Parallel and distributed algorithms in Numerical analysis

The algorithms studied in numerical analysis are widely used in science and engineering. They are especially common with large scientific simulations in many fields, ranging from astronomy and meteorology to physics and mechanical engineering. Systems of equations are commonly so big we are unable to solve them using just a single computer. In this thesis we have examined the algorithms for numerical integration, both sparse and dense matrix multiplication and solving of systems of linear equations on a distributed memory machine. Moreover, we have also engineered a prototype of a cloud service for solving these kinds of problems using the actor model of concurrency

Parallel and distributed algorithms in Numerical analysis

The algorithms studied in numerical analysis are widely used in science and engineering. They are especially common with large scientific simulations in many fields, ranging from astronomy and meteorology to physics and mechanical engineering. Systems of equations are commonly so big we are unable to solve them using just a single computer. In this thesis we have examined the algorithms for numerical integration, both sparse and dense matrix multiplication and solving of systems of linear equations on a distributed memory machine. Moreover, we have also engineered a prototype of a cloud service for solving these kinds of problems using the actor model of concurrency

Paediatric hand burns

Opekline šake u djece su relativno česte, uzrokovane pri dodiru s vrelim površinama, vrućom vodom, pirotehnikom i plamenom. Pravilnim konzervativnim ili operacijskim pristupom njihovom liječenju uz fizikalnu terapiju mogu se izbjeći ili smanjiti funkcijske i estetske posljedice. Neurovaskularna ugroza jedna je od najtežih komplikacija cirkumferentnih i dubokih opeklina šake i zahtijeva hitnu dekompresiju. Površne opeklinske ozljede i veći dio opeklina djelomične debljine kože dobro zacjeljuju uz pomoć različitih obloga za epitelizaciju. Dio opeklina djelomične i sve opekline pune debljine kože, zbog opsežnosti gubitka tkiva, zahtijevaju kirurški pristup i primjenu autolognih kožnih transplantata, kožnih režnjeva ili dermalnih regeneracijskih predložaka. Ekscizija u blijedoj stazi nožem ili hidrokirurškim sustavom, dobra hemostaza, transplantati djelomične debljine kože s vlasišta ili bedra, uz potporu kondicionirane plazme obogaćene trombocitima i uređaja za cijeljenje rana negativnim tlakom pristup su koji u pravilu daje dobre rezultate liječenja u djece. Dostupni dermalni regeneracijski predlošci svojom građom i potporom cijeljenju kvalitetnije nadomještaju dermalni sloj uz jednake ili bolje konačne funkcijske i estetske rezultate. U nedostatku periosta ili tetivnih ovojnica nakon debridmana opeklinske rane šake izbor je primjena kožnih režnjeva. Unutar prva 24 sata nakon opeklinske ozljede treba započeti s fizikalnom terapijom aktivnim i pasivnim vježbama. Ožiljci i kontrakture nakon liječenja opeklina šake mogu dovesti do djelomičnog gubitka funkcije šake. Osim kirurškog, multimodalni pristup uključuje primjenu masaže, silikonskih preparata, kompresivnih rukavica i laserske tretmane PDL i CO2 frakcijskim ablacijskim laserom. Najčešće tehnike plastične kirurgije kod operacijskih korekcija opeklinskih ožiljaka na dječjoj šaci su lokalni transpozicijski i klizni režnjevi te transplantati pune debljine kože.Hand burns are relatively common in children, caused by contact with hot surfaces, hot water, fireworks and flame. Appropriate conservative or surgical approach to their treatment with physical therapy can avoid or reduce functional and aesthetic consequences. Neurovascular compromise is one of the most serious complications of circumferential and deep hand burns and requires immediate decompression. Superficial burn injuries and most partial skin thickness burns can heal well using various epithelial dressings. Partial and full thickness skin burns require surgical access and use of autologous skin grafts, skin flaps or dermal regeneration templates. Bloodless excision with a surgical knife or hydro-surgical system, good haemostasis, scalp or thigh split thickness skin grafts, supported by platelet-rich plasma, and negative pressure wound treatment are approaches that generally provide good outcomes in children. The available dermal regeneration templates, with their structure and support for healing, replace dermal layer with equal or better final functional and aesthetic results. In the absence of periosteum or tendon sheaths after debridement of a burn wound, skin grafts are options for treatment. Within the first 24 hours after burn injury, physical therapy with active and passive exercises should be initiated. Scars and contractures after paediatric hand burns can lead to partial loss of function. The multimodal approach, in addition to surgery, involves massage, silicone gel and sheaths, compression gloves and PDL and CO2 fractional ablation laser treatments. Surgical techniques for scar correction of paediatric hand are local transposition and sliding flaps and full thickness skin grafts

Etapna rekonstrukcija radijalnog longitudinalnog deficita sa aplazijom palca - prikaz slučaja i pregled literature

Purpose: Presentation of surgical treatment of a girl with type IV radial longitudinal deficiency and type IV thumb hypoplasia as well as review of the most relevant literature published in the previous 25 years. Methods: The treatment consisted of placement of an external fixator and subsequent distraction in the radioulnar and proximodistal axis as the initial procedure followed by radialization according to Buck-Gramcko around the 2nd birthday, 10 weeks after the primary procedure. The last step of the treatment was a pollicization of the index finger performed before the 4th birthday. Results: The surgical treatment resulted with a very favorable outcome – a clinically stable wrist, radiologically well aligned carpus over the ulna and an index pollicised in such a manner that enables adequate opposition to the other fingers. Conclusion: A review of literature in the last 25 years shows that radialization of the ulna with a preceding distraction offers benefits over centralization alone. Distraction of the wrist protects the distal ulnar growth plate and thus promotes growth. Soft tissue release with a bilobar flap can also provide a good outcome as wells as a microvascular joint transfer from the 2nd toe whereas the latter requires advanced microsurgical skills.Svrha: Prikaz kirurškog liječenja djevojčice sa radijalnom longitudinalnom deficijencijom tipa IV te hipoplazijom palca tipa IV kao i pregled najrelevantnije literature objavljene na Pubmed-u na ovu temu u proteklih 25 godina. Osnovni postupci: Liječenje se sastojalo od postavljanja vanjskog fiksatora te posljedične distrakcije u proksimodistalnoj i radioulnarnoj ravnini nakon čega je slijedilaa radijalizacija prema Buck-Gramcku oko druge godine života djeteta, 10 tjedana nakon prvog zahvata. Posljednji korak je bila policizacija kažiprsta u dobi od 4 godine. Rezultati: Kirurško liječenje je rezultiralo vrlo dobrim ishodom – klinički stabilnim ručnim zglobom, radiološki dobrim odnosom karpusa i ulne te policiziranim kažiprstom koji omogućava adekvatnu opoziciju prema preostalim prstima. Zaključak: Pregled literature u proteklih 25 godina pokazuje kako radijalizacija ulne uz prethodnu distrakciju ima prednost u odnosu na centralizaciju. Distrakcija ručnog zgloba čuva distalnu ploču rasta ulne i tako omogućava rast u duljinu. Oslobađanje mekih tkiva s bilobarnim režnjem može pružiti dobar ishod kao i mikrovaskularni prijenos zgloba s 2 prsta stopala pri čemu potonja tehnika zahtijeva napredne mikrokirurške vještine

INITIAL EXPERIENCE WITH TOPICAL NEGATIVE PRESSURE THERAPY IN THE TREATMENT OF PEDIATRIC BURNS

Prikazujemo iskustvo Referentnog centra za traumatizam dječje dobi Ministarstva zdravstva Republike Hrvatske u provođenju terapije površnim negativnim tlakom pri liječenju dječjih opeklina. U periodu od 20 mjeseci koristili smo se kod osmero djece u dobi od 1,5 godina do 10 godina s opeklinskim ozljedama koje su zahvaćale od 3 do 30% tjelesne površine sistemom površnoga negativnog tlaka ili radi kondicioniranja podloge opeklinske rane prije transplantacije kože djelomične debljine ili za fiksaciju kožnih transplantata. Prosječni je prihvat transplantata 8. dan nakon operacije prema procjeni prvog autora iznosio oko 86%. Temeljem svojih inicijalnih iskustava možemo reći da je terapija površnim negativnim tlakom korisna metoda jer pomaže i u kondicioniranju podloge opeklinske rane prije transplantacije kože i za fiksaciju kožnih transplantata ako opeklina ne zahvaća više od 30% tjelesne površine.We are presenting the experience of the Referral Centre for Pediatric Traumatism of the Croatian Ministry of Health in the usage of topical negative pressure therapy (TNP) method for the treatment of pediatric burns. In the period of 20 months we have used negative pressure wound therapy method in eight children aged between 1.5 and 10 years. Burn injuries total body surface area ranged between 3% and 30%. TNP was used either for the wound bed conditioning or for the fixation of skin grafts. Average skin graft „take” was 86% eight days after surgery according to the evaluation by the senior author. Based on our initial experience, we can confirm that TNP is a very useful tool which enables good wound bed conditioning as well as a good fixation tool for skin grafts if the burned area does not exceed 30% of total body surface are

Inicijalna iskustva u provođenju terapije površnim negativnim tlakom pri liječenju dječjih opeklina [Initial experience with topical negative pressure therapy in the treatment of pediatric burns]

We are presenting the experience of the Referral Centre for Pediatric Traumatism of the Croatian Ministry of Health in the usage of topical negative pressure therapy (TNP) method for the treatment of pediatric burns. In the period of 20 months we have used negative pressure wound therapy method in eight children aged between 1.5 and 10 years. Burn injuries total body surface area ranged between 3% and 30%. TNP was used either for the wound bed conditioning or for the fixation of skin grafts. Average skin graft „take” was 86% eight days after surgery according to the evaluation by the senior author. Based on our initial experience, we can confirm that TNP is a very useful tool which enables good wound bed conditioning as well as a good fixation tool for skin grafts if the burned area does not exceed 30% of total body surface area

Phalangeal fractures in children

Prijelomi članaka prstiju šake kod djece patologija su s kojom se vrlo često susreću liječnici hitnog prijma. U najvećem broju slučajeva riječ je o ozljedama koje zahtijevaju kratko razdoblje imobilizacije, a tek je u rijetkim slučajevima potrebno kirurško liječenje. Stoga, da se kod svakog djeteta osigura optimalan ishod, potrebno je poznavati rijetke prijelome članaka prstiju kod djece kod koje bi operativno liječenje bilo indicirano. Seymourov prijelom zahtijeva liječenje po načelima otvorenog prijeloma. Koštani mallet finger s prisutnom subluksacijom zgloba valjalo bi operativno stabilizirati. Subkapitalni i kondilarni prijelomi, kao i skijaški palac sa značajnom dislokacijom, indikacija su za kirurško liječenje. Kod kompleksnih dislokacija metakarpofalangealnog zgloba u najvećem je broju nužna otvorena repozicija i fiksacija. Avulzije volarne ploče su prijelomi koji mogu rezultirati ukočenošću proksimalnog interfalangealnog (PIP) zgloba u slučaju preduge imobilizacije, a u slučaju avulzijskih ozljeda u području dorzuma srednjeg članka treba uvijek isključiti pridruženu rupturu sagitalnog kraka ekstenzorne tetive.Phalangeal fractures are a pathology that is often encountered in the emergency room setting. In the majority of cases, only a brief period of immobilisation is required while only few require operative treatment. In order to achieve an optimal outcome, it is necessary to be able to recognise the few types of fractures that require operative treatment. Seymour fracture should be treated according to the principles of open fracture management. Bony mallet finger with joint subluxation should be operatively stabilised. Subcapital fracture, condylar fracture as well as skier’s thumb with significant dislocation are indications for operative treatment. In the majority of complex metacarpophalangeal dislocations, open reduction and fixation is required. Avulsions of the volar plate may result in proximal interphalangeal joint stiffness when immobilised longer than one week, and in cases of avulsion from the dorsum of the middle phalanx, one should always exclude central slip rupture

Negative pressure wound therapy and INTEGRA® DRT for avulsion injuries of the lower extremities – presentation of two cases and literature review

U radu prikazujemo dvoje bolesnika s masivnim avulzijskim ozljedama donjih ekstremiteta. U oboje se liječenje sastojalo od sekvencijalnog debridmana ozljeda nakon čega je postavljen sustav površinskoga negativnog tlaka da bi se tijekom razdoblja od tri do četiri tjedna omogućilo stvaranje sloja solidnoga granulacijskog tkiva i klinički čiste rane. Nakon toga postavljen je DRT INTEGRA® koji je u korito rane također fiksiran sustavom površinskoga negativnog tlaka. U sljedeća tri tjedna DRT INTEGRA® potpuno se „integrirao“, što je omogućilo pokrivanje Thierschovim transplantatima debljine 0,2 mm. U oboje bolesnika ishod je estetski i funkcionalno zadovoljavao pri čemu su obnovljene konture donjih ekstremiteta. Terapija površinskim negativnim tlakom tijekom razdoblja od 3 do 4 tjedna omogućava kontrolu kolonizacije korita rane i formiranje solidnog sloja granulacijskog tkiva. Primjena IDRT-a omogućava stvaranje neodermisa koji rekonstruiranom tkivu pruža elastičnost te obnovu konture donjih ekstremiteta. Nedostaci ovog modaliteta liječenja jesu cijena i cjelokupno trajanje terapije od oko 8 tjedana.Two cases which involved a massive avulsion injury of the lower extremities are presented. In both cases the treatment consisted of sequential debridement during the initial period after which negative pressure wound therapy was applied for a period of three to four weeks in order to enable the formation of a solid layer of granulation tissue and a clinically clean wound. Subsequently, INTEGRA® DRTwas fixed to the wound bed with negative pressure wound therapy. During the next three weeks INTEGRA® DRT „integrated“ which enabled splitthickness skin grafting with 0.2 mm thick grafts. In both cases the final outcome was functionally and cosmetically satisfying with near normal contours of the lower extremity restored. Negative pressure wound therapy for a period of three to four weeks enables control of the colonisation of the wound bed and a formation of a solid layer of granulation tissue. The application of INTEGRA® DRT enables formation of the neodermis which provides elasticity and better contours of the reconstructed tissue. A downside of this type of treatment is the price as well as the duration of therapy of about eight weeks

Five-year experience in the treatment of syndactyly and polydactyly of the hand with respect to satisfaction of patient parents

Uvod: Ishodi kirurškog liječenja sindaktilije i polidaktilije šake u dječjoj dobi mogu se procjenjivati na temelju objektivnih metoda i subjektivnog dojma roditelja bolesnika. Materijali i metode: Proveli smo retrospektivnu studiju rezultata 5-godišnjeg liječenja 47-ero bolesnika sa sindaktilijom ili polidaktilijom šaka putem telefonske ankete. Ukupan odaziv na telefonsku anketu iznosio je 68%. Rezultati: Tridesetero ispitanih roditelja (94%) nije navelo nikakve funkcijske tegobe, dok je dvoje (6%) navelo kako njihova djeca imaju poteškoća s pisanjem. Osmero roditelja djece (25%) navelo je slabiju pokretljivost operiranih prstiju, od čega dvoje (6%) ima poteškoća u adaptaciji na svakodnevni život. Šestero roditelja (19%) nije zadovoljno s izgledom ožiljka, a njih dvoje (6%) je tražilo drugo mišljenje u drugim ustanovama. Rasprava i zaključak: Roditelji djece s palčanom polidaktilijom šake naveli su najlošije rezultate što se tiče poslijeoperacijske pokretljivosti prstiju. Taj je rezultat konzistentan s dostupnom literaturom. Zadovoljstvo bolesnika u velikoj je mjeri ovisilo o izgledu poslijeoperacijskog ožiljka.Outcomes of surgical treatment of hand syndactyly and polydactyly in childhood can be measured by objective methods or by subjective impression of the patient’s parents. We performed a 5-year retrospective study of the treatment of 47 patients with either syndactyly or polydactyly of the hands over a telephone questionnaire. Response rate to the questionnaire was 68%. Thirty (94%) parents did not report any kind of functional impairment, whereas two (6%) parents stated that their children had diffi culties while writing. Eight (25%) parents described stiff ness of the operated fi ngers, of which only two (6%) had diffi culties in adjustment to everyday life. Parents of six patients (19%) were not satisfi ed with the scar and two (6%) parents had sought second opinion in another hospital. Parents of the patients in whom we had performed correction of radial polydactyly reported worst results in terms of stiff - ness of the fi ngers, which is consistent with the available literature data. The satisfaction of patient’s parents largely depends on the surgical scar appearance

Multidisciplinarno zbrinjavanje kongenitalnog teratoma vrata - prikaz slučaja

UVOD: Kongentinalni teratom je najčešći tumor neonatalne dobi s prevalencijom od 2 do 9% u području glave i vrata. Dijagnoza se može postaviti prenatalno ultrazvučnim (UZV) pregledom ili magnetskom rezonancijom (MR-om). Postpartalno, veliki teratomi u regiji vrata mogu uzrokovati kompresiju dišnog puta, te je njihovo zbrinjavanje potrebno provoditi u centrima koji mogu pružiti akutno zbrinjavanje mogućih komplikacija tijekom poroda i adekvatnu postpartalnu njegu. PRIKAZ SLUČAJA: Radi se o djetetu kojemu je intrauterino verificirana velika tumorska tvorba u području desne strane vrata. Po porodu je novorođenče bilo bez spontane akcije i respiracija, te je intubirano i mehanički ventilirano. U kliničkom statusu je dominirala tumorska tvorba desne strane vrata, promjera 5 cm, a radiološkom dijagnostikom (UZV i MR) postavljena je sumnja na limfangiom vrata veličine 7x7 cm. Učinjena je punkcija i klinasta biopsija tumora, te je inicijalni patohistološki nalaz govorio u prilog neuroblastoma. S obzirom na patohistološki nalaz, provedeno je kemoterapijsko liječenje, no unatoč terapiji došlo je do daljnjeg rasta tumorske mase i posljedične kompresije dišnog puta. Nakon dodatne radiološke evaluacije (CT vrata s angiografijom) u dobi od šest tjedana učinjena je kirurška ekstirpacija tumora. Operativni zahvat je protekao uredno, a patohistološki nalaz potvrdio je da se radi o nezrelom teratomu, te je onkološko liječenje završeno. Bolesnica je zahtijevala potporu mehaničkom ventilacijom do 60. dana života, nakon čega je disala samostalno, uz trahealnu kanilu. Posljedično osnovnoj bolesti i dugotrajnoj mehaničkoj ventilaciji, praćena je zbog laringotraheomalacije i suspektne pareze desne glasnice, te je uspješno dekanilirana u dobi od dvije godine. ZAKLJUČAK: Većina kongenitalnih teratoma je benigna, a mogu se prepoznati tijekom prenatalnog ultrazvučnog pregleda, te potvrditi fetalnim MR-om kojim je moguće prikazati odnos tumora prema vitalnim strukturama. Primarno liječenje uključuje resekciju tumorske tvorbe u cijelosti, a pojava rekurentnog teratoma je vrlo rijetka