The tibial fractures fixation system deformation characteristics

Досліджено характеристики жорсткості та розраховані допустимі навантаження засобів фіксації при переломах дистального епіметафіза великогомілкових кісток. Вивчено процеси розвитку взаємних зміщень точок перелому під дією довготривалих циклічних навантажень. Металоостеосинтез був виконаний за допомогою різних типів медіальних та латеральних пластин з кутовою стабільністю та блокованих пластин для фіксації складних переломів у дистальному відділі ВГК. Випробування проведені під дією реальних фізіологічних навантажень стиску, згину та кручення, включаючи циклічні режими навантажень.The characteristics of stiffness are studied and the fixation means allowable load at fractures of the distal epimetazh of the tibia is calculated. The processes of a fracture points mutual displacements development under the influence of long-term cyclic loads are studied. Metal osteosynthesis was performed using various types of medial and lateral plates with angular stability and blocked plates for fixing fractures in the distal epimetazh of the tibia. The tests are conducted under the influence of actual physiological loads of compression, bending and torsion, including cyclic loading modes.Исследованы характеристики жесткости и рассчитаны допустимые нагрузки средств фиксации при переломах дистального эпиметафиза большеберцовых костей. Изучены процессы развития взаимных смещений точек перелома под действием длительных циклических нагрузок. Металоостеосинтез был выполнен с помощью различных типов медиальных и латеральных пластин с угловой стабильностью и блокированных пластин для фиксации сложных переломов в дистальном отделе ВГК. Испытания проведены под действием реальных физиологических нагрузок сжатия, изгиба и кручения, включая циклические режимы нагрузок

Heteroepitaxial growth of Pt and Au thin films on MgO single crystals by bias-assisted sputtering

The crystallographic orientation of a metal affects its surface energy and structure, and has profound implications for surface chemical reactions and interface engineering, which are important in areas ranging from optoelectronic device fabrication to catalysis. However, it can be very difficult and expensive to manufacture, orient, and cut single crystal metals along different crystallographic orientations, especially in the case of precious metals. One approach is to grow thin metal films epitaxially on dielectric substrates. In this work, we report on growth of Pt and Au films on MgO single crystal substrates of (100) and (110) surface orientation for use as epitaxial templates for thin film photovoltaic devices. We develop bias-assisted sputtering for deposition of oriented Pt and Au films with sub-nanometer roughness. We show that biasing the substrate decreases the substrate temperature necessary to achieve epitaxial orientation, with temperature reduction from 600 to 350 °C for Au, and from 750 to 550 °C for Pt, without use of transition metal seed layers. In addition, this temperature can be further reduced by reducing the growth rate. Biased deposition with varying substrate bias power and working pressure also enables control of the film morphology and surface roughness

Порівняльна характеристика техніки виконання стартів у спортивному плаванні та швидкісному плаванні в ластах

The study purpose was to determine time characteristics of the start phases: “jump” and “flight” performed by highly-skilled swimmers in competitive swimming and finswimming during the start from the starting block. Materials and methods. The participants of the pedagogical study were 8 competitive swimming female athletes, 7 – bifin swimming athletes, 4 – monofin swimmers. The swimmers were highly-skilled: among them were three international masters of sport, thirteen masters of sport of Ukraine, and three candidate masters of sport. The study recorded the following indicators: motor reaction time, horizontal flight speed (in different sections); flight acceleration (in different sections). Results. The difference in horizontal speed in the first section is not statistically significant (p > 0.05). The bifin swimming athletes show higher speed in sections 2 and 4; in section 3, higher speed is shown by the monofin swimmers (p < 0.001). The bifin swimmers show higher results in flight acceleration in sections 1, 2 and 4; in section 3, higher acceleration is shown by the monofin swimmers (p < 0.001). Conclusions. For comparative analysis of the starting technique, it is advisable to use such indicators as motor reaction time, horizontal flight speed, flight acceleration, and flight trajectory indicators as the main criteria. The study found that the time of motor reaction in competitive swimming is the shortest and it is the longest in monofin swimming. The athletes show the highest horizontal flight speed in section 3, the highest acceleration in section 2. The monofin swimming athletes show the highest acceleration in section 3. The second discriminant function with the emphasis on the most informative variables can be used to select the most rational starting technique in finswimming.Цель исследования – определить временные характеристики выполнения фаз старта «отталкивание» и «полет» во время старта пловцами высокой квалификации в спортивном плавании и скоростном плавании в ластах со стартовой тумбы. Материалы и методы. В педагогическом исследовании приняли участие 8 спортсменок спортивного плавания, 7 – плавание в биластах, 4 – плавание в моноластах. Пловцы были высокой квалификации: среди них три мастера спорта международного класса, тринадцать мастеров спорта Украины и три кандидата в мастера спорта. В исследовании регистрировались следующие показатели: время двигательной реакции, горизонтальная скорость полета (на разных участках), ускорение в полете (на разных участках). Результаты. Разница в горизонтальной скорости на первом участке статистически не достоверна (p > 0,05). Спортсменки плавания в биластах показывают более высокую скорость на участках 2 и 4, на участке 3 более высокую скорость показывают спортсменки плавания в моноластах (p < 0,001). Спортсменки плавания в биластах показывают более высокие результаты в ускорении в полете на 1, 2 и 4 участках, на участке 3 большее ускорение показывают спортсменки плавания в моноластах (p <0,001). Выводы. Как критерии для проведения сравнительной характеристики техники выполнения стартов целесообразно использовать такие показатели, как время двигательной реакции, горизонтальная скорость полета, ускорение в полете, показатели траектории полета. Определено, что время двигательной реакции в спортивном плавании есть наименьшее, а при плавании в моноластах – наибольшее. Наибольшую горизонтальную скорость полета спортсменки показывают на 3 участке, наибольшее ускорение на участке 2. Спортсменки плавания в моноластах показывают наибольшее ускорение на участке 3. Для выбора наиболее рациональной техники выполнения старта в плавании в ластах может быть использована вторая дискриминантная функция с акцентом на наиболее информативные переменные.Мета дослідження – визначення часових характеристик виконання фаз старту: «стрибок» та «політ» під час старту плавцями високої кваліфікації в спортивному плаванні та швидкісному плаванні в ластах зі стартової тумби. Матеріали і методи. У педагогічному дослідженні прийняли участь 8 спортсменок спортивного плавання, 7 – плавання в біластах, 4 – плавання в моноластах. Плавці були високої кваліфікації: серед них три майстри спорту міжнародного класу, тринадцять майстрів спорту України та три кандидати в майстри спорту. У дослідженні реєструвалися наступні показники: час рухової реакції, горизонтальна швидкість польоту (на різних ділянках); прискорення в польоті (на різних ділянках). Результати. Різниця в горизонтальній швидкості на першій ділянці статистично не достовірна (p > 0,05). Спортсменки плавання в біластах показують більш високу швидкість на ділянках 2 та 4, на ділянці 3 вищу швидкість показують спортсменки плавання в моноластах (p < 0,001). Спорт­сменки плавання в біластах показують більш високі результати у прискорення в польоті на 1, 2 та 4 ділянках, на ділянці 3 більше прискорення показують спортсменки плавання в моноластах (p < 0,001). Висновки. Головними критеріями для проведення порівняльної характеристики техніки виконання стартів доцільно використовувати такі показники, як час рухової реакції, горизонтальна швидкість польоту, прискорення в польоті, показники траєкторії польоту. Визначено, що час рухової реакції в спортивному плаванні є найменший, а при плаванні в моноластах – найбільший. Найбільшу горизонтальну швидкість польоту спортсменки показують на 3 ділянці, найбільше прискорення на ділянці 2. Спортсменки плавання в моноластах показують найбільше прискорення на ділянці 3. Для вибору найбільш раціональної техніки виконання старту у плаванні в ластах може бути використана друга дискримінантна функція з акцентом на найбільш інформативні змінні

Spatial deformation of osteosynthesis systems. Message 1. Criteria of functional reliability

На основі експериментальних досліджень запропоновано аналітичний спосіб оцінки функціональної надійності систем остеосинтезу. Як критерії жорсткості систем остеосинтезу використано переміщення та взаємні повороти частин переломів кісток з засобами фіксації. Характеристики системи “кістка з переломом - засіб фіксації”, необхідні для розрахунків, визначені експериментально за окремих навантажень стиском, згином та крученням зразків кісток з модельованими переломами та засобами фіксації. Визначені характеристики пластин для фіксації переломів великогомілкових кісток, розраховано рівні допустимих навантажень за сумісної дії стиску, згину та кручення і визначені області дії допустимих навантажень. Запропоновані критерії функціональної надійності дають можливість за допомогою простих випробувань та аналітичних розрахунків визначати допустимі рівні навантажень, які не призводять до виникнення небезпечних переміщень в області перелому.Based on experimental studies, an analytical method is proposed for assessing the functional reliability of osteosynthesis systems. As criteria for the rigidity of osteosynthesis systems, displacements and mutual rotations of parts of bone fractures with fixation tools were used. The characteristics of the “bone with a fracture - fixation system”, necessary for calculations, determined experimentally from individual loads by compression, bending, and torsion of bone samples with simulated fractures and fixation tools. The characteristics of the plates for fixation of tibial fractures are determined, the level of allowable loads is calculated according to the combined action of compression, bending and torsion, and the areas of valid loads are determined. The proposed criteria for functional reliability make it possible, using simple tests and analytical calculations, to determine permissible load levels that do not lead to the occurrence of dangerous movements in the fracture area.На основе экспериментальных исследований предложено аналитический способ оценки функциональной надежности систем остеосинтеза. Как критерии жесткости систем остеосинтеза использовано перемещения и взаимные повороты частей переломов костей со средствами фиксации. Характеристики системы “кость с переломом - средство фиксации”, необходимые для расчетов, определенные экспериментально отдельных нагрузок сжатия, изгиба и кручения образцов костей с моделированными переломами и системами фиксации. Определены характеристики пластин для фиксации переломов большеберцовой костей, рассчитано уровни допустимых нагрузок при совместных действиях сжатия, изгиба и кручение, определены области действия допустимых нагрузок. Предложенные критерии функциональной надежности дают возможность с помощью простых испытаний и аналитических расчетов определять допустимые уровни нагрузок, которые не приводят к возникновению опасных перемещений в области перелома

Surface alignment and anchoring transitions in nematic lyotropic chromonic liquid crystal

The surface alignment of lyotropic chromonic liquid crystals (LCLCs) can be not only planar (tangential) but also homeotropic, with self-assembled aggregates perpendicular to the substrate, as demonstrated by mapping optical retardation and by three-dimensional imaging of the director field. With time, the homeotropic nematic undergoes a transition into a tangential state. The anchoring transition is discontinuous and can be described by a double-well anchoring potential with two minima corresponding to tangential and homeotropic orientation.Comment: Accepted for publication in Phys. Rev. Lett. (Accepted Wednesday Jun 02, 2010

Корекційна остеотомія бічної кісточки гомілки при її хибно консолідованих переломах

Мета. Проаналізувати результати застосування модифікованої методики корекційної остеотомії бічної кісточки гомілки при її хибно консолідованих переломах без виражених деструктивно-дистрофічних змін травмованого гомілковостопного суглоба. Матеріали і методи. Дослідження проведено щодо 37 пацієнтів, з них чоловіків - 16, жінок - 21, середній вік яких становив (38 ± 7) років. З моменту травми минуло від 6 до 15 міс, у середньому - (7,8 ± 1,9) міс. Під час рентгенологічного обстеження у пацієнтів виявлено післятравматичний остеоартроз гомілковостопного суглоба І-ІІ стадії за Келгреном - Лоуренсом. Корекційна остеотомія включала поперечну остеотомію бічної кісточки гомілки на рівні суглобової щілини гомілковостопного суглоба, що уможливило виконати трьохплощинну корекцію положення кісточки та відновити співвідношення в гомілковостопному суглобі. Функціональні результати оцінювали за шкалою AOFAS (American Orthopaedic Foot and Ankle Society Score) для гомілковостопного суглоба та заднього відділу стопи до та після хірургічного лікування. Ступінь прогресування остеоартрозу визначали за результатами рентгенографії в навантаженні згідно з класифікацією Келгрена - Лоуренса. Середній термін спостереження з аналізом результатів становив (1,9 ± 0,6) року. Результати. Оцінка функціональних результатів за шкалою AOFAS у межах терміну спостереження зросла з (58,7 ± 2,4) до (86,2 ± 1,8) бала. Під час рентгенологічного обстеження у всіх пацієнтів спостерігали відновлення осі гомілковостопного суглоба, але у 8 (21%) пацієнтів виявили ІІІ стадію остеоартрозу, що свідчило про його прогресування. Висновки. Модифікована методика корекційної остеотомії бічної кісточки гомілки при її хибно консолідованих переломах дає змогу відновити конгруентність та біомеханічну вісь подкодженого суглоба, значно покращити його функціональну здатність та уповільнити прогресування післятравматичного остеоартрозу

Interface engineering of the photoelectrochemical performance of Ni-oxide-coated n-Si photoanodes by atomic-layer deposition of ultrathin films of cobalt oxide

Introduction of an ultrathin (2 nm) film of cobalt oxide (CoO_x) onto n-Si photoanodes prior to sputter-deposition of a thick multifunctional NiO_x coating yields stable photoelectrodes with photocurrent-onset potentials of ~−240 mV relative to the equilibrium potential for O2(g) evolution and current densities of ~28 mA cm^(−2) at the equilibrium potential for water oxidation when in contact with 1.0 M KOH(aq) under 1 sun of simulated solar illumination. The photoelectrochemical performance of these electrodes was very close to the Shockley diode limit for moderately doped n-Si(100) photoelectrodes, and was comparable to that of typical protected Si photoanodes that contained np+ buried homojunctions

Stable solar-driven oxidation of water by semiconducting photoanodes protected by transparent catalytic nickel oxide films

Reactively sputtered nickel oxide (NiO_x) films provide transparent, antireflective, electrically conductive, chemically stable coatings that also are highly active electrocatalysts for the oxidation of water to O_2(g). These NiO_x coatings provide protective layers on a variety of technologically important semiconducting photoanodes, including textured crystalline Si passivated by amorphous silicon, crystalline n-type cadmium telluride, and hydrogenated amorphous silicon. Under anodic operation in 1.0 M aqueous potassium hydroxide (pH 14) in the presence of simulated sunlight, the NiO_x films stabilized all of these self-passivating, high-efficiency semiconducting photoelectrodes for >100 h of sustained, quantitative solar-driven oxidation of water to O_2(g)