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參考書:1、清華大學(xué)龍馭球,包世華,匡文起,袁駟:結(jié)構(gòu)力學(xué)教程結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)教程(面向21世紀)2、同濟大學(xué)朱慈勉:結(jié)構(gòu)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程:學(xué)院主頁:——網(wǎng)絡(luò)課程或:01[:8080](20門課程)——清華大學(xué):結(jié)構(gòu)力學(xué)——哈爾濱工業(yè)大學(xué):結(jié)構(gòu)力學(xué)或:01[:9090](63門課程)課堂教學(xué):1、多媒體課件(拷貝、上網(wǎng));2、河海大學(xué):“課堂教學(xué)系統(tǒng)”;3、網(wǎng)絡(luò)課程:“結(jié)構(gòu)力學(xué)”(清華大學(xué))院級選修課“結(jié)構(gòu)力學(xué)方法”——與課堂教學(xué)同步習(xí)題指導(dǎo)答疑時間:周一:下午;周二:下午(教師無大會);周五:下午~15:00作業(yè):每周五,上課前交;第七章力法§7—1超靜定結(jié)構(gòu)概述1.超靜定結(jié)構(gòu)的基本特征
靜力特征
幾何特征靜定結(jié)構(gòu)超靜定結(jié)構(gòu)反力及內(nèi)力可由靜力平衡條件唯一確定反力及內(nèi)力不能完全由靜力平衡條件確定,還須考慮變形協(xié)調(diào)條件。(未知力數(shù)>獨立的平衡方程數(shù))幾何不變有多余約束幾何不變無多余約束2.多余未知力(贅zhui余力、冗rong力) 多余聯(lián)系(約束)中產(chǎn)生的力,所謂‘多余’——僅就保持幾何不變性而言3.超靜定結(jié)構(gòu)的類型梁 桁架拱剛架組合結(jié)構(gòu)?區(qū)別:組合結(jié)構(gòu)——剛架、桁架4.求解超靜定結(jié)構(gòu)的三個方面條件:(1)平衡條件——各部分受力狀態(tài)滿足平衡方程(2)幾何條件(變形或位移條件、協(xié)調(diào)條件、相容條件) ——位移滿足支承約束和變形連續(xù)(3)物理條件(p109:胡克定律)——變形或位移---力之間的物理關(guān)系5.求解方法兩種基本方法:力法——以多余未知力為基本未知量;
位移法——以結(jié)點位移為基本未知量 其他方法:力矩分配法——以位移法為理論基礎(chǔ)的漸近解法矩陣位移法——適于計算機的矩陣表示的位移法混合法——力法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用 。。。。。?!?—2超靜定次數(shù)的確定
1.超靜定次數(shù)(n)超靜定次數(shù)n=多余約束數(shù)(幾何構(gòu)造分析)(變原結(jié)構(gòu)成靜定結(jié)構(gòu)所需撤除的約束)補充方程數(shù)目:(靜力分析)多余未知力數(shù)=未知力數(shù)—獨立的平衡方程數(shù)如圖:2.確定超靜定次數(shù)——解除多余約束→→靜定結(jié)構(gòu)解除方式:(1)去除一根支桿或切斷一根鏈桿——相當去除一個約束。(2)去除一個鉸支座或去除一個單鉸——相當去除二個約束。(3)去除一個固定端或切斷一個梁式桿——相當去除三個約束。(4)變剛結(jié)為鉸結(jié)/鏈桿——相當去除一/二個約束圖7-4圖7-5
(5)幾何不變 ——必要約束不能拆(否則幾何可變)(6)無多余約束 —— 內(nèi)部:閉和框架有3個多余約束 外部(7)解除多余約束后的靜定結(jié)構(gòu)不是唯一的。注意:計算自由度:n=-w封閉無鉸框架,n=3
每增加一個鉸減少一個約束,即少一次超靜定地基作為開口剛片
【例】圖7-6§7—3力法的基本概念力法——計算超靜定結(jié)構(gòu)最基本的方法(柔度法)1、基本思路超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算→→靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力/位移計算
力法中的三個基本概念:(以超靜定梁為例)(1)基本未知量——多余約束力X1關(guān)鍵地位的多余未知力(2)基本體系基本結(jié)構(gòu):撤去多余約束的靜定結(jié)構(gòu)作用:荷載X1—RB由被動力→主動力
——受力(變形)與原結(jié)構(gòu)相同(3)基本方程——變形條件基本體系沿X1方向的位移△1——與原結(jié)構(gòu)相同?!?=0
△11
——X1產(chǎn)生的位移
△1P
——荷載產(chǎn)生位移疊加原理△1=△11+△1P=0其中△11=δ11X1∴基本方程
δ11X1+△1P=0X1=-△1P/δ11力法的計算:【例】一次超靜定梁。(1)選擇基本體系, 確定基本未知量x1(2)計算位移系數(shù)(基本體系的位移)MP——荷載作用 M1——x1=1作用(3)力法方程求解
(4)疊加原理 M=MP+X1M1
M→FS→FN(簡單的可直接求)
或:基本體系——(作用q、x1)平衡條件求解靜定結(jié)構(gòu)計算步驟:1、超靜定次數(shù)n→基本未知量x1→基本體系;2、基本結(jié)構(gòu)分別作用: 荷載→MP x1=1→M13、位移系數(shù):
Δ1P
δ114、基本(力法)方程→解x15、疊加法→M=MP+x1M1x1【例】超靜定剛架【解】§7—4力法的典型方程(1)取基本體系——P,X1,X2,X3(2)變形條件Δ1=0Δ2=0Δ3=0
以三次超靜定剛架為例(3)考慮基本體系在各力單獨作用時的位移: △1=△11+△12+△13+△1P△2=△21+△22+△23+△2P△3=△31+△32+△33+△3P荷載P:△1P,△2P,△3PX1=1——δ11,δ21,δ31
X1:△11=δ11X1、△21=δ21X1、△31=δ31X1X2=1——δ12,δ22,δ32
X2:△12=δ12X2、△22=δ22X2、△32=δ32X2X3=1——δ13,δ23,δ33,
X3:△13=δ13X3、△23=δ23X3、△33=δ33X3由疊加原理得各力的共同作用 △1=δ11X1+δ12X2+δ13X3+△1P△2=δ21X1+δ22X2+δ23X3+△2P△3=δ31X1+δ32X2+δ33X3+△3P(4)力法基本方程物理意義:(p131)基本結(jié)構(gòu)在全部多余未知力和荷載的共同作用下,在去掉各多余聯(lián)系處沿各多余未知力方向的位移,應(yīng)與原結(jié)構(gòu)相應(yīng)的位移相等。推廣到n次超靜定結(jié)構(gòu)基本未知量X1,X2……Xn則力法典型方程(正則方程)——規(guī)則的形式——具有代表性、反映共性的形式矩陣形式?????íì=D+d++d+d=D+d++d+d=D+d++d+d00022112222212111212111nPnnnnnPnnPnnxxxxxxxxxL…………柔度矩陣[δ]=
柔度系數(shù):
主系數(shù)δii>0
副系數(shù)δij(i≠j)——正,負,零δij=δji——對稱矩陣(7-3)
解方程由疊加原理典型方程——系數(shù)和自由項 ——用單位荷載法計算結(jié)構(gòu)的剛度越小,位移(影響)系數(shù)就越大,
——又稱為柔度系數(shù);力法典型方程是表示位移條件,因此稱之為結(jié)構(gòu)的柔度方程;力法亦稱柔度法。對不同具體結(jié)構(gòu),所需計算的項是不同的:(剪力項一般均略去)梁、剛架——只計M一項;桁架——只有N一項;組合結(jié)構(gòu)——(梁式桿)只計M一項;(鏈桿)只有N一項;§7-5力法的計算步驟和示例以二次超靜定剛架為例
(1)取基本體系——(P)X1,X2
(2)力法基本方程兩個未知量的方程,對應(yīng)的2階柔度矩陣,其逆矩陣簡單,用矩陣運算求解簡便:矩陣運算——解方程(p133)由以上計算可以看出:典型方程中每個系數(shù)和自由項均含有1/EI,可以消去。——在載荷作用下,超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力只與各桿的剛度相對值有關(guān),而與其剛度絕對值無關(guān)。(3)最后結(jié)果(a)基本體系作用已知力P,X1,X2——靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算,——M,F(xiàn)S,F(xiàn)N。-3Pa/884Pa/11
(b)疊加原理M=MP+X1M1+X2M2由M→FS→FNMA=Pa/2+4P/11(-a)+(-3P/88)(-a)=15Pa/88MC=0+0+(-3P/88)(-a)=3Pa/88MAC中=(3Pa/88+15Pa/88)/2-Pa/4=-13Pa/88討論:1、基本結(jié)構(gòu)選擇不是唯一的,但必須是靜定的——幾何不變,無多余約束2、基本未知量與撤除的約束相對應(yīng)(方向;數(shù)目)【例】)(b)(a1x)(c1x2x3x4x
n=43、基本方程的物理意義第i個方程:
δi1x1+δi2x2+…+δiixi+…+δinxn+ΔiP=0Xj(j=1,2,…,n)——基本未知量——多余未知力δij——位移(柔度)系數(shù),Xj=1在Xi方向引起的位移
ΔiP——荷載在Xi方向引起的位移右端=0一原結(jié)構(gòu)在Xi方向上的實際位移。4.解題步驟:(p134)(1)確定超靜定次數(shù),確定基本體系——基本未知量Xi(2)作MP——荷載單獨作用;Mi——xi=1單獨作用(3)求位移系數(shù)△iP,δij(4)代入力法方程——求解xi(5)結(jié)果:M=MP+ΣxiMi
(M→Q→N)例:力法計算桁架圖示桁架,各桿EA相同,求各桿軸力。A)(allBCDEPll【解】①n=1,x1A)(bBCDEPx1基本體系1,NNP②P2P-0PNA)(bBCDEPP2011=x1NA)(cBCDE22-0022-③求系數(shù))414.1(2EAPl-=DP12)22(2lEAP
-=?=DlEANNiPP122-0A)(cBCDE022-1NP2P-0PNA)(bBCDE0P21?=dlEAN2111③求系數(shù))414.2()12(EAl+=22-0A)(cBCDE022-1N1]12)22[(122llEA
+-=.2d11④力法方程解xP1111dD-=(0.586)⑤11NxNNP+=P)2(-=2)12(EAl+2EAPl-=-)414P.0(--PP)1(-2P)2(-2)586P.0(PNx1A)(dBCDEPP2P)2(-=222-0A)(cBCDE022-1NP2P-0PNA)(bBCDE0P212.力法解超靜定結(jié)構(gòu)舉例例7-1.求解圖示兩端固支梁。解:取簡支梁為基本體系力法典型方程為:基本體系EI由于所以又由于于是有圖FP單位和荷載彎矩圖為:兩端固支梁在豎向荷載作用下沒有水平反力典型方程改寫為圖乘求得位移系數(shù)為代入并求解可得疊加法作M圖:力法典型方程為:【例7-2】求超靜定桁架的內(nèi)力EA為常數(shù)基本體系——基本未知量(拉)各桿最后內(nèi)力由疊加法得到:由計算知,(p138)在荷載作用下,超靜定桁架的內(nèi)力與桿件的絕對剛度EA無關(guān),只與各桿剛度比值——相對剛度有關(guān)X1=0.172PN03=0.172*0.707P+(-0.707P)=-0.585P基本體系問題:若用拆除上弦桿的靜定結(jié)構(gòu)作為基本結(jié)構(gòu),本題應(yīng)如何考慮?力法方程的實質(zhì)為:3、4兩結(jié)點的相對位移Δ34(以x1的方向為正))
等于所拆除桿的拉(壓)變形Δl34”力法典型方程為:Δl34Δ34x1x1(拉)與前解法完全相同解:取基本體系如圖(b)典型方程:例8-3.求解圖示加勁梁。有、無下部鏈桿時——梁內(nèi)最大彎矩之比:梁的受力與兩跨連續(xù)梁相同。A→0梁受力有利令梁內(nèi)正、負彎矩最大值相等可得:46.82-46.8252.3552.351.66m13.713.7如何求A
?截面A在0~∞m2之間變化,梁中點彎矩M在80~-20kN-m之間變化課堂教學(xué)系統(tǒng)(河海大學(xué))§5-4力法舉例 力法計算基本步驟1、連續(xù)梁2、剛架3、排架4、桁架5、組合結(jié)構(gòu)6、支座移動7、溫度變化§7-6對稱性的利用1、簡化計算目標: 盡可能多的δij
=δji
=0→聯(lián)立方程解耦減少未知量數(shù)目→減少方程
措施:
利用對稱性,合理選擇——基本體系,基本未知量。力法典型方程2.對稱性對稱結(jié)構(gòu):幾何形式——對稱(形狀、尺寸及支座約束)剛度——對稱(材料、截面——E、A、I等)對稱軸——平分對稱結(jié)構(gòu)的中線對稱基本體系:基本未知量
對稱力——X1、X2
反對稱力——X3對稱結(jié)構(gòu)的荷載對稱荷載——繞對稱軸對折(翻轉(zhuǎn)180°),兩部分荷載重合——作用點、作用線重合,大小相等、方向相同彎矩圖——對稱反對稱荷載——繞對稱軸對折(翻轉(zhuǎn)180°),兩部分荷載相反——作用點、作用線重合,大小相等,方向相反彎矩圖——反對稱對稱結(jié)構(gòu)任意荷載=對稱荷載+反對稱荷載(*僅在結(jié)點荷載作用下——能簡化計算)=+2P截面垂直于對稱軸:M、FN—對稱力,
FS
—反對稱力*截面與對稱軸重合:
FN
—對稱力,
M、FS
—反對稱力*對稱軸上的荷載:
FY
—對稱力,
M、FX
—反對稱力對稱結(jié)構(gòu):荷載——內(nèi)力變形(關(guān)系)對稱荷載——內(nèi)力變形對稱(M、N圖對稱,F(xiàn)S圖反對稱)反對稱荷載—內(nèi)力與變形反對稱
(M、N圖反對稱,F(xiàn)S圖對稱)說明:FS——符號規(guī)定意義上的反對稱力 [例]簡支梁,作用均布荷載。 (圖示)+-q(M)(FS)3.簡化計算
(1)選取對稱的基本體系基本未知量——對稱未知力 反對稱未知力M1、M2(對稱);M3(反對稱)
高階聯(lián)立方程組——降階(2)利用荷載——內(nèi)力的對稱性。
對稱荷載——反對稱未知力(基本未知量)=0只需計算對稱未知力n=3,對稱基本體系:
反對稱未知力——x3=0
對稱未知力——x1、x2
反對稱荷載——對稱未知力(基本未知量)=0只需計算反對稱未知力n=3,對稱基本體系:
對稱未知力——x1=0,x2=0
反對稱未知力——x3(3)廣義未知力——未知力分組(圖7-22)對稱位置的一對未知力 一般荷載——未知力無對稱性組合未知力——廣義未知力的組合(圖7-23)(類似荷載分解)Y1=(X1+X2)/2,Y2=(X1-X2)/2
(4)非對稱荷載可以分解成
對稱荷載+反對稱荷載一般情況分解意義不大。(圖7-24)特殊情況(結(jié)點集中荷載)——可以簡化計算比較:題7-7——題7-16、 ——例7-5(p143)
*題7-20、21無彎矩狀態(tài)判別: 只承受結(jié)點荷載的剛架結(jié)構(gòu), 在不計軸向變形的情況下, 當所有剛結(jié)點變?yōu)殂q結(jié)點時,a、仍為幾何不變體系,b、幾何可變,但使其成為不變所附加的鏈桿均為零桿(即無結(jié)點線位移,則也無角位移時)
各桿彎矩為零——無彎矩狀態(tài)當所有剛結(jié)點變?yōu)殂q結(jié)點時,a、仍為幾何不變體系,b、幾何可變,但使其成為不變所附加的鏈桿均為零桿[證]力法計算,取鉸接基本體系可證。0
*(5)選取適當?shù)幕倔w系——簡支梁,使:M圖易畫、圖乘方便(a) (題7-3)(n=1)(b) (題7-4)(n=1)
(c)(題7-22)(n=2)(6)取一半結(jié)構(gòu)計算 對稱結(jié)構(gòu):對稱荷載作用——內(nèi)力、變形——對稱反對稱荷載作用——內(nèi)力、變形——反對稱a.奇數(shù)跨對稱荷載(圖a)變形對稱:θc=0,ΔH=0內(nèi)力對稱:FSC=0——取半跨(圖b)反對稱荷載(圖c)變形反對稱:ΔV=0內(nèi)力反對稱:MC=0,F(xiàn)NC=0——取半跨(圖d)B.偶數(shù)跨對稱荷載(圖a)
變形對稱:C點θ=0,ΔH=0,
柱子(忽略軸向變形)
→ΔV=0
內(nèi)力對稱:CD柱 M=0,F(xiàn)S=0,F(xiàn)N≠0——取半跨(圖b)反對稱荷載(圖c)變形反對稱(C點)ΔV=0,(忽略軸向變形)內(nèi)力反對稱(CD柱)M、FS≠0,F(xiàn)N=0——取半跨(圖d)設(shè)想:奇數(shù)跨→偶數(shù)跨(圖e→f)【例7-6】 試計算圖示園環(huán)內(nèi)力。 EI=常數(shù)?!窘狻咳纬o定結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)、載荷對稱性,取四分之一分析。如圖(b),僅為一次超靜定?;窘Y(jié)構(gòu)如圖(c),多余未知力為彎矩x1
取極坐標系,單位彎矩和載荷彎矩分別為:§7—7超靜定結(jié)構(gòu)位移的計算基本思路:利用基本體系(靜定結(jié)構(gòu))→求原結(jié)構(gòu)的位移。受力/變形完全相同,唯一區(qū)別是多余未知力 : 在原結(jié)構(gòu)——被動力 在基本體系——主動力例:圖7-1a結(jié)構(gòu)分析,結(jié)果圖7-11d單位荷載法任取基本體系計算超靜定結(jié)構(gòu)位移的步驟:(p150)(1)計算超靜定結(jié)構(gòu),求解內(nèi)力——實際(位移)狀態(tài)(2)任取一種基本結(jié)構(gòu),設(shè)單位力——虛設(shè)力狀態(tài)(3)單位荷載法——位移公式或圖乘法求位移§7—10支座位移時超靜定結(jié)構(gòu)的計算非荷載因素: 支座移動,溫度改變,材料收縮,制造誤差等。
超靜定結(jié)構(gòu)的一個重要特點:(與靜定結(jié)構(gòu)的重要區(qū)別)——非荷載因素可以產(chǎn)生內(nèi)力——自內(nèi)力1、靜定結(jié)構(gòu),支座移動產(chǎn)生位移,但不引起內(nèi)力
超靜定結(jié)構(gòu),支座移動產(chǎn)生變形和位移,但也引起內(nèi)力2、力法分析超靜定結(jié)構(gòu)支座移動產(chǎn)生內(nèi)力,原理與荷載作用的計算相同,
唯一區(qū)別僅在于典型方程中的自由項不同。典型方程自由項計算1.支座移動時的計算[例]*等截面梁AB,已知支座位移,求自內(nèi)力[解]n=1,設(shè)x1(MA)——基本體系變形條件△1=φ△1—原結(jié)構(gòu)在x1方向的位移由疊加原理得x1與Δ的共同作用力法方程△11+△1c=△1δ11x1+△1c=φ基本體系:x1=1→M1圖,RB△1c=-ΣR?c=-(-1/l?Δ)=Δ/lRB【解Ⅱ】取不同基本體系δ11x1+△1c=△1 △1=0φx1X1=12a2/l2
2、支座位移計算的特點:(1)力法方程δ11x1+△1c=△1對應(yīng)不同基本體系,各項值(結(jié)果)不同,但物理意義相同
右端項△1與對應(yīng)x1的原結(jié)構(gòu)支座約束相對應(yīng)(可為零,可不為零)
自由項△1c是基本體系上的支座移動產(chǎn)生的對應(yīng)x1方向的位移(+、0、-)(2)內(nèi)力全部由多余未知力引起。(3)內(nèi)力與EI的絕對值有關(guān)?;倔w系解:典型方程:例7-9.求作圖示連續(xù)梁的彎矩圖。EI=常數(shù)取基本體系一,?MB=ql2/8(若q=10kN/m,l=4mMB=20kN-m)與【例7-3】相同:(c)?
基本體系二力法方程δ11x1+△1P=0B鉸左右截面相對轉(zhuǎn)角:
Δ1=0δ11和△1P考慮彈性支座影響:§7—9溫度改變時超靜定結(jié)構(gòu)的計算1、靜定結(jié)構(gòu),溫度變化產(chǎn)生變形和位移,但不引起內(nèi)力超靜定結(jié)構(gòu),溫度變化產(chǎn)生變形和位移,但也引起內(nèi)力2、力法分析超靜定結(jié)構(gòu)溫度變化產(chǎn)生內(nèi)力,原理與荷載作用的計算相同?;窘Y(jié)構(gòu)是靜定的,溫度變化不產(chǎn)生內(nèi)力最后內(nèi)力完全由多余未知力引起?;窘Y(jié)構(gòu)由于溫度變化引起的xi方向的位移溫度內(nèi)力的計算【例7-7】t1=35,t2=25,α,EI,h=l/10為常數(shù)?!窘狻浚?)n=1,取x1,基本體系圖(b)(2)力法方程δ11x1+△1t=0自由項△1t——溫度變化產(chǎn)生的沿x1方向位移x1=1作為荷載引起的剛架的位移忽略N:,(5)內(nèi)力圖特點:①內(nèi)力全部由多余未知力引起②內(nèi)力與EI的絕對值有關(guān),且與EI成正比所以,在給定溫度條件下,
截面尺寸越大內(nèi)力越大§7—8最后內(nèi)力圖的校核校核:嚴格的科學(xué)作風(fēng)——校核的習(xí)慣與能力。定性判斷的能力——根據(jù)力學(xué)性能判斷結(jié)果合理性
力法計算的校核:(1)基本體系——幾何不變,無多余約束。(2)MP,M1——受拉面,結(jié)點平衡。NP,Ni(“+”、“—”號)(3)△iP、δij——正負號,各桿EI,EA值不同,l值別丟。(圖乘的面積,y0)(4)解方程xi——代回原方程。(5)最后結(jié)果內(nèi)力圖——校核。①平衡條件校核——任取未用過的平衡方程②變形條件的校核 ——任選基本體系,校核某一多余未知力xi方向的位移是否等于原結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)位移【例7-1】如圖7-31a結(jié)果,取基本體系b對于無鉸封閉框格剛架,利用框格任意截面處的相對轉(zhuǎn)角為零的條件,校核彎矩圖方便:彎矩圖的面積除以相應(yīng)的EI的代數(shù)和等于零?!?—13超靜定結(jié)構(gòu)的特性
基本特性
幾何靜力重要特性1、非荷載因素——產(chǎn)生內(nèi)力原因:因為有多余約束弊:連續(xù)梁-支座不均勻沉陷-較大附加內(nèi)力利:連續(xù)梁-改變支座位置-調(diào)整梁內(nèi)力分布2、內(nèi)力數(shù)值與材料性質(zhì)和截面尺寸有關(guān)荷載作用——與EI的相對值有關(guān)非荷載因素——與EI的絕對值有關(guān)3、多余約束的存在——超靜定結(jié)構(gòu)具有較強的防護能力,——多余約束破壞后仍為幾何不變4、超靜定結(jié)構(gòu)剛度大內(nèi)力分布范圍較廣,較均勻,峰值較小變形小,穩(wěn)定性高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(shè)備中國安科
2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現(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)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)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(xiàn)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(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(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(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弛豫時間:
MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時間
T1愈小、M0恢復(fù)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(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(shù)百至數(shù)千毫秒(ms)范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)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(quán)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(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn),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(shù)--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(chǎn)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(yīng)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(zhuǎn)換
GZ----某一層面產(chǎn)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(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TR長TE--T2W增強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)運動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(shù)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(shè)備一、信號的產(chǎn)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(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(shù)模轉(zhuǎn)換、計算機,等等;MRI技術(shù)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(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(shù)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(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,因其可能會引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞,以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦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(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)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好,對肺部結(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(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實質(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?,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告界面報告界面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,將產(chǎn)生嚴重后果外科手術(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位嚴重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難,醫(yī)生的夢魘
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(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診斷標準——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(shù)部位感染二、SSI診斷標準——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:感染同時累及切口淺部及深部者,應(yīng)列為深部感染
二、SSI診斷標準—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診斷標準—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:靜脈或動脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年~1996年593344例手術(shù)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(shù)中,發(fā)生SSI3151例,占4.22%中國?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(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(dǎo)致SSI的危險因素(2)術(shù)前因素:術(shù)前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差(術(shù)前未很好沐?。τ兄刚髡呶从每股仡A(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險因素(3)手術(shù)因素:手術(shù)時間長、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、消毒液使用不當器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時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)時間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過T越多,SSI機會越大五、導(dǎo)致SSI的危險因素(4)SSI危險指數(shù)(美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定):病人術(shù)前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時間超過該類手術(shù)的特定時間(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
在污染細菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療
在污染細菌接觸宿主手術(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187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):減少粘膜定植細菌的數(shù)量污染手術(shù):清除已經(jīng)污染宿主的細菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法
——抗菌藥物的應(yīng)用188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(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(yù)防SSI干預(yù)方法
——抗菌藥物的應(yīng)用
理想的給藥時間?目前還沒有明確的證據(jù)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(nèi)給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時間病人的循環(huán)動力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細菌在手術(shù)傷口接種后的生長動力學(xué)
手術(shù)過程
012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法
——抗菌藥物的應(yīng)用194術(shù)后給藥,細菌在手術(shù)傷口接種的生長動力學(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,可以有效抑制細菌在手術(shù)傷口的生長六、預(yù)防SSI干預(yù)方法
——抗菌藥物的應(yīng)用196ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時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)用不同給藥時間,手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數(shù)(%)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(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)開始時給藥,預(yù)防SSI效果好198六、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(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(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)時間延長或術(shù)中出血量較大時可重復(fù)給藥細菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時從十數(shù)小時到數(shù)十小時六、預(yù)防SSI干預(yù)方法
——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時機不同,用藥期限也應(yīng)不同短時間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點: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)紊亂減輕病人負擔(dān)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(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)用延長抗菌素使用的缺點: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(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個劑量,必要時還可用第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:時機不當時間太長選藥不當,缺乏針對性六、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%備皮時間 術(shù)前24小時前 >20%
術(shù)前24小時內(nèi) 7.1%
術(shù)前即刻 3.1%方法/時間 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(shè)備中國安科
2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間PART02MR成像基本原理實現(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)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)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(xiàn)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(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(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(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弛豫時間:
MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時間
T1愈小、M0恢復(fù)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(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(shù)百至數(shù)千毫秒(ms)范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)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(quán)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(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn),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(shù)--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(chǎn)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(yīng)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(zhuǎn)換
GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進頻率
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