第7章磁路與鐵心線圈電路

7.1磁場的基本物理量7.2鐵磁材料的磁性能7.3磁路與磁路歐姆定律7.4交流鐵心線圈電路7.5電磁鐵7.1磁場的基本物理量磁場中用磁感應強度、磁通、導磁率和磁場強度等基本物理量來描述。7.1.1磁感應強度B

表征磁場內(nèi)某點的磁場強弱和方向的物理量稱為磁感應強度B。它是一個矢量，可用試驗載流線段在磁場中受到作用力的大小和方向來確定。它與電流的方向關(guān)系可以用右手螺旋法則來判定，其大小為：下一頁返回7.1磁場的基本物理量式中：B為磁感應強度的大小，T；I為通過導線的電流，A； l為垂直磁場方向?qū)Ь€的長度，m；F為在磁場中受到的作用力，N。磁感應強度B的單位：國際單位制（SI）單位是特斯拉，簡稱特（T），電磁制(CGSM)的單位為高斯(Gs)，1T＝104Gs。如果磁場內(nèi)所有點的磁感應強度大小相等，方向相同，這樣的磁場稱為均勻磁場。下一頁上一頁返回7.1磁場的基本物理量7.1.2磁通φ在均勻磁場中，磁感應強度B與垂直于方向磁場的面積S的乘積，稱為通過該面積的磁通，即：式中：φ為磁通，Wb；S為面積，m2；磁通反映了磁導體某個范圍內(nèi)磁力線的多少，所以磁感應強度B，又可以稱為磁通密度。磁通的單位：國際單位制（SI）制單位是為韋伯（Wb），電磁制(CGSM)的單位為麥克斯韋（Mx），1Wb=108Mx。下一頁上一頁返回7.1磁場的基本物理量7.1.3磁導率μ不同的介質(zhì)的導磁能力不同。描述磁場介質(zhì)導磁能力的物理量稱為磁導率μ。如圖7.1.1所示的線圈通電后，在其周圍產(chǎn)生磁場。磁場強弱與通過線圈的電流I和線圈的匝數(shù)N的乘積成正比。線圈內(nèi)部x處各點的磁感應強度可表示為：式中：lx表示x點處的磁力線的長度。下一頁上一頁返回7.1磁場的基本物理量由此可見，某點的磁感應強度的大小與磁導體介質(zhì)、流過電流大小、線圈的匝數(shù)及該點的位置有關(guān)。在SI制中，單位為享／米(H／m)。實驗測定，真空的磁導率μ0＝4π×10-7(H／m)，因為μ0是一個常數(shù)，工程上常把其他介質(zhì)的磁導率與之相比較，稱其為相對磁導率，是標量，常用字母μr表示，即：下一頁上一頁返回7.1磁場的基本物理量根據(jù)上式，可把物質(zhì)分為三類：第一類為反磁物質(zhì)，μr<1，如銅、銀、炭；第二類為順磁物質(zhì)，μr＞1，如鉑、錫、鋁等；第三類為鐵磁物質(zhì)，μr>>1，如鐵、鎳、鈷和它們的合金。反磁物質(zhì)和順磁物質(zhì)的相對磁導率都近似為1，均接近于真空磁導率μ0。下一頁上一頁返回7.1磁場的基本物理量7.1.4磁場強度H磁場的強弱，除了與回路的電流大小有關(guān)外，還受到載流回路周圍物質(zhì)磁化的影響。例如，一個帶鐵心的螺線管，它的總磁場可以分為兩個部分，一部分為螺線管中電流產(chǎn)生的外磁場，另一部分為鐵心內(nèi)部由于磁疇排列整齊而產(chǎn)生的附加磁場，這個附加磁場遠遠大于外磁場。而且是一個變量，隨外磁場的大小而變化。所以這種磁介質(zhì)(鐵心)使磁場的分析計算復雜化，為了反映外磁場和電流之間的關(guān)系，便于計算，引進一個輔助計算矢量——磁場強H。在磁場中任何一點磁場強度的大小與媒介質(zhì)性質(zhì)無關(guān)，只與產(chǎn)生磁場的電流和載流導體空間的布置情況有關(guān)。下一頁上一頁返回7.1磁場的基本物理量磁場強度H為磁場中某一點磁感應強度B與該點介質(zhì)的磁導率的比值。H和B有相同的方向，其大小為：由式（7.1.3）和式（7.1.5）可得：下一頁上一頁返回7.1磁場的基本物理量上式表明磁場內(nèi)某點的磁場強度H值與電流大小、線圈匝數(shù)及該點的位置有關(guān)，而與該點處介質(zhì)的磁導率無關(guān)。在SI制中，H的單位安/米(A／m)，在CGSM制中的單位是奧斯特(Oe)，它們的換算關(guān)系為：1A/m=4π×10-3Oe。上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

磁性材料很多，常用的主要有鐵、鎳、鈷及其合金等材料。不同介質(zhì)的導磁能力也不同。7.2.1鐵磁材料的磁性能在工程上使用的磁性材料都是指磁導率遠大于1的鐵磁材料，它具有以下的磁特性：下一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

1．導磁性鐵磁材料的磁導率很高，其值可達數(shù)百、數(shù)千以至數(shù)萬。象硅鋼片的相對磁導率μr＝6000～8000，坡英合金(鐵鎳合金)可達105左右。鐵磁材料這一高導磁性使它在外磁場作用下，能被強烈磁化而呈現(xiàn)很強的磁性。鐵磁物質(zhì)的磁導率為什么會比真空中的磁導率大得多呢？這是由于將鐵磁物質(zhì)放入磁場后，它就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c外磁場同方向的并比外磁場強得多的磁鐵。因而使總磁場比原有(真空中或空氣中的)磁場強得多。一種物質(zhì)從不顯示磁性到顯示磁性的現(xiàn)象叫磁化。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

鐵磁材料之所以較容易被磁化，是由這類材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。在物質(zhì)分子中，電子一方面圍繞原子核運動，另一方面它又自轉(zhuǎn)，電子運動形成分子電流。該分子電流能產(chǎn)生磁場，每個分子相當于一個小磁鐵。磁性物質(zhì)內(nèi)部還分成許多小區(qū)域，由于磁性物質(zhì)的分子間有一種特殊的作用力而使每一區(qū)域內(nèi)的分子磁鐵都排列整齊，顯出磁性，如圖7.2.1（b）所示。在沒有外磁場作用時，鐵磁物質(zhì)的磁疇排列取向極不規(guī)則，相互抵消，對外不顯示磁性，但在外磁場作用下。磁疇作定向運動，產(chǎn)生一個很強的與外磁場同方向的附加磁化磁場，使鐵磁物質(zhì)對外呈現(xiàn)很強的磁性。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

非鐵磁物質(zhì)中小磁疇結(jié)構(gòu)完全雜亂無章，既使在外磁場的作用下，磁疇結(jié)構(gòu)仍無明顯變化，不能產(chǎn)生附加磁場，其對外的磁場與真空狀態(tài)接近，如圖7.2.1（a）所示。2．磁飽和性磁性物質(zhì)在磁化所產(chǎn)生的磁化磁場不會隨著外磁場的增強而無限增強。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

磁飽和性是鐵磁材料固有的特性，即B不會隨著H的增強而無限增強。如果對鐵心線圈通電，鐵心就被磁化，產(chǎn)生磁化磁場，逐漸加大通電電流，磁化磁場逐漸強。當勵磁電流(產(chǎn)生磁化磁場的電流)增大到一定程度，磁性材料內(nèi)部的全部磁疇的磁場方向轉(zhuǎn)向與外磁場方向一致，這時再增加勵磁電流，磁化磁場的磁感應強度B幾乎不再增大，此對應的磁感應強度Bj稱磁飽和感應強度，如圖7.2.2磁化曲線中虛線所示。圖中B0是空心線圈通過電流產(chǎn)生的磁感應強度，隨著勵磁電流的增加而線性增加，其值極小，也不飽和?？偞鸥袘獜姸菳由Bj和B0疊加，組成實際B一H感化曲線。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

由圖可知，磁化曲線可分為4段：1）oa段，B增加非常緩慢；2）ab段，B隨H增加很快，B和H差不多按比例增長，近似為線性；3）bc段，隨著H的增長，B的增加緩慢下來，此段稱為曲線的膝部；下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

4）c以后，B幾乎不再增加，最大值B，這時為磁飽和狀態(tài)。b點稱為膝點，電源變壓器磁感應強度B通常選在b點附近，以提高相對磁導率，又可防止磁飽和。通訊電路中變壓器或電感為減小損耗，提高線性度，通常選在磁化曲線的a點附近。當有磁性物質(zhì)存在時，B和H不成正比，如圖7.2.3所示。故，磁性物質(zhì)的磁導率μ常數(shù)，它隨H而改變。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

3．磁滯性當鐵心線圈在交流勵磁電流作用下，鐵心受到反復磁化。下面我們就圖7.2.4所示的的曲線分析一下磁性材料的磁滯性。在測取鐵磁材料磁化曲線時，1）當線圈中的勵磁電流由零向正方向增長時，鐵心被磁化，H由零上升到Hm，B沿oa曲線上升；2）當勵磁電流由正降到零，H也由Hm降至零時，鐵心磁化獲得的磁性尚未完全消失，B不是沿ao下降，而是沿曲線ab下降。鐵心中有剩磁Br；下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

3）當H由零變到一Hm，即反向磁化時，B沿著bcd變化。鐵心中仍有剩磁Br；4）當H由一Hm上升到零時，B沿de變化；5）當H再由零上升到Hm時，B沿著曲線efa上升，又幾乎回到a點。這樣反復磁化一個循環(huán)，就得到一個閉合曲線abcdefa，稱為鐵磁材料的磁滯回線。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

從磁滯回線可以看出，上升磁化曲線和下降磁化曲線不重合。當H下降到零時，B不是下降到零而是下降到Br，這種B滯后于H的性質(zhì)叫磁滯性，Br稱為剩余磁感應強度，簡稱剩磁。使Br減至零所需的磁場強度—HC稱為矯頑磁力。Br、HC是表征鐵磁材料的兩個重要參數(shù)。鐵磁材料不同，其磁化曲線和磁滯回線不同，根據(jù)磁鐵材料磁性能上的差異，可以分為三類：下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

1）軟磁材料具有很高的導磁性，剩磁與矯頑力都很小，磁滯回線窄，磁滯損耗小。其磁滯回線如圖6．2．3(a)所示。這一類材料常用的有硅鋼、鑄鐵、鐵氧體等。一般用來制作電機、變壓器及電器線圈的鐵心。鐵氧體在電子技術(shù)中應用也很廣泛，例如可做計算機的磁心、磁鼓以及錄音機的磁帶、磁頭。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

2）硬磁材料具有較大的剩磁，磁滯回線較寬，其磁滯回線如圖6.2.3(b)所示。常用這一類材料有碳鋼、鐵鎳鋁鈷合金等。一般用來制作永久磁鐵。近年來，稀土鈷等的矯頑磁力更大。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

3）矩形磁材料具有矩形滋滯回線的是一種特殊的磁性材料，它具有較小的矯頑磁力和較大的剩磁，磁滯回線接近矩形，穩(wěn)定性良好。它在很小的外磁場作用下就能磁化并達到飽和，去掉外磁場仍能保持，其磁滯回線如圖6.2.3(c)所示。這一類材料常用的有經(jīng)過組織化處理后的鐵鎳合金，金屬矩磁材料制成薄膜可作為計算機和控制系統(tǒng)的可作記憶元件、開關(guān)元件和邏輯元件。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

7.2.2鐵磁材料的損耗鐵心通過恒定磁通不產(chǎn)生損耗。鐵心中若通過交變磁通，則鐵心內(nèi)部將產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗。低頻時磁滯損耗比渦流損耗大，高頻時主要是渦流損耗。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

1．磁滯損耗鐵磁材料在交變磁場的作用下，按磁滯回線反復磁化，磁疇間不斷“磨擦”消耗能量。磁滯損耗與交變磁化頻率f成正比，還與材料磁滯回線面積、最大磁感應強度Bm以及體積有關(guān)。磁滯功率損耗可由下式表示：式中,Pcz為磁滯損失功率；δcz為鐵磁材料有關(guān)系數(shù)。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

2．渦流損耗當鐵心通過交變磁通時，根據(jù)電磁感應定律，鐵心中將產(chǎn)生感生電勢和感生電流，這些電流在鐵芯內(nèi)部圍繞磁通呈游渦狀流動，故稱為渦流，其功率損耗稱渦流損耗。為減小渦流損耗，一般鐵心不用整塊鐵磁材料，而是采用相互絕緣的薄鋼片組成，增長了渦流的路程；另外在電工鋼中加入4％左右的硅。以提高電阻系數(shù)ρ。以上措施都是提高渦流回路的電阻，以減小渦流損耗。在工頻下應用，硅鋼片的厚度約為0.35～0.50mm，音頻下為0.02～0.05mm，渦流的損失功率可由下式計算：下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

7.2.2磁記錄和磁記憶材料磁性材料可用于記錄，也可用于記憶，記錄是一種大小變化的模擬量，記憶是一種0和1組成的數(shù)字量。1．磁記錄材料磁記錄材料是用來記錄、存儲和再現(xiàn)信息的磁性材料、由磁帶、磁盤等磁記錄媒質(zhì)和磁頭材料組成。磁記錄是通過磁帶和磁頭相對運動來完成。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

當被記錄的非電信號，如聲音、圖象或其他信號轉(zhuǎn)化為電信號時，經(jīng)放大送到磁頭線圈上，由于線圈中電流方向、大小不同，在磁頭間隙中將產(chǎn)生不同的變化磁通。在相對運動中當涂敷磁性層的磁帶與磁頭工作縫隙接觸時，低磁阻的磁性層將磁頭縫隙中磁力線旁路，磁通經(jīng)過磁帶構(gòu)成閉合回路，結(jié)果使磁帶上與磁頭接觸的磁性體被磁化。而當磁帶以一定速度離開磁頭的縫隙時，將留下與磁頭內(nèi)磁通方向、大小相一致的剩磁，假定記錄的為正弦波，那么磁帶上的剩磁強度也將沿著磁帶長度方向按正弦波變化，并把記錄的信號以剩磁的形式儲存在磁帶中。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

如果要再現(xiàn)記錄信號，將記錄有磁跡的磁帶表面和重放磁頭接觸。重放磁頭的結(jié)構(gòu)與記錄磁頭的結(jié)構(gòu)相同，二者往往是同一磁頭。磁帶經(jīng)過磁頭縫隙時，磁帶磁化量變化，鐵心中磁通也變化，因此在磁頭的鐵心線圈中感應出與磁化量變化一致的電勢，經(jīng)電子線路放大，電量和非電量的轉(zhuǎn)換即恢復被記錄的信號。磁記錄材料要求具有較大的Br和HC。將材料薄薄地涂敷在非鐵磁性襯底上成磁帶，磁盤和磁鼓，作為表面存儲器。磁頭材料要求高磁導率、高飽和磁感應強度、低Br和HC，并要求磁導率的高頻特性好，硬度大，居里溫度(TC)高等。下一頁上一頁返回7.2鐵磁材料的磁性能

2．磁記憶材料磁記錄材料主要指用作電子計算機內(nèi)存儲器的磁心材料，它要求材料具有矩形磁滯回線。一個小磁心就是一個具有雙穩(wěn)態(tài)的元件。把磁性材料粉末粘合在薄膜上就可得到可以存放很多具有兩個穩(wěn)態(tài)(又稱二進制信息)單元存儲器，這種存儲器是電子計算機重要的組成部分。上一頁返回7.3磁路及其基本定律

7.3.1磁路在說明什么是磁路之前，首先讓我們觀察兩個現(xiàn)象：第一個現(xiàn)象，在通電螺線管內(nèi)腔的中部電流產(chǎn)生的磁力線平行于螺線管的軸線，磁力線漸近螺線管兩端時變成散開的曲線，曲線在螺紋管外部空間相接，見圖7.3.1所示。如果將一根長的鐵心插入通電的螺線管中，則磁力錢在螺線管兩端不再立即散發(fā)，而是沿著鐵心繼續(xù)前進。如果把鐵心組成一個閉合的間路，則絕大部分路力線集中在閉路鐵心中，泄漏到空間的磁力線很少。不管螺線管中有無鐵心，廣義地說，磁通量所通過的磁介質(zhì)的路徑稱為磁路。下一頁返回7.3磁路及其基本定律

第二個現(xiàn)象是用永磁體作磁源，也產(chǎn)生上述的現(xiàn)象，圖7.3.2（a）給出—方形永磁體單獨存在時，磁力線分布的情形如圖7.3.1所示。如果將永磁體放入一個軟磁體問路的間隙中，見圖7.3.2（b）。同樣地，磁力線的大部分通過軟磁體和永磁體構(gòu)成的回路，這樣的回路也是一個磁路，圖中用磁力線表示磁通量的密度。下一頁上一頁返回7.3磁路及其基本定律

磁路是許多以電磁原理做成的機械器件，如電機、電器、磁電式儀表等等的主要組成部分之一。各種磁路傳遞著磁能、發(fā)揮著應有的機能。大多數(shù)磁路含有磁性材料和工作氣隙(空隙)，完全由磁性材料構(gòu)成閉合磁路為情況也有不少。凡含有空隙的路，一部分磁通量作為有用的磁場，還有一部分磁通量在空隙的附近泄漏在空間，形成漏磁通。下一頁上一頁返回7.3磁路及其基本定律

在軟鐵環(huán)上緊密繞以線圈，如圖7.3.3（a）所示，則磁通量都集中在鐵環(huán)內(nèi)，這樣的鐵環(huán)構(gòu)成一個無漏磁的磁路。如果鐵環(huán)上只有—部分部位繞以線圈，如圖7.3.3（b）所示，由于鐵環(huán)的磁導率遠比空氣磁導率大，則絕大那分磁通量仍在鐵環(huán)內(nèi)，只有很少的部分泄漏在環(huán)外，如圖7.3.3（b）的虛線所示，這樣的磁路稱為有漏磁的磁路。如果鐵環(huán)上開一個空隙，如圖7.3.3（c）所示，空隙處的磁通量以磁力線表示，磁力線略向外彎曲，這是含有空隙的磁路，可以把磁路看作鐵心和空隙共兩個部分串聯(lián)組成，稱之為串聯(lián)磁路。此外，還有并聯(lián)的磁路，見圖7.3.3（d）。變壓器的磁路就屬于這種類型。下一頁上一頁返回7.3磁路及其基本定律

7.3.2磁路基本定律1．歐姆定律設有一個截面積為S，平均周長為l，磁導率為μ的軟磁圓環(huán)，如圖7.3.4所示，鐵環(huán)上繞以匝數(shù)為N的線圈。式（7.3.5）被稱為磁路的歐姆定律，即磁通的大小與磁動勢成正比，與磁阻成反比。磁動勢與磁化電流i和線圈總匝數(shù)N成正比。磁阻與磁路的長度（即鐵心的平均周長l）成正比，與磁導率及磁路的橫面積S成反比。磁動勢則與乘積Ni成正比。下一頁上一頁返回7.3磁路及其基本定律

2．全電流定律全電流定律又稱安培環(huán)路定律，它是計算磁場的基本定律，其內(nèi)容為：磁場強度矢量在磁場中沿任何閉合回路的線積分，即：上式表示磁場強度矢量在磁場中沿任何閉合回路的線積分等于穿過該閉合回路所包圍面積內(nèi)電流的代數(shù)和。注意：在計算電流代數(shù)和時，繞行方向符合右手螺旋定則的電流取正號，反之取負號。下一頁上一頁返回7.3磁路及其基本定律

在電工技術(shù)中，我們常常將全電流定律簡化為：式中：l為回路（磁路）的長度。上式表示閉合回路上各點的磁場強度H相等，且其方向與閉合回路的切線方向一致。由于電流I和閉合回路繞行方向符合右手螺旋定則，線圈有N匝，電流就穿過回路N次。故：下一頁上一頁返回7.3磁路及其基本定律

3．電磁感應定律當流過線圈的電流發(fā)生變化時，線圈中的磁通也隨之變化，并在線圈中出現(xiàn)感應電流，并產(chǎn)生了感應電動勢。感應電動勢可用下式求得：感應電動勢的方向由的符號與感應電動勢的參考方向比較而定出。下一頁上一頁返回7.3磁路及其基本定律

現(xiàn)將磁路和電路的對照列表如下。磁路和電路有很多相似之處，但分析與處理磁路比電路要難，比如：在處理磁路時離不開磁場，但電路一般不涉及電場問題；處理磁路時要考慮漏磁通，但電路一般不考慮漏電流；因μ不是常數(shù)，故不能直接應用磁路的歐姆定律來計算，而只能用于定性分析。上一頁返回7.4交流鐵心線圈電路

在許多電氣設備中，鐵心線圈可以通入直流電或交流電來勵磁。根據(jù)鐵心線圈勵磁電流的不同，把鐵心分為直流鐵心線圈和交流鐵心線圈。直流鐵心線圈的勵磁電流是交流電流，鐵心中產(chǎn)生的磁通是恒定的，在線圈和鐵心中不會產(chǎn)生感應電動勢，其損耗也僅僅是線圈的熱損耗（RI2）。而交流鐵心線圈是由交流電勵磁，鐵心中產(chǎn)生的磁通是交變的，在線圈和鐵心中會產(chǎn)生感應電動勢，并且存在電磁關(guān)系、電壓電流關(guān)系及功率損耗等問題。下一頁返回7.4交流鐵心線圈電路

圖7.4.1是交流鐵心線圈電路。設線圈的匝數(shù)為N，當在線圈兩端加上交流電壓u時產(chǎn)生的交流勵磁電流通過勵磁線圈時產(chǎn)生交變的磁通，其中絕大部分是主磁通φ，小部分是漏磁通φσ。這兩個磁通在線圈中產(chǎn)生兩個感應電動勢，主磁電動勢e和漏磁電動勢eσ．此外，線圈本身還有電阻R產(chǎn)生電壓降iR。下一頁上一頁返回7.4交流鐵心線圈電路

7.4.1電壓、電流的關(guān)系對圖7.4.1所示的交流鐵心線圈電路的電壓和電流之間的關(guān)系，根據(jù)基爾霍夫定律表示成：式中：R為鐵心線圈的電阻值；eσ為漏磁電動勢。下一頁上一頁返回7.4交流鐵心線圈電路

如果將漏磁電動勢和電阻上的壓降忽略不計，則下一頁上一頁返回7.4交流鐵心線圈電路

7.4.2功率損耗在交流鐵心線圈中，除了線圈R上的有功損耗RI2（即銅損）外，處于交變磁化作用下的鐵心還會產(chǎn)生鐵損。故，交流鐵心線圈的功率損耗為：鐵損是由磁滯和渦流產(chǎn)生的，分別稱為磁滯損耗和渦流損耗，它們都會引起鐵心發(fā)熱。實驗可知：交變磁化一周在鐵心的單位體積內(nèi)所產(chǎn)生的磁滯損耗能量與磁滯回線所包圍的面積成正比。為了減小磁滯損耗，應選用磁滯回線狹小的磁性材料制造鐵心，如硅鋼材料等。下一頁上一頁返回7.4交流鐵心線圈電路

渦流損耗是由于鐵心的渦流產(chǎn)生的。交變的電流產(chǎn)生交變的磁通，一方面在線圈中產(chǎn)生感應電動勢，另一方面也要在鐵心內(nèi)產(chǎn)生感應電流和感應電動勢，這種感應電流稱渦流。減小渦流的方法是：在順磁場方向鐵心可由彼此絕緣的鋼片（如硅鋼片）疊成。渦流會引起鐵心發(fā)熱，這是它有害的一面。但我們可以利用渦流的熱效應來冶煉金屬，利用渦流和磁場相互作用而產(chǎn)生電磁力的原理制造感應式儀器等。上一頁返回7.5電磁鐵電磁鐵是利用通電的鐵心線圈吸引銜鐵或保持某種機械零件、工件于固定位置的一種電器。當線圈通電后，電磁鐵的鐵心被磁化，吸引銜鐵動作來帶動機械裝置發(fā)生聯(lián)動。斷電時，電磁鐵的磁性會隨之消失，銜鐵或其它零件會立即被釋放。電磁鐵有直流電磁鐵和交流電磁鐵兩大類。電磁鐵主要由線圈、鐵心及銜鐵三部分組成。它的結(jié)構(gòu)形式有以下三種，如圖7.5.1所示。下一頁返回7.5電磁鐵電磁鐵在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。在機床中，常用電磁鐵操縱氣動或液壓傳動機構(gòu)的閥門和控制變速機構(gòu)?？梢杂秒姶盆F起重以提放鋼材。圖7.5.2所示的是用電磁鐵來制動機床和起重機的電動機。當接通電源后，電磁鐵動作而拉開彈簧，把抱閘提起，于是放開了裝在電動機軸上的制動輪，這時，電動機便可以自由轉(zhuǎn)動。當斷開電源時，電磁鐵的銜鐵落下，彈簧便把抱閘壓在制動輪上，制動電動機。起重機中用電磁鐵可以避免由于突然斷電而使重物滑下造成事故。注意：若由于某種機械故障，銜鐵或機械可動部分被卡住，通電后銜鐵吸合不上，線圈中就會有很大的電流流過，致使線圈嚴重發(fā)熱，甚至燒毀。下一頁上一頁返回7.5電磁鐵電磁鐵的一個主要參數(shù)是吸力，即由于線圈得電，鐵心被磁化后對銜鐵的吸引力。吸力F的大小于鐵心和銜鐵間空氣隙的截面積及空氣隙磁感應強度有關(guān)，即：式中：F為吸力，N；B0為空氣隙磁感應強度，T；S0為銜鐵間空氣隙的截面積，m2下一頁上一頁返回7.5電磁鐵交流電磁鐵中的磁場是交變的，設，則吸力為：式中：Fm為吸力的最大值。我們在計算時只考慮吸力的平均值：上一頁返回圖7.1.1通電線圈示意圖返回圖7.2.1磁性物質(zhì)的磁化

返回（a）(b)圖7.2.1磁性物質(zhì)的磁化

返回（a）(b)圖7.2.2磁化曲線

返回圖7.2.3B、μ和H的關(guān)系

返回圖7.2.4磁滯回線

返回圖6.2.3不同材料的磁滯回線

返回（a）軟磁材料（b）硬磁材料（c）矩形磁材料圖6.2.3不同材料的磁滯回線

返回（a）軟磁材料（b）硬磁材料（c）矩形磁材料圖6.2.3不同材料的磁滯回線

返回（a）軟磁材料（b）硬磁材料（c）矩形磁材料圖7.3.1通電螺線管的磁力線分布

返回圖7.3.1通電螺線管的磁力線分布

返回圖7.3.2永磁體產(chǎn)生磁力線的情況

返回(a)(b)圖7.3.3在軟鐵環(huán)上通電線圈的磁力線分別情況返回(a)(b)(c)(d)圖7.3.4閉合鐵環(huán)磁路

返回表7.3.1磁路和電路的對照返回圖7.4.1交流鐵心線圈電路

返回圖7.4.1交流鐵心線圈電路

返回圖7.5.1電磁鐵的幾種構(gòu)造

返回圖7.5.2電磁鐵應用一例返回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(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“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(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?。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138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139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145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147ClassenDC,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149六、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(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“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