bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Maxillary mucosal cyst is not a manifestation of rhinosinusitis: Results of a prospective three‐dimensional CT study of ophthalmic patients
Authors: Kanagalingam Jeeve , Bhatia Kunwar , Georgalas Christos , Fokkens Wytske , Miszkiel Katherine , Lund Valerie J.
Published: January 2009

Background:

Mucosal cysts in the maxillary antrum (MMC) are a common finding in imaging of the paranasal sinuses. Their significance remains in doubt and their prevalence in the general nonrhinitic population is unknown.

Objectives:

To establish the prevalence of MMCs in patients without nasal complaints and identify any association with putative causative factors. To identify any correlation between objective radiologic evidence of chronic rhinosinusitis or dental disease and the presence of cysts.

Study Design:

Prospective case series.

Methods:

Computed tomography (CT) images from 257 patients undergoing scans of the orbits for ophthalmic reasons were entered into this study. Patients responded to a questionnaire prior to scanning inquiring about nasal complaints, treatment for nasal disorders, previous nasal injury, allergy, asthma, recent upper respiratory tract infection, and dental root disease of the upper jaw.

Results:

Overall 35.6% of patients studied had radiologic evidence of at least one maxillary mucosal cyst. There was no association between the presence of cysts and subjective or objective evidence of sinus or dental disease. Specifically, there was no correlation between the presence of cysts and the total and ostiomeatal complex Lund‐Mackay radiologic scores.

Conclusions:

Maxillary mucosal cysts are prevalent in nonrhinitic patients and do not reflect sinus or dental disease. Their presence should not be an indication for sinus surgery. Laryngoscope, 119:8–12, 2009
EMLA® Cream coated on the rigid bronchoscope for tracheobronchial foreign body removal in children
Authors: Yu Hai , Yang Xiao‐Yun , Liu Bin
Published: January 2009

Objectives:

Removal of a tracheal or bronchial foreign body is a common emergent surgical procedure in children. The anesthetic management can be challenging. EMLA® Cream (EC) has been widely used to provide topical anesthesia. In the present study, we evaluate the efficacy and safety of EC coated on the rigid bronchoscope for tracheobronchial foreign body removal in children undergoing intravenous anesthesia with spontaneous ventilation.

Study Design:

The authors conducted a randomized, double‐blind, placebo‐controlled clinical trial.

Methods:

Thirty patients were randomized to receive either EC or placebo (lubricant ointment) coated on the rigid bronchoscope. Intravenous anesthesia and spontaneous ventilation were performed in all patients. Heart rate, blood pressure, pulse oxygen saturation (SpO2) and frequency and degree of breath holding were recorded. After surgery, the bronchoscopist rated overall surgical manipulation as excellent, fair, and poor. The durations of postoperative care were also recorded.

Results:

Episodes of oxygen desaturation (SpO2 < 90%) occurred in 3/15 (20%) patients in the EC group and in 9/15 (60%) patients in the control group (P < .05). Occurrences and degrees of breath holding were less in the EC group than that in the control group (P < .05). Ranks of surgical manipulation were excellent in 80% of patients in the EC group versus 13% of patients in the control group (P < .05). The durations of postoperative care were shorter in the EC group than that in the control group (P < .05).

Conclusions:

EC coated on the rigid bronchoscope combined with intravenous anesthesia could provide more efficacious and safer anesthesia for tracheobronchial foreign body removal in children under spontaneous ventilation. Laryngoscope, 119:158–161, 2009
Long‐term outcomes of intraoral submandibular stone removal in children as compared with adults
Authors: Woo Seung Hoon , Jang Jeon Yeob , Park Ga Young , Jeong Han‐Sin
Published: January 2009

Objectives:

To investigate the long‐term outcomes of intraoral submandibular stone removal in children as compared with those in adult patients.

Study Design:

Retrospective clinical review.

Methods:

We retrospectively analyzed the medical records of 17 children and 48 adult patients who had undergone intraoral stone removal for submandibular sialolithiasis and followed up for more than 24 months. The mean durations of follow‐up were 43.4 months and 49.4 months for children and adults, respectively. The long‐term outcomes were compared between the two age groups.

Results:

Intraoral submandibular stone removal achieved the status of “symptom‐free” in 82.4% of child and 83.3% of adult patients. Recurrence in the affected gland was not found in any children but was found in two adult patients (4.2%). In pediatric patients with calculi around the hilum, a higher incidence (50%) of having long‐term complaints was noted as compared with cases with calculi in the proximal and distal duct (P = .029). However, this difference was not evident in adult patients.

Conclusions:

Intraoral removal of submandibular stones is an effective treatment option with an acceptable long‐term outcome for children. Nevertheless, in cases with calculi around the hilum, a careful surgical approach is required. Laryngoscope, 119:116–120, 2009
Efficacy and safety of OK‐432 immunotherapy of lymphatic malformations
Authors: Smith Mark C. , Zimmerman M. Bridget , Burke Diane K. , Bauman Nancy M. , Sato Yutaka , Smith Richard J. H. ,   the OK‐432 Collaborative Study Group
Published: January 2009

Objectives:

To determine the efficacy and safety of the immunostimulant OK‐432 (Picibanil) as a treatment option in the management of children with cervicofacial lymphatic malformations.

Study Design:

A prospective, randomized, multi‐institutional phase II clinical trial at 27 U.S. academic medical centers.

Methods:

182 patients with lymphatic malformations (LM) were enrolled between January 1998 and November 2004. Of the 151 patients with complete case report forms, 117 patients were randomized into immediate or delayed treatment groups; 34 patients were nonrandomized and assigned to the open‐label group. Treatment consisted of a four‐dose intralesional injection series of OK‐432 at eight‐week intervals. Patients randomized into the delayed treatment group served as observational controls for spontaneous regression. Response to therapy was measured radiographically by quantitating change in lesion size and graded as complete (90%–100%), substantial (60%–89%), intermediate (20%–59%), or none (<20%).

Results:

Of 117 patients randomized with intent‐to‐treat, 68% demonstrated a complete or substantial response to OK‐432 immunotherapy. Response data for macrocystic LM were higher, with a complete or substantial response in 94% of patients; 63% of patients with mixed macrocystic‐microcystic LM responded to treatment; no patients with microcystic LM responded to treatment. Spontaneous resolution occurred in less than 2% of patients. Median follow‐up of 2.9 years demonstrated a 9% recurrence rate. Major adverse effects related to therapy occurred in 11 patients. As compared to historical surgical data on LM, OK‐432 immunotherapy is more effective (P < .001) and has a lower morbidity (P < .001).

Conclusions:

OK‐432 immunotherapy is an effective, safe, and simple treatment option for the management of macrocystic cervicofacial LM.

Trial Registration:

ClinicalTrials.gov Identifier: NCT00010452. Laryngoscope, 119:107–115, 2009
Glossopharyngeal schwannomas: A 100 year review
Authors: Vorasubin Nopawan , Sang U Hoi , Mafee Mahmood , Nguyen Quyen T.
Published: January 2009

Objectives:

To review the literature on glossopharyngeal schwannomas with a focus on clinical presentation, radiologic/audiologic characteristics, and management options, and to propose a mechanism explaining the nature of vestibulocochlear dysfunction seen with these tumors.

Study Design:

Contemporary review.

Methods:

English literature search for cases of primary isolated glossopharyngeal schwannomas and chart review of two new cases.

Results:

A total of 42 glossopharyngeal schwannoma cases between 1908–2008 were reviewed. Of these 84% presented with vestibulocochlear symptoms whereas only 30% presented with glossopharyngeal symptoms. Tumors can occur anywhere along the CNIX; however, the majority of symptomatic cases are intracranial/intraosseous, which present with vestibulocochlear dysfunction. Reviewed cases typically described the caliber of CNVII and VIII on CT/MRI as normal. We present a case where notching and displacement of CNVIII by the tumor can be appreciated on MRI, allowing for the first correlation between clinical symptoms and imaging findings. Mid frequency SNHL was prevalent in contrast to the high‐frequency pattern typical of vestibular schwannomas. Tonotopic studies of CNVIII mapped low‐to‐mid frequency fibers along the posterior medial surface corresponding to the area of greatest compression by glossopharyngeal schwannomas.

Conclusion:

Glossopharyngeal schwannomas usually present with vestibulocochlear rather than glossopharyngeal symptoms, likely due to CNVIII compression and displacement by tumor, which can be better appreciated with modern imaging. The tumor's location posterior and medial to CNVIII combined with the complex CNVIII tonotopic organization may account for the preferential mid‐frequency hearing loss seen in these patients. Laryngoscope, 119:26–35, 2009
IgE response to staphylococcal enterotoxins in adenoid tissues from atopic children
Authors: Shin Seung‐Youp , Choi Gil‐Soon , Lee Kun‐Hee , Kim Sung‐Wan , Cho Joong‐Saeng , Park Hae‐Sim
Published: January 2009

Objectives/Hypothesis:

To evaluate local production of staphylococcal superantigen (SAg)‐specific IgE in adenoid tissue and to compare its prevalence with that in the tonsil and serum, as well as its relationship with markers of allergic inflammation within adenoid tissue.

Study design:

Prospective randomized study.

Methods:

We recruited 18 atopic children who had rhinitis symptoms and were sensitized to more than one common aeroallergen, and 22 nonatopic children undergoing adenotonsillectomy. Immunoassays were performed using adenoid tissue homogenate to quantify the levels of three staphylococcal SAg‐specific IgE (SEA, SEB, and TSST‐1), total IgE, eosinophil cationic protein (ECP), mast cell tryptase, and soluble CD23.

Results:

Three kinds of SAg‐specific IgE were detected in the adenoid and tonsil tissues of atopic patients, but not in those of nonatopic patients. In atopic children, the prevalence of SEA‐, SEB‐, and TSST‐1‐specific IgE in adenoid tissues (61.1%, 27.8%, 33.3%, respectively) were higher than those in tonsil tissues (38.9%, 5.6%, 11.1%, respectively) and in sera (11.1%, 27.8%, 16.7%, respectively). Subjects with high SEA levels showed significantly higher serum and adenoid total IgE, with higher eosinophilia. Significant correlations were noted between SAg‐specific IgE levels and tryptase levels in adenoid tissue.

Conclusions:

Local specific IgE response to staphylococcal SAgs, especially SEA may contribute to ongoing allergic inflammation in adenoid tissue from atopic children. Laryngoscope, 119:171–175, 2009
Reflux as a cause of tracheoesophageal puncture failure
Authors: Pattani Kavita M. , Morgan Matthew , Nathan Cherie‐Ann O.
Published: January 2009

Objective:

To evaluate the response to empiric reflux management in treatment of tracheoesophageal punctures (TEP) failures.

Methods:

A retrospective chart review of patients with failed TEP was performed (n = 37). Only those patients without any documented anatomic cause for failure (n = 22) were then further reviewed to determine if empiric treatment for reflux improved voicing. Evidence of reflux was determined by either using video flexible scope of the neopharynx, barium swallows, 24‐hour pH probes, and /or transnasal esophagoscopy (TNE). In 13 of 22 patients who had voicing difficulties and no evidence of reflux on these tests, empiric treatment with antireflux medications had been documented. The 22 patients were closely monitored to determine the role of reflux therapy and subsequent voicing outcomes.

Results:

Of the 22 patients studied, 9 were noted to have granulation tissue on the tracheal side of the prosthesis. All nine patients had complete resolution of the granulation tissue after antireflux treatment, and seven of nine were able to voice again. Of the patients with no obvious reason for TEP failure who were empirically treated for reflux, 62% (8 of 13) had TEP voice after treatment. Seventy‐seven percent of our patients (17 of 22) had a positive response to treatment with aggressive reflux therapy.

Conclusions:

Previous studies have demonstrated patients with a total laryngectomy and/or radiation therapy have increased reflux. This study addresses reflux as a potential cause of TEP voicing problems. We noted 41% (9 of 22) of patients with voicing difficulties had granulation tissue surrounding the prosthesis as a result of reflux. Aggressive antireflux therapy proved beneficial in eradicating this problem. Prophylactic antireflux therapy may be warranted for patients undergoing TEP to reduce voicing problems. Laryngoscope, 119:121–125, 2009
EGFR expression in primary squamous cell carcinoma of the thyroid
Authors: Long Jennifer L. , Strocker Ali M. , Wang Marilene B. , Blackwell Keith E.
Published: January 2009

We present the case of a 57‐year‐old male with primary squamous cell carcinoma of the thyroid (PSCCT). Epidermal growth factor receptor (EGFR) staining was strongly positive. Pharmaceuticals targeting EGFR may provide an additional therapeutic option for this rare disease with extremely poor prognosis. Laryngoscope, 119:89–90, 2009
Drilling speaking valves: A modification to improve vocalization in tracheostomy dependent children
Authors: Brigger Matthew T. , Hartnick Christopher J.
Published: January 2009

Pediatric tracheostomy dependence is associated with a variety of sequelae. Vocalization delay is commonplace and may result in long‐term communication disability. Passy‐Muir speaking valves are routinely used to allow such children to vocalize. Unfortunately, not all tracheostomy dependent children can tolerate the placement of a speaking valve. Elevated transtracheal pressures are often associated with failure. We describe a method of modifying a standard Passy‐Muir valve to decrease transtracheal pressures and thus improve tolerance of the valve. In our practice, the modification allows a broader range of children experience the benefit of speaking valve placement. Laryngoscope, 119:176–179, 2009
Prolonged stenting of the frontal sinus
Authors: Orlandi Richard R. , Knight Jesse
Published: January 2009

Objectives:

Stenting of the frontal sinus outflow tract is occasionally used following surgery to prevent stenosis. The optimal length of stent retention has not been defined and some experts advocate up to 6 months prior to removal. The tolerance of even longer periods of stenting is unknown.

Study Design:

Retrospective review.

Methods:

We identified adult patients in a tertiary rhinology practice with frontal sinus stents placed between July 2000 and December 2006 and in place at least 6 months. Length of stenting and condition at last follow‐up were determined.

Results:

During the 6‐year study period, 10 frontal sinus stents were placed out of over 450 endoscopic frontal sinus surgery procedures. Each patient had only one stent placed. Of these 10 patients, one was excluded because the stent was electively removed at eight weeks. None of the remaining nine has been lost to follow‐up. The mean length of stenting was 32.6 months (median 17, range 11 to 73). One patient had the stent removed at 61 months because of infection. Another had the stent removed at 11 months because of pain and edema. The remaining seven patients remain asymptomatic with patent stents and no granulation tissue seen on nasal endoscopy.

Conclusions:

In this group, long‐term frontal stenting was rarely used but relatively well tolerated with only two of nine patients requiring removal up to 6 years after placement. With the optimal length for frontal stenting unknown, risks and benefits of removal at each evaluation point must be weighed. Laryngoscope, 119:190–192, 2009
Verarbeitung von feinen Spritzwerkstoffen zur Verbesserung von Korrosions‐ und Verschleißschutzeigenschaften von thermisch gespritzten Schichten
Authors: Bach Fr.‐W. , Möhwald K. , Bause T. , Erne M.
Published: January 2009

Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden die Spritzwerkstoffe Cr2O3, Cr3C2 NiCr und WCCoCr betrachtet. Es konnten Prozessparameter, welche die Verarbeitung dieser Spritzwerkstoffe in Korngrößen von < 25 μm mit Plasma‐ bzw. Hochgeschwindigkeitsflammspritzsystemen erlauben, erfolgreich bestimmt, optimiert und validiert werden. Neben verbesserten Schichteigenschaften wie z. B. einem niedrigen Porenanteil und einer erhöhten Korrosionsbeständigkeit eröffnet sich damit die Möglichkeit, maßhaltige Beschichtungen zu realisieren. Ein dadurch verringerter Nachbearbeitungsaufwand, z. B. aufgrund verkürzter Schleifzeiten, kann zur weiteren Rationalisierung von thermischen Spritzprozessen beitragen.
Korrosion thermisch gespritzter Schichten auf der Basis von Aluminiumoxid
Authors: Stahr C.C. , Berger L.‐M. , Toma F.‐L. , Herrmann M. , Deska D. , Michael G.
Published: January 2009

In dieser Arbeit werden Untersuchungsergebnisse zur Korrosion thermisch gespritzter Schichten aus dem System Al2O3/TiO2 (Al2O3, Al2O3‐3 %TiO2, Al2O3‐40 %TiO2 und Al2TiO5) vorgestellt. Die Proben wurden durch Spritzen mit APS und HVOF auf Substrate aus einem korrosionsbeständigen Stahl hergestellt. Die Charakterisierung der Schichten erfolgte an metallographischen Querschliffen am Lichtmikroskop und am REM bzw. an den Probenoberflächen vor und nach den Korrosionsuntersuchungen. Für die quantitative Bestimmung der Schichtporosität müssen REM‐Aufnahmen verwendet werden. Die Veränderungen der Phasenzusammensetzungen durch den Spritzprozess wurden röntgenographisch untersucht. Die Korrosionsversuche wurden in Natriumhydroxid und Schwefelsäure (jeweils in 1N Lösung) bei Raumtemperatur, 60 °C und 85 °C durchgeführt. Entgegen den Erwartungen erwiesen sich APS‐gespritzte Schichten als deutlich korrosionsbeständiger als HVOF‐gespritzte.
Potenziale von ionischen Flüssigkeiten als Elektrolyte in der Galvanotechnik
Authors: Böck R.
Published: January 2009

Die galvanische Abscheidung von Metallen ist für eine Reihe von Schlüsselindustrien wie die Elektronik‐, Sensor‐, Optik‐, Automobil‐ und Flugzeugindustrie essentiell. Die Galvanotechnik, die sich bereits vor über 100 Jahren gründete, basiert fast ausnahmslos auf wässrigen Elektrolyten. Die Weiterentwicklung von neuartigen Werkstoffen und steigende Anforderungen an funktionale metallische Oberflächen begrenzen allerdings die Anwendungsmöglichkeiten von klassischen Elektrolytsystemen. Neue zusätzliche Einsatzbereiche für die Galvanotechnik könnten durch Weiterentwicklung und Optimierung von aprotischen Elektrolyten auf der Basis von ionischen Flüssigkeiten entstehen.

In diesem Beitrag soll daher ein kurzer Einblick zu zukünftigen Einsatzmöglichkeiten von ionischen Flüssigkeiten als Elektrolyte für die Oberflächen‐ und Galvanotechnik gegeben werden. Nach einer kurzen Einführung zu ionischen Flüssigkeiten wird eine Übersicht zu einigen relevanten physikalisch‐chemischen Eigenschaften von ionischen Flüssigkeiten wie Metallsalzlöslichkeit, Viskosität und Leitfähigkeit gegeben. Ergänzend hierzu werden laboreigene Versuchsergebnisse zur Metallabscheidung von Aluminium, Kobalt und Palladium vorgestellt und diskutiert. Schwerpunkt liegt hierbei bei der Auswahl verschiedener Grundelektrolyte, Abscheideparameter und Struktur der Oberflächenmorphologie der hergestellten Metallniederschläge.
Herstellung und Untersuchung aufgedampfter Funktionsschichten zum Einsatz in modularen Mikrosensoren
Authors: Griesbach T. , Gatzen H.H.
Published: January 2009

Ein neues Konzept zielt auf die Entwicklung genetisch intelligenter (“gentelligentTM”) Bauteile, die Produktions‐ oder Anwenderdaten an ihre nächste Generation vererben. Zur Unterstützung dieses Ansatzes ist es notwendig, vom Bauteilunterschiedliche Messdaten zu erfassen. Hierzu befindet sich eine modular aufgebaute Familie von Mikrosensoren in der Entwicklung, die der Messung von Dehnung, Kraft, magnetischen Eigenschaften und Temperatur dient. Komponenten dieser Mikrosensoren sind Funktionsschichten und Schichtstrukturen. Besondere Flexibilität bei der Herstellung von dünnen Schichten bietet das Verdampfen im Vakuum. Dieses Beschichtungsverfahren ermöglicht es, höchst unterschiedliche Werkstoffe wie Leiter, Isolatoren oder Legierungen zur Erzeugung von Funktionsschichten herzustellen. Diese Arbeit beschreibt die Technologieentwicklung zum Aufbau von temperaturempfindlichen, metallischen Funktionsschichten aus Cu und Pt mittels Elektronenstrahlverdampfens sowie von isolierenden SiO2‐ Schichten mittels thermischen Verdampfens. Bei Letzterem erfolgt ein Verdampfen von granularem SiO und dessen thermischer Oxidation zu SiO2.
Herstellung HVOF gespritzter, feinststrukturierter Cermetschichten unter Verwendung von feinen WC‐12Co Pulvern
Authors: Tillmann W. , Vogli E. , Baumann I.
Published: January 2009

Die zunehmende Steigerung von Produktivität und Leistung moderner Blechumformprozesse verbunden mit dem Einsatz neuartiger, hochfester Werkstoffe führt vielfach zu hohem Verschleiß an den Werkzeugsystemen. Beschichtungsverfahren wie das thermische Spritzen bieten hier ein hohes Anwendungspotenzial zur Funktionalisierung beziehungsweise zum Schutz der Funktionsflächen. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass die hohen Form‐ und Maßgenauigkeiten der Werkzeugkonturen auch nach Auftrag einer Verschleißschutzschicht erhalten bleiben. Dieses Ziel lässt sich unter Einsatz der derzeit applizierten, thermisch gespritzten Schichtsysteme mit konventioneller, grobkörniger Mikrostruktur kaum realisieren. Um der genannten Problemstellung entgegenzutreten, wurden im Rahmen dieser Studie neuartige, feinststrukturierte Verschleißschutzschichten durch das thermische Verspritzen von feinen WC‐12Co Pulvern (– 8 + 1 μm) mittels HVOF entwickelt. Dabei wurde der Einfluss unterschiedlicher Brenngaszusammensetzungen auf den HVOF‐Prozess, sowie auf die korrespondierenden Schichteigenschaften untersucht. Neben einer hohen Oberflächengüte lagen die gewünschten Zieleigenschaften der Schichten vor allem in einer hohen Härte bzw. in einer korrespondierend hohen Verschleißbeständigkeit, einer geringen Porosität, sowie einer guten Haftung auf dem Substratmaterial.
Mikrostruktur und Eigenschaften lichtbogengespritzter Schichten auf Eisenbasis
Authors: Bobzin K. , Schläfer T. , Richardt K. , Zhao L. , Kutschmann P.
Published: January 2009

Neuartige eisenbasierte Lichtbogenspritzwerkstoffe stellen eine viel versprechende wirtschaftliche Alternative zu konventionellen Karbidwerkstoffen für Verschleißschutzanwendungen dar. Derzeit werden unterschiedliche Ansätze verfolgt, die Eigenschaften der aufgebrachten Funktionsschichten durch die Variation der Drahtzusammensetzung zu verbessern. Besonderes Interesse gilt dabei der Beeinflussung der Kristallstruktur und der Hartphasengrößen im resultierenden Gefüge. Das Ziel besteht darin, Spritzschichten mit einem Amorphphasenanteil sowie einer Submikro‐ und Nanostruktur zu erreichen, deren Ausbildungen durch die hohen Abkühlgeschwindigkeiten des im Prozess auf‐ und angeschmolzenen Spritzwerkstoffs im Moment des Aufpralls auf das Bauteil begünstigt werden. Die dadurch erzielten Schichten zeichnen sich durch eine hohe Härte, einen hohen Korrosions‐ und Verschleißwiderstand aus.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit eisenbasierten Spritzschichten, die durch Lichtbogenspritzen hergestellt wurden. Durch den Einsatz von Fülldrähten mit modifizierter Legierungszusammensetzung wird die Bildung der Amorphphase sowie der Submikro‐ und Nanostruktur begünstigt. Die Füllung der Lichtbogenspritzdrähte basiert auf FeB mit einer Zusammensetzung nahe dem Eutektikum, die durch Zumischen von Cr3C2, FeSi, FeCrC und AlMg variiert werden. Durch das Zulegieren von Legierungselementen wie Cr, C, Si, Al und Mg soll die Bildung der Amorphphase weiter gefördert werden. Die hergestellten Schichten werden im Hinblick auf die resultierenden Schichteigenschaften und vorliegenden Phasen unter Variation der Legierungszusammensetzung der Fülldrähte analysiert. Es konnte durch XRD‐Analysen gezeigt werden, dass die gespritzten Schichten eine eisenbasierte amorphe Phase aufweisen.
Charakterisierung der Verbundschichten von magnetoelastischen Sensoren
Authors: Wielage B. , Mäder Th. , Weber D. , Mucha H.
Published: January 2009

Eine ortsauflösende Spannungs‐ und Dehnungssensortechnik soll durch die Nutzung magnetostriktiver Materialien auf der Oberfläche von Kohlenstoffeinzelfasern (C‐Fasern) und durch Mikrofeinstrukturierung dieser Schichten erzeugt werden. Die so hergestellten Sensoren sollen der elektronischen Überwachung des Belastungszustandes von sicherheits‐ oder servicerelevanten Faserverbundbauteilen dienen. Eine auf lokaler Gasphasenabscheidung und Mikrostrukturierung mittels der Focused Ion Beam (FIB)‐Technik beruhende Sensorfabrikationsmethode wurde gemeinsam mit dem Institut für Mikrotechnologie Hannover (imt) entwickelt. Mehrschichtig mittels CVD und PVD bedampfte und zusätzlich galvanisch beschichtete C‐Fasern weisen neuartige Eigenschaften auf, die im vorgestellten Vorhaben am Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe (LVW) charakterisiert wurden. Insbesondere die Untersuchung der verschiedenen Schichten sowie deren Interfaces nehmen eine bedeutende Rolle ein.
Entwicklung einer niedrigschmelzenden Legierung und deren Applikation zum Korrosionsschutz hochfester Stähle
Authors: Merklinger V. , Wielage B. , Lampke Th. , Steinhäuser S. , Strobel C.
Published: January 2009

Neben Zuverlässigkeit und Qualität sind vor allem Fahrzeugsicherheit und Wirtschaftlichkeit entscheidende Kriterien für den Automobilhersteller. Der Korrosionsschutz spielt dabei eine herausragende Rolle, da hierdurch die Lebens‐ und Gebrauchsdauer erhöht wird.

Mit der Bereitstellung höchstfester Stahlqualitäten stehen Werkstoffe zur Verfügung, die auf Grund ihrer mechanischen Eigenschaften ein hohes Leichtbaupotenzial sowie ein sehr gutes Energieabsorptionsvermögen aufweisen. In Verbindung mit der Möglichkeit der Warmformgebung sind sie damit prädestiniert für die Herstellung komplizierter, beanspruchungsgerechter Formen im crashrelevanten Karosseriebereich. Der Einsatz dieser Stahlqualitäten erfolgt bislang in Strukturbauteilen, die mit einem Schmelztauchüberzug aus FeAl7, sog. Usibor, vor Korrosion geschützt sind. Jedoch besteht zurzeit keine serienreife Lösung für den nachträglichen Korrosionsschutz von bereits warmumgeformten Bauteilen. Deshalb wurde ein Korrosionsschutzsystem auf Basis des herkömmlichen Schmelztauchverzinkungsprozesses entwickelt und appliziert.

Zunächst wurde das Entfestigungsverhalten des höchstfesten Substrats 22MnB5 analysiert. Anschließend wurde ein Legierungssystem entwickelt und appliziert. Die so entstandenen Korrosionsschutzschichten wurden hinsichtlich ihrer Struktur und des Korrosionsschutzpotenzials charakterisiert. Im Ergebnis tritt eine deutliche Verbesserung des Korrosionsverhaltens ein.
Development and characterization of sol‐gel composite coatings on aluminum alloys for corrosion protection
Authors: Lampke Th. , Darwich S. , Nickel D. , Wielage B.
Published: January 2009

For several years, CrIV compounds were used as effective and inexpensive corrosion inhibitors. Studies showed that these materials were toxic and carcinogenic. This has led to extensive research to develop alternative inhibitors. Organo‐silicate hybrid coatings appeared as an effective technique for forming protective layers on different metal alloys. A silane film was obtained by dip coating of the sample in sol solution prepared from the hydrolysis of 3‐glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTM), tetraethylorthosilicate (TEOS) with acid as catalyst and water as solvent instead of VOC (volatile organic compound). The sol solution was aged at ambient temperature to to enhance the effectiveness of the solution for the hydrolysis process. The sample was cured at 150 °C to ensure cross‐linking of the film. The experiments have shown that heat treatment leads to increased density and corrosion resistance of the films. Organic and inorganic inhibitors were added in different concentrations to improve the protection and self‐healing properties of the coating even after long‐time immersion in corrosive solution. The protection performance of the film was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 0.5 M NaCl solution (pH value 7). The surface morphologies of the treated samples were investigated using SEM.
Eigenschaften und Anwendungen von Chemisch Nickel‐Dispersionsschichten
Authors: Meyer J.
Published: January 2009

In diesem Beitrag werden verschiedene Chemisch Nickel‐Dispersionsschichten vorgestellt, die bereits Verwendung in den unterschiedlichsten Industriebereichen finden. Die Dispersionsbeschichtung bietet die Möglichkeit, durch Kombination der Schicht‐ und Partikeleigenschaften vollkommen neue Schichteigenschaften einzustellen.

Dispersionsschichten mit eingelagerten Hartstoffen erhöhen die Verschleißbeständigkeit und bieten die Möglichkeit zur Einstellung definierter Reibwerte. Diese Schichten sind in der Textil‐ und Automobilindustrie sowie im Maschinenbau seit vielen Jahren etabliert.

Ein bedeutendes Einsatzgebiet für die Diamantbeschichtungen stellen die kraftschlüssigen Verbindungen in Kfz‐Verbrennungsmotoren dar. Da zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle eine genaue Winkeljustierung erforderlich ist, werden dort kraftschlüssige Stirnpressverbindungen mit einer Zentralschraube eingesetzt. Ein Versagen derartiger Verbindungen kann kostspielige Motorschäden nach sich ziehen. Durch den Einsatz beidseitig diamantbeschichteter Folien lässt sich die Drehmomentübertragungsfähigkeit dieser sicherheitsrelevanten Motorenbauteile erheblich erhöhen.

Chemisch Nickel‐Dispersionsschichten mit gröberen Diamantpartikeln werden in der Halbleiterindustrie für die Beschichtung von Präzisionswerkzeugen eingesetzt. Durch die Einlagerung von Festschmierstoffen können die Reibungseigenschaften von Chemisch Nickel‐Schichten verbessert werden. Dispersionsschichten mit eingelagerten PTFE‐ oder PFA‐Partikeln ermöglichen die Einstellung antiadhäsiver Oberflächeneigenschaften, verhindern das Ruckgleiten von Materialpaarungen und können einen wirksamen Schutz vor Adhäsivverschleiß bieten. Aufgrund der limitierten Temperaturbeständigkeit und Festigkeit der eingelagerten Festschmierstoffe sind die Anwendungen dieser Schichten auf Beanspruchungen mit niedrigen Belastungs‐ und Temperaturkollektiv beschränkt.

Chemisch Nickel‐Schichten mit eingelagertem Bornitrid (h‐BN) ertragen deutlich höhere Temperaturen (bis 600 °C) und Belastungen. Diese Schichten können die Reibung und den Verschleiß in dynamischen Anwendungen drastisch reduzieren. Eine weitere etablierte Anwendung ist die Beschichtung von Spritzgusswerkzeugen in der Kunststoffindustrie.
Schichtentwicklung für die schmiermittelfreie Umformung von hochfesten Aluminiumwerkstoffen
Authors: Wielage B. , Wank A. , Rupprecht C. , Schmidt G. , Stark S.
Published: January 2009

Massiv umgeformte Bauteile aus hochfestem Aluminium gewinnen im Leichtbau zunehmend an Bedeutung. Aufgrund ökonomischer und ökologischer Aspekte wird bei der Herstellung ein geringer Einsatz bzw. ein Verzicht von Schmiermitteln angestrebt. Um dieser Forderung auch bei hohen Umformkräften gerecht zu werden, um geringe Reibwerte einzustellen und Anhaftungen von Aluminium am Werkzeug zu vermeiden, müssen die Werkzeugoberflächen modifiziert, d. h. randschichtbehandelt oder beschichtet werden [1–7]. Um verschiedene Beschichtungskonzepte zu testen, wurden für die vorliegende Arbeit Proben mittels PVD‐ (Physical Vapour Deposition) und CVD‐Verfahren (Chemical Vapour Deposition) beschichtet und charakterisiert. Das Verhalten der Beschichtungen und die Auswirkungen auf den Umformvorgang wurden mit Hilfe mechanischer Tests und numerischer Berechnungen untersucht. Für die Dünnschichtsysteme TiCN, TiC‐TiN und DLC auf Stahl erfolgten die Bestimmung des E‐Modul, die Analyse von Versagensmechanismen und die Untersuchung des Schicht‐Substrat‐Verhaltens. Die mittels Simulation gewonnen Ergebnisse wurden mit dem realen Umformverhalten von Aluminiumlegierungen korreliert.
Herstellung, Mikrostruktur und Korrosionsverhalten der konventionellen und ultrafeinkörnigen Legierung EN AW‐6082
Authors: Wielage B. , Nickel D. , Lampke Th. , Alisch G. , Podlesak H. , Darwich S. , Hockauf M.
Published: January 2009

Die Auswirkung der erzeugten Ultrafeinkörnigkeit auf das Korrosionsverhalten wurde am Beispiel einer kommerziell erhältlichen AlSi1MgMn‐Legierung (EN AW‐6082) im Vergleich zum grobkörnigen, also konventionellen Werkstoffzustand untersucht. Die Ergebnisse der elektrochemischen Experimente werden in Korrelation mit der Mikrostruktur vor und nach den entsprechenden Untersuchungen präsentiert. Die Quantifizierung der induzierten Korrosionsschädigung sowie die Korrosionskennwerte bezeugen die reduzierte Korrosionsanfälligkeit des Werkstoffs mit ultrafeinkörniger Mikrostruktur im Gegensatz zum grobkörnigen Ausgangszustand.
Applikation ausscheidungshärtender Bronzeschichten mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritzen
Authors: Wielage B. , Reisel G. , Brandt O. , Grund T. , Pokhmurska H. , Siebeck S.
Published: January 2009

Die Verarbeitung ausscheidungshärtbarer Kupferlegierungen durch das Thermische Spritzen eröffnet die Möglichkeit Schichten mit den Eigenschaften der jeweiligen Massivmaterialien herstellen zu können. Damit können die üblichen Anwendungen dieser Werkstoffgruppe wirtschaftlicher gestaltet und neue Einsatzgebiete erschlossen werden. Mithilfe des Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahrens können dichte gut haftende Schichten der erprobten Legierungen hergestellt werden. Das Einstellen eines definierten Auslagerungszustandes kann durch eine thermische Nachbehandlung erfolgen. Die Verschleißfestigkeit der hergestellten Schichten ist für das verwendete Verfahren mit denen der Massivmaterialien vergleichbar und deutlich besser als bei Reinkupfer.
Aluminium‐Abscheidung aus aprotischen Elektrolyten – eine alte Idee in neuem Stil
Authors: Reinhold B. , Härtel M. , Angermann K.
Published: January 2009

Aluminiumorganische Verbindungen werden seit längerer Zeit zur galvanischen Beschichtung verschiedenartiger Werkteile mit Aluminium verwendet. Als geeignete Elektrolyte wurden solche Komplexverbindungen des Typs MX·2 AlR3 eingesetzt, die gelöst in flüssigen, aromatischen Kohlenwasserstoffen vorliegen.

Bei Einsatz von Legierungsanoden oder bei getrennten Anodenkreisläufen können durch eine Modifizierung des Elektrolyts auch AlMg‐Legierungsschichten mit hoher Alkalibeständigkeit abgeschieden werden.

Die Aluminium‐Überzüge weisen eine feinkristalline und porenarme Struktur auf. Aufgrund ihrer Duktilität und ihres hervorragenden Korrosionsverhaltens hat das Interesse an der galvanischen Aluminierung stark zugenommen, auch aufgrund des Umstandes, dass eine Wasserstoffversprödung bei der Abscheidung aus wässrigen Elektrolyten ausgeschlossen ist.

Deshalb hat die galvanische Beschichtung aus aluminiumorganischen Elektrolyten hohe technische Bedeutung, die in zahlreichen Anwendungsbeispielen zum Ausdruck kommt.
Plasmaelektrolytische Oxidation thermisch gespritzter Aluminiumschichten
Authors: Wielage B. , Meyer D. , Pokhmurska H. , Alisch G. , Grund T.
Published: January 2009

Zur Eigenschaftsoptimierung thermisch gespritzter Schichten stehen verschiedene Nachbehandlungsverfahren zur Verfügung. In dieser Arbeit wird die plasmaelektrolytische Oxidation lichtbogengespritzter Aluminiumschichten auf Aluminiumsubstraten vorgestellt. Der Verschleißwiderstand der oxidierten Schichten wird mittels zweier Verschleißtests (ASTM G65 und ASTM C1624) beurteilt. Die Verschleißmechanismen werden anhand rasterelektronenmikroskopischer Untersuchungen ausgewertet. Die Ergebnisse der Verschleißuntersuchungen werden mit den PEO‐Prozessparametern und der Mikrostruktur der Oxidschichten verglichen.
Structure characterization of switched Ag – metal oxide contact materials
Authors: Ommer M. , Klotz U. E. , Fischer‐Bühner J. , Kempf B. , Wielage B.
Published: January 2009

The structural changes of several Ag ‐ metal oxide composites during switching operations were investigated. During the switching operation the contact material is melting and for a short moment (ca.10 ms) the metal oxide particles will be floating in the liquid silver resulting in structural changes. These processes affect the switching performance of contact materials and shall be described in this work. The low hardness of the Ag‐matrix requires careful sample preparation in order to avoid preparation artifacts and to reveal the actual structural features. This was achieved by a final step, in which the polished surface was ion beam etched. The samples will be analyzed by stereography, light microscopy, field emission scanning electron microscopy (FE‐SEM) and electron back scatter diffraction (EBSD). It was found that the structure of a switched material can be divided into four category regions: Firstly, the bulk material, secondly, a very small heat affected zone, thirdly, a broad fusion zone and finally, the surface layer. The fusion zone is characterized by large columnar grains, increasing porosity and oxide agglomeration towards the surface. These structural phenomena can only be revealed by ion beam etching, as will be illustrated by examples of selected contact material.
Water‐proton relaxivity of hyperbranched polymers carrying TEMPO radicals
Authors: Hayashi Hiroyuki , Karasawa Satoru , Tanaka Akihiro , Odoi Keisuke , Chikama Katsumi , Kuribayashi Hideto , Koga Noboru
Published: January 2009

High water‐soluble hyperbranched poly(styrene) (HPS) polymers carrying stable 2, 2, 6, 6‐tetramethylpiperidine‐1‐oxyl (TEMPO) radicals, HPS‐N‐TEMPO, HPS‐Im‐TEMPO, and HPS‐Im‐(TEMPO)2, were prepared in ca. 60% introducing yield. HPS‐N‐TEMPO and HPS‐Im‐TEMPO were determined to be nearly spherical shapes of the diameter of 2.4 ± 0.6 and 2.2 ± 0.6 nm, respectively, by transmission electron microscope (TEM) images. The values of water‐proton relaxivity, r1, at 25 MHz, 0.59 T, and 25 °C were 6.0, 5.2, and 14 mM−1 sec−1 for HPS‐N‐TEMPO, HPS‐Im‐TEMPO, and HPS‐Im‐(TEMPO)2, respectively. The spin‐lattice relaxation time (T1)‐weighted images in phantom were also observed. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.
On the capillary stress tensor in wet granular materials
Authors: Scholtès L. , Hicher P.‐Y. , Nicot F. , Chareyre B. , Darve F.
Published: January 2009

This paper presents a micromechanical study of unsaturated granular media in the pendular regime, based on numerical experiments using the discrete element method, compared with a microstructural elastoplastic model. Water effects are taken into account by adding capillary menisci at contacts and their consequences in terms of force and water volume are studied. Simulations of triaxial compression tests are used to investigate both macro and micro‐effects of a partial saturation. The results provided by the two methods appear to be in good agreement, reproducing the major trends of a partially saturated granular assembly, such as the increase in the shear strength and the hardening with suction. Moreover, a capillary stress tensor is exhibited from capillary forces by using homogenization techniques. Both macroscopic and microscopic considerations emphasize an induced anisotropy of the capillary stress tensor in relation with the pore fluid distribution inside the material. Insofar as the tensorial nature of this fluid fabric implies shear effects on the solid phase associated with suction, a comparison has been made with the standard equivalent pore pressure assumption. It is shown that water effects induce microstructural phenomena that cannot be considered at the macro level, particularly when dealing with material history. Thus, the study points out that unsaturated soil stress definitions should include, besides the macroscopic stresses such as the total stress, the microscopic interparticle stresses such as the ones resulting from capillary forces, in order to interpret more precisely the implications of the pore fluid on the mechanical behaviour of granular materials. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.
Shell curvature as an initial deformation: A geometrically exact finite element approach
Authors: Pimenta P. M. , Campello E. M. B.
Published: January 2009

An alternative approach for the analysis of arbitrarily curved shells is developed in this paper based on the idea of initial deformations. By ‘alternative’ we mean that neither differential geometry nor the concept of degeneration is invoked here to describe the shell surface. We begin with a flat reference configuration for the shell mid‐surface, after which the initial (curved) geometry is mapped as a stress‐free deformation from the plane position. The actual motion of the shell takes place only after this initial mapping. In contrast to classical works in the literature, this strategy enables the use of only orthogonal frames within the theory and therefore objects such as Christoffel symbols, the second fundamental form or three‐dimensional degenerated solids do not enter the formulation. Furthermore, the issue of physical components of tensors does not appear. Another important aspect (but not exclusive of our scheme) is the possibility to describe exactly the initial geometry. The model is kinematically exact, encompasses finite strains in a totally consistent manner and is here discretized under the light of the finite element method (although implementation via mesh‐free techniques is also possible). Assessment is made by means of several numerical simulations. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.
Energy conservation of atomistic/continuum coupling
Authors: Aubertin Pascal , Réthoré Julien , de Borst René
Published: January 2009

The efficient and accurate coupling of two dissimilar domains presents a major challenge, especially when wave propagation is considered. Overlap coupling methods are promising in the sense that spurious wave reflections can be avoided and loss of energy due to the coupling scheme can be minimized. However, the conservation properties and the proper physical representation of the forces depend on the precise formulation of the algorithm for coupling such dissimilar models. This is unlike that of coupling similar domains. We will demonstrate this with the help of numerical studies in continuum‐to‐continuum coupling and continuum‐to‐discrete coupling. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.
Identification of random shapes from images through polynomial chaos expansion of random level set functions
Authors: Stefanou G. , Nouy A. , Clement A.
Published: January 2009

In this paper, an efficient method is proposed for the identification of random shapes in a form suitable for numerical simulation within the extended stochastic finite element method (X‐SFEM). The method starts from a collection of images representing different outcomes of the random shape to identify. The key point of the method is to represent the random geometry in an implicit manner using the level set technique. In this context, the problem of random geometry identification is equivalent to the identification of a random level set function, which is a random field. This random field is represented on a polynomial chaos (PC) basis and various efficient numerical strategies are proposed in order to identify the coefficients of its PC decomposition. The performance of these strategies is evaluated through some ‘manufactured’ problems and useful conclusions are provided. The propagation of geometrical uncertainties in structural analysis using the X‐SFEM is finally examined. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.
Rapid capillary electrophoresis analysis of glutathione and glutathione disulfide in roots and shoots of plants exposed to copper
Authors: Mendoza Jorge , Garrido Tatiana , Riveros Raúl , Parada José
Published: January 2009

Introduction

Glutathione and glutathione disulfide can be determined by capillary zone electrophoresis; however, the frequent use of acidic precipitation of protein from samples prior to analysis generates an acidic matrix of strength and pH that may cause changes in the method sensitivity, comigration of species or changes in the equilibria that relate both species in cells or fluids.

Objective

To optimise electrophoretic conditions for glutathione and glutathione disulfide determination, and to improve pre‐analytical treatment for better visualization of the signals of both peptides in an acidic matrix.

Methodology

The method consisted of direct photometric detection at 185 nm and 300 mm borate at pH 7.6 as background electrolyte. The variables under study were voltage applied, injection time, capillary length and electrolyte pH. Seedlings were hydroponically grown and the peptides were extracted with metaphosphoric acid.

Results

The resulting acidic matrix was previously treated with the same background electrolyte to prevent comigration and to improve signal resolution. The optimised method showed good reproducibility and linearity, with correlation coefficients above 0.999 and detection limits below 3 µm, and determination of both analytes in less than 3 min. Analyte recovery in the process was in the 88–104% range. The concentration range found in hydroponically grown tomato plants, irrespective of copper level, was 45–100 nmol/g fresh weight for glutathione and below 56 nmol/g fresh weight for glutathione disulfide.

Conclusion

The results obtained here support the applicability of the method to the fast and simultaneous determination of glutathione and glutathione disulfide in tissue of shoots and roots of plants grown under either normal or stressful conditions. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.
Phytochemistry of cimicifugic acids and associated bases in Cimicifuga racemosa root extracts
Authors: Gödecke Tanja , Nikolic Dejan , Lankin David C. , Chen Shao‐Nong , Powell Sharla L. , Dietz Birgit , Bolton Judy L. , van Breemen Richard B. , Farnsworth Norman R. , Pauli Guido F.
Published: January 2009

Introduction

Earlier studies reported serotonergic activity for cimicifugic acids (CA) isolated from Cimicifuga racemosa. The discovery of strongly basic alkaloids, cimipronidines, from the active extract partition and evaluation of previously employed work‐up procedures has led to the hypothesis of strong acid/base association in the extract.

Objective

Re‐isolation of the CAs was desired to permit further detailed studies. Based on the acid/base association hypothesis, a new separation scheme of the active partition was required, which separates acids from associated bases.

Methodology

A new 5‐HT7 bioassay guided work‐up procedure was developed that concentrates activity into one partition. The latter was subjected to a new two‐step centrifugal partitioning chromatography (CPC) method, which applies pH zone refinement gradient (pHZR CPC) to dissociate the acid/base complexes. The resulting CA fraction was subjected to a second CPC step. Fractions and compounds were monitored by 1H NMR using a structure‐based spin‐pattern analysis facilitating dereplication of the known acids. Bioassay results were obtained for the pHZR CPC fractions and for purified CAs.

Results

A new CA was characterised. While none of the pure CAs was active, the serotonergic activity was concentrated in a single pHZR CPC fraction, which was subsequently shown to contain low levels of the potent 5‐HT7 ligand, Nω‐methylserotonin.

Conclusion

This study shows that CAs are not responsible for serotonergic activity in black cohosh. New phytochemical methodology (pHZR CPC) and a sensitive dereplication method (LC‐MS) led to the identification of Nω‐methylserotonin as serotonergic active principle. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.