Международная группа ученых из Китая, Южной Кореи и США разработала новый подход к лечению рака молочной железы, который основан на использовании двух лазеров. Технология позволяет сначала ослабить опухоль, а затем уничтожить ее, минимизируя вред для здоровых тканей. Результаты исследования были опубликованы в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
В основе метода лежит фототермальная терапия, суть которой заключается во введении в опухоль специальных красителей. Под воздействием лазерного излучения эти вещества нагреваются и уничтожают раковые клетки. Однако у такого подхода были существенные недостатки, включая риск перегрева здоровых тканей и неполное удаление опухоли, что могло приводить к рецидивам. Новый метод призван решить эти проблемы.
Предложенная технология двойной лазерной терапии работает в два этапа. Сначала опухоль подвергается короткому облучению одним типом лазера. Это воздействие повреждает ДНК раковых клеток и подавляет их защитные механизмы, в частности белки теплового шока, которые помогают опухоли выживать при стрессе. После этого на ослабленные клетки воздействуют вторым лазером более длительное время, но при меньшей температуре, что позволяет окончательно их уничтожить, практически не вызывая воспалительных процессов в окружающих тканях.
Эффективность нового метода была подтверждена в ходе экспериментов на мышах с агрессивной формой рака молочной железы. Результаты показали, что технология успешно подавляет рост опухоли, не вызывая при этом серьезных побочных эффектов. Кроме того, использование красителей, светящихся в ближнем инфракрасном диапазоне, позволило с высокой точностью визуализировать опухоли даже в глубоких тканях, что улучшает диагностические возможности метода.
Несмотря на многообещающие результаты, исследователи отмечают, что технология пока была протестирована только на животных. Для ее внедрения в клиническую практику потребуются дальнейшие исследования, в том числе на других моделях опухолей, а также клинические испытания. Ученые также планируют изучить возможность комбинирования этого метода с иммунотерапией для борьбы с метастазами и предотвращения рецидивов.
Источник: https://sciencexxi.com/

Оценка эффективности экспертами и пациентами была значительно выше при комбинированном лечении
Китайские ученые провели исследование, чтобы определить безопасность и эффективность применения полимолочной кислоты (Loviselle) в сочетании с фракционным лазером CO₂ при лечении рубцов от угревой сыпи. Результаты опубликованы 6 июня в Journal of Cosmetic Dermatology.
Группа исследования состояла из 50 женщин (83,3 %) и 10 мужчин (16,7 %) с типом кожи по Фитцпатрику от II до IV в возрасте от 18 до 42 лет. Средний возраст составил 28,88 ± 3,93 года. Длительность рубцов от угревой сыпи варьировалась от 2 до 20 лет, в среднем — 7 ± 3 года.
Пациентов разделили на две группы 30 человек в каждой. Группа A получила только лечение фракционным лазером CO₂, а группа B получила инъекции Поли-L-молочной кислоты через 1, 3 и 5 месяцев после лечения лазером CO₂. Обе группы наблюдались в течение 6 месяцев.
Для оценки степени улучшения состояния рубцов два независимых врача использовали 4-балльную глобальную оценочную шкалу (GAS). Также все пациенты были приглашены принять участие в опросе удовлетворенности после завершения лечения.
Между двумя группами были обнаружены статистически значимые различия в показателях по глобальной системе оценки рубцов (GSS) до и после лечения. Группа B демонстрировала более низкие баллы GSS по сравнению с группой A (p < 0,05).
Независимо от метода оценки — будь то независимая оценка врачами степени улучшения или опросник удовлетворенности пациентов — комбинированная терапия показала более высокие результаты по сравнению с монотерапией. К нежелательным явлениям относились транзиторная эритема, гематомы и гиперпигментация.
Таким образом, сочетание фракционного лазера CO₂ и полимолочной кислоты позволяет эффективнее бороться с глубокими рубцами постакне, чем монотерапия.
Источник: https://www.1nep.ru/

Современный мир все больше зависит от связи между электронными устройствами. Фотонные преобразователи энергии превращают лазерный свет в электроэнергию и позволяют интегрировать фотонику в существующую волоконно-оптическую инфраструктуру. Специалисты из Канады испытали такой преобразователь и выяснили, что он способен одновременно подключать и заряжать электронику на больших расстояниях с помощью простого оптоволокна, даже в самых суровых условиях.
«В традиционных системах питания по оптоволокну большая часть лазерного света теряется, — пояснила Карин Хинцер из лаборатории Sunlab Университета Оттавы, руководитель проекта. — Благодаря новым устройствам волокно может быть намного длиннее».
Для этого исследователи разработали модель многопереходных фотонных силовых преобразователей. Они работают на инфракрасных длинах волн, которые применяют в телекоммуникациях, и которые отличаются низкими потерями при затухании на километр волокна. Разработанное учеными устройство продемонстрировало резкий рост мощности и передачи данных на расстояниях более километра, пишет сайт университета.
Термин «многопереходный» означает, что устройства построены путем наложения множества полупроводниковых переходов, поглощающих свет, в результате чего большая часть лазерного света преобразуется в электрическую энергию. Это позволяет достичь более высокой эффективности и напряжения.
Используя такую модель, команда смогла спроектировать и изготовить фотонный силовой преобразователь, вырабатывающий при максимальной мощности более 2 вольт с эффективностью свыше 53%.
Внедрение фотонных преобразователей мощности на используемых длинах волн может привести к повышению надежности телекоммуникационных сетей, сокращению расходов за счет повышения производительности систем и созданию более быстрых и надежных сетей, которые могут принести пользу многим технологиям, в том числе, технологии мониторинга интеллектуальных сетей, удаленной видеосвязи, датчикам контроля и интернета вещей. В будущем они могли бы пригодиться для одновременного питания и связи с дронами, спутниками и лунными аппаратами.
Стартап Lightmatter представил весной решение проблемы снижения производительности у многочиплетных процессоров: высокопроизводительную фотонную платформу Paassage M1000 для больших многочиплетных процессоров с соединениями, поддерживающими пропускную способность до 114 Тбит/с.
Источник: https://hightech.plus/

Зачем новая опция будет собирать данные о жестах и движениях пользователя
Американский техногигант Apple придумал наушники, оснащенные функцией сканирования с помощью лазера, пишет портал Appleinsider, журналисты которого обнаружили патент «яблочной» компании в базе Ведомства по патентам и товарным знакам США (United States Patent and Trademark Office, USPTO).
Документ приводит принцип работы и характеристики беспроводных наушников с опцией лазерного сканирования, которая будет собирать данные о жестах и движениях пользователя.
Новая технология предлагает механику управления устройствами с помощью жестов. Так, уже сейчас с помощью некоторых наушников AirPods можно принимать или отклонять звонки, кивая или покачивая головой. В перспективе пользователи смогут переключать композиции в плеере почти неуловимыми глазу движениями губ или с помощью другой незаметной мимики.
Датчик в наушниках будет считывать малейшие движения мышц головы, которые неизменно возникают при любом действии. Также предлагаемая опция лазерного сканирования будет подстраховывать систему голосового ввода — например, чтобы убедиться, точно ли владелец гаджета обратился к голосовому помощнику Siri.
Как отметил журналист Appleinsider Уильям Галлахер, компания из Купертино «применяет свой патентный подход и пытается создать прецедент для технологии во всем, от AirPods до очков».
Последнюю на данный момент вышедшую модель AirPods 4 американская технологическая корпорация Apple представила в сентябре 2024 года. Четвертая модель заменила на рынке модели AirPods 2 и 3, которые впервые были продемонстрированы 20 марта 2019 года и 18 октября 2021 года соответственно. Новинка получила систему активного шумоподавления, которую пользователи раскритиковали. Заявленная опция в девайсе четвертого поколения оказалось в два раза хуже по сравнению с технологией подавления внешнего шума в AirPods Pro 2.
Источник: https://www.rbc.ru/

Применение лидара для исследования атмосферных явлений представляет собой один из наиболее эффективных способов анализа аэрозольных частиц и их взаимодействия с окружающей средой. В последнее время, благодаря способности определять биологическое происхождение частиц, он играет ключевую роль в идентификации аэрозолей.
Изучены характеристики флуоресценции наблюдаемых аэрозольных слоев. Для дыма от лесных пожаров типичные значения флуоресценции составляли около –7 10−4, что соответствует известным данным. Основное внимание в исследовании уделяется возможностям флуоресцентного лидара, который облегчает обнаружение частиц. В некоторых случаях канал флуоресценции четко регистрировал присутствие аэрозольных слоев, которые оставались незамеченными обычными каналами упругого рассеяния.
Эта особенность детально анализируется и объясняется тем, что флуоресцентное рассеяние присуще только аэрозольным частицам. Еще одним важным преимуществом флуоресцентного метода является возможность различать неактивированные аэрозоли и гидрометеоры, поскольку вода не проявляет флуоресцентных свойств.
Описанные применения создают условия для значительного прогресса в изучении взаимодействия аэрозолей и облаков.
Источник: https://togliatti24.ru/

Новый подход позволит ускорить развитие таких систем, а также усовершенствовать нейропротезы, сообщила пресс-служба вуза
Ученые Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова создали новую технологию производства электродов для интерфейсов «мозг-компьютер», которая вместо литографии предполагает использование лазерной обработки. Новый подход позволит ускорить развитие таких систем, а также усовершенствовать нейропротезы, сообщила пресс-служба вуза.
Тонкопленочные электроды представляют собой перспективный подход к разработке безопасных и стабильных нейроинтерфейсов. Авторы представили метод их изготовления, позволяющий дешевле и быстрее создавать прототипы таких электродов.
«Ученые из трех подразделений МГУ — Института искусственного интеллекта, физического факультета и Института физико-химической биологии им. Белозерского — предложили революционный подход, который позволит ускорить развитие интерфейсов «мозг-компьютер» (BCI), нейропротезов и исследований нервной системы. Вместо традиционной литографии они применили лазерную обработку для создания тонкопленочных электродов с проводящим слоем из тантала и платины», — говорится в сообщении.
Технология была апробирована в проекте «Пифия», в рамках которого ученые впервые подключили к ИИ мозг крысы.
«Эксперимент показал минимальное повреждение тканей после шести месяцев имплантации. <…> Было обнаружено, что электроды безопасны для окружающих тканей даже при их долгосрочном применении. Результаты работы лаборатории — серьезный шаг на пути интеграции искусственного интеллекта и мозга человека с помощью имплантируемых нейроинтерфейсов», — уточнили в университете.
Результаты работы опубликованы в журнале ACS Applied Electronic Materials.
Источник: https://nauka.tass.ru/

Учёные создали новый способ делать керамику с помощью лазеров, которая может выдерживать очень высокие температуры. Эта технология подходит для разных задач: от атомных электростанций до космических кораблей и реактивных двигателей.
С её помощью можно делать керамические покрытия, плитку или сложные трёхмерные предметы, что делает её очень гибкой для создания новых устройств.
Шерил Сюй, профессор из Университета Северной Каролины, объясняет, что обычно для создания керамики нужно нагревать её в печи до очень высокой температуры, что занимает много времени и энергии.
Но новая технология использует лазер, который быстро и эффективно превращает жидкий полимер в керамику. Для этого нужно всего лишь направить лазер на жидкий материал в специальной камере.
Эту технологию можно использовать двумя способами: либо наносить керамику на поверхность, либо создавать из неё сложные трёхмерные объекты.
Источник: https://faktom.ru/

В Новосибирске создан 257-нанометровый лазер для печати микросхем, у которого нет аналогов в России. Он использует в работе УФ-излучение и является заменителем американского лазера компании Coherent.
Сибирский импортозамещающий лазер
Российская компания «Оптические технологии» из Новосибирска разработали отечественную лазерную систему для печати фотошаблонов при помощи ультрафиолетового излучения. Как пишет ТАСС со ссылкой на представителей компании, у этого лазера в настоящее время нет ни единого аналога в России. Использоваться этот лазер будет при изготовлении микросхем, уточняет агентство.
Однако же за пределами России заменители нового детища компании «Оптические технологии» существуют. Новый российский лазер 257-нанометровый, и точно такой же имеется в распоряжении американской компании Coherent. Впрочем, в последние годы компания сталкивается с различными трудностями – как сообщал CNews, летом 2024 г. корпорация Apple разорвала с ней все контракты по выпуску компонентов для iPhone, вследствие чего Coherent вознамерилась закрыть один из своих европейских заводов по выпуску электронной компонентной базы. Он расположен в Великобритании.
Для чего нужен лазер
Новый российский лазер, как и его иностранные аналоги, используются для одних и тех же целей – для печати фотошаблонов. В свою очередь эти фотошаблоны в дальнейшем применяются для нанесения рисунка на кремниевые пластины, отмечает издание.
С физической точки зрения фотошаблон – это специальная тонкая пленка, на которой нанесена схема поверхности кремниевой пластины – она в дальнейшем используется для лазерной литографии.
Лазерная литография – это самый распространенный метод нанесения изображения на кремниевую пластину. В ней применяется специальный лазер, и в России такие технологии тоже есть. В сентябре 2024 г. CNews писал, что после 2026 г. в России начнется сравнительно крупное производство лазеров для литографии, которые будут использоваться для выпуска микросхем. Планируется сборка как минимум пяти таких лазеров в год.
Наш ответ Западу
Представитель компании – разработчика подтвердил ТАСС, что импортозамещать российский лазер будет в первую очередь продукцию Coherent. «Мы импортезамещаем американские лазеры Coherent на 257 нанометров, и все оборудование и фоторезисторы заточены под эту длину волны. Аналогов в России нет, потому что это узкоспециализированные лазеры», – заявил он.
Новый лазер – это особый программно-аппаратный комплекс. В плане аппаратного оснащения это симбиоз из непосредственно лазера мощностью 10-30 мВт (милливатт) и волоконного усилителя.
Предназначение последнего становится понятно уже из его названия. В творении «Оптических технологий» он используется для многократного увеличения мощности энергии лазера – с базовых 10-30 мВт до 15 Вт.
В дополнение к перечисленному в составе лазера есть специальный кристалл. Он служит для преобразования частоты лазерного света. «Получается дополнительная генерация» – сказали ТАСС в «Оптических технологиях».
Итоговая конструкция отличается очень незначительным расходом энергии, за счет чего снижаются затраты на электричество и повышается общая эффективность производства, сообщили ТАСС разработчики лазера. По их словам, система потребляет 1 ватт энергии, но не уточнили, в какой промежуток времени. Они отметили лишь, что энергопотребление лазера «меньше чайника в два раза».
Сроки неизвестны
К моменту публикации материала разработчики не раскрывали сроки начала серийного производства нового лазера. Известно лишь, что к концу мая 2025 г. на руках у них был лишь один предсерийный прототип, который они используют для испытаний.
К слову, сами тесты проходят вовсе не в России. Полигоном для них стало предприятие электронной промышленности «Планар», расположенное в Белоруссии.
Источник: https://www.cnews.ru/

Исследователи из Института прикладной математики Дальневосточного отделения РАН и Южно-Уральского государственного медицинского университета разработали технологию и приборно-аппаратный комплекс для применения метода лазерной кавитации в медицине — для лечения инфицированных ран и удаления нежелательных образований в тканях.
«Комплекс представляет собой простой набор оборудования. Он включает медицинский лазерный аппарат и кварц-полиамидное оптическое волокно диаметром 0,4–0,6 мм. Если волокно погрузить в воду и подать по нему коротковолновое инфракрасное излучение, которое водой интенсивно поглощается, то она мгновенно закипает на торце волокна, имеющего площадь менее полмиллиметра и где плотность энергии очень высока», — рассказал «Известиям» руководитель проекта, академик РАН, директор Института прикладной математики ДВО РАН Михаил Гузев.
Ученый пояснил, что при нагреве образуются парогазовые пузырьки. Они схлопываются из-за контакта с «холодным» окружением. Это приводит к возникновению горячих струй и ударных волн. Они воздействуют на патологические образования, разрушая их.
По словам Гузева, технология прорабатывается в двух направлениях. Первое — это устранение патологических структур, таких как кисты, клубки кровеносных сосудов, варикозное расширение вен и другие. Второе — ирригация инфицированных острых и хронических ран. Такая методика опробована на СВО и показала хорошие результаты, в том числе для лечения минно-взрывных ран и других сложных повреждений.
Источник: https://iz.ru/

Новый эксперимент объединяет механику XVIII века и технологии XXI века.
Один из самых важных и до сих пор открытых вопросов современной физики — можно ли считать гравитацию квантовым явлением? В отличие от других фундаментальных взаимодействий — электромагнитного, слабого и сильного — у нас до сих пор нет полной и согласованной квантовой теории гравитации. Причина проста: её трудно проверить экспериментально. Как объясняет Донгчел Шин, аспирант MIT и стипендиат MathWorks, для этого нужно создать механическую систему, которая одновременно была бы достаточно массивной, чтобы чувствовать гравитацию, и достаточно «тихой» — то есть квантовой — чтобы можно было уловить, как именно гравитация с ней взаимодействует.
В недавно опубликованной работе в журнале Optica Шин и его коллеги впервые применили лазерное охлаждение к сантиметровому крутильному осциллятору — классическому инструменту гравитационных экспериментов, известному ещё со времён опыта Кавендиша 1798 года. Традиционно такие осцилляторы использовали для измерения гравитационной постоянной, проверки закона обратных квадратов и поиска новых гравитационных эффектов. Теперь же учёные сумели охладить систему с комнатной температуры до 10 миллиКельвинов — это в сто раз холоднее, чем жидкий гелий — и всё это с помощью света.
Само по себе лазерное охлаждение — не новость. С 1980-х годов оно успешно применяется для охлаждения атомных газов, а с 2010-х — для наноразмерных линейных осцилляторов. Но впервые эта техника была адаптирована для крутильных систем на макроскопическом уровне. Такой прорыв стал возможен благодаря методу «оптического рычага»: лазер направляют на зеркало, и даже малейший поворот отражающей поверхности приводит к заметному смещению луча. Это позволяет улавливать крошечные колебания с большой точностью.
Цифровая паранойя — новый здравый смысл.
Подробнее: https://www.securitylab.ru/

Разработка найдет применение в стоматологии и неонатологии, сообщили в ПГУ

Ученые Пензенского государственного университета (ПГУ) совместно с медиками Кубанского государственного медицинского университета создали первый в мире экспериментальный образец волоконно-оптического датчика для неинвазивного измерения низкого давления. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе вуза.
"Разработка найдет широкое применение в стоматологии, неонатологии, предполагается ее использовать в аппаратах ИВЛ, в воздушных и жидкостных тонометрах. Запатентованный датчик прошел начальные клинические испытания. В настоящее время работа продолжается, в планах - внедрить датчик в практическое здравоохранение", - говорится в сообщении.
В пресс-службе отметили, что одно из приоритетных направлений использования датчика - диагностика на ранних стадиях патологий челюстно-лицевой области детей и взрослых. Такой является, например, врожденная расщелина верхней губы и неба. Это дефект мягких тканей верхней губы с одной или с двух сторон от средней линии в виде щели разной степени выраженности. Микросенсор датчика размещается во рту пациента на короткое время, по давлению языка на воспринимающий элемент датчика будет оцениваться та или иная патология.
"Установка во рту воспринимающего элемента датчика абсолютно безопасна. Мы используем волоконно-оптические элементы, а не электрические. Оптический сигнал, поступающий в зону измерения, по уровню мощности значительно меньше мощности света, который нас окружает в повседневной жизни", - приводит пресс-служба слова научного руководителя проекта профессора кафедры "Приборостроение" ПГУ Татьяны Мурашкиной.
Та часть датчика, которая устанавливается во рту, в два-три раза меньше размеров известных средств измерения низких давлений. На дисплей электронного блока датчика выводятся показания. Микросенсор по форме и размеру напоминает таблетку. С одной стороны корпуса микросенсора расположена "подушечка", которая взаимодействует с небом пациента, а с другой - воспринимающий элемент особой конструкции, который укладывается на поверхность языка человека. Такое конструктивное исполнение микросенсора снижает погрешность взаимодействия средства измерений с объектом измерений в три-пять раз.
"С внедрением изобретения в практическое здравоохранение время проведения процедуры измерений морфометрических и параметрических параметров челюстно-лицевой области сократится до 15-30 секунд. В то время как существующие аналогичные процедуры требуют 5-10 минут", - объяснили в пресс-службе.
Перспективы применения
Ученые ведут переговоры с учреждениями здравоохранения о внедрении разработки в клиническую практику. Отмечается, что устройство также станет помощником врачам-неонатологам при лечении и профилактике патологий новорожденных. Им можно измерить давление кровотока в пуповине младенца. Оно простое в применении, не требует высокой квалификации медицинского персонала.
"Чрезвычайно высокий уровень безопасности для новорожденного, так как не содержит электрические элементы в зоне измерения. Исключены любые негативные последствия от электромагнитного воздействия на здоровье младенца и на результаты диагностики. В зону измерения поступает оптическое излучение небольшой мощности", - рассказала Мурашкина.
Она добавила, что волоконно-оптический датчик давления можно использовать в аппаратах искусственной вентиляции легких. Себестоимость устройства совместно с электронным блоком преобразования информации не превысит 100 тыс. рублей. В планах научного коллектива разработать базу данных со встроенным искусственным интеллектом. Она будет определять отклонение от нормы, указывающее на патологию.
Источник: https://nauka.tass.ru/

© 2025 Лазерная ассоциация

Поиск