Повышение тяговых характеристик тепловоза с гибридной энергетической установкой

The expediency of using a hybrid power system with the use of traction batteries on a diesel locomotive is substantiated since the relevance of the problem being solved lies in the possibility of increasing the weight norm of the train without reducing the performance of the main power equipment of the diesel locomotive, which is of great importance for improving the efficiency of railways.To predict the effectiveness of introduction of autonomous locomotives with a combined power source, traction properties of a diesel locomotive equipped with a set of traction batteries are estimated by mathematical modelling. The basis of the method is a dynamic model of train movement, in which the locomotive is represented as an electromechanical system with a direct current electric drive, where a diesel power generator and a lithium-ion battery are used as the primary energy source. It is shown that the use of a hybrid power source with a storage device with capacity of 1300 ampere-hours on a diesel locomotive makes it possible to increase the weight rate of a train by 18 % when moving along a typical profile. Particular attention is paid to the requirements for operation of traction electric machines to prevent their premature failure. It was found that during movement of a locomotive with a hybrid power plant with a train of the calculated weight and under normal environmental conditions (20°C and normal barometric pressure), an increase in the load current of traction motors does not lead to overheating of their windings at the calculated upward slope.The model suggested is universal and allows calculating the efficiency of a diesel locomotive with a hybrid power plant under any driving conditions.Обоснована целесообразность применения на тепловозе гибридной энергетической системы с использованием тяговых аккумуляторов. Актуальность решаемой задачи заключается в возможности увеличения весовой нормы поезда без снижения ресурса основного энергетического оборудования тепловоза, что имеет большое значение для повышения эффективности работы железных дорог.С целью прогнозирования эффективности внедрения на железных дорогах автономных локомотивов с комбинированным источником энергии методом математического моделирования определены тяговые свойства тепловоза, оборудованного батареей тяговых аккумуляторов. Основой метода является динамическая модель движения поезда, в которой локомотив представлен электромеханической системой с электроприводом постоянного тока, где в качестве первичного источника энергии используется дизельгенераторная установка и литий-ионная аккумуляторная батарея. Показано, что применение на тепловозе гибридного источника энергии с накопителем ёмкостью 1300 амперчас позволяет на 18 % повысить весовую норму поезда при движении по типовому профилю. Особое внимание уделяется требованиям к эксплуатации тяговых электрических машин для исключения их преждевременного отказа. Установлено, что при движении локомотива с гибридной энергетической установкой с составом расчётного веса и при нормальных условиях увеличение тока нагрузки тяговых электродвигателей не приводит к перегреву их обмоток на расчётном подъёме.Приведённая модель является универсальной и позволяет рассчитать эффективность работы тепловоза с гибридной энергетической установкой при любых условиях движения

EFFICACY OF CERTOLIZUMAB PEGOL IN THE TREATMENT OF PSORIATIC ARTHRITIS

The paper analyzes the data available in the literature on the mechanisms of action of certolizumab pegol (CZP), a new tumor necrosis factor-α (TNF-α) inhibitor for the treatment of active psoriatic arthritis (PsA). It describes the unique molecular structure of the drug and its mechanism of action and shows that CZP effectively inhibits TNF-α, without inducing cell apoptosis, and has also low immunogenicity. The results of the RAPID-PsA clinical trial of CZP are discussed. Treatment with CZP at different doses promptly suppresses the manifestations of both arthritis and psoriasis. There is evidence that CZP therapy prevents joint erosion formation in patients with active disease in particular. It is concluded that CZP is a promising drug to treat active PsA; however, it is necessary to conduct further fundamental and clinical studies of this class of drugs against certain cytokines

Growth from Below: Bilayer Graphene on Copper by Chemical Vapor Deposition

We evaluate how a second graphene layer forms and grows on Cu foils during chemical vapor deposition (CVD). Low-energy electron diffraction and microscopy is used to reveal that the second layer nucleates and grows next to the substrate, i.e., under a graphene layer. This underlayer mechanism can facilitate the synthesis of uniform single-layer films but presents challenges for growing uniform bilayer films by CVD. We also show that the buried and overlying layers have the same edge termination.Comment: Revised after review. Accepted for publication in New Journal of Physic

Ингибиторы Янус-киназ в терапии псориатического артрита

The article presents an analysis of literature data on the use of a new group of targeted synthetic disease-modifying antirheumatic drugs (DMARDs) Janus kinase (JAK) inhibitors – tofacitinib (TOFA) and upadacitinib (UPA) – in psoriatic arthritis (PsA). The results of randomized placebocontrolled clinical trials and long-term observational studies indicate the high efficacy and safety of using TOFA and UPA in the treatment of patients with PsA who are resistant to synthetic DMARDs and tumor necrosis factor-α inhibitors. The information obtained so far allows us to recommend JAK inhibitors as a new pathogenetic approach to the treatment of PsA.В статье представлен анализ данных литературы о применении новой группы таргетных синтетических базисных противовоспалительных препаратов (БПВП) ингибиторов Янус-киназ (Janus kinase, JAK) – тофацитиниба (ТОФА) и упадацитиниба (УПА) – при псориатическом артрите (ПсА). Результаты проведенных рандомизированных плацебоконтролируемых клинических исследованиий и длительных наблюдательных исследований свидетельствуют о высокой эффективности и безопасности использования ТОФА и УПА в лечении пациентов с ПсА, резистентных к синтетическим БПВП и ингибиторам фактора некроза опухоли α . Полученные к настоящему времени сведения позволяют рекомендовать ингибиторы JAK в качестве нового патогенетически обоснованного подхода к терапии ПсА

CLINICAL EXPERIENCE WITH USTEKINUMAB IN THE TREATMENT OF EARLY PSORIATIC ARTHRITIS USING TREAT-TO-TARGET STRATEGY

The new Treat-to-Target (T2T) strategy in the treatment of early psoriatic arthritis (PsA) is aimed at achieving remission or low disease activity. As of now, the new biological agent ustekinumb (UST), anti-interleukin (IL) 12/23 monoclonal antibodies, was used to treat psoriasis and PsA. The paper presents clinical observations of the efficacy of UST in early PsA treated according T2T strategy. The described clinical cases demonstrate that use of UST 45 mg both alone and in combination with methotrexate for early PsA with moderate and high activity reduced manifestations of peripheral arthritis and psoriasis, promoting rapid achievement of remission or minimal disease activity. Overall, UST is well tolerated by the patients

АККУМУЛЯТОРНЫЕ НАКОПИТЕЛИ ЭНЕРГИИ НА МЕТРОПОЕЗДАХ

See positive results of the use of power storage devices for rolling stock traction, the article studies variants to use them for Metro motor coaches. The authors have held numeric simulation of moving of trains equipped respectively with moving with standard power system and the system with power cumulating storage devices, and compared operation of those systems using power efficiency ratio. The study resulted in conclusion on practicability of on-board power cumulating systems for metro rolling stock.Рассмотрен вариант использования на поездах метро аккумуляторных накопителей энергии. Произведен сравнительный анализ показателей энергетической эффективности поезда со штатной энергосистемой и системой, оборудованной аккумуляторными накопителями. Подтверждена целесообразность применения бортовых систем накопления энергии на подвижном составе метрополитена. Разработана математическая модель энергетической цепи вагона с асинхронными двигателями для исследования тяговых и энергетических характеристик подвижного состава в тяговом и тормозном режимах

Возможности скрининга высокого риска поражения осевого скелета при псориатическом артрите

Objective: to determine a set of signs that are prognostically significant for identifying a high-risk axial skeletal lesion in early psoriatic arthritis (ePsA).Patients and methods. Examinations were made in 95 patients (47 men and 48 women) with peripheral arthritis lasting for ≤2 years, who met the 2006 Classification Criteria for Psoriatic Arthritis (CASPAR). The clinical characteristics of the patients were presented in our previously published work. In all the patients, a standard examination was made and the signs of inflammatory back pain (IBP) were identified according to the Assessment of SpondyloArthritis International Society (ASAS) criteria, the presence of human leukocyte antigen B27 (HLA-B27) was determined, and pelvic bone X-ray was done; regardless of whether they had IBP, 79 patients underwent magnetic resonance imaging (MRI) of the sacroiliac joints using a low-field Signa Ovation 0.35 T. Sacroiliitis (SI) diagnosed based on radiography (rSI) was considered reliable if there were bilateral changes corresponding to at least Stage II or unilateral changes corresponding to at least Stage III according to the Kellgren system. SI diagnosed based on MRI (MRI-SI) was regarded as active when osteitis was detected in the STIR mode in the bones adjacent to the joint on at least two slices or in the presence of two signals in a slice. X-ray and MRI results were assessed by an independent radiologist. The extent of a skin lesion was determined from the body surface area (BSA): the extent was regarded insignificant, moderate, and significant with involvements of <3%, 3–10%, and >10%, respectively.The patients were divided into two groups. Group 1 included 65 (68.4%) patients with the manifestations of axial PsA (axPSA): IBP, and/or rSI, and/or MRI-SI; Group 2 consisted of 30 (31.6%) patients without axial manifestations, only with peripheral PsA (pPsA). Multivariate stepwise discriminant analysis was used to identify a group of signs that were most characteristic of axPsA.Results and discussion. Comparative analysis of the two groups showed that there were more males among patients with axPsA than among those with pPsA (39 (60%) and 8 (26.7%), respectively) (p=0.003). HLA-B27 positivity was also more often detected in patients with axPSA than in those with pPsA (30 (46.6%) and 7 (23.3%) patients, respectively) (p=0.02). In the axPSA group, there were significantly more individuals with moderate and high DAS, high CRP levels, and a more severe skin lesion (BSA >3%).The investigators obtained the following discriminant classification rule associated with axPSA: 1.566 (if CRP is >5 mg/L) + 0.957 (if HLA-B27 is positive) + 0.986 (if BSA is >3%) + 1.845 (if DAS is moderate or high) + 0.6 (if the sex is male) >3.751 (p=0.0025). The sensitivity and specificity of the model were 68% and 73%, respectively.Conclusion. The combination of signs, such as male sex, HLA-B27 positivity, high or moderate DAS, CRP >5 mg/L, the extent of skin lesions according to BSA >3%, is prognostically significant for identifying high-risk axial skeletal lesion in ePSA. The proposed mathematical model can be used to screen patients for the early diagnosis of an axial lesion in ePSA.Цель исследования – определение совокупности признаков, прогностически значимых для выявления высокого риска поражения осевого скелета при раннем псориатическом артрите (рПсА).Пациенты и методы. Обследовано 95 больных (47 мужчин и 48 женщин) с длительностью периферического артрита ≤2 лет, соответствовавших критериям ПсА CASPAR (2006). Клиническая характеристика пациентов была представлена в ранее опубликованной работе. Всем пациентам проводили стандартное обследование, определение признаков воспалительной боли в спине (ВБС) по критериям ASAS, а также наличия HLA-B27, рентгенографию костей таза; 79 пациентам, независимо от наличия у них ВБС, выполняли магнитно-резонансную томографию (МРТ) крестцово-подвздошных суставов на низкопольном аппарате Signa Ovation 0,35 Т. Сакроилиит (СИ) по данным рентгенографии (рСИ) считался достоверным при наличии двусторонних изменений, соответствующих как минимум II стадии, или односторонних изменений как минимум III стадии по Kellgren. СИ по данным МРТ (МРТ-СИ) расценивался как активный при выявлении в режиме STIR остеита в прилежащих к суставу костях как минимум на двух срезах или при наличии двух сигналов на одном срезе. Результаты рентгенографии и МРТ оценивались независимым рентгенологом. Площадь поражения кожи определилась по BSA: при вовлечении <3% она считалась незначительной, 3–10% – умеренной и >10% распространенной.Пациенты были разделены на две группы. В 1-ю группу вошли 65 (68,4%) больных с аксиальными проявлениями ПсА (аксПсА): ВБС, и/или рСИ, и/или МРТ-СИ; во 2-ю – 30 (31,6%) пациентов без аксиальных проявлений, только с периферическим ПсА (пПсА). Для выделения группы признаков, наиболее характерных для аксПсА, был использован многомерный пошаговый дискриминантный анализ. Результаты и обсуждение. Сравнительный анализ двух групп показал, что среди больных с аксПсА было значимо больше лиц мужского пола, чем при пПсА: 39 (60%) и 8 (26,7%) соответственно (р=0,003). Позитивность по HLA-В27 также чаще выявлялась при аксПсА, чем при пПсА: у 30 (46,6%) и у 7 (23,3%) пациентов соответственно (р=0,02). В группе аксПсА было достоверно больше лиц с умеренной и высокой активностью заболевания по DAS, высоким уровнем СРБ и более тяжелым поражением кожи (BSA >3%). Получено следующее дискриминантное классификационное правило, ассоциированное с аксПсА: 1,566 (если СРБ >5 мг/л) + 0,957 (если HLA B-27+) + 0,986 (если BSA >3%) + 1,845 (если активность по DAS умеренная или высокая) + 0,6 (если пол мужской) >3,751 (p=0,0025). Чувствительность модели составила 68%, специфичность – 73%.Заключение. Совокупность таких признаков, как мужской пол, позитивность по HLA-B27, высокая или умеренная активность по индексу DAS, СРБ >5 мг/л, BSA >3%, прогностически значима для выявления высокого риска поражения осевого скелета при рПсА. Предложенная математическая модель может использоваться для скрининга пациентов с целью ранней диагностики аксиального поражения при рПсА

Результаты изучения клинической эффективности и безопасности тофацитиниба в лечении псориатического артрита

The paper reviews of the data available in the literature on the clinical efficacy and safety of tofacitinib (TOFA) in the treatment of psoriatic arthritis (PsA). It considers the mechanism of action of TOFA, which is mainly in the selective inhibition of signal transmission due to its effect on the activity of JAK3 and/or JAK1, the enzymes that ensure the function of turning on and turning off the signals transmitted by cytokines. TOFA is noted to directly or indirectly act on a wide range of a number of molecules that play an important role in the pathogenesis of PsA.The paper analyzes the current data on the clinical efficacy of TOFA in treating PsA, which have been obtained in the 12-month OPAL Broaden study including patients with PsA and an inadequate response to synthetic disease-modifying anti-rheumatic drugs and in the 6-month OPAL Beyond study enrolling those with PsA and an inadequate response to tumor necrosis factor-α (TNF-α) inhibitors. It is noted that the results of these studies confirmed the efficacy of the drug in treating PsA not only according to the data of objective (medical) monitoring, but also to the subjective characteristics of pain, to the global assessment of disease activity, fatigue, as well as the mental and physical components of the SF-36 quality of life questionnaire.It is concluded that the current findings allow JAK inhibitors to be recommended as a new pathogenetically sound approach to treating PsA and suggest that TOFA has benefits in managing patients unresponsive to therapy with TNF-α inhibitors. Представлен обзор данных литературы, касающихся клинической эффективности и безопасности тофацитиниба (ТОФА) в лечении псориатического артрита (ПсА). Рассмотрен механизм действия ТОФА, который заключается в преимущественно избирательном ингибировании передачи сигналов за счет влияния на активность JAK3 и/или JAK1 – ферментов, обеспечивающих функцию «включения» и «выключения» сигналов, передаваемых цитокинами. Отмечено, что ТОФА прямо или косвенно действует на широкий спектр ряда молекул, играющих важную роль в патогенезе ПсА.Проанализированы современные данные о клинической эффективности ТОФА в лечении ПсА, полученные в 12-месячном исследовании OPAL Broaden у пациентов с ПсА и неадекватным ответом на прием синтетических базисных противовоспалительных препаратов и в 6-месячном исследовании OPAL Beyond у пациентов с ПсА и неадекватным ответом на ингибиторы фактора некроза опухоли (ФНО) α. Отмечено, что результаты этих исследований подтвердили эффективность препарата в лечении ПсА не только по данным объективного (врачебного) контроля, но и по субъективным характеристикам выраженности боли, общей оценке активности заболевания, утомляемости, ментальной и физической компонентам опросника качества жизни SF-36.Сделано заключение о том, что полученные к настоящему времени данные позволяют рекомендовать использование ингибиторов JAK в качестве нового патогенетически обоснованного подхода к лечению ПсА и свидетельствуют о преимуществах ТОФА в лечении пациентов, резистентных к терапии ингибиторами ФНОα.