20 research outputs found
Should we look for a hero to save us from the coronavirus? The commons as an alternative trajectory for social change
Unidad de excelencia María de Maeztu CEX2019-000940-MThe coronavirus outbreak has come in the aftermath of other concerning and disastrous events, from the rainforest fires in the Amazon to the wildfires of Australia. So far, the political response worldwide has been limited to identifying the villain and the hero who will first invent the life-saving vaccine. However, in a time of crisis, it is becoming obvious that the problem is not external but rather embedded and systemic. We argue that a political economy based on compound economic growth is unsustainable. While the pandemic is no proof of the unsustainability of economic growth as such, the speed and scope of this disease are driven by the interconnectivities of accelerated globalization. Through three ongoing cases, which we have been studying following a participatory action research approach, we discuss an alternative trajectory of a post-capitalist future based on the convergence of localized manufacturing with the digitally shared knowledge commons
Sustainable Rural Electrification: Harnessing a Cosmolocal Wind
In this article, we explore the sustainability potential of an alternative commons-based mode of production called cosmolocalism. Cosmolocal production combines global knowledge production with local physical production. Such a production mode has been applied across the globe for locally manufacturing small wind turbines (SWTs) for rural electrification. We assess the sustainability of such cosmolocal SWTs in a case study of electrifying a rural community in Ethiopia. In this context, the life cycles of five SWT alternatives have been compared, ranging from conventional industrially produced turbines to open-source locally manufactured and maintained ones. Our case study indicates that the local manufacturing and maintenance of SWTs offer significant advantages and may redeem small wind turbines as a sustainable component for rural electrification. Specifically, the fully cosmolocal alternative (A1) performs better than any other alternative in technical, environmental, and social criteria, while it is close to the best-performing alternative with regard to economic objectives. For this solution to be implemented, the institutional burden cannot be neglected, but can rather be considered a sine qua non condition for locally manufactured and maintained SWTs. A set of generic institutional interventions to create favourable conditions for cosmolocal production is proposed, which needs to be elaborated in a context-specific manner
Δοσολογικά Σχήματα Παρατεταμένης Έγχυσης Β' Λακταμικών Αντιβιοτικών με τη Βοήθεια Υπολογιστικών Προσομοιώσεων.
Εισαγωγή: Η αυξανόμενη μικροβιακή αντοχή καθιστά επιτακτική την ανάγκη για βελτιστοποίηση των
δοσολογικών σχημάτων αντιβιοτικών, προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η θεραπευτική τους
αποτελεσματικότητα και να περιοριστεί η τοξικότητα και η ανάπτυξη ανθεκτικών στελεχών. Τα β-
λακταμικά αντιβιοτικά, τα οποία χαρακτηρίζονται από χρονοεξαρτώμενη βακτηριοκτόνο δράση,
επηρεάζονται ιδιαίτερα από τη διάρκεια που η συγκέντρωσή τους στο πλάσμα παραμένει πάνω από την
ελάχιστη θεραπευτική συγκέντρωση. Η παρατεταμένη έγχυση (Extended Infusion, EI) έχει προταθεί
ως στρατηγική βελτιστοποίησης της φαρμακοδυναμικής τους. Η παρούσα μελέτη αξιολόγησε την
αποτελεσματικότητα της παρατεταμένης έγχυσης β-λακταμικών αντιβιοτικών μέσω υπολογιστικών
προσομοιώσεων.
Μέθοδοι: Χρησιμοποιήθηκαν προσομοιώσεις Monte Carlo για την αξιολόγηση των
φαρμακοκινητικών και φαρμακοδυναμικών προφίλ τεσσάρων ευρέως χρησιμοποιούμενων β-
λακταμικών αντιβιοτικών: ceftazidime, ceftolozane, meropenem και piperacillin. Οι προσομοιώσεις
έλαβαν υπόψη διαφορετικά επίπεδα νεφρικής λειτουργίας (φυσιολογική και μειωμένη) για την κάλυψη
ευρέος φάσματος κλινικών περιπτώσεων. Συγκρίθηκαν δοσολογικά σχήματα διαλείπουσας έγχυσης
(Intermittent Bolus, IB) και παρατεταμένης έγχυσης για την ικανότητά τους να διατηρούν τις
συγκεντρώσεις του φαρμάκου πάνω από την ελάχιστη θεραπευτική συγκέντρωση για συγκεκριμένα
χρονικά διαστήματα.
Αποτελέσματα: Οι προσομοιώσεις έδειξαν ότι η παρατεταμένη έγχυση αύξησε σημαντικά την
πιθανότητα επίτευξης φαρμακοδυναμικών στόχων (Probability of Target Attainment, PTA) για όλα τα
εξεταζόμενα αντιβιοτικά. Σε συνθήκες φυσιολογικής νεφρικής λειτουργίας, τα σχήματα EI διατήρησαν
τις συγκεντρώσεις των αντιβιοτικών πάνω από την ελάχιστη θεραπευτική συγκέντρωση για
μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα συγκριτικά με τη διαλείπουσα χορήγηση, βελτιώνοντας έτσι την
πιθανότητα εκρίζωσης των βακτηρίων. Σε περιπτώσεις νεφρικής ανεπάρκειας, η προσαρμογή της
δόσης στις παρατεταμένες εγχύσεις επέτρεψε τη διατήρηση θεραπευτικών συγκεντρώσεων χωρίς να
αυξηθεί ο κίνδυνος τοξικότητας.
Συζήτηση: Τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν τα κλινικά οφέλη της παρατεταμένης έγχυσης στη
βελτιστοποίηση της θεραπείας με β-λακταμικά αντιβιοτικά. Η παράταση της έκθεσης του φαρμάκου
πάνω από την ελάχιστη θεραπευτική συγκέντρωση ενισχύει τη βακτηριοκτόνο δράση, μειώνει την
πιθανότητα αποτυχίας της θεραπείας και περιορίζει την ανάπτυξη μικροβιακής αντοχής. Ωστόσο, η
εφαρμογή των σχημάτων EI συνοδεύεται από προκλήσεις, όπως η ανάγκη για συνεχή φλεβική
πρόσβαση και οι αυξημένες απαιτήσεις σε υγειονομικούς πόρους. Επίσης, οι κλινικές αποφάσεις πρέπει
να λαμβάνουν υπόψη παράγοντες όπως η νεφρική λειτουργία και η βαρύτητα της λοίμωξης.
Συμπεράσματα: Η μελέτη καταδεικνύει την αποτελεσματικότητα της παρατεταμένης έγχυσης στη
βελτιστοποίηση της θεραπείας με β-λακταμικά αντιβιοτικά. Οι υπολογιστικές προσομοιώσεις έδειξαν
5
σαφή βελτίωση στην επίτευξη των φαρμακοδυναμικών στόχων, ιδιαίτερα σε βαρέως πάσχοντες
ασθενείς και λοιμώξεις από ανθεκτικά παθογόνα. Παρόλο που απαιτούνται περαιτέρω κλινικές δοκιμές
για την πλήρη επιβεβαίωση αυτών των ευρημάτων, η παρατεταμένη έγχυση φαίνεται να αποτελεί
υποσχόμενη στρατηγική για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας των αντιβιοτικών και τη μείωση
της μικροβιακής αντοχής.Introduction: The rise of antimicrobial resistance has heightened the need for optimized antibiotic
dosing strategies to maximize therapeutic efficacy while limiting toxicity and resistance development.
β-lactam antibiotics, known for their time-dependent killing, are particularly influenced by the duration
their plasma concentration remains above the minimum therapeutic levels. Extended infusion (EI)
regimens have been proposed to improve pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) target
attainment, especially in critically ill patients. This study aimed to evaluate the efficacy of extended
infusion dosing regimens for β-lactam antibiotics using computational simulations to optimize clinical
outcomes.
Methods: Monte Carlo simulations were employed to assess the pharmacokinetic and
pharmacodynamic profiles of four commonly used β-lactam antibiotics: ceftazidime, ceftolozane,
meropenem, and piperacillin. The simulations modeled both normal renal function and varying degrees
of renal impairment to account for diverse patient populations. Different dosing strategies, including
intermittent bolus (IB) and extended infusion, were analyzed to compare their ability to maintain plasma
drug concentrations above the minimum therapeutic levels for specific durations.
Results: The simulations demonstrated that extended infusion significantly improved the probability of
target attainment (PTA) across all four antibiotics. In normal renal function scenarios, EI regimens
achieved therapeutic concentrations for longer periods than IB dosing, enhancing bacterial eradication
potential. For patients with renal impairment, dose adjustments in EI regimens allowed for effective
drug exposure while mitigating the risk of toxicity. Notably, meropenem and piperacillin displayed the
highest PTA improvements under EI protocols, even in cases involving multidrug-resistant organisms.
Discussion: The findings highlight the clinical benefits of extended infusion regimens in optimizing β-
lactam antibiotic therapy. By prolonging drug exposure above the minimum therapeutic levels, EI
regimens can enhance bacterial killing, reduce treatment failures, and potentially limit the emergence
of antimicrobial resistance. While the simulations support the pharmacological advantages of EI,
practical challenges remain, such as the need for continuous IV access and potential resource burdens
on healthcare systems. Furthermore, patient-specific factors, including renal function and infection
severity, must be considered when selecting dosing strategies.
Conclusion: This study underscores the efficacy of extended infusion regimens in optimizing β-lactam
antibiotic therapy. The computational simulations provide strong evidence that EI can significantly
improve PK/PD target attainment, especially in critically ill patients or infections caused by resistant
pathogens. Although further clinical trials are necessary to validate these findings fully, extended
infusion presents a promising approach to enhancing antimicrobial therapy and combating rising
antibiotic resistance
Bridging barriers in sustainability research: Α review from sustainability science to life cycle sustainability assessment
Study on different magnetic materials for locally manufactured axial-flux small wind turbines in rural applications
200 σ.Σε αυτή την εργασία μελετώνται γεννήτριες αξονικής ροής μονίμων μαγνητών ως μέρη μικρών ανεμογεννητριών σε αυτόνομα συστήματα. Η πλειοψηφία των γεννητριών αυτών κατασκευάζονται σήμερα με μαγνήτες νεοδυμίου (NdFeB), οι οποίοι, αν και είναι εξαιρετικά ισχυροί μαγνήτες, έχουν συσχετιστεί με διάφορα προβλήματα οικονομικής, κοινωνικής, περιβαλλοντικής και λειτουργικής φύσεως. Για αυτούς τους λόγους, διερευνάται η αλλαγή του μαγνητικού υλικού της γεννήτριας και συγκεκριμένα η δυνατότητα αντικατάστασης των μαγνητών νεοδυμίου με κεραμικούς μαγνήτες (σκληροί φερρίτες).
Στην αρχή της εργασίας γίνεται μία εισαγωγή στις έννοιες της ανοιχτής γνώσης και της ενδιάμεσης τεχνολογίας και στο ρόλο που μπορούν να έχουν οι μικρές ανεμογεννήτριες στην κάλυψη ανθρώπινων αναγκών με σεβασμό στο περιβάλλον.
Αναλύεται θεωρητικά η λειτουργία των γεννητριών αξονικής ροής μονίμων μαγνητών και διερευνάται το θέμα του μαγνητικού υλικού αυτών των γεννητριών. Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από ερωτηματολόγιο που δημιουργήθηκε στα πλαίσια αυτής της εργασίας, σχετικά με τοπικά κατασκευασμένες μικρές ανεμογεννήτριες και βάσει αυτών και της βιβλιογραφικής έρευνας, αποφασίζεται η μελέτη γεννητριών με φερρίτες.
Σχεδιάζονται και προσομοιώνονται γεννήτριες με φερρίτες και γεννήτριες με μαγνήτες νεοδυμίου για τέσσερα μεγέθη ακτίνας πτερυγίων και βελτιστοποιούνται οι διαστάσεις μαγνήτη για καθεμία από αυτές ώστε να βελτιστοποιούνται συγκεκριμένα κριτήρια.
Αφού βρεθούν οι βέλτιστοι μαγνήτες για κάθε γεννήτρια, αναζητάται και ο βέλτιστος καθολικός μαγνήτης (ένας για κάθε μαγνητικό υλικό) που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ικανοποιητικά για γεννήτριες σε όλο το εύρος ακτίνων φτερωτής που μελετάμε. Για κάθε υλικό, ο καθολικος μαγνήτης συγκρίνεται με τους βέλτιστους μαγνήτες ανά ακτίνα φτερωτής καθώς και με τον πιο διαδεδομένο εμπορικό μαγνήτη της αγοράς.
Τέλος, κατασκευάζεται μία γεννήτρια 850W με φερρίτες -για πτερύγια ακτίνας 1.2m- και οι επιδόσεις της συγκρίνονται πειραματικά με μίας ίδιας ισχύος γεννήτριας με μαγνήτες νεοδυμίου.In this work axial flux permanent magnet generators are studied as parts of small wind turbines in off-grid systems. The majority of these generators are manufactured today with neodymium magnets (NdFeB), which, although extremely powerful magnets, have been associated with various problems of economic, social, environmental and functional nature.
For these reasons, the change of the magnetic material of the generator and, in particular, the possibility of replacing neodymium magnets with ceramic magnets (hard ferrites) is investigated.
At the beginning of the work, an introduction to the concepts of open knowledge and intermediate technology is made, as well as to the role that small wind turbines can have in meeting human needs while preserving the environment.
The operation of axial flux permanent magnet generators is analyzed in theory and the subject of the material of these generators is investigated. We present the results of a questionnaire on locally manufactured small wind turbines that was created as part of this work and, based on them and literature research, we decide to study generators with ferrites.
Ferrite generators and neodymium generators are designed and simulated for four sizes of blade rotor radius and the magnet dimensions for each of them are optimized according to certain criteria.
Having found the optimal magnets for each generator, we seek the optimal universal magnet (one for each magnetic material) that can be satisfactorily used for generators throughout the range of radii that we study. For each material, the universal magnet is compared with the optimal magnets per rotor radius and with the most common commercial magnet in the market.
Finally, a 850W ferrite generator -designed to operate with a 2.4m diameter rotor- is manufactured, and its performance is compared in the lab with the performance of an equivalent power typical generator with neodymium magnets.Αικατερίνη Γ. Τρουλλάκ
Design of axial flux permanent magnet generators using various magnetic materials in locally manufactured small wind turbines
Should We Look for a Hero to Save Us from the Coronavirus? the Commons as An Alternative Trajectory for Social Change
Should We Look for a Hero to Save Us from the Coronavirus? The Commons as an Alternative Trajectory for Social Change
The coronavirus outbreak has come in the aftermath of other concerning and disastrous events, from the rainforest fires in the Amazon to the wildfires of Australia. So far, the political response worldwide has been limited to identifying the villain and the hero who will first invent the life-saving vaccine. However, in a time of crisis, it is becoming obvious that the problem is not external but rather embedded and systemic. We argue that a political economy based on compound economic growth is unsustainable. While the pandemic is no proof of the unsustainability of economic growth as such, the speed and scope of this disease are driven by the interconnectivities of accelerated globalization. Through three ongoing cases, which we have been studying following a participatory action research approach, we discuss an alternative trajectory of a post-capitalist future based on the convergence of localized manufacturing with the digitally shared knowledge commons.</jats:p
