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文档简介

第二节传感器的结构原理与检测一、空气流量传感器(MAF)★安装位置:

安装在空气滤清器和节气门之间的进气管上★功用:

测量进入发动机气缸的所有空气流量,并转换成电压信号送给发动机控制单元ECU;空气流量计信号是ECU决定喷油量和点火正时的基本信号之一。1.安装位置和功用按检测空气流量的参数不同,可以分为体积流量型和质量流量型;按结构不同,可以分为叶片式、卡门涡旋式和热式,

热式又可分为热线式(热丝式)和热膜式叶片式和卡门涡旋式属于体积流量型传感器,要求得空气质量流量,还需同时检测进气温度;热式属于质量流量型传感器,可直接测出空气质量流量,不需要检测进气温度;现代轿车基本采用热式空气流量传感器。2.空气流量传感器的分类(1)结构如右图,空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气道组成,此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。

1)翼(叶)片式空气流量计下一页补偿挡板缓冲室弹簧测量板温度传感器旁通气道封口调节螺钉电位计1、电位计滑臂2、可变电阻3、接进气管4、测量叶片5、旁通空气道6、接空气滤清器(2)叶片式空气流量计工作原理

如右图,来自空气滤清器的空气通过空气流量计时,空气推力使测量板打开一个角度,当吸入空气推开测量板的里与弹簧变形后的回位力相平衡时,叶片停止转动。与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度,将进气量转换成电压信号US送给ECU。在气流通道中放一个柱体,气体通过时在柱体后产生许多涡流。按检测分为:超声波检测法和反光镜检测法2)卡门涡流式空气流量计结构:由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接受探头和转换电路组成。原理:卡门涡旋造成空气密度变化,受其影响,信号发生器发出的超声波到达接受器的时机或变早或变晚,测出其相位差,利用放大器使之形成矩形波,矩形的脉冲频率为卡门涡旋的频率。如右图(见视频)

(1)超声波检测法1、超声波信号发生器2、超声波发射探头3、涡流稳定板4、涡流发生器5、整流器6、旁通空气道7、超声波接收探头8、转换电路1、反光镜2、发光二极管3、钢板弹簧4、光电管(光敏晶体)5、导压孔6、涡流发生器(2)反光镜检测法

检测部分结构:如左图,镜片、发光二级管和光电晶体管组成。原理:空气流经过发生器时,压力发生变化,经压力导向孔作用在反光镜上,使反光镜发生振动,从而将发光二极管投射的的光发射给光电管(光敏晶体)

,光敏晶体以簧片得振动频率导通和截止,对反射光进行检测。3)热式空气流量计下一页热丝式空气流量计的检测元件是铂金属丝,热膜式空气流量计的检测元件是铂金属膜。(1)热线式空气流量计(见视频)铂金属检测元件的优点1.响应速度很快,能在几毫秒内反映出空气流量的变化,因此测量精度不受进气气流脉动的影响(气流脉动在发动机大负荷、低转速运转时最为明显)2.具有进气阻力小、无磨损部件等优点。

下一页这种流量计的热线和进气温度传感器都安装在主气道中的取样管内,故称为主通式热线空气流量计。另一种是将热线绕在陶瓷芯管上,并置于旁通气道内,称为旁通式热线空气流量计。(2)热膜式空气流量计控制电路热膜温度传感器防护网3.空气流量计的检测内容包括空气流量计的电源、信号和信号接地。检测空气流量计的信号可用万用表、诊断仪和示波器。空气流量计信号不正确不一定是空气流量计本身的故障,空气滤清器堵塞、进气系统漏气、发动机配气机构故障、三元催化装置堵塞都会造成空气流量计信号过低。1)通用别克君威车空气流量计检测通用别克车采用热丝型空气流量计,如下图所示,由于在空气流量计内部装置了一个A/D转换器,所以其输出信号是数字频率信号。通用别克君威车空气流量计电路图如右图所示,用TECH2检测空气流量计数据如表所示:2)热膜式空气流量计检测从车上拆下空气流量计,插接好线束连接器,并打开点火开关,测量传感器信号端子5与搭铁端子3之间的电压,正常应为1~2V;向空气流量计进气口吹风,同时测量信号端子5与搭铁端子3之间的电压,正常应升高到2~4V。

空气流量计电路.swf信号搭铁5v12v099到此大众车空气流量计的检测大众车上采用的空气流量计是热膜式空气流量计。以大众3000热膜式空气流量计为例,其电路见图2-11,输出信号是数字信号。空气流量计连接器上有5个端子(见图2-12),由电源继电器给空气流量计端子2提供12V电源,端子1为进气温度传感器信号线,3为搭铁端子、4为5V电源端子、5为信号端子。用K81检测空气流量计数据如表2-1所示:3)热式空气流量计的波形检测热丝式空气流量计的信号是模拟信号,其信号波形如图所示,可用数字万用表直流电压档测量,也可用解码器检测显示直流信号电压。热膜式空气流量计信号是数字频率信号,其信号波形如图(b)所示,应使用解码器检测显示数字频率信号,一般显示单位有g/s(克/秒)、hz(赫兹),也可用示波器显示信号波形。热式空气流量计反光镜检测法超声波检测法

叶片式空气流量计卡门旋涡式空气流量计质量流量型

体积流量型

热膜式空气流量计热线式空气流量计二、曲轴位置传感器(CKP)与凸轮轴位置传感器(CMP)曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器,大众车称为发动机转速传感器G28,凸轮轴位置传感器又称为气缸识别传感器。大众车G40(1)功用与分类曲轴位置传感器安装在曲轴皮带轮后和发动机缸体上。(安装在曲轴飞轮旁)凸轮轴位置传感器安装在凸轮轴前或后端,或分电器内。(分电器内)在发动机电控单元ECU控制喷油器喷油和控制火花塞跳火时,首先需要知道究竟是哪一个气缸的活塞即将到达排气冲程上止点和压缩冲程上止点,然后才能根据曲轴转角信号控制喷油提前角与点火提前角。曲轴位置传感器CKP的功用是:采集发动机曲轴转速与转角信号并输入ECU,以便计算确定并控制喷油提前角与点火提前角。主控信号凸轮轴位置传感器CMP的功用是:采集配气凸轮轴的位置信号并输入ECU,以便确定活塞处于压缩(或排气)冲程上止点的位置。曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器有光电式、磁感应式和霍尔式三种类型。日产公爵王轿车、三菱与猎豹吉普车采用光电式曲轴位置与凸轮轴位置传感器,丰田系列轿车通常采用磁感应式曲轴位置与凸轮轴位置传感器大众车采用磁感应式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器;别克车有2个曲轴位置传感器,7X传感器采用磁感应式,24X传感器采用霍尔式。红旗CA7220E型轿车和切诺基吉普车采用了霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器,且曲轴位置传感器为差动霍尔式传感器。

磁感应式曲轴位置与凸轮轴位置传感器磁力线穿过的路径为:永久磁铁N极→定子与转子间的气隙→转子凸齿→信号转子→转子凸齿与定子磁头间的气隙→磁头→导磁板(磁轭)→永久磁铁S极。当信号转子旋转时,磁路中的气隙就会周期性的发生变化,磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性的变化。根据电磁感应原理,传感线圈中就会感应产生交变电动势。2、电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器信号转子每转过一个凸齿,传感线圈中就会产生一个周期的交变电动势,即电动势出现一次最大值和一次最小值,传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。磁感应式传感器不需要外加电源,永久磁铁起着将机械能变换为电能的作用,其磁能不会损失。当发动机转速变化时,转子凸齿转动的速度将发生变化,铁芯中的磁通变化率也将随之发生变化。转速越高,磁通变化率就越大,传感线圈中的感应电动势也就越高电磁感应原理信号转子为齿盘式,在其圆周上间隔均匀地制作有58个凸齿、57个小齿缺和1个大齿缺。大齿缺输出基准信号,对应于发动机1缸或4缸压缩上止点前一定角度。大齿缺所占的弧度相当于2个凸齿和3个小齿缺所占的弧度。1)大众电磁式曲轴位置传感器(视频)信号转子外缘设制有24个凸齿。传感器轴每转一圈相当于发动机曲轴旋转两圈,所以一个交变信号(即一个信号周期)相当于曲轴旋转30°(720°÷24=30°)、相当于信号转子旋转15°(30°÷2=15°)。

2)丰田汽车磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器

G信号发生器由No.1信号转子、传感线圈G1、G2和磁头等组成。G1线圈产生的信号对应于发动机第六缸活塞压缩上止点前10°(BTDC10°)、G2线圈产生的信号对应于第一缸活塞压缩上止点前10°(BTDC10°)。检测:检查感应线圈的电阻,冷态下的G1和G2感应线圈电阻应为125~200Ω,Ne感应线圈电阻应为155~250Ω。

电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器电路

上一页3)磁感应式曲轴位置传感器检测磁感应式曲轴位置传感器的检测包括线圈电阻和输出信号检查。线圈电阻约几百欧姆至1千欧左右,输出信号采用交流电压档测量,信号电压随转速升高而升高。磁感应式曲轴位置传感器若以电压表测量,只能获得平均电压数值,而用示波器检测则能得到感应波形。图2-24所示是磁感应冲式曲轴位置传感器的波形。099091_3.14图中显示发动机转速88lr/min时,频率为5.96Hz,峰值17.3V,脉宽158ms。良好的波形在0V上下的幅值应基本一致,且随发动机转速增加而增大,幅值、频率和形状在确定的条件(等转速)下是一致的、可重复的、有规律的和可预测的。用双踪示波器,可在显示屏上同时显示被检测的曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器两个波形,从而可检查凸轮轴与曲轴之间的正时关系。霍尔效应:把一个通有电流I的长方体形白金导体垂直于磁力线放入磁感应强度为B的磁场中时,如图2-45所示,在白金导体的两个横向侧面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压UH,当取消磁场时电压立即消失。该电压称为霍尔电压。

3、霍尔式凸轮轴/曲轴位置传感器

霍尔效应.rm凸轮轴位置传感器.swf组成:由转子、永久磁铁、霍尔晶体管和放大器组成。永久磁铁霍尔元件触发轮美国GM公司的霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端,采用触发叶片的结构型式,在发动机的曲轴皮带轮前端固装着内外两个带触发叶片的信号轮,与曲轴一起旋转。外信号轮外缘上均匀分布着18个触发叶片和18个窗口,内信号轮外缘上设有3个触发叶片和3个窗口,由于内信号轮外缘上设有3个触发叶片和3个窗口,由于内信号轮的安装位置关系,宽度为100°弧长的触发叶片前沿位于第1缸和第4缸上止点(TDC)前75°,90°弧长的触发叶片前沿在第6缸和第3缸上止点前75°,110弧长的触发叶片前沿在第5缸和第2缸上止点前75°。

3)霍尔式曲轴位置传感器检测霍尔式曲轴位置传感器的检测方法有一个共同的特点,即主要通过测量有无输出脉冲信号来判断其工作性能是否良好。以别克君威的霍尔式曲轴位置传感器为例。曲轴位置传感器的控制电路。三端子分别为:电源、信号和搭铁。当飞轮齿槽通过传感器时,霍尔传感器输出脉冲信号,高电位为12V,低电位为0.3V。霍尔式曲轴位置传感器检测端子测试条件测试值A-C点火开关置ON”12VB-C发动机运转O.3~12V之间变化A-BA-C拔下传感器上插头点火开关置“OFF”R=∞霍尔式曲轴位置传感器的信号波形奥迪4)快速起动识别功能有些发动机利用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器有快速起动识别功能,利用发动机转速传感器的信号识别发动机转速和各相关缸确切的曲轴位置,利用来自霍尔传感器的信号识别各缸,下面以宝来柴油轿车为例。起动发动机时,发动机控制单元必须知道哪缸处于压缩冲程,以便激活相应的泵喷嘴。发动机控制单元计算由霍尔传感器产生的信号,该信号监测凸轮轴传感器上凸齿并确定凸轮轴位置,从而识别各缸。因为每一个工作循环凸轮轴旋转360°,在传感器轮上有四个凸齿分别代表四个缸的位置,它们相隔90°。为了能识别出各缸,传感器轮上另外3个相距角度不同的凸齿来代表1、2和3缸

凸齿每次经过霍尔传感器时,都会产生一个霍尔电压,并传送给发动机控制单元。因为凸齿相隔间距不同,霍尔电压产生的时间间隔也不同。据此,发动机控制单元可识别出各缸并控制相应的喷嘴电磁阀。发动机转速传感器轮如图2-30所示,在其圆周上有56(60-2-2)个齿和两个齿的齿缺,齿缺相距180°,并作为确定曲轴位置的参考标记。发动机控制单元利用来自霍尔传感器的信号识别各缸,霍尔传感器监测凸轮轴传感器轮。因为曲轴传感器轮上的2个齿缺,当曲轴仅转过半圈时,发动机控制单元就会获得一个相关信号。通过此方式,发动机控制单元在初期就可识别各相关缸的曲轴位置并激活相应的电磁阀来进行喷射循环。霍尔传感器和发动机转速传感器波形组成:由信号盘、发光二极管、光敏二极管和放大器组成。原理:如图,利用发光二极管作为信号源。随转子转动,当透光孔与发光二极管对正时,光线照射到光敏二极管上产生电压信号,经放大电路放大后输送给ECU。4、光电式凸轮轴/曲轴位置传感器外圈制作有360个长方形透光孔(缝隙),间隔弧度为1°(透光孔占0.5°,遮光部分占0.5°),用于产生曲轴转角与转速信号;内圈制作有6个透光孔(长方形孔),间隔弧度为60°,用于产生各个气缸的上止点位置信号,其中有1个长方形宽边稍长的透光孔,用于产生第一缸上止点位置信号。1、密封圈2、分火头3、发光二级管4、光敏二极管5、放大电路6、转子光电式曲轴和凸轮轴位置传感器电路上一页光电式传感器.rm转速、转角信号上止点信号3)光电感应式曲轴位置传感器检测用万用表直流电压档检测传感器信号电压,起动发动机时的电压应为0.2~1.2V。起动后怠速运转期间,信号电压应为1.8~2.5V。否则应更换曲轴位置传感器。光电感应式曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号波形如图2-17所示。电位计式节气门位置传感器触点式节气门位置传感器综合式节气门位置传感器

三、节气门位置传感器(TPS)安装在节气门体旁,与节气门轴联动功用:1.将节气门开度转变成为电信号输入发动机ECU,以修正空燃比适合发动机工况的变化。2.在装备电子控制自动变速器的汽车上,与车速信号,一同控制换挡时机和变矩器锁止。3.无空气流量计信号时,与发动机转速信号一起计算进气量1、可变电阻式节气门位置传感器利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值,测得节气门开度的线形输出电压,可知节气门开度。全关时电压信号应约为0.5V,随节气门增大,信号电压增强,全开时约为4.5V。

(见视频)1、节气门位置传感器2、怠速触点3、全开触点4、滑动触点5、节气门轴由滑动触点和两个固定触点(功率触点和怠速触点)组成。节气门全关闭时,可动触点与怠速触点接触,当节气门开度达50°以上时,可动触点与怠速触点接触,检测节气门大开度状态。如右图2、触点式节气门位置传感器滑动触点E1怠速触点IDL全开触点PSW限位螺钉和限位杆之间的间隙端子IDL-E1PSW-E1IDL-PSW0.5mm导通不导通不导通0.9mm不导通不导通不导通节气门全开不导通导通不导通3、综合式节气门位置传感器由一个电位计和一个怠速触点组成,工作原理和前两种相同。如下图端子条件标准电压IDL-E2节气门全关4.0~5.5VVc-E2无4.0~5.5VVTA-E2节气门全闭0.3~O.8V节气门全开3.2~4.9V桑塔纳2000节气门定位电位计节气门电位计怠速开关节气门定位器帕萨特节气门位置传感器G187信号随节气门开大电压值增大6-1电阻增加G188信号随节气门开大电压值减小6-4电阻减小091_3.21四、进气歧管绝对压力传感器(MAP)1.安装位置★进气歧管绝对压力传感器简称进气压力传感器★安装在进气歧管上。传感器的取样压力应从压力波动较小的部位选取。★大众车将传感器安装在进气稳压箱上,进气口直接伸入稳压箱内,所以传感器上没有连接软管。2.功用★进气歧管绝对压力传感器的主要功用是依据发动机的负荷状态测出进气歧管内绝对压力的变化,并转换成电压信号与发动机转速信号一起输送到ECU,推算出吸入发动机的空气量,它决定喷油器基本喷油量和点火时刻的依据;★有的别克车上装用空气流量计检测进气量,同时安装MAP用于确定当EGR流量测试诊断运行时的歧管压力变化,为某些其他诊断确定发动机真空度,并确定大气压力(气压计);★有的发动机控制单元将实际测量值与废气涡轮增压压力图上的设定值进行比较。若实际值偏离设定值,发动机控制单元通过电磁阀调整废气涡轮增压压力,实现废气涡轮增压压力控制。四、进气歧管绝对压力传感器(MAP)1.膜盒式进气歧管绝对压力传感器四、进气歧管绝对压力传感器(MAP)物体在承受应力作用而变形时,长度发生变化,电阻也会随着变化,应变仪式进气歧管绝对压力传感器是根据此原理设计的。

四、进气歧管绝对压力传感器(MAP)2.应变仪式进气歧管绝对压力传感器

2.应变仪式进气歧管绝对压力传感器

四、进气歧管绝对压力传感器(MAP)1—绝对真空室2—硅片3—IC放大电路

压电晶体式进气压力传感器视屏3.进气歧管绝对压力传感器检测1)检查真空软管的连接情况仔细检查传感器的真空软管与节气门体的连接情况,如连接不良或漏气2)传感器参考电压的检测(万用表检测——直流电压档)进气歧管绝对压力传感器根据接脚一般可分为三线式和四线式。★三线式传感器的接脚分别为5V电源线、搭铁线和信号线;★四线式进气歧管绝对压力传感器的另一个接脚为进气温度传感器信号线。四、进气歧管绝对压力传感器(MAP)3.进气歧管绝对压力传感器检测★接通点火开关★电源线的开路电压约5V。★怠速时,端子B信号电压约1.25V★节气门全开时略低于5V★全减速时接近0V。四、进气歧管绝对压力传感器(MAP)普桑POLO宝马6系099-2100.4.1下一页★电阻值随温度升高而减小的称为负温度系数NTC热敏电阻;★电阻值随温度升高而增大的称为正温度系数PTC热敏电阻;★有一类热敏电阻的阻值以某一温度(称为临界温度)为界,高于此温度时阻值为一水平,低于此温度时阻值为另一水平,这类热敏电阻称为临界温度热敏电阻CTR,三种热敏电阻的温度特性曲线如图2-61所示。五、温度传感器功用:给ECU提供进气温度信号,作为燃油喷射和点火正时控制的修正信号。

D型安装在空气滤清器或进气管内,L型安装在进气管或空气流量计内。结构如图1.进气温度传感器(ACT、IATS)五、温度传感器功用:给ECU提供发动机冷却液温度信号,作为燃油喷射和点火正时控制修正信号。一般安装在气缸体水道上或冷却水出口处。其工作原理与进气温度传感器相同。2.冷却液温度传感器(ECT、CTS)五、温度传感器热敏电阻电插头普桑POLO帕萨特2.8V63.温度传感器的检修★就车检测点火开关0FF,拔下传感器上的电插,打开点火开关,用数字式高阻抗万用表检测传感器电插两端子间的电压值应为5V左右。3.温度传感器的检修★车下检测从发动机上拆下传感器,将其置于烧杯内的水中,加热杯中的水,同时用万用表Ω档测量在不同水温条件下,传感器两端子间的电阻值。将测得的值与标准值相比较。若不符合标准,则应更换水温传感器。099-4-8六、爆震传感器(KS)功用:爆震传感器(KS)作为点火正时控制的反馈元件用来检测发动机的爆燃强度,借以实现点火正时的闭环控制,以便有效地抑制发动机爆燃的发生。安装位置:爆震传感器安装在发动机的机体上七、爆震传感器1.磁致伸缩式爆震传感器

输出电压信号的大小与发动机振动的频率有关,当传感器固有振荡频率与设定爆震强度时发动机的振动频率产生谐振时,传感器将输出最大电压信号(如图3—71所示)。2.压电晶体式爆震传感器压电晶体式爆震传感器是利用压电晶体的压电效应制成的爆震传感器。该类型传感器把爆震传到缸体上的机械振动转变成电信号,电子控制单元根据此信号判别发动机爆震是否发生。帕

2.8V6桑

2

0

0

0

2)爆震传感器输出信号的检查。拔下爆震传感器上的电插,在发动机怠速时用万用表电压档检查爆震传感器的接线端子与搭铁间的电压,应有脉冲电压输出。否则,应更换爆震传感器。3.爆震传感器的检测1)爆震传感器电阻的检测将点火开关置于“OFF”’,拔下爆震传感器上的电插,用万用表Ω档检测爆震传感器的接线端子与外壳间的电阻,应为∞(不导通);否则须更换爆震传感器。3)爆震传感器的示波器检测当发动机产生敲缸、振动、爆震时,爆震传感器输出波形的峰值电压和频率将会突然增加,爆震波形。爆震波形爆震传感器波形量程5-15HzPCM将延迟点火时刻,以阻止继续爆震轻击缸体时爆震传感器波形4.安装注意★安装爆震传感器时,必须保证按规定力矩拧紧:★如果安装力矩太大,可能造成传感器破裂或传感器反应过于灵敏(点火延迟);★力矩太小,则爆震反应不灵敏。★标准拧紧力矩为20N.m。★严重的撞击可能导致爆震传感器损坏,因此不要采用跌落过的爆震传感器。大家辛苦了!八、氧传感器功用:氧传感器实际上是用来探测空燃比是比理论空燃比浓,还是比理论空燃比稀,以获得上次喷油时间是过长或是过短,并将该信息变成电信号送入发动机电子控制单元(ECU),用来对喷油时间进行修正,以达到混合气的空燃比保持在理论值附近的一个狭小范围内。氧化锆(Zr02)氧化钛(Ti02)加热型非加热型一般都为加热型传感器类型:091-4-11(一)氧化锆式氧传感器(一)氧化锆式氧传感器的结构及特点1.加热型氧传感器LSH特点:在较低的排气温度下(如怠速)仍能保持工作;从而有效地实现闭环控制;更加灵活的安装位置;更快地进入工作状态;更灵敏的动态响应能力;更强的抗污染能力;更长的使用寿命,≥160,000km。2.氧化锆式氧传感器的工作原理氧传感器产生的信号电压在过量空气系数λ=1时产生突变。当λ>1(混合气稀)时,氧传感器输出信号电压几乎为零(小于100mV);当λ<1(混合气浓)时,氧传感器输出信号电压接近1V(800~1000mV),如图3—60所示。

氧传感器产生的电信号输入电子控制单元(ECU)后,在ECU输入电路中,氧传感器信号电压与基准电压(一般为450mV)进行比较。当信号电压比基准电压高时,判定为混合气过浓;当信号电压比基准电压低时,判定为混合气过稀。电子控制单元借此可修正喷油时间,以使空燃比保持在理论值附近的一个狭小范围内。氧化锆式氧传感器必须满足:发动机温度高于60℃;氧传感器自身温度高于300℃;发动机工作在怠速工况和部分负荷工况三个条件,才能正常调节混合气浓度。099-4-153.氧传感器与电子控制单元的连接电路(二)氧化钛式氧传感器1.特点氧化钛式氧传感器的优点是结构简单,造价便宜,抗腐蚀抗污染能力强,经久耐用,可靠性高。二氧化钛(Ti02)属于N型半导体材料,其阻值大小取决于材料温度以及周围环境中氧离子的浓度,因此可以用来检测排气中的氧离子浓度。2.工作原理由于二氧化钛半导体材料的电阻具有随排气中氧离子浓度的变化而变化的特性,因此氧化钛式氧传感器的信号源相当于一个可变电阻。当发动机的可燃混合气浓度较浓(空燃比小于14.7)时,排气中氧离子含量较小,氧化钛管外表面氧离子很少或没有氧离子,二氧化钛呈现低阻状态,当发动机混合气浓度较稀(空燃比大于14.7)时,排气中氧离子含量较多,氧化钛和外表面的氧离子浓度较大,二氧化钛呈现高阻状态。

由此可见氧化钛式氧传感器的电阻将在混合气空燃比A/F约为14.7(过量空气系数约为1)时产生突变。3.工作电路桑塔纳2000GLi型轿车氧传感器工作电路如图2-55所示,氧传感器负极信号线与ECU插座28端子连接,ECU内部连接一只电阻;传感器正极信号线与ECU10端子连接,ECU内部提供一个恒压源。当点火开关接通时,汽车电源(12~14V)经熔断器向传感器加热元件提供电压,热敏电阻通电产生热量对二氧化钛进行加热,使其迅速达到工作温度。与此同时,计算机ECU中的恒压源向氧传感器供给一个恒定电压。当混合气浓度偏浓时,氧传感器电阻小,经氧传感器与ECU内部电阻分压后,ECU将接收到一个高电平(约0.9V);当混合气浓度偏稀时,氧传感器电阻大,经氧传感器与ECU内部电阻分压后,ECU将接收到一个低电平(约0.1V)。当氧传感器工作正常时,输出电压在高电平(0.9V)与低电平(O.1V)之间变动的频率,每分钟至少10次。(三)宽量程氧传感器1.特点:

能在λ=0.7~2.2空气成分的宽范围内精确地给出连续的特征变化曲线;<100ms的响应时间;结构紧凑结实;良好的抗老化、腐蚀、沉淀、中毒等能力;对路面冲击不敏感;双层保护套管;使用寿命>160,000km。宽频带型传感器外形尺寸比跳跃型传感器仅大几毫米。2.宽量程氧传感器的工作原理

宽量程氧传感器主要由氧化锆参考电池、氧化锆泵电池、扩散孔、扩散室、控制器A和B等组成

◆氧化锆参考电池与氧化锆氧传感器的工作原理相同,其功用是感知通过扩散小孔进入扩散室的废气中的氧浓度,并在内、外两电极之间产生电动势Us。◆氧化锆泵电池则相当于一个氧气泵,通过给其输入泵电流,将废气中的氧“泵入”扩散室,或将扩散室中的氧“泵出”。◆控制器的功用则是力图使扩散室内的氧浓度保持不变,即保持氧化锆参考电池产生的电动势Us为0.45V(参考电压Uu)的平衡状态。如下图所示。当混合气较浓,废气中的氧浓度较小时,氧化锆参考电池将产生高于0.45V的电动势,单元泵以原来的工作电流工作,泵入测试室的氧量少。此时控制单元增大单元泵的工作电流,使单元泵旋转速度增加,增加泵氧速度,单元泵泵入测试室中的氧量增加,使电压值恢复到450mv。

而当混合气较稀,废气中的氧浓度较大时,泵在原来的转速下会泵入较多的氧,测试室中氧的含量较多,电压值下降。加大喷油量,同时减少单元泵的工作电流。为能使电压值尽快恢复到450mv的电压值,减小单元泵的工作电流,使泵入测试室的氧量减少。单元泵的工作电流传递给控制单元,控制单元将其折算成电压值信号。

随废气中的氧浓度变化,氧化锆参考电池产生的电动势Us变化,而要恢复到Us为0.45V的平衡状态,所需的泵电流也随之成正比变化,通过控制器将变化的泵电流信号转换成连续变化的电压信号Uo(0~5V),ECU根据此电压信号即可确定混合气的实际浓度。宽量程氧传感器能够在10~20的空燃比范围内连续工作,输出的信号电压随空燃比增大而成正比增大,其输出特性如图所示。(四)普通氧传感器的检修氧传感器的基本电路图如图所示。1.氧传感器加热器电阻的检测点火开关置于“OFF”,拔下氧传感器上的电插,用万用表Ω档测量氧传感器接线端中加热器端子与搭铁端子间的电阻,其电阻值应符合标准值(一般为4~40Ω);具体数值参见具体车型的说明书),否则,应更换氧传感器。2.氧传感器信号电压的检测用诊断仪读取氧传感器的信号电压。让发动机以2500r/min左右的转速保持运转,同时检查氧传感器的信号电压能否在0~1V之间来回摆动,记下10S内电压表指针摆动次数。在正常情况下,随着反馈控制的进行,氧传感器的信号电压将在0.4V上下不断变化,10S内反馈电压的变化次数应不少于8次。若电压表指针在10S内的摆动次数等于或多余8次,说明氧传感器及反馈控制系统工作正常;电压表指针若在10S内的摆动次数少于8次,则说明氧传感器及反馈控制系统工作不正常,可能是氧传感器表面有积炭而使灵敏度降低,此时应让发动机以2500r/min的转速运转2min,以清除传感器表面的积炭,若信号电压变化依旧缓慢,则为氧传感器或ECU反馈控制电路有故障。3.宽量程氧传感器的检测宽量程氧传感器一般有6个端子,包括

加热线圈电源端子加热线圈搭铁端子两个5V电源端子、信号端子泵电流输入端子

有些宽量程氧传感器只有5个端子,它是在传感器内部将两个5V电源端子合并。

用电压表检测宽量程氧传感器1)关闭点火开关,拆开传感器线束连接器,在传感器侧测量加热线圈电源端子与搭铁端子间的电阻值,一般为4~40Ω(具体值查阅车型维修资料)。电阻值若为无穷大,说明加热线圈烧断,应更换氧传感器。2)打开点火开关,在线束侧测量加热线圈电源端子与搭铁端子间的电压,正常应为蓄电池电压。3)宽量程氧传感器的电流信号只能由ECU转化为电压值显示出来,只能通过读取数据块检测其信号电压。宽量程氧传感器的电压规定值为1.0~2.0V,电压值大于1.5V时说明混合气过稀,电压值小于1.5V时说明混合气过浓,电压值为0V、1.5V、4.9V的恒定值时都说明氧传感器线路有故障。(五)前后双氧传感器现代汽车的自诊断系统为了监测三元催化反应器的转化效率,一般都设两个氧传感器。除在三元催化器的前端安装一只氧传感器外,在三元催化器的后端,再安装一只氧传感器。一般称前者为主氧传感器、前氧传感器或上游氧传感器,称后者为副氧传感器、后氧传感器或者下游氧传感器。4.17---修1031.后氧传感器的作用①监测三元催化转换器的转化效率,这是0BD-Ⅱ的一项重要任务。一般来说,如果转换器工作正常时,后氧传感器的信号波动明显很小。随着转化效率的降低,尤其在催化转换器老化之后,后氧传感器的信号波动幅度及频率明显增大,ECU在特定工况下,通过比较前后两个氧传感器的信号波动数值,就可以判断催化转换器的功能是否正常。通常,当后氧传感器的信号波形与前氧传感器的信号波形接近时,表示催化转换器已经失效。1)后氧传感器的作用②通过测试三元催化转换器出口的含氧量,修改前氧传感器的电压目标值,微调发动机的空燃比。前氧传感器的作用是用来维持空燃比在14.7:1,但由于发动机、排气系统和催化转换器的变化,会使空燃比稍有偏离。采用了新的具有后氧传感器燃油控制系统后,前氧传感器的目标值可以在一定范围内上下移动。如果转换器出口的氧含量太多,ECU将增加混合气中的燃油,导致转换器出口的氧含量减少。反之,如果转换器出口的氧含量太少,ECU将减少混合气中的燃油,导致转换器出口的氧含量增加。此种功能有的车辆上还没有。虽然前后氧传感器的工作过程大致相同,但它们的物理特性不同,所以两者使用时不能互换。2.前、后双氧传感器工作电路和氧传感器加热器的监测前、后双氧传感器工作电路,每个氧传感器都有四条导线,都是加热型的。两个氧传感器的加热器电源都来自ECU控制的ASD继电器,它们共有一个地线。

氧传感器地线与传感器外壳保持绝缘。用来对氧传感器加热器进行监测。它只是在点火开关接通后的规定条件内进行测试的。重点是对冷启动时加热器的工作状况进行测试。从图中看出,它并不是直接测试加热器元件本身,而是通过监测氧传感器信号输出回路来确定加热器的工作状况。由于氧传感器正常时电阻值在100Ω~4.5MΩ之间,如果工作正常,冷启动时,加热器通电后,氧传感器温度会很快升高,其回路中电阻值会很快降低。当ECU向氧传感器信号输出回路提供5V电压一段时间时,即可对氧传感器回路中电阻值变化情况进行测试。当氧传感器温度升高阻值减小时,信号电压降低,ECU通过监测信号电压从高于4V降到3V所需要的时间,即可判断加热器的工作状况。如果电压降得太低,则表示氧传感器发生接地现象。功用:车速传感器用来测量汽车的行驶速度。其功用是将汽车行驶速度转换为电信号输入燃油喷射控制、防抱死制动控制、自动变速控制以及巡航控制等电控单元,以便完成相应的控制功能。车速传感器信号主要用于发动机怠速和汽车加减速期间的空燃比控制。

类型:霍尔效应、笛簧开关、磁感应式和光电式式

八、车速传感器(VSS)2)超速。根据车速传感器信号。ECU认为车速超过预设的车速时,将停止喷油器喷油。3)车速和里程。ECU根据车速传感器信号一方面向车速表、里程表提供信息;同时向EEPROM存储器存储信息,每出现8000个脉冲,认为汽车行驶1.6km。有的车型,ECU还根据行驶里程,接通维护保养灯。1.霍尔效应式1)减速工况。车速传感器产生信号与节气门位置传感器产生的信号相配合,ECU可以确定减速工况。在减速工况时ECU将控制怠速步进电机、调节发动机转速,防止怠速不稳;同时在减速工况时适时减小喷油脉宽或停止喷油。常用的有:起动开关、空调开关、档位开关、制动开关、动力转向开关和巡航控制开关等。九、信号开关大家辛苦了!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189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190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196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198ClassenDC,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200六、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%

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