螺旋线法论文范文

螺旋线法论文范文（精选9篇）

螺旋线法论文 第1篇

螺旋霉素 (spiramycin) 是十六碳大环内酯类抗生素, 是由生二素链霉菌 (S.ambofaciens) 所产生的。

螺旋霉素是多组分的抗生素, 其主要成分有螺旋霉素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。其化学结构如图1所示。

螺旋霉素Ⅰ:R=H, 螺旋霉素Ⅱ:R=COCH3, 螺旋霉素Ⅲ:R=COCH2CH3。各组分活性相近, 螺旋霉素是3种组分的复合物。这种无定形碱性抗生素复合物为奶油色, 味苦。螺旋霉素可溶于氯仿、醇类、己烷、苯、酮、醋酸酯, 微溶于水。螺旋霉素的硫酸盐溶于水和低级醇。组分Ⅰ熔点134~137℃;组分Ⅱ熔点130~133℃;组分Ⅲ熔点128~131℃。比旋度[α]D20 (C=Ⅰ, 甲醇) :组分Ⅰ为-96°;组分Ⅱ为-86°;组分Ⅲ为-85°。在231~232μm处有紫外吸收峰, 本身带有发色基团, 遇浓硫酸或盐酸呈紫色反应[1,2]。

2 螺旋霉素提取工艺

提取的过程就是浓缩和纯化的过程, 因为发酵液体积大, 抗生素浓度低, 用一步操作往往是不能满足要求的, 因此提取常分几步进行。其中以第1步最为重要, 因为第1步处理的体积最大, 浓度最低。以后几步处理的体积小, 浓度也高, 操作易控制。在提取前, 需进行发酵液的预处理, 便于以后的提取。抗生素常用提取方法[3,4]:溶酶萃取法、离子交换法、吸附法、沉淀法。一般采用溶酶萃取法, 通过对发酵液的预处理, 过滤再离心分离得到BA萃取液, 洗净再提取分离得到磷酸缓冲液, 再过滤结晶, 真空干燥最后得到螺旋霉素成品。

3 螺旋霉素提取方法

螺旋霉素发酵液的提取采用溶酶萃取法[5], 步骤如下:发酵液净化液滤液水提液水洗液水提液脱溶液结晶液湿晶体干燥成品包装入库。

3.1 发酵液预处理

将发酵液加入1.0%~1.5%的硫酸铝并调节p H值4.5~5.0, 搅拌, 静止, 使蛋白质充分沉淀。

3.2 过滤

发酵液首先通过板框过滤机过滤。各板框机的进料压力相同, 过滤压力最初不得超过0.03 MPa, 待每个出料嘴都出料后可以提高至0.05 MPa, 滤速减慢, 至0.10~0.15 MPa, 整批过滤完后, 用3.5~4.0 m3/次的水顶洗, 用30% (V/V) 低单位 (400 U/m L以下) 酸水顶洗。接着过滤液由水输送至滤液贮池, 滤液再通过泵送至混合萃取罐。

3.3 醋酸丁酯提取

用5moL/L NaOH调过滤液p H值8.5~9.0, 将醋酸丁酯泵入混合萃取罐。启动搅拌机搅拌 (转速80~100r/min) 混合后静置分层。若干小时后, 如出现乳化层, 则用高速离心机将丁酯相和水相分开。

3.4 水洗

丁酯提取液由萃取罐泵送到水洗罐。然后用40℃、50% (V/V) 无盐水洗涤2次, 每次洗涤均间歇搅拌 (转速80~100r/min) 1 min, 重复3次, 静置分层40~60 min, 当放水至乳化层为白色时为止。

3.5 水提

水洗后再泵入水提灌。按水提液为30 000~50 000 U/m L计算无盐水。用量:用1mo L/L氯化氢和0.05mmo L/L磷酸二氢钠缓冲液调p H值为2.0~2.5, 与丁酯提取液混合搅拌1min, 重复3次, 静置分层40~60 min, 分2次提取, 合并2次水液, 用真空泵抽到脱溶罐。

3.6 脱丁酯

水提液通过真空泵缓缓输入脱丁酯罐。用1mo L/L氢氧化钠回调p H值5.0~5.5, 加碱液要慢, 防止局部结膜, 用0.02 MPa干净空气和真空彻底去除, 至无丁酯味为止, 防止跑料。

3.7 结晶

晶体成核可分为初级成核 (没有待结晶物质以晶体形式存在) 和二次成核 (已有待结晶的物质以晶体形式存在) 两类。螺旋霉素晶核大小测量困难, 因为结晶过程中成核和晶体生长总是相耦合的, 并且没有合适的条件可以保存它。光散射提供了一种估计核大小的有效方法, 这种方法简便易行。利用光散射测量单分散性球形颗粒的粒径。螺旋霉素颗粒的真密度可以使用比重瓶法测量, 因为螺旋霉素在正辛烷中的溶解度很小, 而且正辛烷的密度较小, 因此正辛烷可作为测量的流体介质, 通过试验测得螺旋霉素的真密度为1.10 g/cm3。对螺旋霉素的溶解平衡进行了研究, 把pH值调节在8.9左右。固定p H值时螺旋霉素的溶解度也可以简单地以指数形式关联[6], 在25.15~45.15℃螺旋霉素的溶解度Cs=343.704 (34.577 8-0.126 6T) 。结晶液先用冷水降温, 搅拌条件下缓慢滴加1 moL/L氢氧化钠溶液, 调p H值9.0左右, 搅拌20 min, 把夹套层热水调至60℃, 保温10 min即有大量晶体析出, 用离心机分离, 最后用55~60℃无盐水 (4 L/kg) 顶洗, 甩干4 h后即可制颗粒。

3.8 干燥包装

将颗粒在真空干燥箱内真空度为99 990 Pa以下, 水温80℃, 每2 h翻料1次, 如有结块必须压碎。干燥时间10 h左右, 当水分达到15%以下时停止。干燥后进入最后包装阶段, 将干粉分装于8 kg的木桶或3 kg的铁桶内, 桶内用3层包装, 塑料袋外层为1层牛皮纸, 最内一层仍为塑料袋, 用绳扎好。

4 结语

在发酵液中, 螺旋霉素的浓度很低, 杂质浓度反而比其高出几十、几百倍, 还有某些杂质及其结构与抗生素极为相似, 这就更增加了提取的难度。发酵液中常含有残糖、蛋白质、脂肪、无机盐、菌丝等, 此外还有预处理时加入的硫酸铝、草酸等, 成分极其复杂, 因此抗生素的提取非常不易。合理地利用提取工艺, 不仅可以降低螺旋霉素的生产成本, 而且能够有效地提高螺旋霉素的产量。

参考文献

[1]顾觉奋.抗生素[M].上海:上海科学技术出版社, 2001.

[2]叶蕊芳.螺旋霉素产生菌抗噬菌体菌株的选育[J].华东理工大学学报, 1998 (10) :107-112.

[3]褚志义.生物合成药物学[M].北京:化学工业出版社, 2000.

[4]张致平.微生物药物学[M].北京:化学工业出版社, 2003.

[5]邬行彦.抗生素生产工艺学[M].北京:化学工业出版社, 1982.

螺旋线法论文 第2篇

高效液相色谱法同时检测水产品中螺旋霉素与泰乐菌素药物残留

建立了同时检测水产品中螺旋霉素与泰乐菌素药物残留的分析方法.在碱性条件下采用乙酸乙酯提取,提取液挥干后溶于酸性缓冲液中,经正己烷去脂、HLB SPE小柱净化后,采用高效液相色谱进行分析.采用Meck Purospher STAR RP18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)及乙腈和pH 2.5磷酸缓冲溶液的.混合液作梯度淋洗进行分离.分别在232 nm及287 nm对螺旋霉素及泰乐菌素进行紫外检测.方法在1～200 ng之间呈线性相关,相关系数在0.999 8以上,平均回收率为82.2%～89.0%,相对标准偏差为6.24%～9.83%,对螺旋霉素、泰乐菌素的检出限分别为0.005 4 mg・kg-1与0.031 mg・kg-1.

作 者：杨方 李耀平方宇 刘正才 YANG Fang LI Yao-ping FANG Yu LIU Zheng-cai  作者单位：福建出入境检验检疫局,福州,350001 刊 名：理化检验-化学分册  ISTIC PKU英文刊名：PHYSICAL TESTING AND CHEMICAL ANALYSIS PART B:CHEMICAL ANALYSIS 年，卷(期)： 43(4) 分类号：O657.7 关键词：高效液相色谱   溶剂萃取   固相萃取   螺旋霉素   泰乐菌素   水产品  

闸木水对数螺旋线拱坝测量放样浅析 第3篇

关键词:Casio Fx-4800计算器 对数螺旋线双曲拱坝测量放样

DOI:10.3969/j.issn.1672-8289.2010.10.045

闸木水电站大坝为对数螺旋线双曲拱坝。其体型为同高程不同宽度,同似中心角不同宽度。大坝建基面高程583m,坝顶高程659m,最大坝高76m,大坝个层拱圈的水平拱轴线均由左、右两段对数螺旋线组成。顶拱轴弧线长160.83m,河床宽高比1.545,大坝顶宽5m,底宽12.5m,厚高比0.161。拱端似中心角在0°--42°之间。碾压混凝土10万m3,碾压混凝土具有快速上升的特点,这对测量放样提出了更高的要求。传统所用的偏角法支距法等方法显然不能满足大坝混凝土的浇筑要求。 Casio Fx-4800计算器能够高效率的计算并指导放样,大大提高了放样效率。

一 对数螺旋线拱坝的体型及参数

大坝以Y轴为界,分为左、右半拱。Y轴的走向为NE191度。(指向下游),X轴与其正交,指向左岸。各高程左、右半拱圈的中心轴线均为一对数螺旋线。

1、 直角坐标系参数方程为:

xc=ρ0[ ekφsin(φ+θ)-sinθ]

yc=Yc+ρ0[cosθ-ekφcos(φ+θ)]

极坐标系参数方程为:ρ=ρ0ekφ

2、 拱圈上游曲线的直角坐标系参数方程为:

xu=xc+(T sinφ)/2

yu=xc-(T cosφ)/2

3、 拱圈下游曲线的直角坐标系参数方程为:

xd=xc-(T sinφ)/2

yd=yc+(T cosφ)/2

4、 拱圈中心轴线的曲率中心轨迹曲线的直角坐标系参数方程为:

xo1=xc-R sinφ

yo1=yc+R cosφ

5、 同一高程拱圈,其厚度变化公式如下:

T=Tc+(Ta-Tc)(Sc/Sa)α

6、 表1中各控制曲线方程均为Z的三次方程(参见梁设计图),其系数利用659,635,605,581.5四个高程的相关数据拟合而得,其表达式均以(以y为例):

yc=A+BZ+CZ2+DZ3

7、 上述方程中,φ、θ均以弧度计。

θ为对数螺旋线初始极角K= sinθ/cosθ, ρ0=R0/(1+k2)0.5

φ为拱圈中心轴线上相应点的似中心角; R0为拱中心线在拱冠处的曲率半径;

R为拱中心线上任一点的曲率半径,R=R0ekφ Yc为拱中心线在拱冠处的y坐标;

T为拱圈中心轴线上相应点的拱厚; Tc为拱冠处的厚度;

Ta为拱端处的厚度; Sc为拱圈中心轴线上一点至拱冠处的弧长Sc=Ro/k(ekφ-1);

Sa为拱端至拱冠处的中心轴线弧长; α为拱圈厚度的变化指数,此工程取3.0;

R0l、R0r为左、右拱端拱圈中心轴线在拱冠处的曲率半径;Tal、Tar为左、右拱端厚度;

φl、φr为左、右拱端似中心角; ρ0为初始极半径;ρ为拱轴线上一点的极半径。

二 拱坝主要参数(表1,表2)

表1 拱坝体型主要控制曲线方程系数表

表2 拱坝体型主要几何系数表

S1曲线方程参数表

三 大坝放样程序编写

程序编写过程中建立拱坝工程三维坐标系,Y轴将大坝为界分左右半拱,方向为NE191°。Z轴以659m为0点垂直向下。以右坝肩为例编写程序:

四 成果分析

通过该程序计算的成果与设计院提供的数据相比较,差值在0.1mm左右。完全满足碾压混泥土浇筑规范要求。该程序能够迅速、准确的计算任意高程、任意似中心角的上下游坐标。这不仅满足了施工需要,而且给施工带来方便,缩短了施工放样时间, 节约了施工投入。左半部分同理可得。

设计数据与实际计算数据对比见表3

参考文献

[1]水利部,电力工业部.水利水电工程施工测量规范(SL52-93)[S].北京:水利水电出版社,1994.

[2]张严明,王圣培,潘罗生.中国碾压混碾压坝20年[C].北京:中国水利水电出版社,2006.

[3]祁庆和,《水工建筑物》,北京:中国水利水电出版社,1998

[4]Casio Fx-4850计算器使用说明书

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加载法向螺旋天线的优化设计 第4篇

现代移动通信系统中的跳扩频技术的应用, 要求其所配备的天线实现宽带化和小型化[1,2,3]。对天线进行合适的加载及加入匹配网络可以增加天线的工作宽带和减小天线的尺寸, 文献[4,5,6]单独的采用遗传算法[7,8]成功地优化设计了许多宽带加载线天线。为进一步减小天线的尺寸, 可采用加载螺旋天线的形式[9,10,11], 例如文献[12]采用遗传算法优化设计了一副加载法向模螺旋天线, 成功地实现了该频带上天线的宽带化和小型化。遗传算法的缺点是局部搜索能力差, 会导致算法收敛速度很慢, 而且法向模螺旋天线阻抗特性随频率变化剧烈, 十分难于匹配, 这样在优化设计加载法向模螺旋天线时, 调用目标函数的次数非常多, 需要花费大量的计算时间。

研究表明, 引入其它局部搜索能力强的优化算法与遗传算法相结合, 可以克服遗传算法局部搜索能力差的缺点, 极大地提高优化算法的效率。本文采用遗传算法和有限元法相结合的方法来优化设计宽带小型化加载法向模螺旋天线。这两种优化方法互相取长补短, 可形成性能优良的全局搜索算法。

1 混合遗传算法优化设计加载法向模螺旋天线

1.1 优化设计加载法向模螺旋天线

加载法向模螺旋天线的几何结构如图1所示, 图1中b是螺旋半径, p是螺距, h是天线高度, ψ是螺距角, a为螺旋线半径, N为螺旋线圈数。螺旋天线通过一段长度为hw的直线段与特征阻抗为50 Ω的同轴线馈源内芯相连接;同轴馈线外皮接地面, 地面下方的馈线上插入一个宽带匹配网络。天线上采用集总元件加载, h${}_i^L$是第i个加载的位置。

螺旋天线上的电流可采用曲线段划分的矩量法求出。当在天线上加上集总加载元件时, 采用矩量法求得的加载后的阻抗矩阵方程为:

ZI= (Z0+ZL) I=V (1)

式 (1) 中Z为加载后的NN阶阻抗矩阵, Z0为未加载时法向模螺旋天线的NN阶阻抗矩阵, I为加载后天线上电流矩阵, V为激励矩阵, ZL为对角阵, 其元素Z${}_{mn}^L$=Z${}_{{\rm K}}^L$δm, nkδn, nk。nk为第k个加载阻抗的位置, Z${}_k^L$为该位置上总的加载值, k=1, , NL, NL为加载的个数。

在优化设计中, 当加载和匹配网络改变后天线的电特性都需要调用天线分析程序重新计算, 由于被优化参数数目众多, 取值范围广, 采样频点也很多, 因为优化过程需要成千上万次地调用天线分析程序, 如果每调用一次天线计算程序都直接应用有限元法, 在每个频点上都要完成矩阵填充、矩阵求逆和本征值方程组求解三个过程, 会使得优化过程非常耗费时间。为了克服这一缺点, 可采用加载阻抗矩阵分解[4,5]提高计算速度。该方法将加载阻抗矩阵方程 (1) 转化为求解一个未知数很少的NLNL阶矩阵方程, 求解该矩阵可求得加载天线的电流系数矩阵I。一旦天线上的电流知道了, 就可以计算出天线的其它电特性。

本文采用在遗传算法中融入有限元法的混合遗传算法来优化设计加载螺旋天线[7,8], 该方法既克服了遗传算法早熟和局部寻优能力差等缺点, 又克服了有限元法对整个搜索空间把握能力差的缺点, 两者取长补短, 提高了优化设计的效率。

对于全向天线, 所关心的主要指标是天线在工作频带内的电压驻波比和水平面上的增益, 因此优化设计天线时, 有必要设计合适的目标函数使天线同时满足电压驻波比和系统增益这两个指标。文献[12]采用的目标函数可以满足这一要求, 然后其目标函数对电压驻波比和系统增益等同对待, 这样会造成优化算法不断地在驻波指标和增益指标之间徘徊, 降低了优化效率。本文采用加权的方法对文献[12]的目标函数进行改进, 得到如下目标函数:

$\begin{array}{l}F=-a{\displaystyle \sum _{i=1}^{{\rm N}{}^f}u}(G{}_0^s,G{}^s(f{}_i,\theta {}_0))-\\ \beta {\displaystyle \sum _{i=1}^{{\rm N}{}^f}u}(VSWR(f{}_i),VSWR0)-\\ {\displaystyle \sum _{i=1}^{{\rm N}{}^{f-1}}\left|G{}^a(f{}_{i+1},\theta {}_0)-G{}^a(f{}_i,\theta {}_0)\right|}{}^2(2)\end{array}$

式 (2) 中u是一个函数

Nf是频带内采样点的个数, VSWR (fi) 是每个频点上的电压驻波比, VSWR0是电压驻波比的设计目标。GS (fi, θ0) 是天线在每个频点上的俯仰角为θ0时的系统增益, G${}_0^s$为天线系统增益的设计目标, Ga (fi, θ0) 是天线在每个频点上俯仰角为θ0时的功率增益, 这里希望在天线水平面内得到最大增益, 所以取θ0=90°。系统增益定义为$G{}^s=G{}^a(1-\left|\Gamma \right|{}^2)$, 式中Γ是天线匹配网络输入端的电压反射系数。

虽然系统增益已经包括辐射增益和反射系数, 但如果仅以第一项系统增益进行优化设计, 优化过程收敛速度很慢, 并且会出现小区间陡峭和天线电特性随加载参数的微小变化敏感的现象。计算中发现, 后两项的引入可以有效地克服上述缺点。第二项VSWR引入能有效地提高优化设计的收敛速度;第三项能够有效地对天线的功率增益进行平滑, 可以使天线在整个频带内的增益趋于平缓, 并且间接平缓阻抗特性, 使天线更加易于宽带匹配。

从式 (2) 可以看出, 当各个采样频点上的电压驻波比和系统增益都满足设计目标时, 其前两项等于0, 这两项值达到最大。α和β是对系统增益和驻波加权系数, 一般对驻波加权较大, 即β取一个很大的正数, 而α=1, 这样优化过程中, 驻波会很快的满足设计指标, 然后β会紧紧地约束驻波特性, 使优化算法全力去优化天线的增益特性, 提高优化设计的效率。

1.2 混合遗传算法的优化流程

采用二进制编码方式。

步骤1 设置染色体数目, 每个染色体对应问题的自变量, 一般是数组, 1个元素对应一个变量。也就是是说, 一个染色体对应一个数组。

步骤2 设定每个变量的变化范围和变化步长。

步骤3 随机初始化每个染色体, 即在步骤2设定范围内为每个染色体对应的数组的内容赋值。

步骤4 对应每个染色体, 采用局部搜索能力强的有限元法计算出对应的因变量, 也就是目标函数值及约束函数值。

步骤5 选择操作。为了模拟自然选择, 继续采用有限元法, 在群体中随机选取1对个体, 计算目标函数, 并将具有较高适应度的个体保留到下一代去。不断重复这种一对一比较的方法, 直到得到足够的小群体数目。

步骤6 交叉操作。在小群体中随机选取1对个体作为父体, 交换它们的变量以形成后代, 对选定的2个父代, 把它们对应的变量 (数组中的某变量) 互换某一段, 即完成了交叉操作。

步骤7 先检查小群体循环次数 (一般为5) , 当满足小循环次数时, 保留最好的染色体, 其他染色体全部随机初始化, 即转到步骤3;否则, 检查大循环次数, 当大循环次数不满足时, 转到步骤4, 否则转到步骤8。

步骤8 选出目标函数适应度值最高的1个染色体, 作为最优结果输出。

2 优化结果

下面采用上述混合遗传算法来优化设计一个工作在424 MHz428 MHz频带内的宽带小型化加载螺旋天线。法向模螺旋天线的结构参数为b=6.4 mm, p=0.95 mm, N=5, a=0.8 mm, hw=1 mm, h=11.8 mm。将每圈螺旋线分为10段, 直线段分为4段, 这样天线共划分为54段。

未加载天线在424 MHz438 MHz频率范围内的电特性, 如图2中的实线所示, 未加载天线的驻波远高于4, 特别是在频率低端更高, 原因是远离谐振点天线的输入电阻很小, 而输入容抗很大。天线在425 MHz附近以及437 MHz附近由于反向电流的影响, 系统增益都很小, 且整个频域内平均增益不大于-32.0 dB, 如图3所示。对该天线优化设计的目的就是改善其阻抗特性, 使其频带内的阻抗发射机相匹配, 电压驻波比小于2.0;有效地提高天线在425 MHz附近以及437 MHz附近的辐射增益, 并使整个频带内的系统增益大于-30.0 dB。

优化设计中的天线上的四个位置进行加载, 加载的位置在天线上某两段之间, 加载形式为电阻、电感和电容并联, 匹配网络采用图4所示的形式。优化设计中, 一些元件的阻抗值会趋于零或趋于开路, 说明这些元件是多余的, 因此设计目标函数时, 将自动去掉这些元件。天线上的加载元件以及各网络参数取值范围是:0<R<10 kΩ, 0<L<100 nH, 0<C<100 pF, 0.1<n<5。遗传算法编码时, 以上元件的值在遗传算法中都用20位二进制码表示。天线分为55段, 加载位置在相邻两段之间, 则加载位置nL的取值范围在1～54段之间, 采用6位二进制码表示。

混合遗传算法优化设计所得加载元件的值以及加载位置如表1所示。从表中可以看出, 有4个元件的阻抗值趋于开路, 已去掉, 使得加载元件值仅剩下5个, 有效地降低天线的加工制作和实验调整的难度。匹配网络中各参数值如图6所示分别为:L1=L2=33 nH, C1=10 pF, C2=82 pF, C3=5.6 pF, C4=330 pF, 其中C4是个滤波电容。

优化后的天线电特性如图5和图6中所示, 天线系统的输入电压驻波比显著减小, 在整个频带内VSWR都小于2.0, 频率低端的系统增益较低, 但在430 MHz附近以及437 MHz附近, 加载减弱了反向电流的影响, 使天线的增益提高了许多, 并且整个频带内系统的平均增益值为-11.3 dB, 绝大多数频点的增益都高于-30.0 dB, 基本满足设计要求。

4 结论

本文研究了一种利用遗传算法和有限元法相结合的方法来优化设计宽带小型化加载法向模螺旋天线的新技术。该优化方法搜索效率高, 缩短了优化设计天线的周期。优化所得的集总元件的数目少, 降低了天线的加工研制和实验调整的难度。对法向模螺旋天线的设计具有一定的现实指导意义, 非常适合工程上的需要, 并且提高了法向模螺旋天线在现代无线通信中的实用价值。

参考文献

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螺旋线法论文 第5篇

螺旋面在机械传动中应用十分广泛, 如各种类型及尺寸的螺纹、蜗杆、斜齿轮、螺杆泵以至金属切削刀具的螺旋容屑槽等。螺旋面形成的理论是依据啮合原理[1], 铣刀的表面和工件的表面形成一对共轭曲面, 圆柱铣刀回转面与工件的螺旋面在相对运动任一瞬间, 两个表面之间总有一条相切的接触线。接触线可以理解为由足够多的接触点拟合而成, 每个接触点绕工件轴线做螺旋运动, 得到的就是工件螺旋面中的每一条螺旋线, 接触线螺旋运动就可以形成螺旋面。复杂的螺旋面成形, 使得螺旋面加工技术成为机械制造领域中重要的加工技术[2]。本文采用包络法对复杂螺杆的螺旋面进行加工, 刀具与工件接触点的轨迹为复杂的空间曲线, 采用标准的圆形或三角形刀片依据螺杆型线和表面粗糙度要求, 不断改变刀具和工件的相对运动关系, 利用刀具刃形空间运动轨迹, 包络加工出所需的螺杆螺旋面, 就可以实现数控螺杆铣床螺旋面的加工[3]。

1 包络法加工的概述

1.1 包络法加工

包络法加工有两种不同的包络方法, 即轴向包络法和端面包络法。轴向包络法是指需要先计算出一个包络点, 然后将这个包络点对应的刀具位置作为加工的起始位置, 通过Z轴和C轴的联动, 使工件转动1转, 刀具沿轴向移动1个螺杆导程的包络加工, 1个包络点加工完成以后, 再计算下一个包络点, 直至螺杆螺旋面加工包络成形为止。这种方法的刀具运动轨迹由一条条不同直径的圆柱螺旋线组成。端面包络法是指刀具按螺杆端面型线进行包络铣削加工, 工件每旋转1转, 包络1个螺杆端面截形, 同时沿轴向移动一个微小包络间距ΔZ, 直至将整个螺杆包络加工完毕。这种包络加工方法使整个刀具运动轨迹为一条异形螺旋线, 通过X、Z、C三轴联动才能实现这种包络运动。

1.2 螺杆包络加工实现方法

工件沿C轴转动、刀具沿X轴径向运动、刀具沿Z轴轴向进给运动插补[4], 形成了螺杆空间螺旋曲面的包络运动, 如图1所示。包络运动可以由两个插补运动组成。一个是C、Z两轴插补, 形成铣刀沿工件螺旋线方向进行运动, 在前后两个刀位点处实现了包络位置的螺旋位置关系。另一个是C轴旋转运动和X方向运动, 对其进行插补运动, 实现截面包络运动, 形成与刀尖圆弧和工件截面线形间的相对包络运动, 从而得到螺杆截面的包络廓形。

2 螺旋面加工原理

2.1 螺旋面的形成

如图2所示, 令曲线Γ一面绕z轴转动, 同时又沿z轴移动, 这样的运动称为螺旋运动。此时, 曲线Γ在空间形成的轨迹曲面就是圆柱螺旋面。

设在空间有一固定的坐标系 (O-x, y, z) , 它的3个坐标轴方向的单位矢量分别。则这段空间曲线Γ的矢量方程式用坐标式表示为

其中u为参变数。Γ称为螺旋面的母线。

2.1.1 螺旋面方程式

曲线Γ的移动和转动方向符合右手法则, 即以右手大拇指指示移动方向, 其余四指的的方向为转动方向, 这样形成的螺旋面是右旋螺旋面。

右旋螺旋面的方程式可以表示为

把式 (2) 用坐标式表示为

其中, θ为参变数, 表示母线从起始绕z轴转过的角度;p为螺旋参数, p=导程/2π。

2.1.2 端截面与轴向截面方程式

令式 (3) 中的z=z0 (u) +pθ, 则有

由z0 (u) +pθ可得到u与θ的关系, 代入式 (4) 中, 求得螺旋面在垂直于其轴线的截面xoy上的截形。

同理, 令式 (3) 中的x=x0 (u) cosθ-y0 (u) sinθ=0, 则有

或y=x0 (u) sinθ+-y0 (u) cosθ, 则有

由x=x0 (u) cosθ-y0 (u) sinθ=0或y=x0 (u) sinθ+y0 (u) cosθ=0可得到u与θ的关系, 分别代入式 (5) 、式 (6) , 可求得螺旋面通过其轴线的yoz平面或xoz平面上的截形。

2.2 螺杆螺旋面的方程

从截面形成螺旋曲面原理可以看出, 母线Γ在坐标轴方向上的移动距离是螺旋参数和母线参数变量θ决定, 母线作旋转变换可以得到坐标轴方向上的坐标值。从理论上讲, 螺旋面上的任意曲线可以由母线Γ得到。但是, 在生产实际中, 螺旋面通常是已经知道它的端截形或轴向截形, 也可以理解为已知的母线是在端截面或轴向截面中。

若已知螺旋面在xoy平面上的端截形方程式为

则相应的螺旋面方程式为

若已知螺旋面在xoz平面上的轴向截形方程式为

则相应的螺旋面方程式为

3 螺杆螺旋面包络加工实现

3.1 接触线的拟合

数控铣床用圆柱铣刀加工螺杆的螺旋面时, 圆柱铣刀回转面与工件的螺旋面在相对运动任一瞬间, 两个表面之间总有一条相切的接触线。圆柱铣刀高速旋转, 它的刀刃 (接触线) 在旋转中形成一个回转表面;接触线绕工件轴线做螺旋运动, 得到的是工件的螺旋面。接触线可以理解为由足够多的接触点拟合而成, 将接触线的所有坐标值离散成空间的数据点如图3所示, 这样就可以看出接触线的形状。

3.2 螺旋面包络加工轨迹

在数控系统中, 对曲面的加工首先根据曲面造型信息, 通过曲面路径规划生成数控加工轨迹, 然后根据具体的机床结构后置处理得到数控加工代码, 传输到数控系统, 驱动机床沿设定轨迹运动, 加工出所需的零件面。曲面插补是在CNC内部进行, 避免了由CAM生成的连续微段程序的传输过程, 从而可以实现高速加工运动的控制, 大大提高加工效率。在轨迹插补中, 考虑了刀具与加工余量的补偿, 因此可以根据实际加工情况对工艺参数等进行现场修改、调整, 可以大大提高加工的灵活性。

对螺旋面直线插补功能的实现, 包含刀具轨迹的插补, 机床加减速控制、随加工型面变化的速度修调以及切削行宽度的确定等, 如图4所示。

图4螺旋面加工流程图

如图5给出包络法加工螺旋面的程序。

4 结语

螺杆螺旋面的加工是制造螺杆的关键加工工序, 依据啮合原理, 分析铣刀的回转面与工件的螺旋面在空间中啮合的接触线, 通过已知的铣刀回转面的方程和接触线方程, 推导出工件螺旋面的方程, 并以螺旋面的推导过程为理论依据, 使用Lab VIEW软件仿真和分析数控系统中包络加工的螺旋面。结果表明, 该方法能满足数控系统实时性要求, 如果将其用在实际加工中, 能实现螺旋面的包络加工, 并提高螺杆的加工效率和精度。

参考文献

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[2]樊军庆.实用数控技术[M].北京:机械工业出版社, 2009.

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螺旋钻采煤法开采薄煤层研究及应用 第6篇

关键词：螺旋金替,采煤法,研究及应用

螺旋钻采煤法主要用于薄煤层开采, 它属于一种无人工作面开采方法。其最大特点是仅在巷道中用螺旋钻采煤机即可将两侧50~70m范围内的煤采出。工人在支护条件良好的巷道中工作, 改变了薄煤层回采工人在工作面内爬行的工作状况, 安全有了可靠的保障。

1 工作原理

螺旋钻采煤法的关键设备是螺旋钻采煤机。螺旋钻采煤机的工作原理、结构和开采工艺 (图1) 都采用电机主传动、液压推进的工作方式, 并由主机、钻具、多功能操作台、单轨吊、支撑液压千斤顶、钻机行走履带, 接长和叠放螺旋钻杆的装置、液压泵站和风机等组成。螺旋钻采煤工艺是在巷道布置1台或多台钻机, 由钻头旋转落煤, 螺旋叶片旋转将落煤导入刮板输送机运出。

2 回采前准备

2.1 支设好钻机及单轨吊, 开始钻进, 同时运送钻杆到钻杆槽上方备用;

2.2 接长钻杆、风、水管, 继续钻进, 直至钻进到位, 该工序是主要采煤阶段;

2.3 钻孔到位后, 空转钻杆, 清理浮煤, 等煤量很小时停钻;

2.4 退钻, 拆卸钻杆并运到指定存放地点;

2.5 回收固定钻机的千斤顶, 移动钻机和输送机;

2.6 重新支设钻机, 并拆除后部单轨吊梁, 前移支好;

2.7 在开始第二轮循环时, 做后巷维护。

3 回采工艺

螺旋钻采煤机附带有单轨吊, 使钻杆安装、拆卸和搬运实现了机械化, 减少了辅助时间, 提高了它的有效利用率。

螺旋钻采煤机系统可能是一种最简单的薄煤层采煤方法, 在巷道中安装好螺旋钻采煤机和输送机后, 只需要3个人便可生产。当螺旋钻采煤机在煤层钻进时, 钻下的煤由螺旋叶片带出, 卸入巷道中, 由刮板输送机运出;专用局扇提供压入式供风, 解决钻孔内的瓦斯问题;风筒上附带有高压喷雾管路, 以解决降温及防尘问题;根据钻具上传感器反馈回来的信号, 工作人员通过多功能操作台调节、控制钻进速度和钻孔方向。螺旋钻采煤机单向钻进深度70m左右。

钻孔区的顶板管理方法:在巷道双侧回采时, 每侧的2钻孔间应根据顶板岩性及矿压情况留0.25~0.6m隔离煤柱;回采后应将所有的钻孔孔口封闭。对于要控制地表下沉的工作区域, 可利用螺旋钻采煤机反转或专用的充填机将矸石充填到钻孔内, 可每隔2个或3个钻孔充填一个钻孔。

结合十二矿的实际情况, 可以在高位瓦斯抽排巷 (图2所示) 中进行螺旋钻孔采煤作业, 沿煤层倾角13°。钻孔深度覆盖至风机巷上部, 钻孔空间即在风机巷上部开采了保护层, 使得风机巷区域的煤体得到整体卸压, 从而对防止冲击地压和煤与瓦斯突出均起到了作用。螺旋钻孔参数如下:1) 钻孔直径为425~625mm, 采宽1.2~1.5m;2) 钻孔间保护煤柱500mm, 如图6所示;3) 机巷上部钻孔深度为60m, 风巷上部钻孔深度为60m。

3.1 己14煤层机巷高位巷。

(1) 机巷高位巷距离机巷设计水平投影距离40m, 根据岩层平均角度3°计算。 (2) 设计要求卸压槽控制机巷轮廓线4m外, 可以按照卸压角56~60°计划, 本次计算取平均值58°。 (3) 机巷高位巷与己15煤层的层间距12~16m, 以平均15m计算。

结合相关公式和卸压角58°计算结果得孔深约54m, 考虑到钻孔终孔卸压槽的效果, 建议孔深按60m设计。

3.2 己14煤层风巷高位巷。

(1) 己14风巷高位巷距离风巷水平投影距离40m, 岩层平均倾角13°计算。 (2) 设计要求卸压槽控制机巷轮廓线4m外, 可以按照卸压角56~60°计划, 本次计算取平均值58°。 (3) 机巷高位巷与己15煤层的层间距12~16m, 以平均15m计算。

结合卸压角58°计算结果得孔深约55m, 建议按60m设计。

煤层卸压导致煤层物理性质 (裂隙性、渗透性能等) 和瓦斯诸参数 (瓦斯压力、流量、煤层温度等) 发生显著变化, 若这时配合抽放瓦斯, 就可以消除风、机煤层突出危险性。螺旋钻孔开采己14煤层对下部煤层形成条带卸压, 有释放岩层压力和瓦斯压力的双重效果。

4 效果分析

己14高位瓦斯抽排巷中进行螺旋钻孔采煤作业, 降低了作业工人的劳动强度, 保障了采煤工作面的安全生产, 同时又开采了保护层, 使得下部煤层得到卸压, 有利于下部煤层瓦斯释放, 降低了下部煤层瓦斯突出危险性, 为被保护煤层的开采提供了安全保障。螺旋钻孔采煤大大提高了工作面的生产效率, 采煤进度比传统的薄煤层开采提高了两倍, 降低了吨煤投入成本, 提高了经济效益。

5 结论

螺旋钻采煤法的研究及应用, 改进了薄煤层开采技术工艺, 保障了薄煤层工作面的安全高效生产, 为国内煤炭行业薄煤层开采提供了借鉴, 值得推广和应用。

参考文献

[1]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京:煤炭工业出版社, 2001.

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[4]张景飞, 郭德勇.综采工作面卸压瓦斯抽放技术的应用研究[J].煤炭工程, 2006, 12.

螺旋线法论文 第7篇

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 血清 (血浆) 标本来源

患者组, 临床确诊梅毒患者2 7例。非患者组, 门诊及健康查体者随机抽取1 0 0例, 并排除梅毒螺旋体感染。

1.1.2 试剂

T R U S T试剂盒购于兰州生物制品研究所, E L I S A试剂盒购于北京万泰生物药业有限公司, T P P A试剂盒购于日本富士瑞必欧株式会社。

1.1.3 仪器

酶标仪 (Lahsystems Multiskan Ascent) 、洗板机 (Lahsystems Well wash 4) 、震荡器。

1.2 实验方法

1.2.1 TRUST法

取待测血清或血浆 (不需灭活) 1滴约5 0μl, 均匀涂满一个卡圈内。轻轻摇动抗原使之均匀, 以专用滴管针头吸取抗原并垂直滴加抗原1滴于血清卡圈内。置卡片于震荡器上1 0 0 r p m, 8 m i n。如用手摇, 需保持相应速度及时间。8 m i n内肉眼判断结果, 参考图片标准以强阳性、弱阳性及阴性记录结果。并做定量试验, 将待测血清做2倍系列稀释, 再按上述定性方法进行试验。

1.2.2 ELISA法

配液:将50 m l浓缩洗涤液 (20) 用蒸馏水或去离子水稀释至1 000 m l后备用。编号:将酶标板条固定于板架上, 按顺序标号, 每板设阴性对照3孔, 阳性对照2孔, 空白对照1孔 (空白对照不加样品及酶标试剂, 其余各步相同) 。加酶:每孔加100μl酶标试剂。加样:分别在相应孔中加入待检测样品, 或阴、阳对照20μl, 振荡混匀。温育:用封板模封板后, 置3 7℃温育6 0 m in。洗涤:小心将封板模揭掉, 使用洗板机吸干孔内液体, 用洗涤液充分洗涤6遍, 最后一次尽量扣干。显色:每孔加显色剂A、B各50μl, 轻拍混匀, 用封板模封板后置3 7℃避光显色15 m in。测定:每孔加终止液50μl, 轻拍混匀, 设定酶标仪波长于4 50 n m处 (建议用双波长检测) 用空白孔调零点后测定各孔O D值。结果判定:临界值 (C U T O F F) 计算:临界值=阴性对照孔O D均值+0.18。阴性对照的正常范围:正常情况下, 阴性对照O D值0.10。阳性对照的正常范围:正常情况下, 阳性对照O D值≥0.80。阳性判定:样品O D值≥临界值 (C U T O F F) 者为梅毒螺旋体抗体阳性。阴性判定:样品O D值临界值 (C U T O F F) 者为梅毒螺旋体抗体阴性。

2 结果

2.1 三种方法检测的结果

见表1。

2.2 患者组

27例血清用三种方法测试, T R U S T阳性率为81.4 8% (22/27) , E L I S A阳性率为92.6% (25/27) , T P P A阳性率为100% (27/27) 。

2.3 非患者组

100例血清标本用三种方法测试, T R U S T假阳性率为2.0% (2/100) , 而E L I S A的假阳性率均为1.0% (1/100) 。

对患者组进行常规定量检测, 先用无菌生理盐水制备原倍血清、1:2、1:4、1:8、1:16、和1:3 2连续6个稀释度的血清, 分别用两种方法来测定阳性率。由于两种方法一批次可操作的标本数量不同, 分别分为6组和2组。结果见表2和表3。

3 讨论

梅毒是一种危害性较大的性传播性疾病, 我国近年来的梅毒发病率呈明显增长趋势[3]。临床上常用的对梅毒的检测方法如V D R L、U S R、R P R、T R U S T等, 这些方法主要检测梅毒患者血清中非特异性的类脂质抗体, 已广泛应用于临床。但此类方法灵敏度较低, 在临床中可出现较多假阳性结果, 对医生及患者造成很大的困扰。而T P P A、T P H A、蛋白印迹技术等特异性较高的方法, 被认为可以作为确证试验[4]。

我们所使用的国产E L l S A试剂是微量板包备有特异性较高的梅毒螺旋体抗原, 采用双抗原夹心法测定原理检测梅毒螺旋体特异性I g G、I g M抗体。我们的检测结果表明:E L I S A法在27份梅毒阳性血清中检测阳性率为92.6%, 与T P P A法比较差异无统计学意义;两种方法阳性结果的滴度检测表明, T R U S T法检测的6组阳性结果中只有一组结果能在1∶8稀释的条件下仍能被检测为阳性。而E L I S A法两组阳性结果, 但都能在血清浓度较低的情况下继续检测出阳性结果。而E L I S A假阳性率为1.0%, 而T R U S T法假阳性率2.0%, 故两种方法比较差异有统计学意义, 可认为E L I S A法的灵敏度较T R U S T法高。

综上所述, E L I S A法具有良好的特异性和灵敏度, 且能提高实验室的标准化程度, 使其能够成为目前国内最为适合批量检测梅毒螺旋体的方法之一。

摘要：目的 探讨酶联免疫吸附试验 (ELISA法) 检测梅毒螺旋体在临床上的实用价值。方法 采用甲苯胺红不加热血清试验 (TRUST法) 和酶联免疫吸附试验 (ELISA法) 两种不同的方法对大量的临床标本进行检测, 检测结果经梅毒螺旋体明胶凝集试验 (TPPA法) 试验确认, 并进行比较。结果 ELISA法的假阳性和假阴性率均明显低于TRUST法。结论ELISA法在梅毒螺旋体抗体的检测中具有临床价值, 并优于TRUST法。

关键词：梅毒螺旋体,酶联免疫吸附试验,甲苯胺红不加热血清试验,梅毒螺旋体抗体明胶颗粒凝集试验

参考文献

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螺旋线法论文 第8篇

1 资料与方法

1.1 临床资料:收集我院2011 年1 月至2013 年6月17 例直接法MSCT下肢静脉造影, 其中男性13例, 女性4 例;年龄17~72 岁, 平均 (58±13) 岁;下肢肿胀7 例, 下肢疼痛、溃疡1 例, 外伤股骨骨折1 例, 下肢静脉曲张4 例, 宫颈癌术后1 例, 临床可疑肺栓塞3 例。17 例做彩色多普勒超声 (CDFI) 检查。

1.2 CT检查:设备为Toshiba Aquilion4 MSCT、Medrad Vistvon Ctistvon CT高压注射系统。首先常规做下肢螺旋CT平扫。直接法MSCTV使用非离子型造影剂碘海醇 (300 mg I/ml) , 以生理盐水稀释至浓度为5%~10%。单侧下肢造影用量80 ml, 注射速率1.2~1.5 ml/s, 延迟25~35 s扫描;双侧下肢造影用量160 ml, 注射速率2.5~3.0 ml/s, 延迟25 s扫描。扫描参数:120 k V, 150 m A, 层厚3 mm, 螺距5.5, 0.5 s/r。扫描方式:螺旋扫描。注射造影剂前以橡胶带绑扎同侧踝关节以减少浅静脉直接汇流, 双侧下肢造影时绑扎双侧, 并以Y形三通管连接单筒注射器及双侧下肢留置针, 扫描方向为顺静脉血流方向, 即从踝关节扫描至髂骨上缘连线水平。所得数据传输至工作站进行多平面重建 (MPR) 、最大密度投影 (MIP) 、表面遮盖法 (SSD) 及容积再现法 (VR) 重建。

1.3静脉血栓的MSCTV诊断标准:1静脉腔内造影剂充盈缺损;2静脉节段性不显影;3阻塞静脉远端扩张及侧支循环建立;4静脉腔不规则狭窄。

2 结果

2.1 直接法MSCT表现:4 例正常, 13 例可见不同部位、程度深静脉血栓形成, 其中男性11 例, 女性2例;双侧同时受累2 例, 单侧11 例, 其中仅1 例单发, 局限于髂外静脉;发生部位:髂内静脉7支, 髂外静脉5支, 股静脉14支, 股深静脉8支, 静脉8支, 腓静脉3支, 胫后静脉4支。13例DVT中中央型2例, 周围型3例, 混合型8例。CDFI示11例DVT形成, 其中4例为急性期DVT (包括2例慢性期DVT急性发作) , 7例为慢性期DVT;CDFI未检出3例DVT, 其中2例位于髂静脉, 1例位于胫腓静脉。

2.2直接法MSCT下肢DVT表现:急性期DVT主要表现为:1轴位图像不完全性阻塞特征性表现为静脉腔内造影剂中央型充盈缺损区, 表现为“环征”, 多呈弥漫性分布;完全性阻塞表现为阻塞段静脉不显影, 阻塞远端静脉扩张。2MPR、MIP及VR等图像不完全性阻塞表现典型的“双轨征”, 完全性阻塞表现和轴位图像相同。3患侧肢体软组织明显肿胀, 脂肪间隙模糊, 筋膜水肿增厚 (见图1) 。慢性期DVT主要表现为:1轴位图像不完全性阻塞特征性表现为静脉腔内造影剂不规则偏心型充盈缺损区, 静脉管壁增厚;完全性阻塞表现为静脉腔狭窄闭塞, 多呈节段性分布;侧支静脉明显迂曲、扩张。2MPR、MIP及VR等图像不完全性阻塞表现造影剂不规则充盈缺损, 完全性阻塞表现为静脉腔狭窄、中断, 静脉扩张不明显 (见图2) 。3患侧肢体软组织肿胀不明显, 皮肤明显增厚。

3 讨论

3.1 下肢深静脉血栓成因、分期、分型及临床表现:DVT临床早期主要表现为患肢肿胀、疼痛、活动后加重, 抬高患肢可缓解, 偶有发热、心率加快;晚期主要表现为血栓部位压痛, 栓塞部位以下肢体或全肢体肿胀, 皮肤呈青紫色, 皮温降低, 偶可合并皮肤溃疡、感染, 足背、胫后动脉搏动减弱或消失或出现静脉性坏疽。栓子脱落导致肺栓塞 (PE) 时可有胸闷、胸痛、气促、呼吸困难、晕厥等。但上述临床表现均无明显特异性, 导致临床易产生误诊、漏诊, 因此各种辅助检查是诊断DVT的重要方法。

3.2 直接法MSCTV检查技术:下肢静脉血流速度较缓慢, 因此造影剂浓度及注射速率对血管成像质量有直接影响。有文献[2]报道推荐造影剂浓度33%, 注射速率1.5 ml/s, 总量100 ml, 本组1 例试用后所得图像因造影剂浓度过高伪影较多。本组资料检查时使用非离子型造影剂碘佛醇 (300 mg I/ml) , 以0.9%氯化钠注射液稀释至浓度为5%~10%。单侧下肢造影用量80 ml, 注射速率1.2~1.5 ml/s, 延迟25~35 s扫描;双侧下肢造影用量160 ml, 注射速率2.5~3.0 ml/s, 延迟25 s扫描。扫描参数为120 k V, 150 m A, 层厚3 mm, 螺距5.5, 0.5 s/r。注射造影剂前以橡胶带绑扎同侧踝关节以减少浅静脉直接汇流, 双侧下肢造影时绑扎双侧, 并以Y形三通管连接单筒高压注射器及双侧下肢留置针, 从踝关节扫描至髂骨上缘连线水平。原始图像数据使用50%重叠重建。本组图像后处理使用MPR、MIP、SSD及VR重建。MPR、MIP等图像DVT表现为典型的“双轨征”、充盈缺损、静脉狭窄、中断等;MIP重建图像可获得类似于数字减影血管造影 (DSA) 的图像, 能较清晰显示血栓的分布情况及静脉狭窄的程度;SSD及VR重建图像可以显示血管表面结构及三维关系。

3.3 直接法MSCTV与其他影像检查方法的比较:下肢DVT检查方法主要有彩色超声多普勒血流显像 (CDFI) 、DSA、CTV、MRV及放射性核素检查等, 临床常用前三者。1CDFI:因其具有无创、方便、价廉、不需对比剂, 对股、 静脉血栓具有高敏感性、特异性及准确性的特点, 且能直观、清晰地显示血栓位置及其与血管壁的关系, 并能确定血栓分期［3］, 已逐渐成为DVT的首选检查方法。Subramaniam等［4］认为, 超声检查对下肢静脉高达99.6%的DVT具有敏感性及特异性;但另有文献[5]报道超声对无症状、胫腓静脉、盆腔静脉及外科手术后血栓形成的检出并不敏感。而且CDFI对操作者的技术、经验具有较高的依赖性。本组资料检查结果显示CDFI未能检出盆腔及小腿DVT, 而直接法MSCTV对此却能较清晰显示, 弥补了CDFI的不足, 且对股、 静脉DVT的敏感性及特异性与CDFI相同。2DSA:被认为是诊断下肢静脉血栓的金标准［6］。但DSA为有创性检查, 具有一定的危险性及并发症, 且易形成新的血栓, 造影剂用量大, 需200 ml。且DSA检查对操作者及诊断者依赖性强。而直接法MSCTV因空间分辨率高及断面成像有效避免了高密度骨骼重叠的影响, 可直接显示血栓的位置及范围, MIP重建还可获得类似于DSA检查的图像。直接法MSCTV所需造影剂量远少于DSA, 双侧下肢检查不到20 ml, 且为稀释后的低浓度造影剂, 引起静脉炎的机会较高浓度者大大减低[7]。3CTV:传统使用间接法MSCTV。间接法造影剂用量大, 经全身循环后到达下肢静脉造影剂浓度减低, 显影浅淡, 存在动静脉及微循环不同程度显影, 背景抑制效果差。直接法使用稀释后的低浓度造影剂, 造影剂用量少, 所得图像为单纯的静脉图像, 无动脉干扰, 更有利于血栓的观察诊断。

3.4直接法MSCTV的临床应用:临床对下肢DVT治疗方式的选择需要结合患者临床表现、下肢DVT的分期及分型。急慢性DVT的临床表现存在交叉, 难以准确鉴别, 而MSCTV可以从血栓、血管的形态、分布及周围软组织表现判断血栓分期及分型, 结合CDFI更能提高准确性, 可以作为下肢DVT的常规检查方法。

摘要：目的 探讨直接法多层螺旋CT静脉造影 (MSCTV) 诊断下肢深静脉血栓的临床应用价值。方法直接法多层螺旋CT (MSCT) 下肢静脉造影17例, 同期均行彩色多普勒超声血流显像 (CDFI) 检查。直接法MSCTV检查后, 所得图像经处理后传送至工作站进行多平面重建 (MPR) 、最大密度投影 (MIP) 、表面遮盖 (SSD) 及容积再现 (VR) 重建。结果 直接法MSCTV检查显示13例存在下肢深静脉血栓 (DVT) , 彩色多普勒超声检查显示10例, 2例髂静脉及1例胫腓静脉血栓彩色多普勒超声未能检出。直接法MSCTV上DVT主要表现为静脉腔内造影剂充盈缺损、静脉节段性不显影、栓塞静脉远端扩张及其周围侧支循环静脉迂曲扩张、周围软组织肿胀、皮肤增厚。结论 直接法MSCT能清晰显示DVT形成的部位、范围、侧支静脉情况及病变血管周围的解剖结构, 对彩色多普勒超声不易检出的盆腔及小腿深静脉栓塞也能清晰显示, 可以作为下肢深静脉血栓检查的常规方法。

关键词：体层摄影术, 螺旋计算机,静脉造影术,下肢,静脉血栓形成

参考文献

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螺旋线法论文 第9篇

1 材料与方法

1.1 研究对象

对2007-022008-12的收集56例经电子胃镜和/或手术证实的胃部病变患者进行充气法行胃部CT检查,其中男性42例,女性14例,年龄28~78岁,平均46岁,良性病变27例,其中胃平滑肌瘤7例,胃多发息肉1例,胃底静脉曲张9例,溃疡10例,恶性肿瘤29例,其中早期胃癌6例,溃疡型胃癌9例,肿块型胃癌6例,绒毛样腺癌1例,胃淋巴瘤1例,胃印戒细胞癌6例。

1.2 方法

所采用的扫描机为TOSHIBA Aquilion 16排螺旋CT,扫描条件为电压120 kV,电流250~300 m A,层厚7 mm,层距7 mm,重建层厚1 mm,重建间隔0.5 mm。所有患者常规空腹至少4 h以上,检查前15 min肌肉注射山莨菪碱(654-2)20 mg,2组患者采用不同的产气方法,即对照组口服产气粉2包,用5~10 m水吞服,在检查台上翻转数圈后立即屏气扫描;观察组经鼻腔插入胃管,用注射器抽尽胃液及残留物,注入800~1 200 ml空气对比剂后行螺旋CT轴位扫描,扫描范围由胃底至胃窦大弯包括全部胃轮廓。扫描后重建层厚为1.0 mm,重建间隔0.5mm,将图像传至工作站,然后利用3D软件进行CTVE成像,2组扫描程序相同。将口服产气粉的患者与鼻胃管充气的CTVE影像分别让有经验的医生进行双盲法分析,将诊断结果与纤维内窥镜诊断结果相对照,评价CTVE的图像效果。

1.3 图像后处理

扫描结束后将图像拆分为层厚为1.0 mm,重建间隔0.5mm,传至独立工作站TOSHIBA VITREA1 2.0上进行图像后处理,分别使用以下技术:多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)、仿真内窥镜(CTVE)、表面遮盖显示(SSD)、透明技术(RS)、容积三维成像(VR)。

1.4 图像评价

2名高级职称CT诊断医师在未知病理结果的情况下对56例患者图像进行分析,与电子胃镜和/或手术结果比较判断检查情况。评价标准:(1)胃充盈扩张程度及胃壁厚度;(2)胃壁结构(包括胃腔内黏膜);(3)能否成功进行胃部多种重建成像及仿真内窥镜检查。评价结果:优:3项指标均满意;良:有一项指标不满意;差:3项指标均不满意。

2 结果

2组患者CTVE结果显示,观察组图像优于对照组,见表1。

注:χ2值为14.97;P值为<0.05

3 讨论

3.1 多层螺旋CT胃部扫描适应症

多层螺旋CT已被广泛应用于胃肠道疾病的检查[3,4],其价值已日益受到临床和影像学各方面的重视。以往胃部疾病检查以钡餐和胃镜为主,但两者均无法评价腔外病变及腔内病变腔外侵犯程度,且胃镜还存在着视野较小和无法准确测量病灶大小的缺点。临床上为鉴别胃腔内、外病变或已经证实为胃腔内病变,为了解病变腔外侵犯程度而行专一的胃部检查;胃部肿瘤良、恶性的鉴别;确诊为胃部恶性占位,为了解周围脏器受侵犯程度及淋巴结有无转移;胃部术后了解残胃胃壁的厚薄、周围的侵润、吻合口的复发与否及周围淋巴结是否转移等。常规胃部CT轴位图像能较好地显示正常胃壁结构和病变,并有效地提供腔外侵犯以及淋巴结和远处转移的信息,但难以显示小的黏膜病变,显示的胃腔缺乏连续性和立体感,对临床医生无直观性可言,且CT具有对空腔脏器成像的不足。胃具有伸缩性,空腹时由于平滑肌的紧张性收缩而紧贴在一起,易形成“假瘤征”[5,6],影响腹部占位及淋巴结的判断,以上均是多层螺旋CT胃部扫描的适应症。

3.2 多层螺旋CT胃腔对比剂选择

气体对比剂是目前文献报道胃肠道三维成像,尤其是仿真内窥镜中应用最多的口服对比剂,一般是服用产气粉产生气体,人为地增加胃腔与胃壁的对比,有利于显示病理性胃壁增厚。国内张文敏等[7]认为此种对比剂使胃壁结构显示效果最好,但笔者认为检查前服用产气剂的量与时间直接影响该项检查的成功与失败。产气量少则胃腔扩张不满意,而产气量过多又使患者打嗝,很快将气体排出。产气剂服用时间过早会使气体在扫描前已经排出,加之人体每时每刻都在分泌的胃液也不能排除(见图4),胃腔不能充分扩张(见图3),直接影响图像效果。本组病例中口服产期分组的图像质量满意率仅为56%。笔者采用鼻胃管充气800~1 200 ml后,直接从定位像上观察其充气效果(见图1),如充气不满意、患者也可在耐受的情况下再注入100~300 ml气体,鼻胃管充气前还可将患者分泌的胃液抽出体外,使其胃腔内除气体外无其他残留物(见图2),且对周围图像无影响,扫描后的多平面重建能更好地显示胃腔结构,因此更适用于仿真内窥镜成像技术。我们采用鼻胃管充气组的图像质量满意率达到97%,成像顺利。

CT仿真内窥镜(compute tomography vitual endo scoy,CTVE)是先进的计算机科学与现代医学影像学结合的一种无创性虚拟现实的检查手段。国内外临床实验研究报道表明,CTVE在消化道可以获得类似纤维内窥镜的效果,能准确显示消化道管腔的狭窄、粘膜皱襞异常、突出腔内表面的肿块,肿块形态以及凹陷性溃疡。Lee通过胃CTVE诊断早期胃癌、进展期胃癌、胃平滑肌瘤、胃淋巴瘤及胃溃疡的临床应用研究后,认为胃CTVE具有取代钡餐检查的可能[8]。居胜红等[9]对19例患者进行螺旋CT容积扫描,将得到的数据应用Navigator软件进行仿真内窥镜成像处理,并与纤维内窥镜及X线钡餐检查进行对照,结果显示CTVE仿真内窥镜能清楚显示胃、结肠正常结构及隆起、凹陷等病灶,且能对胃癌进行准确分型。结合仿真内窥镜技术能更全面地显示胃腔内外解剖结构和病变,提供更多的诊断信息,而胃三维成像的关键在于良好的组织对比,即胃腔内的对比剂和胃壁的密度差达到一定的阈值时,密度差越大,成像越顺利,图像效果越好。对影像诊断的意义不同,我们通过对胃部疾病56例进行CTVE检查,其结果与纤维内窥镜及病理进行对比分析,应用鼻胃管充气行CTVE检查,能明显提高对胃部病灶的诊断率及图像质量满意率,与口服产气剂对比经统计学处理P<0.05,两者差异显著。因此合适的对比剂在胃部螺旋CT扫描中具有重要意义。

摘要：目的:探讨口服产气粉和鼻胃管充气法在胃癌多层螺旋CT成像技术中的临床应用价值。方法:56例胃部疾病患者,随机分为观察组(30例)和对照组(26例),对照组采用口服产气粉法、观察组采用鼻胃管充气法,经螺旋CT容积扫描后分别采用CT仿真内窥镜(CTVE)、表面遮盖法(SSD)、多平面重建(MPR)及容积重建(VR)技术进行胃部三维成像,将所获得图像与胃镜和/或手术结果对照,将2种充气方法效果进行比较。结果:图像质量满意率显示,对照组图像优14例(56%)、良7例(28%)、差4例(16%);观察组图像优30例(97%)、良1例(3%)、差0(%)。2组比较差异有统计学意义,χ2=14.97,P<0.05,鼻胃管充气方法优于口服产气粉的方法。图像质量评价显示,在胃扩张充盈程度及病灶细节显示方面有显著性差异。使用鼻胃管充气行三维成像的满意率较高,而口服产气粉行三维成像其图像质量不理想。结论:2种充气方法在胃癌的图像质量满意率上,鼻胃管充气法明显优于口服产气粉的方法,能获得优质的三维重组图像,为诊断提供可靠依据。

关键词：胃疾病,体层摄影术,X线计算机,气腹

参考文献

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[6]朱艳清,柏挺,张殿星.不同对比剂及扫描时间对残胃CT扫描效果的观察[J].医学影像杂志,2004,14(5):398-401.

[7]张文敏,吴新淮,胡可,等.螺旋CT胃对比剂对照研究[J].中国医学影像学杂志,2002,10(1):71-72.

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