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Keywords
Von der Königlichen Höheren Maschinenbauschule Aachen zu den Ingenieurfachbereichen der FH Aachen
(2010)
75 Jahre Vereinsgeschichte
(2010)
Patients after coarctation repair still have an increased risk of cardiovascular or cerebrovascular events. This has been explained by the persisting hypertension and alterations in the peripheral vessels. However, involvement of the central vessels such as the retinal arteries is virtually unknown. A total of 34 patients after coarctation repair (22 men and 12 women; 23 to 58 years old, age range 0 to 32 years at surgical repair) and 34 nonhypertensive controls underwent structural and functional retinal vessel analysis. Using structural analysis, the vessel diameters were measured. Using functional analysis, the endothelium-dependent vessel dilation in response to flicker light stimulation was assessed. In the patients after coarctation repair, the retinal arteriolar diameter was significantly reduced compared to that of the controls (median 182 μm, first to third quartile 171 to 197; vs 197 μm, first to third quartile 193 to 206; p <0.001). These findings were independent of the peripheral blood pressure and age at intervention. No differences were found for venules. The functional analysis findings were not different between the patients and controls (maximum dilation 3.5%, first to third quartile 2.1% to 4.5% vs 3.6%, first to third quartile 2.2% to 4.3%; p = 0.81), indicating preserved autoregulative mechanisms. In conclusion, the retinal artery diameter is reduced in patients after coarctation repair, independent of their current blood pressure level and age at intervention. As a structural marker of chronic vessel damage associated with past, current, or future hypertension, retinal arteriolar narrowing has been linked to stroke incidence. These results indicate an involvement of cerebral microcirculation in aortic coarctation, despite timely repair, and might contribute to explain the increased rate of cerebrovascular events in such patients.
Die am häufigsten genutzten Rohstoffe für die Produktion von Treibstoffen und Chemikalien sind fossilen Ursprungs. Da diese limitiert sind, werden im Hinblick auf die Nachhaltigkeit alternative, erneuerbare Rohstoffquellen intensiv untersucht. Vielversprechend in diesem Kontext sind die in Lignocellulose enthaltenen Zucker, die beispielsweise zur Produktion von Ethanol genutzt werden können. In der Regel sind für eine Lig-nocellulose-Bioraffinerie mehrere Prozessschritte notwendig: Vorbehandlung, Verzuckerung und Fermentation. Um diesen Prozess einfacher zu gestalten, ist es möglich, die Verzuckerung und die Fermentation in einem Schritt durchzuführen (SSF). Als Substrat wird hier Cellulose-Faserstoff verwendet, der durch das Organosolv-Verfahren aufgeschlossen wurde. Die Hydrolyse erfolgt mit kommerziell erhältlichen Enzymen und für die Fermentation zu Ethanol werden zwei Hefen verwendet. Beim SSF-Verfahren konnte, im Vergleich zur entkoppelten Verfahrensweise, trotz bestehender Unterschiede in den Temperatur-Optima von Enzymen und Hefen eine Steigerung in der Ethanol-Ausbeute von 0,15 auf 0,2 gg⁻¹ beobachtet werden. Um wirtschaftliche Ausbeuten und Konzentrationen des Produkts erzielen zu können, ist es notwendig den Prozess weiter zu optimieren. Im Einzelfall muss überprüft werden, ob diese Verfahrensweise auch für die Produktion anderer interessanter Stoffe (wie Itaconsäure, Bernsteinsäure) geeignet ist.
Numerical solution of the heat equation with non-linear, time derivative-dependent source term
(2010)
The mathematical modeling of heat conduction with adsorption effects in coated metal structures yields the heat equation with piecewise smooth coefficients and a new kind of source term. This term is special, because it is non-linear and furthermore depends on a time derivative. In our approach we reformulated this as a new problem for the usual heat equation, without source term but with a new non-linear coefficient. We gave an existence and uniqueness proof for the weak solution of the reformulated problem. To obtain a numerical solution, we developed a semi-implicit and a fully implicit finite volume method. We compared these two methods theoretically as well as numerically. Finally, as practical application, we simulated the heat conduction in coated aluminum fibers with adsorption in the zeolite coating. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.