机车制造检修工艺及装备(第3章)

第三章运动件柴油机的运动件一般是指在柴油机中把燃料的热能转换成机械能并由他们实现功率对外输出的部件。运动件包括活塞组、连杆、曲轴、减振器和联轴节，一般统称为活塞曲柄连杆机构。第一节活塞组1．活塞的基本组成与作用活塞组包括：活塞本体、活塞环、活塞销等。活塞本体活塞顶：构成燃烧室，承受高温、高压燃气的作用。活塞环带：安装活塞环。活塞裙部：承受活塞侧推力并起导向作用。活塞环气环：阻止燃烧室中的燃气及新鲜空气泄漏到曲轴箱中去，并传递热量。油环：阻止曲轴箱中的油气进入燃烧室，使机油均匀分布在气缸壁上。活塞销：连接活塞与连杆。活塞的工作条件机械负荷：活塞顶直接受到燃气爆发压力的冲击。活塞销承受往复惯性力的作用。活塞裙部承受侧推力。热负荷：活塞顶直接与高温燃气接触，导致活塞温度升高。摩擦与磨损：活塞往复运动，摩擦面之间的配合。活塞材料的选择比重小、热膨胀系数小传热快热强度高耐磨、耐腐蚀良好的工艺性活塞结构在结构上分为整体式活塞和组合式活塞两种。16V240ZJD型柴油机可用钢顶铝裙和钢顶铁裙两种活塞。16V280型柴油机采用钢顶铝裙活塞。1－第一、二道气环；2－锥面环；3－活塞顶；4－O形密封圈；5－定位销；6－挡圈；7－连接螺栓；8－螺帽；9－活塞裙；10－活塞销装配；11－油环装配；12－弹性套。

钢顶铁裙活塞装配钢顶铁裙组合式活塞，采用四组M12×1.5的螺栓和弹性套及螺母，将活塞顶和活塞裙可靠地连接在一起。活塞顶用42CrMoA制造；活塞裙用QT700－2制造。冷却活塞用的机油由连杆杆身中的孔到达小端套，通过活塞销油孔，再经活塞销座进入活塞冷却腔，对活塞进行振荡冷却，最后由活塞裙顶部中央的回油孔流回曲轴箱。活塞采用四环组型式：第一、二道为桶形镀铬气环，第三道为锥形气环，第四道为双钩形油环，三道气环布置在活塞顶上，一道油环布置在活塞裙上。为保证活塞环的气密作用，活塞环的开口位置应依次错开90。每个活塞组质量为38.5kg。钢顶铝裙活塞钢顶铝裙组合式活塞的顶部燃烧室形状与钢顶铁裙活塞相同，铝裙根据铝材要求设计，其余各部结构与铁裙活塞基本相同。每个活塞组质量为34.5kg。GEVO活塞组的组成活塞组主要由活塞头、活塞体、活塞裙、活塞销和活塞环等组成，活塞组的结构如图所示。活塞头和活塞体之间以螺栓紧固，活塞销置于活塞体和活塞裙的活塞销孔里，属浮动式活塞销，在活塞裙的活塞销孔两侧装有挡圈，用于限制活塞销的轴向串动。三道活塞环分别装于活塞头的环槽里，其中，上面两道为气环，下面一道为油环。活塞头活塞顶为浅ω形状，与喷油器的多孔喷嘴所喷射的油束相配合，使气缸内的空气与燃油充分接触和燃烧。活塞头内腔的外周是一个环形冷却油腔，油腔的外周还设有许多油孔通向活塞顶内壁，压力油经上述油腔和油孔去冷却活塞环槽和活塞顶。油腔紧靠活塞环槽，可以有效地降低活塞环和环槽的工作温度，从而减小活塞环及环槽的磨损，避免活塞环弹性松弛和粘结等故障的产生。冷却油腔内设置的向上斜油孔，可有效冷却活塞头的顶部和上部圆柱面，避免顶部过热而出现裂纹和由于圆柱面受热膨胀而产生抱缸故障。活塞头内腔中央与活塞体顶面形成一个较大冷却油腔和冷却表面，用进入此油腔的油去冷却活塞顶中部。环形油腔与中部油腔之间有一个环形凸台，它上面设有螺纹孔和定位销孔，通过螺栓和垫圈把活塞体与活塞头连接起来，活塞体与活塞头之间用定位销定位。活塞头有两道环槽，用于安装气环，一道环槽用于安装油环。活塞体活塞体由球墨铸铁制成，主要用于支撑活塞头和活塞销。球墨铸铁活塞体相对铝活塞体，其活塞销孔可承受更高的压比，因而对于高强化的柴油机，球墨铸铁活塞体具有较大的优势。活塞体上部与活塞头下部共同组成中间和外周两个冷却油腔。由连杆来的润滑油经活塞销孔里的油孔进入外周油腔，用于冷却活塞环槽和活塞顶，另外，通过活塞体上的横向油孔流入中间油腔，去冷却活塞顶中部。在外周油腔，活塞体和活塞头之间用橡胶圈密封。第二节连杆1作用连杆主要是把活塞的直线往复运动变为曲轴的回转运动，并在活塞和曲轴之间传递作用力。

连杆工作时承受着由气体压力和活塞组往复运动惯性力所引起的作用力，及连杆本身运动质量的惯性力，这些作用力的大小和方向都发生周期性的变化，使连杆各部分受到压缩、拉伸、和弯曲。结构连杆的结构形式有并列连杆，主副连杆，叉型片式连杆三种。16V240ZJD型柴油机采用并列连杆形式。16V280ZJ型柴油机也采用并列连杆形式。连杆组由连杆体与盖、连杆螺钉、连杆轴瓦、小端衬套和定位套等组成。连杆体与盖用42CrMo钢制造，大端剖分角为40，采用10×60齿形结合，用两根18Cr2Ni4WA钢制造的M33×2连杆螺钉，采用伸长量法紧固，其伸长量为0.56～0.60mm。在紧固连杆螺钉时，螺纹和螺钉头肩面处应涂以润滑脂，以防止这些部位擦伤。连杆轴瓦为钢背铝瓦，与大端孔采用定位舌定位。小端衬套为钢背铜铅合金套。同一台柴油机的连杆质量偏差应小于0.3kg，以使柴油机有较好的动力性能。1－小端衬套；2－连杆体及盖；3－轴瓦；4－连杆螺钉。

GEVO连杆组连杆组主要由连杆体、连杆盖、连杆螺栓、连杆小头衬套等组成，它们的结构如图所示。连杆体和盖采用合金钢整体模锻，并经调质处理，具有较高的综合机械性能。由合金钢制成的高强度连杆螺栓，使连杆体与盖的可靠连结。连杆小头衬套由钢背和铜铅锡合金制成。连杆组可分成连杆大头部分、连杆杆身部分和连杆小头部分等三部分。连杆体的大头部与连杆盖、连杆瓦及连杆螺栓组成连杆大头部分，连杆体小头部与连杆小头衬组成连杆小头部分。连杆大头剖分面为斜切口，剖分面与连杆中心线夹角为50º，斜切口采用齿形定位。连杆杆身为工字形截面。第三节曲轴作用曲轴是柴油机中最重要的部件之一。活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴的旋转运动，柴油机的功率通过曲轴输出，并直接或间接的驱动配气机构、喷油泵、机油泵、水泵等部件。曲轴组通常由曲轴、曲轴正时齿轮、扭振减振器、泵传动齿轮、弹性连轴节等主要零部件组成。曲轴的一端通过法兰与簧片式弹性联轴节的花键轴法兰相连接，柴油机的功率由此输出，因此该端称为输出端，但从柴油机的前、后方向来说它又称后端。曲轴的另一端装有曲轴正时齿轮、减振器、水泵、机油泵以及机车的辅助装置，因此曲轴的该端称为自由端（前端）。曲轴中部由一些尺寸相同，但彼此位置不同的曲柄部分组成，每个曲柄对V型柴油机来说，对应于左、右两列气缸中位置相同的两个缸。曲柄由主轴径、曲柄销（连杆径）、曲柄臂组成。曲柄销中心到主轴径中心的距离R称为曲柄半径受力柴油机工作时，曲轴受三方面力的作用不断周期性变化的燃气压力和运动质量惯性力所造成的外力和外力矩的作用，这些交变力和交变力矩使曲轴既弯曲又扭转产生交变的疲劳应力。轴系扭振振动和横向振动。轴承不同心、轴承与轴径的摩擦、机体和弹性支承等变形引起的曲轴轴线不正而产生的作用力。要求

具有足够的疲劳强度高的弯曲刚度和扭转刚度轴径应耐磨高的加工精度和光洁度16V240ZJD型柴油机曲轴体用合金球铁制造。16V280柴油机曲轴采用42CrMo合金钢锻胚，全纤维挤压成形，具有比铸铁曲轴更高的强度极限和冲击韧性，特别适合用于强化柴油机的要求，轴颈及园角表面经氮化，不仅提高了轴颈的耐磨性，更大大提高了轴颈园角部分的疲劳强度。1－挡圈；2－密封堵；3－曲轴；4－平衡铁；5－螺钉；6－锁紧片；7－销；8－销结构曲轴由曲轴体、密封堵、平衡铁等组成。16V240ZJD型柴油机曲轴体用合金球铁制造。有8位连杆颈，9位主轴颈。控制端有两段锥度为1：50的轴颈，其上分别安装曲轴齿轮和减振器，曲轴输出端设有输出法兰，用八个螺栓与联轴节相连。连杆颈和主轴颈具有中空结构，空腔作为机油油道，曲柄臂出口处用铝堵封死。曲轴有16块平衡铁，每块平衡铁用两个螺钉把在曲柄上，曲轴表面经氮化处理。曲轴组必须经动平衡校验。GEVO曲轴组的组成曲轴组主要由曲轴、锥套、甩油盘和法兰盘等组成，其结构如图所示。法兰盘通过锥套压配于曲轴输出端的轴颈上，它与主发电机转子法兰之间用螺栓紧固联接。甩油盘与法兰盘及后油封盖共同构成曲轴输出端的迷宫式密封结构。曲轴结构曲轴的材料为合金钢，以整体锻造而成。经热处理后改善其机械性能，轴颈表面过氮化处理以提高硬度。曲轴由8个曲柄、自由端轴段和输出端轴段组成。曲轴以9个主轴颈支承于机体的主轴承内，其中输出端设止推轴承。曲轴自由端的法兰安装一个减振器和一个泵驱动齿轮，由该齿轮驱动水泵和润滑油泵。曲轴的输出端，在轴颈上安装曲轴齿轮，经由惰轮带动凸轮轴齿轮。主轴颈和连杆颈均为实心结构，为使润滑油通过主轴颈到连杆颈去润滑连杆轴承，并进而通过连杆流向活塞内冷却，在主轴颈和连杆轴颈上，垂直于曲轴中心线方向均钻有贯通的油孔，并有斜油孔把主轴颈油道与连杆轴颈油道相连。曲轴上的斜油孔从曲柄臂的斜面上钻入，在钻口处拧上油堵。在曲轴的自由端，由一个钻孔与曲轴上的斜油孔连通，此钻孔对着装在曲轴自由端法兰上的减振器油槽，润滑油由此进入减振器内腔。第四节减振器1．扭转振动的基本概念自由扭转振动有阻尼扭转振动有阻尼的强迫扭转振动共振减振器作用、分类作用：为了避免曲轴产生强烈的扭转共振，在机车上均采用扭振减振器，一般安装在扭转振幅最大的曲轴控制端。动力式减振器：依靠减振器自身的动力作用产生反力矩来抵消干扰力矩，起到减振的作用，或改变轴系的固有频率，使临界转速移出工作范围之外。阻尼式减振器：利用阻尼元件吸收曲轴系统干扰力矩的能量。NC67－11A型减振器

1－惯性体；2－硅油；3－弹簧片；4－减振器体。

12V240ZJD型柴油机采用簧片硅油减振器，硅油起阻尼作用，簧片起动力作用。NC67-11A型减振器为簧片硅油式减振器，由减振器体、惯性体、弹簧片和硅油组成。减振器体以1：50锥度与曲轴配合，用油压装置压装在曲轴自由端的轴颈上，压装行程为10mm，减器体与盖板一起形成环形空腔，以容纳惯性体、弹簧片和硅油。惯性体内圆面及两侧面嵌装了六块锡青铜制成的摩擦环，在惯性体和减振器体的对应位置上开有六个径向槽，每个槽内装有15片2mm厚的60SiCrVA弹簧钢制造的簧片。减振器内部所有间隙内充满粘度很高的甲基硅油。减振器在柴油机上的安装GEVO减振器

轴系上设减振器。通过调整减振器的惯性参数和弹性参数来改变轴系的自振频率，与减振器的阻尼一道来降低柴油机的扭转振动。GEVO16型柴油机采用板簧减振器，它属于阻尼弹性减振器。减振器主要由内、外圈、中部的限制块和板簧、两侧板以及连接侧板的螺栓等组成。内圈由螺栓紧固于曲轴自由端的法兰上，由曲轴来的润滑油经内圈的油孔流入减振器内腔，用以板簧间的润滑和增加阻尼的作用。侧板与内、外圈之间用橡胶圈密封，侧板上还设有放气孔。第五节联轴节1作用和分类联接曲轴和主发电机的转子。刚性联轴节：只起到传递扭矩的作用。弹性联轴节：主要起传递扭矩的作用，同时在扭转方向上起弹性和阻尼的作用。同时起到联轴节和减振器的作用。

16V240ZJD型柴油机弹性联轴节装配1－齿轮盘；2－联轴节组件；3－花键轴；4－主动盘；5－从动盘；6－油封盖；7－油封法兰；8,17,20,21,26－螺栓；9,19－锁丝；10,14,24,28－O形密封圈；11,16,25－密封胶；12－螺堵；13－滚动轴承；15－纸垫；22－螺母；23－销5×45；27－曲轴螺栓；29－套。结构16V240ZJD型柴油机采用弹性联轴节。弹性联轴节将曲轴与主发电机转子联接在一起，由主动件、从动件及其中间的滚动轴承组成。主动件为花键轴，用42CrMo钢制造，表面氮化，其法兰与曲轴联接。从动件由齿轮盘、主动盘、从动盘、刚性锥套、弹性锥套、支承块、簧片及连接螺栓等组成。其中刚性锥套和弹性锥套通过压装将12组簧片组和支承块紧箍在一起，形成联轴节组件。从动盘与主发电机轴连接，12组簧片组的主片自由地插入花键轴槽内，以弹性的方式传递扭矩，并消除主发电机对柴油机的影响，联轴节内部充满机油，起阻尼、润滑和散热作用，主动盘通过16个M24×2螺栓与主发电机转子相连。16V240ZJD型柴油机弹性联轴节的安装第六节传动装置凸轮轴传动机构由曲轴齿轮、中间齿轮装配、左右侧过轮装配和凸轮轴齿轮等组成，布置在自由端减振器内侧。各齿轮模数均为7，为直齿轮，用20CrMnTi合金钢制造，齿面经渗碳淬火处理。曲轴齿轮、中间齿轮、大过轮齿数均为40，小过轮齿数为23，凸轮轴齿轮齿数46，传动比为0.5。

1－凸轮轴齿轮；2－隔套（二）；3－隔套（一）；4－滚动轴承；5，19－螺栓；6，9－止动垫片；7－中间支架；8－支架；10,12－轴套(一)、(二)；11－小过轮；13－调整垫；14－垫圈；15,21－螺母；16－大过轮；17－曲轴齿轮；18－压盖；20－垫片(一)～(二)；22－销；23－铁丝；24－中间齿轮。曲轴齿轮以1：50锥度与曲轴配合，用油压装置压在减振器内侧的曲轴轴颈上，压装行程为80.5mm。中间齿轮装配为悬臂结构，由中间齿轮、两个HR30215滚动轴承和中间支架等组成，中间支架用螺栓紧固在机体自由端的齿轮座板上。双联齿轮装配由大小过轮、支架和压装在小过轮内孔的两个锡青铜衬套组成，大小过轮以1：50锥度配合压装在一起，支架的法兰端用螺栓紧固在机体的齿轮座板上，另一端用可调支承支承在泵支承箱的机体端板上。凸轮轴齿轮用六个M16×1.5螺栓与凸轮轴法兰紧固在一起，并用两个定位销定位。大小过轮装配1－支架；2－螺母；3－垫圈和调整垫片；4,6－轴套(一)、(二)；5－小过轮；7－大过轮。大小过轮装配拆装图1-螺母；2-垫圈；3-调整垫（一）；4-调整垫（二）；5-轴套；6-小过轮；7-大过轮；8-轴套（二）；9-支架。中间齿轮装配1－中间齿轮；2－中间支架；3－滚动轴承；4－压盖；5－螺栓；6－钢丝；7－螺母；8－销；9－垫片；10,11－隔圈。GEVO齿轮传动装置凸轮轴传动装置主要由安装于输出端的曲轴齿轮左右、大、小惰轮、惰轮轴和左右凸轮轴传动齿轮等组成，曲轴齿轮经惰轮传动凸轮轴齿轮。由齿轮之间的传动比，实现凸轮轴转速为一半曲轴转速的的关系；通过齿轮的正确安装，获得准确的配气定时。曲轴齿轮压装于曲轴输出端的轴颈上。凸轮轴传动齿轮由螺栓紧固于凸轮轴输出端的轴颈端面。大惰轮压装于小惰轮的轴颈上，小惰轮内孔压装了的衬套，由衬套的内孔支承于惰轮轴的轴颈上并形成滑动配合。惰轮轴的两端用锥套和法兰分别固定机体输出端的前、后惰轮轴承孔内。由凸轮轴孔来的润滑油顺序经机体的惰轮轴承孔内的油孔、惰轮轴一侧的油槽和径向油孔、惰轮轴轴向油孔和中部的径向油孔去润滑小惰轮衬套孔。凸轮轴传动装置的齿轮依靠飞溅润滑。泵传动装置由安装于曲轴自由端法兰上的泵传动齿轮和水泵、润滑油泵的齿轮组成。泵传动装置位于柴油机自由端的前端盖内。泵传动装置的齿轮为飞溅润滑。泵传动装置泵传动装置位于减振器的外侧，由泵主动齿轮、甩油盘和法兰等组成。泵主动齿轮模数为6，齿数为54，用八个M16×1.5螺栓紧固在减振器体上，用以驱动高低温水泵和机油泵。泵主动齿轮外端面上装有甩油盘，甩油盘必须盖过小油封的挡油法兰部位，齿轮外伸轴径与泵支承箱中的小油封采用矩形槽密封。自由端输出法兰用6个M16×1.5螺栓将其把在泵主动齿轮轴端上泵传动装置1－输出法兰；2－螺钉；3－铁丝；4－甩油盘；5－泵主动齿轮。泵传动装置的装拆1－泵主动齿轮；2－螺栓；3－钢丝；4－挡油环；5－螺钉；6－钢丝；7－法兰。MagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用121预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用122需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用128术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用130ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好132六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药没有必要维持抗菌素治疗直到撤除尿管和引流管手术时间延长或术中出血量较大时可重复给药细菌污染定植感染一次性用药用药24h用药4872h数小时从十数小时到数十小时六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用用药时机不同，用药期限也应不同短时间预防性应用抗生素的优点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用减少毒副作用不易产生耐药菌株不易引起微生态紊乱减轻病人负担可以选用单价较高但效果较好的抗生素减少护理工作量药品消耗增加抗菌素相关并发症增加耐药抗菌素种类增加易引起脆弱芽孢杆菌肠炎MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）定植六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用延长抗菌素使用的缺点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？正确的给药方法：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用应静脉给药，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的个体差异，不能保证血液和组织的药物浓度，不宜采用常用的-内酰胺类抗生素半衰期为12h，若手术超过３４h，应给第２个剂量，必要时还可用第３次可能有损伤肠管的手术，术前用抗菌药物准备肠道局部抗生素冲洗创腔或伤口无确切预防效果，不予提倡不应将日常全身性应用的抗生素应用于伤口局部（诱发高耐药）必要时可用新霉素、杆菌肽等抗生素缓释系统（PMMA—青大霉素骨水泥或胶原海绵)局部应用可能有一定益处六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不提倡局部预防应用抗生素：时机不当时间太长选药不当，缺乏针对性六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防用药易犯的错误：在开刀前45-75min之内投药按最新临床指南选药术后24小时内停药择期手术后一般无须继续使用抗生素大量对比研究证明，手术后继续用药数次或数天并不能降低手术后感染率若病人有明显感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或数次小结预防SSI干预方法

——正确的脱毛方法用脱毛剂、术前即刻备皮可有效减少SSI的发生手术部位脱毛方法与切口感染率的关系：备皮方法 剃毛备皮 5.6%

脱毛0.6%备皮时间 术前24小时前 ＞20%

术前24小时内 7.1%

术前即刻 3.1%方法/时间 术前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间PART02MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRC