Linear IFMIF prototype accelerator (LIPAc) control system: design and development

Distributed real time control systems in scientific instruments, such as particle accelerators or telescopes, have emerged as a solution to control multiple interconnected devices, which required constant attention and observation, along with a complete integration of each of its parts. This enhancement is provided by the intense technological development that control devices have suffered in recent years. With respect to the control software, libraries and applications have also emerged in recent times. These sets of tools have been developed collaboratively in various laboratories and research centers worldwide. Experimental Physics and Industrial Control System (EPICS), a set of open source tools capable of controlling most of the devices necessary to operate a particle accelerator, can be pointed as a prime example of this progress. This thesis presents the design and development of the EPICS based control system for Linear IFMIF1 Prototype Accelerator (LIPAc), which construction involves several countries and it is currently being carried out in Rokkasho, Japan. LIPAc comprises a succession of devices and systems that focus and accelerate deuteron beam to an energy of 9 MeV with a current of 125mA, developing a previously unobtainable power of 1.125MW for that given energy. Therefore, due to the spatial charge issues associated with those beam properties, the operational requirements of such magnitudes make a complex control system but fundamental to proper operation of the prototype accelerator. LIPAc should serve as a key to demonstrate the feasibility in the construction of the IFMIF, an indispensable tool on the way to the conquest of nuclear fusion as an alternative energy source, capable of evaluating possible materials that can be used in the first nuclear fusion reactor, to be erected in the near future. The paradigm of distributed control systems has been established within the engineering community control as a set of software and hardware technologies that provide the necessary elements for seamless integration of system components, in our case, a particle accelerator. This work presents the development of a distributed control system based on EPICS, using architectures, tools and applications that present the operation of the device as a robust set of data and variables, both accessible and understandable by engineers and operators. The first part of this document is dedicated to review the need for nuclear fusion, framing the work presented as one of the previous steps to achieve this complex milestone. Next, a review in control systems architectures for particle accelerators is exposed. Then, it is provided an overview of current control systems with special emphasis on installations whose control is based on EPICS. Due to the large extension of the existing works, this section is not intended to be a comprehensive review, but rather a framework for establishing the context of this work and a way to highlight the most outstanding ones. The second part provides a description of the proposal made, which involves the design and development of a distributed control system based on EPICS. Among all kinds of control architectures, the distributed multilayer has been chosen, wherein the control system is presented as a set of hierarchical layers ranging from the resource layer, closest to the devices, until the presentation layer, closest to the operator, through the application layer. The main contribution of this proposal is the use of technology-based distributed control system over an EPICS framework, giving specific solutions to each part of the accelerator but maintaining the multi-tiered architecture. Specifically, it proposes several solutions based on the same technology software for different local control systems with the advantage of achieving a complete integration of the system and a complete understanding between all components, highlighting the development of the low level radiofrequency control system, one of the most delicate and important parts of the accelerator. Some elements of the developed system have been tested experimentally, first instance at Ciemat facilities, using the necessary devices to simulate input data. On the other hand, the radio frequency system and its control have been tested also at high energy.Los sistemas de control distribuidos en tiempo real para grandes instrumentos científicos, tales como aceleradores de partículas o telescopios, han surgido como solución al problema de control de múltiples dispositivos interconectados que requerían una atención y observación constante, además de una integración absoluta de cada una de sus partes. Esta mejora viene proporcionada por el intenso desarrollo tecnológico que han sufrido en los últimos años los dispositivos destinados al control de sistemas. Con respecto al software de control, han aparecido en los últimos tiempos conjuntos de herramientas, librerías y aplicaciones, desarrolladas de manera colaborativa en diversos laboratorios y centros de investigación de todo el mundo. Como máximo exponente de este progreso está EPICS, un conjunto de herramientas Open Source, capaz de controlar la mayoría de los dispositivos necesarios para hacer funcionar un acelerador de partículas. En esta tesis se presenta el diseño y desarrollo del sistema de control, basado en EPICS, del acelerador lineal prototipo IFMIF, LIPAc en inglés, en cuya construcción participan varios países, llevándose a cabo en Rokkasho, Japón. LIPAc está compuesto por una sucesión de sistemas y dispositivos que focalizan y aceleran un haz de deuterones hasta una energía de 9 MeV con una corriente de 125mA, desarrollando una potencia nunca antes conseguida, con dicha energía, de 1.125MW. Por tanto, los requisitos operacionales derivados de tales magnitudes y de la carga espacial asociada, hacen del sistema de control un elemento complejo pero fundamental para el correcto funcionamiento del acelerador prototipo. LIPAc debe servir como elemento clave para demostrar la viabilidad de la construcción de IFMIF, una herramienta indispensable en el camino hacia la conquista de la fusión nuclear como fuente alternativa de energía, capaz de evaluar posibles materiales que puedan ser utilizados dentro del primer reactor nuclear de fusión, que se erigirá en un futuro próximo. El paradigma de los sistemas de control distribuidos se ha establecido dentro de la comunidad de la ingeniería de control, como el conjunto de tecnologías tanto software como hardware que pretenden proporcionar los elementos necesarios para conseguir una total integración de los sistemas que componen en este, nuestro caso, un acelerador de partículas. En el presente trabajo se propone el desarrollo de un sistema de control distribuido basado en EPICS que utilice arquitecturas, herramientas y aplicaciones que muestren el funcionamiento del artefacto como un conjunto robusto de datos y variables, accesibles y entendibles tanto por los ingenieros como por los operadores. La primera parte del documento se dedica a revisar, en primer lugar, la necesidad de la energía nuclear de fusión, enmarcando el trabajo presentado como una de los pasos previos para conseguir este complejo hito. Seguidamente, se ofrece una visión general de arquitecturas de sistemas de control actuales en aceleradores de partículas, haciendo especial hincapié en aquellas instalaciones cuyo control está basado en EPICS. Debido a la gran extensión de los trabajos existentes, esta sección no pretende ser una revisión exhaustiva, sino un marco para establecer el contexto de esta tesis y una forma de resaltar los trabajos más destacados. La segunda parte proporciona una descripción de la propuesta realizada, que consiste en el diseño y desarrollo de un sistema de control basado en EPICS. Entre todos los tipos de arquitecturas de control se ha optado por seguir el modelo distribuido multicapa, en el cual el sistema de control se presenta como un conjunto de estratos jerarquizados que van desde la capa de recursos, la más cercana a los dispositivos, hasta la capa de presentación, la más cercana al operador, pasando por la de aplicación. La principal aportación de la propuesta es el uso de la tecnología de sistemas de control distribuidos basados en EPICS que da solución específica a cada parte o subsistema del acelerador, manteniendo siempre la arquitectura multicapa. En concreto se proponen diversas soluciones basadas en la misma tecnología software para los diferentes sistemas de control locales del acelerador, con la ventaja de conseguir una integración absoluta del sistema y un entendimiento completo entre todas las partes que lo componen; destacando en esta segunda parte, el desarrollo del control del sistema de radiofrecuencia a bajo nivel, una de las partes más delicadas e importantes del acelerador. El sistema desarrollado se ha probado en primera instancia de forma experimental en los bancos de pruebas de las instalaciones del Ciemat, utilizando los dispositivos necesarios para simular datos de entrada. Por otro lado, el sistema de radiofrecuencia y su control han sido además evaluados en tests a altas energías.Este trabajo ha sido realizado en su mayor parte dentro de las instalaciones del Centro de Investigaciones Medioambientales, Energéticas y Tecnológicas (Ciemat), gracias a sus medios técnicos y a su personal, financiado por el MINECO a través de los proyectos AIC-2010-A-000441 y AIC-A-2011-0654.Programa en Ciencia y Tecnología InformáticaPresidente: Joaquín Sánchez Sanz; Vocal: Luis Correia; Secretario: José Manuel Molina Lópe

Treatment with tocilizumab or corticosteroids for COVID-19 patients with hyperinflammatory state: a multicentre cohort study (SAM-COVID-19)

Objectives: The objective of this study was to estimate the association between tocilizumab or corticosteroids and the risk of intubation or death in patients with coronavirus disease 19 (COVID-19) with a hyperinflammatory state according to clinical and laboratory parameters. Methods: A cohort study was performed in 60 Spanish hospitals including 778 patients with COVID-19 and clinical and laboratory data indicative of a hyperinflammatory state. Treatment was mainly with tocilizumab, an intermediate-high dose of corticosteroids (IHDC), a pulse dose of corticosteroids (PDC), combination therapy, or no treatment. Primary outcome was intubation or death; follow-up was 21 days. Propensity score-adjusted estimations using Cox regression (logistic regression if needed) were calculated. Propensity scores were used as confounders, matching variables and for the inverse probability of treatment weights (IPTWs). Results: In all, 88, 117, 78 and 151 patients treated with tocilizumab, IHDC, PDC, and combination therapy, respectively, were compared with 344 untreated patients. The primary endpoint occurred in 10 (11.4%), 27 (23.1%), 12 (15.4%), 40 (25.6%) and 69 (21.1%), respectively. The IPTW-based hazard ratios (odds ratio for combination therapy) for the primary endpoint were 0.32 (95%CI 0.22-0.47; p < 0.001) for tocilizumab, 0.82 (0.71-1.30; p 0.82) for IHDC, 0.61 (0.43-0.86; p 0.006) for PDC, and 1.17 (0.86-1.58; p 0.30) for combination therapy. Other applications of the propensity score provided similar results, but were not significant for PDC. Tocilizumab was also associated with lower hazard of death alone in IPTW analysis (0.07; 0.02-0.17; p < 0.001). Conclusions: Tocilizumab might be useful in COVID-19 patients with a hyperinflammatory state and should be prioritized for randomized trials in this situatio

Outcomes from elective colorectal cancer surgery during the SARS-CoV-2 pandemic

This study aimed to describe the change in surgical practice and the impact of SARS-CoV-2 on mortality after surgical resection of colorectal cancer during the initial phases of the SARS-CoV-2 pandemic

VIII Encuentro de Docentes e Investigadores en Historia del Diseño, la Arquitectura y la Ciudad

Acta de congresoLa conmemoración de los cien años de la Reforma Universitaria de 1918 se presentó como una ocasión propicia para debatir el rol de la historia, la teoría y la crítica en la formación y en la práctica profesional de diseñadores, arquitectos y urbanistas. En ese marco el VIII Encuentro de Docentes e Investigadores en Historia del Diseño, la Arquitectura y la Ciudad constituyó un espacio de intercambio y reflexión cuya realización ha sido posible gracias a la colaboración entre Facultades de Arquitectura, Urbanismo y Diseño de la Universidad Nacional y la Facultad de Arquitectura de la Universidad Católica de Córdoba, contando además con la activa participación de mayoría de las Facultades, Centros e Institutos de Historia de la Arquitectura del país y la región. Orientado en su convocatoria tanto a docentes como a estudiantes de Arquitectura y Diseño Industrial de todos los niveles de la FAUD-UNC promovió el debate de ideas a partir de experiencias concretas en instancias tales como mesas temáticas de carácter interdisciplinario, que adoptaron la modalidad de presentación de ponencias, entre otras actividades. En el ámbito de VIII Encuentro, desarrollado en la sede Ciudad Universitaria de Córdoba, se desplegaron numerosas posiciones sobre la enseñanza, la investigación y la formación en historia, teoría y crítica del diseño, la arquitectura y la ciudad; sumándose el aporte realizado a través de sus respectivas conferencias de Ana Clarisa Agüero, Bibiana Cicutti, Fernando Aliata y Alberto Petrina. El conjunto de ponencias que se publican en este Repositorio de la UNC son el resultado de dos intensas jornadas de exposiciones, cuyos contenidos han posibilitado actualizar viejos dilemas y promover nuevos debates. El evento recibió el apoyo de las autoridades de la FAUD-UNC, en especial de la Secretaría de Investigación y de la Biblioteca de nuestra casa, como así también de la Facultad de Arquitectura de la UCC; va para todos ellos un especial agradecimiento

Early mobilisation in critically ill COVID-19 patients: a subanalysis of the ESICM-initiated UNITE-COVID observational study

Background Early mobilisation (EM) is an intervention that may improve the outcome of critically ill patients. There is limited data on EM in COVID-19 patients and its use during the first pandemic wave. Methods This is a pre-planned subanalysis of the ESICM UNITE-COVID, an international multicenter observational study involving critically ill COVID-19 patients in the ICU between February 15th and May 15th, 2020. We analysed variables associated with the initiation of EM (within 72 h of ICU admission) and explored the impact of EM on mortality, ICU and hospital length of stay, as well as discharge location. Statistical analyses were done using (generalised) linear mixed-effect models and ANOVAs. Results Mobilisation data from 4190 patients from 280 ICUs in 45 countries were analysed. 1114 (26.6%) of these patients received mobilisation within 72 h after ICU admission; 3076 (73.4%) did not. In our analysis of factors associated with EM, mechanical ventilation at admission (OR 0.29; 95% CI 0.25, 0.35; p = 0.001), higher age (OR 0.99; 95% CI 0.98, 1.00; p ≤ 0.001), pre-existing asthma (OR 0.84; 95% CI 0.73, 0.98; p = 0.028), and pre-existing kidney disease (OR 0.84; 95% CI 0.71, 0.99; p = 0.036) were negatively associated with the initiation of EM. EM was associated with a higher chance of being discharged home (OR 1.31; 95% CI 1.08, 1.58; p = 0.007) but was not associated with length of stay in ICU (adj. difference 0.91 days; 95% CI − 0.47, 1.37, p = 0.34) and hospital (adj. difference 1.4 days; 95% CI − 0.62, 2.35, p = 0.24) or mortality (OR 0.88; 95% CI 0.7, 1.09, p = 0.24) when adjusted for covariates. Conclusions Our findings demonstrate that a quarter of COVID-19 patients received EM. There was no association found between EM in COVID-19 patients' ICU and hospital length of stay or mortality. However, EM in COVID-19 patients was associated with increased odds of being discharged home rather than to a care facility. Trial registration ClinicalTrials.gov: NCT04836065 (retrospectively registered April 8th 2021)

Reducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries

Abstract Background Healthcare cannot achieve net-zero carbon without addressing operating theatres. The aim of this study was to prioritize feasible interventions to reduce the environmental impact of operating theatres. Methods This study adopted a four-phase Delphi consensus co-prioritization methodology. In phase 1, a systematic review of published interventions and global consultation of perioperative healthcare professionals were used to longlist interventions. In phase 2, iterative thematic analysis consolidated comparable interventions into a shortlist. In phase 3, the shortlist was co-prioritized based on patient and clinician views on acceptability, feasibility, and safety. In phase 4, ranked lists of interventions were presented by their relevance to high-income countries and low–middle-income countries. Results In phase 1, 43 interventions were identified, which had low uptake in practice according to 3042 professionals globally. In phase 2, a shortlist of 15 intervention domains was generated. In phase 3, interventions were deemed acceptable for more than 90 per cent of patients except for reducing general anaesthesia (84 per cent) and re-sterilization of ‘single-use’ consumables (86 per cent). In phase 4, the top three shortlisted interventions for high-income countries were: introducing recycling; reducing use of anaesthetic gases; and appropriate clinical waste processing. In phase 4, the top three shortlisted interventions for low–middle-income countries were: introducing reusable surgical devices; reducing use of consumables; and reducing the use of general anaesthesia. Conclusion This is a step toward environmentally sustainable operating environments with actionable interventions applicable to both high– and low–middle–income countries

Adiciones corológicas a la flora bentónica marina del norte de la Península Ibérica.

Se aportan nuevas localizaciones y datos corológicos para 74 especies (4 Cyanophyta, 44 Rhodophyta, 12 Phaeophyta y 14 Chlorophyta) de la ficoflora atlántica Peninsular, dándose a conocer 39 primeras citas provinciales (1 para Vizcaya, 1 para Cantabria, 2 para Asturias, 10 para Lugo, 5 para A Coruña, 1 para Pontevedra, 3 para Minho, 11 para Douro Litoral y 6 para Beira Litoral) y 73 segundas citas provinciales. Destacan Antithamnion villosum, Colaconema bonnemaisoniae, Dudresnaya verticillata, Erythroglossum laciniatum, Pterocladiella melanoidea, Rhodomela confervoides, Spyridia griffithsiana, Thuretella schousboei, Trailliella intricata [stadium], Desmarestia dudresnayi, Kuckuckia spinosa, Petrospongium berkeleyi, Sauvageaugloia divaricata, Halochlorococcum moorei, Pedobesia simplex, Ulva gigantea, Ulvella lens y Urospora penicilliformis por ser especies poco conocidas en el Norte de la Península Ibérica

Ecología política en la Amazonia: las profusas y difusas redes de la gobernanza

Este libro no es una colección de artículos al azar, sino el producto de un esfuerzo colectivo que incluye al grupo de historia, ambiente y política (consorcio UNAL: Sede Amazonia –Uniandes), así como a otros grupos de investigación del IMANI congregados durante el Mes de la Investigación en Leticia. Dinamiza el Grupo de Trabajo Latinoamericano de Clacso en “Ecología política”. Pretende ampliar la reflexión de “gobernabilidad” hacia “gobernanza” – concepto que incluye “gobernamentalidad”-, lo que permite hacer un análisis que desborda marcos reducidamente institucionales y normativos de la política ambiental expresa o tácita. Toma a la región amazónica como foco regional y de campo, de modo que se puedan especializar mejor las determinaciones ambientales. Apunta a ir construyendo reflexiones que ofrezcan un marco lógico-analítico y jerarquía entre distintos factores ambientales y extra ambientales, por ejemplo, la política agropecuaria energética o de seguridad democrática. Esto permite avanzar hacia un punto de futuro: traza rumbos para agendas de investigación de ecología política para la Amazonia, el país y Latinoamérica. No es un libro reducido al interés de los ambientalistas, pero tampoco de los amazonólogos. Pasa por una crítica a las políticas del régimen actual del presidente Uribe, aunque sus análisis e implicaciones trascienden este gobierno, tanto hacia atrás como hacia el futuro. Le propone un desafío a los departamentos de ciencia política o de derecho que estudian políticas públicas pero suelen ignorar las cruciales determinaciones políticas del cambio ambiental global