Accessing Structural, Electronic, Transport and Mesoscale Properties of Li-GICs via a Complete DFTB Model with Machine-Learned Repulsion Potential

Lithium-graphite intercalation compounds (Li-GICs) are the most popular anode material for modern lithium-ion batteries and have been subject to numerous studies—both experimental and theoretical. However, the system is still far from being consistently understood in detail across the full range of state of charge (SOC). The performance of approaches based on density functional theory (DFT) varies greatly depending on the choice of functional, and their computational cost is far too high for the large supercells necessary to study dilute and non-equilibrium configurations which are of paramount importance for understanding a complete charging cycle. On the other hand, cheap machine learning methods have made some progress in predicting, e.g., formation energetics, but fail to provide the full picture, including electrostatics and migration barriers. Following up on our previous work, we deliver on the promise of providing a complete and affordable simulation framework for Li-GICs. It is based on density functional tight binding (DFTB), which is fitted to dispersion-corrected DFT data using Gaussian process regression (GPR). In this work, we added the previously neglected lithium–lithium repulsion potential and extend the training set to include superdense Li-GICs (LiC6−x; x>0) and lithium metal, allowing for the investigation of dendrite formation, next-generation modified GIC anodes, and non-equilibrium states during fast charging processes in the future. For an extended range of structural and energetic properties—layer spacing, bond lengths, formation energies and migration barriers—our method compares favorably with experimental results and with state-of-the-art dispersion-corrected DFT at a fraction of the computational cost. We make use of this by investigating some larger-scale system properties—long range Li–Li interactions, dielectric constants and domain-formation—proving our method’s capability to bring to light new insights into the Li-GIC system and bridge the gap between DFT and meso-scale methods such as cluster expansions and kinetic Monte Carlo simulations

ОБҐРУНТУВАННЯ ФАРМАЦЕВТИЧНОЇ РОЗРОБКИ ЛІКАРСЬКОГО ЗАСОБУ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ЙОДНОЇ ПРОФІЛАКТИКИ РАДІАЦІЙНИХ УРАЖЕНЬ У ДІТЕЙ

The aim of the work. Substantiation of the need to expand the range of medicines for iodine prophylaxis in case of radiation accidents. Materials and Methods. The methods of information search, systematization, content analysis, comparison and generalization were applied. Results and Discussion. According to the analysis of the assortment of potassium iodide remedies as of December 1, 2019, it is established that 30 positions with potassium iodide in the form of 7 dosage forms have been registered in the Ukrainian pharmaceutical market. The registered drugs are intended for the treatment of thyroid diseases and the prevention of iodine deficiency and contain a dose of stable iodine of 100–200 mcg, which is not enough for the prevention of radiation damage. The necessity of development of liquid potassium iodide medicines in the form of oral solution of extemporaneous or industrial manufacture for carrying out iodine prophylaxis for the infant population and children in maternity hospitals, children's hospitals and other children's institutions is substantiated. The introduction of industrial production of oral solution with a potassium iodide concentration of 65 mg/ml (6.5 %) is proposed. Pharmacies with the right to extramural drug production in the event of receiving a radiation accident are suggested to produce 0.65 % and 0.32 % solution of potassium iodide for the prevention of radiation damage in children of all ages. Conclusions. The absence of potassium iodide preparations on the Ukrainian pharmaceutical market for the protection of newborns and children under 3 years of age from radiation damage to the thyroid gland. Taking into account international and national requirements the necessity of development of liquid oral medicines with potassium iodide of industrial production or extemporal manufacture for carrying out iodine prophylaxis for children from birth to 3 years is substantiated.Мета роботи. Обґрунтування необхідності розширення асортименту лікарських засобів для йодної профілактики у випадку радіаційних аварій. Матеріали і методи. Застосовували методи інформаційного пошуку, систематизації, контент-аналізу, порівняння та узагальнення. Результати й обговорення. За результатами аналізу асортименту препаратів із калію йодидом станом на 1 грудня 2019 року встановлено, що на українському фармацевтичному ринку зареєстровано 30 позицій з калію йодидом у вигляді 7 лікарських форм. Зареєстровані препарати призначені для лікування захворювань щитоподібної залози та профілактики йодного дефіциту і містять дозу стабільного йоду 100–200 мкг, що недостатньо для профілактики радіаційних уражень. Обґрунтовано необхідність розробки рідких лікарських засобів із калію йодидом у формі перорального розчину екстемпорального виготовлення або промислового виробництва для проведення йодної профілактики дитячому населенню та дітям у пологових будинках, дитячих лікарнях та інших дитячих закладах. Запропоновано впровадження промислового виробництва перорального розчину з концентрацією калію йодиду 65 мг/мл (6,5 %). У аптеках із правом екстемпорального виготовлення лікарських засобів у випадку отримання повідомлення про радіаційну аварію запропоновано виготовляти 0,65 % і 0,32 % розчини калію йодиду для профілактики радіаційних уражень у дітей різного віку. Висновки. Встановлено відсутність на українському фармацевтичному ринку препаратів калію йодиду для захисту новонароджених та дітей до 3-х років від радіаційних уражень щитоподібної залози. З урахуванням міжнародних та національних вимог обґрунтовано необхідність розробки рідких пероральних лікарських засобів з калію йодидом промислового виробництва або екстемпорального виготовлення для проведення йодної профілактики дітям віком від народження до 3 років

МЕДИЧНА ІНФОРМАТИКА І КІБЕРНЕТИКА В ОХОРОНІ ЗДОРОВ'Я ТА МЕДИЦИНІ : Уніфікована програма післядипломного навчання лікарів і провізорів (Частина 2)

..

МЕДИЧНА ІНФОРМАТИКА І КІБЕРНЕТИКА В ОХОРОНІ ЗДОРОВ’Я ТА МЕДИЦИНІ : УНІФІКОВАНА ПРОГРАМА ПІСЛЯДИПЛОМНОГО НАВЧАННЯ ЛІКАРІВ І ПРОВІЗОРІВ (ЧАСТИНА 3)

........

МЕДИЧНА ІНФОРМАТИКА І КІБЕРНЕТИКА В ОХОРОНІ ЗДОРОВ’Я ТА МЕДИЦИНІ : УНІФІКОВАНА ПРОГРАМА ПІСЛЯДИПЛОМНОГО НАВЧАННЯ ЛІКАРІВ І ПРОВІЗОРІВ (ЧАСТИНА 4)

........

HEART ELECTRICAL AXIS Α ANGLE VALUES DISTRIBUTION IN PATIENTS, UNDERGOING PERMANENT PACEMAKER IMPLANTATION

52 patients (24 male and 28 female) aged 71 ± 8 years, underwent permanent pacemaker implantation were included in the study. Analysis of heart electrical axis (HEA) α angle values distribution was carried out in three dimensions in patience before and after pacemaker (PM) implantation. The data processed in Microsoft Excel with calculation of the average and it’s standard deviation. Significance of differences in data before and after PM implantation was assessed using Friedman ANOVA test and Kendall concordance coefficient. It was found, that α angle values distribution in patients with implanted PM is transformed from a unimodal to bimodal on the permanent cardiac pacing background. It’s assumed, that α angle changes resulting due to right ventricular electrode positioning options during PM implantation. Clarification of the nature of this change requires a special study

Composites with improved absorption of noise and vibration

© 2017, Allerton Press, Inc. The development of composites based on thermosetting resins with improved vibration and noise absorption is considered. Mathematical and topological models are proposed to describe the influence of the composition on the vibration and noise absorption and elastic properties of the composites. The composition of filled epoxy, polyester, and polyurethane vibration-absorbing composites is optimized in terms of their loading, dynamic, and economic characteristics

КОНЦЕПЦІЯ ІНФОРМАТИЗАЦІЇ ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

Conception determines the general basis of health system informatization, its aim, principles, general architecture, basic stages and its program.  Also there is described the logic of creation and structure of the state single health informational  system. The questions of management, resource providing and accompaniment of the single informational health system, adjusting of pharmaceutical market, expected socio-economic effect and other questions are presented.Концепция определяет общие положения информатизации здравоохранения, ее цель, принципы, общую архитектуру, основные этапы и программу, а также логику создания и структуру единой информационной системы здравоохранения. Представлены также вопросы управления, ресурсного обеспечения и сопровождения единой информационной системы здравоохранения, регулирования фармацевтического рынка, ожидаемый социально-экономический эффект от ее внедрения.Концепція визначає загальні засади інформатизації охорони здоров’я, її  мету, принципи, загальну архітектуру, основні етапи та програму, а також логіку створення та структуру єдиної інформаційної системи охорони здоров’я. Представлені також питання управління, ресурсного забезпечення та супроводу єдиної інформаційної системи охорони здоров’я, регулювання фармацевтичного ринку, очікуваний соціально-економічний ефект від  її впровадження

25th Annual Computational Neuroscience Meeting: CNS-2016

Abstracts of the 25th Annual Computational Neuroscience Meeting: CNS-2016 Seogwipo City, Jeju-do, South Korea. 2–7 July 201

25th annual computational neuroscience meeting: CNS-2016

The same neuron may play different functional roles in the neural circuits to which it belongs. For example, neurons in the Tritonia pedal ganglia may participate in variable phases of the swim motor rhythms [1]. While such neuronal functional variability is likely to play a major role the delivery of the functionality of neural systems, it is difficult to study it in most nervous systems. We work on the pyloric rhythm network of the crustacean stomatogastric ganglion (STG) [2]. Typically network models of the STG treat neurons of the same functional type as a single model neuron (e.g. PD neurons), assuming the same conductance parameters for these neurons and implying their synchronous firing [3, 4]. However, simultaneous recording of PD neurons shows differences between the timings of spikes of these neurons. This may indicate functional variability of these neurons. Here we modelled separately the two PD neurons of the STG in a multi-neuron model of the pyloric network. Our neuron models comply with known correlations between conductance parameters of ionic currents. Our results reproduce the experimental finding of increasing spike time distance between spikes originating from the two model PD neurons during their synchronised burst phase. The PD neuron with the larger calcium conductance generates its spikes before the other PD neuron. Larger potassium conductance values in the follower neuron imply longer delays between spikes, see Fig. 17.Neuromodulators change the conductance parameters of neurons and maintain the ratios of these parameters [5]. Our results show that such changes may shift the individual contribution of two PD neurons to the PD-phase of the pyloric rhythm altering their functionality within this rhythm. Our work paves the way towards an accessible experimental and computational framework for the analysis of the mechanisms and impact of functional variability of neurons within the neural circuits to which they belong