Systemischer Pruritus: Was gibt es Neues in Diagnostik und Therapie?

BACKGROUND: Chronic pruritus is a common symptom of various systemic diseases. In particular, patients with chronic renal failure, hepatobiliary diseases, and myeloproliferative neoplasms are affected. OBJECTIVES: The purpose of this review is to provide an overview of laboratory chemistry and imaging diagnostics as well as current and novel therapeutic approaches to pruritus of systemic diseases. MATERIALS AND METHODS: An extensive PubMed search was performed. RESULTS: To clarify the cause of chronic pruritus, a step-by-step diagnosis is recommended, which is based on the frequency of pruritus-associated diseases. A basic diagnosis enables a cost-effective and targeted clarification at the level of a general practitioner. Current topical and drug therapy recommendations of pruritus in chronic renal failure, hepatobiliary diseases, myeloproliferative neoplasms, and rarer causes are summarized. In addition, novel therapeutic approaches such as the κ‑opioid receptor agonist difelikefalin, bezafibrate, inhibitors of the ileal bile acid transporter (IBAT), and the JAK-STAT pathway are highlighted. CONCLUSIONS: Chronic pruritus in systemic diseases can be a diagnostic challenge. A staged diagnostic approach facilitates identification of the underlying disease. Improved pathophysiological understanding has led to the first approved therapeutic options for chronic kidney disease-associated and hepatic pruritus

Variable sediment oxygen uptake in response to dynamic forcing

Seiche-induced turbulence and the vertical distribution of dissolved oxygen above and within the sediment were analyzed to evaluate the sediment oxygen uptake rate (JO2), diffusive boundary layer thickness (δDBL), and sediment oxic zone depth (zmax) in situ. High temporal-resolution microprofiles across the sediment-water interface and current velocity data within the bottom boundary layer in a medium-sized mesotrophic lake were obtained during a 12-h field study. We resolved the dynamic forcing of a full 8-h seiche cycle and evaluated JO2 from both sides of the sediment-water interface. Turbulence (characterized by the energy dissipation rate, ε), the vertical distribution of dissolved oxygen across the sediment-water interface (characterized by δDBL and zmax), JO2, and the sediment oxygen consumption rate (RO2) are all strongly correlated in our freshwater system. Seiche-induced turbulence shifted from relatively active (ε = 1.2 × 10-8 W kg-1) to inactive (ε = 7.8 × 10-12 W kg-1). In response to this dynamic forcing, δDBL increased from 1.0 mm to the point of becoming undefined, zmax decreased from 2.2 to 0.3 mm as oxygen was depleted from the sediment, and JO2 decreased from 7.0 to 1.1 mmol m-2 d-1 over a time span of hours. JO2 and oxygen consumption were found to be almost equivalent (within ~ 5% and thus close to steady state), with RO2 adjusting rapidly to changes in JO2. Our results reveal the transient nature of sediment oxygen uptake and the importance of accurately characterizing turbulence when estimating JO2

Prozesse und Systeme zur Bestückung räumlicher elektronischer Baugruppen (3D-MID)

Die kontinuierliche Verbesserung bestehender Produktionsabläufe kann die langfristige Sicherung von Marktpositionen in dem durch zunehmenden Wettbewerb und anhaltenden Preisverfall charakterisierten Umfeld der Elektronikproduktion allein nicht gewährleisten. Ergänzend müssen die Rationalisierungspotentiale durch Einsatz neuer Technologien ausgeschöpft werden. Die mit wachsendem Interesse verfolgte Technologie der räumlichen elektronischen Baugruppen (3D- MID) kann für ein wirtschaftlich bedeutendes Anwendungsspektrum durch die Integration mechanischer und elektronischer Funktionen einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Verbesserung der Wettbewerbssituation leisten. Das prognostizierte starke Marktwachstum der räumlichen Schaltungsträger wird zur Zeit noch durch fehlende Lösungen zum wirtschaftlichen Aufbau dreidimensionaler elektronischer Baugruppen geprägt. Ziel dieser Dissertation ist es daher, Prozesse und Systeme zur Bestückung räumlicher elektronischer Baugruppen zu entwickeln, um die Voraussetzung für die vollständige Nutzung der beachtlichen Rationalisierungspotentiale dieser Technologie zu schaffen. Aus aktuellen Marktprognosen zur weiteren Entwicklung der räumlichen Baugruppen und einer systematischen Analyse der erforderlichen Funktionen wurden die Zielgrößen für die Montagesysteme und die prozeßrelevanten Eigenschaften der Fügepartner definiert. Darauf aufbauend wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Prozeßführung des Pastenauftrags und der Bestückung unter den neuen Randbedingungen durchgeführt und dokumentiert. Die Bestückung räumlicher Baugruppen erfordert im allgemeinen die Handhabung der Fügepartner in sechs Freiheitsgraden, wobei die aus der Flachbaugruppenfertigung bekannten hohen Anforderungen an Mengenleistung und Präzision berücksichtigt werden müssen. In einer systematischen Analyse möglicher Kinematiken wurde die Verteilung der erforderlichen Freiheitsgrade auf getrennte Handhabungssysteme für Bauelemente und Schaltungsträger als diejenige Möglichkeit bestimmt, die unter Beachtung aller Randbedingungen die beste Erfüllung der konträren Ziele gewährleistet. Die anschließende Optimierung dieses Grundkonzepts führte zu einer Lösung, die eine dreiachsige Manipulation der Schaltungsträger im Arbeitsraum ermöglicht und die Fügebewegung der oberflächenmontierbaren Bauelemente mit zwei, voneinander unabhängigen, Bestückungswerkzeugen realisiert. In umfangreichen experimentellen Analysen wurden die Einsatzpotentiale marktverfügbarer Bestückungs- und Robotersysteme bestimmt. Dabei wurde die Prognose der kinematischen Analyse bestätigt, daß sich hierdurch nur suboptimale Lösungen, mit jeweils spezifischen Stärken, realisieren lassen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurden Ansätze zur modularen Erweiterung von Hard- und Software existierender Bestückungsautomaten aufgezeigt und experimentell verifiziert. Das realisierte System bietet eine kostengünstige Möglichkeit, räumliche Baugruppen mittlerer geometrischer Komplexität zu bestücken. Um die noch bestehenden Grenzen zu erweitern, wurde mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden ein Bestückungssystem für räumliche Baugruppen nach dem oben genannten Konzept entwickelt. Mit der prototypisch realisierten Versuchszelle lassen sich Baugruppen mit bis zu 150 mm Wandhöhe bei beliebig geneigten Prozeßflächen auch bei begrenzter Länge der Fügenormalen mit hoher Mengenleistung und Präzision bestücken. Dazu werden die Prozeßflächen der Schaltungsträger mit einer aus zwei kardanisch gelagerten Rahmen bestehenden Handhabungseinrichtung in die Horizontale geschwenkt und über eine integrierte Hubachse auf die optimale Bestückungshöhe positioniert. Zur weitgehenden Elimination der prozeßbedingten Nebenzeiten für Aufnahme, Zentrierung und Test der elektronischen Bauelemente arbeiten die beiden unabhängigen Bestückungswerkzeuge alternierend. Dabei ist der eine Bestückungskopf als vierachsiges Präzisionswerkzeug ausgelegt, um die Möglichkeit zur präzisen Bestückung auch hochpoliger Bauelemente bereitzustellen. Der andere verfügt über zusätzliche Freiheitsgrade, um auch Schaltungsträger mit begrenzter Länge der Fügenormalen bestücken zu können. Die Bestückung wird von einer Steuerung mit drei Prozessoren und integrierter Kollisionsvermeidung koordiniert und kann komfortabel über eine CAD/CAM Verfahrenskette mit standardisierten Schnittstellen programmiert werden. Die entwickelte Kinematik wurde, unter Beachtung der prozeßspezifischen Randbedingungen, auch an den Einsatz in einem System zum sequentiellen Auftrag von Verbindungsmedien in räumliche Baugruppen angepaßt und deren Einsatzmöglichkeit in einer Versuchszelle experimentell nachgewiesen. Damit ist die Grundlage für weiterführende Arbeiten zur Optimierung der Verbindungstechnik in räumlichen Baugruppen geschaffen. Die komplexen Interdependenzen der prozeßbezogenen Kenngrößen erfordern eine ganzheitliche Optimierung der Gestaltung räumlicher Baugruppen. Mit der Erarbeitung von Gestaltungsrichtlinien unter den besonderen Aspekten der Prozeßschritte Pastenauftrag und Bestücken wurde zum Abschluß dieser Arbeit ein Beitrag für einen integrierten Ansatz zur systematischen Erarbeitung der funktionsund kostenoptimalen Gestaltung räumlicher Baugruppen geleistet, der in einer weiterführenden Arbeit entwickelt wird.The continuous improvement of existing production processes cannot guarantee the long-term securing of market positions in the environment of electronic production, which is characterized by increasing competition and a continuing drop in prices. In addition, the rationalization potential must be exploited through the use of new technologies. The technology of spatial electronic assemblies (3D-MID), which is being followed with increasing interest, can make a significant contribution to the sustainable improvement of the competitive situation for an economically significant range of applications by integrating mechanical and electronic functions. The forecasted strong market growth of the spatial circuit carriers is currently characterized by the lack of solutions for the economical construction of three-dimensional electronic assemblies. The aim of this thesis is therefore to develop processes and systems for the assembly of spatial electronic assemblies in order to create the prerequisites for the full exploitation of the considerable rationalization potential of this technology. The target values for the assembly systems and the process-relevant properties of the joining partners were defined from current market forecasts for the further development of the spatial assemblies and a systematic analysis of the required functions. Building on this, extensive experimental investigations into the process management of the paste application and the assembly under the new boundary conditions were carried out and documented. The assembly of spatial assemblies generally requires the joining partners to be handled in six degrees of freedom, whereby the high demands on volume output and precision known from the manufacture of flat assemblies must be taken into account. In a systematic analysis of possible kinematics, the distribution of the required degrees of freedom on separate handling systems for components and circuit carriers was determined as the option that ensures the best fulfillment of the conflicting goals, taking all boundary conditions into account. The subsequent optimization of this basic concept led to a solution that enables a three-axis manipulation of the circuit carriers in the work area and realizes the joining movement of the surface-mountable components with two, independent, assembly tools. Extensive experimental analyzes were carried out to determine the application potential of available assembly and robot systems. The forecast of the kinematic analysis was confirmed that only suboptimal solutions, each with specific strengths, can be realized. Based on these findings, approaches for modular expansion of hardware and software of existing automatic placement machines were shown and experimentally verified. The implemented system offers a cost-effective way to assemble spatial assemblies of medium geometric complexity. In order to expand the still existing limits, an assembly system for spatial assemblies based on the concept mentioned above was developed using engineering methods. The prototype test cell can be used to assemble modules with a wall height of up to 150 mm with any inclined process area, even with limited length of the joining standards, with high volume output and precision. For this purpose, the process surfaces of the circuit carriers are pivoted into the horizontal using a handling device consisting of two gimbal-mounted frames and positioned at the optimum assembly height via an integrated lifting axis. The two independent assembly tools work alternately to largely eliminate the process-related idle times for picking up, centering and testing the electronic components. One of the assembly heads is designed as a four-axis precision tool to provide the option of precisely assembling even multi-pole components. The other has additional degrees of freedom in order to also be able to equip circuit carriers with a limited length of the joining standards. The assembly is coordinated by a controller with three processors and integrated collision avoidance and can be conveniently programmed using a CAD / CAM process chain with standardized interfaces. The kinematics developed was adapted to use in a system for the sequential application of connecting media in spatial assemblies, taking into account the process-specific boundary conditions, and their possible application in an experimental cell was demonstrated experimentally. This creates the basis for further work on optimizing the connection technology in spatial assemblies. The complex interdependencies of the process-related parameters require a holistic optimization of the design of spatial assemblies. With the development of design guidelines under the special aspects of the process steps of paste application and assembly, a contribution was made to the conclusion of this work for an integrated approach to the systematic development of the functionally and cost-optimal design of spatial assemblies, which will be developed in a further work

Fallstudie elektronisches vertikales Arbeitsnetz von Elancern

In dieser Fallstudie werden elektronische Arbeitsnetze untersucht, die vergleichbar virtuellen Teams von Selbständigen sind. Diese elektronischen Arbeitsnetze sind durch den Einsatz von neuer Informations- und Kommunikationstechnik (IuK) auf dem Arbeitsmarkt entstanden. Einige kommen aus dem Softwarebereich und basieren sehr stark auf dieser Technik. Hier wird die Fallstudie über ein elektronisches Arbeitsnetz dargestellt, das stark an ein dominierendes Großunternehmen angegliedert ist. Bezahlte Projekte werden mit diesem Großunternehmen, aber auch unter den beteiligten Arbeitsnetzmitgliedern selbst erstellt. Die Arbeitsnetzmitglieder sind zum großen Teil Selbständige bzw. Freiberufler, die wiederholt zusammenarbeiten

Fallstudie über ein elektronisches Arbeitsnetz von selbständigen Webdesignern

In diesem Fall handelt es sich um ein elektronisches Arbeitsnetz von Webdesignern, die als ELancer arbeiteten. Bei diesem elektronischen Arbeitsnetz wurde eine zentrale Person befragt, die seit der Entstehung des Arbeitsnetzes dort involviert ist. Das Interview erfolgte anhand eines qualitativen, leitfadengestützten Experteninterviews

Fallstudie horizontales elektronisches Arbeitsnetz/ Open Source- Projekt

Die Open Source-Projekte erstellen gemeinsam Software bzw. Quellcode, d.h. ein immaterielles Gut, über das Internet, wobei die Beteiligten das Produkt ihrer Arbeit Nutzern kostenfrei zur Verfügung stellen. Ein Kennzeichen dieser sozialen Bewegung ist, daß sie den Quellcode ihrer Software offenlegen. Im Falle der Open Source-Communities schützt eine Lizenz den offenen Quellcode. Es gibt verschiedene Arten von solchen Communityprojekten, die sich um bestimmte Softwarebereiche gruppieren. Diese Open Source-Projekte teilen sich in sehr viele kleine Ein-Personen-Projekte und einige wenige große Projekte auf, bei denen über 100 Personen mitarbeiten. Das hier in einer Fallstudie untersuchte Projekt gehört zu einer solchen Groß-Community, die einen Desktop entwickelt, der im Allgemeinen auf dem Unix- bzw. Linux-Betriebssystem aufbaut. Besonders untersucht wird die Struktur der Akteure, die verwendeten Werkzeuge, die Beziehung zu anderen Projekten sowie die Funktionsweise des Open Source-Projekts

A Note on the Approximability of Deepest-Descent Circuit Steps

Linear programs (LPs) can be solved by polynomially many moves along the circuit direction improving the objective the most, so-called deepest-descent steps (dd-steps). Computing these steps is NP-hard (De Loera et al., arXiv, 2019), a consequence of the hardness of deciding the existence of an optimal circuit-neighbor (OCNP) on LPs with non-unique optima. We prove OCNP is easy under the promise of unique optima, but already $O(n^{1-\varepsilon})$-approximating dd-steps remains hard even for totally unimodular $n$-dimensional 0/1-LPs with a unique optimum. We provide a matching $n$-approximation

Electrical and Mechanical Properties of Plated Ni/Cu Contacts for Si Solar Cells

AbstractPlated Ni/Cu/Ag contacts are an industrially feasible metallization approach for high efficiency c-Si solar cells with low surface doping concentrations (1018 cm-3 < ND < 1020 cm-3). The 2d-simulations of this work define the minimum requirements on the contact resistivity of metal contacts in a high efficiency solar cell design. The following experimental study of the contact resistivity of plated Ni/Cu/Ag contacts on lowly doped phosphorus emitter demonstrates low contact resistivities in the mΩcm2 regime, which enable solar cells with high fill factors. Furthermore, the paper analyzes the influence of the thermal silicidation process on pseudo-fill factor losses and on the mechanical contact adhesion. The contact adhesion is also studied with respect to the laser contact opening process. The results of this work demonstrate that the right choice of back-end processes enable plated Ni/Cu/Ag contacts with low contact resistivities in combination with high contact adhesions above 1 N/mm