Die Darstellung der Seitenbänder des Hufgelenkes und ihrer Erkrankungen mit Hilfe der Magnetresonanztomographie am stehenden Pferd Mit Einführung des Hallmarq Equine Limb Scanner® wurde es möglich, die distalen Gliedmaßenabschnitte des Pferdes und speziell den Huf einer magnetresonanztomographischen Untersuchung am stehend sedierten Tier zu unterziehen. Die Diagnose der Erkrankung der Kollateralbänder des Hufgelenkes wird damit deutlich einfacher möglich, falls der Niederfeldtomograph hierfür geeignet ist. Zur Bewertung der Eignung des Equine Limb Scanner wurden im Zeitraum von 2005 bis 2009 aus eintausend an der Pferdeklinik Bargteheide mittels des Hallmarq Equine Limb Scanner® 0,27 T-Systems im Stehen untersuchten Pferden diejenigen 69 Patienten ausgewählt, welche ausschließlich eine Erkrankung im Bereich der Kollateralbänder des Hufgelenkes aufwiesen. Die Untersuchung erfolgte damit bei gleichzeitiger physiologischer Zug- und Druckbelastung des zu untersuchenden Gliedmaßenabschnittes. Die Beurteilung der Kollateralbänder und ihrer Erkrankungen wurden anhand eines transversalen und frontalen Fast Spin Echo T2 gewichtet durchgeführt. Um den Ursprungsbereich des Kollateralbandes am Kronbein und den Ansatzbereich am Hufbein zu bewerten wurden zusätzlich Gradientenechos T1 und T2* gewichtet, sowie die STIR Sequenz genutzt. Die Verwendung des Fast Spin Echos T2w mit einer Echozeit von TE=84 ms sowie eine fachgerechte Positionierung des Hufes im Magneten diente zum Ausschluss eines möglichen Magic Angle Effect. Das Kollateralband wurde in drei definierte Zonen (Ursprung, Korpus, Insertion) eingeteilt, um die genaue Lokalisation der Läsion zu beschreiben. Dabei konnte beobachtet werden, dass der Kollateralbandursprung (36%) am häufigsten betroffen ist, gefolgt von Schäden in allen drei Zonen (20%) sowie Ursprung und Korpus (20%), Insertion (16%), und Schäden nur am Korpus (3%) und Korpus und Insertion (3%), Ursprung und Insertion (2%). Bei der klinischen Untersuchung fiel auf, dass bei fast allen Patienten die Lahmheit sowohl auf dem harten als auch auf dem weichen Zirkel jeweils auf der inneren Hand am deutlichsten zu erkennen war. Das Phänomen der schlechten Abgrenzung des Kollateralbandes zu seiner Umgebung (poorly defined borders) wurde im transversalen und frontalen Fast Spin Echo T2w beurteilt. Hierbei konnte festgestellt werden, dass diese Veränderung hauptsächlich im Ursprungsbereich vorkommt. Bei 70% der Patienten mit einem lateralen Kollateralbandschaden im Ursprungsbereich am Kronbein und bei 59% der Patienten mit einem medialen Kollateralbandschaden im Ursprungsbereich am Kronbein konnte dies beobachtet werden. Zur Feststellung einer knöchernen Beteiligung von Kron- und/oder Hufbein wurden zusätzlich Gradientenechos T1 und T2*w sowie die STIR Sequenz hinzugezogen. Dabei zeigte sich, dass eine Beteilung des Knochens vorwiegend im Bereich der medialen Insertion (53%) und weniger lateral (27%) vorkommt. Im Ursprungsbereich ist diese lateral in 16% der Fälle und medial in 3% der Fälle vorzufinden. Die Durchmesser des medialen und lateralen Kollateralbandes im Ursprungs-, Korpus-, und Insertionsbereich wurden im Bild eines transversalen Fast Spin Echo T2w ermittelt. Dazu wurden zusätzlich Referenzwerte von 23 klinisch und magnetresonanztomographisch gesunden Patienten angefertigt. Es wurde festgestellt, dass die Mittelwerte der Flächen der medialen Kollateralbänder in allen drei Zonen bei erkrankten Patienten statistisch signifikant größer waren als bei gesunden Pferden (Ursprung p=0,0297, Korpus p=0,00285 und Insertion p=0,0001603). Die Mittelwerte der Flächen der lateralen Kollateralbänder unterschieden sich bei gesunden und kranken Patienten im Ursprungs-, und Korpusbereich nicht signifikant (Ursprung p=0,4372, Korpus p=0,6258), im Bereich der lateralen Insertion konnte ein deutlicher aber statistisch nicht signifikanter Unterschied (p=0,0753) beobachtet werden bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von α=0,05. Die Ergebnisse dieser Arbeit untermauern die Wichtigkeit moderner bildgebender Verfahren zur Ergänzung und Vervollständigung der klinischen Untersuchung, der Diagnosefindung, der differentialdiagnostischen Abgrenzung, der Therapieplanung und prognostischer Aussagen. Insbesondere im Hufbereich liefert die Magnetresonanztomographie wichtige Informationen zur Erkennung der erkrankten Struktur. Sie bietet eine differenzierte Abgrenzung einer erkrankten Struktur, in diesem Fall der Seitenbänder, die bisher häufig dem Begriff Hufrollensyndrom zugeordnet wurde und mit herkömmlichen bildgebenden Verfahren nicht oder nur teilweise dargestellt werden konnte. Die Untersuchung mit dem Hallmarq Equine Limb Scanner® Niederfeldtomographen am stehend sedierten Pferd ist hierfür nach vorliegenden Ergebnissen hervorragend geeignet.

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The ferro-, pyro- and piezoelectric properties of poly(vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene) P(VDF-TrFE) have created interest with regard to its application in aqueous and ambient surroundings for sensors, functional coatings, and in the field of life sciences. P(VDF-TrFE) thin films are usually applied via spin-coating, but dip-coating will be advantageous especially for irregularly shaped substrates. The morphology of dip- and spin-coated semi-crystalline thin films is studied as a function of both the film thickness and the annealing temperature. The characterization of the films is carried out by grazing incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS), X-ray reflectometry (XRR), and infrared reflection absorption spectroscopy (IRRAS). Atomic force microscopy measurements (AFM) are used to examine the resulting topography. It is found that both spin- and dip-coated thin films crystallize in the desired edge-on orientation, but the overall crystallinity after dip-coating is decreased compared to the spin-coated films of comparable thickness and the resulting roughness is increased. The higher roughness is most probably caused by the slower evaporation of the solvents and a secondary crystallization process at the air-polymer interface.

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Abstract The eutrophication of the Baltic Sea continues despite decrease of the external phosphorus load by as much as 80% of the target confirmed by HELCOM. The aim of this thesis is to investigate this paradox, critically evaluate previous explanations for the persistent eutrophication, and to introduce a new diagnosis and paradigm for the causes and processes behind eutrophication of the Baltic Sea. According to the current consensus, anthropogenic nutrient loading is nearly the sole cause of eutrophication and regular cyanobacterial blooms. However, this study shows that the areal phosphorus loading rate, when modeled properly, is surprisingly low, and unlikely to be the primary cause of eutrophication. Instead, the frequency of the salt water pulses has decreased dramatically during the past 40 years. This is the root cause of eutrophication, via the hyper-vicious cycle of the hypoxic and finally anoxic conditions of the deeps causing internal phosphorus loading, denitrification, and nitrogen and carbon fixation. Furthermore, this work confirms that nitrogen fixation increases in low nitrogen conditions, further increasing eutrophication and cyanobacterial blooms. Thus, the most effective way to break the cycle of eutrophication is to improve the oxygen conditions of the deeps, which really is impossible to achieve by decreasing external loading alone. A key result of this work is that natural processes, rather than human activity, plays a decisive role in the eutrophication process – a perspective that typically faces substantial resistance. This thesis discusses how sociological and political views have affected the scientific community and its pursuit to model the mechanisms of eutrophication of the Baltic Sea. In conclusion, this study leads to important novel insights by providing new models for calculating the external and internal phosphorus loads of the Baltic Sea, with results highlighting the importance of natural processes of internal loading from the anoxic deeps. Altogether, this thesis introduces a new a paradigm for eutrophication of the Baltic Sea. / Tiivistelmä Itämeri rehevöityy edelleen, vaikka fosforikuormitusta on vähennetty 80 % tavoitellusta. On siis syytä tutkia miksi Itämeren tila ei ole parantunut. Syntyneen ristiriidan ratkaisemiseksi tarkoituksena on etsiä aiemmista tulkinnoista ristiriitoja, korjata ne ja uudistaa tietopohja uudeksi ja toimivammaksi paradigmaksi. Virhetulkintojen tunnistamiseen sovelletaan Popperin falsifikaatiomenettelyn periaatteita. Konsensuksen mukaan ihmisperäinen kuormitus on lähes yksinomainen syy (sinilevä)rehevyyteen. Kuitenkin Vollenweiderin mallin mukaan tehty, hydrologialla painotettu fosforin pintakuormitus on ollut 1970 - 1980-luvuilla vain lievää rehevyyttä edellyttävällä tasolla. Ulkoinen kuormitus ei siten voi olla suurin rehevyyden aiheuttaja. Sinilevärehevyyttä ylläpitävänä päätekijänä on syvävesiin happea tuovien suolavesipulssien toistuvuuden romahtaminen. Siitä syntyneet syvävesien ja -pohjien hapettomuudet aiheuttavat Gotlanninmeressä sekä sisäistä kuormitusta että lisärehevöittävää typen- ja hiilensidontaa. Yhdessä näitä prosesseja nimitetään nyt supernoidankehäksi. Johtopäätöksiä: • Ihmistieteelliset ja ympäristöpoliittiset näkemykset vaikuttavat luonnontieteellisiin tulkintoihin luultua enemmän. • Suolavesipulssien harventuminen on hapettomuus- ja rehevyyskierteen perussyy. • Syvänteiden hapettomuus on kaikkialle negatiivisesti säteilevä keskeistekijä. • Itämeren supernoidankehä on purettava saattamalla syvänteet hapellisiksi. • Hapellisuutta ei voida saada aikaan ulkoisen kuormituksen vähentämisellä. • Jäljelle jäävät siten teknologiset keinot, joista toteutuskelvollisimmalta näyttää Itämeren hapellisimman ja kylmimmän veden pumppaus 30 metrin syvyydestä syvänteisiin, mikä tehostaa myös pulssivesien virtausta syvänteiden pohjalle. Tämä väitöskirja sisältää viisi vallitsevasta paradigmasta poikkeavaa tulosta: 1. Itämerelle on kehitetty rehevyyden uusi diagnoosi ja paradigma, 2. Luonto dominoi Itämeren tilaa, ei ihminen, 3. Typensidonnalla on lisärehevöittävä mekanismi, 4. Itämerelle on kehitetty uusi fosforin sisäkuormituksen laskentamenetelmä, 5. Virtuaalisen fosforikuormituksen laskenta. Ilman Gotlanninmeren syvänteiden hapellisuutta Itämeri on tuomittu pysymään rehevyyden supernoidankehässä, ’kaksinkertaisessa takalukossa’.