Energy deposition in air by moderately focused femtosecond laser filaments

Filamentation of high-power femtosecond laser pulses in air is accompanied by a fairly strong release of optical energy into the propagation medium due to laser-induced ionization of air molecules and production of an underdense plasma of charged species. We present the results of our laboratory experiments and numerical simulations aimed to the estimation of energy deposition amount by laser filament upon propagation in air depending on the conditions of spatial focusing, pulse energy, and radiation wavelength. For the first time to our knowledge, our study reveals a more than 50% decrease in the filament energy deposited in air in the range of moderate numerical aperture values, approximately from 0.003 to 0.007, at the carrier wavelengths of 740 nm and 470 nm. We attribute such a considerable reduction in the laser pulse energy release for femtosecond plasma to the competing effects of Kerr self-focusing and geometric divergence of focused laser pulse

DEVELOPMENT OF THE ALGORITHM FOR CALCULATING THERMODYNAMIC PARAMETERS IN THE NEAR-CRITICAL AREA ON THE BASIS OF IAPWS-IF97 FORMULATION IN OWN PROGRAM WATER-STEAM CALCULATOR

The paper describes the process of developing an algorithm for calculating thermodynamic parameters in the near-critical region of the IAPWS-IF97 formulation in order to enhance the capabilities of the Water-Steam Calculator. The basic equations describing this area of the diagram are studied. Found solutions to identify the near-critical region in the library of the Water-Steam Calculator.В работе рассмотрен процесс разработки алгоритма расчета термодинамических параметров в околокритической области формуляции IAPWS-IF97 для повышения возможностей собственной программы Water-Steam Calculator. Изучены основные уравнения, описывающие данную область диаграммы. Найдены решения для идентификации околокритической области в библиотеке Water-Steam Calculator

Профилактическая задняя трепанация склеры при антиглаукоматозных операциях: за и против

Glaucoma is the leading cause of irreversible blindness worldwide. There are many varieties of glaucoma surgery. Among the complications of glaucoma surgery, an important place is occupied by the detachment of the choroid, which can develop both intraoperatively and in the postoperative period. In the CIS countries, prophylactic posterior trepanation of the sclera (PTS) is widespread in order to prevent ciliochoroid detachment. The results of recent clinical trials presented in this review demonstrate the lack of evidence for the implementation of PTS to prevent the development of choroid detachment. The implementation of this surgical intervention is justified in the postoperative period by the development of ciliochoroidal detachment in the absence of the effect of drug therapy.Глаукома является ведущей причиной необратимой слепоты во всем мире. Существует множество разновидностей хирургических операций при глаукоме. Среди осложнений хирургии глаукомы важное место занимает отслойка сосудистой оболочки, которая может развиваться как интраоперационно, так и в послеоперационном периоде. В странах СНГ широко распространена профилактическая задняя трепанация склеры (ЗТС) с целью предотвращения цилиохориоидальной отслойки. Результаты клинических исследований последних лет, представленные в этом обзоре, демонстрируют отсутствие доказательной базы для проведения ЗТС с целью профилактики развития отслойки сосудистой оболочки. Выполнение данного хирургического вмешательства оправдано в послеоперационном периоде при развившейся цилиохориоидальной отслойке при отсутствии эффекта от медикаментозной терапии

Drainage surgery for primary open-angle glaucoma: past, present, future

Relevance. Despite many techniques for reducing intraocular pressure, surgical treatment of glaucoma has limited effectiveness. First, due to excessive scarring of new intraocular fluid outflow pathways and second, antifibrotics medicaments are unable to effectively control wound healing. The use of drainages reduces the risk of excessive scarring in the area of the filtration pad and forms several ways of outflow of intraocular fluid. The review presents the following sections: development history, advantages, disadvantages, surgical technique and promising directions of glaucoma drainage surgery.Purpose. Summarizing data on the possibility of drainage surgery, historical aspects, causes of scarring and methods of dealing with them. Provide data on various modern drainage devices that are used not only in Russia and their effectiveness.Material and methods. To perform the review, we searched for literature sources on the abstract databases E-library, PubMed and Scopus for the period up to and including 2018, using the keywords «glaucoma drainage surgery» (in the E-library database), «anti-glaucoma drainage» and «anti-glaucoma drainage device» (in the PubMed and Scopus databases). Abstracts of conferences were excluded from the review. A total of 40 articles related to the review topic were identified. The beginning of publications on this issue in domestic sources dates back to 1970, and in foreign sources to 1987.Results. The review presents the history of development, advantages, disadvantages of surgical techniques and promising areas of glaucoma drainage surgery. Various models of drainage devices, as well as their specific and non-specific complications are described. The effectivenes of various valves were 70%, with an average decrease in the level of IOP by at least 50% from the preoperative values. At the same time, the risk of an increase in the level of IOP above the target values is about 10% per year, which leads to the fact that after 5 years only in 50% of cases drainage devices function effectively. Therefore, studies of biomaterials, forms and techniques of drainage implantation surgery, new controlled-release antifibrotic drugs can positively affect the long-term effectiveness of glaucoma surgery.Conclusion. The data presented in the literature review allow us to identify the most effective models of drainage devices, their effectiveness, implantation techniques and possible complications

Relative luminosity measurement of the LHC with the ATLAS forward calorimeter

In this paper it is shown that a measurement of the relative luminosity changes at the LHC may be obtained by analysing the currents drawn from the high voltage power supplies of the electromagnetic section of the forward calorimeter of the ATLAS detector. The method was verified with a reproduction of a small section of the ATLAS forward calorimeter using proton beams of known beam energies and variable intensities at the U-70 accelerator at IHEP in Protvino, Russia. The experimental setup and the data taking during a test beam run in April 2008 are described in detail. A comparison of the measured high voltage currents with reference measurements from beam intensity monitors shows a linear dependence on the beam intensity. The non-linearities are measured to be less than 0.5 % combining statistical and systematic uncertainties.Comment: 16 page

Влияние различных инстилляционных гипотензивных режимов на развитие и прогрессирование синдрома «сухого глаза»

PURPOSE: To determine the degree of influence of different local hypotensive instillation regimens on the development and progression of corneal-conjunctival xerosis in patients with different stages of primary open-angle glaucoma (POAG). METHODS: 530 people (866 eyes) were included in a database study conducted from January to May 2016. The main group consisted of 398 patients with POAG, the control group included 132 people without POAG. The average age of patients was 68.45 (62.7; 74.5) years in the main group, and 60.9 (52.00; 68.8) years in the control group. Ophthalmic examination included tonometry, morphometric and functional analysis. Examination with the purpose to verify «dry eye» syndrome (DES) included tear film break-up time test (TBUT), Schirmer’s test, lissamine green staining and ocular surface disease index (OSDI) test. RESULTS: To determine the effect of different modes of local hypotensive drug therapy on the severity of DES symptoms all glaucoma patients were divided into two groups based on glaucoma duration: from 0.5 to 2 years (282 eyes) and from 2 to 4 years duration of glaucoma (275 eyes). To avoid problems related to differences in the average age in the main and control groups, comparative analysis was conducted in the age groups of 50-60, 61-70 and 71-80 years. The comparability of the results in both groups of patients was established. We established that maximum medication regimen was marked by a pronounced depression of functional indices of tears and tear film despite topical treatment duration. OSDI was significantly higher in patients who received prostaglandin analogues. It was established that the DES intensity was significantly higher in patients with advanced stages of the disease. CONCLUSION: The findings prove that ophthalmologists should consider the possible onset and progression of DES when they plan glaucoma medical treatment strategy. ЦЕЛЬ. Определить степень влияния разных местных инстилляционных гипотензивных режимов на развитие и прогрессирование роговично-конъюнктивального ксероза у пациентов с разными стадиями первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ). МЕТОДЫ. В базу данных исследования, проведенного в январе-мае 2016 г., были включены данные 530 человек (866 глаз). Основную группу составили 398 пациентов, страдающих ПОУГ, группу сравнения — 132 человека без признаков глаукомного процесса. Средний возраст пациентов основной группы составил 68,45 (62,7; 74,5) года, а в группе сравнения — 60,9 (52,00; 68,8) года (р<0,001). Офтальмологическое обследование включало измерение уровня внутриглазного давления (ВГД) по Маклакову, исследование морфометрических и функ- циональных показателей. Специальные пробы и тесты для оценки наличия и степени выраженности синдрома «сухого глаза» (ССГ) включали определение времени разрыва слезной пленки (проба Норна) и определение величины суммарной слезопродукции (тест Ширмера), окраску витальным красителем лиссаминовым зеленым, определение индекса патологии поверхности глаз. РЕЗУЛЬТАТЫ. Для определения влияния различных режимов медикаментозной терапии на выраженность симптомов ССГ все пациенты с глаукомой были разделены на две группы: со сроком течения болезни от 0,5 года до 2 лет (282 глаза) и от 2 до 4-х лет (275 глаз). Сравнительный анализ проводился в возрастных когортах 50-60, 61-70 и 71-80 лет, что позволило избежать проблем, связан- ных с различиями в среднем возрасте лиц основной и контрольной групп. Установлена сопоставимость резуль- татов в обеих группах пациентов. Так, максимальный медикаментозный режим характеризовался выраженным угнетением функциональных показателей слезы и пре- роговичной слезной пленки независимо от давности заболевания. Кроме того, обращает на себя внимание значительно преобладающая выраженность субъектив- ной симптоматики ССГ (показатель OSDI) на фоне исполь- зования пациентами аналогов простагландинов. Также установлено, что выраженность ССГ оказалась значимо выше в продвинутых стадиях заболевания в сравнении с начальной глаукомой. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные данные позволяют гово- рить о необходимости учитывать возможные перспекти- вы развития и прогрессирования ССГ при планировании стратегии медикаментозного лечения глаукомы. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: глаукома, синдром «сухого глаза», патология глазной поверхности, режимы терапии глаукомы.>< 0,001). Офтальмологическое обследование включало измерение уровня внутриглазного давления (ВГД) по Маклакову, исследование морфометрических и функциональных показателей. Специальные пробы и тесты для оценки наличия и степени выраженности синдрома «сухого глаза» (ССГ) включали определение времени разрыва слезной пленки (проба Норна) и определение величины суммарной слезопродукции (тест Ширмера), окраску витальным красителем лиссаминовым зеленым, определение индекса патологии поверхности глаз. РЕЗУЛЬТАТЫ. Для определения влияния различных режимов медикаментозной терапии на выраженность симптомов ССГ все пациенты с глаукомой были разделены на две группы: со сроком течения болезни от 0,5 года до 2 лет (282 глаза) и от 2 до 4-х лет (275 глаз). Сравнительный анализ проводился в возрастных когортах 50-60, 61-70 и 71-80 лет, что позволило избежать проблем, связанных с различиями в среднем возрасте лиц основной и контрольной групп. Установлена сопоставимость результатов в обеих группах пациентов. Так, максимальный медикаментозный режим характеризовался выраженным угнетением функциональных показателей слезы и пре- роговичной слезной пленки независимо от давности заболевания. Кроме того, обращает на себя внимание значительно преобладающая выраженность субъективной симптоматики ССГ (показатель OSDI) на фоне использования пациентами аналогов простагландинов. Также установлено, что выраженность ССГ оказалась значимо выше в продвинутых стадиях заболевания в сравнении с начальной глаукомой. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные данные позволяют говорить о необходимости учитывать возможные перспективы развития и прогрессирования ССГ при планировании стратегии медикаментозного лечения глаукомы.

Stent-assisted coiling of acute ruptured cerebral aneurysms

The necessity of quick surgical treatment of acute ruptured cerebral aneurysms was demonstrated in large studies by the ISAT and ISUIA, which also proved the advantage of the endovascular method over the surgical one. Ballonassistence is widely used in treatment of aneurysms with wide neck and unfavorable vascular anatomy, but the radicality of the treatment is insufficient. The aim of this study was to demonstrate the efficacy and safety of stent-assisted embolization of «acute» cerebral aneurysms. Material and methods. A retrospective analysis of the treatment of 234 patients with «acute» cerebral aneurysms was carried out. Results. Only coils were used in 40.6 % of cases (n = 95), balloon-assistance, in 40.2 % of cases (n = 94), and stent-assistance, in 19.2 % of cases (n = 45). There were 11.5 % (n = 27) clinically significant complications. Total aneurysm occlusion (Raymond-Roy I) was achieved in 187 cases (79.9 %); the radicality at the control examination was 67.1 % (157 patients). Discussion. The radicality of the treatment with stents was slightly higher then with balloons and coils at the end of operation (84.4 %, n = 38 and 78.8 %, n = 149, p > 0.05), but it was significantly higher at the control examination (80.0 %, n = 36 and 60.8 %, n = 115, respectively, p <0.05). Also, we had no statistically significant difference of the complication rate in the «stent» and «no stent» groups; therefore, the clinical outcomes of endovascular treatment of cerebral aneurysms did not depend on the choice of treatment method. Conclusions. Intracranial stents allow achieving good results of the embolization of complex aneurysms in the acute period of intracranial hemorrhage without increasing the risk of surgical treatment