薄膜太陽能電池(thin film solar cell)

第八章薄膜太陽能電池授課教師：黃俊杰薄膜太陽能電池的種類非晶硅(AmorphusSilicon,a-Si)微晶硅(NanocrystallineSilicon，nc-Si，orMicrocrystallineSilicon，uc-Si)CIS/CIGS(銅銦硒化物)CdTe(碲化鎘)GaAsMultijuction(多接面砷化鎵)色素敏化染料(Dye-SensitizedSolarCell)有機(jī)導(dǎo)電高分子(Organic/polymersolarcells)太陽能電池市場(chǎng)現(xiàn)況太陽能電池效率演進(jìn)非晶硅(AmorphusSilicon,a-Si)

數(shù)據(jù)源：BP2002、WorldNuclearAssociation是發(fā)展最完整的薄膜式太陽能電池。其結(jié)構(gòu)通常為p-i-n（或n-i-p）偶及型式，p層跟n層主要座為建立內(nèi)部電場(chǎng)，I層則由非晶系硅構(gòu)成。非晶硅的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)于可見光譜的吸光能力很強(qiáng)，而且利用濺鍍或是化學(xué)氣相沉積方式生成薄膜的生產(chǎn)方式成熟且成本低廉，材料成本相對(duì)于其他化合物半導(dǎo)體材料也便宜許多；不過缺點(diǎn)則有轉(zhuǎn)換效率低(約5~7%)，以及會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的光劣化現(xiàn)象的問題，因此無法打入太陽能發(fā)電市場(chǎng)，而多應(yīng)用于小功率的消費(fèi)性電子產(chǎn)品市場(chǎng)。不過在新一代的非晶硅多接面太陽能電池(MultijuctionCell)已經(jīng)能夠大幅改善純非晶硅太陽電池的缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)換效率可提升到6~8%，使用壽命也獲得提升。未來在具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)之下，仍將是未來薄膜太陽能電池的主流之一。微晶硅(nc-Si，uc-Si)微晶硅其實(shí)是非晶硅的改良材料，其結(jié)構(gòu)介于非晶硅和晶體硅之間，主要是在非晶體結(jié)構(gòu)中具有微小的晶體粒子，因此同時(shí)具有非晶硅容易薄膜化，制程便宜的特性，以及晶體硅吸收光譜廣，且不易出現(xiàn)光劣化效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換效率也較高。目前已有將a-Si和nc-Si迭層后制成的薄膜太陽能電池商品(由日本Sanyo研發(fā)成功)，可鍍膜在一般窗戶玻璃上，透光的同時(shí)仍可發(fā)電，因此業(yè)界廣泛看好將是未來非晶硅材料薄膜太陽電池的的發(fā)展主流。CIS/CIGS(銅銦硒化物)CIS(CopperIndiumDiselenide)或是CIGS(CopperIndiumGalliumDiselenide)都屬于化合物半導(dǎo)體。這兩種材料的吸光(光譜)范圍很廣，而且穩(wěn)定性也相當(dāng)好。轉(zhuǎn)換效率方面，若是利用聚光裝置的輔助，目前轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)可達(dá)30%，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境測(cè)試下最高也已經(jīng)可達(dá)到19.5%，足以媲美單晶硅太陽電池的最佳轉(zhuǎn)換效率。在大面積制程上，采用軟性塑料基板的最佳轉(zhuǎn)換效率也已經(jīng)達(dá)到14.1%。由于穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)換效率都已經(jīng)相當(dāng)優(yōu)異，因此被視為是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ谋∧ぬ柲茈姵胤N類之一。CdTe(碲化鎘)CdTe同樣屬于化合物半導(dǎo)體，電池轉(zhuǎn)換效率也不差：若使用耐高溫(~600度C)的硼玻璃作為基板轉(zhuǎn)換效率可達(dá)16%，而使用不耐高溫但是成本較低的鈉玻璃做基板也可達(dá)到12%的轉(zhuǎn)換效率，轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)優(yōu)于非晶硅材料。此外，CdTe是二元化合物，在薄膜制程上遠(yuǎn)較CIS或CIGS容易控制，再加上可應(yīng)用多種快速成膜技術(shù)(如蒸鍍法)，模塊化生產(chǎn)容易，因此容易應(yīng)用于大面積建材，目前已經(jīng)有商業(yè)化產(chǎn)品在市場(chǎng)營(yíng)銷，轉(zhuǎn)換效率約11%。不過，雖然CdTe技術(shù)有以上優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)殒k已經(jīng)是各國(guó)管制的高污染性重金屬，因此此種材料技術(shù)未來發(fā)展前景仍有陰影存在。GaAsMultijuction(多接面砷化鎵)在單晶硅基板上以化學(xué)氣相沉積法成長(zhǎng)GaAs薄膜所制成的薄膜太陽能電池，因?yàn)榫哂?0%以上的高轉(zhuǎn)換效率，很早就被應(yīng)用于人造衛(wèi)星的太陽能電池板。新一代的GaAs多接面(將多層不同材料迭層)太陽能電池，如GaAs、Ge和GaInP2三接面電池，可吸收光譜范圍極廣，轉(zhuǎn)換效率目前已可高達(dá)39%，是轉(zhuǎn)換效率最高的太陽能電池種類，而且性質(zhì)穩(wěn)定，壽命也相當(dāng)長(zhǎng)。不過此種太陽能電池的價(jià)格也極為昂貴，平均每瓦價(jià)格可高出多晶硅太陽能電池百倍以上，因此除了太空等特殊用途之外，預(yù)期并不會(huì)成為商業(yè)生產(chǎn)的主流。染料敏化染料(Dye-SensitizedSolarCell)染料敏化感染料電池是太陽能電池中相當(dāng)新穎的技術(shù)，產(chǎn)品是由透明導(dǎo)電基板、二氧化鈦(TiO2)奈米微粒薄膜、染料(光敏化劑)、電解質(zhì)和ITO電極所組成。此種太陽能電池的優(yōu)點(diǎn)在于二氧化鈦和染料的材料成本都相對(duì)便宜，又可以利用印刷的方法大量制造，基板材料也可更多元化。不過目前主要缺點(diǎn)一是在于轉(zhuǎn)換效率仍然相當(dāng)?shù)?平均約在7~8%，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品可達(dá)10%)，且在UV照射和高熱下會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的光劣化現(xiàn)象，二是在于封裝過程較為困難(主要是因?yàn)槠渲械碾娊赓|(zhì)的影響)，因此目前仍然是以實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品為主。然而，基于其低廉成本以及廣泛應(yīng)用層面的吸引力，多家實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)仍然在積極進(jìn)行技術(shù)的突破。有機(jī)導(dǎo)電高分子(Organic/polymersolarcells)有機(jī)導(dǎo)電高分子太陽能電池是直接利用有機(jī)高分子半導(dǎo)體薄膜(通常厚度約為100nm)作為感光和發(fā)電材料。此種技術(shù)共有兩大優(yōu)點(diǎn)，一在于薄膜制程容易(可用噴墨、浸泡涂布等方式)，而且可利用化學(xué)合成技術(shù)改變分子結(jié)構(gòu)，以提升效率，另一優(yōu)點(diǎn)是采用軟性塑料作為基板材料，因此質(zhì)輕，且具有高度的可撓性。目前市面上已經(jīng)有多家公司推出產(chǎn)品，應(yīng)用在可攜式電子產(chǎn)品如NB、PDA的戶外充電上面，市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者則是美國(guó)Konarka公司。不過，由于轉(zhuǎn)換效率過低(約4~5%)的最大缺點(diǎn)，因此此種太陽能電池的未來發(fā)展市場(chǎng)應(yīng)該是結(jié)合電子產(chǎn)品的整合性應(yīng)用，而非大規(guī)模的太陽能發(fā)電。非晶硅薄膜太陽電池構(gòu)造ThinfilmSi:HadvantagesAbundantlyavailablerawmaterialsLowSiandenergyconsumptionFlexible,Roll-to-RollLargearea,lowtemperature(<250oC)fabricationTuneablebandgapHighabsorption“Lighttrapping”arrangementwithroughinterfacesanddielectricmirrorsNeedofrawmaterialThin-filmsolarcells

非晶硅薄膜太陽電池制造流程

非晶硅薄膜太陽電池制造流程(玻璃基材)非晶硅薄膜太陽電池制造流程

(玻璃基材)ThinfilmSi:HchallengesIncreasingdepositionrate(from0.1nm/sto10nm/s!),includingcompatibledopedlayersEnhancetheIsc(absorption,lighttrapping)ImprovingstabilizeddeviceperformanceUnderstandingfundamentalphysics:lowVoc,shuntbehavior,light-induceddefectcreation非晶硅薄膜太陽電池“AmorphousSi:HThin-filmSolarCell”UniSolarand薄膜太陽能電池–CIGS薄膜電池

此類型有兩種：一種含銅銦硒三元素（簡(jiǎn)稱CISe），一種含銅銦鎵硒四元素（簡(jiǎn)稱CIGS）。由于其高光電效率及低材料成本，被許多人看好。在實(shí)驗(yàn)室完成的CIGS光電池，光電效率最高可達(dá)約19.88，就模塊而言，最高亦可達(dá)約13﹪(CISe約10%)。CIGS隨著銦鎵含量的不同，其光吸收范圍可從1.02ev至1.68ev，此項(xiàng)特征可加以利用于多層堆棧模塊，已近一步提升電池組織效能。此外由于高吸光效率（α>104~105㎝-1），所需光電材料厚度不需超過1μm，99﹪以上的光子均可被吸收，因此一般粗估量產(chǎn)制造時(shí)，所需半導(dǎo)體原物料可能僅只US$0.03/W。薄膜太陽能電池–CIGS薄膜電池

Chalcopyrite半導(dǎo)體的性質(zhì)CIGS太陽能電池組件結(jié)構(gòu)演進(jìn)CIGS太陽能電池組件制作流程CIGS薄膜太陽電池制造方法CIGS太陽能電池-真空制程真空涂布制程-Co-evaporation真空涂布制程-SputteringCIGS太陽能電池-非真空制程非真空涂布制程-electrodeposition非真空涂布制程-MetalOxideInkCIS薄膜太陽電池“CopperIndiumDiselenideThin-filmSolarCell”245-kWrooftop,thin-filmCIS-basedsolarelectricarray,Camarillo,California(ShellSolarIndustries.)85-kWthin-filmCIS-basedBIPVfacade,NorthWales,UK結(jié)論各類型太陽能電池的市場(chǎng)需求將與日遽增，且各技術(shù)皆以降低成本和提高光電轉(zhuǎn)換效率為研究方向。其中又以薄膜太陽能電池為現(xiàn)階段最具有取代硅晶太陽能電池的可能。薄膜太陽電池中，CIGS是目前具有最高效率的電池之一?，F(xiàn)階段CIGS電池主要量產(chǎn)技術(shù)仍以真空制程技術(shù)為主，但難以克服大面積及降低成本的問題。

CIGS非真空制程技術(shù)雖具有降低成本以及提高材料使用率的優(yōu)點(diǎn)，但各方式都具有難以克服的關(guān)鍵問題皆仍待解決。如CIGS晶粒成長(zhǎng)…等。結(jié)瓶頸

CIGS薄膜太陽能電池雖具有高效率、低成本、大面積與可撓性等潛力優(yōu)勢(shì)，但還有許多需要克服的問題接踵而來：制程復(fù)雜、技術(shù)選擇百家爭(zhēng)鳴，且供應(yīng)練相當(dāng)分歧，各站并無制式化設(shè)備放大制程之均質(zhì)性不佳，良率變化大?dopantratio?thinwindowlayer?LowVocresultinginincreasedarealoss系統(tǒng)化的研究與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分缺乏許多關(guān)鍵點(diǎn)都無定論，如：組成成分、結(jié)構(gòu)、晶界、各層間之接口…等關(guān)鍵原料的缺乏

銦元素也是一項(xiàng)潛在隱憂，銦的天然蘊(yùn)藏量相當(dāng)有限，國(guó)外曾計(jì)算，如以效率10﹪的電池計(jì)算，人類如全面使用CIGS光電池發(fā)電供應(yīng)能源，可能只有數(shù)年光景可，銦的天然蘊(yùn)藏量相當(dāng)有限，國(guó)外曾計(jì)算，如以效率10﹪的電池計(jì)算，人類如全面使用CIGS光電池發(fā)電供應(yīng)能源，可能只有數(shù)年光景地?zé)酑dTeFilmDepositionCdTeFilmDepositionCdTeFilmDepositionRooftopCdTe薄膜太陽電池“CadmiumTellurideThin-filmSolarCell”KatzenbachJuwiMemmingenSAGSAGFirstSolar----CdTeRooftopC-SiTechnologyinHistoricPerspective全球PV前十大廠商臺(tái)灣太陽光電產(chǎn)業(yè)鏈分布概況太陽光電產(chǎn)值預(yù)期達(dá)成規(guī)模光電高分子太陽能電池特征發(fā)展不久原理:利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原位勢(shì),在導(dǎo)電材料(電極)表面進(jìn)行多層復(fù)合,外層聚合物的還原電為較高,電子轉(zhuǎn)移方向只能由內(nèi)層向外層轉(zhuǎn)移;另一電極正好相反奈米晶色素增感solarcellDSSC進(jìn)展Whyorganicsolarcell?

EaseoffabricationforlargeareafromsolutionTransparentConformalandflexibleLowcostofmanufacturingDye-SensitizedSolarCellMechanismsoftheDSSCh:photonabsorptiona:electroninjectionb:recombinationc:e-

transportandcollectionatconductingsubstrate

d:I-oxidatione:I3-reductionf:iontransportBasicmechanismsinaDSSCI/I3-redoxelectrolytedyehTiO2TCOCounterelectrodeabcdef2e-+I33I-3I-I3-+2e-E--AnIntroductiontoitsPrinciple,Materials,Processes,andRecentR&DsDye-sensitizedSolarCell(DSSC):PrincipleofDye-SensitizedSolar

cellsDye-SensitizedSolarCellLowphotocurrentcouldbetheresultofInefficientlightharvestingbythedyeInefficientchargeinjectionintoTiO2InefficientcollectionofinjectionelectronGratzel,Nature,2001SpecialFeaturesofaDSSCSemiconductornotexciteddirectlyPhotocarriergeneration&transportationarewellseparated–theprobabilityofrecombinationcanbedrasticallyreduced.Positivechargetransportviaiontransportintheelectrolyte,ratherthanholeconditionNoelectricfield,electrontransferhasbeendescribedasdiffusionJn=nnEcb+qDnnNanoparticlestructureTCOCounterelectrodeTiO2/dye/electrolyte(I-/I3-)glasse-0PerformanceofPhotovoltaicandDye-sensitizedSolarCellsTypeofcellEfficiency%(cell)Efficiency%(module)ResearchandtechnologyneedsCrystallinesilicon2410-15Higherproductionyields,loweringofcostandenergycontentMulti-crystallinesilicon189-12LowermanufacturingcostandcomplexityAmorphoussilicon137Lowerproductioncosts,increaseproductionvolumeandstabilityDye-sensitizednano-structuredmaterials10-117Improveefficiencyandhigh-temperaturestability,scaleupproduction--Theirfunctions,principles,characteristics,materials,processes,andrecentR&DsPartII:MajorComponentsinaDSSC

TheTCOElectrode

--oneofthemajorcomponentsinaDSSC

RoleoftheTCOelectrodeinaDSSCElectronstransportationandcollectionCharacteristicsHightransmittanceinvisibleregion()Highelectricalconductivity()Thermalendurance

()CorrosionresistanceEnergylevelnothigherthannanoparticleoxide()presenttheissuestillforimprovinge-ITRCommonMaterialsandProcessesof

theTCOElectrodes

Materials:ITO,ZnS,ZnO,SnO2(energygaphigherthanphotoenergyinvisibleregion)Processes:SputteringdepositionPlasmaionassisteddepositionRef(3)RecentR&DsofTCOElectrodeinDSSCMethodimprovingContentsEvaluationRef.Design*Oxide/metal/oxidestructure1/tot=2/oxide+1/metal

Ref.(4~65)Material*TiO2replaceITO*AgCureplaceAgasmetalinterlayerThermalenduranceRe.f(7)Ref.(8)Processes*Heattreatment*PIAD;TAvoidhightempRef.(9)Ref.(10)Analysis*Multi-layercombination–appropriatearrangementofthen&tofeachlayerR;TOpticsimulationRef.(11)Ref.(12)Incident=Reflection

+Transmittance+AbsorptionPassageofLightThroughaMaterial

relatedtorefractiveindex,thickness,particlesizeDependonEgParticlesizeeffectInterferenceeffectdSubstraten1nsn0Nano-materialtransmitlightMicro-materialscatterlightRef(14)Ref(13)dyedye

--oneofthemajorcomponentsinaDSSC

RoleofdyeinaDSSCPhotoexciting&injectingelectronsintotheconductionbandoftheoxide

CharacteristicsAbsorballlightbelow900nm()Moleculardispersioninnanostructureoxide()Carryattachmentgroup(eg.carboxylateorphosphonate)tofirmlygrafttotheoxidesurfaceTheEnergylevelofexcitedstatehigherthanconductionbandofoxide

TheredoxpotentialsufficienthightoberegeneratedviaelectronfromtheelectrolyteSustainhighcycleusageTiO2Ru2+Ru2+*Ru3++e-e-hCommonMaterialsoftheDyeGeneralstructure:ML2X2(

L:2.2-ipyridyl-4,4’-dicarboxylic;M:RuorOs;X:halide,-CN,-SCN)N3AbsorptionSpectrumofN3anddarkgrayDarkgrayAM1.5solarspectrum400500600700800900nmA00.51.01.52.0N3DarkgrayRef(14)RecentR&DsofDyeinDSSCMethodimprovingContentsEvaluationRef.Design*Mixdifferentdyes

BroadbandabsorptionRef.(15)Material*DifferenttypesofligandExplore:e-donationprocess,chargerecombination,sensitizerregenerationRef.(16)OxideFilm

--oneofthemajorcomponentsinaDSSCRoleoftheoxideinaDSSCReceiveelectronsfromthedyeEfficienttransportelectronsinthemediaCharacteristicsUltrafinestructure(nm-crystal,mesoporous)interconnected()Goodelectricalconductionproperties()ConductionbandedgeismorenegativethanHUMOofthedye

ultrafinestructureenable….TiO2nanoparticlesRef(17)Ref(3)IPCE%001000.15300800nm300800nmSinglecrystalanataseNanocrystalanataseCommonMaterialsandProcessesof

theOxidefilmMaterial:TiO2(cheap,non-toxic),ZnO,Fe2O3,Nb2O5,WO3,Ta2O5,CdS,CdSeCommonprocesses:TiO2filmTiO2particles

(Finelydividedmonodispersedcolloidal)Coating,sinteringTisaultProcessparameters:PrecursorchemistryHydrothermalgrowthTempBinderadditionSinteringconditionControl:hydrolysisandcondensationkineticsFactorsinfluenceproperties:MaterialcontentChemicalcompositionStructureSurfacemorphologyGrainsize,porosityporesizedistributionCrystallineform(anatase,rutile..)Hydrolysissolvent+binder(1-20m)ElectronTransportintheDSSC

--AnimportantfactoraffectingIPCEDeintheporousfilm<<DeinthebulkcrystalMulti-trappingmodel:electrontransportismediatedbytheconductionbandandisinterruptedbytrapping.Thetrapscouldbeformedbyoxygendefects,amorphouslayerontheparticlesurface,chemicalsurrounding,andlatticemismatchatboundaries.InjectionelectronsareslowdownbytrappingatthesurfaceoftheparticleandmaybackreactionthroughcombinationwithI3-iron.Ref(18)RecentR&DsoftheOxideFilminDSSCMethodimprovingContentsEvaluationRef.Design&process*Nanocrystallite(TiO2,SnO2,ZnO..)coatedwiththeshellsofmaterial(Al2O3,MgO,ZnO)*ColumnZnOfilm(structurescale100-500nm)--electrodeposition,non-equilibriumgrowthonwurtzitecrystal*additionoflargerparticleTiO2Voc;IPCEscatteringscattering(opticalpathlength)Ref.(19)Ref.(20)Ref.(21)Analysis*SPV(surfacephotovoltagemeasurement)*Decaykinetics(nanosecondtransientabsorption)DetectelectroninjectionprocessRef.(22)Ref.(23)BandpositionsofsemiconductorsTheElectrolyte

--oneofthemajorcomponentsinaDSSC

RoleofelectrolyteinaDSSCRestoretheoriginalstateofthedyebyelectrondonationfromtheelectrolyteCharacteristicsOxidationReductionHighlyreusableRedoxpotentiallowerthandyeoxidedyeelectrolytee-e-e-I-I3-I3-I-RecentR&DsoftheRedoxMediatorinDSSCMethodimprovingContentsEvaluationRef.Design&Material*replaceelectrolytebyaholetransportinglayer

Photo-carriergenerationatthedye-sensitizedhetero-junction(TiO2/OMeTAD)isefficient.*CoIII/CoIIreplaceI3-/I-systemVoc;IPCERe.f(24)Re.f(25)Process*modifyingofsurfacestatebetweenTiO2/holeconductinglayerRe.f(26)TiO2HoletransportmaterialConclusionForimprovingconversionefficiencyIncreasethetransmittanceofTCOIncreasethelightharvestingofdye(LHE)Improvetheelectroninjectingintooxide(in)ImprovethecollectionofinjectionelectionsinTCO(c)Reducetherecombinationofe-hDurability&processconcernThermalstabilityofcomponentsCorrosionresistanceIPCE=LHEincLHE:lightharvestingefficiency;in:chargeinjectionefficiency;c:chargecollectionefficiencyRef(27)MagneticResonanceImaging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在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

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?。?/p>

↓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）無需造影劑TOF法PC法MIP投影動(dòng)靜脈分開顯示水成像（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、無骨骼偽影5、無電離輻射，無碘過敏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.累及骨髓改變的骨病（早期骨缺血性壞死，早期骨髓炎、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.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動(dòng)打開，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，通過手術(shù)打開或其他手術(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)間過長(zhǎng)用剃刀剃毛、剃毛過早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐浴）對(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140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141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147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)無改變

手術(shù)過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149ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時(shí)間切開后時(shí)間予以抗生素切開六、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)開始時(shí)給藥，預(yù)防SSI效果好151六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥?。?！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)閉后給藥沒有益處多數(shù)指南建議24小時(shí)內(nèi)停藥沒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在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

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