第七講 木材干燥的應力應變

第七講木材干燥應力與應變(P64)木材干燥應力產生的原因及分類木材內外層干縮不一致引起的應力與變形的產生與發(fā)展過程由木材各向異性引起的變形木材干燥應力的消除木材干燥應力與變形的測試方法應變理論的新發(fā)展一、木材干燥應力產生的原因及分類

1.原因：厚度方向上含水率不均勻木材是彈塑性體、各向異性體2.分類：含水率應力(或彈性應力)、殘余應力、附加應力

含水率應力：由于含水率分布不均勻而引起板材斷面上各個區(qū)域的不均勻干縮所引起的應力和變形，含水率均勻（平衡）后，應力和變形隨著消失，這種應力叫含水率應力；這種變形叫含水率變形。

殘余應力：木材具有塑性，在含水率應力與變形持續(xù)期間，在熱濕作用下，木材的外層或內層發(fā)生塑化變形，使得在含水率分布均勻后，塑化變形的部分不能恢復原來的尺寸，也不能達到應當干縮的尺寸，并且保持著一部分應力。這種應力叫殘余應力，這種變形叫殘余變形。

附加應力：木材由于構造上的各向異性，弦向干縮與徑向干縮的不同而引起的應力。二、木材內外層干縮不一致引起的應力與變形的產生與發(fā)展過程

1.關于應力產生與發(fā)展描述的幾個假設：

a.含水率梯度只在厚度方向上存在，即水分只沿著垂直樹木軸線方向移動；

b.同一厚度層面上含水率相同。2.應力的產生發(fā)展過程⑴干燥的第一階段（前期），M表層＜M

FSP，而M內層＞MFSP。此階段含水率的分布和試件收縮如下圖：M=0SMpMfMHMb0b1b2b3b4在干燥的第一階段（前期）：∵M表層＜M

FSP，而M內層＞MFSP，∴木材的表層收縮，內層不收縮；∴所以，內層受到表層的壓縮而產生壓應力；表層受內層的擴張而產生拉應力。由于木材的橫紋抗拉強度最弱，因此，當表層的張應力超過橫紋抗拉極限強度時，就產生表裂。在應力和熱濕作用下，表層和內層均產生塑性變形。表層即使沒有內層的作用，也不能收縮到其自由收縮的位置。而內層也一樣，若沒有表層的作用，也不能恢復到原始的尺寸。⑵干燥第二階段(中期)，M表層＜MFSP，

M內層＜M

FSP，M表層趨于MEMC。此階段含水率的分布和試件收縮如下圖：M=0SMpMfMHMb0b3在干燥第二階段（中期）：∵表層的含水率向EMC趨近，水分蒸發(fā)速度降低，∴表層的收縮減小?！咴诤侍荻鹊淖饔孟拢瑑炔康乃窒虮韺右苿?，使內部的含水率也降到FSP以下，內層也開始收縮，∴內外層之間的相互作用減弱。隨著內層含水率的降低，收縮加劇，內外層之間的作用逐漸減小，直到某一時刻，內外層之間的作用為零，即內應力為零。但此時木材總體的含水率仍然高于要求的終含水率，仍然存在含水率梯度，存在濕應力。⑶木材干燥的第三階段（后期），M表層已接近MEMC，M內層也向MEMC趨近。此階段木材斷面含水率分布及收縮如圖：b0b2b1b3M=0SMpMfMHM在干燥第三階段（后期）：表層含水率幾乎與EMC相等，而內層含水率也接近EMC。表層的收縮基本結束，由于含水率的降低以及在前一階段內層的作用使得表層的塑性變形在此被固定，即表面硬化（塑化固定），而內層卻仍然在收縮。這樣，表層不收縮反而受到內層收縮而導致的壓縮，產生了壓應力；而內層要收縮，卻受到表層的牽制，產生了拉應力。當內層的拉應力超過橫紋抗拉極限強度時，會產生內裂。外層存在拉伸應力，內層存在壓縮應力內層存在拉伸應力，外層存在壓縮應力木材內部不存在應力齒向外彎齒向內彎齒保持不變⒊應力形成過程在干燥曲線上的表示干燥曲線及對應的表層應力曲線如下圖：MMfMpMc△MMMs01234aσ0σnσB壓應力拉應力Mc：中心層含水率Ms：表層含水率M：平均吸濕含水率△M：含水率梯度σ0：殘余應力σn：總應力σB：濕應力4.木材干燥應力的消除方法是在適當?shù)臅r候進行適當?shù)恼{濕處理。根據(jù)處理階段和處理作用的不同，調濕處理可分為預熱處理、中間處理、平衡處理和終了處理四種。預熱處理(初期處理):過程：首先使介質溫度升高到45～55℃，并維持0.5～1h，使干燥室內的殼體表面和主要設備部件及木材表面加熱，避免在后續(xù)的高溫、高濕的工作狀態(tài)下在這些固體表面上產生冷凝水。然后通過噴蒸，或噴蒸與加熱相結合，使溫、濕度同時升高到要求的介質狀態(tài)，并保持一定的時間，讓木材熱透。工藝：溫度：硬闊葉樹材預熱溫度可高5℃；軟闊葉樹材及厚度60mm以上的針葉樹材，預熱溫度可高8℃；厚度60mm以下的針葉樹鋸材，預熱溫度可高10℃。濕度：一般M初＞25%時，φ=98～100﹪；M初＜25%，φ=90～92%，或介質EMC略高于M初。時間：應使木材中心溫度不低于規(guī)定的介質溫度3℃為準。中間處理工藝：溫度：干球溫度比當時干燥階段的溫度高8～10℃，但干球溫度最高不超過100℃。

濕度：近似地控制干濕球溫度差為2～3℃。時間：因鋸材的樹種、厚度和應力的嚴重程度而異，可參考相關表，也可近似地憑經驗估計：針葉材和軟闊葉材厚板，以及厚度不超過50mm厚的硬闊葉材，中間處理時間為1h/1cm厚；厚度超過60mm的硬闊葉材和落葉松，為1.5～2h/1cm厚，材質硬的和厚度大的，處理時間應相對長些。樹種材厚，mm25304050607080紅松、樟子松、馬尾松、云南松、云杉、冷杉、杉木、柳杉、鐵杉、陸均松、竹葉松、毛白楊、山楊、沙蘭楊、椴木、石梓、木蓮23～66～9*10～15*平衡處理工藝：溫度：可以比基準最后階段高5～8℃，但干球溫度最高不超過100℃。

濕度：按介質平衡含水率值比鋸材終含水率低2％來決定。時間：與鋸材初含水率狀況的不均勻程度、干燥室的干燥均勻性、含水率檢驗板在材堆中的位置，以及樹種、厚度和干燥質量要求等諸多因素有關，不能硬性規(guī)定，應以含水率最高的樣板和室內干燥速度較慢的部位的含水率及鋸材沿厚度上的含水率偏差都能達到要求的終含水率允許偏差的范圍內為準。若不能對這些部位和樣板進行檢測，可憑經驗，按每1cm厚度維持2～6h估計，并在室干結束后進行檢驗，以便總結、修正。一般控制在16～24h。終了處理工藝：溫度：比基準最后階段高5～8℃，或保持平衡處理時的溫度。

濕度：按介質狀態(tài)的平衡含水率比鋸材終含水率高4％來決定。

時間：與樹種、厚度、基準軟硬程度、有無進行中間處理和平衡處理，以及干燥質量要求等因素有關?？蓞⒖急恚部砂礃浞N和厚度近似地估計：針葉材和軟闊葉材厚度小于60mm時，處理1h/10mm厚，厚度大于60mm時，處理1.5h/10mm厚。中等硬度的闊葉材和落葉松薄板，處理1h/10mm厚，中、厚板，處理1.5～3h/10mm厚，鋸材越厚處理時間越長。對于硬闊葉材，處理2～5h/10mm厚，處理時間隨材質的硬度和鋸材的厚度而增加。三、由木材各向異性引起的變形弦切板（a）：外材面干縮大于內材面干縮含有圓心的方材(b)：圓周方向的干縮大于半徑方向的干縮，使得外圍區(qū)域受拉，中心區(qū)域受壓。四、木材干燥應力與變形的測試方法(P137)切片法、薄片法、瓦彎法、應力測定儀法、電測法、聲發(fā)射法、計算法、非接觸在線測定法、激光法、耐高溫高濕傳感器法（耐高溫高濕應變片法）等切片法

切片法是在50年代由美國的J.M.McMillen和原蘇聯(lián)的Уголёв等人提出和應用的。

基本原理是在木材彈性范圍內應力和應變成正比：σ＝Eε

具體方法是：在應力檢驗板上沿纖維方向截取長度為1～2cm的試驗片。按要求沿寬度方向劈成5～10個薄片。用準確度0.1的卡尺測量每個薄片的長度（即鋸材寬度）和變形穩(wěn)定后的撓度。然后根據(jù)梳齒變形的程度來判斷、確定和計算鋸材中是否存在應力、應力的類型和大小。

應力切片的制作（1）劃線（2）切片后（3）變形撓度測量

統(tǒng)一規(guī)定切片的厚度為7mm

彈性應力指標

殘余應力指標：應力試片切取后，室溫下置于通風處氣干24h以上，或在70～100℃的恒溫箱內烘干2～3h，使其含水率分布均衡，然后再按上述方法測其應力指數(shù)

薄片法

薄片法也是在50年代由美國的J.M.McMillen等人提出和應用的。

具體方法是：在被干鋸材上沿纖維方向截取長度為1～2cm的試驗片。然后再將此試驗片沿著厚度方向鋸成5～10塊薄片，并測定每塊薄片的長度。按照鋸割前后薄片長度的增縮情況確定木材內部應力的類型和變形量。應變測定儀法1959年蘇聯(lián)學者B.H.烏戈列夫提出了利用相對形變測定木材干燥應力的方法。具體方法是：a.在應力檢驗板上沿著纖維方向依次截取一定長度的相對變形和彈性模量試驗片各一塊，根據(jù)試驗片的厚度將其分成若干層；b.用相對形變裝置分別測定相對變形試驗片中各層試片的初始長度。然后按照所劃分的層數(shù)和每層高度，將試驗片鋸割或劈開，用模具將鋸割或劈開的各層試片夾直，再次測量變形后各層試片的長度；c.按照所劃分的層數(shù)和每層高度，將彈性模量試驗片鋸割，用彈性模量測定裝置分別對各層試片進行彈性模量測試；d.采用下面公式對各層試片測試結果進行計算。

瓦彎法

瓦彎法是70年代初由日本學者西尾茂提出的。它根據(jù)試驗片在干燥過程中撓度的變化情況判斷木材內部承受應力的狀態(tài)。具體方法是：從被干木材中沿著纖維方向截取長度為3cm的試驗片，然后在其厚度方向上一分為二。除了鋸割前的板面以外，對其余各面進行密封處理。按照試驗片的撓曲度推測木材內部應力的變化情況。瓦彎法的優(yōu)點是不要求特殊的裝置，因而便于在干燥現(xiàn)場檢測應力變化情況。其缺點是試驗片在干燥過程中的翹曲撓度及其內部的應力狀態(tài)與實際情況有一定的差異。聲發(fā)射(AE，AcousticEmission)法

早在1964年，許多學者就開始探討利用聲發(fā)射技術監(jiān)測干燥過程中木材應力變化的可能性。然而，直到1980年才開始進行這項研究工作。AE法的基本原理是根據(jù)測量干燥時木材釋放的應變能而產生的彈性波的大小和頻率來判斷木材干燥應力的狀況，從而確定干燥缺陷(裂紋)的變化程度。具體方法是：將若干個諧振壓電式傳感器貼在被干木材表面，由傳感器接收的彈性波經過濾波后輸入監(jiān)測儀表或微機。根據(jù)單位時間內聲發(fā)射次數(shù)或頻率分析確定干燥應力狀況。國外已將AE檢測應用于木材抗彎強度的無損傷自動檢測系統(tǒng)、刀具磨損自動檢測系統(tǒng)及木材加工質量自動控制系統(tǒng)等。由于木材種類、尺寸及干燥環(huán)境對AE信號都會產生影響，到目前為止聲發(fā)射法還不成熟，研究工作還在繼續(xù)。五、應變理論的新發(fā)展

新的應變理論也采用切片法來測定木材干燥時的應變：a先測定刨光的濕材應力板寬度，即試條初始長度L0；b干燥過程中定時取出應力板，截應力試片，畫分層線，測定鋸開前各層長度L1；c沿線將各層鋸開，測定鋸開后各層長度L2；d將鋸開的試條放在室內氣干，至含水率穩(wěn)定后，測長度L3；e試條基本（自由）干縮長度L4，是干燥前在同一塊樣板上截取薄試片，緩慢氣干后，再緩慢烘至全干的長度。是無約束的干縮，也是最大干縮。試條的長度變化如圖?？倯兒藦椥泽w牛頓阻尼器馬克斯韋模型MaxwellBody凱爾文模型KelvinBody3因素模型4-因素模型（勃格模型）BurgerBody作業(yè)：1.寫出木材干燥應力產生的原因及分類。2.口述木材內外層干縮不一致引起的應力與變形的產生與發(fā)展過程。3.寫出木材干燥應力的主要消除方法。4.如何用切片法測量木材干燥彈性應力和殘余應力？5.查閱資料：1）木材干燥應力的消除2）木材干燥應力與變形的測試方法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(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(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(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－－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(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(shù)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(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?。ㄈ鏜S），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詨乃溃缙诠撬柩?、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(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(shù)SSI數(shù)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(shù)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（術前未很好沐浴）對有指征者未用抗生素預防五、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(shù)（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(jù)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96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(shù)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97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(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(shù)logCFU/ml六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用103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105ClassenDC,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(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(shù)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107六、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(jù)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(shù)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(shù)小時從十數(shù)小時到數(shù)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(shù)次或數(shù)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(shù)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(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(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(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(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－－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(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