Retropubic TFS Minisling for Postprostatectomy Male Incontinence: First Report

<b><i>Hypothesis:</i></b> A structurally sound puboprostatic ligament (PPL), like the pubourethral ligament in the female, is the core structure for control of stress urinary incontinence (SUI) in males. <b><i>Methods:</i></b> The hypothesis was tested at several levels. Twelve transperineal ultrasound examinations were performed to confirm reflex directional closure vectors around the PPL, with digital support for the PPL rectally and cadaveric testing with a tissue fixation system (TFS) minisling, and finally, 22 cases of postprostatectomy incontinence were addressed only with retropubic insertion of a 7-mm TFS sling between the bladder neck and perineal membrane to reinforce the PPL. <b><i>Results:</i></b> On ultrasound testing, 3 urethral closure muscles were confirmed to act reflexively around the PPL to close the urethra distally and at the bladder neck. A finger was inserted rectally, pressed against the symphysis only on one side of the urethra at the origin of the PPL that controlled urine loss on coughing. The mean pre-op pad loss was 3.8 pads at 9 months; the mean post-op loss was 0.7 pads; 13/22 (59%) patients were 100% improved; 7/22 (31%) improved &#x3e;50% but &#x3c;100%; 2/22 (9.1%) improved &#x3c;50%. <b><i>Conclusions:</i></b> The 7-mm-wide TFS minisling is the first retropubic minisling for postprostatectomy urinary incontinence. It differs significantly from transobturator male operations surgically and in modus operandi. As in the female, reconstruction of the PPL alone was sufficient to cure/improve SUI, suggesting that preservation of the PPL is of critical importance during retropubic radical prostatectomy.

Experimental Campaign to Verify the Suitability of Ultrasound Testing Method for Steel Fiber Reinforced Concrete Fortification Structures

Fortification structures, both military and civilian, are designed to resist a blast explosion to some extent. Their technical condition after a blast load must be assessed in a fast and reliable way to enable the users’ decision about the future use of the structure. Preferably, for the assessment of the protective structure, the non-destructive testing method should be used. To assess the suitability of ultrasound testing method for fortification structures built from steel fiber reinforced concrete, an investigation in a laboratory and in situ was conducted, together with numerical simulation and statistical evaluation. The numerical simulation of the blast load of a steel fiber reinforced concrete slab was conducted using multiphysics simulation software with the aim to verify basic parameters of the field experiment. During the field tests, several slabs were loaded by plastic explosive and changes in the structure of the slabs, before and after the blast load, were examined using the ultrasound pass-through method. After the field tests, the slabs were subjected to a destructive laboratory test to determine their residual strength. Subsequently, the data sets obtained from the measurements were tested using functional data analysis. The results from the ultrasound pulse method show that specimens after a dynamic blast load can in some cases increase the strength of their cement matrix.

Rs4911154 of circ-ITCH aggravated tumor malignancy of thyroid nodules via the circ-ITCH/miR-22-3p/CBL axis

Recent evidence revealed an inhibitory effect of circ-ITCH on the progression of papillary thyroid cancer via affecting the circ-ITCH/miR-22-3p/CBL axis. Rs4911154, an SNP located in circ-ITHC, was previously reported to be significantly associated with an increased risk of hepatocellular carcinoma. Ultrasound testing was used to evaluate the doubling time of thyroid nodules. 202 patients diagnosed with thyroid nodule disorders were divided into three groups according to their genotypes at rs4911154. We found that the A allele was correlated with a shortening doubling time of thyroid nodules. Moreover, the A allele contributed to reduced expression of circ-ITCH/CBL and increased expression of miR-22-3p. Besides, decreased tissue apoptosis was linked to the A allele. Luciferase assays indicated that miR-22-3p could effectively suppress the luciferase activities of CBL and circ-ITCH. Furthermore, manual up-regulation of miR-22-3p effectively suppressed the expression of CBL, while CBL siRNA apparently abolished circ-ITCH induced CBL upregulation, reduced proliferation and increased apoptosis of K1 and TPC-1 cells. A signaling pathway of circ-ITCH/miR-22-3p/CBL axis was established to explain the effect of SNP of circ-ITCH in thyroid tumor malignancy. Compared with the G allele, the A allele in rs4911154 contributed to the malignancy of thyroid nodules with decreased doubling time and down-regulated CBL expression.

A Review Characterization of Some Material Oxides using Ultrasonic Techniques

Several technological advances have begun in the industry today. With more advances comes a greater risk of errors. Ultrasound techniques are one of the best known methods for detecting defects and increasing efficiency. There are many variations of this technology and each has its own application depending on the needs of the situation. This paper provides an overview of general ultrasound technology and also describes the characterization of materials using ultrasound testing.

Θεωρητική και πειραματική μελέτη μη- καταστροφικού ελέγχου σιδηρομαγνητικών υλικών με ηλεκτρομαγνητικές μεθόδους

Η παρούσα διατριβή ανήκει στο γενικό επιστημονικό πεδίο των Μη Καταστροφικών Ελέγχων (ΜΚΕ) και συγκεκριμένα χρησιμοποιεί τη μέθοδο των δινορρευμάτων (Eddy Current Testing, ECT).Ως ΜΚΕ ορίζονται όλες εκείνες οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη διερεύνηση της αρτιότητας μιας κατασκευής χωρίς αυτή να καταστραφεί και να καταστεί μη ικανή για επαναχρησιμοποίηση. Η διαδικασία ελέγχου των υλικών με χρήση ΜΚΕ μεθόδων αποτελεί ένα συνεχώς αυξανόμενο πεδίο στην επιστημονική κοινότητα, λόγω της ικανότητας εξαγωγής αξιόπιστων πληροφοριών σε έγκαιρο χρόνο.Από τις πιο διαδεδομένες μεθόδους ΜΚΕ είναι η ραδιογραφία με ακτίνες – Χ και ακτίνες – γ (Radiographic Testing, RT), η μέθοδος υπερήχων (Ultrasound Testing, UT), η μέθοδος διεισδυτικών υγρών (Liquid Penetrant Testing, LPT), η μέθοδος μαγνητικών σωματιδίων (Magnetic Particle Testing, MT), ο οπτικός έλεγχος (Visual Inspection, VI), η μέθοδος δινορρευμάτων (Eddy Current Testing, ECT) κ.α. Η κάθε μέθοδος εξαρτάται από διαφορετικά φυσικά φαινόμενα και έχει συγκεκριμένο πεδίο εφαρμογής. Όλες αυτές οι μέθοδοι εφαρμόζονται σε πολύ μεγάλο βαθμό στη βιομηχανία, όπως σε εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, σε πλατφόρμες και αγωγούς πετρελαίου και παραγώγων του, σε μεταλλικές κατασκευές και στην αεροναυπηγική. Η μέθοδος των δινορρευμάτων, την οποία πραγματεύεται η παρούσα διατριβή, ενέχει τα φυσικά φαινόμενα του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού. Δηλαδή, έχει πεδίο εφαρμογής σε όλα τα αγώγιμα υλικά τα οποία επηρεάζονται από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Τέτοιου είδους υλικά απαντώνται σε μεγάλο κομμάτι της βιομηχανίας, από τις πιο απλές κατασκευές (π.χ. σκελετός μηχανής) μέχρι και σε απαιτητικές κατασκευές μεγάλης σημασίας (π.χ. μαχητικό αεροσκάφος τεχνολογίας stealth). Η παρούσα διατριβή καλείται να καλύψει το κενό που υπάρχει στη χρήση της μεθόδου των δινορρευμάτων σε σιδηρομαγνητικά υλικά, καθώς και να εξηγήσει τις δυνατότητες και τις διαφορές σε σχέση με τη διαδεδομένη εφαρμογή της σε μη σιδηρομαγνητικά υλικά. Τόσο με τις πειραματικές μετρήσεις όσο και με τα θεωρητικά αποτελέσματα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η μέθοδος αποτελεί ένα πραγματικά χρήσιμο εργαλείο στην εύρεση αστοχιών και σφαλμάτων στις μεταλλικές κατασκευές που χρησιμοποιούν κάποιο σιδηρομαγνητικό υλικό. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας παρατίθενται ορισμένα γενικά στοιχεία της μεθόδου καθώς και πληροφορίες για έννοιες οι οποίες συνδέονται άρρηκτα με τη μέθοδο των δινορρευμάτων. Ιδίως, λόγω της χρήσης σιδηρομαγνητικών υλικών, κρίνεται απαραίτητη η παράθεση ορισμένων γενικών πληροφοριών και θεμελιωδών μεγεθών για αυτή την κατηγορία υλικών. Στο δεύτερο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται αναφορά στις ηλεκτρομαγνητικές μεθόδους ΜΚΕ που χρησιμοποιούνται τόσο για τον έλεγχο των μη σιδηρομαγνητικών υλικών όσο και για τον έλεγχο σε σιδηρομαγνητικά υλικά. Σε αυτό το κεφάλαιο γίνεται κατανοητή η δυσκολία της εφαρμογής των δινορρευμάτων σε τέτοιου είδους υλικά, καθώς οι περισσότερες ηλεκτρομαγνητικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη μελέτη αυτών των υλικών, δεν εμπεριέχουν τη μέθοδο με δινορρεύματα, λόγω των δυσκολιών εφαρμογής της, αλλά επικεντρώνονται σε άλλα φαινόμενα του ηλεκτρομαγνητισμού.Περνώντας στο τρίτο κεφάλαιο, εισάγονται οι μαθηματικές εξισώσεις του υπολογισμού της σύνθετης αντίστασης, που αποτελεί και την κρίσιμη πληροφορία στη μέθοδο των δινορρευμάτων, για τις περιπτώσεις των δοκιμίων πλάκας και αυλού. Επιπλέον, σε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζεται μια αναλυτική προσεγγιστική λύση για την εύρεση ασυνέχειας στην επιφάνεια ενός αγώγιμου μέσου.Στο τέταρτο κεφάλαιο, γίνεται αναφορά της πειραματικής πορείας που έλαβε χώρα για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων της παρούσας διατριβής. Η πειραματική πορεία αποτελείται από δυο ξεχωριστά πειράματα, επομένως περιγράφονται αναλυτικά τόσο η διάταξη για τη μέτρηση του βρόχου υστέρησης όσο και για την εφαρμογή της μεθόδου των δινορρευμάτων σε σιδηρομαγνητικό αυλό. Σε αυτό το κεφάλαιο περιγράφεται και η κατασκευή όλων των στοιχείων που χρησιμοποιήθηκαν στην πειραματική διαδικασία, από τα δοκίμια του σιδηρομαγνητικού αυλού μέχρι τα πηνία μαγνήτισης και ελέγχου. Γίνεται εκτενής αναφορά στη διαδικασία κατασκευής και πιστοποίησης της αρτιότητάς τους. Στο πέμπτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται η μελέτη που πραγματοποιήθηκε με λογισμικόπεπερασμένων στοιχείων ώστε να βρεθεί η κατάλληλη οδός τόσο για τη σωστή διεξαγωγή τηςπροσομοίωσης της μεθόδου όσο και για την επιλογή των κατάλληλων παραμέτρων του ελέγχου.Με την επίτευξη της προσομοίωσης του μη γραμμικού προβλήματος της μεθόδου τωνδινορρευμάτων σε σιδηρομαγνητικά υλικά, γίνεται κατανοητή η συμπεριφορά αυτών τωνυλικών στην παρουσία μαγνητικού πεδίου και η επίδραση των φυσικών ιδιοτήτων τους στησύνθετη αντίσταση του πηνίου ελέγχου.Ακολουθεί το έκτο κεφάλαιο στο οποίο παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα των πειραματικών μετρήσεων, καθώς και η σύγκριση αυτών με τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Εκτός από την απλή τους παρουσίαση, γίνεται μια εκτενής ανάλυση αυτών, όπως και αποσαφήνιση ορισμένων προβληματισμών και ερωτημάτων που δημιουργούνται. Έτσι, παρουσιάζονται οι τεχνικές με τις οποίες μπορεί να γίνει ο χαρακτηρισμός μιας ασυνέχειας και να προσδιοριστεί το βάθος της. Επιπρόσθετα, με τη σύγκριση των πειραματικών αποτελεσμάτων με αυτά της προσομοίωσης εξάγονται πολύ σημαντικές πληροφορίες για τη συμπεριφορά της μεθόδου στα σιδηρομαγνητικά υλικά, καθώς και η δυνατότητα θεωρητικής μελέτης της μεθόδου με τη χρήση διαφορετικών παραμέτρων. Η δημιουργία ενός υβριδικού κώδικα που συνδυάζει τα αναλυτικά μοντέλα με την προσομοίωση πεπερασμένων στοιχείων, παρουσιάζεται στο έβδομο κεφάλαιο όπου και γίνεται παράθεση της λειτουργικότητας αυτής της υβριδικής λύσης για την εύρεση ασυνεχειών σε αγώγιμο μέσο. Επιπλέον, γίνεται μια σύγκριση των αποτελεσμάτων του υβριδικού κώδικα με τη καθ’ αυτού προσομοίωση με πεπερασμένα στοιχεία ενός προβλήματος αγώγιμης πλάκας και ρωγμής, όπου φαίνεται η χρησιμότητα και η λειτουργικότητα του υβριδικού κώδικα, ειδικά όσον αφορά το χρόνο επίλυσης. Στο όγδοο κεφάλαιο της παρούσας εργασίας, αναγράφονται τα κύρια συμπεράσματα και οι παρατηρήσεις που απορρέουν από αυτή την ερευνητική ενασχόληση, καθώς και οι μελλοντικές βλέψεις και προσδοκίες για την επέκταση της παρούσας έρευνας.Την παράθεση της βιβλιογραφίας ακολουθούν, ένα παράρτημα μέσω της χρήσης του οποίου καθίσταται δυνατή η κατανόηση της διαδικασίας προσομοίωσης με το λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων COMSOL Multiphysics, έτσι ώστε να γίνει εφικτή η χρήση του στην επίλυση των μη γραμμικών ηλεκτρομαγνητικών προβλημάτων.

NDT of Composites Based on Active Infrared Thermography and Ultrasound Testing

Composite materials, such as glass and carbon reinforced ones, are characterized by inhomogeneous structure that requires non destructive testing based on uncommon evaluation methods. The presented approach is based on the active infrared thermography, supported by the A-scan ultrasound testing. The heat wave propagation induced by halogen or xenon bulbs, due to the differences in thermal conductivity, reveals material structure and anomalies. In our previous work we have developed several signal processing and depth evaluation methods, but the real engineering approach requires additional approval testing methods such as the A-scan ultrasound is. The A-scan ultrasound, based on the low frequency probe, enables approval of anomalies located by infrared thermography. The active infrared thermography, as a full field method, enables evaluation of the whole scanned area. The A-scan, as a point-wise method, does not provide the image of whole area of interest. By combining these two methods, robust and reliable approach to analysis of composite structure is enabled.

High frequency guided wave ultrasound measurements using low-cost equipment

Guided wave ultrasound can be applied to inspect large volumes of structures from a single transducer location and is particularly effective in one-dimensional structures such as rods, pipes and rail. An application, which is of interest in South Africa, is the inspection rock bolts in the mining industry. The difficulty in inspecting embedded rods is that there is rapid attenuation of the signals with distance. While guided wave systems generally operate at low frequencies (20 kHz to 200 kHz), high frequency operation (1 MHz to 10 MHz) can offer some advantages when inspecting rock bolts. Guided wave ultrasound testing is complicated by multi-modal propagation and dispersion, which require the use of sophisticated excitation signals, which are not available in equipment designed for conventional ultrasonic testing. It was therefore necessary to develop a measurement setup and the approach taken was to use standard lab instruments wherever possible and to only purchase the items that are unique to this measurement, using the very limited budget available. The measurement setup was used to perform measurements on a rod and confirmed theoretical predictions. These measurements identified the frequencies where modes propagate with low attenuation and allow the attenuation to be quantified.

Prenatal Whole Exome Sequencing Reveals a Novel CDH1 Mutation Associated With Blepharo-Cheilo-Dontic Syndrome

Background: The cleft lip with or without palate (CL/P) is the most prevalent congenital craniofacial abnormality. This study aims to provide molecular diagnosis for patients with CL/P in a Chinese family, and then offer suggestions for future pregnancy for this family.Methods: Karyotyping, single nucleotide polymorphism array analysis, whole-exome sequencing (WES), and Sanger sequencing were applied to identify the underlying genetic cause for the clinical phenotypes. The functional effect of the identified mutation was evaluated through immunofluorescent analysis of the expression of wild or mutant protein that was transiently expressed. Non-invasive prenatal testing (NIPT) and ultrasound testing were conducted for a new pregnancy of this family. Results: A novel missense mutation (c.1418T>A/p.(Val473Asp)) in CDH1 was identified in the family members affected with CL/P. Functional analysis showed that this mutation changed the subcellular localization of the protein. The NIPT and ultrasound testing respectively revealed the new pregnancy carried no CDH1 mutation and facial dysmorphic features, and a healthy baby was delivered.Conclusion: The affected family members were diagnosed with a syndromic CL/P called Blepharo-Cheilo-Dontic(BCD) Syndrome. This study identified a novel CDH1 mutation for CL/P, expanded the mutation spectrum, and contributed to the genetic diagnosis and counseling of this disorder. This study also provided an example of the application of NIPT for BCD Syndrome.

Qualitative comparison of non-destructive methods for inspection of carbon fiber-reinforced polymer laminates

In the rapidly expanding composite industry, novel inspection methods have been developed in recent years. Particularly promising for air-coupled testing are cellular polypropylene transducers which offer better impedance matching to air than piezoelectric transducers. Furthermore, broadband transmitters (laser-induced ultrasound and thermoacoustic emitters) and receivers (optical microphones) have opened a completely new chapter for advanced contact-free ultrasound inspection. X-ray dark-field radiography offers a different approach to detect porosity and microcracks, employing small angle X-ray scattering. These innovative ultrasonic and radiographic alternatives were evaluated in comparison with well-established inspection techniques. We applied thirteen different non-destructive methods to inspect the same specimen (a carbon fiber-reinforced polymer laminate with induced impact damage): air-coupled ultrasound testing (using piezoelectric transducers, broadband optical microphones, cellular polypropylene transducers, and a thermoacoustic emitter), laser-induced ultrasound testing, ultrasonic immersion testing, phased array ultrasonic testing, optically excited lock-in thermography, and X-ray radiography (projectional absorption and dark-field, tomosynthesis, and micro-computed tomography). The inspection methods were qualitatively characterized by comparing the scan results. The conclusions are advantageous for a decision on the optimal method for certain testing constraints.