Энергия из вакуума 5. Скрытая электродинамика и последний секрет свободной энергии
Часть 5. Скрытая электродинамика и последний секрет свободной энергии
«В современной физике существуют общепринятые, устоявшиеся эффекты. И первое доказательство существования энергии вакуума основано на них, с ней можно не только взаимодействовать, часть ее можно извлечь. Это установлено экспериментально. Одним из таких эффектов является эффект Казимира. Энергия уже есть, ее можно извлечь из вакуума, а механизм для этого уже был создан самой природой, нам ничего не нужно придумывать заново.
Я сохраняю чувство юмора, я иногда не могу сдержать смех, когда эти ученные начинают говорить о вечном движении и тому подобном. Потому что самым вопиющим образом закон сохранения энергии нарушается в книгах, выпускаемых кафедрами электротехники. И они даже не знают об этом! Они даже не задаются этим вопросом.
Если департамент энергетики серьезно подойдет к инновационным исследованиям, они могут извлечь энергию из вакуума в какой-либо из национальных лабораторий, но на самом деле ни одна из них этого не сделает. Это последнее, чем бы они хотели заниматься. Они будут заниматься термоядерным синтезом, топливными элементами, сжиганием каменного угля, утилизацией отходов и подобными вещами. Последняя вещь, чем они станут заниматься, это исследованиями, которые изменят электротехнику. Мы до сих пор используем модель, которой уже сто с лишним лет, которая уже давно устарела, но тем не менее, ее продолжают защищать вместо того, чтобы изменить ее, как и следует поступить ученым, а не критиковать эксперименты, как произошло с холодным синтезом, не отрицать их и не продолжать вести дела по старинке, потому что однажды мы можем обанкротить нацию, потому что все, что им нужно, это стоимость энергии.
Мне повезло работать с независимыми изобретателями, у которых получалось собирать рабочие устройства. Флойд Свит, Говард Джонсон, Фрэнк Голден — люди такого склада. Я работал с изобретателями, у которых на самом деле были рабочие модели, они проводили лабораторные эксперименты с этими устройствами, и они работали.
Сегодня они всех загоняют под пресс и заставляют стереотипно мыслить. Ученые вынуждены вести конкурентную борьбу за деньги, когда учатся в аспирантуре, участвуют в программах и пишут докторские работы. Мы говорили о пакетах финансируемых сверху программ, вы не можете выбрать область исследования, за вас это уже сделали. Факультетские кафедры электротехники или физики в ведущем университете не садятся и не обсуждают, что бы они хотели исследовать. Они рассматривают то, что можно получить, какие-то финансируемые проекты, и то, что им приказывают сделать. А потом, может быть, что-то и остается на то, что бы им ХОТЕЛОСЬ делать. То, что сейчас происходит, на самом деле угнетает разработку инноваций.»
Том Бирден
Ниже приведены ссылки на серии, которые удалось найти на русском языке:
Украинские ученые разработали устройство для беспроводной передачи энергии
Украинские изобретатели запатентовали устройство для беспроводной передачи энергии и нашли способ получать бесплатную энергию из воздуха, об этом говорится в программе телеканала ICTV «Секретный фронт».
В передаче рассказывается о том, как отечественным ученым удается зажигать лампы без проводов и розеток, а также описываются подробности открытия, которое, на их взгляд, сможет сделать Украину энергонезависимым государством:
«У нас проблема: на сегодняшний день мы находимся в состоянии конфликта с основным поставщиком энергоресурсов, — говорит эксперт по энергетике Валентин Землянский. – Нам нужно что-то делать внутри страны. Это вопрос энергобезопасности, это вопрос выживания страны и ее граждан».
«Нужно внести в возбужденное электромагнитное поле люминесцентную лампу. Видно, что она горит – значит мы констатируем факт, что антенна излучает электрическую энергию» — показывает действие своей установки физик Николай Бельдий. – Если приблизить лампу, она начинает ярче светиться. Это говорит о том, что есть энергетическая замкнутая связь между излучающей антенной и принимающей антенной, таким образом можно наглядно продемонстрировать, что энергетическое поле перемещается на расстояние».
Оказывается, взятый из сети электрический ток уникальная антенна излучает в воздух, возбуждая при этом электромагнитное поле Земли. Именно энергия этого поля и питает лампочку. Более того, эта антенна способна передавать электромагнитную волну до других таких антенн, которые находятся на удалении от источника.
Точно также с горящей лампой в руках «красовался» 1893 году на международной выставке в Чикаго легендарный изобретатель Никола Тесла. На глазах изумленной публики Тесла пропустил через свое тело электрический ток напряжением 2 млн. вольт.
«Тесла безусловно был гениальным изобретателем и ученым, — отмечает заместитель министра образования и науки Украины Максим Стриха. – Часть его изобретений мы до сих пор используем: именно благодаря ему мы используем переменный ток в быту, во всех наших электроприборах».
Тесла был первым, кто предложил передавать электроэнергию без проводов и попытался получить бесплатную энергию из воздуха. Гениальный изобретатель утверждал, что наша планета – гигантский источник энергии, и нужно лишь научиться эту энергию собирать. Тесла мечтал о мире, в котором каждый желающий в любом уголке Земли сможет пользоваться бесплатной электроэнергией из воздуха.
В то время еще не было сверх мощных технологичных решений, но падение в 1908 году Тунгусского метеорита, которое привело к колоссальным разрушениям (мощность взрыва составила 20 мегатонн что вызвало взрывную волну, которая повалила все деревья на территории площадью 22 тыс. квадратных километров и дважды обогнула земной шар) многие связывают с экспериментами Тесла по беспроводной передаче электроэнергии на дальние расстояния.
Так называемый проект «Ворденклиф» (Wardenclyffe Tower), больше известный как «Башня Теслы», был создан изобретателем как раз для того, чтобы осуществить свою мечту о беспроводной передаче энергии, она также могла служить станцией радиовещания и телефонии. Для своих экспериментов на острове Лонг-Айленд (недалеко от Нью-Йорка) Тесла построил лабораторию и 57-метровую башню, под которой расположилась 37-метровая стальная шахта. Башню увенчивал 55-тонный металлический купол диаметром 20 метров.
С помощью этого оборудования Тесла собирался подарить всем людям на земле бесплатную электроэнергию, получаемую из воздуха. Но, как показывает история, если инновация угрожает монополии определенных бизнес-кругов, то ее внедрение может и не произойти. Когда Тесла был уже совсем близок к воплощению своей цели, в 1943 году гениального ученого, якобы случайно, сбил автомобиль. Более того, значительная часть его архивов бесследно исчезла.
Существует версия, что убийство Теслы заказали владельцы мощных мировых энергетических корпораций, поскольку воплощение идеи бесплатной электроэнергии для всего человечества гарантировано избавило бы их от прибыли в сотни миллиардов долларов.
Не пропустите:
Украинские ученые сейчас находятся практически в шаге от воплощения в жизнь мечты Теслы. Сейчас отечественные изобретатели завершают исследования по созданию мощного генератора бесплатной электроэнергии из воздуха для бытового использования каждой украинской семьей.
На сегодняшний день население уже практически не способно оплачивать тот установленный уровень тарифов. Например, средняя платежка в селах за свет и отопление может достигать 2000 грн., для некоторых людей это просто неподъемные деньги.
Стоить отметить, что в последнее время к наработкам украинских физиков стали проявлять повышенный интерес энергетические гиганты. Именно поэтому работы по созданию генератора проводятся в закрытых лабораториях.
«Мне лично делали предложение из Китая, Израиля и Германии, чтобы переехать туда и ускорить этот процесс, — говорит один из авторов технологии Николай Бельдий. – Однако я полагаю, что необходимо производить этот продукт в Украине».
Как же работает устройство за которым устроили охоту энергетические корпорации? Мощный генератор бесплатной электроэнергии, который сейчас разрабатывается в закрытой лаборатории, приводится в действие с помощью обычного аккумулятора. Далее система уже сама себя питает за счет возбужденного электромагнитного поля и аккумулирует необходимое количество электроэнергии для использования в бытовых целях. Устройство будет располагаться на крыше дома или на любом другом открытом пространстве. Мощность источника энергии будет составлять около 5,5 кВт.
Также украинские ученые готовятся запустить в серийное производство прибор, который позволит заряжать мобильные устройства от энергии окружающего пространства. Каждый аппарат будет иметь встроенную миниатюрную антенну, которая будет аккумулировать энергию в автоматическом режиме.
Когда исследователи доведут свою работу до конца, граждане Украины смогут не платить за свет и сэкономить почти 31 млрд. грн в год – именно столько оплачивают все украинцы за использованную в частных домохозяйствах электроэнергию. Более того, если вся Украина перейдет на электроэнергию из воздуха, она сможет ежегодно экспортировать 150 млрд. кВт*ч электроэнергии, зарабатывая при этом 120 млрд. грн.
Читайте также: eCozy позволит сэкономить 30% на отоплении, украинский энергосберегающий стартап
Источник: ictv.ua
А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!
Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!
WINDOWS 8.1 ПОЛЬЗОВАТЕЛИ, ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, ЧТО В ЭТОМ НЕТ НИЧЕГО ПЛОХОГО С PDF ФАЙЛОВ НА ЭТОМ САЙТЕ, НО СООБЩЕНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ СГЕНЕРИРОВАНО WINDOWS 8.1 СКАЗАВ, ЧТО PDF-ФОРМАТ НЕВЕРЕН. ЭТО НЕ ТАК. ПРОБЛЕМА С WINDOWS 8.1 ОБРАБОТКИ PDF ФАЙЛОВ. БЫСТРОЕ ЛЕЧЕНИЕ-ЭТО УСТАНОВИТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ВЕРСИЮ ADOBE БЕСПЛАТНО ‘READER’ ПРОГРАММЫ В БРАУЗЕРЕ, КАК ОПИСАНО Здесь. ТАКЖЕ, SQUIRREL MAIL, МОГУТ ИМЕТЬ СЕРЬЕЗНЫЕ ПРОБЛЕМЫ С WINDOWS 8.1 И, ЧТО ТАКЖЕ МОЖЕТ СОЗДАТЬ ПРОБЛЕМЫ С ОТОБРАЖЕНИЕМ PDF. Цель этого веб-сайта-предоставить вам введение к серии устройств, которые, как было показано, обладают очень интересными свойствами, а некоторые (неправильно) описано как ‘вечное движение’ машин. Что, что вы говорите — вечный двигатель невозможен? Мой, ты трудно пожалуйста. Электроны в молекулах скальные образования были в гонке за миллионы лет без остановки — в какой момент Вы соглашаетесь с тем, что они находятся в постоянном движении? Так почему бы тебе не электроны, разрядиться и просто затормозить до полной остановки? Вселенная-это парового котла энергия частицы появляются в существовании, а затем бросать снова. Если уравнение E = mC2 правильно, то мы увидим, что огромное количество энергии требуется для создания любой формы материи. Ученые отмечают, что если бы мы могли коснитесь даже малую часть этой энергии, то мы бы свободной энергии для нашей жизни. Закон сохранения энергии является, как правило, считается правильным, когда он заявляет, что энергия не может быть взята из любой системы, чем положено в этой системе. Однако, это не означает, что мы нельзя получить больше энергии из системы, чем мы вложил в нее. Грубый пример-солнечные панели в солнечном свете. Мы получения электрической энергии из панели, но мы не ставим солнечный свет на панели солнечных лучей поступает по-своему. Это простой пример, как мы можем видеть солнечного света, достигающего солнечные панели. Попутно, может быть, заметил, что «закон» сохранения энергии недавно было доказано неправильным, однако, это не беспокоило меня вообще, если бы это было на самом деле прав, так как он предполагает «закрытая система», которая является то, что не существует нигде во Вселенной. Если вместо солнечной панели, у нас был прибор, который поглощает часть энергии Вселенной, которая содержит и дает, скажем, электроэнергии, бы, что быть такими разными? Большинство людей говорят «да! — это невозможно!», но эта реакция основана на том, что мы не можем увидеть это море энергии. Мы должны сказать, что телевизор не может работать, потому что мы не можем увидеть телевизионные передачи сигнала? Многие люди выпускаемых приборов и идеи для прослушки этой энергии. Энергию часто называют «нулевой энергии», потому что это энергия, которая останется, если система имеет температура опускается до абсолютного нуля. Данная презентация вводная информация о том, что уже достигнуто в этой области: устройства вывода, для которого больше власти, чем они требуют, чтобы бежать. Это выглядит так, как будто они противоречат закону сохранения энергии, но они не, И вы можете видеть это, когда вы берете zero-point energy field во внимание. Материал на этом веб-сайте описывает множество различных устройств, схемы, фотографии, пояснения, ссылки на веб-сайты и др. Как некоторые из устройств необходимо понимание электронных схем, простой, пошаговый курс обучения в электронике также представлены в главе 12. Это может занять кто-то без предыдущего знания электроники, до уровня, на котором они могут прочитать, понять, спроектировать и построить типа цепей, используемые с этими приборами. Это очень интересное поле и тема довольно поглощая как только вы получите прошлого «это невозможно» отношение. Мы были когда-то сказал, что было бы невозможно цикла более чем на 15 миль, как ветер, давление помешало бы велосипедист от дыхания. Вы хотите остаться с этим типом ‘научных’ эксперт? Повеселиться — обнаружить факты. Есть много, много интересных моделей и идей уже в интернете. Данный сайт не упомянуть их всех любыми средствами. То, что он делает, — это принять то, что есть, на мой взгляд, наиболее перспективные и интересные предметы, группировать их по категориям, и попытка их описать четко и без слишком много технических терминов. Если Вы не знакомы с электроникой, то некоторые элементы могут быть трудны для понимания. В таком случае, я предлагаю вам начать с главы 12 и зайти через него в порядке, двигаясь со всей возможной скоростью, вам подходит, прежде чем изучать другие разделы. Я надеюсь, вам понравится то, что вы читали.
Основная информация на этом веб-сайте были собраны вместе в стандартный книжный Формат. Вы можете скачать основной набор информации, в том числе патенты, как книгу, используя эту ссылку eBook-Релиз 26.7. Документ содержит около 2700 страниц и имеет размер файла 42 Мб что означает, что это займет некоторое время, чтобы загрузить. Кроме того, вы можете получить отдельные главы, как вы хотите. Электронная книга имеет более чем 400 закладки, чтобы позволить легкий доступ к любой теме. Могу предположить, что вы храните все, что вы загрузите на локальном диске в виде web-сайты не остаются на месте вечно. Самые последние обновления к настоящему документу перечислены здесь. Примечание: в некоторых версиях браузера Chrome от Google появляются, чтобы быть не в состоянии читать pdf файлы на этом сайте правильно. Результат — пустые страницы после первой страницы. Если, что с вами происходит, то, пожалуйста, используйте Microsoft Internet Explorer или Mozilla Firefox скачать правильная копия, или найти недостающие chrome плагин нужен. Содержание Индекс книги: Объяснение фона с последующим общий индекс, индекс устройства и индекса людей и устройств, упомянутых. ePub Введение Новичок » Введение: Краткое руководство к тому, что свободной энергии, объясняя основы. HTML ePub Глава 1 Магнит Питания: Wang магнитах, Ecklin-коричневый двигатель-генератор, Howard Johnson, магнитах, ‘Карусель’ магнитах, Роберт Трейси магнитах, Бен Чирок электромагнитного двигателя, Jines магнитах, Стивен Кундель, магнитах, Чарльз Флинн, магнитах, Steorn магнитное устройство, Джордж Соукуп, магнитах, Дитмар Hohl, магнитах, Муаммер Йылдыз магнитах патент, Дон Келли магнитах патента и Майк Брейди «должны выяснить сами’ магнитах. Размер 1.2 Мб, 18 июля 2014 года HTML ePub Глава 2 Перемещение Импульсных Систем: Адамс мотор/генератора, Phemax с автономным питанием мотора/генератора, Raymond Kromrey нет-перетащите генератор, Теруо Kawai мотор, Джеймс Харди с автономным питанием water-jet генератор, Mourier COP=10,000 двигателя, RotoVerter, Рауль Хатем бесплатно-энергии ротора система, искусства Портера магнитной системы двигателя и повышение КПД двигателей постоянного тока. Размер 1.5 Mb, 16 Дек 2014 HTML ePub Глава 3 Неподвижно Импульсных Систем: Грэм Gunderson, твердотельный Электрический генератор, Чарльз Флинн, магнитная сила enhancement system, Лоуренс Tseung магнитные рамки, Thane Хейнс » двойной тороид, магнитная рамка, каскадный кадров, Клементе Фигуера неподвижно генератор, Барбоса и Leal генераторы, Lorrie человек, которого неподвижно генератор, Annis/Eberly неподвижно генератор, Ричард Уиллис COP>1 генератор, неподвижно генераторы Дитмар Kunel, неподвижно генератор Валерий Иванов, неподвижно генераторы Kelichiro Asaoka, Stephan s Leben self-powered электрический генератор, Floyd Sweet VTA, Эшли Серый генератор, Павел Imris оптического усилителя, Мейер-Булава Изотопного генератора, Colman/Seddon-Gilliespie генератор Дона Смита «энергии резонанса методы», Никанор Giannopoulos’ двойной катушки Тесла договоренности, Джозеф Бойд, экранированный трансформатор, ‘Gegene’ магнитные пластины усиления мощности, Тариэл Капанадзе, автономное питание электрического генератора, Уильям McFreey анализ Капанадзе конструкции, и Stan Meyer частиц генератор, патент. Размер 4.6 Mb, 18 дек 2014 HTML ePub Глава 4 Гравитационное Импульсных Систем: Лоуренс Tseung, импульсного колеса, Лоуренс Tseung влияние силы тяжести колеса, Chas Campbell в импульсном маховик, John Bedini импульсного маховик, Джеймс Харди water-jet генератор, магнитный маятник, Ежи г-н збиковски, цепи приводные, гравитационные эффекты, Михаил Дмитриев тяжести колеса, Дейл Симпсон тяжести колеса, Велько Milkovic маятник/рычаг системы, Амр Аль-Hossary тяжести колеса, Мурило Лучано тяжести цепи, ‘гидро’ плавучести генератор, Ренато Рибера плавучести патента, тридцать киловатт тяжести питанием двигателя и Baskara тяжести колеса. Размер 1,4 Мб, 28 июля 2014 года HTML ePub Глава 5 Энергия-Нажав Импульсных Систем: Фрэнк Prentice электрической мощности аккумулятора, Dave Lawton холодной воды электричества-splitter cell, John Bedini импульсного зарядное устройство Tesla Switch), 3-выключатель аккумулятора, Карлос Бенитез self-powered 2 кВт генератор, Dave Lawton холодное электричество лампочка, Bob Boyce, КС=12 энергии нажав тороида, Дон Смит приборы, Владимир Уткин, объяснения Тесла, Дон Смит, Тариэл Капанадзе и усиления тока, Лоуренс Tseung, тороиды, Джоуль вор света «LaserSaber’, Эд серый мощность трубки, лучистой энергии волн, Никола Тесла в своих экспериментах, Дон Смит информации, Альберто Молина-Мартинес генератор, Альфреда Хаббарда устройства, Джозеф удовлетворения устройства, Хаббард дизайн, Floyd Sweet VTA, розмарин Ainslie в конструкции нагревателя, Joseph H. удовлетворить себя-работает генератор и д-р Олег Gritskevitch 1,5 МВт генератора. Размер 1.8 Мб, 6 июня 2014 года HTML ePub
Глава 7 Авиационных систем и Электростатических генераторов: Никола Тесла, Томас Генри морей, морей Кинг-цепь предложений, Герман Plauson систем, Роя Мейера-устройство, Raymond Филлипса РФ DC воздушной системы, «Alexkor’ воздушная система, Драган Kljajic, печатные, TREC антенны , Гарольд Deyo патент, Чарльз Голди, электростатический генератор, D. Le May, электростатический генератор и Onezime Breaux, электростатический генератор. Размер 1,4 Мб, 18 июня 2014 года HTML ePub Глава 8 Топлива-меньше двигателей: Энергия в воздухе, Боб Чирок, двигатель сжатого воздуха, Скотт Робертсон мысли на ввод низкого давления воздуха в резервуар воздуха высокого давления, Leroy Роджерс сжатого воздуха двигателя автомобиля адаптации, вихревой трубы, Евер Ван Valkinberg сжатых жидкостей двигателя, двигатель Клема, Vortex анализа. Эверт, Йозеф Папп двигателя, Роберт Бритт двигателя, Майкл паркинг carpark eskeli турбин, water-jet генератора и Кэхилл / Scott генератора. Размер-670 Kb, 25 Мая 2013 HTML ePub
Глава 10 Систем Автомобиля: В HydroStar и водорода конструкций, запустив двигатель на воде самостоятельно, Окси ракеты-носители, контур дизайн «Hogg’ электролизере, широтно-импульсная модуляция тока управления, Dave Lawton репликации Stan Meyer Water Fuel Cell воды-сплиттер, Dave Lawton цепей и деталей конструкции, трубы-тюнинг детали, Dr Cramton низкий-сила воды-расщепление, модификация генераторов для запуска на водородно-кислородной смеси в одиночку, Дэвид Quirey системы для запуска немодифицированных генераторами на водородно-кислородной смеси, Stan Meyer воды, система впрыска, Питер Лоури, окси системы, mpg улучшение через cam timing, Firestorm свечи зажигания, Тед Эверт, вихревой турбины, водяной пар системы впрыска, Ram Имплозии крыло, Fuelsavers, высокая mpg карбюраторы, Vortex топлива реформаторов и странно природа воды и дополнительно электролиза. Размер 3.4 Mb, 27 Окт 2014 HTML ePub Глава 11 Другие Устройства: Никола Тесла питания от системы воздуха, д-р Гарольд Apsden электрической мощности генерации аппарата патент, наше энергетическое будущее, Пауло и Alexandra Correa преобразования продольных электромагнитных волн для обычного электричества, проф. Константин Meyl в скалярной волновой информации, Никола Тесла МГД-устройства, последствия Zero-Point Energy field, Джон Р. R, Searle, с автономным питанием garvitational устройства, строительные детали для Dave Lawton тяжести волнового детектора, Butch Lafonte мотор/генератора, Джозеф Ньюман двигателя, различия между Максвелла и Хевисайда, Дэниэл Кук электрического генератора, Майкл паркинг carpark eskeli работ-бесплатная конструкции нагревателя, Карл Schapeller устройства, конденсационная вода Хаммер, Уильям Гайд, КС=10 электростатический генератор, подавление знаний, Боб Бек медицинской информации и Иосиф удовлетворения научной информации. Размер 2.5 Мб, 24 декабря 2014 года HTML ePub Глава 12 Электроника Учебник: Простые описания напряжения, резисторы, конденсаторы, тока, мультиметры, транзисторы микросхем, сенсорных систем, реле, диоды, транзистор тестирования цепей, Блоки питания, AC, DC, ректификации, тиристора, симистора, оптопару, светодиоды, дроссели, трансформаторы, триггер Шмидта, соленоиды, RF обнаружения, сопротивление катушки, диодный мост, мультивибраторов, инверторы, таблицы истинности, 7414 чип NAND ворота, защелки, bistables, память, микросхемы 4093, конструкция прототипа, 4011, «Дарлингтон» пара, с помощью ворота как усилитель, 555 чип, 741 чип, op-amps и компараторы, простой, универсальный, Шмитт инвертор, генератор сигналов, CD4022BC чип, CD4017B с деления на-25 пример, программирование PIC микросхемы, конденсаторы, переменный ток в катушках, резонанс, строительство опытных образцов, испытательного оборудования и как ее построить, и «странные штучки». Размер 1.0 Мб, 25 Oct 2013 HTML ePub Глава 13 Сомнительно Устройств: Пауль Бауманн Thestatika, Майкл Униполярного генератора Фарадея (или N-автомат), Пограничная область науки AC версия N-автомат, Никола Тесла двойной Униполярные машины, Romag и мини-Romag, Cold Fusion, Меллер Атомарного водорода генератора, Муаммер Йылдыз «Ocean Star» электрический генератор, Джесси Маккуин «внутреннего энергетического источника питания’, ‘D18’ нитро ячейки, HydroStar и водородных систем, водород из алюминия, Франсуа Корниш системы, Ультразвуковой воды-расщепление, Tom Bearden, неподвижным электромагнитным генератором, Dave Lawton ассиметричных Мэг и Валерий Иванова неподвижно генератора. Размер 1.0 Мб, 7 июня 2014 г. HTML ePub Глава 14 Возобновляемых Источников Энергии, Устройств: Эффективные твердотопливные горелки, Stan Meyer окси газовая горелка система, Ким обогреватели, Евгений Frenette отопителя, Юджин Перкинс отопителя, мульти-дисковый нагреватель, Питер Дэйви отопителя, Жан-Кристоф Дюма отопителя, простой дом-построить ветряную мельницу Дизайн от Dan Bartmann и дан Fink, Уильям Макдэвидом ветра или воды, генератор, Фрэнк Герберт-это высокая эффективность мельница», «электростанции для караванов» от Клода Медовухи и Уильям Холмс, легко построить Солнечной воронки плита, воды и молока, пастеризации, Солнечной воронки как охладитель, Солнечной луже, Easy-Крышка скороварки’, питьевой воды системы, солнечные подоконники, Элмер Граймс » большие объемы питьевой воды из воздуха, Потир Courneya воды из системы воздуха, Торибио Bellocq)-насосная система, Ричард Дикинсон, а также насосные системы, Arthur Bentley хорошо насосной системы, с автономным питанием ОЗУ насос, волна энергетических систем, солнечных icemaking, Эйнштейна охлаждения через отопление, солнечные панели, так и с небольшими затратами на отопление. Размер 2.7 Мб, 19 Июнь 2014 г. HTML ePub Глава 15 Текущая ситуация: почему в свободной энергии устройств еще не продается в вашем местном магазине. Как выбраться из долгов: ситуация в Великобритании, обман «объединение в одно производство», обман «уведомление», обман «включает», обман «Зов», обман «имя», обман «родовой сертификат», обман «Регистрация», «правительство» — это на самом деле компании, встреча с «проектным», что полиция может и не может делать, ситуация в Америке, экономического убийцы-мужчины и их действий, приемы, применяемые против вас, вытекающие из этого последствия, исследовательский материал и практические ситуации и что вы можете сделать об этом. Размер-811 Kb, 4 янв 2014 HTML ePub
Последние несколько обновлений eBook перечислены здесь. Приложение Часть 1 Приложение является частью книги и, как правило, загружены. Однако, есть одна или две просьбы его можно загрузить отдельно, так и здесь-Часть 1, 4 Мб HTML Приложение Часть 2 Размер 4 Мб, HTML Приложение Часть 3 Размер 7 Мб, HTML Другие бесплатные-скачать электронные книги Научных Трудов Соответствующие Патенты Интересный Веб-Видео Интересные Веб-Сайты |
Конференции и симпозиумы ИОА СО РАН
15-19 сентября 2003 года, Томск
Отчет о конференции
VI Международная конференция «Импульсные лазеры на переходах атомов и молекул» (VI-th Atomic and Molecular Pulsed Lasers — AMPL-03) прошла с 15 по 19 сентября 2003 г. Она является традиционным научным форумом, проводимым каждые два года в Академгородке старого сибирского города Томска. Популярность конференции AMPL заметно растет, что отражает число докладов, сделанных на этих конференциях и опубликованных в десяти тематических выпусках нашего журнала (1993. Т. 6. № 3; 1993. Т. 6. № 6; 1995. Т. 8. № 11; 1997. Т. 10. № 11; 1998. Т. 11. № 2-3; 2000. Т. 13. № 3; 2002. Т. 15. № 3; 2004. Т. 17. № 2-3) и четырех тематических сборниках общества оптических инженеров США (Proc. SPIE. 1995. V. 2619; 1997. V. 3403; 1999. V. 4071; 2001. V. 4747).
Данная конференция была посвящена 40-летию запуска первого лазера в г. Томске и 125-летию Томского
государственного университета. Научная программа AMPL-03 в целом была традиционной и включала следующие секции:
— газовые и плазменные лазеры (секция A),
— лазеры на парах металлов (B),
— лазеры на красителях и фотопроцессы в сложных органических молекулах (C),
— физические процессы в газовых лазерах (D),
— лазерные системы и их применения (E),
— некогерентные источники УФ- и ВУФ-излучения (F),
— преобразование лазерного излучения, оптоэлектронные устройства (G).
Конференция была поддержана: Российской академией наук, Сибирским отделением РАН, Российским отделением SPIE, Международным научно-техническим центром, Томским инновационным центром лазерных технологий, Лазерной ассоциацией, Сургутским госуниверситетом, Научно-внедренческим предприятием «Топаз».
В работе конференции приняли участие более 160 специалистов из России, США, Германии, Франции, Болгарии, Югославии, Ирана, Казахстана, Голландии. Южной Кореи, Швейцарии. Было представлено более 60 устных и 140 стендовых докладов. В работе конференции в качестве слушателей участвовали студенты томских вузов (около 50 человек).
Во время конференции проводились экскурсии в лаборатории Института сильноточной электроники СО РАН, Института оптики атмосферы СО РАН, Томского государственного университета и Сибирского физико-технического института.
Конференция была впервые поддержана Международным научно-техническим центром. Это позволило привлечь дополнительных участников из Российской Федерации, улучшить качество организации конференции (современная аппаратура для представления докладов, синхронный перевод, встреча участников в международном аэропорту «Толмачево» (Новосибирск) и т.д.). Части докладов конференции опубликована в сборнике SPIE (2004, V. 5483), другая часть докладов, подготовленных авторами на русском языке, опубликована в тематическом выпуске журнала «Оптика атмосферы и океана» (сдвоенный № 2-3 за 2004 год).
Коротко о содержании докладов, представленных на конференции.
В программу пленарного заседания 15 сентября были включены сообщения, посвященные актуальным проблемам развития импульсных лазеров и источников спонтанного излучения, а также их применениям. Пленарное заседание было открыто докладом А.Н. Солдатова (Томский государственный университет). Выступление было посвящено истории запуска первого лазера в г. Томске и обзору исследований томских ученых в области квантовой электроники.
Большой интерес вызвал доклад, посвященный процессам формирования разрядов и электронных пучков в плотных газах (С.И. Яковленко, ИОФ РАН, г. Москва). А.А. Синянский (ВНИИФ, Федеральный ядерный центр, г. Саров) рассказал о разработках во ВНИИЭФ многоканальных лазеров непрерывного действия с ядерной накачкой. У. Когельшатц (Исследовательская корпорация АВВ, Швейцария) сделал интересное сообщение «Эксимерные лампы: история, физика разряда и промышленные применения». Доклад «Несамостоятельный разряд в кислородосодержащих смесях: генерация синглетного кислорода» был представлен А.А. Котковым (Физический институт РАН, г. Москва). А.М. Ражев (Институт лазерной физики СО РАН, г. Новосибирск) сделал обзорный доклад об исследованиях и разработках электроразрядных эксиплексных лазеров и их применении в офтальмологии. Доктор Дж. Визер (Германия) представил доклад «Ультрафиолетовые источники излучения с накачкой электронным пучком». Краткий обзор работ, выполненных в лаборатории оптических излучений Института сильноточной электроники СО РАН (г. Томск) за два года между конференциями AMPL-01 и AMPL-03, сделал В.Ф. Тарасенко.
Секция A. «Газовые и плазменные лазеры»
На этой секции был представлен 31 доклад, из них 9 — устных. Распределение интересов исследователей к различным типам лазеров иллюстрируется следующей статистикой. В 13 докладах рассмотрены различные аспекты работы эксимерных лазеров, в 4 докладах — лазерные эффекты в атомарном Хе, в 4 — молекулярные СО2-лазеры, в 4 — химические лазеры. Азотным лазерам были посвящены 2 доклада, плазменным — 1 доклад, лазеру на ионизованном аргоне — 1 доклад, прочим средам — 2 доклада. Обращает на себя внимание высокий интерес к ксеноновому лазеру, в том числе с ядерной накачкой, и к нецепным химическим лазерам.Из содержания этих сообщений можно сделать вывод, что исследования в области газовых лазеров интенсивно продолжаются и в задачах получения коротковолнового УФ- и ВУФ-излучения другие типы лазеров пока не могут конкурировать с газовыми лазерами.
Секция B. «Лазеры на парах металлов»
На конференции традиционно большое внимание (около 30 докладов) было уделено лазерам на парах металлов (ЛПМ) и их применениям. Большинство сообщений было по-прежнему посвящено лазеру на парах меди, но следует отметить существенное увеличение объема исследований физики и химии примесей в активной среде, решению проблем солевого введения паров, стабилизации физического и химического состава среды, физике продольного энергонапряженного импульсно-периодического разряда.Г.Г. Петраш и К.И. Земсков (ФИ РАН, г. Москва) рассмотрели возможность импульсной инверсии в процессах ион-ионной рекомбинации, Х. Латифи (Институт лазерных исследований, г. Тегеран, Иран) сообщил об исследованиях влияния продольного магнитного поля на характеристики СuBr-лазера, М.А. Казарян с коллегами (НПП «Исток», г. Фрязино, ФИ РАН, г. Москва) представил результаты разработки промышленных отпаянных лазеров на парах меди на уровень средней мощности более 100 Вт с одного активного элемента при ресурсе в 2000 ч. Дальнейшее наращивание характеристик приборов требует решения проблемы тиратрона и новых схемных решений. В.М. Климкин (ИОА СО РАН, г. Томск) привел пример повторной контракции разряда в лазерах на парах металлов. Введение паров в разряд путем размещения металла непосредственно на поверхности разрядного канала не оптимально — металл необходимо размещать так, чтобы плотность паров в канале была ниже равновесной. О.О. Прусаков с соавт. (Ростовский госуниверситет, г. Ростов) представили самосогласованную математическую модель рекомбинационного лазера и предсказали возможность генерации на новых линиях иона стронция. Н.А. Юдин (ИФП СО РАН, г. Новосибирск) сообщил об исследованиях влияния предымпульсной концентрации электронов на характеристики лазера на парах меди. В.В. Татур с соавт. (ИОМ СО РАН, г. Томск) исследовали СuBr-лазер в схеме с биполярным транзисторным питанием. В.М. Климкин и В.Г. Соковиков (ИОА СО РАН, г. Томск) обратили внимание на импульсные лазерные ИК-переходы в спектрах стронция, туллия, иттербия, не относящиеся к r-m-схемам. Высказана гипотеза о возбуждении этих переходов резонансным импульсным излучением атомов через молекулярную компоненту паров. Г.С. Евтушенко с коллегами (ИОА СО РАН, г. Томск) представили результаты исследования r-m-переходов в свинце при возбуждении разряда в парах PbBr2, влияния добавок Н2 в CuBr-Ne лазерную смесь. В.А. Герасимов с соавт. (ИОА СО РАН, г. Томск) провели исследования лазерных переходов в туллии, эрбии и смесях паров редкоземельных элементов, относящихся и не относящихся к r-m-схемам. В докладе Т.М. Горбуновой с соавт. (ТГУ, г. Томск) представлены результаты исследования лазерных переходов в триплетной системе термов атома стронция. В докладе А.Н. Солдатова и др. (ТГУ, г. Томск) было сообщено о разработке лазера на парах стронция с суммарной средней мощностью более 5 Вт в ИК-области спектра. В.А. Герасимов с коллегами (ИОА СО РАН, г. Томск) сообщили также о наблюдении эффекта восстановления работоспособности газоразрядных каналов лазеров на парах металлов при их внешнем прогреве. В.Г. Соковиков с соавт. (ИОА СО РАН, г. Томск) сообщили о наблюдении лазерных эффектов на триплетных переходах атома ртути при прохождении излучения удвоенных и суммарных частот медного лазера через кювету с парами ртути.
Секция C. «Лазеры на красителях и фотопроцессы в сложных органических молекулах»
В докладах, прозвучавших на заседании конференции (А. Пенцкофер, Регенсбургский университет, Германия) «Фотофизические и генерационные характеристики некоторых полимеров на фениленовиниленовой основе»; В.И. Южаков (МГУ, г. Москва) «Фотофизика симметричных бисцианинов и их агрегатов»; Т.Н. Копылова (СФТИ, г. Томск) «Органические соединения в матрицах — новые материалы для оптических применений», отражен интерес к исследованию фотопроцессов в сложных органических молекулах. Этот интерес обусловлен рядом новых применений твердотельных материалов на их основе в оптоэлектронных системах и приборах (светодиоды, эмиттеры оптического излучения, микролазеры, различные устройства в телекоммуникационных системах). Актуальна задача разработки и создания различных органических молекул, термически стабильных, эффективно излучающих в твердом состоянии при оптическом возбуждении и возбуждении электрическим током. К ним следует отнести сложные молекулярные системы с переносом энергии электронного возбуждения, люминесцирующие полимеры, твердые растворы органических молекул в различных матрицах.В докладе Р.Т. Кузнецовой (СФТИ, г. Томск) рассмотрены особенности фотостабильности лазерных красителей при плотности мощности возбуждающего излучения до 300 МВт/см2. Показано, что лазерная фотостабильность и квантовый выход фотопревращений лазерных красителей зависят от интенсивности и поляризации возбуждающего излучения.
Исследованию двухфотонно возбужденной люминесценции в каплях органических красителей в мощных световых полях была посвящена работа А.А. Землянова (ИОА СО РАН) и В.А. Донченко (СФТИ, г. Томск) с соавт. Большой интерес вызвал доклад А.В. Кухто с соавт. (Институт атомной и молекулярной физики, г. Минск, Беларусь; Чувашский госуниверситет, г. Чебоксары), посвященный преобразованию энергии в парах лазерных красителей при их возбуждении электронным пучком. Такого рода исследования необходимы для поиска органических молекул, флуоресцирующих при возбуждении электрическим током.
Исследованию свойств органических молекул в тонких пленках был посвящен доклад А.О. Буланова с соавт. (Институт физической и органической химии, г. Ростов). В докладе представлены результаты исследования фотохромных свойств идолиноспирана в полимерных матрицах и в полидисперсных пленках. Проявляющиеся фотохромные свойства в твердой фазе характеризуются высокой величиной свободной энергии активации термической реакции раскрытия цикла.
Сложные молекулярные системы типа бифлуорофоров являются перспективными для новых применений и доклады Г.В. Майера, В.Я. Артюхова (СФТИ, ТГУ, г. Томск) и В.И. Южакова с соавт. (МГУ, г. Москва) на эту тему вызвали большой интерес исследователей.
В ряде докладов были представлены результаты исследований фотопроцессов в сложных органических молекулах, выполненных с использованием квантово-химических методов (доклады В.Я. Артюхова, Н.Ю. Васильевой, О.К. Базыль и др. (СФТИ, г. Томск))
На секции были представлены также исследования фотопроцессов в органических экотоксикантах. Разработан метод их оптической диагностики и разрушения (доклад И.В. Соколовой, О.Н. Чайковской, В.А. Светличного, Н.Б. Сультимовой и др.).
Следует отметить активное участие в работе секции молодых ученых (Е.И. Синченко, В.А. Светличный, Н.Б. Сультимова, Н.Е. Ковальская, О.В. Долгова, В.А. Помогаев, А.В. Фирюлина, С.В. Николаев, О.В. Вусович, Е.А. Вострикова, П.П. Мизин, Н.С. Савенкова, А.В. Ва-сильев). Есть надежда, что молодые ученые внесут существенный вклад в решение научных проблем, посвященных развитию лазерных технологий.
Секция D. «Физические процессы в газовых лазерах»
В программу конференции было включено 37 докладов, из них 8 устных. Большая группа представленных докладов объединена проблемой генерации электронных пучков — механизмом эмиссии электронов, условиями режима убегания, технологии измерения параметров, конструкциями установок и т.д. В докладе С.И. Яковленко и А.Н. Ткачева (ИОФ РАН, г. Москва) выполнен анализ механизма убегания электронов и роли этого эффекта в пробое газа. В трех докладах А.Н. Мальцева с соавт. (ИОА СО РАН, г. Томск) представлены результаты исследований генерации сильноточных пучков субрелятивистских электронов в газе. Экспериментально получены пучки субрелятивистских электронов в газовых разрядах различных типов — коронного, скользящего по поверхности и их комбинаций. В докладе В.Ф. Тарасенко и В.М. Ор-ловского (ИСЭ СО РАН, г. Томск) представлены результаты экспериментов по формированию электронного пучка в газе при атмосферном давлении и выводе его через фольгу в пространство за анодом. Г.В. Колбычев с соавт. (ИОА СО РАН, г. Томск) сообщил о новых эффектах при пробое газовых промежутков. А.Р. Сорокин (ИФП СО РАН, г. Новосибирск) представил свое видение механизма эмиссии электронов в открытом разряде. В.С. Королев, В.Н. Ку-харев, Е.В. Шарабарин (ИОА СО РАН, г. Томск) выявили особенности конструкций камеры, ускорителя и накопителей для получения импульсного газового разряда в плотных газах.Ряд докладов был посвящен проблемам рентгеновских и гамма-лазеров. Два доклада сотрудников ТГУ (А.Н. Солдатов, Л.В. Горчаков, А.В. Стебенева, А.Г. Филонов) были посвящены лазеру на атомах стронция. В докладе В.М. Климкина (ИОА СО РАН, г. Томск) был представлен новый взгляд на физику инверсии в лазере на ионах европия.
Секция E. «Лазерные системы и их применения»
На секции было представлено 13 устных и 23 стендовых доклада. В целом тематика докладов на секции была достаточно обширной. Рассматривались вопросы лазерного разделения изотопов, усовершенствования и создания новых лазерных систем для медицины и промышленности. Несколько докладов было посвящено результатам исследований новых эффектов взаимодействия лазерного излучения с веществом.Пленарное заседание секции открылось сообщением А.Н. Солдатова, который от группы сотрудников Томского государственного университета, Вандербильдского университета и болгарской фирмы «Pulslight» представил доклад «Отпаянный лазер на парах стронция». В докладе сообщается об исследовании лазера на парах SrI и SrII, которые привели к созданию отпаянного лазера на l = 6,45 мкм, предназначенного для лазерной хирургии. Первый образец лазера используется в США для экспериментов по абляции тканей.
Ю.П. Мешалкин (Институт физиологии СО РАМН, г. Новосибирск) прочитал доклад на тему «Фемтосекундный лазерный комплекс для медико-биологических исследований», в котором представил как описание самого фемтосекундного лазерного комплекса для медико-биологических исследований, так и результаты уже проведенных исследований взаимодействия фемтосекундного лазерного излучения с биологическими тканями — фотосенсибилизаторами, красителями в полимерных и желатиновых матрицах.
М.А. Казарян (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, г. Москва) от группы соавторов из ФГУП НПП «Исток» (г. Фрязино) и ГУП «Опытно-экспериментальное производство» ВНИЦ ВЭИ (г. Истра) представил доклад «Развитие и создание промышленных лазеров на парах меди, золота и смеси паров золота и меди на базе активных элементов серии «Кулон». В докладе были представлены результаты разработки промышленного лазера среднего по мощности класса на парах меди, золота и их смесей, приведены данные о достигнутых основных характеристиках саморазогревных отпаянных активных элементов серии «Кулон», а также результаты ресурсных испытаний.
В докладе В.В. Осипова (Институт электрофизики УрО РАН, г. Екатеринбург) «Особенности развития лазерного факела с графитовой мишени» излагались результаты экспериментального и численного моделирования динамики плазменного факела, генерируемого излучением СО2-лазера.
Большой объем результатов использования лазеров, прежде всего лазеров на парах металлов, в онкологии был представлен в докладах сотрудников НИИ онкологии СО РАМН (г. Томск) В.А. Евтушенко «Фотодинамическая терапия экспериментальных опухолей с помощью лазера на парах золота», О.В. Черемисиной «Сравнительная оценка эффективности различных методов лечения предопухолевых изменений бронхиального эпителия по клинико-иммунологическим показателям», М.В. Вусик «Влияние лазерного излучения на факторы защитного слизевого барьера желудка и качества жизни больных после операций по поводу рака». В данных исследованиях использовалась лазерная аппаратура, разработанная в Томском госуниверситете.
В работе В.Е. Прокопьева (Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск) и В.В. Удута (Институт фармакологии СО РАМН, г. Томск) были представлены результаты изучения спектроскопических характеристик биологических тканей человека в норме и при патологических состояниях, первичных акцепторов в области «окна прозрачности» электромагнитного излучения видимого диапазона, фотофизических процессов их взаимодействия и позитивных терапевтических эффектов, выявлены совпадения оптимума таковых с максимумом интенсивности (по числу фотонов) кривой распределения Планка солнечного излучения, приходящегося на длину волны 632,7 нм.
А.В. Феденев с соавт. (Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск) в докладе «Определение адгезии тонких металлических пленок с помощью лазера» осветили вопросы диагностики поверхностных дефектов и определения адгезии тонких металлических пленок с помощью Xe- и XeCl-лазеров.
Изучению новых свойств оптического пульсирующего разряда (ОПР) в газе, создаваемого периодическим лазерным излучением при частоте повторения импульсов десятки килогерц в сравнении с одиночной лазерной искрой или непрерывным оптическим разрядом, был посвящен доклад В.Н. Тищенко и др. (Институт лазерной физики СО РАН, г. Новосибирск). Обсуждаемые в докладе свойства ОПР позволяют существенно расширить область применения мощных лазеров. Механизм преобразования лазерного излучения в квазистационарные волны представляет интерес также в акустике, физике взрыва как новый подход к проблеме создания низкочастотных волн с использованием точечных источников малой энергии.
В.М. Климкин (ИОА СО РАН, г. Томск) рассмотрел перспективность бинарных газовых смесей для возбуждения продольными импульсно-периодическими разрядами с использованием эффекта автоматической расконтракции разряда. К числу таких смесей можно отнести Не-Хе.
Представленные на секции научные результаты позволяют надеяться на перспективное развитие прикладных исследований в смежных с направлением лазерной физики областях науки.
Секция F. «Некогерентные источники УФ- и ВУФ-излучения»
На секции было заслушано 7 устных и представлено 28 стендовых докладов, при этом примерно треть докладов была подготовлена научными группами, выполнявшими совместный проект МНТЦ № 1270, посвященный разработке некогерентных источников УФ- и ВУФ-излучения, главным образом эксиламп, а также источников излучения на парах металлов. Главные направления исследований, нашедшие свое отражение в тематике секции, следующие:— моделирование процессов в рабочих средах эксиламп;
— разработка источников некогерентного излучения;
— применение эксиламп в научных исследованиях.
А.М. Бойченко, С.И. Яковленко (Институт общей физики РАН, г. Москва) представили ряд докладов, посвященных моделированию процессов в рабочих средах эксиламп. В сообщении А.Н. Ткачева, С.И. Яковленко (Институт общей физики РАН, г. Москва) проведен анализ пробоя цилиндрического промежутка в эффективной эксилампе с катодом малого радиуса кривизны.
Г.А. Зверева и Г.Н. Волкова (Государственный оптический институт, г. С.-Петербург) привели результаты по моделированию барьерного разряда в смесях Xe+I2 и Kr+I2. Вычисленные значения эффективности излучения на В-X-переходах димеров XeI* и KrI* составили соответственно 22 и 20%.
В докладе А.В. Карелина (Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, г. Троицк) были даны сравнительные результаты численного моделирования ВУФ-источников излучения на основе сред He-H2 и Ne-H2, возбуждаемых открытым разрядом и электронным пучком.
Тема «разработка источников некогерентного ультрафиолетового излучения» была представлена несколькими докладами. В экспериментальной работе Н.Г. Герасимова, Б.Е. Крылова (Государственный оптический институт, г. С.-Петербург), Х. Рейнхольд (Физический университет, Упсала, Швеция) «ВУФ-спектр димера, возбуждаемого в твердом криптоне» были представлены спектры ВУФ-излучения димеров твердого криптона, расположенного на поверхности конденсированного криптона в разряде постоянного тока. Показано, что интенсивность ВУФ-излучения нелинейно зависит от длины разрядного канала, и сделана оценка усиления излучения в разряде — 0,04 см-1.
Сообщение С. Босле, Г. Зисси, Ж.Ж. Дамлинкур «Напряжение зажигания разряда Ne/Xe диэлектрической барьерной разрядной лампы» (Университет Поля Сабатьера, г. Тулуза, Франция) было посвящено влиянию давления и состава рабочей двухкомпонентной среды Xe/Ne на величину напряжения зажигания разряда при возбуждении синусоидальным напряжением с частотой 400 кГц.
В докладе немецкой научной группы А. Гертлера, Г. Корнфилда, Р. Крюкена, А. Морозова, Ф. Мюльбергера, А. Петерса, Р. Штайнхюбля, А. Ульриха, Дж. Визера, Р. Циммерманна (TuiLaser, Industriestr. Гермеринг; Электронные приборы THALES, Ульм; TU-Мюнхен, Грахинг; GSF, Нойерберг) была широко представлена новая технология получения ультрафиолетового излучения при накачке плотного газа электронным пучком. В предложенном источнике излучения используется электронная пушка, формирующая пучок электронов с энергиями от 10 до 20 эВ. Пучок проходит через тонкую (300 нм) и небольшую (5ґ5 мм) керамическую (SiNx) мембрану в плотный газ, формирующий эксимерное излучение. Источник отличается компактностью. Были представлены результаты регистрации спектров излучения в широком диапазоне (от 60 до 200 нм).
В докладе М.И. Ломаева с соавт. (ИСЭ СО РАН, г. Томск) «Эффективность излучения и особенности формирования разряда в KrCl- и XeCl-эксилампах, возбуждаемых барьерным разрядом» было показано влияние формы разряда, длительности импульса возбуждения и частоты следования импульсов и энергии, вкладываемой в разряд за один импульс возбуждения, на эффективность люминесценции. В стендовом докладе «Отпаянные источники спонтанного УФ- и ВУФ-излучения на переходах эксимерных молекул» (в соавторстве с Д.В. Шитцем, М.В. Ерофеевым, Э.А. Сосниным, В.Ф. Тарасенко) представлены характеристики отпаянных эксиламп, а именно 5-ваттных эксиламп емкостного разряда на молекулах KrCl* (222 нм), XeCl* (308 нм), XeBr* (282 нм), XeI* (253 нм) и лампы на атомарной линии йода I* (206 нм), а также барьерных — 5-ваттной эксилампы на молекуле Xe2* (172 нм) и 100-ваттной KrCl-эксилампы. Источники излучения характеризуются простой конструкцией, высокой эффективностью (до 40%), полушириной полосы излучения от 2 до 8 нм и высокими сроками службы (до 2500 ч). Здесь же были представлены доклады «ВУФ-лампы емкостного разряда при возбуждении галогенов и их смесей с инертными газами» (в соавторстве с А.А. Лисенко, В.Ф. Тарасенко) и «Источник мощного спонтанного излучения в УФ-области спектра на основе разряда в инертных газах» (в соавторстве с Д.В. Рыбка, В.Ф. Тарасенко (Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск, Россия) и М. Кришнан, Дж. Томпсон (Корпорация прикладных наук Аламеда, Сан Леандро, США)). В совместном докладе «УФ-эксилампы высокой мощности, возбуждаемые тлеющим разрядом» (Г.Л. Джонсон, Ф.Т. Ванг, Ливерморская национальная лаборатория, г. Ливермор, США, и В.С. Скакун, В.Ф. Тарасенко, Д.В. Шитц, ИСЭ СО РАН, г. Томск, Россия) сообщалось о разработке и исследованиях наиболее мощных на сегодняшний день эксиламп тлеющего разряда (средняя мощность ламп около 1,9 и около 1,1 кВт на молекулах XeCl* и KrCl*, соответственно, и их эффективность около 20%).
Созданию и исследованию малогабаритных KrCl-, XeCl- и XeBr-эксиламп и новой KrBr-эксилампы емкостного разряда были посвящены стендовые доклады М.В. Ерофеева, Э.А. Соснина, В.Ф. Тарасенко, А.А. Лисенко (Институт сильноточной электроники СО РАН) и Н.Л. Медведева (Томский государственный университет).
Первые результаты использования радиочастотного разряда (108 МГц) для возбуждения эксиламп сферического, планарного и коасиального типа были представлены в стендовом докладе А.И. Карапузикова и А.А. Ткаченко (ИЛФ СО РАН, г. Новосибирск) «Эксилампы с ВЧ-разрядом».
Ряд докладов на секции был посвящен новым технологиям, основанным на источниках некогерентного излучения.
В презентации И.Е. Киефт с соавт. «Микроразрядная обработка выращенных клеток» (Эйндховенский технологический институт, Маастрихтский университет, Нидерланды) было показано действие источника нетермической плазмы (плазменная игла) на фибробласты культуры CHO K1 и эпителиальные клетки человека NSCLC MR65 и показаны преимущества такого способа обработки с точки зрения создания новой хирургической техники.
Внимание участников конференции привлек доклад К.А. Боярчука, А.В. Карелина, Р.В. Широкова (Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, г. Троицк), в котором дан анализ перспектив применения узкополосных источников спонтанного излучения для очистки атмосферного воздуха. Для этого были проведены расчеты кинетики очистки УФ-излучением модельной смеси N2-O2-H2O-CO2-SO2 от оксидов серы и азота и показано, что наиболее перспективной для практического воплощения этого процесса является KrCl-эксилампа мощностью не менее 100 Вт.
В докладе Э.А. Соснина (ИСЭ СО РАН, г. Томск) «Опыт применения эксиламп емкостного разряда» были представлены результаты изучения процессов фотохимического разложения органических веществ в водных растворах, действия узкополосного излучения эксиламп на биологические объекты, применения эксиламп в электрохимии.
Секция G. «Преобразование лазерного излучения, оптоэлектронные устройства»
На секции было представлено 22 доклада, в том числе 8 устных. С докладом, посвященным современному статусу нелазерных источников света с высокой концентрацией энергии, выступил М.Б. Шпизель (г. Нью-Йорк, США). Вопросы акустооптического управления эффективного УФ-источника излучения с переменной скважностью рассмотрены в докладе М.А. Казаряна с соавт. (ФИ РАН, г. Москва, НПП «Исток», г. Фрязино, ФТИ РАН, г. С.-Петер-бург). Оптическим свойствам новых нелинейно-оптических кристаллов LiInSe2 и AgGaGeS4, а также исследованию процессов преобразования частоты в них посвящены доклады Ю.М. Андреева с соавт. (ИОМ СО РАН, г. Томск). Суточная динамика «опорных звезд», основанных на слоях металлов в верхней атмосфере, рассмотрена в докладе В.М. Климкина (ИОА СО РАН, г. Томск) с коллегами из г. Красноярска. В.П. Кочанов и Ю.Б. Богданова (ИОА СО РАН, г. Томск) представили доклад, посвященный ВКР в интенсивном поле излучения, резонансном комбинационному переходу.«Круглый стол»
В завершение работы конференции прошло заседание «круглого стола», посвященное развитию лазерных технологий. В частности, председатель Оргкомитета, профессор В.Ф. Тарасенко рассказал о проектах МНТЦ № 1206 и 1270, которые были выполнены благодаря сотрудничеству ВНИИЭФ (г. Саров), ИОФ РАН (г. Москва) и ИСЭ СО РАН (г. Томск). Он также кратко познакомил с правилами участия в проектах МНТЦ и с новыми проектами № 2706 и 2869. Отметим, что в конференции приняли участие более 20 человек, которые ранее участвовали в проектах МНТЦ или включены в списки участников новых проектов. В частности, в конференции участвовали с докладами три сотрудника ВНИИЭФ из г. Сарова (А.А. Синянский, С.П. Мельников и Б.В. Лажинцев), которые активно участвуют в проектах МНТЦ и с которыми велись переговоры о возможности подготовки новых проектов.О Томском центре лазерных технологий, инновационной политике администрации Томской области, лазерных технологиях, освоенных предприятием «Топаз», рассказал его директор М.Е. Левицкий.
На заключительном заседании AMPL-03 19 сентября 2003 г. российскими и зарубежными учеными были отмечены высокий научный и организационный уровень конференции, активное участие молодых ученых и аспирантов в ее работе и высказано пожелание о проведении очередной конференции AMPL в сентябре 2005 г. в Томске.
Последние выпуски, декабрь 2013 г. — Журнал о низких комиссиях за обработку в EEE / ECE / E & I / ECE / ETE
КОНСТРУКЦИЯ ПРИБОРА МОНИТОРИНГА АСТМАТИЧЕСКОЙ ТЯЖЕСТИ
Нур Ильхам Имарах бинти Моу Юсоп, М. Маларвили
PG Студент, факультет биотехнологии и медицинской инженерии, факультет биологических наук и медицинской инженерии, Universiti Teknologi Malaysia 81310, Skudai, Johor
Старший преподаватель кафедры биотехнологии и медицинской инженерии факультета биологических наук и медицинской инженерии, Технологический университет Малайзии 81310, Скудаи, Джохор.
Аннотация
Управление пусковым током трехфазных асинхронных двигателей для дисперсных генерирующих систем
Б.ВАМСИ КРИШНА
Доцент кафедры EEE, Университет Бхарата, Ченнаи, Индия
Аннотация
Эффективная схема привода переменного тока для электромобилей
Елбакуш Э., Шараф А.М.
Электротехника и вычислительная техника, Университет Нью-Брансуика, Фредериктон, Северная Каролина, Канада
Sharaf Energy Systems, Inc., Фредериктон, NB, Канада
Аннотация
Влияние быстрого термического отжига на электрические и структурные свойства тонкой пленки AZO, осажденной при комнатной температуре
Се Ён Чой, Кён Чой, Сон Джин Ким
Доцент кафедры передовых материаловедения и инженерного колледжа, Университет Йонсей, Сеул, 120-749, Корея
Доцент, Отделение центра исследований технологии тонких пленок, Корейский институт керамической инженерии и технологии, Сеул, 153-801, Корея
Аспирант кафедры передовых материаловедения и инженерного колледжа, Университет Йонсей, Сеул, 120-749, Корея
Аннотация
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАГРУЗКИ УНИВЕРСИТЕТА ADAMA ПРИ ВНЕДРЕНИИ FUZZY LOGIC CONTROLLER
СУНИЛ КУМАР ДЖ., АРУН КУМАР.П, СУЛТАН Ф. МЕКО, ДАВИТЛЕЙКУЕН, МИЛКИАС БЕРХАНУ
Доцент кафедры электротехники и компьютерных наук, Научно-технический университет Адамы, Адама, Эфиопия
Доцент кафедры электротехники и компьютерных наук Технологического института Джиммы, Джимма, Эфиопия
Аннотация
Разработка измерительной системы для измерения влажности и температуры с использованием LabVIEW
т.Бхима лингайах, Д. Ханумеш Кумар, К. Нагараджа, Соломон Вольдетсадик
Доцент кафедры биомедицинской инженерии, Университет Джиммы, Джимма, Эфиопия
научный сотрудник, кафедра приборостроения, университет Шри Кришнадеварая, Анантапур, Индия
Профессор, кафедра инструментовки, Университет Шри Кришнадеварая, Анантапур, Индия
Преподаватель кафедры биомедицинской инженерии в университете Джиммы, Джимма, Эфиопия
Аннотация
Приготовление и определение характеристик осаждения пленок оксида цинка, легированного алюминием, методом молекулярно-лучевой эпитаксии с ионным пучком
Се Ён Чой, Кён Чой, Сон Джин Ким
Доцент, Школа передовых материаловедения и инженерный колледж, Университет Йонсей, Сеул, 120-749, Южная Корея
Доцент кафедры Ичхонского отделения KICET (Корейский институт керамической инженерии и технологии), Ичхон 467-843, Южная Корея
Университет Йонсей, аспирант, Школа передовых материаловедения и инженерный колледж, Университет Йонсей, Сеул, 120-749, Южная Корея
Аннотация
РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ИМПЛАНТАЦИОННОГО ПРИЕМНИКА СЕРДЕЧНОГО ДЕФИБРИЛЛЯТОРА (ICD)
Tan Wei Kiat, Megalla Packrisamy, M.Б. Маларвили
Факультет биологических наук и медицинской инженерии, UniversitiTeknologi Malaysia, 81310 Skudai, Johor, Malaysia
Центр сердечно-сосудистой инженерии IJN-UTM, факультет биологических наук и медицинской инженерии, UniversitiTeknologi Malaysia, 81310 Skudai, Джохор, Малайзия
Аннотация
Влияние температуры на электрические параметры солнечных элементов
Давуд Мостафа Тобнаги, Рахим Мадатов, дарюш надери
Кафедра электротехники, Филиал Парсабад Моган, Исламский университет Азад, Парсабад Моган, Иран
Институт радиационных проблем Национальной Академии Наук Азербайджана, Баку, Азербайджан
Аннотация
Проектирование и моделирование модели Matlab / Simulink для методов обнаружения границ в сегментации изображений
Ракеш М.R
Магистр технических наук, факультет ECE, Канарский инженерный колледж, Мангалор, Карнатака, Индия
Аннотация
Регулятор температуры на нечеткой основе для реактора с непрерывным перемешиванием
С. Бубалан, К. Прабху, В. Мурали Бхаскаран
P.G. Ученый, кафедра EIE, инженерный колледж Конгу, Эроде, Индия
Доцент (старший), кафедра EIE, инженерный колледж Конгу, Эроде, Индия
Профессор, кафедра CSE, Технологический колледж Дхираджлала Ганди, Салем
Аннотация
РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА НАИМЕНЬШЕГО СРЕДНЕГО КВАДРАТА ДЛЯ СИНУСОИДНОЙ И АУДИО ДЕНОИЗАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЛИС
с.Арункумар, П.Партибан, С.Аравинд Кумар
Доцент кафедры ECE, Инженерный институт им. Неру. & Technology, Коимбатур, Индия
Доцент кафедры ECE, Инженерный институт им. Неру. & Technology, Коимбатур, Индия
Инженер по графическому оборудованию, Intel Technologies India Pvt Ltd, Бангалор, Индия
Аннотация
Проектирование и экспериментальная оценка гибридной фотоэлектрической-тепловой (PV / T) системы водяного отопления
PREMKUMAR.S, RAMANATHAN.P, KANAGARAJ.R, PRABHAKAR.S
Доцент кафедры электротехники и электроники, Бхаратский университет, Ченнаи, Тамилнад, Индия
Доцент кафедры автомобильной инженерии, Университет Бхарата, Ченнаи, Тамилнад, Индия
Аннотация
ПОДХОД К АВТОМАТИЧЕСКОМУ УПРАВЛЕНИЮ ГЕНЕРАЦИЕЙ С ПОМОЩЬЮ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ С МИКРОКОНТРОЛЛЕРОМ PIC16F72
Судип Дас, Сатадал Мал, Снехасиш Пал, Дебангшу Дас
Доцент кафедры электротехники, инженерный колледж JIS, Каляни, W.Б., Индия
Профессор и руководитель кафедры электротехники, Государственный инженерный колледж Кальяни, Кальяни, Вирджиния, Индия
Доцент кафедры электротехники, Инженерный колледж JIS, Кальяни, Вирджиния, Индия
Аспирант кафедры электротехники, Инженерный колледж JIS, Кальяни, Вашингтон, Индия
Аннотация
Улучшение профиля напряжения с помощью динамического восстановления напряжения
г-жаС. П. Авате
Преподаватель кафедры электротехники, Институт технологий и исследований Датта Меге, Саванги (Вардха), Махараштра, Индия.
Аннотация
Разработка и реализация 8-битного ведического умножителя
Премананда Б.С., Самарт С. Пай, Шашанк Б., Шашанк С. Бхат
Доцент кафедры инженерии электросвязи, Инженерный колледж Р. В., Бангалор-560059, Индия
Кафедра телекоммуникаций, Р.V. Инженерный колледж, Бангалор-560059, Индия
Аннотация
Улучшение качества стеганографии изображения с помощью POLPA
T.V.S. Гаутам Прасад, д-р С. Варадараджан, Т. Рави Кумар Найду
Доцент кафедры ECE, Сревидьяикетанский инженерный колледж, Андхра-Прадеш, Индия.
Профессор, кафедра ECE, Инженерный колледж SVU, Университет S V, Тирупати. Андхра-Прадеш, Индия
Доцент, кафедраECE, Сревидьяикетанский инженерный колледж, Тирупати. Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
Система автоматического сбора метеорологических данных на базе ARM
P.THAMARAI, B.KARTHIK
Отделение ECE, Университет Бхарата, Ченнаи, Тамил Наду, Индия
Аннотация
Уменьшение гармонических искажений за счет применения различных методов ШИМ и нейронных сетей в фотоэлектрических системах, подключенных к сети
К.Гурумурти, Д. Принц Уинстон, Д. Эдисон Селварадж, лейтенант Дж. Ганесан
Преподаватель кафедры электротехники и электроники, Политехнический колледж Тируваллувара, Элумалай, Индия
Доцент кафедры электротехники и электроники, Инженерно-технологический колледж Камарадж, Вирудхунагар, Индия
Доцент кафедры электротехники и электроники, Инженерно-технологический институт Шри Састхи, Ченнаи, Индия
Доцент кафедры электротехники и электроники инженерного колледжа Шри Соудамбика, Аруппуккотай, Индия
Аннотация
Повышение производительности двигателя BLDC с гистерезисным регулятором тока
А.Пурна Чандра Рао, Ю.П.обулеш, Швейцария. Саи Бабу
Департамент EEE, Технологический институт им. Прасада В. Потлури Сиддхартха, Виджаявада, Андхра-Прадеш, Индия
Отделение EEE, Инженерный колледж Лакиредди Бали Редди, Милаварам, Андхра-Прадеш, Индия
Отделение EEE Технологического университета Джавахарлала Неру Какинада, Какинада, Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
Встроенный веб-сервер, использующий ARM 9 с системой SMS-оповещений
К.СУББУЛАКШМИ
Асс. Профессор Университета Бхарата, Ченнаи-600073, Индия
Аннотация
ЭФФЕКТИВНЫЙ ПОДХОД ОБНАРУЖЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВИЗУАЛЬНОГО НАБЛЮДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОРФОЛОГИИ
К. Шанмугаприя, Т. Шри Видхья
Ассистент профессора, кафедра ECE, Лорд Джеганнатх колледж английского языка и технологий, Кумарапурам, округ Каньякумари, Индия
PG Студент [прикладная электроника], колледж лорда Джеганнатха Engg & Technology, Кумарапурам, округ Каньякумари, Индия
Аннотация
Стандарт IEEE 802.15.4 Проблема ненадежности MAC: проблемы и решения — исследование
Сангита С. П., д-р C.D. Сурьякала
Студент, Отделение ECE, Институт науки и технологий Toc H, Кочин, Индия 1
Профессор и руководитель отдела ECE, Институт науки и технологий Toc H, Кочин, Индия 2
Аннотация
Моделирование мультиэнергетической множественной передачи данных (MEMD) в беспроводных сенсорных сетях с использованием сбора энергии
Раджив Дахия, А.К. Арора и В. Р. Сингх
Доцент кафедры ECE, Инженерный колледж PDM, Бахадургарх, Харьяна, Индия
Профессор, кафедра ECE, Международный университет Манав Рахна, Фаридабад, Харьяна, Индия
Профессор, кафедра ECE, Инженерный колледж PDM, Бахадургарх, Харьяна, Индия
Аннотация
Надежное распознавание лиц с помощью многонаправленного 2DPCA
Шилпи Сони, Радж Кумар Саху
М.Э. стипендиат, Департамент E & Tc Engg, CSIT, Дург, Индия
Доцент, Департамент E & Tc Engg, CSIT, Дург, Индия
Аннотация
Аналитическое исследование гласных бодо — базовый язык северо-восточной Индии с использованием частоты формант
Уззал Шарма
Доцент кафедры CSE & IT, DBCET, Университет Ассама Дона Боско, Гувахати, Ассам, Индия
Аннотация
АЛГОРИТМЫ СЛИЯНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ РАЗЛИЧНЫЕ МЕТОДЫ WAVELET И ТЕХНИКИ УЛУЧШЕНИЯ
Б.Рагавендра Редди, доктор Т. Рамашри
PG студент, факультет дошкольного образования, инженерный колледж университета Шри Венкатешвара, Тирупати-АП; Индия
Профессор, Департамент ECE, Инженерный колледж Университета Шри Венкатешвары, Тирупати, AP; Индия
Аннотация
Оптимальная настройка контроллера PI с использованием Swarm Intelligence для нелинейного процесса
П.Аравинд, д-р С.М. ГирираджКумар
Доцент кафедры КИПиА, Саранатанский инженерный колледж, Тамил Наду, Индия
Профессор и заведующий кафедрой КИПиА, Саранатанский инженерный колледж, Тамил Наду, Индия
Аннотация
Оптимальный материнский вейвлет для обработки сигналов ЭЭГ
Арун Чаван, д-р.Махеш Кольте
Доцент кафедры биомедицины Англии, ВИТ, Вадала, Мумбаи, Индия
Профессор и руководитель отдела EXTC, Массачусетский технологический институт, Пуна, Индия
Аннотация
Снижение уровня ручной связи и боковых лепестков в антеннах с линейной фазированной решеткой
Sathishkumar N, Finney Daniel Shadrach S, Balamurali S
Доцент кафедры ECE, Институт инженерии и технологий КПР, Коимбатур, Индия
Доцент кафедрыECE, Институт инженерии и технологий КПР, Коимбатур, Индия
Доцент кафедры ECE, Институт инженерии и технологий КПР, Коимбатур, Индия
Аннотация
АЛГОРИТМ ВОДНОЙ МАРКИРОВКИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ТЕХНИКУ ОБНАРУЖЕНИЯ КРАЯ И DCT, DST, FFT
Т.СРИЛЕХА, д-р М. ДХАМОДАР РЕДДИ, д-р Т. РАМАШРИ
Магистр технических наук, Инженерный колледж Университета Шри Венкатешвары, Тирупати; Андхра-Прадеш; Индия
Профессор EEE, Инженерный колледж Университета Шри Венкатешвары, Тирупати; Андхра-Прадеш; Индия
Профессор ECE, Инженерный колледж Университета Шри Венкатешвары, Тирупати; Андхра-Прадеш; Индия
Аннотация
Разработка и реализация гибридных схем SET-CMOS 4-to-1 MUX и 2-to-4 декодера
Н.Basanta Singh
Доцент кафедры электроники и техники связи, Технологический институт Манипура, Импхал-795004, Индия
Аннотация
Реализация автоматического мозаики изображений на основе БПФ
Vinod.G.R, миссис Анита R
PG Студент [СБИС и встроенные системы], Департамент ECE, EPCET, Бангалор, Карнатака, Индия
Доцент кафедры ECE, EPCET, Бангалор, Карнатака, Индия
Аннотация
Обзор СШП и реконфигурируемых антенн для приложений когнитивного радио
Небу Пуликал, проф.А. К. Пракаш, д-р Д. Шрирам Кумар
PG Студент [Беспроводные технологии], Отдел ECE, Институт науки и технологий Toc H, Кочин, Индия
Профессор, Отдел ECE, Институт науки и технологий Toc H, Кочин, Индия
Доцент кафедры ECE, NIT, Тиручираппалли, Индия
Аннотация
Изучение основ газоанализатора
Сибу Томас, Ниши Шахнадж Хайдер
Доцент кафедры компьютерных наук, С.T.C College., Бхилаи, Чхаттисгарх, Индия
Доцент и руководитель отдела прикладной электроники и приборостроения, Технологический институт Бхилаи (БИТ), Райпур, Чхаттисгарх, Индия
Аннотация
Нелинейная динамика электропривода постоянного тока с регулируемым током с ПИД-регулятором
Шубхаджит Пал, Сукумар Дас, профессор Гутам Кумар Панда, профессор Прадип Кумар Саха
P.G. Ученый, кафедра электротехники, Jalpaiguri Govt.Инженерный колледж, Джалпайгури, Индия
P.G. Ученый, кафедра электротехники, Jalpaiguri Govt. Инженерный колледж, Джалпайгури, Индия
HOD и профессор кафедры электротехники, Jalpaiguri Govt. Инженерный колледж, Джалпайгури, Индия
Профессор, кафедра электротехники, Jalpaiguri Govt. Инженерный колледж, Джалпайгури, Индия
Аннотация
Топологические достижения в технологии матричных преобразователей: обзорный доклад
Снеха Бхавсар, д-р.Хина Чандвани
Научный сотрудник, электротехника Engg. Отделение, CSPIT, Чаротарский университет науки и технологий, Чанга, Индия
Асс. Профессор электротехники и электроники Engg, школа Engg. & Tech., Университет Наврачана, Вадодара, Индия
Доцент, Электротехника Engg. Кафедра, Университет Махараджи Саяджирао в Бароде, Вадодара, Индия
Аннотация
Развитие двухпортовой эллиптической монопольной антенны для приложений когнитивного радио
Проф.РС. Нарлавар, доктор С. Л. Баджате
Доцент кафедры информатики, Колледж Йешвантрао Чаван в Энгге, Нагпур, Махараштра, Индия
Заместитель директора и HOD, Департамент E.T., S.B. Джайнский инженерный колледж, Нагпур, Махараштра, Индия
Аннотация
Уменьшение пульсаций крутящего момента в трапецеидальной PMSM с помощью многоуровневого инвертора
Р. Равичандран, С. Сиваранджани
P.G Студент [PSE], Департамент EEE, V.S.B.Инженерный колледж, Карур, Тамилнад, Индия
Доцент кафедры EEE, V.S.B. Инженерный колледж, Карур, Тамилнад, Индия
Аннотация
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ DSTATCOM
Р. Саси Кумар, П. Раджагуру
PG Студент [PSE], Департамент EEE, V.S.B. Инженерный колледж, Карур, Тамилнад, Индия
Доцент кафедры EEE, V.S.B. Инженерный колледж, Карур, Тамилнад, Индия
Аннотация
ИНДУКЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ FED by CASCADED MLI
Сурья Нихант Гокараконда, Гопичанд Алапарти, НагаСай Киран Гханта
Студент, кафедраof EEE, KLUniversity, Vaddeswaram, Guntur, AP, India
Студент, факультет EEE, инженерный колледж R.V.R & J.C., Чоудаварам, Гунтур, АП, Индия
Студент, кафедра EEE, Институт технологий и науки Лара Виньяна, Вадламуди, Гунтур, А.П., Индия.
Аннотация
ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ И РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ГЕНЕРАЦИЯ В ИНДИИ
Дипак Пандей, Джитендра Сингх Бхадория
Магистр технических наук (научный сотрудник), кафедра электротехники и электроники, Институт информационных наук и технологий NRI, Бхопал (М.П.), Индия
Асс. Профессор кафедры электротехники и электроники, Институт информационных наук и технологий NRI, Бхопал (М.П.), Индия
Аннотация
ОБНАРУЖЕНИЕ ПОДДЕЛКИ КЛАССИФИЦИРОВАННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ АДАПТИВНОЙ НЕЙРОСЕТИ
К.Шанмугаприя, М.Сония
Ассистент профессора, кафедра ECE, Лорд Джеганнатх колледж английского языка и технологий, Кумарапурам, округ Каньякумари, Индия
PG Студент [прикладная электроника], колледж лорда Джеганнатха Engg & Technology, Кумарапурам, округ Каньякумари, Индия
Аннотация
Влияние сверточного кодирования на скрытые данные
В.Митхья, С. Дипа
Доцент, Департамент ECE, Карпагамский инженерный колледж, Коимбатур, Индия
Аннотация
Одноступенчатый светодиодный драйвер для системы уличного освещения с использованием LDR
В. Гомати, Д. Нарматха, М. Нандхини
Доцент кафедры EEE, Карпагамский инженерный колледж, Коимбатур, Индия
Доцент кафедры EEE, Карпагамский инженерный колледж, Коимбатур, Индия
Доцент кафедрыEEE, Карпагамский инженерный колледж, Коимбатур, Индия,
Аннотация
АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОВРЕЖДЕНИЕ МНОЖЕСТВЕННОГО СКЛЕРОЗА НА ИЗОБРАЖЕНИЯХ МРТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАБЛЮДАЕМЫХ КЛАССИФИКАТОРОВ
С.Сиваговри, доктор MC Иовин Христос
Доцент кафедры биомедицинской инженерии, Адхиямаанский инженерный колледж, Хосур, Индия
Профессор кафедры биомедицинской инженерии, Инженерный колледж Адхиямаан, Хосур, Индия
Аннотация
Повышение качества электроэнергии в приводе асинхронного двигателя с VSI-питанием за счет использования активного фильтра мощности
М.Шринивасан, доктор С. У. Прабха, М. Тамилвани, К. Нитья
Асс. Профессор (старший врач), отдел EEE, Технологический институт Баннари Амман, Сатьямангалам, Тамилнад, Индия
Профессор и руководитель отдела EEE, Технологический институт Баннари Амман, Сатьямангалам, Тамилнад, Индия
Стипендиат PG, Отдел EEE, Технологический институт Баннари Амман, Сатьямангалам, Тамилнад, Индия
Аннотация
Анализ THD передачи HVDC на основе VSC с использованием многоуровневых преобразователей и двухуровневых преобразователей
Пиюш Саху, Васант Ачарья
стр.G. Студент, факультет электротехники и электроники, Технологический институт технократов, Бхопал, Индия
Асс. Профессор кафедры электротехники и электроники, Колледж ТТИ, Бхопал, Индия
Аннотация
Сравнение методов ШИМ для многоуровневого инвертора
К. Гомати, Ввианагат, С. В. Пурнима, С. Виракумар
Стипендиат, отдел EEE, Технологический институт Баннари Амман, Сатьямангалам, Тамилнад, Индия
PG Scholar, Dept.EEE, Технологический институт Баннари Амман, Сатьямангалам, Тамилнад, Индия,
Стипендиат, отдел EEE, Технологический институт Баннари Амман, Сатьямангалам, Тамилнад, Индия
Асс. Профессор (старший врач), отдел EEE, Технологический институт Баннари Амман, Сатьямангалам, Тамилнад, Индия
Аннотация
Преобразователь постоянного тока в постоянный в трекере максимальной мощности
В. Котак, Прети Тяги
Адъюнкт-профессор кафедры электронной инженерии, Инженерный колледж Shah & Anchor Kutchhi, Мумбаи, Индия
Ученый-исследователь [Изб.], Кафедра электронной инженерии, Инженерный колледж Шах и Анкор Кучхи, Мумбаи, Индия
Аннотация
Идентификация человека на основе распознавания отпечатка пальца с использованием ориентиров
Basanti B. Sawant, M.Talib, Sagar S. Jondhale, Pradeep M.Patil
научный сотрудник, Университет Северной Махараштры, Джалгаон, Махараштра, Индия
Доцент, UICT, Университет Северной Махараштры, Джалгаон, Махараштра, Индия
Директор, Самарт Самадж, Домбивли, Махарашта, Индия
Директор, RMD Sinhgad Technical Institutes Campus, Пуна, Махараштра, Индия
Аннотация
Новая конструкция для линейного ГПСЧ с высокой пропускной способностью
М.Киран кумар, С.Ариф Хуссейн, Шаик.Фироз Баша
PG Студент [VLSI], кафедра ECE, колледж Stanley Stephen, Engg & Tech, Kurnool, AP, Индия
Профессор, Отделение ECE, Колледж Стэнли Стивена Engg & Tech, Курнул, АП, Индия
PG Студент [VLSI], Департамент ECE, Стэнли Стивен колледж Engg & Tech, Kurnool, AP, Индия
Аннотация
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ГИБРИДНОГО ИНВЕРТОРА ДЛЯ ОДНОФАЗНОГО ИНДУКЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, ИСПОЛЬЗУЯ СИСТЕМУ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ
Б.Малликарджунрао, Аннаварапу, Ананда Кумар,
Магистр технических наук, кафедра EEE, Инженерный колледж Чирала, Чирала, Пракасам (ДТ), Андхра-Прадеш, Индия
Доцент кафедры EEE, Инженерный колледж Чирала, Чирала, Праксам (Дт), Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
Моделирование и управление энергосистемой мощностью 500 МВт
Т.С. Дафадар, С.С. Конар, Н.Н. Яна
Доцент кафедры ЭО, Колледж инженерии и менеджмента, Колагхат, Западная Бенгалия, Индия
Профессор, кафедраof EE, Бенгальский инженерно-научный университет, Ховрах, Западная Бенгалия, Индия
Профессор, кафедра ЭО, Колледж инженерии и менеджмента, Колагхат, Западная Бенгалия, Индия
Аннотация
В ЛЮБОЕ ВРЕМЯ УДАЛЕННОЕ МОНИТОРИНГ ПРИЕМА СТУДЕНТОВ НА ОСНОВЕ RFID И GSM СЕТИ
К.С. Картикеян, С.Муругесвари
Доцент кафедры ECE, Камараджский инженерно-технологический колледж, Вирудхунагар, Тамилнад, Индия
PG Студент, неполный рабочий день, [Прикладная электроника], кафедра.ECE, Университет Анны Ченнаи, Тамилнад, Индия
Аннотация
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ TCP В СЕТИ AD HOC НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ ТАЙМЕРОМ
M.Santhiya, M.Sunil karthick, M.keerthika
Доцент кафедры ECE, Технологический институт ШриГуру, Коимбатур-641110, Индия
Доцент кафедры ECE, Инженерный колледж CMS, Намаккал-637003, Индия
Доцент кафедры ECE, Инженерный колледж CMS, Намаккал-637003, Индия
Аннотация
Случайное движение траекторий частиц в газоизолированном шинопроводе
Swarnalatha.Наттава, Дж. Амаранатх
Доцент, EEE, Технологический институт Свами Вивекананды, Центр Патни, Сек-Бад, AP, Индия
Профессор, EEE, Университет JNT, Хайдарабад, АП, Индия
Аннотация
Новый метод сокращения заказов для интервальной системы
Прия Н., доктор Т. К. Сунилкумар
Научный сотрудник отдела электротехники, Национальный технологический институт, Каликут, Индия
Доцент кафедры электротехники, Национальный технологический институт, Каликут, Индия
Аннотация
Моделирование бессенсорной работы двигателя BLDC на основе обнаружения перехода через ноль по линейному напряжению
с.Тара Каляни, Syfullah khan Md
Профессор, кафедра EEE, Инженерный колледж JNTUH, Хайдарабад, Андхра-Прадеш, Индия
PG Студент (силовая электроника), факультет EEE, Инженерный колледж JNTUH, Хайдарабад, Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
МЕТОДИКА ОПТИМИСТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИММУННОГО ВДОХНОВЛЕННОГО АЛГОРИТМА
S.Palaniyappan, I.Ilayaranimangammal
Доцент кафедрыEEE, Судхарсанский инженерный колледж, Пудуккоттай, Тамилнад, Индия
Стипендиат PG [Дизайн СБИС], Отдел ECE, Инженерный колледж Шанмуганатан, Пудуккоттай, Тамилнаду, Индия
Аннотация
Экспериментальный анализ однофазного двунаправленного понижающего преобразователя переменного тока для повышения качества электроэнергии
Венкатеша.К, Видья Х.А., Прияшри С., Виджай Кумар G
Доцент кафедры электротехники и электроники, Технологический институт BNM, Бангалор, Индия
Профессор и заведующий кафедройэлектротехники и электроники, Технологический институт BNM, Бангалор, Индия
Доцент кафедры электротехники и электроники, Технологический институт BNM, Бангалор, Индия
Стажер-исследователь, Отдел электротехники и электроники, Технологический институт BNM, Бангалор, Индия
Аннотация
Проектирование и разработка трехфазного сканера переменного напряжения
Somnath Ganguly, Joyti Mudi, Soumen Paul
Доцент кафедры электротехники, Bankura Unnayani Inst.Of Engineering., Западная Бенгалия, Индия
Доцент кафедры электротехники, Bankura Unnayani Inst. Of Engineering., Западная Бенгалия, Индия
Доцент кафедры машиностроения, Bankura Unnayani Inst. Of Engineering, Западная Бенгалия, Индия
Аннотация
Различные методы управления и конструкция ПИД-регулятора для системы магнитной левитации
Р. Лакшман Кумар Редди, доктор Г.В. Марутхисвар
P.G. Студент кафедры ВЭЭ, С.Инженерный колледж V.U, Тирупати, Андхра-Прадеш, Индия
Профессор кафедры EEE инженерного колледжа S.V.U, Тирупати, Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
Эффективная реализация адаптивного шумоподавителя с использованием FPGA для автомобильных приложений
С.Тилагам
Доцент кафедры дошкольного образования, Технологический колледж Кумарагуру, Коимбатур, Тамилнад, Индия
Аннотация
КЛАССИФИКАЦИЯ НАРУШЕНИЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ С ИСКУССТВЕННОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТЬЮ НА ОСНОВЕ ВОЛНОВОГО И S-ТРАНСФОРМА
с.Саи Ревати, Г.В. Marutheswar
Студент PG, кафедра EEE, Инженерный колледж SVU, Тирупати, Андхра-Прадеш, Индия
Профессор кафедры EEE инженерного колледжа SVU, Тирупати, Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
ОПТИМАЛЬНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ, ОБОРУДОВАННОЙ РД, с помощью ОПТИМИЗАЦИИ КРУГА ЧАСТИЦ
Г. Балакришна, д-р Ч. Саи Бабу
Доцент кафедры электротехники и электроники англ., Intell Engineering Collge, Анантапур (AP), Индия,
Профессор кафедры электротехники и электроники, английский колледж JNTU, Какинада (AP), Индия
Аннотация
Анализ и уменьшение гармоник в нелинейных нагрузках с использованием пассивных фильтров и вейвлет-преобразований
Прияшри С., Видья Х.А., Венкатеша К., Виджай Кумар G
Доцент кафедры электротехники и электроники, Технологический институт BNM, Бангалор, Индия
Профессор и заведующий кафедройэлектротехники и электроники, Технологический институт BNM, Бангалор, Индия
Доцент кафедры электротехники и электроники, Технологический институт BNM, Бангалор, Индия
Стажер-исследователь, Отдел электротехники и электроники, Технологический институт BNM, Бангалор, Индия
Аннотация
Выделение подканалов в системах MC-CDMA для максимизации пропускной способности — обзор
г.Сентил Кумар, Северная Каролина Буварахан
Доцент кафедры ECE, Университет SCSVMV, Энатур Канчипурам, Тамилнад, Индия
PG Студент [ECE], факультет ECE, Университет SCSVMV, Энатур Канчипурам, Тамилнад, Индия
Аннотация
Независимый алгоритм сохранения границ для множественного шума
Профессор Р. Гаятри, доктор Р. С. Сабинян
Доцент кафедры ECE, Инженерный колледж Савита, Ченнаи, Тамил Наду, Индия
Профессор, кафедраECE, Технологический колледж Соны, Салем, Тамил Наду, Индия
Аннотация
Контроллер температуры на основе демона MPI для сусцептометра переменного тока
С. Рой, А. Чакраварти, С. Сил
Доцент кафедры физики, Висва-Бхарати, Шантиникетан, Индия
Доцент кафедры физики, Висва-Бхарати, Шантиникетан, Индия
Доцент кафедры физики, Висва-Бхарати, Шантиникетан, Индия
Аннотация
Сравнение алгоритмов сопоставления данных радара MST
с.ДИВАКАР, ДР. Р.В. САТЬЯНАРАЯНА
Магистр технических наук, факультет дошкольного образования, Инженерный колледж SVU, Тирупати, Андхра-Прадеш, Индия
Профессор, Департамент ECE, Инженерный колледж SVU, Тирупати, Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
Мобильный робот для фильтрации воды на основе электрокоагуляции
Аашиш Вацяян, Б. Хемалата
UG Студент [ICE], кафедра ICE, Университет SRM, Ченнаи, Тамилнад, Индия
Доцент, кафедраICE, Университет SRM, Ченнаи, Тамилнад, Индия
Аннотация
Обзор микрополосковой патч-антенны с использованием метаматериала
Аниша Сьюзан Томас, проф. А. К. Пракаш
PG Студент [Беспроводные технологии], Отдел ECE, Институт науки и технологий Toc H, Кочин, Керала, Индия
Профессор, Отдел ECE, Институт науки и технологий Toc H, Кочин, Керала, Индия
Аннотация
Анализ IM, запитываемых с помощью SPWM с несколькими несущими и смешанного CMLI с низкой частотой коммутации
Шринивас Редди Халамалла1, С.Тара Каляни
M.Tech, Департамент EEE, JNTU, Хайдарабад, Андхра-Прадеш, Индия
Профессор, Департамент EEE, JNTU, Хайдарабад, Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
Внедрение инновационной топологии преобразования для приводов переменного тока
Ч. Венката Кришна, П. Шридхар
Магистр технических наук, факультет EEE, Институт науки и технологий Шри Саи Адитьи, Сурампалем, АП, Индия
Ассистент отдела EEE, Институт науки и технологий Шри Саи Адитьи, Сурампалем, А.P, Индия
Аннотация
АНАЛИЗ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СРЕДСТВ НА РЫНКЕ ДЕРЕГУЛИРОВАННОЙ ЭНЕРГИИ
Р. Маникандан, М. Бхуопати
PG Студент (инженерия энергетических систем), факультет EEE, Джаярамский колледж инженерии и технологий, Тамилнад, Индия
Доцент кафедры EEE инженерного и технологического колледжа Джаярам, Тамилнад, Индия
Аннотация
АНАЛИЗ ЗАТРАТ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В РЕСТРУКТУРИРОВАННОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
с.Шриниваса Варма, В. Санкар
Ученый-исследователь, Департамент электротехники, JNTUACEA, Анантапур, Андхра-Прадеш, Индия
Профессор, кафедра электротехники, JNTUACEA, Анантапур, Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
Повышение коэффициента мощности за счет применения обычных и безмостовых корректоров коэффициента мощности для управления двигателем PMBLDC с обратной связью
ДИПА ХИРЕМАТХА, Р. РАДХА, Д-р А. Д. КУЛКАРНИ, Д-р Т. АНАНТХАПАДМАНАБХА
Ученый-исследователь, кафедраE&E, Национальный инженерный институт, Майсур, Индия
Доцент кафедры E&E, Национальный инженерный институт, Майсур, Индия
Профессор, Департамент E&E, Национальный институт инженерии, Майсур, Индия
Профессор, Департамент E&E, Национальный инженерный институт, Майсур, Индия
Аннотация
ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ИНДУКЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ ПЛК
Рави Масанд, Дипика Джадвани, проф.С.П. Шукла
PG Студент [Контрольно-измерительные приборы], Отдел EEE, Технологический институт Бхилаи, Дург, Чхаттисгарх, Индия
PG Студент [Контрольно-измерительные приборы], Отдел ET&T, Технологический институт Бхилаи, Дург, Чхаттисгарх, Индия
Профессор кафедры ЭЭ, Технологический институт Бхилаи, Дург, Чхаттисгарх, Индия
Аннотация
Контроль высоты тона системы преобразования энергии ветра на основе DFIG для отслеживания максимальной мощности
т.Салма, Р. Йокесваран
P.G Scholar [PSE], Dept of EEE, V.S.B. Инженерный колледж, Карур-639111, Тамилнад, Индия
Доцент кафедры EEE, V.S.B. Инженерный колледж, Карур-639111, Тамилнад, Индия
Аннотация
РАБОЧИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БЕСПРОВОДНЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ СЕТЕЙ ДЛЯ СЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
Sandeepika, H P Singh, Manju Bala, Jaswinder Singh
Кафедра компьютерных наук,
Кафедра электроники и техники связи
CT Институт инженерии, менеджмента и технологий, Джаландхар, Индия
Департамент компьютерных наук и инженерии, Университет Гуру Нанак Дев, Амритсар, Индия
Аннотация
Гибридный подход к оптимизации роя частиц для решения оптимального потока мощности с помощью серийного конденсатора с тиристорным управлением
с.Чандра Сехар, А.В. Нареш Бабу, С.Шиванагараджу
PG Студент, факультет EEE, DVR и доктор HS MIC Технологический колледж, Канчикачерла, Индия
Профессор, кафедра EEE, DVR и доктор HS MIC, технологический колледж, Канчикачерла, Индия
Профессор, кафедра EEE, Университетский колледж инженерии, JNTUK, Какинада, Андхра-Прадеш, Индия
Аннотация
Высокопроизводительный гибридный многоуровневый преобразователь с контроллером плавающего контура постоянного тока с питанием от привода PMSM
К.Венкатешварлу, Тегала. Шриниваса Рао, У Анджайя
П.Г. Студент-стипендиат, доцент, доцент
Департамент электротехники и электроники, Инженерный и технологический институт Аванти, Макаварипалем (P), Вишакхапатнам (Dt), Андхра-Прадеш, Индия.
Аннотация
Моделирование однофазной многоуровневой топологии инвертора для распределенных энергоресурсов с использованием нескольких входов
Б. Суреш Кумар, Ганта Джога Рао
М.Технический специалист, кафедра EEE, Инженерный колледж Чирала, Чирала, Индия
Доцент кафедры EEE, Инженерный колледж Чирала, Чирала, Индия
Аннотация
Интеграция беспроводной сенсорной сети и Интернета вещей для обнаружения пожара с использованием нечеткой логики
А.Кришна Мохан
Профессор, Департамент ECE, Инженерный колледж S V, Тирупати, АП, Индия
Аннотация
Наблюдение за данными с использованием протокола I2C и VHDL
Jayant Mankar, Chaitali Darode, Komal Tvedi, Madhura Kanoje, Prachi Shahare
Асс.Профессор кафедры электроники Engg., Smt. Rajshree Mulak College of Engg. Для женщин, Нагпур, Индия.
Студент, факультет электроники и телекоммуникаций. Engg., Smt. Rajshree Mulak College of Engg. Для женщин, Нагпур, Индия.
Аннотация
Управление частотой нагрузки в нескольких областях в энергосистемах с помощью внутренней схемы управления моделью с использованием сокращения модели-заказа
Дж. Девендра Кумар, г-н М. Сантош Киран
M.E Студент [CS], кафедра EEE, Инженерный колледж ANITS, Вишакхапатнам, A.П, Индия.
Доцент кафедры EEE инженерного колледжа ANITS, Вишакхапатнам, АП, Индия.
Аннотация
Снижение коэффициента усиления сетей DWDM / WDM в сетях дальней связи
Доктор Сони Чанглани, Никетан Мишра, Викрам Сингх Ядав
Профессор, кафедра ECE, Технологический и научный колледж Лакшми Нараин, Бхопал, Мадхья-Прадеш, Индия.
Доцент кафедры ECE, Технологический и научный колледж Лакшми Нараин, Бхопал, Мадхья-Прадеш, Индия.
PG Студент [округ Колумбия], факультет ECE, Технологический и научный колледж Лакшми Нараин, Бхопал, Мадхья-Прадеш, Индия.
Аннотация
Энергоэффективная обработка биомассы импульсными электрическими полями для биоэкономики и устойчивого развития | Биотехнология для производства биотоплива
Зильберман Д. Экономика устойчивого развития. Am J Agric Econ. 2013; 96: 385–96.
Артикул Google Scholar
Гольберг А, Виткин Э, Линшиз Г, Хан С.А., Хиллсон Нью-Джерси, Яхини З, Ярмуш МЛ. Предлагаемый дизайн распределенных заводов по переработке макроводорослей: термодинамика, технология биоконверсии и последствия для устойчивости для развивающихся стран. Биотопливо Биопрод Биорефин. 2014; 8: 67–82.
CAS Статья Google Scholar
Маккормик К., Каутто Н. Биоэкономика в Европе: обзор. Устойчивость. 2013; 5: 2589–608.
Артикул Google Scholar
Фултон Л.М., Линд Л.Р., Кёрнер А., Грин Н., Тоначель Л.Р. Потребность в биотопливе как части низкоуглеродной энергетики будущего. Биотопливо Биопрод Биорефин. 2015; 9 (5): 454–67.
Артикул CAS Google Scholar
Фатих Демирбас М. Биоперерабатывающие заводы для модернизации биотоплива: критический обзор. Appl Energy. 2009. 86: 151–61.
Артикул CAS Google Scholar
Beér JM.Высокоэффективное производство электроэнергии: роль окружающей среды. Prog Energy Combust Sci. 2007; 33: 107–34.
Артикул Google Scholar
Zhu X-G, Long SP, Ort DR. С какой максимальной эффективностью фотосинтез может преобразовывать солнечную энергию в биомассу? Curr Opin Biotechnol. 2008; 19: 153–9.
CAS Статья Google Scholar
Гольберг А.Экзергономика окружающей среды для устойчивого проектирования и анализа энергетических систем. Энергия. 2015; 88: 314–21.
Артикул Google Scholar
Флауменбаум Б. Электрическая обработка фруктов и овощей перед отжимом сока. Труды ОТИКП. 1949; 3: 15–20.
Google Scholar
Загорулько А. Технологические параметры процесса обессахаривания свеклы методом селективного электроплазмолиза.Новые методы физики пищевых продуктов. 1958; 1: 21–7.
CAS Google Scholar
Довенспек Х. Воздействие на клетки и стенки клеток электростатическими импульсами. Fleishwirtshaft. 1961; 13: 986–7.
Google Scholar
12. Гольберг А., Фишер Дж., Рубинский Б. Использование необратимой электропорации в консервировании пищевых продуктов. Необратимая электропорация. 2010: 273–312.
Котник Т., Крамар П., Пучихар Г., Миклавчич Д., Тарек М. Электропорация клеточной мембраны — часть 1: феномен. IEEE Electr Insul Mag. 2012; 28: 14–23.
Артикул Google Scholar
Хаберл С., Миклавчич Д., Серша Г., Фрей В., Рубинский Б. Электропорация клеточной мембраны — часть 2: приложения. IEEE Electr Insul Mag. 2013; 29: 29–37.
Артикул Google Scholar
Миклавчич Д. Сеть для разработки технологий и методов лечения на основе электропорации: COST TD1104. J Membr Biol. 2012; 245: 591–8.
CAS Статья Google Scholar
Pauly H, Schwan HP. {Ü} ber die Impedanz einer Suspension von kugelformigen Teilchen mit einer Schale — Ein Modell f {ü} r das dielektrische Verhalten von Zellsuspensionen und von Proteinl {ö} sungen. Zeitschrift f {ü} r Naturforsch. 1959; 14б: 125–31.
CAS Google Scholar
Котник Т., Миклавчич Д. Аналитическое описание трансмембранного напряжения, индуцированного электрическими полями на сфероидальных клетках. Biophys J. 2000; 79: 670–9.
CAS Статья Google Scholar
Валич Б., Гольцио М., Павлин М., Шац А., Фори С., Габриэль Б., Тейсье Дж., Рольс М.-П, Миклавчич Д. Влияние индуцированного электрическим полем трансмембранного потенциала на сфероидальные клетки: теория и эксперимент.Eur Biophys J. 2003; 32: 519–28.
Артикул Google Scholar
Делемотт Л., Тарек М. Молекулярно-динамическое моделирование электропорации липидной мембраны. J Membr Biol. 2012; 245: 531–43.
CAS Статья Google Scholar
Полак А., Бонхенри Д., Дехез Ф., Крамар П., Миклавчич Д., Тарек М. О порогах электропорации липидных бислоев: исследования с помощью моделирования молекулярной динамики.J Membr Biol. 2013; 246: 843–50.
CAS Статья Google Scholar
Николофф Дж. Протоколы электропорации и электрослияния растительных клеток. Гейдельберг: Спрингер; 1995.
Книга. Google Scholar
Котник Т., Фрей В., Сак М., Хаберл Меглич С., Петерка М., Миклавчич Д. Приложения на основе электропорации в биотехнологии. Trends Biotechnol. 2015; 33: 480–8.
CAS Статья Google Scholar
Dehez F, Delemotte L, Kramar P, Miklavčič D, Tarek M. Доказательства проведения гидрофобных нанопор через мембраны в ответ на электрическое поле. J. Phys Chem C. 2014; 118: 6752–7.
CAS Статья Google Scholar
Нейман Э. Гистерезис релаксации в мембранной электропорации. В: Jordan CA, Sowers AE, Neuman E., редакторы.Электропорация и электрослияние в клеточной биологии. Нью-Йорк: Пленум; 1989. стр. 61–82.
Глава Google Scholar
Blanckaert V, Salles A, Thomas M, Teissié J. Электроэрадикация Escherichia coli находится под контролем проводимости пульсирующего буфера. 1-й Всемирный конгресс электропорации импульсных электрических полей Biol Med Food Environ Technol. 2016; 1: 367–71.
Артикул Google Scholar
Susil R, Semrov D, Miklavcic D. Трансмембранный потенциал, индуцированный электрическим полем, зависит от плотности и организации клеток. Electro Magnetobiol. 1998; 17: 391–9.
Артикул Google Scholar
Asavasanti S, Ristenpart W, Stroeve P, Barrett DM. Проницаемость тканей растений монополярными импульсными электрическими полями: влияние частоты. J Food Sci. 2011; 76: E98–111.
CAS Статья Google Scholar
Ярмуш М.Л., Гольберг А., Серша Г., Котник Т., Миклавчич Д. Технологии на основе электропорации для медицины: принципы, применения и проблемы. Annu Rev Biomed Eng. 2014; 16: 295–320.
CAS Статья Google Scholar
Миклавчич Д., Мали Б., Кос Б., Хеллер Р., Серша Г. Электрохимиотерапия: от рисовальной доски к медицинской практике. Биомед Рус Онлайн. 2014; 13:29.
Артикул Google Scholar
Махнич-Каламиза С., Воробьев Э., Миклавчич Д. Электропорация в пищевой и биоперерабатывающей промышленности. J Membr Biol. 2014; 247: 1279–304.
Артикул CAS Google Scholar
Гольберг А., Рубинский Б. Явления массопереноса в электропорации — перенос в биологических средах. Нью-Йорк: Эльзевир; 2013. с. 456–92.
Google Scholar
Janositz A, Noack A-K, Knorr D.Импульсные электрические поля и их влияние на диффузионные характеристики ломтиков картофеля. LWT Food Sci Technol. 2011; 44: 1939–45.
CAS Статья Google Scholar
Навапанич Т., Георгий Д.: Аппарат с импульсным электрическим полем и способы производства этанола. Заявка на патент США 20080311639. 2008.
Кумар П., Барретт Д.М., Делвиче М.Дж., Стров П. Предварительная обработка проса и древесной щепы в импульсном электрическом поле для производства биотоплива.Ind Eng Chem Res. 2011; 50: 10996–1001.
CAS Статья Google Scholar
Кумар П., Барретт Д.М., Делвиче М.Дж., Стров П. Методы предварительной обработки лигноцеллюлозной биомассы для эффективного гидролиза и производства биотоплива. Ind Eng Chem Res. 2009. 48: 3713–29.
CAS Статья Google Scholar
Блюм Х. Импульсные системы питания: принципы и приложения.Гейдельберг: Спрингер; 2006.
Google Scholar
Блум Х., Сак М. Промышленная обработка биологических тканей импульсными электрическими полями. В кн .: Воробьев Э., Лебовка Н, ред. Электротехнологии для извлечения из пищевых растений и биоматериалов. Гейдельберг: Спрингер; 2008.
Google Scholar
Sack M, Keipert S, Hochberg M, Greule M, Mueller G.Соображения по конструкции для быстрого переключателя с многослойным МОП-транзистором. IEEE Trans Plasma Sci. 2013; 41: 2630–6.
Артикул Google Scholar
Ребершек М., Миклавчич Д., Бертаккини С., Сак М. Электропорация клеточной мембраны — Часть 3: оборудование. IEEE Electr Insul Mag. 2014; 30: 8–18.
Артикул Google Scholar
Redondo LM, Canacsinh H, Silva JF. Обобщенная топология твердотельного модулятора Маркса.IEEE Trans DielectrElectr Insul. 2009; 16: 1037–42.
Артикул Google Scholar
Лелиевельд Х., Нотерманс С., ДеХаан С. Сохранение пищевых продуктов импульсными электрическими полями: от исследования к применению. Бока-Ратон: CRC Press; 2007.
Книга. Google Scholar
Smith PW. Переходная электроника: технология импульсных схем. Нью-Дели: Уайли; 2002.
Google Scholar
Sack M, Schultheiss C, Bluhm H. Триггерные генераторы Маркса для электропорации сахарной свеклы в промышленных масштабах. IEEE Trans Ind Appl. 2005; 41: 707–14.
Артикул Google Scholar
Yin Y, Zhang Q, Sastry S. Камера обработки импульсным электрическим полем высокого напряжения для консервирования жидких пищевых продуктов. 1996.
Sack M, Sigler J, Eing C, Stukenbrock L, Stängle R, Wolf A, Müller G. Работа устройства электропорации для виноградного сусла.IEEE Trans Plasma Sci. 2010. 8 (2): 1928–34.
Артикул Google Scholar
Frey W, Sack M, Wuestner R, Mueller G. Искровые разрядники с газовой изоляцией и саморазрушением: аспекты переключения с низким рассеянием и длительным сроком службы. Acta Phys Pol A. 2009; 115: 1016–8.
CAS Статья Google Scholar
Sack M, Staengle R, Mueller G. Устройство срабатывания защиты от перенапряжения для генераторов Маркса.2011.
Sack M, Muller G, Müller G. Модульный триггерный генератор для триггерного генератора Маркса, срабатывающего при перенапряжении. IEEE Trans Plasma Sci. 2012; 40: S.2618–24.
Артикул Google Scholar
Schultheiss C, Bluhm H, Mayer H-G, Sack M, Kern M. Die Wirkungsweise der Elektroporation und die Entwicklung Industrieller Anlagen. Zuckerindustrie. 2004. 129: 40–4.
CAS Google Scholar
Sack M, Bluhm H. Новые методы измерения для промышленного оборудования электропорации сахарной свеклы. IEEE Trans Ind Appl. 2008. 44: 1074–83.
Артикул Google Scholar
Sack M, Attmann F, Stängle R, Wolf A, Frey W., Müller G. Модернизация устройства электропорации KEA-MOBIL. Acta Phys Pol A. 2009; 6: 1081–3.
Артикул Google Scholar
Sitzmann W, Münch EW. Das ELCRACK ® Verfahren: Ein neues Verfahren zur Verarbeitung tierischer Rohstoffe. Die Fleischmehlindustrie. 1988; 40: 22–8.
Google Scholar
Sitzmann W. Technologieentwicklung Der Elektroporation. Рейнбек; 2006.
Toepfl S, Heinz V, Knorr D. Применение технологии импульсного электрического поля в пищевой промышленности. В: Расо Дж., Хайнц В., редакторы. Технология импульсного электрического поля для пищевой промышленности.Берлин .: Springer; 2006. с. 197–221.
Глава Google Scholar
Ирвинг Д. We zijn nu al aan het opschalen. VMT Voedingsmiddelentechnologie. 2012; 16: 11–3.
Google Scholar
МакХью Т., Топфл С. Обработка фруктов и овощей импульсным электрическим полем. Food Technol. 2016; 70: 73–5.
Google Scholar
Müller G et al. Karlsruher Elektroporationsanlage KEA — Die Erfolgsgeschichte eines Technologietransfers in die Industrie. Forschungszentrum Karlsruhe — Nachrichten 2007: 153–158.
Лебовка Н.И., Прапорчич И., Воробьев Е. Влияние обработки умеренным тепловым и импульсным электрическим полем на текстурные свойства моркови, картофеля и яблок. Innov Food Sci Emerg Technol. 2004; 5: 9–16.
Артикул Google Scholar
Яносиц А., Кнорр Д. Микроскопическая визуализация импульсного электрического поля, вызванного изменениями на клеточном уровне растений. Innov Food Sci Emerg Technol. 2010; 11: 592–7.
Артикул Google Scholar
Rodaite-Riseviciene R, Saule R, Snitka V, Saulis G. Высвобождение ионов железа из анода из нержавеющей стали, происходящее во время импульсов высокого напряжения, и его последствия для технологии электропорации клеток. IEEE Trans Plasma Sci. 2014; 42: 249–54.
CAS Статья Google Scholar
Чафай Д.Е., Мехле А., Тилматин А., Мауш Б., Миклавчич Д. Оценка электрохимических эффектов импульсных электрических полей в суспензии биологических клеток. Биоэлектрохимия. 2015; 106 (Pt B): 249–57.
CAS Статья Google Scholar
Моррен Дж., Роденбург Б., де Хаан SWH. Электрохимические реакции и коррозия электродов в камерах обработки импульсным электрическим полем (PEF).Innov Food Sci Emerg Technol. 2003. 4: 285–95.
CAS Статья Google Scholar
Менесес Н., Джегер Х., Кнорр Д. PH-изменения во время обработки импульсным электрическим полем — численное моделирование и влияние in situ на инактивацию полифенолоксидазы. Innov Food Sci Emerg Technol. 2011; 12: 499–504.
CAS Статья Google Scholar
Саулис Г., Родайте-Ришевичене Р, Снитка В.Увеличение шероховатости поверхности анода из нержавеющей стали за счет воздействия высоковольтных электрических импульсов, выявленное методом атомно-силовой микроскопии. Биоэлектрохимия. 2007; 70: 519–23.
CAS Статья Google Scholar
Pataro G, Falcone M, Donsì G, Ferrari G. Выделение металла из электродов из нержавеющей стали в камере обработки PEF: влияние электрических параметров и состава пищевых продуктов. Innov Food Sci Emerg Technol.2014; 21: 58–65.
CAS Статья Google Scholar
Котник Т., Миклавчич Д., Мир Л.М. Электропроницаемость клеточной мембраны с помощью симметричных биполярных прямоугольных импульсов: часть II снижает электролитическое загрязнение. Биоэлектрохимия. 2001; 54: 91–5.
CAS Статья Google Scholar
Роденбург Б., Моррен Дж., Берг Х. Э., де Хаан SWH. Выделение металла в системе импульсного электрического поля из нержавеющей стали, часть I.влияние различных форм импульсов; теория и экспериментальный метод. Innov Food Sci Emerg Technol. 2005; 6: 327–36.
CAS Статья Google Scholar
Роденбург Б., Моррен Дж., Берг Х.Э., де Хаан С.В. Выделение металла в системе импульсного электрического поля из нержавеющей стали. Часть II. Лечение апельсиновым соком; связаны с законодательством и сроком службы камеры обработки. Innov Food Sci Emerg Technol. 2005; 6: 337–45.
CAS Статья Google Scholar
Патаро Дж., Барка Дж. Дж., Донси Дж., Феррари Дж. О моделировании электрохимических явлений на границе раздела электрод-раствор в камере обработки PEF: методологический подход к описанию явления выделения металла. J Food Eng. 2015; 165: 34–44.
CAS Статья Google Scholar
Лаурсен С.М., Кшижек Р.А., Флик С.Е., Андерсон П.С., Спенсер ТМ. Производство фертильной трансгенной кукурузы электропорацией клеток суспензионной культуры.Завод Мол Биол. 1994; 24: 51–61.
CAS Статья Google Scholar
D’Halluin K, Bonne E, Bossut M, De Beuckeleer M, Leemans J. Трансгенные растения кукурузы путем электропорации тканей. Растительная клетка. 1992; 4: 1495–505.
Артикул Google Scholar
Ривера А.Л., Гомес-Лим М. Фернандес Ф. Лоске А.М.: Физические методы генетической трансформации растений. обзоры физики жизни; 2012 г.п. 308–45.
Google Scholar
Sabri N, Pelissier B, Teissie J. Временные и стабильные электротрансформации интактных клеток черной мексиканской сладкой кукурузы получают после преплазмолиза. Растительная клетка Rep. 1996; 15: 924–8.
CAS Статья Google Scholar
Geng D, Wang Y, Wang P, Li W, Sun Y. Стабильная экспрессия гена поверхностного антигена гепатита B в Dunaliella salina (Chlorophyta).J Appl Phycol. 2003; 15: 451–6.
CAS Статья Google Scholar
Коричневый LE, Sprecher SL, Keller LR. Введение экзогенной ДНК в Chlamydomonas reinhardtii путем электропорации. Mol Cell Biol. 1991; 11: 2328–32.
CAS Статья Google Scholar
Chen Y, Wang Y, Sun Y, Zhang L, Li W. Высокоэффективная экспрессия гена кроличьего нейтрофильного пептида-1 в клетках Chlorella ellipsoidea .Curr Genet. 2001; 39: 365–70.
CAS Статья Google Scholar
Шимогавара К., Фудзивара С., Гроссман А., Усуда Х. Высокоэффективная трансформация Chlamydomonas reinhardtii с помощью электропорации. Генетика. 1998. 148: 1821–8.
CAS Google Scholar
Килиан О., Бенеманн С.Е., Нийоги К.К., Вик Б. С обложки: высокоэффективная гомологичная рекомбинация в маслопродуцирующей водоросли Nannochloropsis sp .Proc Nat Acad Sci. 2011: 21265–9.
Radakovits R, Jinkerson RE, Fuerstenberg SI, Tae H, Settlage RE, Boore JL, Posewitz MC. Проект последовательности генома и генетической трансформации маслянистой водоросли Nannochloropis gaditana . Nat Commun. 2012; 3: 686.
Артикул CAS Google Scholar
Гуо С.Л., Чжао XQ, Тан И, Ван С., Алам М.А., Хо Ш., Бай Ф.В., Чанг Дж. С.. Создание эффективной системы генетической трансформации Scenedesmus obliquus .J Biotechnol. 2013; 163: 61–8.
CAS Статья Google Scholar
Niu YF, Zhang MH, Xie WH, Li JN, Gao YF, Yang WD, Liu JS, Li HY. Новая индуцибельная система экспрессии в трансформированной зеленой водоросли Chlorella vulgaris . Genet Mol Res. 2011; 10: 3427–34.
CAS Статья Google Scholar
Niu YF, Yang ZK, Zhang MH, Zhu CC, Yang WD, Liu JS, Li HY.Трансформация диатомовых водорослей Phaeodactylum tricornutum путем электропорации и создания индуцибельного селективного маркера. Биотехники. 2012; 52 (4): 1–3.
Google Scholar
Мияхара М., Аой М., Иноуэ-Кашино Н., Кашино Ю., Ифуку К. Высокоэффективная трансформация диатомовых водорослей Phaeodactylum tricornutum с помощью многоимпульсной электропорации. Biosci Biotechnol Biochem. 2013; 77: 874–6.
CAS Статья Google Scholar
Meilhoc E, Masson JM, Teissié J. Высокоэффективное преобразование интактных дрожжевых клеток с помощью импульсов электрического поля. Биотехнология. 1990; 8: 223–7.
CAS Статья Google Scholar
Costaglioli P, Meilhoc E, Masson JM. Высокоэффективная электротрансформация дрожжей Schwanniomyces occidentalis . Curr Genet. 1994; 27: 26–30.
CAS Статья Google Scholar
Suga M, Hatakeyama T. Высокоэффективная трансформация Schizosaccharomyces pombe , предварительно обработанных тиоловыми соединениями электропорацией. Дрожжи. 2001; 18: 1015–21.
CAS Статья Google Scholar
Альмохаммед Ф., Мхемди Х., Грими Н., Воробьев Е. Щелочное прессование электропорированной ткани сахарной свеклы: технологические характеристики и качественные характеристики сырого сока. Food Bioprocess Technol. 2015; 8: 1947–57.
CAS Статья Google Scholar
Sack M, Sigler J, Frenzel S, Eing C, Arnold J, Michelberger T, Frey W., Attmann F, Stukenbrock L, Müller G. ткань. Food Eng Rev.2010; 2: 147–56.
CAS Статья Google Scholar
Sack M, Eing C, Berghöfer T, Buth L, Stängle R, Frey W, Bluhm H.Обезвоживание с помощью электропорации как альтернативный метод сушки растений. IEEE Trans Plasma Sci. 2008. 36 (5): 2577–85.
CAS Статья Google Scholar
Воробьев Е., Лебовка Л. Воздействие импульсных электрических полей в тканях растений: фундаментальные аспекты и перспективы применения. В: Эжен Э, Николай Л, редакторы. Электротехнологии для экстракции из пищевых растений и биоматериалов. Нью-Йорк: Спрингер; 2008 г.п. 39–81.
Google Scholar
Галанакис СМ. Восстановление компонентов с высокой добавленной стоимостью из пищевых отходов: традиционные, новейшие технологии и коммерческие применения. Trends Food Sci Technol. 2012. 26 (2): 68–87.
CAS Статья Google Scholar
Донси Ф., Феррари Дж., Патаро Г. Применение обработки импульсным электрическим полем для увеличения массопереноса от растительной ткани.Food Eng Rev.2010; 2: 109–30.
Артикул CAS Google Scholar
Сари Ю.В., Малдер В.Дж., Сандерс И.П.М., Брюинз МЭ. На пути к очистке растительного белка: обзор экстракции белка с использованием щелочи и потенциальной ферментативной помощи. Biotechnol J. 2015; 10: 1138–57.
CAS Статья Google Scholar
Воробьев Э., Лебовка Н. Усиленное извлечение из твердых пищевых продуктов и биосуспензий импульсной электрической энергией.Food Eng Rev.2010; 2: 95–108.
CAS Статья Google Scholar
Луенго Э., Альварес И., Расо Дж. Улучшение экстракции полифенолов апельсиновой корки с помощью импульсных электрических полей. Innov Food Sci Emerg Technol. 2013; 17: 79–84.
CAS Статья Google Scholar
Battipaglia G, De Vito G, Donsì F, Ferrari G, Pataro G. Повышение экстракции полифенолов из оберточных прицветников артишоков.Компьень: Международная конференция по био- и пищевой электротехнологиям. Universite´ de Technologie de Compiègne; 2009. с. 40–4.
Google Scholar
Бобинайте Р., Патаро Г., Ламанаускас Н., Шаткаускас С., Вишкелис П., Феррари Г. Применение импульсного электрического поля при производстве сока и экстракции биологически активных соединений из плодов черники и их побочных продуктов. J Food Sci Technol. 2015; 52 (9): 5898–905.
Артикул CAS Google Scholar
Корралес М., Топфл С., Бутц П., Кнорр Д., Таушер Б. Экстракция антоцианов из побочных продуктов винограда с помощью ультразвука, высокого гидростатического давления или импульсных электрических полей: сравнение. Innov Food Sci Emerg Technol. 2008; 9: 85–91.
CAS Статья Google Scholar
Boussetta N, Vorobiev E, Le LH, Cordin-Falcimaigne A, Lanoisellé JL. Применение электрических обработок в спиртовом растворителе для извлечения полифенолов из косточек винограда.LWT Food Sci Technol. 2012; 46: 127–34.
CAS Статья Google Scholar
Boussetta N, Soichi E, Lanoisellé JL, Vorobiev E. Валоризация остатков масличных культур: извлечение полифенолов из лузги льняного семени с помощью импульсных электрических полей. Ind Crops Prod. 2014; 52: 347–53.
CAS Статья Google Scholar
Луенго Э., Альварес И., Расо Дж. Улучшение экстракции полифенолов апельсиновой корки с помощью импульсных электрических полей.Innov Food Sci Emerg Technol. 2013; 17: 79–84.
CAS Статья Google Scholar
Луенго Э, Альварес И., Расо Дж. Улучшение извлечения каротиноидов из томатных отходов с помощью импульсных электрических полей. Передний гайковерт. 2014; 1:12.
Артикул Google Scholar
Boussetta N, Lebovka N, Vorobiev E, Adenier H, Bedel-Cloutour C., Lanoisellé JL. Электрическая экстракция растворимых веществ из кожуры винограда Шардоне для извлечения полифенолов.J. Agric Food Chem. 2009; 57: 1491–7.
CAS Статья Google Scholar
Мубарик А., Эль-Бельгити К., Воробьев Е. Кинетическая модель водной экстракции растворенного вещества из фенхеля ( Foeniculum vulgare ), обработанного импульсным электрическим полем, электрическими разрядами и ультразвуковым облучением. Food Bioprocess Technol. 2011; 89: 356–61.
Google Scholar
Fincan M. Экстракция фенолов из мяты курчавой, обработанной импульсным электрическим полем. J Food Eng. 2015; 162: 31–7.
CAS Статья Google Scholar
Парняков О., Барба Ф. Дж., Грими Н., Лебовка Н., Воробьев Е. Добыча с помощью импульсной электрической энергии как потенциальный инструмент экологически чистого и устойчивого извлечения питательных веществ из кожуры манго. Food Chem. 2016; 192: 842–8.
CAS Статья Google Scholar
Bouras M, Grimi N, Bals O, Girard F, Vorobiev E. Влияние электрической обработки на извлечение полифенолов из ели европейской ( Picea abies ). 10-й Международный симпозиум по биоэлектрике (BIOELECTRICS 2013). Технологический институт Карлсруэ (KIT): Карлсруэ; 2013.
Google Scholar
Бурас М., Грими Н., Балс О., Воробьев Е. Интенсивное извлечение и тупиковая ультрафильтрация полифенолов из коры.Лион: FPS2014, Европейский форум по разделению частиц в газе и жидкостях; 2014.
Google Scholar
Бурас М., Грими Н., Балс О., Воробьев Е. Влияние PEF и HVED на экстракцию полифенолов из коры Quercus robur . Порторож: 1-й Всемирный конгресс по электропорации и импульсным электрическим полям в биологии, медицине, пищевых продуктах и экологических технологиях; 2015.
Google Scholar
Гачовская Т.К., Адедеджи А.А., Нгади МО. Влияние энергии импульсного электрического поля на степень повреждения ткани люцерны. J Food Eng. 2009. 95: 558–63.
Артикул Google Scholar
Yu X, Bals O, Grimi N, Vorobiev E. Новый способ валоризации биомассы масличных растений: экстракция полифенолов и белков из стеблей и листьев рапса с помощью импульсных электрических полей. Ind Crops Prod. 2015; 74: 309–18.
CAS Статья Google Scholar
Розелло-Сото Э., Барба Ф.Дж., Парняков О., Галанакис С.М., Лебовка Н., Грими Н., Воробьев Е. Высоковольтные электрические разряды, импульсное электрическое поле и экстракция белков и фенольных соединений из ядра оливы с помощью ультразвука. Food Bioprocess Technol. 2015; 8: 885–94.
CAS Статья Google Scholar
Wijffels RH, Barbosa MJ, Eppink MHM. Микроводоросли для производства сыпучих химикатов и биотоплива. Биотопливо: биопродукты и биопереработка; 2010 г.п. 287–95.
Google Scholar
Чисти Ю. Биодизель из микроводорослей превосходит биоэтанол. Trends Biotechnol. 2008. 26: 126–31.
CAS Статья Google Scholar
Morweiser M, Kruse O, Hankamer B, Posten C. Развитие и перспективы фотобиореакторов для производства биотоплива. Applied Microbiol Biotechnol. 2010. 87 (4): 1291–301.
CAS Статья Google Scholar
Dillschneider R, Steinweg C, Rosello-Sastre R, Posten C. Биотопливо из микроводорослей: эффективность фотопревращения при накоплении липидов. Биоресур Технол. 2013; 142: 647–54.
CAS Статья Google Scholar
Sierra E, Acién FG, Fernández JM, García JL, González C, Molina E. Характеристика фотобиореактора с плоской пластиной для производства микроводорослей. Chem Eng J. 2008; 138: 136–47.
CAS Статья Google Scholar
Grima EM, Fernández GA, Medina AR. Последующая переработка клеточной массы и продуктов. В: Ричмонд А., Ху Ц., редакторы. Справочник по культуре микроводорослей: прикладная фикология и биотехнология. 2-е изд. Нью-Йорк: Уайли; 2007. с. 267–309.
Google Scholar
Якоби А., Постен С. Энергетические соображения фотобиореакторов. В: Боровицка М.А., Мохеймани Н.Р., редакторы. Водоросли для биотоплива и энергии. Берлин: Springer; 2013. с. 223–32.
Глава Google Scholar
Günerken E, D’Hondt E, Eppink MHM, Garcia-Gonzalez L, Elst K, Wijffels RH. Разрушение клеток для биоперерабатывающих заводов микроводорослей. Biotechnol Adv. 2015; 33: 243–60.
Артикул CAS Google Scholar
Харискос I, Posten C: Биопереработка микроводорослей — возможности и ограничения для различных производственных сценариев. Биотехнологический журнал 2014: 739–52.
Wijffels RH, Barbosa MJ. Взгляд на биотопливо из микроводорослей. Наука. 2010. 329: 796–9.
CAS Статья Google Scholar
Джоаннес К., Сипаут С.С., Дайоу Дж., Ясир С.М., Манса Р. Потенциал использования технологии импульсного электрического поля (ПЭФ) в качестве метода разрушения клеток для извлечения липидов из микроводорослей для производства биодизельного топлива. Int J Renew Energy Res. 2015. 5 (2): 598–621.
Google Scholar
Goettel M, Eing C, Gusbeth C, Straessner R, Frey W. Извлечение внутриклеточных ценностей из микроводорослей с помощью импульсного электрического поля. Algal Res. 2013; 2: 401–8.
Артикул Google Scholar
Eing C, Goettel M, Straessner R, Gusbeth C., Frey W. Обработка микроводорослей импульсным электрическим полем — преимущества для обработки биомассы микроводорослей. IEEE Trans Plasma Sci. 2013; 41: 2901–7.
CAS Статья Google Scholar
Walker TL, Purton S, Becker DK, Collet C. Микроводоросли как биореакторы. Plant Cell Rep. 2005; 24: 629–41.
CAS Статья Google Scholar
Тран М., Ван С., Баррера Д.Д., Петтерссон П.Л., Пейнадо С.Д., Буй Дж., Мэйфилд С.П. Производство уникальных иммунотоксиновых терапевтических средств против рака в хлоропластах водорослей. Proc Natl Acad Sci. 2013; 110: E15–22.
Артикул Google Scholar
Safi C, Charton M, Pignolet O, Silvestre F, Vaca-Garcia C, Pontalier PY. Влияние характеристик клеточной стенки микроводорослей на экстрагируемость белков и определение коэффициентов превращения азота в белок. J Appl Phycol. 2013; 25: 523–9.
CAS Статья Google Scholar
Ганева В., Галуцов Б., Тейсье Дж. Электроэкстракция белков из дрожжей с высоким выходом с помощью поточного процесса. Анальная биохимия. 2003. 315: 77–84.
CAS Статья Google Scholar
Грими Н., Дюбуа А., Маршал Л., Жубо С., Лебовка Н. И., Воробьев Е. Селективная экстракция из микроводорослей Nannochloropsis sp. используя разные методы разрушения клеток. Биоресур Технол. 2014; 153: 254–9.
CAS Статья Google Scholar
Кусте М., Аль-Караблиех Н., Томсен С., Тейсье Дж. Поточный процесс электроэкстракции общего белка из микроводорослей. J Membr Biol. 2013; 246: 751–60.
CAS Статья Google Scholar
Кусте М., Жубер-Дуриньё В., Эро Дж., Шёф Б., Бланкерт В., Гарнье Дж. П., Тейсье Дж. Оптимизация электроэкстракции белка из микроводорослей с помощью поточного процесса. Биоэлектрохимия. 2015; 103: 74–81.
CAS Статья Google Scholar
Postma PR, Pataro G, Capitoli M, Barbosa MJ, Wijffels RH, Eppink MHM, Olivieri G, Ferrari G. Селективная экстракция внутриклеточных компонентов из микроводоросли Chlorella vulgaris путем комбинированной обработки импульсным электрическим полем и температурой .Биоресур Технол. 2016; 203: 80–8.
CAS Статья Google Scholar
Луенго Э., Мартинес Дж. М., Бордетас А., Альварес И., Расо Дж. Влияние температуры лечебной среды на экстракцию лютеина с помощью импульсных электрических полей от Chlorella vulgaris . Innov Food Sci Emerg Technol. 2015; 29: 15–22.
CAS Статья Google Scholar
Парняков О., Барба Ф.Дж., Грими Н., Маршал Л., Джубо С., Лебовка Н., Воробьев Е. Селективная экстракция внутриклеточных компонентов из микроводорослей с помощью импульсного электрического поля и pH. Nannochloropsis . Algal Res. 2015; 8: 128–34.
Артикул Google Scholar
Gellissen G, Hollenberg CP. Применение дрожжей в исследованиях экспрессии генов: сравнение Saccharomyces cerevisiae , Hansenula polymorpha и Kluyveromyces lactis — обзор.Ген. 1997; 190: 87–97.
CAS Статья Google Scholar
Cereghino JL, Cregg JM. Гетерологичная экспрессия белка в метилотрофных дрожжах Pichia pastoris . FEMS Microbiol Rev.2000; 24: 45–66.
CAS Статья Google Scholar
Ганева В., Галуцов Б., Тейсье Дж. Поточный процесс электроэкстракции внутриклеточных ферментов из делящихся дрожжей Schizosaccharomyces pombe .Biotechnol Lett. 2004; 26: 933–7.
CAS Статья Google Scholar
Захарцев М., Момеу С., Ганева В. Высвобождение водорастворимых дрожжей с высокой пропускной способностью за счет необратимой электропроницаемости (HT-irEP). Экран J Soc Biomol. 2007; 12: 267–75.
CAS Статья Google Scholar
Suga M, Kusanagi I., Hatakeyama T. Электропорация Schizosaccharomyces pombe с помощью гиперосмотической инкубации после импульса.Биотехники. 2004; 36: 218–20.
CAS Google Scholar
Simental-Martínez J, Vennapusa RR, Benavides J, Ganeva V, Galutzov B, Rito-Palomares M, Fernández-Lahore M. Новый процесс выделения супероксиддисмутазы из дрожжей с использованием электроэкстракции в сочетании с прямой сорбцией . J Chem Technol Biotechnol. 2013; 88: 1498–505.
Артикул CAS Google Scholar
Ганева В., Галуцов Б., Тейсси Дж. Электроиндуцированное высвобождение инвертазы из Saccharomyces cerevisiae . Biotechnol Lett. 2002; 24: 1853–6.
CAS Статья Google Scholar
Suga M, Goto A, Hatakeyama T. Электрически индуцированное высвобождение белка из клеток Schizosaccharomyces pombe в гиперосмотическом состоянии во время и после высокой электропульсации. J Biosci Bioeng. 2007. 103: 298–302.
CAS Статья Google Scholar
Демирель Б., Йенигюн О. Двухфазные анаэробные процессы пищеварения: обзор. J Chem Technol Biotechnol. 2002. 77 (2): 743–55.
CAS Статья Google Scholar
Карлссон М., Лагерквист А., Морган-Сагастум Ф. Влияние предварительной обработки субстрата на анаэробные системы пищеварения: обзор. Waste Manag. 2012; 32: 1634–50.
CAS Статья Google Scholar
Салерно МБ, Ли Х.С., Парамесваран П., Риттманн Б.Э. Использование импульсного электрического поля в качестве предварительной обработки для улучшения переваривания твердых биологических веществ и метаногенеза. Water Environ Res. 2009. 81: 831–9.
CAS Статья Google Scholar
Линдмарк Дж., Лекселл Н., Шнюрер А., Торин Э. Влияние предварительной механической обработки на урожай биогаза из силоса силосовых культур. Appl Energy. 2012; 97: 498–502.
CAS Статья Google Scholar
Beebe SJ, White J, Blackmore PF, Deng Y, Somers K, Schoenbach KH. Разнообразное воздействие импульсных электрических полей наносекундной длительности на клетки и ткани. ДНК Cell Biol. 2003. 22: 785–96.
CAS Статья Google Scholar
Стейси М., Стикли Дж., Фокс П., Статлер В., Шенбах К., Биби С., Бюшер С. Дифференциальные эффекты в клетках, подвергнутых ультракоротким электрическим полям высокой интенсивности: выживаемость клеток, повреждение ДНК и клетки анализ цикла.Mutat Res Gen Toxicol Environ Mutagen. 2003. 542 (1): 65–75.
CAS Статья Google Scholar
Буссетта Н., Грими Н., Воробьев Е. Импульсные электрические технологии способствовали извлечению полифенолов из сельскохозяйственных растений и биоресурсов: обзор. Int J Food Process Technol. 2015; 2: 1–10.
Артикул Google Scholar
Guderjan M, Elez-Martínez P, Knorr D.Применение импульсных электрических полей при выходе масла и содержании функциональных пищевых ингредиентов при производстве рапсового масла. Innov Food Sci Emerg Technol. 2007. 8: 55–62.
CAS Статья Google Scholar
Парняков О., Барба Ф.Дж., Грими Н., Маршал Л., Джубо С., Лебовка Н., Воробьев Е. Импульсное электрическое поле и pH способствовали селективной экстракции внутриклеточных компонентов из микроводорослей Nannochloropsis .Algal Res. 2015; 8: 128–34.
Артикул Google Scholar
Яносиц А., Семрау Дж., Кнорр Д. Влияние обработки PEF на параметры качества белой спаржи ( Asparagus officinalis L.). Innov Food Sci Emerg Technol. 2011; 12: 269–74.
CAS Статья Google Scholar
Шоле С, Дельсарт С, Буревестник М, Гонтье Э, Грими Н., Л’Хиверне А, Гидосси Р., Воробьев Э, Миттон-Пешо М., Джени Л.Структурные и биохимические изменения, вызванные воздействием импульсного электрического поля на кожуру ягод винограда Каберне Совиньон: влияние на общие танины и полисахариды клеточной стенки. J. Agric Food Chem. 2014; 62: 2925–34.
CAS Статья Google Scholar
Mattar JR, Turk MF, Nonus M, Lebovka NI, El Zakhem H, Vorobiev E. S. cerevisiae ферментационная активность после предварительной обработки умеренным импульсным электрическим полем. Биоэлектрохимия.2015; 103: 92–7.
CAS Статья Google Scholar
Rabinovitch-Deere CA, Оливер JWK. Родригес GM. Ацуми С.: Подходы синтетической биологии и метаболической инженерии для производства биотоплива. Chem Rev.2013; 113 (7): 4611–32.
CAS Статья Google Scholar
Goettel M, Eing C, Gusbeth C, Straessner R, Frey W. Извлечение внутриклеточных ценностей из микроводорослей с помощью импульсного электрического поля.Algal Res. 2013; 2: 401–8.
Артикул Google Scholar
Котник Т., Пучихар Г., Миклавчич Д. Индуцированное трансмембранное напряжение и его корреляция с опосредованным электропорацией молекулярным транспортом. J Membr Biol. 2010; 236: 3–13.
CAS Статья Google Scholar
Интеграция технологии прецизионных импульсов в создание капсулотомии
В эпоху, когда хирургия катаракты требует максимальной точности и безопасности, крайне желательна любая новая технология, которая может исключить ручные этапы процедуры.Хотя некоторые хирурги приняли использование фемтосекундных лазеров для хирургии катаракты, в частности для создания капсулотомии, другие решили не использовать их по ряду причин, включая стоимость.
Нелазерная альтернатива, разработанная для создания непрерывной криволинейной капсулотомии размером около 5,2 мм, система капсулотомии Zepto (Mynosys) предоставляет хирургам по лечению катаракты точную, воспроизводимую, автоматизированную и доступную технологию для выполнения одного из наиболее важных шагов в хирургии катаракты.Устройство, напоминающее установку для витрэктомии, использует низкоэнергетическую технологию прецизионных импульсов для создания капсулотомии независимо от размера зрачка, прозрачности роговицы или плотности линзы. Его одноразовый наконечник, вводимый через разрез 2,4–2,2 мм, обеспечивает быстрый, элегантный и мгновенный метод капсулотомии, который может сократить общее время операции.
Рис. 1. Капсулотомическая система Zepto состоит из прозрачной вакуумной присоски, нитинолового кольца для капсулотомии, устройства для поиска разрезов, одноразового наконечника и консоли питания.
Рис. 2. Плоскость спайности создается в капсульной мембране с помощью низкоэнергетической технологии с использованием прецизионных импульсов.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ?
Zepto состоит из прозрачной силиконовой присоски, которая надевается на капсулу, складного нитинолового (сплав никеля и титана) кольца для капсулотомии, устройства для поиска разрезов, которое помогает устройству войти через разрез, одноразового наконечника и источника питания. консоль (рисунок 1).
После того, как нитиноловое кольцо Zepto вводится через небольшой разрез в глазу, толкатель отводится, и устройство разворачивается на 360º, позволяя хирургу выровнять продукт на капсульном мешке или отцентрировать его на зрачке.После выравнивания применяется всасывание, чтобы обеспечить хороший контакт с капсулой, а затем импульс энергии в миллисекундах доставляется к нитиноловому кольцу, вызывая быстрый фазовый переход молекул воды, которые находятся в ловушке между устройством и капсульной мембраной. Это фазовое изменение вызывает мгновенное создание плоскости расщепления — капсулотомии — в капсульной мембране (рис. 2).
Рис. 3. Зональная безопасность при ручной капсулорексисе (A) и Zepto-капсулотомии (B).
Рисунок 4.Прочность на разрыв при ручной капсулорексисе (вверху) по сравнению с капсулотомией Zepto (внизу) в парном исследовании глаза человека на трупе (A). Прочность на разрыв была лучше во всех парных глазах в группе Zepto, чем в группах с фемтосекундным лазером (B) и ручным капсулорексисом (C).
ПРЕИМУЩЕСТВА
Zepto имеет ряд преимуществ по сравнению с фемтосекундным лазером.
№ 1: Может применяться в глазах с помутнением роговицы. Поскольку Zepto создает идеальную капсулотомию независимо от размера зрачка, прозрачности роговицы и плотности линзы, его можно расположить под радужной оболочкой на роговице, что не позволяет хорошо визуализировать.
№ 2: Не вызывает значительного изменения температуры глаза. В исследованиях, проведенных Mynosys, было отмечено очень небольшое повышение температуры в передней камере при использовании этого устройства — не более 2,01 ° C за 3,69 секунды.
№ 3: Обеспечивает зональную безопасность и максимизирует прочность краев капсулы. По заявлению компании, устройство Zepto не оказывает нагрузки на зоны, как видно из видеоанализа (рис. 3). В исследовании 46 парных глаз человеческих трупов (Zepto и ручная непрерывная криволинейная капсулорексис или Zepto и фемтосекундная лазерная капсулотомия) капсулотомии, созданные с помощью устройства Zepto, были в три раза прочнее, чем капсульные отверстия, созданные вручную или с помощью фемтосекундного лазера (рис. 4).
Кратко
• Zepto использует низкоэнергетическую технологию прецизионных импульсов для создания капсулотомии независимо от размера зрачка, прозрачности роговицы или плотности линзы.
• Устройство можно использовать для глаз с помутнением роговицы, оно не вызывает значительных изменений температуры, способствует безопасности зонального отдела и максимизирует прочность краев капсулы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Автоматическая система Zepto создает идеальную капсулотомию каждый раз за считанные секунды.Его можно использовать в стандартной хирургии катаракты и даже в глазах с маленькими зрачками — большое преимущество по сравнению с фемтосекундным лазером. Кроме того, это более экономичный способ выполнения автоматической капсулотомии по сравнению с фемтосекундным лазером.
Mynosys надеется получить знак CE для системы капсулотомии Zepto в ближайшем будущем, и компания добивается разрешения 510 (k) от FDA. До конца года будут проведены операции у первых зрячих больных. n
Марк А.Kontos, MD
• Старший партнер, Empire Eye Physitors, Спокан, Айдахо
• [email protected]
• Раскрытие финансовой информации: член Медицинского консультативного совета (Mynosys)
11 Новые и перспективные технологии очистки питьевой воды | Выявление будущих загрязнителей питьевой воды
Глейз, У. Х., Дж. У. Канг и Д. Х. Чапин. 1987. Химия процессов очистки воды с использованием озона, перекиси водорода и ультрафиолетового излучения. Озон, наука и техника 9: 335.
Джаканджело, Дж. Г., С. С. Адхам и Дж. М.. Лайне. 1995. Механизм удаления вирусов Cryptosporidium, Giardia и MS2 с помощью MF и UF. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 87 (9): 107.
Karanis, P., W. A. Maier, H. M. Seitz, and D. Schoenen. 1992. УФ-чувствительность простейших паразитов. Журнал исследований водоснабжения и технологических водных видов спорта 41 (2): 95.
Карими А.А., Дж. А. Редман, В. Х. Глейз и Г. Ф. Столярик. 1997 г.Оценка AOP для удаления TCE и PCE. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 89 (8): 41.
Kruithof, J.C., R.C. van der Leer и W.A.M. Hijnen. 1992. Практический опыт УФ-дезинфекции в Нидерландах. Аква 41 (2): 88.
Круитхоф, Дж. К., П. Хиемстра, П. К. Камп, Дж. П. ван дер Хук, Дж. С. Тейлор и Дж. К. Шипперс. 1997. Интегрированные многоцелевые мембранные системы для контроля микробов и прекурсоров ДБФ. В материалах конференции AWWA по мембранным технологиям.
Лозье, Дж. К. и Дж. Коул. 1996. Нанофильтрация воды реки Колорадо для соответствия нормативным требованиям и повышения удовлетворенности потребителей. В материалах ежегодной конференции AWWA 1996 г.
Лозье, Дж. К., Дж. Джонс и У. Беллами. 1997. Комплексная мембранная очистка на Аляске. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 89 (10): 50.
Мацуура Т. 1993. Будущие тенденции в исследованиях и технологиях мембран обратного осмоса. Обратный осмос: мембранные технологии, химия воды и промышленное применение, Z.Амджад, изд. Нью-Йорк: Чепмен и Холл.
Монтгомери Уотсон. 1992. Пилотная установка по озонированию / биофильтрации и исследование соответствия требованиям дезинфекции. Заключительный отчет Департаменту водоснабжения округа Палм-Бич.
Najm, I.N., W.H. Glaze, J. J. Lamb, and R.P. Jackson. В прессе. Демонстрация обработки остатков боеприпасов в подземных водах с помощью пероксонового процесса.
Parrotta, M. J., and F. Bekdash. 1998. УФ-дезинфекция небольших источников подземных вод.Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 90 (2): 71.
Рид, Д. 1998. Выбор альтернатив дезинфекции хлором. Инженерия загрязнения, сентябрь: 48-51.
Рейсс, К. Р. и Дж. С. Тейлор. 1991. Мембранная предварительная обработка поверхностных вод. В мембранных технологиях в водном хозяйстве. Труды конференции по мембранным процессам, Орландо, Флорида,
Rice, W. E., and J. C. Heft. 1981. Инактивация цист Giardia lamblia ультрафиолетовым облучением.Прикладная и экологическая микробиология 42: 546-547.
Райс, Р. Г. и П. К. Овербек. 1998. Влияние развивающихся нормативов EPA по питьевой воде на использование озона в Соединенных Штатах. В материалах ежегодной конференции IOA / PAG.
Скотт К. Справочник по промышленным мембранам. Оксфорд, Великобритания: Elsevier.
Тан Л. и Г. Л. Эми. 1989. Сравнение озонирования и мембранного разделения для удаления цвета и контроля побочных продуктов дезинфекции. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 83 (5): 74.
Taylor, J. S. et al. 1987. Объединение мембранных процессов для источников подземных вод для контроля над прекурсором тригаолметана. Журнал Американской ассоциации водопроводных сооружений 79 (8): 72.
Тукер Д. Э. и Л. Б. Робинсон. 1996. Нанофильтрация как доочистка на обычных водоочистных сооружениях. Материалы ежегодной конференции AWWA 1996 г.
Интеграция технологии прецизионных импульсов в создание капсулотомии
В эпоху, когда хирургия катаракты требует максимальной точности и безопасности, крайне желательна любая новая технология, которая может исключить ручные этапы процедуры.Хотя некоторые хирурги приняли использование фемтосекундных лазеров для хирургии катаракты, в частности для создания капсулотомии, другие решили не использовать их по ряду причин, включая стоимость.
Рис. 1. Капсулотомическая система Zepto состоит из прозрачной вакуумной присоски, нитинолового кольца для капсулотомии, устройства для поиска разрезов, одноразового наконечника и консоли питания.
Нелазерная альтернатива, разработанная для создания непрерывной криволинейной капсулотомии размером около 5,2 мм, система капсулотомии Zepto (Mynosys) предоставляет хирургам по лечению катаракты точную, воспроизводимую, автоматизированную и доступную технологию для выполнения одного из наиболее важных шагов в хирургии катаракты.Устройство, напоминающее установку для витрэктомии, использует низкоэнергетическую технологию прецизионных импульсов для создания капсулотомии независимо от размера зрачка, прозрачности роговицы или плотности линзы. Его одноразовый наконечник, вводимый через разрез 2,4–2,2 мм, обеспечивает быстрый, элегантный и мгновенный метод капсулотомии, который может сократить общее время операции.
КАК ЭТО РАБОТАЕТ?
Zepto состоит из прозрачной силиконовой присоски, которая прикрепляется к капсуле, складного нитинолового (сплав никеля и титана) кольца для капсулотомии, устройства для поиска разрезов, которое помогает устройству пройти через разрез, одноразового наконечника и источника питания. консоль (рисунок 1).
Рис. 2. Плоскость спайности создается в капсульной мембране с помощью низкоэнергетической технологии с использованием прецизионных импульсов.
Рис. 3. Зональная безопасность при ручной капсулорексисе (A) и Zepto-капсулотомии (B).
После того, как нитиноловое кольцо Zepto вводится через небольшой разрез в глазу, толкатель втягивается, и устройство разворачивается на 360º, позволяя хирургу выровнять продукт на капсульном мешочке или отцентрировать его на зрачке. . После выравнивания применяется всасывание, чтобы обеспечить хороший контакт с капсулой, а затем импульс энергии в миллисекундах доставляется к нитиноловому кольцу, вызывая быстрый фазовый переход молекул воды, которые находятся в ловушке между устройством и капсульной мембраной.Это фазовое изменение вызывает мгновенное создание плоскости расщепления — капсулотомии — в капсульной мембране (рис. 2).
ПРЕИМУЩЕСТВА
Zepto имеет ряд преимуществ по сравнению с фемтосекундным лазером.
№ 1. Может применяться в глазах с помутнением роговицы. Поскольку Zepto создает идеальную капсулотомию независимо от размера зрачка, прозрачности роговицы и плотности линзы, его можно расположить под радужной оболочкой на роговице, что не позволяет хорошо визуализировать.
№ 2. Не вызывает значительного изменения температуры глаза. В исследованиях, проведенных Mynosys, при использовании этого устройства температура повышалась в передней камере — не более 2,01 ° C за 3,69 секунды.
№ 3. Обеспечивает зональную безопасность и максимизирует прочность краев капсулы. По заявлению компании, устройство Zepto не оказывает нагрузки на зоны, как видно из видеоанализа (рис. 3). В исследовании 46 парных глаз человеческих трупов (Zepto-капсулотомия и ручная непрерывная криволинейная капсулорексис или Zepto и фемтосекундная лазерная капсулотомия), капсулотомии, созданные с помощью устройства Zepto, были в три раза прочнее, чем капсульные отверстия, созданные вручную или с помощью фемтосекундного лазера ( Рисунок 4).
Рис. 4. Прочность на разрыв ручной капсулорексиса (вверху) по сравнению с капсулотомией Zepto (внизу) в парном исследовании глаза человека на трупе (A). Прочность на разрыв была лучше во всех парных глазах в группе Zepto, чем в группах с фемтосекундным лазером (B) и ручным капсулорексисом (C).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Автоматическая система Zepto создает идеальную капсулотомию каждый раз за считанные секунды. Его можно использовать в стандартной хирургии катаракты и даже в глазах с маленькими зрачками — большое преимущество по сравнению с фемтосекундным лазером.Кроме того, это более экономичный способ выполнения автоматической капсулотомии по сравнению с фемтосекундным лазером.
Mynosys надеется получить знак CE для системы капсулотомии Zepto в ближайшем будущем, и компания добивается разрешения 510 (k) от FDA. До конца года будут проведены операции у первых зрячих больных.
Марк А. Контос, доктор медицины
• старший партнер, Empire Eye Physitors, Спокан, Айдахо
• [email protected]
• раскрытие финансовой информации: член медицинского консультативного совета, Mynosys
Геотермальный проект Google Fervo создает безуглеродную энергию
Когда Google объявил о нашем плане выйти за рамки закупки возобновляемой энергии для 100% нашего энергопотребления и работать на безуглеродной энергии круглосуточно к 2030 году, мы отметили, что достижение этой цели будет требуют новых структур транзакций, достижений в политике чистой энергии и новых инновационных технологий.Сегодня мы рады сообщить, что одна из этих новых технологий — первый в своем роде геотермальный проект нового поколения — скоро начнет добавлять безуглеродную энергию в электрическую сеть, которая обслуживает наши центры обработки данных и инфраструктуру по всему миру. Невада, включая наш Облачный регион в Лас-Вегасе.
Google и стартап в области экологически чистой энергии Fervo только что подписали первое в мире корпоративное соглашение о разработке проекта геотермальной энергетики следующего поколения, который обеспечит «постоянно работающий» безуглеродный ресурс, который может снизить нашу почасовую зависимость от ископаемого топлива.В 2022 году Fervo начнет добавлять «твердую» геотермальную энергию в электросетевую систему штата, где обязательства Google уже включают одно из крупнейших в мире корпоративных соглашений о покупке электроэнергии с использованием солнечной энергии и накопителей.
Важно отметить, что это сотрудничество также закладывает основу для геотермальной энергии следующего поколения, чтобы играть роль надежного и гибкого безуглеродного источника энергии, который может во все большей степени заменить ископаемое топливо с выбросами углерода, особенно при поддержке политики, которая расширяет и улучшает рынки электроэнергии ; стимулировать внедрение инновационных технологий; и увеличить инвестиции в исследования, разработки и демонстрации чистой энергии (НИОКР).
Геотермальная технология нового поколения
Традиционная геотермальная энергия уже обеспечивает безуглеродную энергию базовой нагрузки для ряда электрических сетей. Но из-за ограничений по стоимости и местоположению на него приходится очень небольшой процент мирового производства чистой энергии.
Это одна из причин, по которой новый подход так интересен; Используя передовые методы бурения, оптоволоконного зондирования и аналитики, геотермальные источники нового поколения могут открыть совершенно новый класс ресурсов. Министерство энергетики США обнаружило, что с развитием политики, технологий и закупок геотермальная энергия может обеспечить до 120 ГВт устойчивой и гибкой генерирующей мощности в США к 2050 году.
В рамках нашего соглашения Google сотрудничает с Fervo в разработке искусственного интеллекта и машинного обучения, которые могут повысить производительность геотермальных источников нового поколения и сделать их более эффективными при реагировании на спрос, а также заполнить пробелы, оставленные переменными возобновляемыми источниками энергии. источники. Хотя этот проект все еще находится на начальной стадии, он многообещающий.
Энергетически оптимальные импульсы электростимуляции, сформированные по принципу наименьшего действия
Abstract
Устройства электростимуляции (ES) взаимодействуют с возбудимой нервной тканью, вызывая потенциалы действия (AP) с помощью определенных паттернов тока.Низкоэнергетическая ЭС предотвращает повреждение тканей и потерю специфичности. Следовательно, определение оптимальных форм сигналов тока стимуляции является актуальной проблемой, решение которой может оказать существенное влияние на соответствующую медицинскую (например, минимизированные побочные эффекты) и инженерную (например, максимальное время автономной работы) эффективность. Обычно это решается путем моделирования (данной модели возбудимой ткани) и итеративной численной оптимизации с жесткими прерывистыми ограничениями — например, AP — это явление по принципу «все или ничего».Такой подход требует больших вычислительных ресурсов, а решение является неопределенным — например, может сходиться к локальным минимумам энергии и зависеть от модели. Мы используем Принцип наименьшего действия (LAP). Во-первых, мы выводим в закрытой форме общий шаблон временной траектории мембранного потенциала, который минимизирует интеграл энергии ES с течением времени, а в — любую модель ионного тока с ограничением пространства . Затем из модели , данной модели , мы получаем характерную для форму волны энергоэффективного тока , которая, как показано, является оптимальной в глобальном масштабе .Решение не зависит от модели по конструкции. Мы проиллюстрируем этот подход широким набором примеров ситуаций с некоторыми из самых популярных моделей ионного тока из литературы. Предлагаемый подход может привести к значительному повышению эффективности решения: громоздкая и неопределенная итерация заменяется одной квадратурой системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Этот подход дополнительно подтверждается путем проведения общего сравнения с обычными результатами моделирования и оптимизации из литературы, включая наши собственные, на основе оптимального управления с конечным горизонтом.Применение LAP также привело к ряду общих принципов оптимальности ES. Одно из таких кратких наблюдений состоит в том, что ЭС с большой длительностью импульса гораздо более чувствительны к форме импульса, тогда как прямоугольный импульс наиболее часто является оптимальным для коротких импульсов.
Образец цитирования: Кручев Н.И., Даннер С.М., Винет А., Раттай Ф., Саван М. (2014) Энергетически оптимальные импульсы электростимуляции, сформированные по принципу наименьшего действия. PLoS ONE 9 (3): e
. https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.00Редактор: Данте Р. Кьялво, Национальный совет по исследованиям и технологиям, Аргентина
Поступила: 11 ноября 2013 г .; Одобрена: 30 января 2014 г .; Опубликован: 13 марта 2014 г.
Авторские права: © 2014 Krouchev et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Финансирование: Фонд исследований Квебека — Природа и технологии и Совет по естественным и инженерным исследованиям Канады предоставили финансирование для этой работы. S.D. был поддержан Венским фондом науки и технологий (WWTF), Proj.Nr. LS11-057. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.
Введение
Электростимуляция (ЭС) сегодня — это отрасль, стоимость которой превышает 3 G $. Устройства ES взаимодействуют с живыми тканями для восстановления, восстановления или замены нормальной сенсорной или моторной функции [1]. Сфера применения реабилитационно-инженерных приложений постоянно растет: от интеллектуального протезирования конечностей и глубокой стимуляции мозга (DBS) до двунаправленных интерфейсов мозг-машина (BMI), которые больше не , а только о регистрации активности мозга, но также недавно использовал ES в отношении замкнутых систем , [2] — [5].
Специфические для приложения схемы тока должны быть введены для надежного выявления потенциалов действия (AP) в целевой возбудимой нервной ткани. Чтобы предотвратить повреждение ткани или потерю функциональной специфичности, используемые формы волны тока должны быть эффективными . Это может существенно повлиять на биомедицинские эффекты и техническую осуществимость. Следовательно, проблема оптимизации, имеющая большое значение для проектирования жизнеспособных ES-устройств, заключается в минимизации энергии, необходимой для сигналов стимуляции, при сохранении их способности запускать AP для достижения целевых функциональных эффектов.
Ряд недавних исследований оптимальности ES основаны на обширном моделировании и связанных численных методах за счет более широкого распространения высокопроизводительных вычислений, например [6] — [9]. Итерируемая динамика модели может быть сколь угодно сложной и нелинейной. Это подразумевает длительные вычисления с интенсивным числовым использованием, нерегулярную сходимость и ограничения, которые может быть трудно обеспечить — например, что AP — это явление «все или ничего» . Таким образом, любая функция мембранного напряжения будет претерпевать резкие скачки на границах коллектора пространства параметров, где, вероятно, будут возникать прерывистые AP.
Следовательно, такой итерационный подход не только дорогостоящий с точки зрения вычислений, но и качество его решения весьма неопределенно и зависит от модели. Длительная итерация может сходиться к мелким локальным минимумам энергии. Такой числовой проступок хорошо известен частым пользователям.
В этой работе мы следуем за пионерами ES — мы используем физические рассуждения и родственную математику для более теоретического рассмотрения предмета.
Ниже мы очень кратко резюмируем наши исторические предпосылки.Теоретические основы ЭС были заложены столетие назад экспериментально обоснованными предположениями и моделями [10] — [12]. Систематически исследовались различные уровни и длительности постоянного тока ES. Например. Луи и Марсель Лапик провели много лет, проводя такие лабораторные эксперименты с множеством физиологических препаратов [13], [14]. Эта классическая работа привела к таким концепциям, как кривая силы-продолжительности (SD) , то есть функция пороговой (но все еще вызывающей AP) силы тока ES от продолжительности. Первая математическая подгонка к этим эмпирическим результатам обычно приписывается Вейссу [10], [15] (1) где — длительность стимула, называется реобазой (или реобазным текущим уровнем) хронакси .
Самый быстрый способ ввести реобазу и хронакси — это указать на ур. (1) и обратите внимание, что: (2) и (3) т.е. реобаза — это пороговая сила тока с очень большой продолжительностью, а хронаксия — это длительность с удвоенным уровнем реобазового тока. В новаторских исследованиях электрическая стимуляция проводилась с помощью внеклеточных электродов.
Ур. (1) является наиболее упрощенным из 2 «простых» математических дескрипторов зависимости силы тока от продолжительности и приводит к линейной прогрессии переноса заряда Вейсса с T, Обе собственные работы Лапика — [11] — [13], и более поздние работы расходятся с приближением линейного заряда.Уже в 1907 году Лапик использовал линейную аппроксимацию клеточной мембраны первого порядка, смоделированную как эквивалентную схему с одним RC с фиксированным порогом: (4) с постоянной времени и — емкость и проводимость мембраны соответственно.
Вторая форма ур. (4) легко получить путем вычитания / добавления члена. Отсюда, когда (и, следовательно,): что объясняет гиперболическую форму классической кривой SD Лапика.
Первоначально ур. (4) описали соотношение SD для внеклеточного приложенного тока.Однако эквивалентная схема с одним RC с фиксированным порогом, где — ток электрода, протекающий через клеточную мембрану (5), может использоваться как для внеклеточной, так и для внутриклеточной стимуляции. это пониженное напряжение мембраны с покоящимся значением From eqns. (4) и (5), можно также увидеть, что где — достигнутое мембранное напряжение в конце стимуляции (в момент времени).
Обратите внимание, что хронакси явно не присутствует в ур. (4). Также обратите внимание, что — с очень короткой продолжительностью разложением экспоненты в ряд Тейлора (около), можно иметь либо, либо Обратите внимание, что эти два разных упрощения (и особенно.последние) являются «историческими» и зависят от того, какая из двух правых частей (RHS) уравнения. (4) используется. Во втором случае только знаменатель доводится до первого порядка, а числитель усекается до нулевого порядка. Второе приближение наводит мост к эмпирической формуле Вейса eqn. (1). Т.е. последний является упрощением упрощения (то есть линейной модели мембраны 1-го порядка), наилучшим образом охватывая случаи наименьшей продолжительности. С другой стороны, приводит к приближению постоянного заряда.Интересно, что последние могут хорошо соответствовать также более сложным моделям возбудимой мембраны, которые учитывают механизмы стробирования ионных каналов, а также внутриклеточный ток, который может быть основным вкладчиком в отклонения от обеих простых формул. Все эти «тонкости» четко описаны в работе Лапика, но менее ясно в одном из самых последних отчетов в [16].
Прежде чем мы продолжим, мы рассмотрим практическую ценность численной оптимизации для определения энергоэффективных сигналов.Он ограничен по следующим причинам. Во-первых, он подчиняется строгим ограничениям количественной эквивалентности между используемой моделью и реальной подготовкой, к которой должны применяться результаты. Заслуживающий внимания пример представляет собой сама практика численного моделирования: часто мельчайшее изменение параметров препятствует использованию только что вычисленной формы сигнала , которая больше не может вызывать AP в целевой возбудимой модели. Увы, то же самое или подобное сторицей применимо к реальной практике ЭС.
Во-вторых, при поиске сигналов с минимальной энергией с использованием алгоритмов численного математического программирования нет никаких гарантий получения глобально оптимального решения.
Наконец, такой подход проливает очень мало света на основные действующие силы и ключевые факторы, определяющие возбудимость, такие как, например, пороговое значение мембранного потенциала, пересечение которого запускает AP.
Тем не менее, рассматриваемая проблема также напоминает поиск энергоэффективности во многих других физических областях, например.грамм. экологическое вождение автомобиля. На протяжении веков физика решала аналогичные проблемы с помощью подхода, известного как Принцип наименьшего действия (LAP) [17].
Таким образом, мы сначала использовали простые модели для получения ключевых аналитических результатов. Затем мы определили общеприменимые принципы оптимальности. Наконец, мы продемонстрируем, как эти принципы применимы также к гораздо более сложным и реалистичным моделям и их симуляциям.
Моделирование и алгоритмическая часть этой работы изложена в следующем разделе.Сначала мы представляем простую и общую модель и шаблон . Далее мы представляем четыре наиболее популярных конкретных модели ионного тока. Каждый из них может быть вставлен в шаблон для описания ES-мишени в одном пространственном местоположении в возбудимой ткани (или, альтернативно, — зажатый нейронный процесс).
Затем мы исследуем условия существования конечного порога мембранного напряжения для инициирования AP. Свойства представленной модели ионного тока анализируются, чтобы получить важное представление о решении основной проблемы.
В последних двух подразделах Методов представлены два совершенно разных способа определения форм сигналов с низким энергопотреблением. Первый основан на стандартном подходе оптимального численного управления (OC) . Второй очерчивает LAP в его форме ES, которая используется для получения общего аналитического решения для оптимальных по энергии траекторий во времени мембранного потенциала и тока стимуляции.
В разделе «Результаты» представлены результаты для конкретной модели с применением OC или LAP.Мы проводим подробный анализ оптимальности как для простых, так и для более реалистичных моделей. Проведено сравнение двух типов подходов и качества их решений.
Обычно используемые сокращения приведены в таблице 1, а символы — в таблице 2.
Методы
Шаблон общей модели возбудимости
Для эквивалентной схемы на рис. 1 — ток стимуляции. — емкостной ток, направление которого показано на рисунке, когда потенциал возбудимой мембраны деполяризован .Алгебраическая сумма всех ионных и всех аксиальных токов представлена как где обозначает алгебраическую разность (расходимость) входящих и выходящих осевых токов. В дальнейшем мы будем использовать обозначения для формы волны тока стимуляции. Последним является наш системный вход , который будет рычагом для уточнения, чтобы достичь желаемого результата — надежного срабатывания AP в возбудимой системе. В контрольной литературе такой сигнал принято обозначать
.Рисунок 1.Модель возбудимости шаблон : Эквивалентная схема представляет собой упрощенную электродинамику возбудимой мембраны.
— ток внутриклеточной стимуляции. — емкостной ток. Направление последнего соответствует случаю, когда деполяризует напряжение мембраны (то есть внутренняя часть клеточной стенки становится более положительной). Алгебраическая сумма всех ионных и всех аксиальных токов представлена как где обозначает алгебраическую разность (расходимость) входящих и выходящих осевых токов.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.00
.g001Таким образом, все токи связаны первым законом цепи Кирхгофа: (6) где — в самом общем виде зависит от напряжения на мембране и от вектор состояния вентильных переменных ионных каналов. Если это не двусмысленно, ниже мы упростим обозначения, написав
(обычно около 1, [18]) и (дюймы) — это емкость и потенциал возбудимой мембраны. Уравнение (6) можно переписать как: (7)
Очевидно, согласно ур.Согласно (7) исходящий полный ионный ток противостоит эффектам катодной стимуляции, поскольку не все из них используются для достижения основной цели максимального роста, что читатель, возможно, уже вывел из эквивалентной схемы на рис.1. И наоборот, входящий общий ток помогает эффектам стимуляции. Следовательно, в таком случае может быть ниже , чем при оценке, предполагающей отсутствие проводимости мембраны. Поясним сразу, приведя типичные примеры.
Специальные модели с одним отсеком (пространственный зажим)
Модели здесь нульмерные (0D) . Их пространственные размеры ограничены точкой. Это можно противопоставить многосекционным кабельным моделям, которые мы обсудим позже, пространственная структура которых одномерная (1D) , то есть гомоморфна линии.
Для однокамерных моделей отсутствуют осевые токи. Следовательно, .
Модели с несколькими отсеками
Чтобы расширить рамки нашего анализа и применимость его результатов, важно также обратиться к моделям инициирования и распространения AP вдоль пространственных нейронных структур.Популярным примером является модель Макинтайра, Ричардсона и Гриля (). Первоначально он использовался для моделирования эффектов ЭС на периферическую нервную систему и, в частности, на миелинизированные аксоны, которые образуют нервные пучки [25]. Адаптированная версия той же модели недавно была использована для моделирования эффектов DBS [7].
Миелинизированный аксон был определен как наиболее возбудимая ткань с внеклеточной стимуляцией [26] — [28]. Поэтому такие модели, как MRG’02, представляют особый интерес. Более того, эта модель облегчает иллюстрацию принципов оптимальности, поскольку имеет только один тип возбудимых отсеков — узлы Ранвье (RN).Паранодальные и другие компартменты, которые образуют миелинизированные межузловые секции, все моделируются как структура с пассивным двойным канатом (из-за миелиновой оболочки, изолирующей внеклеточное периаксональное пространство), см. Рис. 2.
Отсек РН — модель типа НН: (13)
Здесь моделируются два разных подтипа ионных каналов (все подробности см. В Таблице 5). Подтип fast (с параметром максимальной проводимости) управляется состояниями открытия и закрытия затвора.Постоянный подтип (с максимальной проводимостью) контролируется воротами. Как следует из названия, у него нет состояний инактивации ворот и неактивных . Кроме того, эта модель имеет очень медленных ворот, связанных с его ионным каналом, и очень быстрых ворот.
Ниже мы называем фиксированной точкой (FP) каждое значение s.t. . Из ур. (7) с,
Нелинейное динамическое поведение изолированного отсека RN весьма отличается от поведения конкретного однокамерного HHM, приведенного выше.Ни один из его четырех FP не является стабильным. Вокруг своего нестабильного состояния «покоя» (= -80) нульмерные РН модели MRG’02 дают деполяризующий ионный ток . Т.е. не только не сопротивляется выходу из состояния покоя, но и способствует автоматическому срабатыванию, как при наличии внешнего тока, так и без него!
Добавление пассивных миелинизированных пространственных структур вокруг RN делает состояние покоя стабильным, а существующую проблему (идентификацию оптимальных для LAP форм волн ES) можно решить только в рамках пространственной структуры.Тем не менее, это также связано с бонусами. Во-первых, активно-пассивная ассоциация дает очень четкое представление о факторах, влияющих на инициирование и распространение AP. Во-вторых, миелинизированный двойной кабель имеет очень низкую пространственную постоянную, что обеспечивает прямое расширение однокамерного анализа.
А именно, рассмотрим второй член в более общем выражении для в ур. (7). Поскольку состояние покоя всегда присутствует в качестве деполяризующего фактора, его необходимо тщательно учитывать, см. Вставку на рис.2.
Численные результаты, представленные для MRG’02 в литературе [7], [8], часто нацелены на промежуточную (центральную) RN при моделировании ES. Это побудило нас использовать метод зеркал, чтобы удвоить размеры модели при тех же вычислительных затратах. Мы рассматриваем длинный аксон (с 41 RN), который имеет относительно низкую константу длины (). См. Также Таблицы 4 и 5. Для RN = 167,5 против 2129,7 и 443,2 соответственно для миелинизированного и MYSA (паранодного) участков. Это связано со значительными различиями в постоянной времени пассивной мембраны ().Для RN’s = 0,29 против соответственно 20 и 2 для миелинизированного и параноидального участков. Условия на концах кабеля образованы виртуальными отсеками с мембраной в состоянии покоя = -80. Этот выбор дополнительно мотивирован результатами моделирования, а именно относительно небольшим разбросом потенциалов в конце стимуляции, продолжающейся до нескольких миллисекунд (см. Рис. 3).
Мы тщательно изучили все опубликованные отчеты о модели MRG’02 и ее использовании для моделирования ES [7], [8], [25].Мы также тщательно сравнили значения параметров (см. Таблицы 5 и 6) со значениями в официальной базе данных моделей NEURON (senselab.med.yale.edu/modeldb/ShowModel.asp?model = 3810).
Наша реализация модели первоначально для [29], [30] была сделана в Matlab (Mathworks, версия 7 и выше). Код использует CVODES (Ливерморская национальная лаборатория, версия 2.7.0) для надежного и надежного решения связанной многомерной системы ODE. Реализация была подтверждена путем обширных сравнений и личной переписки с авторами оригинальной модели — У.M. Grill [31] и A.G. Richardson, в частности, относительно несоответствия между публикацией 2002 г. и ее реализацией NEURON.
Предварительный анализ: о существовании порога AP-стрельбы
Приведенные выше описания ионного тока сильно различаются по форме и сложности. Тем не менее, каждый из них способен улавливать некоторые важные динамические свойства возбудимых живых тканей.
Для того, чтобы вызвать AP посредством электрической стимуляции, потенциал мембраны должен быть сначала доведен ( деполяризован ,) до некоторого порогового значения, после которого , помогающие ионным каналам, массово задействованы для создания движения AP вверх без необходимости каких-либо дальнейшее вмешательство ES.Из ур. (6) для этого форма волны стимуляции должна быть положительной и превосходить в большинстве случаев — то есть должна преодолевать противостоящие токи .
Значение скрывается внутри каждого из перечисленных выше нелинейных вариантов. Как и ожидалось, проще всего найти значение, связанное с IM. Выше мы видели, что переменная в IM медленно реагирует, , на изменения в. Следовательно, его можно приблизительно оценить по его значению в состоянии покоя:. Мембранный потенциал в состоянии покоя затем получается из условия, где нижний индекс указывает, что мы предположили.
Потенциал покоя является одним из нулей полинома 2-го порядка, который характеризует ионный ток. Второй ноль есть. За пределами этого порога полный ионный ток меняет знак. Так уравнение. (11) становится: (14)
Следовательно, = -70 мВ и порог покоя = -55 мВ.
Для полноты картины мы воспользуемся этой простой нелинейной моделью. Если — т.е. мембрана , а не в состоянии покоя, точка, в которой полный ионный ток переключает знак, смещается вправо в сторону более высокого значения на .Например, для очень длительных периодов: (15)
Нижний индекс указывает, что мы предположили. Как и ожидалось, на потенциал покоя это не влияет, т.к. Однако = -50 мВ выше порога покоя.
Это отражает снижение возбудимости вскоре после AP и после реполяризации мембраны после AP. Это известно как рефрактерность , которая может быть либо абсолютной, — т.е. никакое AP не может быть вызвано независимо от того, насколько велика стимуляция , либо относительной — i.е. требуется больший ток стимуляции — для достижения более высокого порога.
Некоторые модели типа HH имеют даже более сложное поведение. Эта сложность обусловлена множественными состояниями затвора, которые могут иметь очень разные постоянные времени и, следовательно, достигают своих асимптотических состояний в разное время. Кроме того, модели HH включают инактивирующих натриевых () каналов. Следовательно, возбудимость может быть обусловлена достижением порога срабатывания в пределах конкретного временного окна .Тогда может существовать только с длительностями. Следовательно, даже в течение произвольно большой продолжительности произвольно низкий (ненулевой) ток может никогда не вызвать AP, а также может повредить ткани и электроды, поскольку имеют место необратимые химические реакции.
Итак, широких импульсов стимуляции, продолжающихся достаточно в течение некоторой критической продолжительности, могут не вызвать какой-либо AP. Это связано с сопоставимыми временными масштабами продолжительности и постоянной времени закрывающихся затворов, связанных с деполяризующими ионными токами, и открывающихся затворов, связанных с переполяризационными токами.
Поэтому предположим, что потенциал возбудимой мембраны находится на уровне покоя. Следовательно, в принципе потенциал действия (AP) может быть вызван стимуляцией фиксированной длительности . Следовательно, стимуляция происходит в течение ограниченного периода времени.
Оптимальное управление на конечном горизонте (FHOC)
В этом подходе текущая форма волны — это неизвестный входной сигнал системы, соответствующий определенным критериям оптимальности. Оптимальный шаблон для ищется как решение следующей задачи условной минимизации: (16)
где и — постоянные нижняя и верхняя границы значений для каждого искомого.
Динамическая система вычислительной модели вводится в задаче оптимизации уравнения. (16) в виде набора ограничений-равенств. Функция вектора описывает динамику массива траекторий переменных состояния системы в результате заданного начального состояния и управляющего сигнала.
В примере, приведенном в разделе «Результаты», используется модель Ижикевича — ур. (6) и (11) — с.
Минимизированный функционал, содержит член интегрирования и член конечного времени (также известный как штраф) — тяга к желаемому конечному состоянию.Конкретное выражение дает минимальную мощность электростимуляции: (17)
Штрафной член — удобный способ выразить желаемый результат стимуляции — мембранное напряжение достигает некоторого заранее определенного порогового уровня: (18)
Используя общий подход параметрического оптимального управления с ограничениями (например, [32]), цель и ограничения равенства в уравнении. (16) объединяются в лагранжиан : (19) где — множители Лагранжа , связанные с каждые ограничений равенства в уравнении.(16) и обозначает вектор-матрицу , оператор транспонирования . известен как гамильтониан .
Необходимые условия оптимальности требуют, чтобы все частные производные лагранжиана по состояниям системы обращались в нуль при оптимальном решении задачи уравнения. (16) — то есть 🙁 20)
Здесь обозначения «вектор-матрица» или, где, означают соответственно или,.
Эта разработка известна как математический анализ чувствительности , и ее основная цель — выявить влияние заданного параметра системы (например, или ее начального состояния) на результирующую динамику.
Из ур. (19) и (20) 🙁 21)
где
Обратите внимание, что ур. (21) описывает сопряженную динамическую систему , повторенную в обратном времени с условием терминала , обеспечиваемым производной члена. Чтобы решить систему ODE уравнения. (21), достигнутая прямая динамика уравнения. (16) необходимо уже вычислить.
Аналогично, все частные производные лагранжиана по обращаются в нуль при оптимальном решении задачи уравнения.(16) — то есть: (22) где — время выборки, а
Следовательно, ур. (22) дает все компоненты градиента отн. , который позволяет использовать подпрограммы квазиньютоновского поиска на основе градиента (например, fmincon из набора инструментов оптимизации Matlab).
Кроме того, из ур. (19) что массив представляет собой чувствительность (т.е. градиент) относительно исходное состояние, т.е .:
Краевая задача (BVP) с известными начальными условиями для и терминальными условиями для решается численно.Однако следует также отметить, что такие решения могут также сходиться к мелким локальным минимумам . Например, поиск Ньютона гарантированно даст «истинное» решение, когда рассматриваемая проблема включает квадратичную стоимость. Здесь целевая функция не только может быть неквадратичной, но также может быть невыпуклой в некоторых многообразиях своего параметрического пространства большой размерности.
Выше мы описали непрерывный FHOC. Набор инструментов CVODES предоставляет возможности анализа сопряженной чувствительности (ASA).FHOC — одно из распространенных приложений последнего. Аналогичным образом может быть сформулирована и решена версия с дискретным временем (см. Раздел «Результаты», где разработан конкретный пример).
Аналитическое решение проблемы: PLA в ES
Посредством вариационного расчета мы устанавливаем общую форму для оптимальной по энергии формы волны тока. Этот подход применяет принцип наименьшего действия к ЭС.
Предположим, что, где — постоянная времени, которая определяет поведение медленных состояний затвора смоделированных ионных каналов.Следовательно, быстрых вентильных состояний можно аппроксимировать их асимптотическими значениями, а медленных вентильных состояний — их значениями покоя.
Тогда AP может быть легко вызван стимуляцией из состояния покоя, а пороговый потенциал, которого можно достичь во время, конечен и предполагается (без ограничения общности) известным. Энергетическая эффективность приведения потенциала мембраны возбудимой ткани от его значения покоя к посредством стимуляции фиксированной длительности удовлетворяет: (23)
Так как из ур.(6),: (24)
Как это сделано в вариационном исчислении, давайте возмущаем энергетически оптимальный ход времени бесконечно малым возмущением, где — произвольная функция времени, а — бесконечно малый скаляр. (25)
Из ур. (25), подынтегральное выражение в уравнении. (24) становится: (26)
Из ур. (24) и (26), и так как. (27)
Необходимым условием наличия минимум at для любого является: (28)
Чтобы разобраться со сроком ур.(28), интегрируется по частям: (29)
Поскольку возмущение соответствует краевой задаче (BVP) с известными начальными и конечными условиями для — то есть, то первый член правой части выше обращается в нуль. Следовательно, единственный способ, которым уравнение. (29) будет выполняться для , любое , если мы имеем уравнение типа Эйлера-Лагранжа: (30)
Уравнение (30) также может быть получено напрямую, используя непрерывную версию стандартного формализма OC [32] (см. Также только что представленный подраздел FHOC выше).
Здесь гамильтониан равен. (31)
Этого требуют необходимые условия оптимальности. (32)
(33)
Из ур. (32) и (31). Затем из ур. (33), что то же самое, что и ур. (30).
Из ур. (6) и (30) имеем это, а отсюда:
И, наконец, из ур. (6). (34)
Уравнение (34) представляет собой довольно простую систему обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ), которую можно легко решить для данной модели тока, чтобы вычислить энергетически оптимальный профиль мембранного напряжения.Форма волны энергоэффективного тока затем вычисляется по формуле. (6).
В разделе «Результаты» ниже показано использование уравнения. (34) с несколькими часто встречающимися современными моделями.
Результаты
Здесь мы сначала выводим некоторые ключевые аналитические результаты, используя простейшие и ясные модели. Затем мы определяем общеприменимые принципы оптимальности. Наконец, мы продемонстрируем, как эти принципы применимы также к более сложным и реалистичным моделям и их симуляциям.
Часть I. Результаты конкретной точечной модели с применением LAP
Для нульмерных (однокамерных, пространственных зажимов) моделей, представленных в Методах, здесь мы описываем оптимальные для LAP формы сигналов и, исходя из общего (независимого от модели) результата LAP по формуле. (34).
Эти простые случаи легко иллюстрируют некоторые ключевые принципы оптимальности, вытекающие из точки зрения LAP. Мы будем обсуждать эти принципы оптимальности по ходу дела и резюмируем их в конце этого подраздела.
Линейная подпороговая модель.
Замена в ур. (34) с из ур. (8) 🙁 35) — постоянная времени мембраны и для целесообразности = 0.
Общее решение ур. (35) это: (36)
С учетом граничных условий и: (37)
Результат, аналогичный ур. (37) получено в [33] с использованием немного другого (менее прямого или общего) подхода к оптимальному управлению.
Из ур. (37) можно увидеть, что — т.е. он имеет линейный рост , особенно с.Здесь = 100 и = 1 (вычислено с использованием типичных значений из литературы для = 1 и = 1).
На рис. 4 представлены оптимальные по энергии профили стимуляции LAP для короткой и длинной длительности стимула и трех значений постоянной времени мембраны.
Прежде чем мы продолжим, полезно исследовать условия, при которых форма волны растущей экспоненты () превосходит форму волны.
Во-первых, имеет очень быстрый рост. Следовательно, его оптимальная продолжительность будет короткой.Во-вторых, примечательно, что в [33] = 30,4 микросекунды! Следовательно, инжектируемый ток быстро утекает. Однако даже с указанным выше экстремальным значением при оптимальной продолжительности волна работает всего на 22% хуже, что означает, что она является одним из лучших кандидатов для ее стабильно хорошей производительности.
Во-вторых, во многих случаях оптимальная по энергии форма волны LAP очень похожа на «классическую» прямоугольную форму волны. Из ур. (8), мы также можем видеть, что при = 0, = 1 макс. значение равно 1 и достигается при достижении мембранного потенциала порогового значения.Если мы затем заменим в ур. (6), мы видим, что форма волны, которая передает от до с постоянной скоростью , является постоянной во времени формой волны. В этом примере, который объясняет, почему он так близок к прямоугольной форме волны.
На самом деле, для очень короткого времени стимуляции, как правило, высокое, в то время как имеет тенденцию быть линейным. Следовательно, «классическая» прямоугольная (или квадратная) форма волны также имеет тенденцию быть близкой к оптимальной по энергии.
Такие факты весьма важны, поскольку они подводят нас ниже (по мере накопления доказательств) к общей форме не только, но и.
Сравнительные характеристики профилей роста.
Сигнал может быть замаскированным сигналом . Т.е. некоторый линейный рост мембранного напряжения может соответствовать таковому, полученному при ES с a. Мотивация для этого в ур. (36), где первое слагаемое обращается в нуль при.
Наконец, может потребоваться учесть общий электрический заряд, переносимый источником ES. Например, в ур. (8) общий заряд состоит из емкостного заряда, повышающего напряжение мембраны на заданную величину (до), и резистивного заряда.Аналогичная ситуация возникает в модели из-за встречных осевых токов.
Итак, решим следующую вспомогательную задачу:
Найдите линейную аппроксимацию растущей экспоненты, чтобы источник ES передавал одинаковый резистивный заряд во временном интервале. Т.е. мы хотим этого:
Здесь для простоты (и без потери общности) мы приняли и.
Например, получаем, т.е. эквивалент линейного роста имеет более чем в два раза меньшую продолжительность — e.грамм. с участием , .
Последний результат способствует интуиции: при больших противодействующих токах оптимальная ЭС не может позволить прослужить долго. Переход напряжения мембраны от состояния покоя к пороговому значению лучше всего производить быстро. Следовательно, форма профиля роста зависит от соотношения. Как видно, для оптимальное значение близко к прямоугольному, в то время как при, фактически эквивалентно бездействию, по крайней мере, половину длительности, а затем форме волны, по крайней мере, с удвоенной амплитудой.
С помощью совершенно аналогичных рассуждений можно продемонстрировать, что профиль роста мембранного напряжения 1-го порядка во временном интервале является субоптимальным и эквивалентен линейному росту, который имеет примерно вдвое большую продолжительность.
Модель Ижикевича.
Замена в ур. (34) с приближениями из ур. (14) или (15), см. Рамку на рис. 5: (38)
Как в предыдущей модели. Обратите внимание, что динамика ур. (38) имеет все FP, а также третью FP at, внесенную производным членом.
Уравнение (38) можно решить аналитически. Однако оно дает решение в неявной форме и включает неполный эллиптический интеграл первого рода. Следовательно, мы использовали решатель Matlab bvp4c BVP с граничными условиями и.
На рис. 5 показано энергооптимальное решение LAP и соответствующий профиль мембранного напряжения. Приближение ионного тока используется для случая очень короткой продолжительности (= 10), а приближение используется для случая большой продолжительности (= 5).
Важно отметить, что — как и в модели выше,, где (см. Рамку на рис. 5).
Согласно ур. (14) и (15) противодействующий ток в АД может быть представлен в общем виде: (39) где номинал = 1, и.
Чтобы увидеть, как на оптимальный ES влияет уровень противодействующего тока, более чем соблазнительно поэкспериментировать с другими значениями.
Таким образом, на рис.5 изображены 3 случая — для номинального (голубые следы) и два дополнительных случая: противодействующий ток либо удваивается (= 2, красные следы), либо уменьшается вдвое (= 1/2, черные следы). ).Как можно было интуитивно ожидать из общего уравнения (24), когда (очень низкие ионные токи) 🙁 40)
С помощью неравенства Коши-Шварца в пространстве непрерывных действительных функций легко показать, что траектория напряжения, которая минимизирует уравнение. (40) такова, что где определяется из граничных условий, которым удовлетворяет. Отсюда: (41)
Как и в предыдущей модели, она также с меньшей продолжительностью, что оправдывает использование приближения покоя.
HHM.
Здесь из ур. (34) заменяется приближением состояния покоя или асимптотического состояния ионного тока (см. Рамку на рис. 6).
Переменные состояния затвора разложены следующим образом: быстрое состояние, в то время как более медленные переменные и находятся приблизительно в состоянии покоя, предполагая очень короткие промежутки времени. И наоборот, при очень большой продолжительности, все переменные затвора находятся приблизительно на своем асимптотическом значении, соответствующем заданному мембранному напряжению (см. Методы).
Как и в случае с IM, мы использовали bvp4c для численного решения BVP уравнения. (34) с граничными условиями и.
Рисунок 6 имеет формат, очень похожий на рисунок 5.
Аналогично ур. (39) выше, также можно принять больше или меньше. Все максимальные ионные проводимости в HHM (см. Также Таблицу 3) зависят от температуры и линейно пропорциональны коэффициенту: (42) где и = 23 ° C. Следовательно, при = 37 ° C, согласно ур. (42) = 3,2094. Пусть это будет наш стандартный случай (= 1).
Как и в случае с IM, на рис. 6 показаны 3 случая усиления. В двух дополнительных случаях противодействующий ток либо удваивается (= 2, красные следы), либо уменьшается вдвое (= 1/2, черные следы).
Еще раз — как с моделями и выше (см. Рамку на рис. 6).
Численное моделирование и оптимальное управление.
IM также был вызван в разделе методов FHOC. Поэтому интересно сопоставить результаты подходов LAP и FHOC в определении энергетически оптимальных форм волны ES для одной и той же модели ионного тока.Для такого сравнения IM имеет явное преимущество, заключающееся в том, что не скрывает никаких особенностей реализации внутри черного ящика .
Формализм FHOC (см. Методы) эффективен с точки зрения вычислений, но он также имеет те же ограничения, что и большинство подходов к специальному поиску. Итеративная численная оптимизация требует первоначального предположения для решения, и попытка использования различных исходных массивов может немного снизить склонность к сходимости к мелким локальным минимумам энергии.
Здесь также важно понимать, что в ур.(16) два члена, которые необходимо минимизировать в функционале (функция функций), а именно стоимость энергии (17) и штраф (18), могут противоречить друг другу. Когда штрафной выигрыш в (18) слишком мал, поиск будет определять решение с более низкой энергией, которое, однако, не доводит мембранный потенциал до желаемого порогового значения, т. Е. И наоборот, слишком высокий штрафной выигрыш определит решение с очень высокой энергией, которое не только дорого, но и мембранный потенциал может также превысить пороговое значение, поскольку «достижение цели» недооценивается ради самых последних шагов моделирования.
Как видно из рис. 7, панель B (на которой используется приближение ионного тока для относительно большой продолжительности = 2), профиль линейного роста является разумной оценкой для оптимального профиля мембранного напряжения. Отсюда: (43) где дается формулой. (41). Когда близко к оценке LAP уравнения. (43) итерация FHOC также последовательно заканчивается рядом с этим (см. Рис. 7, панель B). Голубые следы на рис. 7 — это результат и. С оценкой LAP подход FHOC привел к конечному мембранному потенциалу, достаточно близкому к желаемому пороговому значению — i.е. , даже если IM был смоделирован с помощью дискретизированной формы сигнала LAP (= 10).
Черные линии иллюстрируют решение FHOC, вычисленное для двух различных вариантов. Для панели А все нули. Когда все записи временного шага были выбраны равными верхней границе = 30 (данные не показаны), из-за (прерывистого) события AP, происходящего посередине временного горизонта, решающая программа Matlab fmincon остается застрявшей на исходном предоставленные значения.
За исключением случая в Панели B, мета-параметр должен был поддерживаться на высоком уровне (= 70), чтобы соответствовать ограничению терминала.
Общие затраты на электроэнергию (все выраженные в виде двух норм наилучшего результата) составляют соответственно 161, 153,2 и 423,4 (для версии с дискретным временем), 186,7, 159,1 и 334,2 (для версии с непрерывным временем).
По сравнению с = 153,2 (дискретное время) и = 157,4 (непрерывное время), решение на основе LAP сравнимо или превосходит решения FHOC. Численное решение FHOC на рис. 7, панель A сходилось к локальному экстремуму. Обратите внимание, что апостериорная коррекция (простое смещение постоянного тока) применяется к оценке на основе LAP, которая корректирует выброс при моделировании полного (двумерного) IM.Перерегулирование происходит из-за использования одномерного приближения, ур. (15).
Полученные здесь результаты хорошо иллюстрируют несколько аспектов идентификации энергоэффективных сигналов с помощью численного моделирования и оптимизации. Ясно, что сочетание теоретических знаний с численными инструментами имеет наибольший потенциал успеха.
Часть I Сводка результатов
Глядя на полученные результаты, можно сделать ряд более общих наблюдений.
Вероятно, наиболее значительным результатом является то, что использование LAP сводит проблему к BVP, определяемому уравнением.(34), с и. Нам все еще нужно иметь очень хорошее представление об обоих, а также для успешного решения, а затем и для решения данной конкретной ситуации.
Мы также определяем следующие ключевые и ориентированные на практику принципы оптимальности, вытекающие из точки зрения LAP.
- Оптимальный профиль подпорогового роста мембранного потенциала с относительно короткой продолжительностью и низкой проводимостью мембраны:
Во-первых, во всех простых моделях, которые мы использовали до сих пор, решение системы ODE, определяемое уравнением.(34), довольно близко к линейному росту от до. Во-вторых, с полным током (например, с низкой утечкой), затем с уравнением. Из (6) следует, что будет точно пропорционально скорости изменения мембранного потенциала. Если, то близко к форме волны. - Форма сигнала с низким энергопотреблением напрямую зависит от временной формы токов в месте инициирования точки доступа.
- Целевой порог мембранного напряжения зависит от продолжительности стимуляции и имеет тенденцию к увеличению с.
- Профили напряжения мембраны экспоненциального роста эквивалентны линейному росту более короткой продолжительности.
Часть II — Результаты многокамерной модели
Здесь мы сначала расширяем общий (не зависящий от модели) результат LAP уравнения. (34) к моделям пространственной структуры (ненулевые, многокамерные), которые включают распределение мембранного напряжения и его распространение по кабельным конструкциям.
Обобщение результатов LAP на многокамерные модели.
Произошел комбинаторный взрыв как по количеству параметров, так и по количеству способов, которыми могут быть собраны и использованы многокамерные модели. Следовательно, есть гораздо больше, чем один способ обобщения результата LAP уравнения. (34).
Здесь мы кратко представляем вариант, который представляется одним из самых простых обобщений.
С моделью с несколькими отсеками, ур. (7) можно переписать как: (44)
Без ограничения общности, мы использовали переменную для представления любого «пространственного» измерения модели.В дискретной реализации он мог бы даже обозначать индекс отсека.
Теперь, ур. (7) представляет собой частную ДУ, зависящую как от временной, так и от пространственной размерности модели.
Предполагая, что мы можем манипулировать в каждом отсеке по своему желанию, последовательность производных от ур. (23) к ур. (30) (см. Подраздел LAP в Методах) по-прежнему применяется, давая семейство уравнений, «параметризованных» координатой местоположения.
Следовательно, мы можем получить обобщение уравнения.(34) как: (45)
Как расширенная ур. (44), уравнение. (45) — это частичная ДУ, зависящая как от временных, так и от пространственных граничных условий. В частности, становится функцией. Это уже не одна переменная, а целый пространственный профиль, зависящий от таких условий, как коэффициент безопасности для распространения, представленный в кардиологической литературе [34].
Модель MRG’02: к верхней границе.
Модели с несколькими отделениями добавляют сложность, невиданную по сравнению с моделями с одним отделением.Wongsarnpigoon & Grill [8] использовали модель MRG’02 периферических аксонов [25] в поисках форм волн энергоэффективной стимуляции с помощью генетического программирования. Подход был чем-то похож на описанный выше FHOC. После тысяч итераций, имитирующих модель MRG’02, идентифицированные формы сигналов напоминали усеченные и смещенные по вертикали гауссианы с зашумлением (рис. 2 в [8]). В свете проведенного анализа можно подумать, что это отражает форму для диапазона от значения покоя (-80 мВ) до некоторого порога.
В этой работе предполагается, что стимуляция является внутриклеточной и выполняется только в одном пространственном месте (в центре RN, см. Методы) вдоль кабельной конструкции.
Чтобы предложить вариант оптимальных форм сигналов для модели MRG’02, мы сначала оцениваем пороговое значение мембранного напряжения для каждой продолжительности. Одним из аналитических способов получения таких оценок является модель MRG’02. Напомним также, что с более простыми моделями проявлялась тенденция к увеличению с.
На рис. 8 представлено семейство приближений ионного тока в целевом участке () для набора длительностей.Для каждой из длительностей мы предполагаем, что траектория мембранного напряжения изменяется согласно линейному нарастанию от состояния покоя до порога. Поскольку последнее неизвестно, мы создали по одной такой кривой для каждого значения на горизонтальной (независимой переменной) оси рисунка, а затем вычислили соответствующий ионный ток, как описано ниже.
Для получения общей оценки мы сначала решаем приблизительно уравнение. (10) для каждого состояния затвора: (46) где — значение состояния затвора в состоянии покоя, а — среднее отклонение от напряжения покоя мембраны.
На рисунке 8 показаны полученные приблизительные ионные токи как функция всего для трех очень разных длительностей — = 0,02, 0,5 и 5. Для = 5 прямоугольник на том же рисунке показывает расчетное отношение к отдыху для каждой из 4 переменных состояния ворот в конце стимуляции.
Почему такой анализ дает верхние границы?
Во-первых, из коробки на рис. 8 мы можем видеть, что действительно динамика подтипа быстрых ионных каналов развивается раньше, чем у других ионных каналов.В частности, мы видим, что оценка деактивации ворот предполагает, что они полностью закрыты для = 5 и однажды достигают около -40.
С другой стороны, из основного рис. 8 можно увидеть, что этот анализ дает интервалы, в которых приблизительные ионные токи (т.е. остаются деполяризованными ).
Ясно, что если он не находится внутри разумно, никакое чудо не приведет к появлению AP в целевом местоположении, так как становится переполяризацией за пределами этих границ.
Интересно, что анализ также предсказывает снижение с более длительными периодами. Этот результат прямо противоположен тому, что наблюдалось с более простыми моделями HH-типа, где было реполяризующих для.
Численные эксперименты, которые мы провели, полностью соответствовали приведенным выше предсказаниям, а некоторые верхние границы также были довольно жесткими.
Модель MRG’02: численные результаты.
На рис. 9 и в таблице 7 показаны полученные в зависимости от.
Вычисленные оптимальные значения часто похожи для двух смежных длительностей либо между линейным и 1-м порядком, либо между линейным и экспоненциальным ростом (EG). 1-й порядок обычно аналогичен своему правому линейному соседу (для следующего более длительной длительности ). Напротив, EG подобен своему левому линейному соседу (для предыдущего более короткой длительности ).
Это согласуется и лучше всего интерпретируется в свете нашего сравнения профилей роста (см. Специальный подраздел на стр. 13).Там мы увидели, что действительно траектория EG приблизительно эквивалентна линейному росту примерно вдвое меньшей продолжительности. Что касается роста 1-го порядка, фиксация напряжения на его плато будет иметь тенденцию быть похожей на линейный рост примерно в два раза большей продолжительности. Напомним также, что 1-й порядок является аналогом EG «обратного времени».
На рис. 10 и в таблицах 7, 8 показаны полученные значения энергии и переноса заряда оптимальных форм волны в зависимости от.
Стратегия линейного роста — это стратегия, которая имеет тенденцию работать лучше всего по всем направлениям, за исключением двух самых длительных периодов, и, как предсказывает сравнительный анализ (линейный против экспоненциального роста), основанный на 0D LM.
На рисунке 3 показаны распространяющиеся AP, соответствующие двум репрезентативным линейным и экспоненциальным профилям временного роста с ограничением напряжения в месте стимуляции. На рисунке также показаны пространственные профили мембранного напряжения и внутриклеточного потенциала в конце стимуляции для двух случаев роста.
В соответствии с анализом в подразделе, посвященном сравнительным свойствам профилей роста, мы обнаружили, что пространственные распределения мембранного напряжения и внутриклеточных потенциалов в конце стимуляции были достаточно похожими — e.грамм. между оптимальным линейным ростом напряжения-фиксатором для = 2, рис. 3 (панели A, C) и оптимальным экспоненциальным ростом при = 5, рис. 3 (панели B, D).
Обратите внимание, что мы ожидаем от приблизительно глобально оптимальной формы волны стимуляции, чтобы дать специфическое распределение мембранных напряжений в конце стимуляции. Мы условно называем это распределение пространственным профилем инвариантного напряжения на мембране. Важно отметить, что такой профиль будет отличаться для любой другой длительности , даже для , когда соответствующая форма волны является оптимальной в целом.Это происходит, например, из-за небольшой пространственной постоянной, которая управляет пространственной диффузией во времени.
Однако, если пространственный профиль примерно одинаков для разной продолжительности и соответствующих разных форм сигналов (см. Панели B и D на рис. 3), тогда обе формы волны могут быть оптимальными. Напомним, что линейные аппроксимации как для оптимального роста 1-го порядка, так и для оптимального экспоненциального роста с длительностями = 5 имеют длительность = 2,3. Таким образом, все вышеперечисленные случаи могут давать квазиинвариантные пространственные потенциалы в конце стимуляции, а также могут быть аналогичными во всем остальном.
Для двух типичных случаев линейного роста на рис. 11 подробно показаны соответствующие формы сигналов и их конструкция.
Наконец, на рис. 12 используется одинаковая вертикальная шкала для сравнения относительных вкладов скорости роста и токов компенсированных переполяризационных узлов для каждой разной длительности. Смещения сигналов (из-за) обратно пропорциональны продолжительности. Это легко качественно сопоставить с результатами [8]. Особенно на очень короткие промежутки времени (например,грамм. ), оптимальная форма сигнала имеет значительную прямоугольную составляющую (см. также анализ оптимальности для простых моделей 0D). Дальнейшие параллели можно провести для относительно более коротких периодов времени ().
Многочисленные существенные различия в подходах исключают дальнейшие объективные сравнения. Интересно, однако, что для больших длительностей (0,5) результаты в [8] показывают очень небольшое (если вообще есть) изменение с (там это называется шириной импульса, PW).
Наконец, с длинными PW в [8] большая часть энергии стимуляции доставляется к середине активного периода.Эта запоздалая и пиковая доставка требует дополнительного анализа и сравнения фактически достигнутых уровней энергии сигнала, что в настоящее время невозможно сделать в деталях. Однако мы возвращаемся к политике поздней доставки в Обсуждении (см. Ниже), где она считается эквивалентом более короткой продолжительности.
Последнее дает ключ к пониманию того, почему такие значительные различия в доставке не будут противоречить очень узким 95% доверительным интервалам, полученным в результате генетического алгоритма в [8], и, по-видимому, исключают различные оптимальные формы сигналов.
Обсуждение и выводы
В ур. (23), мы адресовали непосредственно электроэнергии, необходимой для приведения потенциала мембраны возбудимой ткани из состояния покоя () к его пороговому значению () посредством стимуляции фиксированной длительности . С точки зрения LAP мы получили уравнение. (34) — общее (не зависящее от модели) описание энергетически оптимального хода мембранного потенциала возбудимой ткани во времени.
Мы хотели бы обратить внимание читателя на три конкретных вывода.
Первый связан с интуицией, полученной в отношении эволюции мембранного потенциала. Этот принцип оптимальности лучше всего демонстрируется простейшей линейной подпороговой моделью (LM). Пусть условия ES характеризуются большими противодействующими токами (например, ток утечки LM) в течение длительного времени. Эта ситуация физически аналогична наполнению водой ведра с большими отверстиями на дне. Поскольку важен только конечный результат (т.е. мы хотим, чтобы ведро было заполнено в последний момент), лучшая политика — ничего не делать в течение большей части времени, а затем иметь возможность вылить в ведро очень большое количество воды за очень короткое время. время.По опыту мы знаем, что это работает даже с отключенной от сети раковиной. Более того, мы увидели, что та же интуиция переносится на более совершенные модели (например, HHM или MRG’02), поскольку бездействие в течение большей части времени означает, что мы все еще находимся в состоянии покоя и, следовательно, нет опасности деактивации ионных каналов. .
Второе важное сообщение заключается в том, что использование принципов LAP совместно с численными подходами (например, классическим FHOC) обеспечивает математически обоснованный и практичный подход к оптимизации формы сигнала, обеспечивая большую уверенность в качестве конечного результата.
И, наконец, нота смирения в полном порядке. В этой работе мы лишь немного приоткрыли дверь к использованию идей LAP для оптимального ES. Есть гораздо больше аспектов, которые нужно решить, чем те, которые мы можем рассмотреть в этой короткой статье как «доказательство концепции». В частности, мы хотели бы расширить метод внеклеточной стимуляции в предстоящей работе. Для этого есть как минимум двоякая мотивация. С одной стороны, внеклеточная стимуляция имеет гораздо большее практическое значение. С другой стороны, только так мы могли строго использовать общее LAP-решение уравнения.(45) заключается в рассмотрении модели, в которой мы можем свободно манипулировать в каждом отсеке или в любом пространственном месте.
Направление для такой манипуляции обеспечивается концепцией активирующей функции [15], [20], [25], которая снабжает каждый отсек виртуальным подаваемым током. В контексте внеклеточной стимуляции нам также необходимо должным образом рассмотреть условия для стабильного распространения AP (см. [15], [35] для подробного изучения этого предмета). Оптимальная картина внеклеточных потенциалов (размер деполяризованных и гиперполяризованных областей) зависит от расстояния до электрода.Эти условия, естественно, также обеспечат пространственный профиль напряжения в конце стимуляции, необходимый для правильного решения PDE уравнения. (45).
Здесь мы пошли по кратчайшему пути, предположив, что интуиции, полученной с однокамерными моделями, достаточно. Это может быть частично справедливо для конкретной настройки MRG’02, которую мы рассмотрели, но в целом это не так. Следовательно, результаты LAP составляют приблизительно . Подсказкой служат несколько более низкие значения оптимальной прямоугольной формы волны для = 100 и 200 — см. Таблицу 9.Как видно из фиг. 9, с крутым подъемом прямоугольной формы сигнала нельзя связать никаких преимуществ с точки зрения более низких значений, поскольку ожидается, что они будут выше, особенно. на значительно более короткие сроки. Это было дополнительно подтверждено численным тестированием с двумя графиками линейного (высокая / низкая скорость) роста (данные не показаны), которые все имели худшие характеристики по сравнению с базовым протоколом простого линейного роста. Однако прямоугольная форма волны также приводит к резкому уменьшению емкости в конце стимуляции, что может вызвать определенные модели дополнительных деполяризующих токов.
Для самой короткой продолжительности простой прямоугольный сигнал превосходит сигналы, связанные с линейным профилем напряжения (см. Рис. 10). На рис. 13 можно видеть, что крутой подъем формы волны приводит к раннему сверхлинейному линейному нарастанию мембранного напряжения. Однако прямоугольная форма волны требует для передачи гораздо большего заряда.
В практических ситуациях необходимо рассмотреть еще много дополнительных аспектов. Например. стимуляция должна быть сбалансированной.Это необходимо для имплантированных устройств, а также спорно важно для чрескожного применения. Такая стимуляция повлияет на оптимальную пороговую интенсивность катодного импульса [36]. Можно было бы ожидать, что пре- или постанодный импульс также окажет значительное влияние на оптимальную форму волны. Более того, его собственная форма может быть оптимизирована — например, минимизировать общий требуемый уровень энергии — стоимость, подходящая для конструкции имплантированных устройств.
Мы надеемся, что анализ и числовые данные, представленные в этой работе, могут убедить читателя в практических преимуществах применения принципов LAP для проектирования энергоэффективных ES.
Вклад авторов
Эксперимент задумал и спроектировал: НИК СМД АВ. Проведены эксперименты: НИК. Проанализированы данные: НИК СМД АВ ФР. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты для анализа: НИК СМД АВ. Написал статью: НИК СМД АВ ФР МС.
Ссылки
- 1. Либерсон В., Холмквест М., Скот Д., Доу М. (1961) Функциональная электротерапия: стимуляция малоберцового нерва, синхронизированная с фазой колебания походки пациентов с гемиплегией. Arch Phys Med Rehabil 42: 101–105.
- 2. Dhillon G, Horch K (2005) Прямая нейронная сенсорная обратная связь и контроль протезной руки. IEEE Trans Neural Syst Rehab Eng 13 (4): 468–72.
- 3. Fetz EE (2007) Волевой контроль нейронной активности: последствия для интерфейсов мозг-компьютер. Лондонский журнал физиологии 579: 571–579.
- 4. Doherty J, Lebedev M, Hanson T, Fitzsimmons N, Nicolelis M (2009) Интерфейс мозг-машина, управляемый прямой внутрикортикальной микростимуляцией.Front Integr Neurosci 3: 20.
- 5. Lucas T, Fetz E (2013) Миокортикальная перекрестная обратная связь реорганизует продукцию моторной коры приматов. J. Neurosci 33 (12): 5261–74.
- 6. Sahin M, Tie Y (2007) Непрямоугольные формы волны для нервной стимуляции с помощью практических электродов. J Neural Eng 4 (3): 227–33.
- 7. Foutz T, McIntyre CC (2010) Оценка новых форм сигналов стимула для глубокой стимуляции мозга. Журнал нейронной инженерии 7: 066008.
- 8.Wongsarnpigoon A, Grill WM (2010) Энергоэффективные формы волны для нервной стимуляции, выявленные с помощью генетического алгоритма. Журнал нейронной инженерии 7 (4): 046009.
- 9. Wongsarnpigoon A, Woock JP, Grill WM (2010) Анализ эффективности формы волны для электрического возбуждения нервных волокон. IEEE Trans Neural Syst Rehab Eng 18: 319–328.
- 10. Weiss G (1901) Sur la possible de rendre сопоставимые предметы одежды, служащие электрическому возбуждению.ArchItalBiol 35: 413–446.
- 11. Лапик Л. (1907) исследует количественные показатели электрического возбуждения, определяющие характеристики одинаковой поляризации. J Physiol (Париж) 9: 622.
- 12. Лапик Л. (1926) L’excitabilite en Fonction du Temps. La Chronaxie, sa Signification et sa Mesure. Прессы Universitaries de France, Париж.
- 13. Lapicque L (1931) Имеет ли мышечное вещество более длинное хронаксиальное вещество, чем нервное вещество? Журнал физиологии 73: 189–214.
- 14. Ликкнес А., Опиц Д.Л., Тиггелен Б.В., редакторы (2012 г.) К лучшему или к худшему? Совместные пары в науках, том 44 научных сетей. Исторические исследования. Базель: Springer-Birkhaeuser, 319 стр.
- 15. Раттай Ф. (1990) Стимуляция электрического нерва: теория, эксперименты и приложения. Вена, Нью-Йорк: Springer-Verlag.
- 16. Геддес Л.А. (2004) Ограничения точности значений хронаксии. IEEE Trans Biomed Eng 51: 176–181.
- 17.Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. (1964) Принцип наименьшего действия. IN: Лекции Фейнмана по физике Аддисон-Уэсли, т. II, гл.19.
- 18. Ралл В. (1977) Теория основного проводника и свойства кабеля нейронов. В: Справочник по физиологии — Нервная система (APS) том 1, глава 3, 39–97.
- 19. Кац Б. (1937) Экспериментальные доказательства непроведенной реакции нерва на подпороговую стимуляцию. ProcRoySocLondon serB 124: 244–276.
- 20.Rattay F, Wenger C (2010) Какие элементы центральной нервной системы млекопитающих возбуждаются слаботочной стимуляцией с помощью микроэлектродов? Неврология 170: 399–407.
- 21. Ху В., Тиан Ч., Ли Т., Ян М., Хоу Х и др. (2009) Отчетливый вклад Na v 1: 6 и Na v 1: 2 в инициирование потенциала действия и обратное распространение. Nat Neurosci 12: 996–1002.
- 22. Ижикевич Э. (2007) Динамические системы в неврологии.Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- 23. Фитцхью Р. (1961) Импульсы и физиологические состояния в теоретических моделях нервной мембраны. Biophys J 1: 445–66.
- 24. Ижикевич Э. (2004) Какую модель использовать для корковых нейронов с импульсами? Транзакции IEEE в нейронных сетях 15 (5).
- 25. McIntyre CC, Richardson AG, Grill WM (2002) Моделирование возбудимости нервных волокон млекопитающих: влияние постпотенциалов на цикл восстановления. Журнал нейрофизиологии 87: 995–1006.
- 26. Ranck JJB (1975) Какие элементы возбуждаются при электростимуляции центральной нервной системы млекопитающих: обзор. Исследование мозга 98: 417–440.
- 27. Rattay F (1998) Анализ электрического возбуждения нейронов центральной нервной системы. IEEE Trans Biomed Eng 45: 766–772.
- 28. Rattay F (1999) Основной механизм электростимуляции нервной системы. Неврология 89: 335–46.
- 29. Danner S (2010) Магистерская диссертация: Компьютерное моделирование электрически стимулированных нервных волокон в спинном мозге человека.Венский технический университет, Институт научных вычислений и анализа, консультант: Ф. Раттай.
- 30. Danner SM, Hofstoetter US, Ladenbauer J, Rattay F, Minassian K (2011) Можно ли стимулировать задние колонны поясничного отдела человека с помощью чрескожной стимуляции спинного мозга? Модельное исследование. Искусственные органы 35: 257–262.
- 31. Гриль W (2010 г.). Личная связь. w.r.t. возможные опечатки в оригинальной публикации модели MRG’02 за 2002 год.
- 32. Sage AP, Melsa JL (1971) Идентификация системы, том 80 математики в науке и технике.Academic Press, 221 стр.
- 33. Jezernik S, Morari M (2005) Энергетически оптимальное электрическое возбуждение нервных волокон. IEEE Trans Biomed Eng 52 (4): 740–3.
- 34. Шоу Р.М., Руди Ю. (1997) Ионные механизмы распространения в сердечной ткани. роль натриевого и кальциевого токов l-типа во время снижения возбудимости и уменьшения связи щелевого перехода. Circ Res 81: 727–41.
- 35. Rattay F, Paredes LP, Leao RN (2012) Зависимость силы от продолжительности для внутри- и внеклеточной стимуляции с помощью микроэлектродов.Неврология 214: 1–13.
- 36. Hofmann L, Ebert M, Tass PA, Hauptmann C (2011) Измененные формы импульсов для эффективной нервной стимуляции. Границы Neuroeng 4: 9.