

Background Sympathetic and parasympathetic influences on heart rate (HR), which are governed by baroreflex mechanisms, are integrated at the cardiac sinus node through hyperpolarization‐activated cyclic nucleotide–gated channels (HCN4). We hypothesized that HCN4 blockade with ivabradine selectively attenuates HR and baroreflex HR regulation, leaving baroreflex control of muscle sympathetic nerve activity intact. Methods and Results We treated 21 healthy men with 2×7.5 mg ivabradine or placebo in a randomized crossover fashion. We recorded electrocardiogram, blood pressure, and muscle sympathetic nerve activity at rest and during pharmacological baroreflex testing. Ivabradine reduced normalized HR from 65.9±8.1 to 58.4±6.2 beats per minute (P<0.001) with unaffected blood pressure and muscle sympathetic nerve activity. On ivabradine, cardiac and sympathetic baroreflex gains and blood pressure responses to vasoactive drugs were unchanged. Ivabradine aggravated bradycardia during baroreflex loading. Conclusions HCN4 blockade with ivabradine reduced HR, leaving physiological regulation of HR and muscle sympathetic nerve activity as well as baroreflex blood pressure buffering intact. Ivabradine could aggravate bradycardia during parasympathetic activation

Evaluierung und Optimierung biologischer Verfahren zur Regulierung des Pflaumenwicklers (Cydia funebrana) und der Monilia-Krankheit im ökologischen Steinobstanbau

Im Verbundforschungsprojekt FKZ 06OE198, FKZ 06OE057 und FKZ 06OE348 wurden Möglichkeiten der Regulierung des Pflaumenwicklers (Cydia funebrana) an Zwetschgen in Labor-, Halbfreiland und Freilandversuchen in Geisenheim, Darmstadt, Klein-Altendorf und Weinsberg untersucht. Labor- und Freilandversuche zur Regulierung der Monilia-Krankheit wurden in Geisenheim, Weinsberg und Dresden durchgeführt. Sauerkirschsorten-Versuche sind in Weinsberg und Dresden aufgepflanzt. Umfangreiche Freilandversuche zur Verwirrung des Pflaumenwicklers mit „Isomate OFM Rosso“ in Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz bestätigten mit Wirkungsgraden von bis zu 70 % die Wirksamkeit dieser Methode bei ausreichend großen Flächen und niedrigem Befallsniveau. Für den kleinparzellierten Anbau und bei höherem Befallsdruck wurden entomopathogene Nematoden im Freiland gegen überwinternde Larven mit heterogenen Wirkungsgraden erprobt. Es gelang nicht Pflaumenwickler ganzjährig unter Laborbedingen zu züchten, jedoch wurden mit Tieren aus Freilandsammlungen bzw. deren Eiern nach der Überwinterung Versuche zur Infektion der neonaten Larven mit dem Apfelwicklergranulosevirus, Eiparasitierungsversuche mit Trichogramma cacoeciae, zu Applikationen mit NeemAzal-T/S und zum Einsatz von insektenpathogen Pilzen gegen überwinternde Larven durchgeführt. Bei weiterführenden Versuchen im Freiland wurden mit dem Apfelwicklergranulosevirus V15 sehr heterogene Ergebnisse erzielt. Der Einsatz von Trichogramma in Form von Trichokarten ergab Wirkungsgrade von bis zu 47 %. Eine bessere Verteilung der Trichogramma in der Anlage sollte mit einer spritzfähigen Formulierung erreicht werden, dafür liegen jedoch erst einjährige Ergebnisse vor. Für die Bekämpfung der überwinternden Pflaumenwickler mit insektenpathogenen Pilzen stellte sich Isaria fumosorosea, als am geeignetsten heraus. Jedoch gestaltete sich bisher ein Nachweis der Wirksamkeit des mit dem Pilz infizierten Mulches im Freiland sehr schwierig. Die Pflaumenwicklerlarve sucht sich zur Überwinterung kleinste Ritzen am Stamm aus. Mit Wellpappe, die um den Stamm gewickelt wurde, konnte den Larven ein attraktives Überwinterungsquartier angeboten werden. Durch Entfernen und Verbrennen der Pappringe im Winter kann der Befallsdruck im Folgejahr minimiert werden. Für die Monilia-Regulierung an Zwetschgen konnte im Labor unter einer Vielzahl an getesteten Präparaten lediglich Serenade mit einer antagonistischen Wirkung überzeugen. Es hat jedoch keine Zulassung als Pflanzenschutzmittel im Steinobst. Versuche im Freiland ergaben außerdem, dass das konsequente Eliminieren von möglichen Infektionsquellen durch das Entfernen von Monilia-Nestern vor der Ernte und von Fruchtmumien nach der Ernte letztlich bessere Effekte erzielte, als Behandlungen mit mittelgut wirksamen Pflanzenstärkungsmitteln. Für die Behandlung der Monilia-Spitzendürre an Sauerkirschen wurden verschiedene Präparate im Freiland überprüft. Die Handelsprodukte BoniProtect® forte und BoniProtect® reduzierten tendenziell die Blüteninfektionen. Da für SPU 2720 und Cuprozin bisher nur aus einem Jahr Versuchsergebnisse vorliegen, ist keine abschließende Beurteilung möglich. Jedoch lässt sich bereits durch den konsequenten Rückschnitt befallener Triebe der Befallsdruck erheblich reduzieren. An beiden Standorten erscheinen die Sauerkirschsorten ‘Morina‘, ‘Jade‘, ‘Coralin‘ und ‘Safir‘ als geeignet für den ökologischen Anbau, in Weinsberg zusätzlich ‘Topas‘ und ‘Ungarische Traubige‘. Allerdings war der Monilia-Druck nur in wenigen Jahren hoch. Bis jetzt wurden keine Infektionen mit Gloeosporium sp., einer weiteren bedrohlichen Krankheit im ökologischen Sauerkirschanbau, beobachtet

Proficiency Testing of Metagenomics-Based Detection of Food-Borne Pathogens Using a Complex Artificial Sequencing Dataset

Metagenomics-based high-throughput sequencing (HTS) enables comprehensive detection of all species comprised in a sample with a single assay and is becoming a standard method for outbreak investigation. However, unlike real-time PCR or serological assays, HTS datasets generated for pathogen detection do not easily provide yes/no answers. Rather, results of the taxonomic read assignment need to be assessed by trained personnel to gain information thereof. Proficiency tests are important instruments of validation, harmonization, and standardization. Within the European Union funded project COMPARE [COllaborative Management Platform for detection and Analyses of (Re-) emerging and foodborne outbreaks in Europe], we conducted a proficiency test to scrutinize the ability to assess diagnostic metagenomics data. An artificial dataset resembling shotgun sequencing of RNA from a sample of contaminated trout was provided to 12 participants with the request to provide a table with per-read taxonomic assignments at species level and a report with a summary and assessment of their findings, considering different categories like pathogen, background, or contaminations. Analysis of the read assignment tables showed that the software used reliably classified the reads taxonomically overall. However, usage of incomplete reference databases or inappropriate data pre-processing caused difficulties. From the combination of the participants\u2019 reports with their read assignments, we conclude that, although most species were detected, a number of important taxa were not or not correctly categorized. This implies that knowledge of and awareness for potentially dangerous species and contaminations need to be improved, hence, capacity building for the interpretation of diagnostic metagenomics datasets is necessary