第6章 傳感器原理與測(cè)量電路1_第1頁(yè)
第6章 傳感器原理與測(cè)量電路1_第2頁(yè)
第6章 傳感器原理與測(cè)量電路1_第3頁(yè)
第6章 傳感器原理與測(cè)量電路1_第4頁(yè)
第6章 傳感器原理與測(cè)量電路1_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

第六章

傳感器主要內(nèi)容1.

傳感器概述2.

電容式傳感器3.

電感式傳感器4.

壓電式傳感器5.

磁電式傳感器7.

光柵式傳感器8.

光纖式傳感器6.

霍爾式傳感器21.了解傳感器的分類2.掌握常用傳感器測(cè)量原理3.了解傳感器測(cè)量電路本章學(xué)習(xí)要求3正在給主人敬送飲料的機(jī)器人6.1概述傳感器技術(shù)——信息采集——“感官”通信技術(shù)———信息傳輸——“神經(jīng)”計(jì)算機(jī)技術(shù)——信息處理——“大腦”4傳感器按感官的歸類6.1概述人的感覺(jué)人的感官信號(hào)形態(tài)轉(zhuǎn)換相關(guān)器件物理現(xiàn)象視覺(jué)眼光→電流光→電阻光→電流光電池光敏電阻器光電晶體管光電動(dòng)勢(shì)光導(dǎo)效應(yīng)聽(tīng)覺(jué)耳位移→電壓位移→電阻位移→電壓位移→電容壓電器件應(yīng)變計(jì)霍爾元件壓變電容器壓電效應(yīng)壓阻效應(yīng)霍爾效應(yīng)壓力引起電容量變化溫覺(jué)與觸覺(jué)皮膚溫度→電壓溫度→電阻壓力→電阻壓力→電容壓力→電壓壓力→電壓熱電偶熱敏電阻器應(yīng)變計(jì)壓變電容器壓電傳感器電感式傳感器塞貝克效應(yīng)溫度引起載流子數(shù)的變化壓阻效應(yīng)壓力引起電容量的變化壓電效應(yīng)嗅覺(jué)鼻氣體→電阻氣體→電流半導(dǎo)體氣敏元件電化學(xué)氣體傳感器表面吸附現(xiàn)象電化學(xué)反應(yīng)味覺(jué)舌化學(xué)變化→電離子電極酶?jìng)鞲衅?傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、容易測(cè)量、傳輸或處理的另一種形式的量(大多為電量)的裝置。6.1概述傳感器定義物理量電量傳感器電壓、電流、頻率、脈沖等尺寸、位移、溫度、力等66.1概述傳感器組成傳感器由敏感器件與輔助器件組成。敏感元件的作用是感受被測(cè)物理量,并對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出。輔助器件則是對(duì)敏感器件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、阻抗匹配,以便于后續(xù)儀表接入。7——按被測(cè)物理量分類6.1概述傳感器分類機(jī)械量:長(zhǎng)度,厚度,位移,速度,加速度,旋轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)數(shù),質(zhì)量,重量,力,壓力,真空度,力矩,風(fēng)速,流速,流量;聲:聲壓,噪聲;磁:

磁通,磁場(chǎng);光:亮度,色彩;溫度:溫度,熱量,比熱。86.1概述——按傳感原理分類傳感器分類電容式傳感器電阻式傳感器壓電式傳感器磁電式傳感器電感式傳感器光電式傳感器光纖式傳感器光柵式傳感器96.1概述——按信號(hào)變換特征傳感器分類能量轉(zhuǎn)換型:直接由被測(cè)對(duì)象輸入能量使其工作。例如熱電偶溫度計(jì),壓電式加速度計(jì)。能量控制型:從外部供給能量并由被測(cè)量控制外部供給能量的變化。例如電阻應(yīng)變片。106.1概述基本參數(shù)指標(biāo)環(huán)境參數(shù)指標(biāo)可靠性指標(biāo)其它指標(biāo)量程指標(biāo):量程范圍、過(guò)載能力等靈敏度指標(biāo):靈敏度、分辨力、滿量程輸出、輸入輸出阻抗等精度有關(guān)指標(biāo):精度、誤差、線性、滯后、重復(fù)性、靈敏度誤差、穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)性能指標(biāo):固有頻率、阻尼比、時(shí)間常數(shù)、頻率響應(yīng)范圍、頻率特性、臨界頻率、臨界速度、穩(wěn)定時(shí)間等溫度指標(biāo):工作溫度范圍、溫度誤差、溫度漂移、溫度系數(shù)、熱滯后等抗沖振指標(biāo):容許各項(xiàng)抗沖振的頻率、振幅及加速度、沖振所引入的誤差其它環(huán)境參數(shù):抗潮濕、抗介質(zhì)腐蝕能力、抗電磁場(chǎng)干擾能力等工作壽命、平均無(wú)故障時(shí)間、保險(xiǎn)期、疲勞性能、絕緣電阻、耐壓及抗飛弧等使用有關(guān)指標(biāo):供電方式

(直流、交流、頻率及波形等)、功率、各項(xiàng)分布參數(shù)值、電壓范圍與穩(wěn)定度等外形尺寸、重量、殼體材質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等安裝方式、饋線電纜等116.1概述

1.發(fā)展、利用新效應(yīng);2.開(kāi)發(fā)新材料;3.提高傳感器性能和檢測(cè)范圍;4.微型化與微功耗;5.集成化與多功能化;6.傳感器的智能化;7.傳感器的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。傳感器的發(fā)展趨勢(shì)126.2電容式傳感器一、電容傳感器概述、工作原理和類型;二、電容傳感器輸出特性;三、電容式傳感器的特點(diǎn);四、電容傳感器測(cè)量電路;五、電容式傳感器的應(yīng)用舉例。主要內(nèi)容學(xué)習(xí)要求1.掌握電容式傳感器工作原理;2.掌握電容式傳感器的分類、及它們各自的特點(diǎn);3.了解電容式傳感器的測(cè)量電路。13電容式傳感器是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電容量變化的裝置,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。6.2電容式傳感器介電常數(shù)變化型面積變化型極距變化型146.2電容式傳感器極距變化型OΔδCδΔC156.2電容式傳感器討論要提高傳感器靈敏度S應(yīng)減小初始極距,但極距也要受電容擊穿電壓限制。非線性隨相對(duì)位移的增加而增加,為保證線性度應(yīng)限制相對(duì)位移。初始極距與S,與線性度相矛盾,決定了極距變化型電容傳感器只適合測(cè)小位移(在0.01微米至零點(diǎn)幾毫米)。為提高靈敏度和改善非線性,一般采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)。16極距變化型電容傳感器Δδδ0δ0C1C2差動(dòng)式極距變化型17差動(dòng)式極距變化型傳感器靈敏度可提高一倍,而非線性可大大減小。極距變化型電容傳感器18

極距變化型電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,靈敏度高,可進(jìn)行非接觸測(cè)量。但由于輸出非線性特性、傳感器雜散電容對(duì)靈敏度和測(cè)量精度的影響,以及與傳感器配合使用的電子線路比較復(fù)雜等缺點(diǎn),因此使用范圍受到一定限制。差動(dòng)式電容傳感器比單個(gè)電容靈敏度提高一倍,非線性誤差減小。特點(diǎn)1.主要用于小位移量測(cè)量,0.01μm到數(shù)百μm。2.分辨力可達(dá)0.1μm,靈敏度較高。極距變化型電容傳感器19應(yīng)用舉例電容式傳聲器20

面積變化型電容傳感器的工作原理是在被測(cè)參數(shù)的作用下改變極板的有效面積。常用的有角位移型和線位移型兩種。優(yōu)點(diǎn)是輸出與輸入成線性關(guān)系。但與極距變化型相比,靈敏度較低。適用于較大角位移及直線位移的測(cè)量。面積變化型電容傳感器21α定板動(dòng)板覆蓋面積電容量靈敏度電容量靈敏度面積變化型電容傳感器22特點(diǎn)輸出特性為線性,靈敏度S為常數(shù),適合測(cè)量大位移。

2.與極距變化型相比,靈敏度較低

應(yīng)用舉例

——檢測(cè)齒輪轉(zhuǎn)速面積變化型電容傳感器23介電常數(shù)變化型電容傳感器24介電常數(shù)變化型電容傳感器非線性板材測(cè)厚25介電常數(shù)變化型電容傳感器位移測(cè)量線性26電容式傳感器的等效電路Rs為引線,電容器支架和極板的電阻。Rp

為并聯(lián)損耗電阻,它代表極板間的泄漏電阻和極板間的介質(zhì)損耗。通常在低頻時(shí)較大。電感L由電容器本身的電感和外部引線的電感所組成。低頻時(shí)很小,在很高的頻率工作時(shí)需要加以考慮。電容傳感器諧振頻率通常為幾十兆赫,通常工作點(diǎn)應(yīng)在其諧振頻率的1/21/3,且使用條件必須與標(biāo)定條件相同。AB傳感器等效電容:27電容式傳感器的等效電路驅(qū)動(dòng)電纜技術(shù)消除寄生電容的影響28電容式傳感器的常用轉(zhuǎn)換電路電橋電路,

29二極管雙T型電路電容式傳感器的常用轉(zhuǎn)換電路30電容式傳感器的常用轉(zhuǎn)換電路運(yùn)算放大器式電路C0CxUsUo-Kixi0ai=031有一圓板電容傳感器,直徑,極板間距離,極板間介質(zhì)為空氣,試計(jì)算其電容之值。又若將此電容傳感器接至振蕩器的調(diào)諧回路(皮法,

微亨)作為調(diào)頻元件,為使測(cè)量時(shí)有較均勻的靈敏度,要求調(diào)頻最大偏頻在以內(nèi),求電容傳感器的??梢苿?dòng)極板課堂練習(xí)321)2)課堂練習(xí)解法133課堂練習(xí)解法234電容式傳感器的特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)1.溫度穩(wěn)定性好;2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng);3.動(dòng)態(tài)響應(yīng)好;4.可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量,具有平均效應(yīng)。輸出阻抗高,負(fù)載能力差;2.寄生電容影響大。35本講要點(diǎn)總結(jié)1.電容傳感器工作原理和類型2.電容傳感器輸出特性和測(cè)量電路3.電容式傳感器的應(yīng)用36電感式傳感器是基于電磁感應(yīng)原理,它是把被測(cè)量轉(zhuǎn)化為電感量的一種裝置。分類:電感式傳感器自感型可變磁阻型渦流式互感型6.3電感式傳感器376.3電感式傳感器鐵芯銜鐵線圈變磁阻式電感傳感器N——線圈匝數(shù);Rm——磁路的總磁阻;38變磁阻式電感傳感器傳感器類型可變導(dǎo)磁面積型可變氣隙厚度型差動(dòng)型39靈敏度與氣隙厚度的平方成反比。為了減小非線性誤差,提高靈敏度,通常使這種傳感器在小氣隙狀態(tài)下工作,其測(cè)量范圍在0.001mm與lmm之間。變氣隙型自感傳感器非差動(dòng)式40當(dāng)銜鐵位于中間位置(位移為零)時(shí),兩線圈自感相等,i1=i2,△i=0,輸出電壓U=0。當(dāng)銜鐵有位移時(shí),一個(gè)線圈自感增加,另一個(gè)線圈自感減小,U的大小表示了銜鐵位移量,極性表示了銜鐵移動(dòng)方向。若位移使i1增大,則必定使i2減小相同的值,于是靈敏度增加一倍。變氣隙型自感傳感器差動(dòng)式41主要特點(diǎn):具有較好的線性,測(cè)量范圍也比較大,但它的靈敏度比不上改變氣隙厚度的電感傳感器。變面積型自感傳感器42螺線管式電感傳感器是一種開(kāi)磁路電感傳感器,其工作原理是基于線圈漏磁路徑中的磁阻變化。由于空氣通路長(zhǎng),使得磁路的磁阻比較高,因此這種傳感器的靈敏度比較低,對(duì)于小位移測(cè)量意義不大。主要用于較大位移的測(cè)量,可達(dá)數(shù)毫米到數(shù)百毫米。可動(dòng)鐵芯螺管型自感傳感器43這種傳感器實(shí)際上是個(gè)變壓器,初級(jí)線圈Wl通電后,次級(jí)線圈W2便感應(yīng)出電壓。被測(cè)量的變化使初、次級(jí)線圈間互感發(fā)生變化,感應(yīng)電壓也產(chǎn)生相應(yīng)變化。由于這種傳感器常制成差動(dòng)的形式,故稱差動(dòng)變壓器。差動(dòng)變壓器式傳感器x次級(jí)線圈W1初級(jí)線圈W次級(jí)線圈W2鐵芯P44x次級(jí)線圈W1初級(jí)線圈W次級(jí)線圈W2鐵芯P前提:M1=M2=M1、鐵芯位于中間e1=e2,eo=02、鐵芯上移,e1↑e2↓,eo與e1同相3、鐵芯下移,e2↑e1↓,eo與e2同相螺線管式差動(dòng)變壓器式傳感器45測(cè)量轉(zhuǎn)換電路

交流電橋交流電橋等效電路交流電橋式46測(cè)量轉(zhuǎn)換電路諧振式調(diào)幅電路諧振式調(diào)頻電路諧振式47電渦流式傳感器原理:渦流效應(yīng)48高頻(1MHz以上)激勵(lì)電流i施加于鄰近金屬板一側(cè)的線圈,由線圈產(chǎn)生的高頻電磁場(chǎng)作用于金屬板的表面。金屬板表面感應(yīng)的渦流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)又反作用于線圈上,改變了電感的大小。當(dāng)線圈與金屬板的距離發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)致耦合系數(shù)k、線圈自感L、線圈阻抗ZL的相應(yīng)變化。高頻反射式渦流傳感器49多用于測(cè)定材料厚度。當(dāng)激勵(lì)低頻電壓e1加到發(fā)射線圈W1上后,在被測(cè)材料中產(chǎn)生渦流i而損耗部分能量,導(dǎo)致接收線圈W2上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2減小。其減小量與材料的厚度和材料性質(zhì)有關(guān),對(duì)一定的材料,e2隨厚度呈指數(shù)規(guī)律減小。低頻透射式渦流傳感器50不同頻率下的e=f(h)曲線51應(yīng)用舉例高頻反射式渦流傳感器如何測(cè)厚?52應(yīng)用舉例高頻反射式渦流測(cè)厚系統(tǒng)示意圖53CCD應(yīng)用舉例54連續(xù)油管的橢圓度測(cè)量CoiledTubeEddySensor

ReferenceCircle應(yīng)用舉例55電渦流傳感器振動(dòng)測(cè)量示意圖應(yīng)用舉例56火車輪檢測(cè)油管檢測(cè)應(yīng)用舉例57優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,沒(méi)有觸點(diǎn)摩擦,靈敏度、分辨率都比較高,輸出功率也比較大,測(cè)量準(zhǔn)確度也比較高。缺點(diǎn):對(duì)激磁電源的頻率和振幅的穩(wěn)定性要求比較高。6.3電感式傳感器利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)量(位移、壓力等)轉(zhuǎn)換為線圈自感系數(shù)L或互感系數(shù)M的變化,再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成電壓或電流的變化量輸出,這種將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換為電感變化的裝置稱為電感式傳感器。586.5壓電式傳感器壓電效應(yīng)

某些物質(zhì)在沿一定方向上施加外力使之變形時(shí),其內(nèi)部電荷分布將發(fā)生變化,使得表面的金屬電極產(chǎn)生電荷。在外力除去后,它們又重新回到不帶電的狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。

相反,如果把這些物質(zhì)置于電場(chǎng)中,其幾何尺寸也將發(fā)生變化,這種由于外電場(chǎng)作用導(dǎo)致物質(zhì)的機(jī)械變形的現(xiàn)象,稱為逆壓電效應(yīng),或稱為電致伸縮效應(yīng)。59壓電材料天然晶體(如天然石英晶體)——性能穩(wěn)定,機(jī)械性能好,廣泛應(yīng)用于振蕩器、諧振器等元件材料。人造晶體(如鈦酸鋇、鋯鈦酸鋇等)——靈敏度較高,性能存在缺陷,已逐漸被取代。壓電陶瓷(鋯鈦酸鉛、氧化鋅等)——現(xiàn)今大多采用的材料。壓電高聚物薄膜(聚偏二氟乙烯)——壓電性強(qiáng)、柔性好,已得到應(yīng)用。具有這種壓電效應(yīng)的物質(zhì)稱為壓電材料或壓電元件。60Oxyz縱向軸z稱為光軸經(jīng)過(guò)六面體棱線并垂直于光軸的x軸稱為電軸與z和x抽同時(shí)垂直的軸y稱為機(jī)械軸壓電材料61通常把沿電軸x方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”,而把沿機(jī)械軸y方向的作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“橫向壓電效應(yīng)”。而沿光抽z方向受力時(shí)不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)62不受力時(shí):大小相等,相互夾角,因此,。石英晶體極化效應(yīng)63把沿電軸x方向的力作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“縱向壓電效應(yīng)”。縱向壓電效應(yīng)64把沿機(jī)械軸y方向的作用下產(chǎn)生電荷的壓電效應(yīng)稱為“橫向壓電效應(yīng)”。橫向壓電效應(yīng)65作用力越大,產(chǎn)生的電偶極矩越大,極板上出現(xiàn)的電荷越多。石英晶體極化效應(yīng)66單個(gè)晶片的等效電路Ca壓電元件兩電極間的石英晶體或壓電陶瓷為絕緣體,因此就構(gòu)成一個(gè)電容器。壓電元件的開(kāi)路電壓:67++++++++++FF晶片并接CaRaqea靈敏度:特點(diǎn)1.電荷得到放大。2.適用于測(cè)量緩變信號(hào)和以電荷為輸出量的場(chǎng)合。68晶片串接++++++++++FFCaRaea靈敏度:特點(diǎn)1.電壓得到放大。2.適用于以電壓為輸出量、測(cè)量電路有高輸入阻抗的場(chǎng)合。

69測(cè)量電路——電壓放大器U-A傳感器電纜電壓放大器RaRiCaCcCiUiUo70q-AUoCaCcCiCfUi傳感器電纜電荷放大器測(cè)量電路——電荷放大器開(kāi)環(huán)增益足夠大時(shí),即,可簡(jiǎn)化為:71壓電式傳感器是一種典型的自發(fā)電式傳感器,常用來(lái)測(cè)量力、壓力、振動(dòng)加速度,也用于聲學(xué)(包括超聲)、聲發(fā)射及幾何量等的測(cè)量。壓電式傳感器72壓電式加速度傳感器736.7霍爾傳感器金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中,當(dāng)有電流流過(guò)時(shí),在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。746.7霍爾傳感器霍爾元件由霍爾片、四根引線和殼體組成。756.7霍爾傳感器測(cè)量電路766.7霍爾傳感器轉(zhuǎn)角測(cè)量776.7霍爾傳感器電流傳感器當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)線時(shí),將在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)大小與流過(guò)導(dǎo)線的電流大小成正比,這一磁場(chǎng)可以通過(guò)軟磁材料來(lái)聚集,然后用霍爾器件進(jìn)行檢測(cè)。786.7霍爾傳感器鐵磁材料裂紋檢測(cè)NS796.7霍爾傳感器葉片和齒輪位置傳感器806.7霍爾傳感器汽車速度測(cè)量81型式測(cè)量范圍精確度直線性特點(diǎn)電感式自感式變氣隙型±0.2mm±1%±3%只宜用于微小位移測(cè)量螺管型1.5~2mm測(cè)量范圍較前者寬,使用方便可靠,動(dòng)態(tài)性能較差特大型300~2000mm①0.15%~1%差動(dòng)變壓器±0.08~75mm①±0.5%±0.5%分辨力好,受到磁場(chǎng)干擾時(shí)需屏蔽渦電流式±2.5~±250mm①±1%~3%<3%分辨力好,受被測(cè)物體材料、形狀、加工質(zhì)量影響同步機(jī)360°±0.1°~±7°±0.5%可在1200r/min轉(zhuǎn)速工作,堅(jiān)固,對(duì)溫度和濕度不敏感微動(dòng)同步器±10°±1%±0.05%非線性誤差與變壓比和測(cè)量范圍有關(guān)旋轉(zhuǎn)變壓器±60°±0.1%電容式變面積10-3~103mm①±0.005%±1%受介電常數(shù)因環(huán)境溫度、濕度而變化的影響變間距10-3~10mm①0.1%分辨力很好,但測(cè)量范圍很小,只能在小范圍內(nèi)近似地保存線性霍爾元件±1.5mm0.5%結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)態(tài)特性好827.有一圓板電容傳感器,直徑,極板間距離,極板間介質(zhì)為空氣,試計(jì)算其電容之值。又若將此電容傳感器接至振蕩器的調(diào)諧回路(微微法,

微亨)作為調(diào)頻元件,為使測(cè)量時(shí)有較均勻的靈敏度,要求調(diào)頻最大偏頻在以內(nèi),求電容傳感器的??梢苿?dòng)極板83MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)(磁體)梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng):前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置:各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng):完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下,H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章,磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后,H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列(正負(fù)方向),正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后,少數(shù)正向排列(低能態(tài))的H核合成總磁化矢量M,即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中,產(chǎn)生能量

三、弛豫(Relaxation)回復(fù)“自由”的過(guò)程

1.

縱向弛豫(T1弛豫):

M0(MZ)的恢復(fù),“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量(共振)低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量(光子,MRS)T1弛豫時(shí)間:

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間:MXY喪失2/3所需的時(shí)間;T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像(T1WI)----突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別

T2加權(quán)成像(T2WI)----突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒(ms)范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒(ms)范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像:首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?;虍惓5乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn),通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)--圖像空間分辨力,對(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源(一)層面的選擇1.MXY產(chǎn)生(1H共振)條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z(GZ)

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同(相位不同)〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同(不影響MXY大小)

↓某一層面不同的體素,有不同頻率、相位

MRS(FID)第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE--T1W長(zhǎng)TR長(zhǎng)TE--T2W增強(qiáng)MR最常用的技術(shù)是:多層、多回波的SE(spinecho,自旋回波)技術(shù)磁共振掃描時(shí)間參數(shù):TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù):層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波(SE),快速自旋回波(FSE)梯度回波(FE)反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR),脂肪抑制(STIR)、水抑制(FLAIR)高級(jí)序列水成像(MRCP,MRU,MRM)血管造影(MRA,TOF2D/3D)三維成像(SPGR)彌散成像(DWI)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波(SE)必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波(FSE)必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波(GE)成像速度快對(duì)出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)水抑制(FLAIR)抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)脂肪抑制(STIR)抑制脂肪信號(hào)判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影(MRA)無(wú)需造影劑TOF法PC法MIP投影動(dòng)靜脈分開(kāi)顯示水成像(MRCP,MRU,MRM)含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴(kuò)張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對(duì)小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波(SPGR) 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號(hào)的產(chǎn)生、探測(cè)接受1.磁體(Magnet):靜磁場(chǎng)B0(Tesla,T)→組織凈磁矩M0

永磁型(permanentmagnet)常導(dǎo)型(resistivemagnet)超導(dǎo)型(superconductingmagnet)磁體屏蔽(magnetshielding)2.梯度線圈(gradientcoil):

形成X、Y、Z軸的磁場(chǎng)梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)(radio-frequencesystem,RF)

MR信號(hào)接收二、信號(hào)的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī),等等;MRI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1、軟組織分辨力強(qiáng)(判斷組織特性)2、多方位成像3、流空效應(yīng)(顯示血管)4、無(wú)骨骼偽影5、無(wú)電離輻射,無(wú)碘過(guò)敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入:固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人,早期妊娠,高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對(duì)較差空間分辨較差(體部,較同等CT)費(fèi)用昂貴多數(shù)MR機(jī)檢查時(shí)間較長(zhǎng)1.病人必須去除一切金屬物品,最好更衣,以免金屬物被吸入磁體而影響磁場(chǎng)均勻度,甚或傷及病人。2.掃描過(guò)程中病人身體(皮膚)不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線,防止病人灼傷。3.紋身(紋眉)、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉,因其可能會(huì)引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞,以防聽(tīng)力損傷。掃描注意事項(xiàng)顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形(AVM)等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化(MS)等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤(髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外),椎骨腫瘤(轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性)2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離,各種原因椎管狹窄,術(shù)后改變,5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S),脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對(duì)縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好,對(duì)肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無(wú)明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動(dòng)脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤,心包其他病變其他(如先心、各種心肌病等)較超聲心動(dòng)圖無(wú)優(yōu)勢(shì),應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實(shí)質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變,提供鑒別信息胰腺腫瘤,有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等,先天畸形腫瘤的定位(臟器上下緣附近)、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤,MRCP,MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段--鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選:1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃溃缙诠撬柩?、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤)2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷(膝、髖關(guān)節(jié))3.形狀復(fù)雜部位的檢查(脊柱、骨盆等)軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報(bào)告界面報(bào)告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費(fèi)用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn),止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問(wèn)題,處理不當(dāng),將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%~16%,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染,居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難,醫(yī)生的夢(mèng)魘

預(yù)防手術(shù)部位感染(surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染?★哪些情況需要抗生素預(yù)防?★怎樣選擇抗生素?★什么時(shí)候開(kāi)始用藥?★抗生素要用多長(zhǎng)時(shí)間?定義:指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類:切口淺部感染切口深部感染器官/腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染,并至少具備下述情況之一者:

1.切口淺層有膿性分泌物

2.切口淺層分泌物培養(yǎng)出細(xì)菌

3.具有下列癥狀體征之一:紅熱,腫脹,疼痛或壓痛,因而醫(yī)師將切口開(kāi)放者(如培養(yǎng)陰性則不算感染)

4.由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意:縫線膿點(diǎn)及戳孔周圍感染不列為手術(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)(如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi))發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染,并至少具備下述情況之一者:

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開(kāi)或由醫(yī)師主動(dòng)打開(kāi),且具備下列癥狀體征之一:①體溫>38℃;②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷,發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意:感染同時(shí)累及切口淺部及深部者,應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官/腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)(如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi))、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染,通過(guò)手術(shù)打開(kāi)或其他手術(shù)處理,并至少具備以下情況之一者:

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物:指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官/腔隙感染

不同種類手術(shù)部位的器官/腔隙感染有:

腹部:腹腔內(nèi)感染(腹膜炎,腹腔膿腫)生殖道:子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管:靜脈或動(dòng)脈感染三、SSI的發(fā)生率美國(guó)1986年~1996年593344例手術(shù)中,發(fā)生SSI15523次,占2.62%英國(guó)1997年~2001年152所醫(yī)院報(bào)告在74734例手術(shù)中,發(fā)生SSI3151例,占4.22%中國(guó)?SSI占院內(nèi)感染的14~16%,僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位:非腹部手術(shù)為2%~5%腹部手術(shù)可高達(dá)20%SSI與病人:入住ICU的機(jī)會(huì)增加60%再次入院的機(jī)會(huì)是未感染者的5倍SSI與切口類型:清潔傷口 1%~2%清潔有植入物 <5%可染傷口<10%手術(shù)類別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類手術(shù)的SSI發(fā)生率:三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類別SSI數(shù)SSI類別(%)切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開(kāi)放復(fù)位12379.712.28.1不同種類手術(shù)的SSI類別:三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫,瘺形成。需要進(jìn)一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進(jìn)一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù),器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān),其中90%是器官/腔隙嚴(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素(1)病人因素:高齡、營(yíng)養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素(2)術(shù)前因素:術(shù)前住院時(shí)間過(guò)長(zhǎng)用剃刀剃毛、剃毛過(guò)早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差(術(shù)前未很好沐?。?duì)有指征者未用抗生素預(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素(3)手術(shù)因素:手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時(shí)間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時(shí)間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過(guò)T越多,SSI機(jī)會(huì)越大五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素(4)SSI危險(xiǎn)指數(shù)(美國(guó)國(guó)家醫(yī)院感染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)制定):病人術(shù)前已有≥3種危險(xiǎn)因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時(shí)間超過(guò)該類手術(shù)的特定時(shí)間(T)

(或一般手術(shù)>2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時(shí)間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用153預(yù)防和治療性抗菌素使用目的:清潔手術(shù):防止可能的外源污染可染手術(shù):減少粘膜定植細(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù):清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用154需植入假體,心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征:可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口(Contaminatedwound)清潔傷口(Cleanwound)但存在感染風(fēng)險(xiǎn)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有:婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開(kāi)顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時(shí)間?目前還沒(méi)有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時(shí)機(jī)研究顯示:切皮前45~75min給藥,SSI發(fā)生率最低,且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時(shí)間的因素:所選藥物的代謝動(dòng)力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時(shí)間病人的循環(huán)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)

手術(shù)過(guò)程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細(xì)菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用160術(shù)后給藥,細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)無(wú)改變

手術(shù)過(guò)程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過(guò)程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥,可以有效抑制細(xì)菌在手術(shù)傷口的生長(zhǎng)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用162ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開(kāi)前時(shí)間切開(kāi)后時(shí)間予以抗生素切開(kāi)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時(shí)間,手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時(shí)間感染數(shù)(%)相對(duì)危險(xiǎn)度(95%CI)早期(切皮前2-24h)36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前(切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期(切皮后3h內(nèi))2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后(切皮3h以上)48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論:抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導(dǎo)開(kāi)始時(shí)給藥,預(yù)防SSI效果好164六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開(kāi)后,局部抗生素分布將受阻必須在切口切開(kāi)前給藥?。?!抗菌素應(yīng)在切皮前45~75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?有效安全殺菌劑半衰期長(zhǎng)相對(duì)窄譜廉價(jià)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則:各類手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌)頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟;

(如脆弱類桿菌)+甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌,厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌)頭孢噻肟;+甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛;環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌,腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌,厭氧菌頭孢噻肟;+甲硝唑莫西沙星(可單藥應(yīng)用)注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥?沒(méi)有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒(méi)有益處多數(shù)指南建議24小時(shí)內(nèi)停藥沒(méi)有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)或術(shù)中出血量較大時(shí)可重復(fù)給藥細(xì)菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時(shí)從十?dāng)?shù)小時(shí)到數(shù)十小時(shí)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時(shí)機(jī)不同,用藥期限也應(yīng)不同短時(shí)間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點(diǎn):六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負(fù)擔(dān)可以選用單價(jià)較高但效果較好的抗生素減少護(hù)理工作量藥品消耗增加抗菌素相關(guān)并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)定植六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用延長(zhǎng)抗菌素使用的缺點(diǎn):六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用:預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開(kāi)始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑?正確的給藥方法:六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用應(yīng)靜脈給藥,2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個(gè)體差異,不能保證血液和組織的藥物濃度,不宜采用常用的-內(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h,若手術(shù)超過(guò)34h,應(yīng)給第2個(gè)劑量,必要時(shí)還可用第3次可能有損傷腸管的手術(shù),術(shù)前用抗菌藥物準(zhǔn)備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無(wú)確切預(yù)防效果,不予提倡不應(yīng)將日常全身性應(yīng)用的抗生素應(yīng)用于傷口局部(誘發(fā)高耐藥)必要時(shí)可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)(PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應(yīng)用可能有一定益處六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不提倡局部預(yù)防應(yīng)用抗生素:時(shí)機(jī)不當(dāng)時(shí)間太長(zhǎng)選藥不當(dāng),缺乏針對(duì)性六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防用藥易犯的錯(cuò)誤:在開(kāi)刀前45-75min之內(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術(shù)后24小時(shí)內(nèi)停藥擇期手術(shù)后一般無(wú)須繼續(xù)使用抗生素大量對(duì)比研究證明,手術(shù)后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術(shù)后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物,可再用1次或數(shù)次小結(jié)預(yù)防SSI干預(yù)方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術(shù)前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術(shù)部位脫毛方法與切口感染率的關(guān)系:備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時(shí)間 術(shù)前24小時(shí)前 >20%

術(shù)前24小時(shí)內(nèi) 7.1%

術(shù)前即刻 3.1%方法/時(shí)間 術(shù)前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間PART02MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)(磁體)梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng):前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置:各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng):完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下,H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章,磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后,H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列(正負(fù)方向),正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后,少數(shù)正向排列(低能態(tài))的H核合成總磁化矢量M,即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中,產(chǎn)生能量

三、弛豫(Relaxation)回復(fù)“自由”的過(guò)程

1.

縱向弛豫(T1弛豫):

M0(MZ)的恢復(fù),“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量(共振)低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量(光子,MRS)T1弛豫時(shí)間:

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間:MXY喪失2/3所需的時(shí)間;T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像(T1WI)----突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別

T2加權(quán)成像(T2WI)----突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒(ms)范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒(ms)范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像:首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?;虍惓5乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn),通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)--圖像空間分辨力,對(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源(一)層面的選擇1.MXY產(chǎn)生(1H共振)條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z(GZ)

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同(相位不同)〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同(不影響MXY大小)

↓某一層面不同的體素,有不同頻率、相位

MRS(FID)第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE--T1W長(zhǎng)TR長(zhǎng)TE--T2W增強(qiáng)MR最常用的技術(shù)是:多層、多回波的SE(spinecho,自旋回波)技術(shù)磁共振掃描時(shí)間參數(shù):TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù):層厚、層距、層數(shù)、矩陣

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