數控機床加工工藝實例分析

第9章數控機床加工工藝實例分析

9．1大批量生產零件數控車削加工工藝

9．2數控銑削加工工藝實例分析

9．3加工中心加工工藝實例分析

9．4數控線切割機床加工工藝實例分析

9．1大批量生產零件數控車削加工工藝

9.1.1．零件介紹

圖9—1所示為銅接頭零件簡圖。該零件材料為HPb59—1，毛坯為30銅六方冷拔型材，是國內某精密儀器廠接洽日本的定單零件，為大批量生產類型產品。該零件為外圓柱面、內外螺紋、內圓柱孔、內圓錐孔、內外環(huán)槽等表面組成的零件，加工表面較多，適合在數控車床上加工。

圖9—1銅接頭零圖

9.1.2工藝分析

1．加工技術要求分析

該零件有眾多的精度要求：大端內螺紋RC1/2，大端內螺紋倒角1×45°，小端內孔直徑φ，連接小端內孔與大端內螺紋的內錐孔長16.5、大徑φ10.7，小端外徑φ11，外螺紋G1/2，大端端面2—φ29，大端外表面刻字6.8。以及其它各軸向尺寸、粗糙度要求等。此外，零件上不得有毛刺傷痕及油污，未注公差±0.1。φ6.8孔P處不得有毛刺，但倒角不得大于0.3。零件上φ11外圓、φG1/2螺紋、Rc1/2內螺紋6.8孔與G1/2螺紋、Rc1/2內螺紋有同軸度要求，φ6.8與G1/2一次裝夾加工，以保證同心。上述技術要求決定了需加工的表面及相應加工方案（見表9—1）。

2．定位基準的選擇

因該零件為大批量，采用普通機床和數控機床共同加工完成，見表9—1綜合工藝過程卡。按工序分散原則、先粗后精原則劃分工序，其整個工藝流程分兩大部分：一部分是下料和粗加工部分，在普通機床上完成，粗加工的定位基準是用三爪卡盤以外六方、各端面配合定位；另一部分是精加工和螺紋加工部分，在數控車床上完成，按裝夾方式劃分為兩個工序，外螺紋加工等以外六方和大端面定位是一個工序，內螺紋加工等使用專用夾具(如圖9—4所示)以外螺紋面、大端左端面定位是另一個工序。（見表9—2～表9—8）3．工藝方案擬定

（1）下料車端面、切斷（2）外表面各部分粗車——精車（3）鉆孔小端鉆盲孔φ5.5；大端鉆孔φ15（4）鉆錐孔錐形鉆頭鉆錐孔（5）切退刀槽、外螺紋切槽2.5×φ18，精車螺紋G1/2（6）切內槽、內螺紋切內槽2.5×φ22、精車內螺紋Rc1/2。

9.1.3銅接頭綜合工藝過程卡和工序卡1．銅接頭綜合工藝過程卡

表9—1銅接頭綜合工藝過程卡

零件名稱零件材料毛坯種類毛坯硬度毛重/kg凈重/kg車型每車件數銅接頭HPb59—1冷拔型材

工序號工序名稱設備名稱夾具進給量/mm/r主軸轉速/r/min切削速度/m/min冷卻液負荷/%1下料臥式車床三爪平卡盤

2粗車小端外圓臥式車床三爪平卡盤

3粗車小端面及鉆孔臥式車床三爪平卡盤

4粗車大端面及鉆孔臥式車床三爪平卡盤

5鉆錐孔臥式車床三爪平卡盤

6精車小端面各部數控機床三爪平卡盤

7精車大端面各部數控機床專用夾具

編制

審核

批準

共1頁第1頁2．工序卡

表9—2銅接頭工序卡

機械加工工序卡零件圖號零件名稱文件編號第頁CF-AD316Z0銅接頭

工序號工序名稱材料1下料HPb59-1

加工車間設備型號夾具

CW6140A三爪平卡盤

工步號工步內容刀具量具及檢具

1車端面切斷刀1

2切斷切斷刀1游標卡尺

編制

校對

審定

批準

表9—3銅接頭工序卡

機械加工工序卡零件圖號零件名稱文件編號第頁CF-AD316Z0銅接頭

工序號工序名稱材料2車小端外圓HPb59-1

加工車間設備型號夾具C6140A1三爪平卡盤

工步號工步內容刀具量具及檢具

1粗車φ11外圓至φ12.6外圓車刀1游標卡尺

2粗車φ20.8外圓至φ22.6外圓車刀2游標卡尺

編制

校對

審定

批準

表9—4銅接頭工序卡

機械加工工序卡零件圖號零件名稱文件編號第頁CF-AD316Z0銅接頭

工序號工序名稱材料3粗車小端面及鉆孔HPb59-1

加工車間設備型號夾具

CM6125三爪平卡盤

工步號工步內容刀具量具及檢具

1車小端面車刀游標卡尺

2鉆φ6孔至φ5.5，孔深18φ5.5鉆頭

編制

校對

審定

批準

表9—5銅接頭工序卡

機械加工工序卡零件圖號零件名稱文件編號第頁CF-AD316Z0銅接頭

工序號工序名稱材料4粗車大端面及鉆孔HPb59-1

加工車間設備型號夾具

CM6125三爪平卡盤

工步號工步內容刀具量具及檢具

1車大端面車刀游標卡尺

2鉆Rc1/2螺紋底孔，孔深17φ15鉆頭

編制

校對

審定

批準

表9—6銅接頭工序卡

機械加工工序卡零件圖號零件名稱文件編號第頁CF-AD316Z0銅接頭

工序號工序名稱材料5鉆錐孔HPb59-1

加工車間設備型號夾具

CM6125三爪平卡盤

工步號工步內容刀具量具及檢具

1成形鉆頭鉆錐形孔錐形鉆頭

編制

校對

審定

批準

表9—7銅接頭工序卡

數控加工工序卡零件圖號零件名稱文件編號第頁CF-AD316Z0銅接頭

工序號工序名稱材料6精車小端面各部HPb59-1

加工車間設備型號夾具

CNC6132三爪平卡盤

工步號工步內容刀具走刀次數量具及檢具1精車小端面、φ11外圓、φ20.8端面、G1/2螺紋底徑至φ20.9和車大端左端面倒角及退刀槽車刀T01

游標卡尺2精車φ6.8到尺寸車刀T021塞規(guī)3精車G1/2螺紋到尺寸外螺紋車刀T036螺紋環(huán)規(guī)編制

校對

審定

批準

表9—8銅接頭工序卡

數控加工工序卡零件圖號零件名稱文件編號第頁CF-AD316Z0銅接頭

工序號工序名稱材料7精車大端面各部HPb59-1

加工車間設備型號夾具

CNC6132專用夾具

工步號工步內容刀具走刀次數量具及檢具1精車大端面至21.5、靠倒角2-φ29（30°）、精車內螺紋Rc1/2大徑、車內槽2.5×φ22專用車刀T01

游標卡尺2精車內螺紋Rc1/2到尺寸內螺紋車刀T027螺紋塞規(guī)3精車內錐孔到尺寸車刀T031塞規(guī)編制

校對

審定

批準

3.數控加工走刀路線圖

表9—9數控加工走刀路線圖

數控加工走刀路線圖零件圖號CF-AD316Z0工序號6工步號1程序號O0099機床型號CNC6132程序段號

加工內容精車小端外圓柱面、端面、倒角及退刀槽共1頁第頁

符號

含義抬刀下刀編程原點起刀點走刀方向走刀線相切爬斜坡鉸孔行切

4．刀具調整圖圖9—2工序6（小端外輪廓精加工）刀具調整圖

圖9—3工序7（大端外輪廓精加工）刀具調整圖

5．專用夾具圖9—4工序7專用夾具零件圖

9．2數控銑削加工工藝實例分析

9.2.1零件介紹

典型零件如圖9—5所示，該零件為鑄造件(灰口鑄鐵)，銑削上表面、最大外形輪廓、挖深度為2.5mm的凹槽、鉆8個φ5.5和5個φ6.5的孔。公差按ITl0級自由公差確定，加工表面粗糙度Ra≤6．3。制訂加工工序。圖9—5蓋板零件

9.2.2工藝分析

1．工藝分析

該零件形狀較典型，并且為軸對稱圖形，也便于裝夾和定位。該例在數控銑削加工中有一定的代表性。（1）圖樣分析該零件以φ22mm孔的中心線為基準，尺寸標注齊全；且無封閉尺寸及其他標注錯誤；尺寸精度要求不高。（2）加工工藝該零件為鑄造件(灰口鑄鐵)，其結構并不復雜，但對要求加工部分需要一次定位二次裝夾。根據數控銑床工序劃分原則，先安排平面銑削，后安排孔和槽的加工。對于該工件加工順序為：先銑削上平面；銑削輪廓；用中心鉆點窩；鉆φ5.5mm的孔；鉆φ6.5mm的孔；然后，先用壓板壓緊工件，再松開定位銷螺母，進行挖φ2.5mm深的中心槽。2．選擇裝夾和定位該零件在生產時，可采用“一面、兩銷”的定位方式，以工件底面為第一定位基準，定位元件采用支撐面，限制工件在X、y方向的旋轉運動和Z方向的直線運動，兩個φ22mm的孔作為第二定位基準，定位元件采用帶螺紋的兩個圓柱定位銷，進行定位和壓緊。限制工件在X、y方向的直線運動和Z方向的旋轉運動。挖φ2.5mm深的中心槽時，先用壓板壓緊工件，再松開定位銷螺母。在批量生產加工過程中，應保證定位銷與工作臺相對位置的穩(wěn)定。3．選擇銑刀和切削用量銑削上表面選取φ25mm立銑刀(由于采用兩個中心孔定位，不能使用端面銑刀)，先進行粗銑，留0.2～0.5mm余量，再進行精銑；最大外形輪廓銑削可選用直徑較大的刀，根據余量決定銑削次數，最后余量加工應≤φ0.5mm；挖深度為2.5mm，選用直徑≤φ8mm的立銑刀；鉆φ5.5和φ6.5的孔，先用φ3的中心鉆點窩，再分別用φ5.5mm和φ6.5mm的麻花鉆鉆削。4．確定走刀路線蓋板挖槽走刀線路如圖9—6所示，采用由內向外“平行環(huán)切并清角”或采用由外向內“平行環(huán)切并清角”的切削方式。蓋板鉆孔走刀線路如圖9—7所示。編程與工件坐標系大端φ22mm孔的中心點為坐標系原點，對刀點根據實際情況而定，定位銷與工作臺固定以后，可以套裝一標準塊，然后再進行定位。圖9—6蓋板挖槽走刀路線

圖9—7蓋板鉆孔走刀路線

9.2.3加工工序卡片和刀具使用卡片蓋板零件數控銑加工工序卡片和刀具使用卡片見表9—10和表6—11。

表9—10蓋板零件數控銑加工工序卡片

（單位名稱）數控加工工序卡零件名稱零件圖號材料02蓋板

HT32-52工藝序號02夾具名稱

夾具編號

使用設備XK5025工步號加工內容程序號刀具名稱刀具規(guī)格/mm補償號補償值主軸轉速/r·min-1進給速度/mm·min-1進給倍率/%切削深度/mm加工余量/mm1銑平面粗

立銑刀φ25

20220030

精

40220020

0.52銑外輪廓粗

立銑刀φ25H1

20220030

精

φ25H1

40220010

0.53挖槽

鍵槽銑刀φ8

40220010

4點窩

中心鉆φ3

80010020

5鉆孔

麻花鉆φ5.5

60220020

6鉆孔

麻花鉆φ6.

6025010

注意事項①啟動機床回零后，檢查機床零點。②換刀后，應松開主軸鎖定，并對Z軸進行對刀。③正確操作機床，注意安全，文明生產表9—11蓋板零件數控銑加工刀具使用卡片

編號刀具名稱刀具規(guī)格/mm數量用途刀具材料1立銑刀φ251銑平面、輪廓合金鑲條2鍵槽銑刀φ81挖孔高速刀（HSS）3麻花鉆φ5.51鉆孔高速刀（HSS）4麻花鉆φ6.51鉆孔高速刀（HSS）9．3加工中心加工工藝實例分析

9.3.1零件介紹

在立式加工中心上加工如圖9—8所示蓋板零件，零件材料為HT200，鑄件毛坯尺寸(長×寬×高)為170mm×170mm×23mm。圖9—8蓋板零件圖

9.3.2工藝分析1．零件圖工藝分析該零件毛坯為鑄件，外輪廓(4個側面)為不加工面，主要加工A、B面及孔系，包括4個M16螺紋孔、4個階梯孔及1個φ6OH7。尺寸精度要求一般，最高為IT7級。4-φ12H8、φ60H7孔的表面粗糙度要求較高，達到只Ra0.8，其余加工表面粗糙度要求一般。根據上述分析，A、B面加工可采用粗銑-精銑方案；φ6OH7孔為已鑄出毛坯孔，因而選擇粗鏜-半精鏜-精鏜方案；4-φ12H8宜采用鉆孔-鉸孔方案，以滿足表面粗糙度要求。2．確定裝夾方案

該零件形狀比較規(guī)則、簡單，加工面與不加工面的位置精度要求不高，可采用平口虎鉗夾緊。但應先加工A面，然后以A面(主要定位基面)和兩個側面定位，用虎鉗從側面夾緊。3．確定加工順序及走刀路線

按照先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序。總體順序為粗、精銑A、B面-粗鏜、半精鏜、精鏜φ60H7孔-鉆各中心孔-鉆、锪、鉸4-φ12H8和4-φ16孔-鉆4-M16螺紋底孔-攻螺紋。由零件圖可知，孔的位置精度要求不高，因此所有孔加工的進給路線按最短路線確定。

圖9—9、圖9—10、圖9—11、圖9—12、圖9—13為孔加工各工步的進給路線。

圖9—9鏜φ60H7孔進給路線

return圖9—10鉆中心孔進給路線

return圖9—11鉆、鉸4-φ12H8孔進給路線

return圖9—12锪4-φ16孔進給路線

return圖9—13鉆螺紋底孔、攻螺紋進給路線

return4．刀具的選擇銑A、B表面時，為縮短進給路線，提高加工效率，減少接刀痕跡，同時考慮切削力矩不要太大，選擇φ100硬質合金可轉位面銑刀。孔、螺紋孔加工刀具尺寸根據加工尺寸選擇，所選刀具見表9—12。5．切削用量的選擇銑A、B表面時，留0.2mm精銑余量；精鏜φ60H7孔留0.1mm余量；4-φ12H8孔留0.1mm鉸孔余量。查表確定切削速度和進給量，然后根據式vc=πdn/1000、vf=nf、vf=nZfz計算各工步的主軸轉速和進給速度。

9.3.3填寫數控加工工序卡片

將各工步的加工內容、所用刀具和切削用量填入表9—13蓋板零件數控加工工序卡片。

表9—12蓋板零件數控加工刀具卡片

產品名稱或代號×××零件名稱蓋板零件圖號×××序號刀具號刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數量刀長／mm1234567891011T01T02T03T04T05T06T07T08T09T10Tllφ100可轉位面銑刀φ3中心鉆φ58鏜刀φ59.9鏜刀φ60H7鏜刀φ11.9麻花鉆φ16階梯銑刀φ12H8鉸刀φ14麻花鉆90°φ16銑刀機用絲錐M16l1ll1l11111

銑A、B表面鉆中心孔粗螳φ60H7孔半精鏜φ60H7孔精鏜φ60H7孔鉆4-φ12H8底孔锪4-φ16階梯孔鉸4-φ12H8孔鉆4-M16螺紋底孔4-M16螺紋孔倒角攻4-M16螺紋孔

編制×××審核×××批準×××年月日共頁第頁表9—13蓋板零件數控加工工序卡片

單位名稱×××產品名稱或代號零件名稱零件圖號×××蓋板×××工序號程序編號夾具名稱使用設備車間××××××平口虎鉗TH5660A數控中心工步號工步內容刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉速/r·min-1進給速度/mm·min-1背/側吃刀量/mm備注123456789lo11121314粗銑A面精銑A面粗銑B面精銑B面，保證尺寸15鉆各光孔和螺紋孔的中心孔粗鏜φ60H7孔至φ58半精鏜φ60H7孔至φ59.9精鏜φ60H7孔鉆4-φ12H8底孔至φ11.9锪4-φ16階梯孔鉸4-φ12H8孔鉆4-M16螺紋底孔至φ144-M16螺紋孔端倒角攻4-M16螺紋孔T0lT01T0lT01T02T03T04T05T06T07T08T09T10T11φ100φ100φ100φ100φ3φ58φ59.9φ60H7φ11.9φ16φ12H8φ14φ16M162503202503201000400460520500200100350300100804080404060503060303050402003.80.23.80.2

自動自動自動自動自動自動自動自動自動自動自動自動自動自動編制×××審核×××批淮×××年月日共頁第頁9．4數控線切割機床加工工藝實例分析

9.4.1零件介紹

按照技術要求，完成圖9—14所示內花鍵扳手零件的加工。此零件毛坯料為100mm×32mm×6mm板料。圖圖9—14內花鍵扳手零件

9.4.2工藝分析

1．零件圖工藝分析此零件尺寸要求精度不高，但內外兩個型面都要加工，有一定的位置要求。2．確定裝夾位置及走刀路線因為該零件毛坯料為100mmX32mmX6mm板料，為防止工件翹起或低頭，裝夾采用兩端支承方式。走刀路線是先切割內花鍵然后再切割外形輪廓。如圖9—15所示。

圖9—15零件裝夾位置

3．穿絲點的位置根據圖紙所給參數，編制程序單生成切割軌跡時，注意穿絲點的位置（見圖9—15所示）；可以用軌跡跳步。

小結與復習思考題

小結本章主要通過生產中的具體零件，重點分析數控機床加工工藝，并注重普通機床與數控機床在生產中結合，較完整地填寫工藝文件，使學生對整個工藝過程有一個比較全面的認識和理解。并針對每類數控機床提供部分典型零件供學生進行實際的操作訓練，了解數控加工的生產實際，熟悉數控加工生產環(huán)境，掌握數控機床加工工藝分析、數控程序編制流程、方法和數控機床的操作技能，以提高專業(yè)技術應用能力和綜合技能。要求了解數控車床、數控銑床、加工中心及數控線切割機床及其加工的特點和對象；掌握車削加工、銑削加工及加工中心加工中的工藝處理；通過典型零件的加工實踐，掌握數控機床的操作方法；能按零件圖中的技術要求，完成中等復雜零件的數控機床加工工藝分析及加工。

復習思考題

重點講解：9-1～9-10MagneticResonanceImaging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)現磁共振現象BlochPurcell1971發(fā)現腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管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永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量相互抵消后，少數正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎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C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產生能量

三、弛豫（Relaxation）回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復，“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弛豫時間：

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權成像（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準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數百至數千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數十至數千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,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加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

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

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

GZ----某一層面產生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同（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)、磁共振檢查技術檢查技術產生圖像的序列名產生圖像的脈沖序列技術名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TR長TE－－T2W增強MR最常用的技術是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術磁共振掃描時間參數：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數：層厚、層距、層數、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）反轉恢復（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關節(jié)運動分析是一種成像技術而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結構目前只用于T1加權像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權像水抑制反轉恢復（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恢復（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號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張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術大大提高對小器官、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的設備一、信號的產生、探測接受1.磁體（Magnet）:靜磁場B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

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

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

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數模轉換、計算機，等等；MRI技術的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應（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MRI技術的禁忌證和限度1.禁忌證

體內彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費用昂貴多數MR機檢查時間較長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壁及各種導線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應事先去掉，因其可能會引起灼傷。4.病人應帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應癥顱內良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結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適應證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內、髓外硬膜內、硬膜外），椎骨腫瘤（轉移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內血腫、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，術后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾病（如MS），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對肺部結構顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關系其他較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）較超聲心動圖無優(yōu)勢，應用不廣腹部MRI適應證主要用于部分實質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直腸腫瘤骨與關節(jié)MRI適應證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質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?，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結構復雜關節(jié)的損傷（膝、髖關節(jié)）3.形狀復雜部位的檢查（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告界面報告界面2合理應用抗菌藥物預防手術部位感染概述外科手術部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費用的增加病人滿意度下降導致感染、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，將產生嚴重后果外科手術部位感染占院內感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內感染第3位嚴重手術部位的感染——病人的災難，醫(yī)生的夢魘

預防手術部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術部位感染的40%–60%可以預防圍手術期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術期應用抗生素是預防什么感染？★哪些情況需要抗生素預防？★怎樣選擇抗生素？★什么時候開始用藥？★抗生素要用多長時間？定義：指發(fā)生在切口或手術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診斷標準——切口淺部感染

指術后30天內發(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：縫線膿點及戳孔周圍感染不列為手術部位感染二、SSI診斷標準——切口深部感染

指術后30天內（如有人工植入物則為術后1年內）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.臨床或經手術或病理組織學或影像學診斷，發(fā)現切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時累及切口淺部及深部者，應列為深部感染

二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

指術后30天內（如有人工植入物★則術后1年內）、發(fā)生在手術曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過手術打開或其他手術處理，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.經手術或病理組織學或影像學診斷器官/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、人工關節(jié)等二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

不同種類手術部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年～1996年593344例手術中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國1997年～2001年152所醫(yī)院報告在74734例手術中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國？SSI占院內感染的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：非腹部手術為2%～5%腹部手術可高達20%SSI與病人：入住ICU的機會增加60%再次入院的機會是未感染者的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%手術類別手術數SSI數感染率(%)小腸手術6466610.2大腸手術7116919.7子宮切除術71271722.4肝、膽管、胰手術1201512.5膽囊切除術8222.4不同種類手術的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術類別SSI數SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術6652.335.412.3大腸手術69158.426.315.3子宮切除術17278.813.57.6骨折開放復位12379.712.28.1不同種類手術的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內臟膨出膿腫，瘺形成。需要進一步處理這里感染將導致:延遲愈合疝內臟膨出膿腫、瘺形成需進一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關，其中90%是器官/腔隙嚴重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導致SSI的危險因素（1）病人因素：高齡、營養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導致SSI的危險因素（2）術前因素：術前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術野衛(wèi)生狀況差（術前未很好沐?。τ兄刚髡呶从每股仡A防五、導致SSI的危險因素（3）手術因素：手術時間長、術中發(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中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當器械敷料滅菌不徹底等手術特定時間是指在大量同種手術中處于第75百分位的手術持續(xù)時間其因手術種類不同而存在差異超過T越多，SSI機會越大五、導致SSI的危險因素（4）SSI危險指數（美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定）：病人術前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術切口手術持續(xù)時間超過該類手術的特定時間（T）

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

在污染細菌接觸宿主手術部位前給藥治療

在污染細菌接觸宿主手術部位后給藥

防患于未然六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用111預防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術：防止可能的外源污染可染手術：減少粘膜定植細菌的數量污染手術：清除已經污染宿主的細菌六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用112需植入假體，心臟手術、神外手術、血管外科手術等六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預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）但存在感染風險六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素顯示有效的手術有：婦產科手術胃腸道手術(包括闌尾炎)口咽部手術腹部和肢體血管手術心臟手術骨科假體植入術開顱手術某些“清潔”手術六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

理想的給藥時間？目前還沒有明確的證據表明最佳的給藥時機研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學特性手術中污染發(fā)生的可能時間病人的循環(huán)動力學狀態(tài)止血帶的使用剖宮產細菌在手術傷口接種后的生長動力學

手術過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細菌數logCFU/ml六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用118術后給藥，細菌在手術傷口接種的生長動力學無改變

手術過程抗生素血腫血漿六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用Antibioticsinclot

手術過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術前給藥，可以有效抑制細菌在手術傷口的生長六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用120ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不同給藥時間，手術傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數（%）相對危險度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術期（切皮后3h內）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用結論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導開始時給藥，預防SSI效果好122六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥?。?！抗菌素應在切皮前45～75min給藥六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?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相對窄譜廉價六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用抗生素的選擇原則：各類手術最易引起SSI的病原菌及預防用藥選擇六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

手術最可能的病原菌預防用藥選擇膽道手術革蘭陰性桿菌，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、直腸手術革蘭陰性桿菌，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革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產科手術革蘭陰性桿菌，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（可單藥應用）注:各種手術切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用單次給藥還是多次給藥？沒有證據顯示多次給藥比單次給藥好傷口關閉后給藥沒有益處多數指南建議24小時內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時間延長或術中出血量較大時可重復給藥細菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數小時從十數小時到數十小時六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用用藥時機不同，用藥期限也應不同短時間預防性應用抗生素的優(yōu)點：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用減少毒副作用不易產生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負擔可以選用單價較高但效果較好的抗生素減少護理工作量藥品消耗增加抗菌素相關并發(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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用延長抗菌素使用的缺點：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用應靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術超過３４h，應給第２個劑量，必要時還可用第３次可能有損傷腸管的手術，術前用抗菌藥物準備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預防效果，不予提倡不應將日常全身性應用的抗生素應用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時可用新霉素、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)局部應用可能有一定益處六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不提倡局部預防應用抗生素：時機不當時間太長選藥不當，缺乏針對性六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防用藥易犯的錯誤：在開刀前45-75min之內投藥按最新臨床指南選藥術后24小時內停藥擇期手術后一般無須繼續(xù)使用抗生素大量對比研究證明，手術后繼續(xù)用藥數次或數天并不能降低手術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次或數次小結預防SSI干預方法

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

脫毛0.6%備皮時間 術前24小時前 ＞20%

術前24小時內 7.1%

術前即刻 3.1%方法/時間 術前即刻剪毛 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)現磁共振現象BlochPurcell1971發(fā)現腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管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永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間PART02MR成像基本原理實現人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量相互抵消后，少數正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎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C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產生能量

三、弛豫（Relaxation）回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復，“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弛豫時間：

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權成像（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準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數百至數千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數十至數千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,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示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

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

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

GZ----某一層面產生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同（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)、磁共振檢查技術檢查技術產生圖像的序列名產生圖像的脈沖序列技術名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA