能源材料

太陽能利用涉及的技術(shù)問題很多，但根據(jù)太陽能的特點，具有共性的技術(shù)主要有四項，即太陽能采集、太陽能轉(zhuǎn)換、太陽能貯存和太陽能傳輸，將這些技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)結(jié)合在一起，便能進行太陽能的實際利用---光熱利用、光電利用和光化學利用。一、太陽能的熱應用

太陽能的熱利用，是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，實現(xiàn)這個目的的器件叫“集熱器”。例如“太陽灶”；“太陽熱水器”；“太陽能干燥器”等等。太陽能熱利用是可再生能源技術(shù)領域商業(yè)化程度最高、推廣應用最普遍的技術(shù)之一。1998年世界太陽能熱水器的總保有量約5400萬平方米。按照人均使用太陽能熱水器面積，塞浦路斯和以色列居世界一、二位，分別為1平方米／人和O．7平方米／人。日本有2O％的家庭使用太陽能熱水器，以色列有80％的家庭使用太陽能熱水器。太陽能的熱利用主要是以下方面：

1．太陽能空調(diào)降溫太陽能制冷及在空調(diào)降溫研究工作重點是尋找高效吸收和蒸發(fā)材料，優(yōu)化系統(tǒng)熱特性，建立數(shù)學模型和計算機程序，研究新型制冷循環(huán)等。

2．太陽能熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電是利用集熱器將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能并通過熱力循環(huán)過程進行發(fā)電，是太陽能熱利用的重要方面。

3．太陽房太陽房是直接利用太陽輻射能的重要方面。通過建筑設計把高效隔熱材料、透光材料、儲能材料等有機地集成在一起，使房屋盡可能多地吸收并保存太陽能，達到房屋采暖目的。太陽房可以節(jié)約75％～90％的能耗，并具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，成為各國太陽能利用技術(shù)的重要方面。被動式太陽房平均每平方米建筑面積每年可節(jié)約2O～4O公斤標準煤，用于蔬菜和花卉種植的太陽能溫室在中國北方地區(qū)較多采用。全國太陽能溫室面積總計約700萬畝，發(fā)揮著較好的經(jīng)濟效益。我國在相關(guān)的透光隔熱材料、帶涂層的控光玻璃、節(jié)能窗等沒有商業(yè)化，使太陽房的水平受到限制。4．熱利用的其它方面太陽灶我國目前大約有15萬臺太陽灶在使用中。太陽灶表面可以加涂一層光譜選擇性材料，如二氧化硅之類的透明涂料，以改變陽光的吸收與發(fā)射，最普通的反光鏡為鍍銀或鍍鋁玻璃鏡，也有鋁拋光鏡面和滌綸薄膜鍍鋁材料等。提高太陽灶的效率。每個太陽灶每年可節(jié)約300千克標準煤。太陽能干燥是熱利用的一個方面。目前我國已經(jīng)安裝了有1000多套太陽能干燥系統(tǒng)，總面積約2萬平方米。主要用于谷物、木材、蔬菜、中草藥于燥等。二、太陽光-熱轉(zhuǎn)換及材料

材料科學與工程是技術(shù)創(chuàng)新的基礎。太陽光—熱轉(zhuǎn)換材料與工程，如用于太陽集熱器的選擇性吸收涂層（表面），用于建筑幕墻玻璃和交通工具的選擇性透、反射薄膜材料和電致變色薄膜材料與器件，用于集熱器的具有太陽光譜高透射比的硼硅玻璃，聚碳酸酯制成的蜂窩結(jié)構(gòu)，以及貯能材料等，推動了太陽光—熱轉(zhuǎn)換技術(shù)和應用的發(fā)展。

太陽輻射的能量譜主要分布在波長0．3μm至3μm范圍；人眼視覺靈敏譜的波長在0；41μm至0．7μm范圍，對人眼敏感的波長，幾乎是在太陽輻射最強的波長間隔內(nèi)；一般物體溫度的黑體輻射譜的波長在2μm至100μm范圍，太陽光。熱轉(zhuǎn)換材料的光-熱性能，即輻射特性如透射比、反射比、吸收比和發(fā)射比等反映在太陽光譜一物體熱譜內(nèi)。1.太陽光譜選擇性吸收涂層（表面）

具有高的太陽吸收比和低的發(fā)射比的涂層（表面），稱為太陽（光譜）選擇性吸收涂層。目前，它已有上百種涂層材料與工藝，而從機理上可以將其分為六類，實際的選擇性吸收涂層往往包含其中二至三類。應用最廣泛的選擇性吸收涂層為三層結(jié)構(gòu)，即由底層、中層和表層組成。貼近襯底的底層為紅外高反射即低發(fā)射比的金屬層，如金、銀、銅、鋁、鎳或鑰等；中層為吸收層，是由若干金屬一介質(zhì)復合薄膜的次層組成，金屬粒子的尺寸、形狀及其占該次層的體積比決定了該次層的光學常數(shù)，靠近金屬底層的吸收次層具有強的吸收，表層為減反層，該層具有低的折射率n（n＜1.9＝及低的消光系數(shù)（k＜0.25），或是增加對太陽光的捕獲的微不平表面層。這樣的光譜選擇性吸收涂層具有優(yōu)異的光譜選擇性，即高的太陽吸收比，低的發(fā)射。

太陽選擇性吸收涂層的制備技術(shù)可以分為三大類：噴涂與溶膠，化學與電化學方法和真空蒸發(fā)與磁控濺射方法。

對于產(chǎn)生生活熱水的平板太陽集熱器，采用噴涂太陽吸收比高、發(fā)射比略高的涂層便能滿足使用要求；鋁吸熱板上可采用陽極氧化與交流電解著色涂層，銅吸熱板以采用電鍍黑鉻涂層為宜。

對于全玻璃真空太陽集熱管主流是采用磁控濺射技術(shù)，多層不銹鋼將／銅（澳大利亞專利）采用單靶磁控濺射制備氮／鋁（中國專利）涂層。真空蒸發(fā)或濺射技術(shù)制備用于平板太陽集熱器的吸收涂層，另一方面應研制用于高溫的太陽選擇性吸收涂層，使其具有耐高溫、很高太陽吸收比與極低發(fā)射比的優(yōu)異性能。2.選擇性透、反射薄膜材料

選擇性透、反射薄膜可以分為三種基本類型，主要應用于建筑幕墻鍍膜玻璃、汽車等交通工具。（1）陽光控制膜

陽光控制膜通過增加吸收與反射可顯著降低太陽輻射通過玻璃窗，同時能保持室內(nèi)的充足光線。這類膜系具有良好的耐磨性與化學穩(wěn)定性，可用于單層玻璃窗，適合在氣溫較高的地區(qū)使用。氧化物薄膜的不同厚度可以獲得藍色、銀色、古銅色和金色等絢麗色彩。不同厚度的金屬膜可以獲得不同的透射比與反射比。（2）低發(fā)射膜

雙層玻璃窗的熱量損失由玻璃的高發(fā)射比（0.84）引起，具有發(fā)射比0.04一0.10的低發(fā)射膜的雙層玻璃窗，其傳熱系數(shù)可由普通雙層玻璃窗的2.6W／m’K降至1.4W／m’L可見光透射比可達0.80。典型的是SnO2／Ag／SnO，或TiO2／Ag／Ti02。3.電致變色薄膜與器件

由于太陽輻射、溫度或電場的作用使薄膜的光學性能發(fā)生變化，分別稱為光致變色、熱致變色或電致變色在電場作用下，薄膜顏色發(fā)生改變稱為電致變色。這種變化是可逆與持久的，當開路時薄膜具有記憶性，需要改變光學性能時只要施加一次直流低電壓，因而能量消耗很低。從過渡金屬氧化物中可能找到最有希望的電致變色材料。變色機理是在電變色薄膜材料中進入與退出小直徑離子的可逆過程。電致變色膜主要集中在WO3與NiO。用于窗戶，起到節(jié)能與獲得舒適的生活環(huán)境。4.透明隔熱材料（TIM）

采用厚5cm的聚碳酸酯透明隔熱材料（TIM）建成一幢太陽房和一幢對照房。夏季，百葉簾反射了約0.80太陽短波能量，室內(nèi)低于對照房內(nèi)氣溫約3℃。冬季，比同樣條件對照房的溫度約高5℃。

我國在太陽光、熱轉(zhuǎn)換材料的研究、開發(fā)和生產(chǎn)上有較大進展，特別是用于真空太陽集熱管的單靶磁控濺射太陽選擇性吸收涂層已大批量生產(chǎn)，在國際上也享有盛譽。三．太陽能光電轉(zhuǎn)換

太陽能的光電轉(zhuǎn)換是指太陽的輻射能光子通過半導體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程，通常叫做“光生伏打效應”，太陽電池就是利用這種效應制成的。當太陽光照射到半導體上時，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半導體吸收或透過。被吸收的光，當然有一些變成熱，另一些光子則同組成半導體的原子價電子碰撞，于是產(chǎn)生電子—空穴對。這樣，光能就以產(chǎn)生電子—空穴對的形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、如果半導體內(nèi)存在P—n結(jié)，在n區(qū)與p區(qū)之間的薄層產(chǎn)生所謂光生伏打電動勢。若分別在P型層和n型層焊上金屬引線，接通負載，則外電路便有電流通過。如此形成的一個個電池元件，把它們串聯(lián)、并聯(lián)起來，就能產(chǎn)生一定的電壓和電流輸出功率。90年代以來，在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推動下，可再生能源技術(shù)進入了快速發(fā)展的階段。建筑將成為光伏應用的最大市場，建筑光伏集成有許多優(yōu)點：①具有高技術(shù)、無污和自供電的特點，能夠強化建筑物的美感和建筑質(zhì)量；②光伏部件是建筑物總構(gòu)成的一部分，除了發(fā)電功能外，還是建筑物耐候的外部蒙皮，具有多功能和可持續(xù)發(fā)展的特征；③分布型的太陽輻射和分布型的建筑物互相匹配；④建筑物的外殼能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積；⑤不需要額外的昂貴占地面積，省去了光伏系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)，省去了輸電費用；⑥在用電地點發(fā)電，避免傳輸和分電損失（5一10％），降低了電力傳輸和電力分配的投資和維修成本。

建筑光伏集成系統(tǒng)既適用于居民住宅，也適用商業(yè)、工業(yè)和公共建筑，高速公路音障等，既可集成到屋頂，也可集成到外墻上；既可集成到新設計的建筑上，也可集成到現(xiàn)有的建筑上。光伏建筑集成近年來發(fā)展很炔，許多國家相繼制定了本國的光伏屋頂計劃。建筑自身能耗占世界總能耗的1／3，是未來太陽能光伏發(fā)電的最大市場。光伏系統(tǒng)和建筑結(jié)合將根本改變太陽能光伏發(fā)電在世界能源中的從屬地位，前景光明。

以材料區(qū)分，太陽電池有晶硅電池，非晶硅薄膜電池，銅鋼硒（CIS）電池，碲化鎘（CdTe）電池，砷化稼電池等，而以晶硅電池為主導。由于硅是地球上儲量第二大元素，作為半導體材料，人們對它研究得最多、技術(shù)最成熟，而且晶硅性能穩(wěn)定、無毒，因此成為太陽電池研究開發(fā)、生產(chǎn)和應用中的主體材料。人們首先使用高純硅制造太陽電池（即單晶硅太陽電池）。由于材料昂貴，這種太陽電池成本過高，初期多用于空間技術(shù)作為特殊電源，供人造衛(wèi)星使用。七十年代開始，把硅太陽電池轉(zhuǎn)向地面應用。采用廢次單晶硅或較純的冶金硅專門生產(chǎn)太陽能級硅材料，以及利用多晶硅生產(chǎn)硅太陽電池，均能大幅度降低造價。近年來，非晶硅太陽電池的研制迅速發(fā)展。1、單晶硅太陽電池

單晶硅材料制造要經(jīng)過如下過程：石英砂一冶金級硅一提純和精煉一沉積多晶硅錠一單晶硅一硅片切割。

硅主要以siO2形式存在于石英和砂子中。它的制備主要是在電弧爐中用碳還原石英砂而成。該過程能量消耗很高，約為14kwh／kg，因此硅的生產(chǎn)通常在水電過剩的地方（挪威，加拿大等地）進行。這樣被還原出來的硅的純度約98％一99％，稱為冶金級硅（MG一Si）。大部分冶金級硅用于制鐵和制鋁工業(yè)。目前全世界冶金級硅的產(chǎn)量約為50萬噸／年。2．太陽級硅

一種目前制造太陽級硅的主要方法是使用精煉的冶金級硅，采用電子束加熱真空抽除法去除磷雜質(zhì)，然后凝固，再采用等離子體氧化法去除硼及碳，再凝固。采用水蒸氣混合的冠等離子體可將硼含量降到0·lppm的水平，經(jīng)過再凝固硅中的金屬雜質(zhì)含量可降到ppb的水平。用此太陽級硅制成的常規(guī)工藝電池的最高效率可達到14％，高效工藝制的電池的最高效率可達到16％。此太陽級硅已進入每年生產(chǎn)60噸的中試階段。

基于同樣原理可開發(fā)出另一種提純方法，即在硫化床反應器中，用Si烷在很小的Si球表面上原位沉積出Si。此法沉積出的Si粉未顆粒只有十分之幾毫米，可用作CZ直拉單晶的投爐料或直接制造Si帶。3、多晶硅太陽電池

隨著電池制備和封裝工藝的不斷改進，在硅太陽電池總成本中，硅材料所占比重已由原先的1/3上升到1/2。因此，生產(chǎn)廠家迫切希望在不降低光電轉(zhuǎn)換效率的前提下，找到替代單晶硅的材料。目前，比較適用的材料就是多晶硅。因為熔鑄多晶硅錠比提拉單晶硅錠的工藝簡單，設備易做，操作方便，耗能較少，輔助材料消耗也不多，尤其是可以制備任意形狀的多晶硅錠，便于大量生產(chǎn)大面積的硅片。同時，多晶硅太陽電池的電性能和機械性能都與單晶硅太陽電池基本相似，而生產(chǎn)成本卻低于單晶硅太陽電池。多晶硅太陽電池的出現(xiàn)主要是為了降低成本，其優(yōu)點是能直接制備出適于規(guī)?；a(chǎn)的大尺寸方型硅錠，設備比較簡單，制造過程簡單、省電、節(jié)約硅材料，對材質(zhì)要求也較低。

晶體硅電池效率不斷提高，技術(shù)不斷改進，加上晶硅穩(wěn)定，無毒，材料資源豐富，人們開始考慮開發(fā)多晶硅薄膜電池。多晶硅薄膜電池既具有晶硅電池的高效、穩(wěn)定、無毒和資源豐富的優(yōu)勢，又具有薄膜電池工藝簡單、節(jié)省材料、大幅度降低成本的優(yōu)點，因此多晶硅薄膜電池的研究開發(fā)成為近幾年的熱點。另一方面，采用薄片硅技術(shù)，避開拉制單晶硅或澆鑄多晶硅、切片的昂貴工藝和材料浪費的缺點，達到降低成本的目的。（1）多晶硅薄膜電池

各種CVD（PECVD，RTCVD，CVD等）技術(shù)被用來生長多晶硅薄膜，在實驗室內(nèi)有些技術(shù)獲得了重要的結(jié)果。德國Fraunhofer太陽能研究所使用SiO2和SiN包覆陶瓷或SiC包覆石墨為襯底，用快速熱化學氣相沉積（RTCVD）技術(shù)沉積多晶硅薄膜，硅膜經(jīng)過區(qū)熔再結(jié)晶（ZMR）后制備太陽電池，兩種襯底的電池效率分別達到9．3％和11％。北京市太陽能研究所自1996年開始開展多晶硅薄膜電池的研究工作。該所采用RTCVD技術(shù)在重摻雜非活性硅襯底上制備多晶硅薄膜和電池，1cm2電池效率在AM1．5條件下達到13.6％，目前正在向非硅質(zhì)襯底轉(zhuǎn)移。并發(fā)展了多層多晶硅薄膜電池。

多晶硅太陽電池的制備基本與單晶硅太陽電池相同。關(guān)鍵在于硅材料的制備。要求具備一定的純度，對晶粒大小和晶粒形狀還有要求。一般以晶粒尺寸達毫米級、晶粒形狀呈柱狀為好，俗稱這種材料為“半晶硅”。多晶硅的生產(chǎn)工藝為澆鑄法。澆鑄工藝主要有定向凝固法。定向凝固法是將硅料放在坩堝中加熱熔融，然后將坩堝從熱場中逐漸下降或從增蝸底部通上冷源以造成一定的溫度梯度，使固液界面從坩堝底部向上移動而形成晶錠。

由于鑄錠中采用低成本的坩堝及脫模涂料，對硅錠的材質(zhì)仍會造成影響。近年來電磁法（EMC）被用來進行鑄錠試驗，方法是投爐硅料從上部連續(xù)加到熔融硅處，而熔融硅與無底的冷坩堝通過電磁力保持接觸，同時固化的硅被連續(xù)地向下拉。目前該工藝已鑄出截面為220mmX220mm的長硅錠，鑄錠的材質(zhì)純度比常規(guī)硅錠高。

我國可生產(chǎn)出15kg重220mmX220mmX140mm的硅錠。（2）硅片加工技術(shù)

常規(guī)的硅片切割采用內(nèi)圓切片機，其刀損為0.3一0.35mm，使晶體硅切割損失較大，且大硅片不易切得很薄。近幾年，多線切割機的使用對晶體硅片的成本下降具有明顯作用。多線切割機采用鋼絲帶動碳化硅磨料來進行切割硅片，切損只有0.22mm，硅片可切薄到0.2mm，且切割的損傷小。

我國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化及市場發(fā)展經(jīng)過近20年的努力，已經(jīng)奠定良好的基礎。目前有4個單晶硅電池及組件生產(chǎn)廠和2個非晶硅電池生產(chǎn)廠。但在總體水平由于生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平較低、太陽電池的效率低，專用原材料國產(chǎn)化程度不高。專用材料如銀漿、封裝玻璃、EVA等尚未完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，成本高。(3).非晶硅太陽電池

非晶硅太陽電池又稱“無定形硅太陽電池”，簡稱“a—Si太陽電池"。它是太陽電池發(fā)展中的后起之秀。它是最理想的一種廉價太陽電池。作為一種弱光微型電源使用，如小型計算器、電子手表等。非晶硅科技已轉(zhuǎn)化為一個大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，世界上總組件生產(chǎn)能力每年在50MW以上，組件及相關(guān)產(chǎn)品銷售額在10億美元以上。應用范圍小到手表、計算器電源大到10Mw級的獨立電站。涉及諸多品種的電子消費品、照明和家用電源、農(nóng)牧業(yè)抽水、廣播通訊臺站電源及中小型聯(lián)網(wǎng)電站等。a一Si太陽電池成了光伏能源中的一支生力軍，對整個潔凈可再生能源發(fā)展起了巨大的推動作用。

非晶硅太陽電池的最大特點是薄，不同于單晶硅或多晶硅太極電池需要以硅片為底村，而是在玻璃或不銹鋼帶等材料的表面鍍上一層薄薄的硅膜，其厚度只有單晶硅片的1/300。因此，可以大量節(jié)省硅材料，加之可連續(xù)化大面積生產(chǎn)，能耗也低，成本自然也低。由于電池本身是薄膜型的，太陽的光可以穿透，所以還可做成疊層式的電池，以提高電池的電壓。通常單晶硅太陽電池每個單體只有0．5伏左右的電壓，必須幾個單體串聯(lián)起來，才能獲得一定的電壓。非晶太陽硅電池一個就能做到幾伏電壓，使用比較方便。其它新材料探索

探索的材料主要有，非晶硅碳、非晶硅氧：微晶硅、微晶硅碳等，這些材料主要用于窗口層。新技術(shù)探索

為了提高非晶硅太陽電池的初始效率和光照條件下的穩(wěn)定性，人們探索了許多新的材料制備工藝。比較重要的新工藝有：化學退火法、脈沖氖燈光照法、氫稀釋法、交替淀積與氫處理法、摻氟、本征層摻痕量硼法等

新制備技術(shù)探索

射頻等離子體增強CVD是當今普遍采用的制備a-Si合金薄膜的方法。它的主要優(yōu)點是：可以用較低的襯底溫度（200C左右），重復制備大面積均勻的薄膜，制得的氫化a-Si合金薄膜無結(jié)構(gòu)缺陷、臺階覆蓋良好、隙態(tài)密度低、光電子特性符合大面積太陽電池的要求。此法的主要缺點也是致命的缺點是，制備的a-Si膜含氫量高，通常有10％-15％氫含量，光致衰退比較嚴重。因此，人們一方面運用這一方法實現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，另一方面又不斷努力探索新的制備技術(shù)。3、多晶薄膜與薄膜太陽電池

制作薄膜太陽電池的新材料、CulnSe2、CdTe薄膜，晶體硅薄膜和有機半導體薄膜等；近20年來大量的研究人員在該領域中的工作取得了可喜的成績。薄膜太陽電池以其低成本、高轉(zhuǎn)換效率、適合規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點，引起生產(chǎn)廠家的興趣，薄膜太陽電池的產(chǎn)量得到迅速增長。如果以10年為一個周期進行分析，世界薄膜太陽電池市場年增長率為22．5％。

①.CdS薄膜與Cu2S/CdS太陽電池

Cu2S／CdS是一種廉價太陽電池，它具有成本低、制備工藝十分簡單的優(yōu)點。在多種襯底上使用直接和間接加熱源的方法沉積多晶CdS薄膜。用噴涂法制備CdS薄膜，其方法主要是將含有S和Cd的化合物水溶液，用噴涂設備噴涂到玻璃或具有SnO2導電膜的玻璃及其它材料的襯底上，經(jīng)熱分解沉積成CdS薄膜。

②.CulnSe2多晶薄膜材料與CdS／CulnSe2太陽電池

Cu1nSe2材料具有高達以＝6×10cm-1的吸收系數(shù)，這是到目前為止所有半導體材料中的最高值。

Cu1nSe2的光學性質(zhì)主要取決于材料的元素組份比、各組份的均勻性、結(jié)晶程度、晶格結(jié)構(gòu)及晶界的影響。大量實驗表明，材料的元素組份與化學計量比偏離越小，結(jié)晶程度好，元素組分均勻性好，溫度越低其光學吸收特性越好。③.CdS／CulnSe2薄膜太陽電池

由于CulnSe2薄膜材料具備十分優(yōu)異的光伏特性，20年來，出現(xiàn)了多種以Cu1nSe2薄膜材料為基礎的同質(zhì)結(jié)和異質(zhì)結(jié)太陽電池。主要有n-CulnSe2／p-CulnSe2、（InCd）S2／CulnSe2、CdS／CulnSe2、ITO／Cu1nSe：、GaAs／CulnSe2、ZnO／CulnSe2等。其中最為人們重視的是CdS／CulnSe2電池。由28個39W組件構(gòu)成的lkW薄膜太陽電池方陣，面積為3665cm2，輸出功率達到40.6W，轉(zhuǎn)換效率為11.1％。

④.多晶薄膜CdTe材料與CdTe／CdS太陽電池

在薄膜光伏材料中，CdTe為人們公認的高效、穩(wěn)定、廉價的薄膜光伏器件材料。CdTe多晶薄膜太陽電池轉(zhuǎn)換效率理論值）在室溫下為27％，目前已制成面積為lcm2，效率超過15％的CdTe太陽電池，面積為706cm2的組件，效率超過10％。制備方法主要有：電鍍、絲網(wǎng)印刷，化學氣相沉積CVD，物理氣相沉積PVD，MOCVD，分子束外延MBE，噴涂，濺射，真空蒸發(fā)，電沉積等。⑤.有機半導體太陽電池

共軛高分子聚合物材料由于沿著其化學鏈的每格點已軌道交迭形成了非定域化的導帶和價帶，因而呈現(xiàn)半導體性質(zhì)。通過適當?shù)幕瘜W摻雜可達到高電子遷移率，禁帶寬度為幾個電子伏特。有機半導體有許多特殊的性質(zhì)，可用來制造許多薄膜半導體器件，如：場效應晶體管、場效應電光調(diào)制器、光發(fā)射二極管、光伏器件等。用有機半導體制造太陽電池工藝簡單、重量輕、價格低、便于大規(guī)模生產(chǎn)。

用于光伏器件的高分子材料主要有酞青鋅（ZnPc）、甲基葉林（TTP）、聚苯胺（PAm）、聚對苯乙炔（PPV）等。一般用金屬電極與有機半導體之間形成肖特基勢壘和產(chǎn)生的內(nèi)建電場，離解光生激子成為自由載流子并驅(qū)動載流子在有機半導體中傳輸。⑥.多元化合物太陽電池

多元化合物太陽電池是指不是用單一元素半導體制成的太陽電池，以區(qū)別于各種硅太陽電池。目前，國內(nèi)外研制的多元化合物太陽電池品種繁多，較有代表性的有硫化鎘太陽電池和砷化鎵籌太陽電池。

三、液結(jié)太陽電池

液結(jié)太陽電池是一種光電、光化的復雜轉(zhuǎn)換。簡單來說，是將一種半導體電極插入某種電解液中，在太陽光照射的作用下，電極產(chǎn)生電流，同時從電解液中釋放出氫氣。適合作這種電極的材料很多，如硫化鎘、碲化鎘、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、二氧化鈦等。人們不僅可以通過光電轉(zhuǎn)換利用太陽能，還能從光化學獲得新的能源。1972年，日本首先用二氧化鈦半導體電極制成太陽能液體電池，成功地實現(xiàn)了分解水制氫。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(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“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(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?。?/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（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（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（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(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（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(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，應用不廣腹部MRI適應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)復雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)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(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——病人的災難，醫(yī)生的夢魘

預防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預防圍手術(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(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(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(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(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防五、導致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(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防/治療預防

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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用112預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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用113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(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(nèi)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(shù)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(chǎn)細菌在手術(shù)傷口接種后的生長動力學

手術(shù)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119術(shù)后給藥，細菌在手術(shù)傷口接種的生長動力學無改變

手術(shù)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(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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用121ClassenDC,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(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、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用結(jié)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123六、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(shù)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(shù)最可能的病原菌預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（可單藥應用）注:各種手術(shù)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(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(chǎn)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(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(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術(shù)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(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(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)預防SSI干預方法

——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“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(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、