Knowledge Management Performance in Health Organizations

Creation, organization, distribution, and application of knowledge are critical to managerial activities in healthcare organizations, giving relevance to knowledge management. However, the literature and empirical studies are scarcity in this context. To fill this gap, this study aims to investigate the relationship between knowledge characteristics, implementation measures and knowledge management performance. This study applies fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis (fsQCA) methodology to evaluate the sufficient and necessary conditions that explain the high performance of knowledge management as outcome of interest. Data were collected through a questionnaire sent to the Director Nurse/Clinical Council Nursing Member, Clinical Director/Clinical Council President and Training Center Director of 156 Portuguese health organizations, from the public, private and social sectors. We got 101 answers out of 468 possible, representing a response rate of 21.6%. All the answers were considered valid. The results reveal that high performance could be achieved through different combinations of conditions and that there are no significant differences between the combinations in both outcomes of interest. The findings highlight the relevance of explicitness and volatility in both internal processes and overall performance. Information infrastructure show impact to internal processes and incentive programs to overall performance. The study also points the absence of appropriability is relevant in most settings for the interest outcomes. The obtained results allow us to conclude the importance of knowledge management and its characteristics on health care organizations. The study aims to provide a process that will add to other models of knowledge management performance, based on a configurational approach with fsQCA methodology, focused on necessary and sufficient conditions for high knowledge management performance. This model can help healthcare professionals and management to evaluate their current knowledge management processes and the potential to improve their knowledge performance further. Practitioners can use the informative concepts and solutions that come from this study to make deeper and richer assessments of how they build, diffuse, capture and implement knowledge, dealing with its characteristic specificities. Practitioners and policymakers should note that, according to our results, health organizations with higher performance in knowledge management show a predominance of formal, complex, dynamic, and non-proprietary knowledge. They rely on information infrastructures that ensure availability, storage and sharing of knowledge and maintain incentive policies that increase professional commitment to systematizing operational rules and procedures. The expertise development can make the difference in dealing with the unpredictability of clinical situations and patientcentered care and human resources planning must consider organizational goals and context to a higher efficiency and effectiveness. The main result of this approach comes from the evidence that different paths could induce the same outcome of interest, that there are many solutions to address the unique organizational and contextual characteristics, which allows the organizations to reach the same high knowledge management performance. Knowledge management policies and programs should be designed according to these organizational and contextual characteristics to provide organizations with the resources needed to achieve high efficiency and effectiveness, high quality of service, patient satisfaction and safety.A criação, organização, distribuição e aplicação do conhecimento é fundamental para a gestão de organizações de saúde, dando relevância à gestão do conhecimento. No entanto, a literatura e os estudos empíricos nesta área, são escassos. Por forma a dar resposta a esta lacuna, este estudo pretende investigar a relação entre as características do conhecimento, as medidas de implementação e a performance da gestão do conhecimento. Este estudo aplica a metodologia fuzzy-set Qualitative Comparative Analysis (fsQCA) para avaliar as condições suficientes e necessárias que explicam o alto desempenho da gestão do conhecimento como resultado de interesse. Os dados foram recolhidos através de um questionário remetido a Enfermeiros Diretores/Vogais do Conselho Clínico, Diretores Clínicos/Presidentes do Conselho Clínico e Diretores do Serviço de Ensino e Formação de 156 organizações de saúde portuguesas, dos sectores público, privado e social. Obtivemos 101 respostas das 468 possíveis o que representa uma taxa de resposta de 21.6%. Todas as respostas foram consideradas válidas. Os resultados mostram que níveis altos de desempenho da gestão do conhecimento podem ser alcançados através de diferentes combinações de condições e que não se verificaram diferenças significativas entre as combinações de soluções nos resultados de interesse. Destaca-se a relevância da explicitude e da volatilidade nos processos internos e no desempenho global. As infraestruturas da informação mostram impacto ao nível dos processos internos e os programas de incentivos ao nível do desempenho global. O estudo também aponta para a relevância da ausência de apropriabilidade na maior parte das configurações para os resultados de interesse. Os resultados obtidos permitem confirmar a importância da gestão do conhecimento no desempenho das organizações de saúde. O estudo pretende fornecer um processo complementar a outros modelos de desempenho da gestão do conhecimento, baseado na abordagem com a metodologia fsQCA, que se foca nas condições suficientes e necessárias para o alto desempenho neste domínio. Este modelo pode ajudar os profissionais de saúde e os gestores a avaliarem os seus processos atuais de gestão do conhecimento e o potencial para melhorar o seu desempenho. Os profissionais podem usar os conceitos e soluções que resultam deste estudo para avaliar de modo mais profundo e complexo sobre a forma como elas constroem, difundem, captam e implementam o conhecimento, tendo em consideração as especificidades das características do mesmo. Os profissionais e os decisores deverão ter em conta que, de acordo com os nossos resultados, as organizações de saúde com alta performance da gestão do conhecimento apresentam a predominância de um conhecimento formal, complexo, dinâmico e não proprietário. Recorrem a infraestruturas de informação que garantam a disponibilidade, o armazenamento e a partilha e mantêm políticas de incentivos que potenciem o comprometimento dos profissionais com a sistematização de normas e procedimentos operacionais. O desenvolvimento de perícia poderá fazer a diferença na capacidade de enfrentar a imprevisibilidade das situações clínicas e dos cuidados centrados no paciente e o planeamento de recursos humanos deverá considerar os objetivos e o contexto organizacional com vista a maiores níveis de eficiência e efetividade. O principal resultado desta investigação reside na evidência de que diferentes abordagens podem levar ao mesmo resultado de interesse, que existem várias soluções para enfrentar as características contextuais e organizacionais únicas, que permitem às organizações alcançar alta performance da gestão do conhecimento. As políticas e os programas de gestão do conhecimento devem ser concebidos de acordo com essas características organizacionais e contextuais, por forma a dotar as organizações com os recursos para alcançar altos níveis de eficiência e efetividade, alta qualidade de serviço, satisfação e segurança do paciente

Effect of hygrothermal loads applied to thermal render systems

Thermal renders applied in multilayer systems are a recent trend in the building industry, besides ETICS. This type of systems aims at lowering the envelope U-Value with an upgraded thermal resistance of its components. As building rehabilitation has been increasing on a large scale, these solutions are of major interest, due to its easier application (by mechanical spraying) and enhanced hygrothermal properties. Durability assessment is a crucial issue to systematize and improve the knowledge of wall multilayer systems. Optimizing their application must take into account the actual climatic conditions. However, durability assessment procedures applied specifically to thermal render systems do not exist. The main goal of the present paper is to cover the gap in terms of durability assessment of thermal render systems defining a methodology based on accelerated ageing, taking into account the render matrix, hygrothermal and mechanical properties and also climate action. The first part of the work focus the analysis of durability assessment of existing standards, which are applied to renders and multilayer systems (EN 998-1, EN 1015 and ETAG 004). Also, some authors have worked on the calculation of acceleration factors and definition of new accelerated ageing protocols, by analysing the results of natural ageing tests and climate data. In a second part, hygrothermal simulations, using the WUFI Pro software, are performed to evaluate the thermal render systems performance, in different climates. The results were analysed to support and complement the previous knowledge and lead to the definition of a durability assessment methodology applied to thermal render systems

Assessment of test methods for the durability of thermal mortars exposure to freezing

Thermal mortars are a trend in the construction industry in recent years, owing to the required decrease of the thermal transmission of building envelopes. The high porosity of thermal mortars leads to permeability values that can affect their durability since it creates more favourable conditions for the penetration of aggressive agents. Water is observed as one of the most common and harmful degradation agents. Regarding the climatic variability in Europe, freezing is a usual degradation mechanism both in severe and moderate climates. Since thermal mortars have higher water absorption than a common insulation, the freezing may occur. As no durability assessment methodologies to evaluate the exposure of thermal mortars to freezing degradation mechanisms exist, the present work has the objective to analyse existing accelerated ageing procedures, which envisage freezing degradation mechanism. As such, the durability assessment described in EN 1015-21 and ETAG 004 was adapted and implemented in different thermal mortars. It was observed that the higher number of cycles and the severity of the freeze-thaw ageing cycles, according to ETAG 004, may reproduce the effect of the northern European climates, while the ageing cycles, described in EN 1015-21, combine degradation mechanisms that occur in central and southern European climates. This adaptation allowed collecting reliable data and inputs to the development of durability assessment methodologies directly applicable to thermal rendering and plastering systems

The role of electrostatics in the mechanism of ATP/ADP carrier function: an in silico study

Tese de mestrado em Bioquímica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2020As forças electrostáticas têm um papel fulcral numa extensa panóplia de processos biomoleculares desde expressão de genes, resposta imune, condução de moléculas até centros catalíticos, acoplamento de subunidades, entre outros. A grande ubiquidade destas prende-se com a sua habilidade de actuarem a longas distâncias. Assim sendo, a capacidade de descrever as forças electrostáticas associadas aos diversos processos é uma ferramenta extremamente útil, porém, infelizmente, o seu estudo com detalhe atomístico é bastante difícil de realizar através de métodos experimentais. Desta forma os métodos computacionais têm vindo a ganhar relevância tanto pelo grande aumento de poder computacional nas últimas décadas, como também pela sua capacidade de colmatar esta lacuna a nível experimental. Com isto em mente, o presente trabalho pretende demonstrar um protocolo computacional efectivo no estudo das propriedades electrostáticas de sistemas moleculares de grandes dimensões e complexidade. O objecto de estudo escolhido para a validação deste protocolo foi a proteína transportadora de ATP/ADP (AAC), responsável por importar o ADP para a matriz mitocondrial e exportar ATP da matriz para o espaço inter-membranar do mitocôndrio. Sendo capaz de atrair e transportar moléculas altamente negativas aponta imediatamente para a presença de uma superfície electrostática complexa e essencial para que o processo ocorra eficientemente. A somar às características mencionadas anteriormente, o facto deste transportador estar bem caracterizado e estudado torna-o um bom candidato a usar na demonstração de um protocolo de estudo da electrostática associada a processos biomoleculares. Para concretizar este estudo três técnicas computacionais foram utilizadas funcionando em complementaridade. Primeiramente simulações longas de dinâmica molecular foram realizadas, após a inserção do transportador de ATP/ADP em membranas de POPC. Com estas torna-se possível avaliar a estabilidade do nosso sistema proteína-membrana, verificando a viabilidade das condições escolhidas. Efectivamente foi observado que o uso do método de campo de força generalizado para o tratamento da electrostática a longa distância introduziu instabilidades estruturais nas simulações. Assim, foi necessário readaptar o nosso protocolo aplicando o método de somas de Ewald com malha de partículas para o tratamento da electrostática a longa distância. Procedendo a esta alteração no tratamento das nossas simulações torna-se possível equilibrar o nosso sistema de modo a ser empregue na técnica de Dinâmica Molecular a pH Constante (CpHMD). Esta acrescenta um nível de detalhe à descrição do sistema ao permitir a ocorrência de eventos de (des)protonação numa lista definida de moléculas e/ou resíduos de aminoácido. Realizando simulações de CpHMD em ambos os estados, C e M, do AAC em forma apo e a quatro valores de pH, 4, 5, 6 e 7, torna-se possível obter curvas de titulação e valores de pKa para diversos aminoácidos presentes no transportador de membrana. Analisando a presença de desvios nos pKa detectados nas nossas simulações de CpHMD torna-se possível a discussão acerca do seu ambiente circundante e de possíveis interacções electrostáticas entre resíduos da proteína. Destas simulações fomos capazes de identificar um grande desvio no pKa da lisina 22, trazendo o seu valor de 10.4, quando solvatado, para ∼ 8. Este desvio fora já reportado em publicações anteriores e, à semelhança do nosso trabalho, demonstra-se relevante para a actividade do transportador, uma vez que a forma protonada deste resíduo é essencial à actividade. Das nossas análises foi também possível identificar três resíduos ácidos na proteína cujo pKa se encontrava desviado para valores inferiores no estado C do AAC. Este desvio indica-nos a presença de interacções electrostáticas que estabilizam o estado carregado dos resíduos glutamato 29, aspartato 134 e aspartato 231. Efectivamente estas interacções consistem na formação de pontes salinas que ajudam no fecho da cavidade do AAC no estado C. Com estes resultados é possível demonstrar a utilidade do estudo de uma proteína através da técnica de CpHMD, sendo possível identificar resíduos chave para a actividade do transportador e interações cruciais para o bom funcionamento da proteína. Finalmente, pretendemos não só estudar a forma apo do AAC mas também o processo inteiro de transporte dos substratos através da proteína transmembranar com o intuito de obter uma descrição energética do processo e em simultâneo captar informações acerca das forças electrostáticas envolvidas neste. No entanto, as simulações tanto de MD como de CpHMD apenas são viáveis em pequenas escalas temporais, à volta de poucos microssegundos, já o tempo total do processo de transporte poderá chegar aos milissegundos. De forma a contornar este problema, será usada uma técnica de amostragem aumentada, Umbrella Sampling (US). Nesta, o processo de transporte é dividido em várias janelas segundo uma coordenada de reação e um potencial de enviesamento é aplicado ao substrato para o manter na posição definida. Desta forma, somos capazes de extrair a descrição energética do processo e os perfis de protonação não só do substrato como também dos resíduos do transportador de ATP/ADP. Conjugando os resultados dos dois tipos de transporte, importação de substrato para a matriz e exportação de substrato da matriz, para cada substrato, ATP e ADP, é possível comparar a totalidade de condições de transporte e esclarecer detalhes acerca do mecanismo executado pela proteína. Com as nossas simulações foi possível concluir que o mecanismo de importação dos substratos beneficia de diversos detalhes que não se encontram presentes no processo de exportação. Em primeira instância, através dos resultados obtidos da força potencial média (PMF) e da protonação de ambos os substratos, identificou-se a presença de um maior potencial electrostático positivo na cavidade do estado C, responsável pela captação de substrato no processo de importação. Este potencial conseguirá atrair os substratos do citoplasma para a cavidade a maiores distâncias do que o estado M. Aquando da comparação dos perfis energéticos de importação, foi observada a preferência energética da importação de ADP pelo seu perfil energético inferior relativamente ao do ATP. Já no caso da exportação, ambos apresentam perfis bastante semelhantes, não havendo um favorecimento do transporte de um substrato em particular. Por fim, os dois processos de transporte distinguem-se entre si também ao nível das redes de pontes salinas que executam o fecho da cavidade do estado C e M. Considerando o processo de importação, onde o estado C é responsável pela atração das moléculas, verificou-se a existência da rede de pontes salinas directamente no fundo da cavidade. Esta é constituída pelos resíduos ácidos mencionados nos resultados do CpHMD, Glu29, Asp134 e Asp231. Foi verificado que, ao ocorrer a aproximação do substrato ao fundo da cavidade do estado C, estes ácidos têm tendência a protonarem, o que leva, por consequência, ao enfraquecimento das pontes salinas e a uma mais rápida transição conformacional do estado C para o estado M. Em contrapartida, no processo de exportação, onde o estado M é responsável pela atracção dos substratos, a localização das pontes salinas encontra-se na extremidade citoplasmática da proteína, sendo assim insensível à presença do substrato no fundo da cavidade. Estas características distintas entre o estado C e M, relevantes para o processo de importação e exportação respectivamente, desenham um panorama que evidencia maior dificuldade na importação de substratos. In vivo, este processo é realizado ao atrair o ADP de um meio vasto e escasso em substrato junto da abertura do AAC para o interior da cavidade do estado C. Desta forma, a existência de um maior potencial positivo na cavidade, capaz de captar efectivamente o substrato, a presença de uma armadilha energética que previne a libertação natural do ADP de volta para o meio envolvente e uma mais rápida transição conformacional devido ao enfraquecimento das pontes salinas, aquando da aproximação do substrato, são características essenciais para que o processo de importação se dê com a eficiência e rapidez necessárias. Em contraste, no processo de exportação, o estado M atrai o ATP da matriz mitocôndrial, cujo volume é mais reduzido e onde existe uma grande abundância de substrato. Desta forma este estado não é submetido à pressão do ambiente para evoluir no sentido de aumentar a rapidez e eficiência do transporte, reflectindo-se na ausência das características observadas no estado C. Concluindo este trabalho, foi-nos possível demonstrar como o uso de técnicas computacionais permite um estudo detalhado e intensivo de um sistema de grandes proporções e complexidade, fornecendo informações cruciais acerca das forças electrostáticas e obtendo perfis energéticos que auxiliam na construção do mecanismo de acção da proteína. No presente caso, o protocolo foi usado numa proteína bem estudada e muito do seu mecanismo já fora elucidado. Porém, a aplicação deste mesmo protocolo numa proteína menos estudada poderá vir a revelar importantes detalhes sobre o seu mecanismo e levar à identificação de detalhes estruturais essenciais à actividade da proteína.To accurately describe the electrostatic interactions with atomistic detail is an exceedingly useful tool, since they play a major role in all biomolecular processes. In the present work, we introduced a new computational protocol based on Constant pH Molecular Dynamics (CpHMD) coupled to an Umbrella Sampling scheme (US-CpHMD). Using these techniques, we modeled the conformational changes of ATP/ADP carrier (AAC) coupled to the most relevant protonation events and even extracted the equilibrium energetics involved in the transport of ATP and ADP across the inner mitochondrial membrane. The transport activity of this protein is deeply connected with electrostatic interactions involved in the binding of the highly negative charged substrates. CpHMD simulations were performed on pre-equilibrated apo-AAC:POPC systems, allowing the extraction of titration curves and pKa values of several AAC residues. We were able to reproduce the reported pKa shift of Lys22 from the water soluble pKa value (10.4) to ∼ 8, which makes this residue the responsible for the sensitivity of this protein to basic pH values, modulating the activity of AAC. Three acid aminoacids, Glu29, Asp134 and Asp231, also showed shifted pKa values which revealed their role in establishing electrostatic interactions in the bottom of AAC cavity, forming the matrix salt-bridge network responsible for closing the C-state cavity. Taking a step further, US-CpHMD was used to mimic the transport of substrates while capturing conformational and electrostatic effects. Clear differences between the import and export process were detected in our analysis which are connected to the distinct evolutionary pressures of each transport. The import has developed a larger positive electrostatic potential in the cavity and a clear selectivity towards ADP in order to efficiently capture this molecule. In addition, we observed a substrate-induced shift in the protonation of the acid residues present on the matrix salt-bridge network. This protonation triggers the conformational transition from C- to M-state by weakening the matrix salt-bridges, leading to an acceleration of the import. These characteristics were of high importance for a quick and efficient import process, which is crucial due to the low abundance of the ADP near the C-state cavity. In contrast, from these features only a slightly weaker positive potential was present on the export process. The absence of the other traits is tied with the high abundance of ATP molecules near the M-state cavity and its almost unneeded selectivity over ADP, which is caused by a significantly lower magnitude of evolutionary pressure exerted in this process. Hence the M-state did not develop the same traits as the C-state. The entirety of results showed the success of employing this computational protocol in the analysis of mechanistic details at the atomic level, enabling the extraction of key electrostatic interactions and energetic profiles of the biomolecular process. The application of this protocol to less studied proteins and processes may prove highly advantageous, possibly aiding in the elucidation of their mechanism and key electrostatic details

A new durability assessment methodology of thermal mortars applied in multilayer rendering systems

The increase of the thermal resistance of building envelopes is a result from the growing demand of energy efficiency. Several new materials and systems emerged in recent years as an answer to that growing need. Thermal mortars applied in thermal rendering systems are an example of how the research community and the building industry try to tackle that challenge. A gap in the durability assessment of thermal rendering systems can however be observed. The existing standardization for the durability assessment of mortars does not allow a consistent evaluation of thermal mortars, especially in multilayer systems. As such, the main goal of the present work consists in proposing a durability assessment methodology of thermal mortars applied as multilayer systems. Accelerated ageing cycles, directly applicable to thermal mortars, were developed through numerical simulation, taking into account material properties, climatic conditions and consequent degradation mechanisms to which the system is subjected. A theoretical methodology for the determination of heat-cold cycles that can represent specific climatic conditions was developed. The implementation of the developed accelerated ageing cycles and the obtained experimental results contributed to the definition of a new durability assessment methodology. This methodology defines the accelerated ageing cycles that should be performed in each climate zone, representative of the main degradation mechanisms. One of the major advantages is the temperature adaption of the accelerated ageing cycles to the climatic conditions. The new methodology contributes to the evaluation of new solutions, during their development stage, and to their adequacy for specific climatic conditions