数控机床加工工艺实例分析

第9章数控机床加工工艺实例分析

9．1大批量生产零件数控车削加工工艺

9．2数控铣削加工工艺实例分析

9．3加工中心加工工艺实例分析

9．4数控线切割机床加工工艺实例分析

9．1大批量生产零件数控车削加工工艺

9.1.1．零件介绍

图9—1所示为铜接头零件简图。该零件材料为HPb59—1，毛坯为30铜六方冷拔型材，是国内某精密仪器厂接洽日本的定单零件，为大批量生产类型产品。该零件为外圆柱面、内外螺纹、内圆柱孔、内圆锥孔、内外环槽等表面组成的零件，加工表面较多，适合在数控车床上加工。

图9—1铜接头零图

9.1.2工艺分析

1．加工技术要求分析

该零件有众多的精度要求：大端内螺纹RC1/2，大端内螺纹倒角1×45°，小端内孔直径φ，连接小端内孔与大端内螺纹的内锥孔长16.5、大径φ10.7，小端外径φ11，外螺纹G1/2，大端端面2—φ29，大端外表面刻字6.8。以及其它各轴向尺寸、粗糙度要求等。此外，零件上不得有毛刺伤痕及油污，未注公差±0.1。φ6.8孔P处不得有毛刺，但倒角不得大于0.3。零件上φ11外圆、φG1/2螺纹、Rc1/2内螺纹6.8孔与G1/2螺纹、Rc1/2内螺纹有同轴度要求，φ6.8与G1/2一次装夹加工，以保证同心。上述技术要求决定了需加工的表面及相应加工方案（见表9—1）。

2．定位基准的选择

因该零件为大批量，采用普通机床和数控机床共同加工完成，见表9—1综合工艺过程卡。按工序分散原则、先粗后精原则划分工序，其整个工艺流程分两大部分：一部分是下料和粗加工部分，在普通机床上完成，粗加工的定位基准是用三爪卡盘以外六方、各端面配合定位；另一部分是精加工和螺纹加工部分，在数控车床上完成，按装夹方式划分为两个工序，外螺纹加工等以外六方和大端面定位是一个工序，内螺纹加工等使用专用夹具(如图9—4所示)以外螺纹面、大端左端面定位是另一个工序。（见表9—2～表9—8）3．工艺方案拟定

（1）下料车端面、切断（2）外表面各部分粗车——精车（3）钻孔小端钻盲孔φ5.5；大端钻孔φ15（4）钻锥孔锥形钻头钻锥孔（5）切退刀槽、外螺纹切槽2.5×φ18，精车螺纹G1/2（6）切内槽、内螺纹切内槽2.5×φ22、精车内螺纹Rc1/2。

9.1.3铜接头综合工艺过程卡和工序卡1．铜接头综合工艺过程卡

表9—1铜接头综合工艺过程卡

零件名称零件材料毛坯种类毛坯硬度毛重/kg净重/kg车型每车件数铜接头HPb59—1冷拔型材

工序号工序名称设备名称夹具进给量/mm/r主轴转速/r/min切削速度/m/min冷却液负荷/%1下料卧式车床三爪平卡盘

2粗车小端外圆卧式车床三爪平卡盘

3粗车小端面及钻孔卧式车床三爪平卡盘

4粗车大端面及钻孔卧式车床三爪平卡盘

5钻锥孔卧式车床三爪平卡盘

6精车小端面各部数控机床三爪平卡盘

7精车大端面各部数控机床专用夹具

编制

审核

批准

共1页第1页2．工序卡

表9—2铜接头工序卡

机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头

工序号工序名称材料1下料HPb59-1

加工车间设备型号夹具

CW6140A三爪平卡盘

工步号工步内容刀具量具及检具

1车端面切断刀1

2切断切断刀1游标卡尺

编制

校对

审定

批准

表9—3铜接头工序卡

机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头

工序号工序名称材料2车小端外圆HPb59-1

加工车间设备型号夹具C6140A1三爪平卡盘

工步号工步内容刀具量具及检具

1粗车φ11外圆至φ12.6外圆车刀1游标卡尺

2粗车φ20.8外圆至φ22.6外圆车刀2游标卡尺

编制

校对

审定

批准

表9—4铜接头工序卡

机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头

工序号工序名称材料3粗车小端面及钻孔HPb59-1

加工车间设备型号夹具

CM6125三爪平卡盘

工步号工步内容刀具量具及检具

1车小端面车刀游标卡尺

2钻φ6孔至φ5.5，孔深18φ5.5钻头

编制

校对

审定

批准

表9—5铜接头工序卡

机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头

工序号工序名称材料4粗车大端面及钻孔HPb59-1

加工车间设备型号夹具

CM6125三爪平卡盘

工步号工步内容刀具量具及检具

1车大端面车刀游标卡尺

2钻Rc1/2螺纹底孔，孔深17φ15钻头

编制

校对

审定

批准

表9—6铜接头工序卡

机械加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头

工序号工序名称材料5钻锥孔HPb59-1

加工车间设备型号夹具

CM6125三爪平卡盘

工步号工步内容刀具量具及检具

1成形钻头钻锥形孔锥形钻头

编制

校对

审定

批准

表9—7铜接头工序卡

数控加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头

工序号工序名称材料6精车小端面各部HPb59-1

加工车间设备型号夹具

CNC6132三爪平卡盘

工步号工步内容刀具走刀次数量具及检具1精车小端面、φ11外圆、φ20.8端面、G1/2螺纹底径至φ20.9和车大端左端面倒角及退刀槽车刀T01

游标卡尺2精车φ6.8到尺寸车刀T021塞规3精车G1/2螺纹到尺寸外螺纹车刀T036螺纹环规编制

校对

审定

批准

表9—8铜接头工序卡

数控加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页CF-AD316Z0铜接头

工序号工序名称材料7精车大端面各部HPb59-1

加工车间设备型号夹具

CNC6132专用夹具

工步号工步内容刀具走刀次数量具及检具1精车大端面至21.5、靠倒角2-φ29（30°）、精车内螺纹Rc1/2大径、车内槽2.5×φ22专用车刀T01

游标卡尺2精车内螺纹Rc1/2到尺寸内螺纹车刀T027螺纹塞规3精车内锥孔到尺寸车刀T031塞规编制

校对

审定

批准

3.数控加工走刀路线图

表9—9数控加工走刀路线图

数控加工走刀路线图零件图号CF-AD316Z0工序号6工步号1程序号O0099机床型号CNC6132程序段号

加工内容精车小端外圆柱面、端面、倒角及退刀槽共1页第页

符号

含义抬刀下刀编程原点起刀点走刀方向走刀线相切爬斜坡铰孔行切

4．刀具调整图图9—2工序6（小端外轮廓精加工）刀具调整图

图9—3工序7（大端外轮廓精加工）刀具调整图

5．专用夹具图9—4工序7专用夹具零件图

9．2数控铣削加工工艺实例分析

9.2.1零件介绍

典型零件如图9—5所示，该零件为铸造件(灰口铸铁)，铣削上表面、最大外形轮廓、挖深度为2.5mm的凹槽、钻8个φ5.5和5个φ6.5的孔。公差按ITl0级自由公差确定，加工表面粗糙度Ra≤6．3。制订加工工序。图9—5盖板零件

9.2.2工艺分析

1．工艺分析

该零件形状较典型，并且为轴对称图形，也便于装夹和定位。该例在数控铣削加工中有一定的代表性。（1）图样分析该零件以φ22mm孔的中心线为基准，尺寸标注齐全；且无封闭尺寸及其他标注错误；尺寸精度要求不高。（2）加工工艺该零件为铸造件(灰口铸铁)，其结构并不复杂，但对要求加工部分需要一次定位二次装夹。根据数控铣床工序划分原则，先安排平面铣削，后安排孔和槽的加工。对于该工件加工顺序为：先铣削上平面；铣削轮廓；用中心钻点窝；钻φ5.5mm的孔；钻φ6.5mm的孔；然后，先用压板压紧工件，再松开定位销螺母，进行挖φ2.5mm深的中心槽。2．选择装夹和定位该零件在生产时，可采用“一面、两销”的定位方式，以工件底面为第一定位基准，定位元件采用支撑面，限制工件在X、y方向的旋转运动和Z方向的直线运动，两个φ22mm的孔作为第二定位基准，定位元件采用带螺纹的两个圆柱定位销，进行定位和压紧。限制工件在X、y方向的直线运动和Z方向的旋转运动。挖φ2.5mm深的中心槽时，先用压板压紧工件，再松开定位销螺母。在批量生产加工过程中，应保证定位销与工作台相对位置的稳定。3．选择铣刀和切削用量铣削上表面选取φ25mm立铣刀(由于采用两个中心孔定位，不能使用端面铣刀)，先进行粗铣，留0.2～0.5mm余量，再进行精铣；最大外形轮廓铣削可选用直径较大的刀，根据余量决定铣削次数，最后余量加工应≤φ0.5mm；挖深度为2.5mm，选用直径≤φ8mm的立铣刀；钻φ5.5和φ6.5的孔，先用φ3的中心钻点窝，再分别用φ5.5mm和φ6.5mm的麻花钻钻削。4．确定走刀路线盖板挖槽走刀线路如图9—6所示，采用由内向外“平行环切并清角”或采用由外向内“平行环切并清角”的切削方式。盖板钻孔走刀线路如图9—7所示。编程与工件坐标系大端φ22mm孔的中心点为坐标系原点，对刀点根据实际情况而定，定位销与工作台固定以后，可以套装一标准块，然后再进行定位。图9—6盖板挖槽走刀路线

图9—7盖板钻孔走刀路线

9.2.3加工工序卡片和刀具使用卡片盖板零件数控铣加工工序卡片和刀具使用卡片见表9—10和表6—11。

表9—10盖板零件数控铣加工工序卡片

（单位名称）数控加工工序卡零件名称零件图号材料02盖板

HT32-52工艺序号02夹具名称

夹具编号

使用设备XK5025工步号加工内容程序号刀具名称刀具规格/mm补偿号补偿值主轴转速/r·min-1进给速度/mm·min-1进给倍率/%切削深度/mm加工余量/mm1铣平面粗

立铣刀φ25

20220030

精

40220020

0.52铣外轮廓粗

立铣刀φ25H1

20220030

精

φ25H1

40220010

0.53挖槽

键槽铣刀φ8

40220010

4点窝

中心钻φ3

80010020

5钻孔

麻花钻φ5.5

60220020

6钻孔

麻花钻φ6.

6025010

注意事项①启动机床回零后，检查机床零点。②换刀后，应松开主轴锁定，并对Z轴进行对刀。③正确操作机床，注意安全，文明生产表9—11盖板零件数控铣加工刀具使用卡片

编号刀具名称刀具规格/mm数量用途刀具材料1立铣刀φ251铣平面、轮廓合金镶条2键槽铣刀φ81挖孔高速刀（HSS）3麻花钻φ5.51钻孔高速刀（HSS）4麻花钻φ6.51钻孔高速刀（HSS）9．3加工中心加工工艺实例分析

9.3.1零件介绍

在立式加工中心上加工如图9—8所示盖板零件，零件材料为HT200，铸件毛坯尺寸(长×宽×高)为170mm×170mm×23mm。图9—8盖板零件图

9.3.2工艺分析1．零件图工艺分析该零件毛坯为铸件，外轮廓(4个侧面)为不加工面，主要加工A、B面及孔系，包括4个M16螺纹孔、4个阶梯孔及1个φ6OH7。尺寸精度要求一般，最高为IT7级。4-φ12H8、φ60H7孔的表面粗糙度要求较高，达到只Ra0.8，其余加工表面粗糙度要求一般。根据上述分析，A、B面加工可采用粗铣-精铣方案；φ6OH7孔为已铸出毛坯孔，因而选择粗镗-半精镗-精镗方案；4-φ12H8宜采用钻孔-铰孔方案，以满足表面粗糙度要求。2．确定装夹方案

该零件形状比较规则、简单，加工面与不加工面的位置精度要求不高，可采用平口虎钳夹紧。但应先加工A面，然后以A面(主要定位基面)和两个侧面定位，用虎钳从侧面夹紧。3．确定加工顺序及走刀路线

按照先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序。总体顺序为粗、精铣A、B面-粗镗、半精镗、精镗φ60H7孔-钻各中心孔-钻、锪、铰4-φ12H8和4-φ16孔-钻4-M16螺纹底孔-攻螺纹。由零件图可知，孔的位置精度要求不高，因此所有孔加工的进给路线按最短路线确定。

图9—9、图9—10、图9—11、图9—12、图9—13为孔加工各工步的进给路线。

图9—9镗φ60H7孔进给路线

return图9—10钻中心孔进给路线

return图9—11钻、铰4-φ12H8孔进给路线

return图9—12锪4-φ16孔进给路线

return图9—13钻螺纹底孔、攻螺纹进给路线

return4．刀具的选择铣A、B表面时，为缩短进给路线，提高加工效率，减少接刀痕迹，同时考虑切削力矩不要太大，选择φ100硬质合金可转位面铣刀。孔、螺纹孔加工刀具尺寸根据加工尺寸选择，所选刀具见表9—12。5．切削用量的选择铣A、B表面时，留0.2mm精铣余量；精镗φ60H7孔留0.1mm余量；4-φ12H8孔留0.1mm铰孔余量。查表确定切削速度和进给量，然后根据式vc=πdn/1000、vf=nf、vf=nZfz计算各工步的主轴转速和进给速度。

9.3.3填写数控加工工序卡片

将各工步的加工内容、所用刀具和切削用量填入表9—13盖板零件数控加工工序卡片。

表9—12盖板零件数控加工刀具卡片

产品名称或代号×××零件名称盖板零件图号×××序号刀具号刀具加工表面备注规格名称数量刀长／mm1234567891011T01T02T03T04T05T06T07T08T09T10Tllφ100可转位面铣刀φ3中心钻φ58镗刀φ59.9镗刀φ60H7镗刀φ11.9麻花钻φ16阶梯铣刀φ12H8铰刀φ14麻花钻90°φ16铣刀机用丝锥M16l1ll1l11111

铣A、B表面钻中心孔粗螳φ60H7孔半精镗φ60H7孔精镗φ60H7孔钻4-φ12H8底孔锪4-φ16阶梯孔铰4-φ12H8孔钻4-M16螺纹底孔4-M16螺纹孔倒角攻4-M16螺纹孔

编制×××审核×××批准×××年月日共页第页表9—13盖板零件数控加工工序卡片

单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号×××盖板×××工序号程序编号夹具名称使用设备车间××××××平口虎钳TH5660A数控中心工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速/r·min-1进给速度/mm·min-1背/侧吃刀量/mm备注123456789lo11121314粗铣A面精铣A面粗铣B面精铣B面，保证尺寸15钻各光孔和螺纹孔的中心孔粗镗φ60H7孔至φ58半精镗φ60H7孔至φ59.9精镗φ60H7孔钻4-φ12H8底孔至φ11.9锪4-φ16阶梯孔铰4-φ12H8孔钻4-M16螺纹底孔至φ144-M16螺纹孔端倒角攻4-M16螺纹孔T0lT01T0lT01T02T03T04T05T06T07T08T09T10T11φ100φ100φ100φ100φ3φ58φ59.9φ60H7φ11.9φ16φ12H8φ14φ16M162503202503201000400460520500200100350300100804080404060503060303050402003.80.23.80.2

自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动自动编制×××审核×××批淮×××年月日共页第页9．4数控线切割机床加工工艺实例分析

9.4.1零件介绍

按照技术要求，完成图9—14所示内花键扳手零件的加工。此零件毛坯料为100mm×32mm×6mm板料。图图9—14内花键扳手零件

9.4.2工艺分析

1．零件图工艺分析此零件尺寸要求精度不高，但内外两个型面都要加工，有一定的位置要求。2．确定装夹位置及走刀路线因为该零件毛坯料为100mmX32mmX6mm板料，为防止工件翘起或低头，装夹采用两端支承方式。走刀路线是先切割内花键然后再切割外形轮廓。如图9—15所示。

图9—15零件装夹位置

3．穿丝点的位置根据图纸所给参数，编制程序单生成切割轨迹时，注意穿丝点的位置（见图9—15所示）；可以用轨迹跳步。

小结与复习思考题

小结本章主要通过生产中的具体零件，重点分析数控机床加工工艺，并注重普通机床与数控机床在生产中结合，较完整地填写工艺文件，使学生对整个工艺过程有一个比较全面的认识和理解。并针对每类数控机床提供部分典型零件供学生进行实际的操作训练，了解数控加工的生产实际，熟悉数控加工生产环境，掌握数控机床加工工艺分析、数控程序编制流程、方法和数控机床的操作技能，以提高专业技术应用能力和综合技能。要求了解数控车床、数控铣床、加工中心及数控线切割机床及其加工的特点和对象；掌握车削加工、铣削加工及加工中心加工中的工艺处理；通过典型零件的加工实践，掌握数控机床的操作方法；能按零件图中的技术要求，完成中等复杂零件的数控机床加工工艺分析及加工。

复习思考题

重点讲解：9-1～9-10MagneticResonanceImaging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111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112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118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120ClassenDC,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122六、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