第四章、中药多功能提取罐及

第四章、中药多功能提取罐及连续提取浸出器4-1、中药提取工艺发展简史中药提取:水提醇沉,有机溶剂提取液液萃取:用一种溶剂将目标药物从另一溶剂中提取出来的方法.要求:这两种溶剂不能互溶或只能部分互溶，能形成便于分离的两相。单级萃取、多级萃取。4-1、中药提取工艺发展简史中药原料通常是固体，则此过程为液固萃取，习惯上称浸出，也称为提取或浸取，即应用溶液将固体原料中的可溶组分提取出来的操作。浸出制剂（浸膏）：主要系指用适当的浸出溶剂和方法，从药材中浸出有效成分所制成的供内服或外用的药物制剂。浸出的含义除针对植物活动物药材外，也包括了对其他天然药材萃取某些成分提取的基本过程。4-1、中药提取工艺发展简史中药传统的浸出方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流提取法、水蒸气蒸馏法等。中国古代医籍中就有用水煎煮、酒浸渍提取药材的记载。新的提取方法：半仿生提取法、超声提取法、超临界流体萃取法、旋流提取法、微波萃取法、加压逆流提取法、酶法提取等。4-1-1、浸取过程1、单级浸取原料与溶剂在浸取设备中进行混合，然后将混合物分离得到浸取液和底流。4-1、中药提取工艺发展简史4-1、中药提取工艺发展简史1、单级浸取2、多级错流浸取经过一次浸取后的底流又与新鲜溶剂接触，进行第二次浸取，这样重复进行的操作为多级错流浸取。4-1、中药提取工艺发展简史4-1、中药提取工艺发展简史3、多级逆流浸取半连续多级逆流浸取，可获得较高浓度的浸取液，并达到较高的溶质回收率。4-1、中药提取工艺发展简史4-1-2、超临界流体萃取（见第七章）4-1、中药提取工艺发展简史浸出设备的分类：A、按浸出方法分类煎煮设备浸渍设备渗漉设备回流设备4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器B、按浸出工艺分类单级浸出工艺设备（多功能提取罐）多级浸出工艺设备连续逆流浸出工艺设备（连续浸出器）4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器4-2-1、多功能提取罐提取溶剂:水、醇提取

用途:提取挥发油、回收药渣中的溶剂等，用于煎煮、渗漉、回流、温浸、循环浸渍、加压或减压浸出等工艺，

因为用途广，故称为多功能提取罐。4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器特点：

（1）、均为不锈钢制成，耐腐蚀；（2）、提取时间短、生产效率高；（3）、消耗热量少，节约能源；（4）、采用气压自动排渣，操作方便、安全、劳动强度小；（5）、可自动化操作多功能提取罐的种类：（1）、真空提取-0.1MPa~-0.02MPa（2）、常压提取-0.02MPa~0.1MPa（3）、加压提取>0.1MPa下面以静态多功能提取罐和动态多功能提取罐为例进行介绍：4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器静态多功能提取罐4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器动态多功能提取罐：分为A型和B型两种，A型为桨式搅拌，B型为搅笼式搅拌。4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器4-2-2、连续浸出器1、U型螺旋式浸出器由进料管、出料管、水平管及螺旋输送器组成，各管均有蒸汽加热。U型螺旋式浸出器物料流向药材自加料管进入浸料管，再由螺旋输送器经水平管推向出料管溶剂由相反方向逆流而来，将有效成分浸出，浸出液在出口处收集，药渣自动送出管外。4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器优点：连续逆流多级萃取过程缺点：处理量小，物料堵塞，放大困难2、平转式浸出器（连续逆流提取器）结构为在旋转的原环形容器内间隔由１２～１８个料格，每个扇形格为带孔的活底下的滚轮支撑在轨道上，平转式连续逆流提取器的工作过程如图。4-2中药多功能提取罐及连续浸出器4-2、中药多功能提取罐及连续浸出器平转式浸出器的优缺点优点:实现了液固提取过程的连续化,全密闭,自动化程度高在制油行业应用很广缺点:中药提取过程水或含水乙醇等做溶剂,药材吸水膨胀.导致物料落料困难.可增加气动落料装置.3、环形浸出器其原理同平转浸出器,物料在输送过程中有翻转,从而解决了物料输送问题.六级或更多级优点：解决了落料问题，处理量大。每天可处理几十吨至几百吨药材。连续浸出器在大豆异黄酮生产中的应用功能性大豆浓缩蛋白及大豆功能因子生产技术主要内容一、立项背景二、总体思路三、技术方案及实施效果四、创新点五、应用推广情况一、立项背景功能性大豆浓缩蛋白具有感官质量好、蛋白质含量高的特点，又具一定功能特性，应用很广。异黄酮可预防乳腺癌、前列腺癌等与激素有关的癌症，并对老年骨质疏松、妇女更年期综合症、妇女痛经等有很好的治疗效果。皂甙可降低血液中胆固醇和甘油三酯，抗脂质氧化，清除自由基，促进DNA的操作修复。低聚糖可促进人体中有益细菌双岐杆菌繁殖，调整肠道功能，抑制有害菌生长、减少肠内有毒物质产生的功能。立项背景目前世界浓缩蛋白产量37万吨，醇法生产35万吨（25%转化成功能性浓缩蛋白、20%被组织化），需求量年均增加15%。近年来，美国等发达国家采用功能性浓缩蛋白代替分离蛋白作为食品添加剂的趋势发展很快。我国大豆蛋白产品主要是分离蛋白。原因：（1）环境问题（2）功能性浓缩蛋白某些特性优于分离蛋白立项背景发达国家如美、欧、日本等国都有以大豆异黄酮、大豆皂甙及大豆低聚糖为主要原料的保健食品出售，且需求量逐年增加。美国2005年大豆制品销售额预计达到60亿美元，比1999年增加3倍。（JournalofNutrition,2001,131:3095s-3108s）立项背景工艺问题：国内近年来对大豆功能因子的研究呈升温趋势，但多数研究往往针对单一品种的提取。

大豆异黄酮目前国外主要用大孔树脂吸附法进行生产，大豆中所含的异黄酮和皂甙的物性相近，用该技术很难将二者分开，因此，世界上最大的异黄酮生产厂家美国ADM公司所生产的异黄酮主流产品含量仅为40%。而再要提高纯度，则需结合其他方法，增加了成本，收率也因此而下降。中国保健食品禁用大孔树脂吸附法生产的异黄酮

立项背景工程问题：国内提取设备自动化程度低、间隙操作、劳动强度大、溶耗高。从而增加了生产成本。美国大豆异黄酮价格变化趋势1999年2001年2002目前500美元375美元270美元150美元立项背景至1998年10月，国内尚无大豆异黄酮等系列产品工业生产的报道。因此，本课题组在参阅大量国内外文献的基础上，进行了本项目的研究。二、总体思路以低温豆粕为原料，开发在一条生产线上同时生产大豆浓缩蛋白、大豆异黄酮、大豆皂甙及大豆低聚糖的生产工艺及连续提取设备。具体包括：（1）开发了以溶剂萃取和混合溶剂结晶为基础的大豆异黄酮生产技术

（2）开发了以溶剂萃取及溶剂结晶为基础的大豆皂甙生产工艺（3）设计了连续多级逆流萃取设备三、技术方案及实施效果1、设计了连续多级逆流萃取设备（1）主要问题：国内外醇洗大豆浓缩蛋白生产主要采用搅拌釜，为间隙生产，自动化程度低、劳动强度大、溶剂消耗高。采用平转式浸出器等多级逆流连续提取设备，由于过程中所用溶剂为含水乙醇，豆粕吸水溶胀，落料及物料输送困难。技术方案及实施效果（2）技术方案对环形浸出器的输料系统作了重大改进，增加气动翻料部件，加入预浸系统。（3）实施效果

多级逆流连续萃取与罐组式萃取的比较项目多级逆流连续萃取传统的罐组式萃取溶剂消耗（kg/吨粕）小于40大于200蒸汽消耗（吨/吨粕）2-34-5功能因子提取率（%）大于98%90%（二次）生产能力大小自动化程度高低连续提取设备技术方案及实施效果2、开发了以溶剂萃取和混合溶剂结晶为基础的大豆异黄酮生产技术（1）主要问题树脂法生产因安全性问题暂被禁用。用溶剂萃取法生产大豆异黄酮目前主要存在的问题是如何提高大豆异黄酮的纯度。大豆异黄酮是6种物质的混合物，一般认为很难用结晶法进行生产。技术方案及实施效果（2）技术方案选择乙酸乙酯作萃取剂，并用连续萃取塔进行异黄酮的萃取，收率可达95%以上。采用乙醚和正已烷混合溶剂结晶技术以除去杂质，得到纯度40-90%的异黄酮成品（异黄酮纯度可由结晶条件自由控制），收率大于95%。技术方案及实施效果（3）实施效果比较项目本课题溶剂萃取结晶法美国ADM公司大孔吸附树脂法产品纯度90%40%收率90%85%成本(万元/吨，以40%含量计)45.0073.00产品安全性可用于保健食品中国禁用于保健食品技术方案及实施效果产品经美国ADM公司检验，质量优于ADM公司的产品，成本低于ADM公司。产品经成都华高天然产物有限责任公司出口，总出口量已超过50吨，已部分取代美国ADM公司的产品。技术方案及实施效果3、开发了以溶剂萃取为基础的大豆皂甙生产工艺技术方案及实施效果大豆糖浆经正丁醇萃取，萃取率可达到90%。萃取液减压蒸馏回收溶剂正丁醇，得到浆状物。浆状物加入乙酸乙酯结晶，可得到白色皂甙沉淀，经离心分离，干燥，得纯度大于80%的皂甙产品。利用该技术生产大豆皂甙已在山东三维油脂公司建立了工业装置。技术方案及实施效果4、开发了大豆低聚糖生产工艺。技术方案及实施效果经正丁醇萃取后的糖浆加CaO絮凝沉淀蛋白质，通CO2除多余的Ca2+离子。再用活性碳脱色，离子交换脱盐，经纳滤及真空浓缩，得到大豆低聚糖浆。根据成膜原理，在喷雾干燥中加入特殊的成膜剂，用喷雾干燥可得大豆低聚糖粉末（水苏糖和棉子糖含量达45%）。利用该技术生产大豆低聚糖已在建立山东三维油脂公司了工业装置。乙醇浸提乙醇回收溶剂1萃取有机相溶剂1回收混合溶剂结晶喷雾干燥大豆粕4090%产品豆粕干燥脱溶水相回收溶剂1絮凝除蛋白活性炭脱色离子交换树脂脱盐脱色

真空浓缩

喷雾干燥固体大豆低聚糖液体大豆低聚糖浓缩蛋白溶剂2萃取溶剂2萃取后的糖浆溶剂2回收结晶干燥皂甙产品改性处理功能性浓缩蛋白技术方案及实施效果利用此技术加工1吨低温豆粕的效益如下：原料规格：含异黄酮，0.2%；皂甙，0.4%。产品：大豆异黄酮（以90%含量计）2.0公斤（现价5000元/公斤）；80%的大豆皂甙4公斤（现价1800元/公斤）；大豆低聚糖80公斤（80元/公斤）；功能性浓缩蛋白（600公斤），每吨售价10000元新增产值：28400元成本：8600元（含原粒成本）；效益：以日处理30吨豆粕计，年可创利税1.782亿元。技术方案及实施效果本工艺水平与国家“十五”攻关指标的比较＊哈高科有限责任公司与国家科技术部签定的合同指标本课题技术水平“十五”攻关指标＊同时生产大豆浓缩蛋白、异黄酮、皂甙、低聚糖，大豆异黄酮含量大于80%，异黄酮总收率大于90%；大豆皂甙含量大于90%，收率大于90%；大豆低聚糖（粉末状）中水苏糖和棉子糖含量大于45%，总低聚糖收率大于80%。同时生产大豆分离蛋白、异黄酮、皂甙、低聚糖，大豆异黄酮含量大于40%，异黄酮总收率大于80%；大豆皂甙含量大于90%，收率大于80%；大豆低聚糖（粉末状）中水苏糖和棉子糖含量大于30%，总低聚糖收率大于80%。技术方案及实施效果成套工艺技术水平已达国际先进水平，可替代进口目前HayesGeneralTechnologyCo.Ltd.的Daniel

Chajuss（以色列）正在国内推广大豆浓缩蛋白生产技术，转让费很贵（仅软件300万美元）。技术方案及实施效果开发了两种大豆异黄酮保健品“青春态”，“珍太”开发了大豆低聚糖保健品三维牌大豆低聚糖冲剂四、创新点在国内外首次建立了功能性大豆浓缩蛋白及功能因子综合加工生产线。在一条生产上线同时生产功能性浓缩蛋白、异黄酮、皂甙及低聚糖四种产品。投资小，效益高，降低了环境污染。国内外均未见有工业化生产的报导。创新点在国内外率先开发了用溶剂结晶法生产大豆异黄酮的技术，产品纯度高，并且可在40-90%之间任意调控，收率高，易于工业化生产。该工艺在国内外均未见有报导。创新点设计了连续多级逆流萃取流程，对现有萃取设备作了重要改进，并成功地应用于浓缩蛋白的生产，从根本上改变了大豆浓缩蛋白的落后生产工艺，具有重要的应用价值及推广前景。五、应用推广情况1999年5月在河北石家庄华北制药股份公司107车间建立了年产6吨/年大豆异黄酮生产线(国内第一条生产线)。至2003年12月，累计实现销售收入3950万元，新增利润600万元。2000年6月在渤海化工(集团)股份有限公司建立了年处理1500吨低温豆粕的生产线，可同时生产大豆浓缩蛋白、大豆低聚糖和大豆异黄酮三种产品。至2003年底，累计实现销售收入5749万元，创利税1103万元。应用推广情况2000年与北京裕华创新科技发展有限公司合作在宝鸡建立了大豆异黄酮原料生产基地并开发了保健食品北化牌“青春态”大豆异黄酮营养片，已累计实现销售收入1821万元，创利税380万元。2002年3月在山东三维油脂公司建立了年产大豆浓缩蛋白6000吨，异黄酮20吨，大豆皂甙50吨，低聚糖300吨生产线。连续多级逆流提取设备已在稳定运行一年多，运行稳定。该生产线是迄今为止国内最大的异黄酮生产线。应用推广情况在北京、上海、天津等地，商品名为“青春态”、“珍太”的大豆异黄酮保健品已经上市，获得了很好的经济效益和社会效益。自1999年5月至2003年底，已在四家企业推广应用，生产的大豆浓缩蛋白、异黄酮、皂甙、低聚糖等产品总销售额18766万元，实现利税3583万元，其中出口创汇920万美元。产品质量超过美国ADM公司水平，成本远低于美国ADM公司。创造了良好的经济与社会效益。

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128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129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135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137ClassenDC,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139六、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（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