Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree Master of Technology: Nursing In the Faculty of Health and Wellness Sciences At the Cape Peninsula University of Technology, 2013 / The syringe driver is a battery-operated device which accurately delivers a continuous subcutaneous infusion of a combination of medication to alleviate symptoms, such as pain, nausea and vomiting, noisy moist breathing and preterminal restlessness. The researcher who works in a palliative care unit in Cape Town noticed the ambivalence and negative attitudes from family members regarding the use of the syringe driver. This gave rise to distress, conflict and ambivalence in patients and between family members. This study aimed to gain insight into the understanding, perceptions and expectations of families of terminally ill patients commenced on a syringe driver in a palliative care unit. A descriptive, qualitative research method was employed using semi-structured interviews, diaries, observation and documentation as the data collection methods. Data was coded and arranged into themes. Thematic analysis and coding were used to analyse the data during this study. This study found that the lack of education and written information were the two major contributing factors towards negative attitudes causing ambivalence in family members whose relatives were on a syringe driver. This study also highlighted the need for quality improvement control when using the syringe driver in the palliative care unit. The need for continuous education and written information and support for the immediate and extendedfamily members was evident. KEY WORDS: Syringe driver, Symptom control, Family members, Terminally ill, Palliative care unit.

Ce travail de thèse vise à adapter un système polymère au procédé d’élaboration par infusion d’une structure en matériaux composite pour fuselage d’avion. Ce système doit répondre à certaines exigences de viscosité, de température d’infusion, de stockage mais également de prix. La méthodologie mise en place consiste à s’approprier le procédé de mise en oeuvre afin de valider le choix des résines, de les caractériser à l’état initial et enfin d’étudier leur durabilité vis-à-vis d’un vieillissement hygrothermique. La caractérisation des propriétés a mis en évidence des comportements différents à l’état initial en termes de transition vitreuse, résilience et viscosité. L’étude du vieillissement hygrothermique montre une chute des propriétés fortement liée à l’évolution chimique des réseaux polymères qui a pour origine majeure l’hydrolyse de plusieurs liaisons. Enfin, un test d’adhérence est mis en place afin d’évaluer l’interface fibre/résine. Ce test a permis d’estimer les différents traitements de surface effectués sur les fibres. / The work presented in this thesis was done to adapt a polymer to selected elaboration process by infusion of a composite material structure for an aircraft fuselage. The polymer system must meet certain requirements such as viscosity, infusion temperature, storage but also the price. Our methodology is to understand the process putting into practice in order to validate the resins choice, to characterize the initial state and the study their sustainability towards a hydrothermal ageing. Properties characterization showed different behaviours in initial state, in terms of glass transition, resilience and viscosity. The study of hydrothermal ageing reveals a drop properties closely related to the chemical evolution of polymer networks which has for major origin multiple links hydrolysis. At least an adherence test is carried out to assess the interface fiber/resin. This test was used to estimate the different surface treatments on the fiber.

Vergleich der Ultraschallkontrastmittel Levovist und SonoVue verabreicht als Bolus und Infusionsapplikation bei Hunden. Klinik für Kleintiere, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig Eingereicht im Juni 2005 99 Seiten, 20 Abbildungen, 14 Tabellen, 217 Literaturstellen, 2 Anhänge. In der Veterinärmedizin existieren bisher kaum Veröffentlichungen über den klinischen Einsatz von Ultraschallkontrastmitteln, obwohl eine ähnliche Verbesserung von Spezifität und Sensitivität der sonographischen Diagnostik wie in der Humanmedizin denkbar ist. So war es Ziel dieser Arbeit, die Ultraschallkontrastmittel Levovist und SonoVue nach periphervenöser Bolus- und Infusionsapplikation bei Hunden zu vergleichen. Der Effekt dieser Substanzen wurde anhand der zeitabhängigen Intensitätsveränderungen des PW-Doppler-Audiosignals in der Aorta abdominalis untersucht. Die hierfür verwandten 48 Hunde stammten aus dem Patientengut der Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät, Universität Leipzig und zeigten keine anamnestischen, klinischen oder sonographischen Hinweise auf eine Erkrankung. Sie wurden nach dem Zufallsprinzip vier Untersuchungsgruppen zu je zwölf Tieren zugeordnet Gruppe LB : Levovist Bolusapplikation - Gruppe SB : SonoVue Bolusapplikation Gruppe LI : Levovist Infusionsapplikation - Gruppe SI : SonoVue Infusionsapplikation Die Bolusgruppen erhielten 0,2 ml/kg Körpermasse Levovist in der Konzentration 300 mg/ml und 0,1 ml/kg Körpermasse SonoVue. Diese Mengen sind in den Infusionsgruppen in einer Rate von 0,1 ml/min/kg bei Levovist und 0,05 ml/min/kg bei SonoVue appliziert worden. Das Audiosignal des PW-Dopplers wurde anschließend mit einer für diesen Zweck konzipierten Analyseeinheit ausgewertet. Für jede Messreihe konnte so die Kontrastdauer über der Nulllinie, über 6, 12, 18 und 24 Dezibel, die maximale Signalverstärkung und die für die effektive Anzahl der streuenden Partikel stehende Fläche unter der Kurve über einem Niveau von 6, 12, 18 und 24 Dezibel ermittelt und eine gewisse Vergleichbarkeit der Untersuchungen ermöglicht werden. Die Mittelwerte der Parameter innerhalb der einzelnen Untersuchungsgruppen sind in Tabelle 14 angeführt. Die Dokumentation von einem Wert der Audiosignallautstärke pro Herzzyklus erlaubte die Erstellung und Beurteilung der Zeit-Verstärkungskurven für die jeweiligen Messreihen. Tab.14: Mittelwerte der bestimmten Parameter der einzelnen Untersuchungsgruppen. Levovist Bolus (Gruppe LB) Levovist Infusion (Gruppe LI) SonoVue Bolus (Gruppe SB) SonoVue Infusion (Gruppe SI) Parameter Kontrastdauer > Nulllinie [sek] 276,25 335,57 292,05 325,91 Kontrastdauer > 6 dB [sek] 166,42 239,92 223,17 260,25 Kontrastdauer > 12dB [sek] 95,67 133,17 164,17 196,92 Kontrastdauer > 18dB [sek] 20,50 -- 22,80 71,43 Maximale Signalverstärkung [dB] 19,84 16,28 19,68 18,53 AUC > 6 dB [dB*sek] 2154,17 2803,92 3160,83 3639 AUC > 12 dB [dB*sek] 1531 1819,67 2645,92 3073,42 AUC > 18 dB [dB*sek] 391,20 -- 460 1347 Bei Vergleich der Parameter zwischen den einzelnen Untersuchungsgruppen (Signifikanzniveau 1,25 %) konnte eine statistisch signifikant längere Kontrastdauer über der Nulllinie und über sechs Dezibel nach Infusionsapplikation gegenüber der Bolusapplikation von Levovist ermittelt werden. Die Bolusgabe von Levovist hingegen resultierte in signifikant höheren Maximalverstärkungen als bei kontinuierlicher Verabreichung der gleichen Substanz. Die Infusionsapplikation von SonoVue führte zu einer höheren Maximalverstärkung und größeren Fläche unter der Kurve über 12 Dezibel als bei Levovist. Bei Vergleich der beiden Bolusgruppen und bei Vergleich der beiden SonoVue Applikationsformen ergaben sich keine statistisch signifikanten Unterschiede. Um eine bessere Einschätzung der Eigenschaften des Signalverstärkers beziehungsweise der Applikationsform in wechselseitiger Unabhängigkeit zu ermöglichen, sind entsprechende Einzelgruppen zusammengefasst worden. Der statistische Vergleich der nach Signalverstärker zusammengefassten Gruppen (Signifikanzniveau 5 %) zeigte signifikant bessere Werte für SonoVue bei Verstärkungen über 12 Dezibel, der maximalen Signalverstärkung und der Fläche unter der Kurve über 6 und 12 Dezibel. Bei den nach Applikationsform zusammengefassten Gruppen führte die Infusion zu signifikant längerer Kontrastdauer über der Nulllinie und über 6 Dezibel, während bei Bolusapplikationen höhere Maximalverstärkungen resultierten. Unter den Bedingungen dieser Studie ist SonoVue dem Levovist in den genannten Verstärkungsparametern überlegen und zeigt auch in der Handhabung und Stabilitätsdauer der injektionsfertigen Suspension Vorteile. Bei zeitaufwendigen Untersuchungen kann durch eine kontinuierliche Verabreichung des Signalverstärkers der Kontrasteffekt zum Teil verlängert werden, birgt aber neben dem größeren apparativen Aufwand eine höhere Gefahr die akustischen Eigenschaften der Mikrobläschen negativ zu beeinflussen. Daher scheint sie insbesondere dann angezeigt, wenn die Bolusapplikation nicht zum Ziel führt. Mit den gewählten Dosierungen und Infusionsraten konnte bei allen Hunden eine deutliche Signalverstärkung erzielt werden. Somit erscheint ihr klinischer Einsatz in der Tiermedizin beispielsweise bei unzureichender nativer Signalintensität oder zur weiteren Charakterisierung sonomorphologisch pathologischer Strukturen möglich.

When laying up dry composite materials and aligning the fibers in the appropriate directions it can be a challenge due to the dryness of the fiber and mold design. Several commercial products are available to help fix plies to molds keeping the proper fiber orientation depending upon mold geometry. Prepreg and wet layups do not have this problem due to the inherent inclusion of a matrix in their manufacturing, dry materials have no added epoxy at the time of layup and are therefore in need of assistance maintain position. The purpose of this research is to determine if Super 77™ or EPON™ 2002 increases or decreases mechanical properties of the neat resin and composite laminates; if the increase or decrease is dependent upon the type of epoxy, and if the amount of applied tackifier can be optimized towards a high or low application quantity to minimize any detrimental effects to mechanical properties. Each tackification agent was applied in high and low concentrations to eight composite panels, with two control panels. The EPON™ was applied manually and set with heat exposure while the Super 77™ was sprayed from an aerosol can. The Super 77™ plies were stacked and pressed by hand while the EPON™ plies were stacked and ironed together to create panels, which were then infused with one of two room temperature infusion epoxies, MVS 610 or INF 114. The panels were then cut to specimen size for testing. Neat resin specimens were cast in silicone molds with high and low concentrations of tackifiers and allowed to cure for 12 hours at room temp, then heated to 60° C for 8 Both Super 77™ and EPON™ 2002 reduced the SBS for both epoxies, but Super 77™ reduced the short beam shear more than EPON™ 2002. The modulus of the neat resin cast specimens with high concentration were between 0 to 20% lower than neat resin with no tackifier; the tensile strength was increased for those specimens with Super 77™ and lower for those with EPON™ 2002. Similarly, the Charpy test resulted in higher values for Super 77™ than for EPON™ 2002. The effects of Super 77™ and EPON™ 2002 are complex and varied depending on application concentration, resin, and tackifier type; but the addition of any tackifier reduces mechanical properties from non-tackified laminates.

Inledning: Den tillverkande industrin har länge ansetts ha en stor tillväxtpotential i en ökad tjänstefiering och att det finns en stor outnyttjad potential i tjänster för sålda produkter som kan realiseras genom intäkter för tidigare upplevda gratistjänster genom en process som kallas Free-to-Fee. Syfte: Studiens syfte är att undersöka tillverkande företags interna förståelse av de processer som leder till behovet att genomföra en Free-to-Fee-transition, det vill säga hur man idag hanterar tjänster relativt produkter i sina erbjudanden till marknaden och varför man i vissa fall inkluderar tjänster “gratis” i samband med en produktförsäljning.  Metod: Vi har valt att göra en studie med semistrukturerade intervjuer av medarbetare på större tillverkande företag med erfarenhet av att arbeta med tjänsteaffären. Medarbetarna återfinns på stora tillverkande företag inom olika branscher. Slutsats: Vi har funnit att intresset för tjänstefiering och Free-to-Fee övergångar är mycket begränsade, även om det finns en förståelse för värdet av en mer tjänstedominant affärslogik. Industrin är starkt påverkad av traditioner och institutioner där tjänster betraktas som adderat värde i en produktdominant affärslogik. / Introduction: The manufacturing industry has been perceived to have a substantial growth potential in an increased servitization. There is a great untapped potential for service for already sold products that can be realized through a transition from free services to paid service, in a process called Free-to-Fee. Purpose: The purpose with the study is to investigate manufacturing companies internal understanding of the processes that leads to the need to conduct a Free-to-Fee transition, how they today manage service related to products in their offerings to the market and why services are included for free, in some cases with a product sales.  Method: We have chosen to conduct a study of semi structured interviews with professionals working in manufacturing companies, with experience from the service business. The professionals are found at major manufacturing companies representing different branches.  Conclusion: We found that the interest for servitization and Free-to-Fee transitions is very limited, even if there is an understanding of the value of a more Service-Dominant Logic. The industry is strongly affected by traditions and service is perceived as an added value in a Product-Dominant Logic.

This study focuses on the development of a multi-objective optimisation methodology for the vacuum assisted resin transfer moulding composite processing route. Simulations of the cure and filling stages of the process have been implemented and the corresponding heat transfer and flow through porous media problems solved by means of finite element analysis. The simulations involved material sub-models to describe thermal properties, cure kinetics and viscosity evolution. A Genetic algorithm which constitutes the foundation for the development of the optimisation has been adapted, implemented and tested in terms of its effectiveness using four benchmark problems. Two methodologies suitable for multi-objective optimisation of the cure and filling stages have been specified and successfully implemented. In the case of the curing stage the optimisation aims at finding a cure profile minimising both process time and temperature overshoot within the part. In the case of the filling stage the thermal profile during filling, gate locations and initial resin temperature are optimised to minimise filling time and final degree of cure at the end of the filling stage. Investigations of the design landscape for both curing and filling stage have indicated the complex nature of the problems under investigation justifying the choice for using a Genetic algorithm. Application of the two methodologies showed that they are highly efficient in identifying appropriate process designs and significant improvements compared to standard conditions are feasible. In the cure process an overshoot temperature reduction up to 75% in the case of thick component can be achieved whilst for a thin part a 60% reduction in process time can be accomplished. In the filling process a 42% filling time reduction and 14% reduction of degree of cure at the end of the filling can be achieved using the optimisation methodology. Stability analysis of the set of solutions for the curing stage has shown that different degrees of robustness are present among the individuals in the Pareto front. The optimisation methodology has also been integrated with an existing cost model that allowed consideration of process cost in the optimisation of the cure stage. The optimisation resulted in process designs that involve 500 € reduction in process cost. An inverse scheme has been developed based on the optimisation methodology aiming at combining simulation and monitoring of the filling stage for the identification of on-line permeability during an infusion. The methodology was tested using artificial data and it was demonstrated that the methodology is able to handle levels of noise from the measurements up to 5 s per sensor without affecting the quality of the outcome.

La perfusion intraveineuse occupe une large place dans les services de soins cliniques. Les patients reçoivent de nombreux médicaments simultanément dans la même voie centrale, où des problèmes de compatibilité entre les médicaments peuvent survenir. La maitrise de ces incompatibilités médicamenteuses, génératrices de particules, représente donc un enjeu majeur dans la prise en charge des patients polymédiqués.La première partie de ce travail est une analyse de la littérature portant sur les incompatibilités médicamenteuses et leurs principales conséquences sur le plan clinique. A ce titre, un chapitre est dédié à l’ensemble des moyens de prévention de ces problèmes, parmi lesquels l’usage de filtres en ligne de perfusion ou de dispositifs de perfusion multi-lumières.La première partie de nos travaux expérimentaux est consacrée à l’évaluation de la filtration terminale comme stratégie de prévention de l’administration de particules aux patients. Dans ce contexte, nos travaux ont porté sur le noircissement des filtres en ligne observé dans un service de réanimation néonatale. L’objectif était de définir la nature de l’incompatibilité en cause et de s’assurer, dans un second temps, de l’efficacité des filtres malgré les phénomènes de noircissement. Les filtres ont été examinés par microscopie électronique et comptage particulaire. Un aminogramme de la nutrition parentérale a également été réalisé. Une interaction spécifique a été mise en évidence entre un acide aminé (la cystéine) et un oligoélément (le cuivre) dans les poches. De plus, le maintien de la fonction des filtres en ligne a été démontré.La seconde partie de nos travaux est axée sur l’évaluation de l’intérêt d’un dispositif médical multi-lumières innovant dans la prévention des incompatibilités médicamenteuses. Le premier travail mené dans cette thématique a montré in vitro son intérêt à prévenir la survenue d’incompatibilités physiques entre plusieurs associations médicamenteuses, allant de deux à six médicaments administrés simultanément. Nos résultats indiquent que la conception de ces nouveaux dispositifs de perfusion et notamment leur géométrie interne permet de minimiser le temps de contact entre les produits, et ainsi d’améliorer la compatibilité entre les produits, au même titre que le type de solution d’hydratation. Le second travail consistait à poursuivre l’évaluation de ces dispositifs de perfusion multi-lumières en reproduisant un protocole de perfusion utilisé habituellement en hématologie pédiatrique et associant plusieurs médicaments incompatibles à l’origine de précipité. Un comptage particulaire réalisé de manière dynamique a permis de montrer que l’emploi de ces dispositifs permettait de réduire significativement la charge particulaire administrée aux patients, en comparaison avec les dispositifs standard de perfusion (rampes de robinets).Les résultats de l’ensemble de nos travaux sont prometteurs pour l’amélioration de la prise en charge des patients. Ils doivent être maintenant confirmés au travers d’une étude clinique. / Intravenous infusions are extensively used in clinical wards. Patients simultaneously receive many drugs through a limited number of venous accesses, thus increasing the risk of physical drug incompatibilities. Preventing incompatibility is therefore important for the safe administration of injectable drugs of polymedicated patients.The first part of this work consisted in analysing published literature on drug incompatibilities and their clinical consequences. This chapter includes a review of tools preventing drug incompatibilities, which include in-line filtration or the use of multi-lumen infusion sets.The first part of our experimental work is dedicated to the evaluation of terminal in-line filtration for preventing the injection of drug particles to patients. In this context, our research has focused on the blackening of in-line filters, which have been observed during the infusion of binary parenteral nutrition (BPN) delivered in a neonatal intensive care unit. The purposes of our study were, first, to examine the elemental content of precipitates isolated from infused BPN bags and so determine the main physicochemical interactions occurring in them and, second, to evaluate the blackening effect of in-line filters on filtration capacity. Filter membranes were examined by scanning electron microscopy and energy dispersion spectroscopy. Amino acid (AA) profiles were obtained from BPN mixtures to determine the concentrations of each AA. A specific interaction was identify between cysteine and copper in our BPN. Despite the gradual blackening of in-line filters during BPN bag infusion, the filter membranes continued to filter solutions efficiently and safely.The second part of our work focused on the assessment of the impact of new multilumen infusion access devices on the occurrence of known drug incompatibility.The first study used a well-documented incompatible combination of two to six drugs and three different carrier fluids. The multilumen infusion access device was able to prevent the occurrence of drug incompatibilities in nearly half of the drug combinations tested. This study confirmed that the characteristics of an infusion device have an impact on drug physical incompatibilities. The main hypothesis is those fluid dynamics differ according to infusion device and accesses, which modify the contact time between drugs and the infusion vehicle.The second in vitro study focused on a pediatric multidrug protocol for patients diagnosed with lymphoblastic leukemia and receiving allogeneic transplantation. A dynamic particle count test was used over 24 hours to evaluate the overall particulate contamination. The use of a multi-lumen infusion set reduces significantly overall particulate contamination compared to the standard infusion set.These results pave the way to performing a randomized controlled clinical trial assessing the multilumen infusion access device.

Ce travail de doctorat s’inscrit dans un projet de recherche destiné à évaluer la charge particulaire issue des incompatibilités physico-chimiques d’origine médicamenteuse de patients admis en réanimation pour un état de choc septique ou un syndrome de détresse respiratoire aigüe. Le corollaire est de faire le lien avec la survenue de certaines complications (syndrome inflammatoire et dysfonction d’organe) susceptibles de menacer le pronostic vital. En effet, la dysfonction microcirculatoire caractéristique de ces patients pourrait être majorée par la contamination particulaire aboutissant ainsi à une aggravation de l’hypo-perfusion tissulaire et à la survenue du syndrome de défaillance multi viscérale.La première partie de ce travail a consisté en une analyse de la littérature portant sur les incompatibilités médicamenteuses et leurs principales conséquences cliniques sous forme d’une revue systématique. Un des messages essentiels est l’intérêt grandissant de la filtration en ligne comme moyen de prévention de la contamination particulaire bien mis en évidence par certains essais contrôlés randomisés en particulier pédiatriques.La seconde partie de ce travail était de mener, dans une première phase, une étude d’observation clinique au lit du malade des dispositifs de perfusion intraveineux habituellement utilisés et des médicaments le plus souvent administrés à ces patients de réanimation du CHU de Lille. La deuxième phase consistait à reproduire in vitro le montage de perfusion utilisé en clinique avec les différentes solutions médicamenteuses dans le but de quantifier la charge particulaire à laquelle sont exposés les patients. Le comptage particulaire a été réalisé de manière dynamique, selon une technique innovante, grâce à un analyseur de particule connecté au montage de perfusion.Ce travail nous a permis finalement d’évaluer le risque particulaire pour ces patients fragiles et de proposer une stratégie de prévention des incompatibilités médicamenteuses. / Our PhD work aimed to evaluate the particulate exposure induced by drug incompatibilities in patients admitted in ICU for a septic shock or acute respiratory distress syndrome. The purpose was to establish a link with the occurrence of certain complications (inflammatory syndrome and organ dysfunctions) susceptible to aggravate life threatening. Indeed, the microcirculatory dysfunction characteristic of these patients could be increased by the particulate contamination, compromising tissue perfusion and leading to the occurrence of multi organ failureThe first part of this study consisted in a systematic literature review on the clinical implications of drug incompatibilities. One of the essential messages is the growing interest of inline filtration to prevent particulate contamination, highlighted by randomized controlled trials especially in pediatric ICU.The second part of the study was to conduct, in a first phase, an observational study, at the ICU patients’ bedsides, of the commonly used intravenous drugs and infusion sets. The second phase was to reproduce in vitro the previous observed infusion lines using the observed drugs combination, in order to quantify the particulate exposure, during a simulated 6-hour infusion period. The particle counting was performed using an innovative dynamic image analysis device.Our work indicates the amount of particulate matter potentially administered to critically-ill adult patients and paves the way to a strategy of prevention of drug incompatibilities.

L'un des objectifs de l'industrie éolienne est de produire de grandes pièces de structure à moindre coût. Dans ce contexte, la fabrication de pièces composites à partir de renforts quasi unidirectionnels(quasi-UD NCF) avec le procédé d’infusion est compétitive tant sur le plan mécanique que financier. Le procédé d'infusion engendre un phénomène de décompaction dû à la flexibilité de la bâche à vide. De plus les NCF présentent un écoulement à double échelle pendant leur imprégnation. La modélisation des deux phénomènes est souvent réalisée en supposant que la préforme fibreuse est un milieu continu à perméabilité variable. Néanmoins, la perméabilité est influencée par la répartition et la taille des mésopores, qui dépendent de l'état de compaction. Le but de cette thèse est de caractériser expérimentalement l'évolution d'un quasi-UD lors de l’infusion et d’évaluer l'impact de la réorganisation microstructurale sur des quantités macroscopiques d’intérêt, tels que la perméabilité et le temps de remplissage des pièces.Des infusions ont été réalisées à l'intérieur d'un tomographe pour capter l’évolution d’une même microstructure avant et après infusion. Un modèle simplifié a été proposé pour prédire la perméabilité dans le plan et ainsi évaluer l'influence de la réorganisation microstructurelle sur celle-ci. De plus,un outil numérique a été développé pour prendre en compte un écoulement double échelle dans un milieu fibreux déformable bidisperse. L'impact de la décompaction sur le temps de remplissage des pièces a été établi. Une étude mécanique expérimentale du comportement de la mèche tout au long de l’infusion a également été réalisée afin de mieux comprendre le comportement du quasi-UD. Un modèle hyperélastique a finalement été proposé pour prédire le comportement mécanique 3D des mèches pendant la phase de chargement à sec, avant l'infusion. / A current aim of wind turbine industries is to produce large structural parts at reduced costs. In this context, manufacture composite blades made of quasi-unidirectional non-crimp fabrics (quasi-UD NCF) using the infusion process is competitive on both mechanical and cost aspects. The infusion process involves an unloading phenomenon due to the vacuum bag flexibility. Additionally, during the impregnation, NCFs exhibit a dual-scale flow. Usual modeling of both phenomena assumes that the fibrous preform is a continuous medium with a varying permeability. Nonetheless, the permeability is affected by the meso-pores size and spatial distribution, which depend on the compaction state. The goal of this thesis is thus to characterize experimentally the flow-induced microstructural evolution of a quasi-UD NCF during the infusion process, and to quantify the impact of thismicrostructural reorganization on relevant macroscopic parameters, such as modelled in-plane permeability as well as computed filling time of parts. In situ infusion process has been conducted inside X-ray Computed Tomography device to capture a dual-scale fibrous microstructure prior and after the infusion process. Additionally, a simplified model has been proposed to predict the in-plane permeability and thus to evaluate the influence of the microstructural reorganization on it. Then, a numerical tool has been developed to account for dual-scale flow in a bidisperse deformable fibrous media. The impact of the dual-scale unloading on themacroscopic filling time of parts has been established. A mechanical investigation of the towbehavior during the infusion process has been additionally carried out experimentally to better understand the quasi-UD NCF behavior. From these results, a hyperelastic model has been proposed to predict the 3D mechanical behavior of tows during the dry loading phase, prior to the infusion process.

Suzuki-Miyaura cross-coupling is a well-known method for making biaryls. With bifunctional monomers, Suzuki polycondensation (SPC) can be used to make polyaryls. Given the complexity of the reacting solution, studying the mechanism of SPC is extremely tough. To solve this problem, we used tandem mass spectrometric (MS/MS) methods to observe the dynamic behaviour of catalytically relevant species in real time. Catalysis involves a complex soup of reactants, intermediates and products. We used an ESI-MS with a triple quadrupole mass analyzer to monitor the SPC in positive ion mode using pressurized sample infusion (PSI) in real time. Full scan, selected ion recording (SIR), product ion scan, neutral loss scan (NLS) and multiple reaction monitoring (MRM) MS/MS methods were applied. Tetrakistriphenylphosphine palladium(0) was the catalyst of this reaction and a positively charged phosphonium aryl iodide tag (m/z 478) was implemented into the first catalytic cycle, enabling us to track all the intermediate oligomers up to the 4th addition. Product ion scan revealed all the intermediate oligomers lose a triphenylphosphine fragment (m/z 262) which would either come from the complex or the charged tag. Three significant intermediate types were observed in each stage of the catalysis, oxidative addition, transmetallation and reductive elimination and their behavior was studied in a chronogram, normalized to the total ion current. As expected, the use of selected ion recording, and neutral loss scan dramatically improved the signal-to-noise ratio. Ultimately, multiple reaction monitoring showed the best chronogram data due to the fact that this scan acts as a “double filter” in a soup of reactive species and contaminants. Real time reaction monitoring has proven to provide detailed insights regarding a reaction. MS/MS methods are promising for improving data quality, selectivity and sensitivity in reaction monitoring. The principle is broadly applicable to other systems, from an intricate catalytic reaction with short-lived ionic intermediates to a reaction with only a single product generated. Reaction dynamics for an exceptionally complex reaction can be made simple and easy by utilizing tandem mass spectrometry methods in time resolved reaction monitoring. / Graduate