New model for system of mesoscopic Josephson contacts

Quantum fluctuations of the phases of the order parameter in 2D arrays of mesoscopic Josephson junctions and their effect on the destruction of superconductivity in the system are investigated by means of a quantum-cosine model that is free of the incorrect application of the phase operator. The proposed model employs trigonometric phase operators and makes it possible to study arrays of small superconducting granules, pores filled with superfluid helium, or Josephson junctions in which the average number of particles $n_0$ (effective bosons, He atoms, and so on) is small, and the standard approach employing the phase operator and the particle number operator as conjugate ones is inapplicable. There is a large difference in the phase diagrams between arrays of macroscopic and mesoscopic objects for $n_0 < 5$ and $U<J$ ($U$ is the characteristic interaction energy of the particle per granule and $J$ is the Josephson coupling constant). Reentrant superconductivity phenomena are discussed.Comment: 4 pages, 3 Postscript figure

Tagging High Energy Photons in the H1 Detector at HERA

Measures taken to extend the acceptance of the H1 detector at HERA for photoproduction events are described. These will enable the measurement of electrons scattered in events in the high y range 0.85 < y < 0.95 in the 1998 and 1999 HERA run period. The improvement is achieved by the installation of an electromagnetic calorimeter, the ET8, in the HERA tunnel close to the electron beam line 8 m downstream of the H1 interaction point in the electron direction. The ET8 will allow the study of tagged gamma p interactions at centre-of-mass energies significantly higher than those previously attainable. The calorimeter design and expected performance are discussed, as are results obtained using a prototype placed as close as possible to the position of the ET8 during the 1996 and 1997 HERA running.Comment: 13 pages, 13 figure

A New High Energy Photon Tagger for the H1 - Detector at HERA

The H1 detector at HERA has been upgraded by the addition of a new electromagnetic calorimeter. This is installed in the HERA tunnel close to the electron beam line at a position 8m from the interaction point in the electron beam direction. The new calorimeter extends the acceptance for tagged photoproduction events to the high y range, 0.85 < y < 0.95, and thus significantly improves the capability of H1 to study high energy gamma-p processes. The calorimeter design, performance and first results obtained during the 1996-1999 HERA running are described.Comment: 17 pages, 16 figure

Josephson array of mesoscopic objects. Modulation of system properties through the chemical potential

The phase diagram of a two-dimensional Josephson array of mesoscopic objects is examined. Quantum fluctuations in both the modulus and phase of the superconducting order parameter are taken into account within a lattice boson Hubbard model. Modulating the average occupation number $n_0$ of the sites in the system leads to changes in the state of the array, and the character of these changes depends significantly on the region of the phase diagram being examined. In the region where there are large quantum fluctuations in the phase of the superconducting order parameter, variation of the chemical potential causes oscillations with alternating superconducting (superfluid) and normal states of the array. On the other hand, in the region where the bosons interact weakly, the properties of the system depend monotonically on $n_0$. Lowering the temperature and increasing the particle interaction force lead to a reduction in the width of the region of variation in $n_0$ within which the system properties depend weakly on the average occupation number. The phase diagram of the array is obtained by mapping this quantum system onto a classical two-dimensional XY model with a renormalized Josephson coupling constant and is consistent with our quantum Path-Integral Monte Carlo calculations.Comment: 12 pages, 8 Postscript figure

Secondary Electron Spectral Changes of Irradiated Gold Nanoparticle Caused By PEGylation

Gold nanoparticles attract attention for the use in radiation therapy of tumors due to the ability to enhance the efficacy of ionizing radiation. The magnitude of the radiosensitizing effect depends on the parameters of the nanoparticle, in particular on the modification of the surface. In the present work, the spectrum of secondary particles generated in a gold nanoparticle virtually irradiated with 60Со gamma rays as a result of surface modification by a polyethylene glycol shell was studied. The Mont eCarlo calculations revealed that modification of the nanoparticle’s surface changes the spectrum of secondary particles. The most robust was the loss in low-energy electrons (51%) whereas the yield of Compton electrons increased by 1.27 times. At the same time, no statistically significant changes were observed in the spectrum of secondary photons and photoelectrons. Simulation of the formation and distribution of secondary electron radiation makes it possible to evaluate the parameters important for the rational design of antitumor nanoradiosensitizers based on chemical elements with a high atomic number. Keywords: gold nanoparticles, radiosensitizers, Monte-Carlo simulation, Geant4, radiation therapy, malignant tumors

Хірургічне лікування діастазу прямих м’язів живота та гриж на його тлі

The aim of the work: to assess the effectiveness of different techniques of rectus abdominis (RA) diastasis (D) surgical correction as to the point of aim attainment and patient’s satisfaction. Materials and Methods. 92 patients were operated on, 49 men and 43 women at the age from 40 to 72 years with body mass index from 27.2 to 48.6 kg/cm2. Incisional hernia has 47 patients, umbilical or supraumbilical – 45. Hernia M1 has 1 patient, M2 – 11, M3 – 42, M4 – 8, M2+M3+M4 – 30, W1 3, W2 – 48, W3 – 41. Results and Discussion. Ramirez O.M. et al., 1990, technique with mesh placement was used for hernia closure and D liquidation in 5 cases. Even as the surgery aim had been achieved in all cases, in follow up RA fully and lateral abdominal muscles nearly fully lost their ability to contract which caused considerable restriction of patients’ trunk movement. 76 patients were treated by anterior aponeurotic sheet armoring by mesh on lay placement and nearing RA edges by this mean. Live tissue welding technique by means EK-300M1 and Patonmed EKVZ 300 apparats was used for tissue mobilization. D width in epigastrium reflected the distance between the points of RA fixation at the costal arc. Seroma occur in 3 cases leading to mesh removing. Also it was impossible to draw close RA in the case of herniation foramen more 10 cm in width. Posterior sheets of RA mobilization with its armoring by mesh and further suturing was used in 11 patients with full success. RA D is the result of wide situation their places of fixation to the costal arc which was founded in all cases, thereafter their joining is impossible due to divergence in every muscle’s contraction. In the case of coincidence of D RA and herniation hernia gape have no tendency to closing. Posterior sheets of RA mobilization with its armoring by mesh and further suturing mesh use allow to close hernia defect up to 12 cm in width and seem to be highly effective in case of hernia with the RA D background. Combined use of endotracheal narcosis and epidural anesthesia with a prolonged epidural anesthesia throughout 4–7 days after surgery ensure painless postoperative period.Цель работы: оценить эффективность различных способов хирургического лечения диастаза прямых мышц живота (ПМЖ) с позиций достижения цели оперативного вмешательства и приемлемости для пациента. Материалы и методы. Хирургическое вмешательство проведено&nbsp; 92 пациентам: 49 мужчинам и 43 женщинам в возрасте от 40 до 72 лет. Индекс массы тела у пациентов составлял от 27,2 до 48,6 кг/см2. У 47 пациентов на фоне диастаза ПМЖ возникла послеоперационная грыжа, у 45 – первичная. Грыжа М – у 1 пациента, M2 – у 11, M3 – у 42, М4 – у 8, M2+M3+M4 – у 30, W1 – у 3, W2 – у 48, W3 – у 41. Результаты исследований и их обсуждение. У 5 пациентов устранение грыжи и диастаз ПМЖ и закрытие грыжевых ворот осуществили по способу Ramirez O. M. et al., 1990, дополненным размещением полипропиленовой сетки позади ПМЖ. Хотя цель операции была достигнута во всех наблюдениях, однако в послеоперационном периоде ПМЖ полностью, а боковые мышцы в значительной мере утратили способность сокращаться, что существенно ограничило движения туловища пациентов. В 76 наблюдениях применили укрепление переднего листка апоневроза с помощью размещения сетки on lay и сближения с ее помощью ПМЖ. Мобилизацию осуществляли с помощью технологии электросварки живых тканей и аппаратов ЕК 300-М1 и Патонмед ЕКВЗ 300. Во всех наблюдениях ширина диастаза отражала расстояние между точками фиксации внутренних краев ПМЖ к реберной дуге. Оказалось невозможным сведение внутренних краев ПМЖ при ширине грыжевых ворот больше 10&nbsp;см. У 3 пациентов возникла серома, что потребовало удаления сетки. У 11 пациентов с успехом была осуществлена фиксация сетки к мобилизованным задним листкам апоневроза ПМЖ с их дальнейшим сшиванием. Возникновение диастаза ПМЖ является следствием широкого отстояния мест фиксации ПМЖ к реберной дуге, что мы отметили во всех наблюдениях, вероятность их смыкания отсутствует по причине расхождения при каждом сокращении мышц. В случае возникновения грыжи на фоне диастаза края грыжевых ворот не имеют тенденции к сближению. Мобилизация заднего листка апоневроза ПМЖ и его укрепление сеткой позволяет закрыть грыжевой дефект шириной до 12&nbsp;см и является высокоэффективным при лечении грыжи на фоне диастаза ПМЖ. Применение эндотрахеального наркоза и эпидуральной анестезии с продолжением эпидуральной анестезии в течение 4–7 дней после операции обеспечивает безболевое течение послеоперационного периода.Мета роботи: оцінити ефективність різних способів хірургічного лікування діастазу прямих м’язів живота (ПМЖ) із позицій досягнення мети оперативного втручання та прийнятності для пацієнта. Матеріали і методи. Хірургічне втручання виконано 92 пацієнтам, з яких 49 –&nbsp; чоловіки та 43 – жінки&nbsp; віком від 40 до 72 років. Індекс маси тіла пацієнтів становив від 27,2 до 48,6 кг/см2. У 47 пацієнтів на тлі діастазу ПМЖ була післяопераційна грижа живота, у 45 – первинна. Грижа M1 – у 1 пацієнта, M2 – у 11, M3 – у 42, М4 – у 8, M2+M3+M4 – у 30, W1 – у 3, W2 – у 48, W3 – у 41. Результати досліджень та їх обговорення. У 5 пацієнтів усунення грижі і діастазу ПМЖ та закриття грижових воріт виконали за способом Ramirez O. M. et al., 1990, доповненим розташуванням поліпропіленової сітки позаду ПМЖ. Хоча мету операції було досягнуто у всіх спостереженнях, однак у післяопераційному періоді ПМЖ повністю, а бокові м’язи черевної стінки майже повністю втратили здатність до скорочення, що суттєво обмежило рухи тулуба пацієнтів. У 76 пацієнтів зміцнювали передній листок апоневрозу за допомогою розміщення сітки on lay і за її допомогою зближували ПМЖ. Мобілізацію здійснювали за допомогою технології електрозварювання живих тканин із використанням апаратів ЕК 300-М1 і Патонмед ЕКВЗ 300. В усіх спостереженнях ширина діастазу в епігастрії відображала відстань між точками фіксації внутрішніх країв ПМЖ до реберної дуги.&nbsp; При ширині грижових воріт більше 10 см було неможливе зведення внутрішніх країв ПМЖ. У 3 пацієнтів виникла серома, що зумовило висічення сітки. В 11 пацієнтів успішно виконано фіксацію сітки до відсепарованих задніх листків апоневрозу ПМЖ із подальшим їх зшиванням. Виникнення діастазу ПМЖ є наслідком широкого розходження місць фіксації ПМЖ до реберної дуги, яке ми спостерігали у всіх пацієнтів, ймовірність їх змикання відсутня через розходження при кожному скороченні м’язів. В разі виникнення грижі на тлі діастазу краї грижових воріт не мають схильності до зближення. Мобілізація заднього листка апоневрозу ПМЖ і його зміцнення сіткою дозволяє закрити грижовий дефект шириною до 12 см і є високоефективним при лікуванні грижі на тлі діастазу ПМЖ. Застосування комбінації ендотрахеального наркозу та епідуральної анестезії з продовженням епідуральної анестезії впродовж 4 – 7 днів після операції забезпечує безбольовий перебіг післяопераційного періоду

Fractional dynamics of coupled oscillators with long-range interaction

We consider one-dimensional chain of coupled linear and nonlinear oscillators with long-range power-wise interaction. The corresponding term in dynamical equations is proportional to $1/|n-m|^{\alpha+1}$. It is shown that the equation of motion in the infrared limit can be transformed into the medium equation with the Riesz fractional derivative of order $\alpha$, when $0<\alpha<2$. We consider few models of coupled oscillators and show how their synchronization can appear as a result of bifurcation, and how the corresponding solutions depend on $\alpha$. The presence of fractional derivative leads also to the occurrence of localized structures. Particular solutions for fractional time-dependent complex Ginzburg-Landau (or nonlinear Schrodinger) equation are derived. These solutions are interpreted as synchronized states and localized structures of the oscillatory medium.Comment: 34 pages, 18 figure

ВПЛИВ УСУНЕННЯ НАБРЯКУ ТКАНИН НА РЕЗУЛЬТАТ ХІРУРГІЧНОГО ЛІКУВАННЯ ЗАПАЛЕННЯ

Досліджене значення набряку тканин і його усунення у перебігу запалення та загоєнні рани. Проаналізовані результати лікування 68 хворих з приводу запального або некротичного ураження м’яких тканин кінцівки, в тому числі 65 – нижньої, 3 - верхньої. У 47 спостереженнях перебіг ураження був гострим, у 18 – хронічним. У 36 пацієнтів (контрольна група) проводили місцеву та системну антибактеріальну терапію, за показаннями - хірургічне втручання; у 32 (основна група) зазначене лікування доповнене щільним бинтуванням кінцівки еластичним бинтом. Щільне стискання тканин з усуненням набряку на тлі адекватної антибактеріальної терапії та хірургічної санації гнійно-некротичного вогнища супроводжується перериванням інфільтративної та ексудативної стадій гострого запалення, сприяє активному перебігу проліферативної стадії запалення. Під час лікування хронічного дефекту шкіри застосування щільного стискання сприяло розсмоктуванню грануляційного валу, розростанню грануляцій в рані та її крайової епітелізації

Can We Detect Peritoneal Adhesions With MRI and CT Prior to Abdominal Surgery?

This article is part 2 of our review assessing diagnostic modalities. In the first part, we analyzed the ultrasonography capabilities to detect abdominal adhesions. The second part assesses the effectiveness of MRI and CT.MRI and CT modalities are much less commonly used in detecting adhesions than ultrasonography. MRI has approximately the same prognostic capabilities as ultrasonography in detecting adhesions between the viscera and the abdominal wall, and it additionally detects adhesions between the abdominal organs. Yet, MRI is significantly more time-consuming and highly dependent on the radiologist experience. Like ultrasonography, MRI determines the extent of adhesions but not the type.Native CT does not visualize abdominal adhesions, though its findings in artificial pneumoperitoneum are superior in diagnostic value to those of ultrasonography and MRI, so this modality should be considered

Is it possible to detect peritoneal adhesions with ultrasound before abdominal surgery?

Abdominal adhesions at the stage of surgical treatment limit the possibility of safe manipulation both at the stage of access and during the surgery. The number of complications associated with adhesions can be reduced by obtaining data on their localization.The variety of methods for preoperative detection of abdominal adhesions is  very limited. Ultrasonography, magnetic resonance imaging and computed  tomography are used for this purpose. The article is the first part of a review  devoted to the study of diagnostic methods and reveals the possibilities of ultrasonography