冷灌注液

冷灌注液（共7篇）

冷灌注液 篇1

摘要：目的:研究冷灌注液对接受宫腔镜电切术进行治疗的患者体温的影响,并探寻有效的护理对策。方法:对接受宫腔镜电切术治疗的患者进行冷灌注液灌注并配合针对性的护理对策,观察并记录患者在术前、术中、术后30 min及术后60 min的体温变化和阴道出血量。结果:患者术中体温(36.36±0.25)℃、术后30 min体温(36.43±0.34)℃及术后60 min体温(36.54±0.30)℃均低于术前的(36.96±0.31)℃,差异均有统计学意义(P<0.05);术后30 min阴道出血量(8.43±0.85)ml、术后60 min阴道出血量(2.64±0.73)ml均低于术中的(42.67±2.54)ml,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后患者无低温情况出现,寒战、四肢冰冷的占20.00%。结论:冷灌注液对宫腔镜电切手术患者产生良好的止血效果,也会造成患者体温的下降,但给予患者调节温度、保温等有效的护理对策能够规避低温等不良情况的发生。

关键词：冷灌注液,宫腔镜电切手术,体温,护理对策

冷灌注液是宫腔镜电切手术中较为常见的一项手术配合措施,能够有效减少术中出血量、降低手术给患者带来的电热损伤,从而保障手术的安全性。但是也有观点认为冷灌注液也会给患者带来低温、寒战等不利的影响,降低患者的预后[1]。本文对冷灌注液对接受宫腔镜电切术进行治疗患者体温的影响进行研究,并探寻有效的护理对策,报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取笔者所在医院2014年12月-2015年12月就诊的45例接受宫腔镜电切手术治疗的患者作为研究对象,年龄26~55岁,平均(37.42±4.36)岁;子宫内膜息肉29例,黏膜下肌瘤16例;阴道流血时间14~72 d,平均(46.72±4.32)d;手术时间24~75 min,平均(46.73±4.56)min。纳入研究对象中并无高血压及心、肝、肺等功能不全患者,也无存在手术禁忌证的患者。

1.2 方法

1.2.1手术方式所有患者均由临床经验丰富的医生进行手术,均接受相同的手术方式。(1)术前准备。患者术前6 h禁止进食,4 h禁止饮水;手术在患者月经干净后的3~7 d内进行,术前30 min给予患者常规肌肉注射0.5 mg的阿托品。(2)手术设备及参数。手术中使用宫腔电切镜和高频电刀仪,电切功率为60~70 W、电凝功率为40~50 W,冷光源,设定连续灌注的膨宫仪流速为110~150 ml/min,电极移动速度为1.0~1.5 cm/s。(3)手术体位。患者采用全身静脉麻醉的方式,取膀胱截石位,将患者双腿分开约110°,同时将患者的腿抬高约25 cm并将其固定;在患者的臀部或大腿放置与其皮肤完全贴合的一次性的电极板,将电视频转换至视频模式,调节视频图像的清晰度。(4)手术操作。使用扩宫棒将患者的宫颈逐渐扩张至能将宫腔镜外鞘容纳在内,在B超的检测下将宫腔镜置入患者宫腔,检查宫腔内部情况;根据患者宫腔的具体情况,按照常规操作标准进行电切操作。(5)冷灌注液灌注。在26℃~28℃的室内温度及50%的湿度环境下,使用浓度为5%的4℃的低温葡萄糖注射液对患者的宫腔进行连续灌注膨宫,灌注液的用量在1000~4000 ml。1.2.2护理对策对常见的冷灌注液带来的不良反应进行针对性护理,该护理分为术前、术中及术后3个阶段。(1)术前护理。(1)术前沟通:与患者进行沟通,询问患者身体、心理的感觉,如患者存在异常恐惧心理则及时进行疏导;对患者说明手术及冷灌注液给病情带来的帮助,提高患者的治疗信心[2]。(2)对患者心电图、血液、肝功能及体温等各项检查结果进[3]

1.2.2护理对策对常见的冷灌注液带来的不良反应进行针对性护理,该护理分为术前、术中及术后3个阶段。(1)术前护理。(1)术前沟通:与患者进行沟通,询问患者身体、心理的感觉,如患者存在异常恐惧心理则及时进行疏导;对患者说明手术及冷灌注液给病情带来的帮助,提高患者的治疗信心[2]。(2)对患者心电图、血液、肝功能及体温等各项检查结果进行分析,分析患者在术中及术后可能会出现的并发症。(2)术中护理。(1)环境护理:将手术室温度调至26℃~28℃,湿度控制在50%左右,而静脉输液温度则控制在37℃。(2)体温监控:对患者的体温进行实时监测,如发现异常及时向医生报告并配合医生进行处理。(3)术后护理。(1)保温护理[3]:手术结束后,为患者穿戴整齐并增盖衣被,将其送回病房。(2)病房环境护理:将病房的窗户关紧,将室温控制在28℃,询问患者对温度的感觉,将室温调整以患者舒适为主。(3)加强病房巡视:增加巡视的次数,每隔2 h对患者的体温进行测量;如患者出现寒战、低温情况及时通知值班医生进行处理。(4)饮食护理:患者的饮食以清淡、流质及半流质食物为主,且均在温热情况下进行饮食,避免冷饮、冷食。患者的临床护理均由临床护理经验丰富的护士来完成。

1.3 观察指标

观察并记录患者在手术前、术中、术后30 min及术后60 min的体温变化及阴道出血量;计算患者术后并发症发生率,并发症包括四肢冰冷、寒战及低温3项,低温即患者的体温在35℃以下。

1.4 统计学处理

本研究处理数据资料的软件为SPSS 19.0系统,计量资料以(±s)表示,采用t检验,计数资料以率(%)表示,采用检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术前后体温变化情况

术中患者体温(36.36±0.25)℃、术后30 min体温(36.43±0.34)℃及术后60 min体温(36.54±0.30)℃,与术前(36.96±0.31)℃相比均出现明显的下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。

2.2 术后与术中的阴道出血量对比

患者术后30 min出血量(8.43±0.85)ml,术后60 min出血量(2.64±0.73)ml,均明显低于术中的出血量(42.67±2.54)ml,差异均有统计学意义(P<0.05)。

2.3 术后并发症发生情况

术后患者无低温情况出现,寒战3例,四肢冰冷6例,并发症发生率为20.00%。患者寒战、四肢冰冷经过针对性的护理后均恢复正常,并不影响参加研究。

3 讨论

子宫内膜电切术是一项应用于临床妇科手术的微创技术,具有较高的应用价值[4],因其微创、效果佳、预后好等优势而受到广大患者的认可。在手术中为了扩张患者的宫腔,提高手术视野的清晰度,通常在手术中使用灌注液进行膨宫。常用的灌注液为浓度5%的葡萄糖注射液,其在4℃下使用能够提高视野清晰度的效果且止血效果明显,又因价格低廉,故而常作为子宫内膜电切术患者的灌注液[4,5]。但是,患者长时间处于低温状态下会造成低温、寒战、四肢冰冷等不适状况。此外,有观点认为低温状态会抑制患者的血管收缩能力,降低系统免疫功能,从而提高患者手术伤口的感染率[6,7]。因而,在子宫内膜电切术中应用冷灌注液需要配合有效的护理对策,规避其不利的预后情况。在护理中对手术室及病房的温度进行调节,同时注意患者的保暖工作。此外,冷灌注液的应用量要控制在一定的范围内,避免过量灌注[8]。

本研究结果显示,患者术中体温(36.36±0.25)℃、术后30 min体温(36.43±0.34)℃及术后60 min体温(36.54±0.30)℃均低于术前体温(36.96±0.31)℃,差异均有统计学意义(P<0.05);术后30 min阴道出血量(8.43±0.85)ml、术后60 min(2.64±0.73)ml均低于术中(42.67±2.54)ml,差异均有统计学意义(P<0.05)。术后患者无低温情况出现,寒战、四肢冰冷的占20.00%。笔者所在医院研究结果与文献[9]进行比较,经过护理无低温情况出现等结果基本一致。但是本文并发症发生率为20.00%与文献报道中的43.33%存在较大差异,差异有统计学意义造成差异的原因可能与病例的选择及耐受情况不同有关。

综上所述,冷灌注液对宫腔镜电切手术患者具有良好的止血效果,也会造成患者体温的下降,但是给予患者调节温度、保温等有效的护理对策能够规避低温等不良情况的发生。

参考文献

[1]路婷,周小婷.研究宫腔镜电切手术并发症的预防与护理[J].世界最新医学信息文摘,2015,15(33):219.

[2]肖玉玲,陈家源,钟彩云.宫腔镜等离子电切术的护理配合[J].医学信息,2015,28(20):61.

[3]刘艳嫦,黄粉妹,史礼敏.经宫腔镜子宫黏膜下肌瘤等离子双极电切术的手术护理配合[J].临床医学工程,2014,21(5):647-648.

[4]鲁奇志.难治性功能失调性子宫出血给予宫腔镜下子宫内膜电切术的临床观察[J].中国医学创新,2015,12(8):137-139.

[5]徐容,王春瑛.宫腔镜手术护理配合的安全隐患及其防范措施[J].临床合理用药,2015,8(2):176-178.

[6]Miranda S P,Traiman P,Cfindido E B,et al.Expression of p53,Ki-67,and CD31 proteins in endometrial polyps of postmenopausal women treated with tamoxifen[J].Intemational Journal of Gynecological Cancer,2010,20(9):1525-1530.

[7]王瑞,蔡秋娥,汤雄文.炔诺酮联合宫腔镜子宫内膜息肉切除术治疗子宫内膜息肉的临床分析[J].中国医学创新,2015,12(9):141-143.

[8]杨俊,江平.宫腔镜电切术治疗子宫内膜息肉致异常出血效果及安全性探讨[J].中国医学创新,2015,12(21):155-156.

[9]刘朝辉,陈慧冷.灌注液对宫腔镜子宫内膜电切术患者体温的影响及护理对策[J].中国现代药物应用,2015,9(12):181-183.

复方茜草灌注液的急性毒性试验 篇2

复方茜草灌注液是治疗奶牛乳腺炎的一种新的中药复方制剂,为了评价其安全性, 为今后系统研究其药理作用、临床安全用药提供试验依据, 特进行了复方茜草灌注液对小白鼠的急性毒性试验,现报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验动物

昆明系清洁级健康小白鼠70只,体重为18～22 g,雌雄各半,购自兰州大学医学院动物房。雌鼠未产无孕,连续观察1 周, 临床健康即可进行试验。

1.2 药品

复方茜草灌注液,由中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所提供。

1.3 给药剂量及给药途径

在预试验的基础上,将健康小鼠随机分为7组,每组10只, 其中6个给药组,1个空白对照组。各给药组均按照每只小白鼠的体重计算出给药量,用金属胃管经口一次性灌服。空白对照组的小白鼠自由采食和饮水。

1.4 临床观察

给药后随时观察和记录小白鼠的临床表现,并且详细记录小白鼠的死亡数,连续观察7 d[3]。

1.5 大体剖检

对死亡小白鼠及时剖检,观察其各脏器的变化。第8天断颈椎处死存活小白鼠,剖检,观察并记录其脏器的变化。

1.6 半数致死量(LD50)的测定

根据各剂量组小白鼠的死亡只数,计算出复方茜草灌注液的半数致死量。

2 结果

2.1 临床表现

小白鼠在给药后出现不同程度的异常兴奋,到处乱窜,大约10 min后出现肌肉颤抖并且有扎堆现象,1 h后小鼠症状逐渐好转。

2.2 大体剖检结果

解剖死亡小白鼠,第1组由于死亡时间较早,内脏组织未见异常变化,胃黏膜变薄,可能是由于灌胃量较大造成的。其他组死亡小白鼠都出现不同程度的胃黏膜变薄,肝脏出现大小不等的出血点,其他组织未见明显变化。空白对照组小白鼠内脏组织一切正常。

2.3 半数致死量的测定结果

给药后观察7 d,统计各剂量组的死亡率,结果见表1。

参照参考文献[4,5],以改良寇氏法计算LD50值及95%可信限范围。

得出该复方中药的经口急性毒性半数致死量为6.59 g/kg,其95%可信范围为 6.06 ～7.01 g/kg,因此根据中药毒性的分级标准可以确定为实际无毒[5]。

3 讨论

急性毒性是评价外源化合物安全性的重要指标, 本试验采用改良寇氏法计算复方茜草灌注液对小白鼠的经口LD50为6.59 g/kg,其95%可信范围为6.06～7.01 g/kg,根据中药毒性的分级标准可以确定为实际无毒。试验过程中,解剖死亡小白鼠可见不同程度的胃黏膜变薄,肝脏有大小不等的出血点,其他组织未见明显变化。存活的小白鼠在试验结束后全部处死,剖检组织器官无病理变化。本试验结果表明,复方茜草灌注液毒性很低, 临床应用安全可靠,该研究为进一步临床应用复方茜草灌注液治疗动物疾病提供了科学依据。

摘要：为了评价复方茜草灌注液的安全性,试验以小白鼠为试验动物进行了急性毒性试验。结果表明:小白鼠口服复方茜草灌注液的半数致死量(LD50)为6.59 g/kg,其95%可信范围为6.06～7.01 g/kg,根据中药毒性的分级标准可以确定为实际无毒。

关键词：复方茜草灌注液,小白鼠,急性毒性

参考文献

[1]赵兴绪.兽医产科学[M].北京:中国农业科学出版社,2002.

[2]李成立.治疗奶牛乳腺炎的复方中药制剂的开发研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2008.

[3]张旭静,王素春,王桂清.复方丹参萃取液的毒理学研究[J].中药药理与临床,2005,12(5):55-57.

[4]陈奇.中药药理实验方法[M].北京:人民卫生出版社,1994.

冷灌注液 篇3

1 异常现象

1.1 CO2结果异常升高

CO2定标通过后, 进行常规标本检测, 大部分检测值都在医学决定范围之内, 个别结果异常升高, 检测值甚至超过100 mmol/L, 明显与临床不符, 单项复查后, 结果正常。

1.2 免疫球蛋白室内质控频繁失控

正常值质控品Precinorm U (批号10651257) IgG、IgM、IgA 3项结果全部失控, 再将质控按常规标本检测, 结果基本接近靶值。

2 故障分析

针对以上2种异常情况, 我们采取以下的方法解决:

(1) 将该模块其他检测项目逐一与以上项目配对, 寻找可能因试剂间产生的交叉污染[1], 通过实验, 未发现产生干扰的项目。

(2) 设置防交叉污染程序[2], 检测以上项目前, 仪器自动清洗样品针﹑试剂针和比色杯, 排除了交叉污染的原因。

(3) 检查水质, 清洗去离子水管路, 清洗仪器水浴槽, 用2%Hitergent浸泡比色杯, 调试仪器后, 观察数日, 故障依旧。

以上3种方法均未解决问题。通过观察仪器, 发现该模块比色杯外口上方有白色沉淀物, 经检测pH值, 系碱性物质。推测可能为碱性液灌注过量外溢所致, 校正灌注量后, 问题彻底解决。

3 灌注校正步骤

(1) 取下前部冲洗系统上盖, 取出5号冲洗头, 准备1组比色杯备用。

(2) 去掉仪器左侧前门及门后的金属盖, 暴露Detergent (控制1﹑5号冲洗头) ﹑Cuvvet (控制2﹑6号冲洗头) 、Cell blank (控制3﹑7号冲洗头) 洗站3个旋钮。

(3) 执行仪器检测程序Utility-Maintenance-Check-Moudule, Cycle (循环) 选20次。

(4) 将5号冲洗头垂直放置在比色杯上口, 点Execute。观察液柱是否在 (22±1) mm, 如果不在此范围, 旋松Detergent旋钮的白色小圈, 轻旋最前方的黑色小旋钮, 右旋为调大, 左旋调小。然后, 再执行 (3) 观察液柱, 如此反复, 直到液柱正常为止。最后, 固定白色小圈即可。

(5) 操作同上, 旋动Cuvvet调节6号冲洗头, 调节液柱至 (23±1) mm;旋动Cell blank, 调节7号冲洗头, 调节液柱至 (15±1) mm。

4 小结

碱性液主要用来灌注比色杯以消除携带污染[3], 灌注量过少, 液柱达不到比色杯反应液高度, 清洁效果不佳, 可能引起反应杯间污染而影响结果。灌注过量, 去离子水无法达到碱性液高度, 导致碱性液滞留比色杯而影响结果。因此, 应定期对仪器灌注流量进行检查校正, 使仪器处于最佳清洗状态, 避免因仪器灌注量异常而影响结果的准确性。

参考文献

[1]于雷.生化自动分析仪项目间试剂的交叉污染及其避免方法[J].临床检验杂志, 2003, 21 (3) :168.

[2]顾国宝, 陈洁, 李燕, 等.全自动生化仪使用中项目间交叉污染的探讨[J].上海医学检验杂志, 2002, 17 (3) :176-177.

冷灌注液 篇4

关键词：复方茜草灌注液,亚急性毒性,大鼠

近年来,化学药物和抗生素的残留问题日趋严重, 食品安全备受关注。 中草药是纯天然物质,具有抗菌、消炎、不易产生细菌耐药性、低毒、低残留等特点,兼有药物与营养剂双重功能[1]。 本试验用复方茜草灌注液灌服大鼠进行亚急性毒性试验, 通过观察复方茜草灌注液对大鼠生长发育、主要血液生理生化指标和组织切片的影响, 评价其对大鼠的亚急性毒性作用, 以期为深入探讨复方茜草灌注液的安全性提供重要理论依据。

1 材料

1.1 试验动物

Wistar大鼠80只,雌雄各半,体重为100～130 g,购自兰州大学医学院动物中心。试验前,自由采食与饮水,观察3 d。

1.2 药品

复方茜草灌注液,由中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所提供。

2 方法

将80只Wistar大鼠随机分成4组,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组,每组20 只,雌雄各半。其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组为试验组,每天分别按照1/80 LD50、1/20 LD50、1/5 LD50的剂量采用灌胃法灌服复方茜草灌注液,1次/d,持续21 d;Ⅰ组(空白对照组)大鼠自由采食、饮水。每天随时观察和记录大鼠的行为、外观、被毛光泽度和大小便等情况[2,3]。每天记录大鼠的采食量, 每周末称量各组大鼠的体重、饲料消耗量,计算其增重量[4,5]。于试验前和试验结束后分别测定血液生理指标( 血红蛋白、红细胞、白细胞、血小板等)和血液生化指标(谷丙转氨酶、白蛋白、肌酐、尿素氮、总胆红素等),并进行病理解剖和病理组织学检查。同时计算心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胸腺的脏器指数,计算公式:脏器指数=脏器重量/体重。

3 结果与分析

3.1 大鼠的一般状况及体重变化

在整个试验期内,各组大鼠的被毛致密光润,呼吸正常,采食和饮水状况良好,二便正常;对声音和触动等外界反应无异常,无中毒表象及死亡发生。各组大鼠的体重变化结果见表1。

注:与Ⅰ组比较,数据肩标**表示差异极显著(P<0.01)。

由表1可知,Ⅳ组大鼠体重增重极显著低于Ⅰ组(P<0.01),Ⅱ、Ⅲ组大鼠体重增重与Ⅰ组比较差异不显著(P>0.05)。

3.2 血液生理指标变化(结果见表2)

注:与Ⅰ组比较,数据肩标*表示差异显著(P<0.05)。

由表2可知:Ⅲ、Ⅳ组大鼠白细胞数、红细胞数、血红蛋白含量显著高于Ⅰ组(P<0.05);其余血液生理指标均差异不显著(P>0.05)。

3.3 血液生化指标变化

给药后10天和21天各组大鼠血液生化指标检测结果见表3、表4。

由表3、表4可知:给药后21天Ⅳ组谷丙转氨酶测定值显著高于Ⅰ组(P<0.05);其余各组的测定值与Ⅰ组相比均差异不显著(P>0.05)。

3.4 脏器指数(结果见表5)

3.5 病理组织学检查

注:与Ⅰ组比较,数据肩标*表示差异显著(P<0.05)。

试验至21天,断头取血后对大鼠进行解剖,3个试验组大鼠的心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和胸腺与Ⅰ组比较无肉眼可见的病理变化。镜检可见Ⅳ组个别大鼠肝脏有不同程度的充血、出血,间质有散在少量的炎性细胞浸润,见181页彩图1。其他脏器未见异常变化。

4 讨论

在整个试验过程中, 各试验组大鼠精神状况、大小便、饮食及饮水等情况与Ⅰ组相比无异常改变。Ⅳ组体重增重极显著低于Ⅰ组(P<0.01),Ⅱ、Ⅲ组体重增重与Ⅰ组比较差异不显著(P>0.05)。说明随着给药剂量的加大,复方茜草灌注液对大鼠体重增长有明显的抑制作用。

本试验中,Ⅲ、Ⅳ组大鼠白细胞数、红细胞数、血红蛋白含量显著高于Ⅰ组(P<0.05),其余血液生理指标差异不显著(P>0.05),但是所有血液生理指标基本在正常范围之内,说明复方茜草灌注液对大白鼠血细胞生理活性影响不大。Ⅳ组谷丙转氨酶在血清中水平有所上升,表示该药对肝脏具有一定的损害作用。本试验结果表明, 复方茜草灌注液在使用时,只要剂量适当、用药合理,还是安全的。

参考文献

[1]王新,张秀英.中药治疗奶牛乳腺炎的研究现状与展望[J].中国兽药杂志,2004,38(2):43-44.

[2]卫生部.安全性毒理学评价程序和方法[S].北京:中国标准出版社,1995.

[3]李寿祺.毒理学原理与方法[M].2版.成都:四川大学出版社,2003.

[4]李义奎,王钦茂,徐淑云,等.中药药理实验方法学[M].上海:科学技术出版社,1991.

冷灌注液 篇5

1 材料与方法

1.1 基本资料

2008年6月~2014年10月我院收治恶性心包积液28例, 经心包积液液基薄层脱落细胞检查找到癌细胞, 其中男18例, 女性10例, 肺癌27例, 结肠癌1例。

1.2 治疗方法

在超声引导下心包腔内置入中心静脉导管 (乐普北京医疗器械股份有限公司) 约10cm, 透明敷贴固定, 接引流袋, 引流心包积液300~400m L后, 病人症状逐渐好转。然后在1~2d内逐渐将心包积液引流尽, 复查心脏B超提示心包少量积液, 予以顺铂 (江苏豪森药业有限公司) 30mg+生理盐水30m L稀释心包腔内灌注后夹管。观察3~5d, 如病人症状无加重, 复查心包积液量无增多, 拔除中心静脉导管。如B超提示心包积液量增多, 可按上述方法重复治疗。

1.3 评价标准

按WHO病灶评价标准: (1) CR:心包积液完全吸收, 持续4周; (2) PR:心包积液减少75%以上, 持续4周以上; (3) 无效:心包积液量不减少需要持续引流。28例恶性心包积液病人CR6例, PR20例, 无效2例。

1.4 不良反应及并发症

心前区疼痛10例, 消化道反应20例, 为1~2 度。对症治疗后缓解, 非特异性心包炎1例, 缩窄性心包粘连1例, 肿瘤针道转移1例。

2 讨论

恶性心包积液发生常见原因以肿瘤转移或直接侵犯为主, 癌症病人心脏及心包受侵率为5%~12%。转移性肿瘤为原发肿瘤的40倍。对无症状或症状轻微无心血管功能障碍者可予全身治疗。有心脏压塞的病人须立即排液, 抢救生命。心包积液如不控制病人可短期内再发心脏压塞, 危及病人生命。本院采取顺铂心包腔内灌注化疗可以减少心包积液量, 缓解症状, 提高病人生活质量, 为进一步抗肿瘤治疗争取了时间。B超引导心包腔内置管术操作风险小、创伤小、病人症状缓解明显。由于心包腔较胸腔体积小, 所灌注药物的量应适当减少。心包腔内灌注顺铂30mg一般1~2次可以控制心包积液。尽量避免心包腔内灌注硬化剂、生物制剂。如CP、PVI, 因为此类药物可导致缩窄性心包粘连[2]。针对非小细胞肺癌心包转移可以留取心包积液予以EGFR基因检测, 如为外显子突变可考虑同时给予分子靶向治疗。对于化疗敏感的肿瘤建议联合全身化疗提高疗效。

参考文献

[1]钱蕴秋.常见病超声诊断参考标准[M].人民军医出版社, 2007:163.

冷灌注液 篇6

无论是民用工业还是国防工业,常常会用到一些空心的管状部件。这些管状件可以存放和通过一定压力的流体,也可引导金属弹丸按预定路线飞行。各种类型的挤压方法在管状件生产中均有应用,它们各有利弊。挤压法生产管状件受到人们的特别关注。

1.1 热态正、反挤压

正反挤压生产管状件的原理如图1和图2所示。若在热加工温度状态实施挤压以获取空心件,则此种挤压方式称为热挤压。与冷挤压相比,热挤压的变形抗力只有冷挤压的1/20,且塑性为冷变形的几十倍,这样就可进行大变形量的加工,制造尺寸较大、形状复杂的部件。但是热挤压件尺寸精度差,零件表面有氧化皮,外层金属会发生脱碳,这样就造成产品尺寸过大、材料利用率不高、表层力学性能不足、需配置加热设备、工人劳动条件不好等问题。其中的材料利用率问题,在生产贵重金属零件时,显得更为突出。

正、反挤压的区别仅在于金属的流动方向是否与凸模的运行方向一致。反挤压会使所需变形抗力更大,它可以提高材料的塑性,但对模具材料的力学性能和压力加工设备的吨位要求更高,而正挤压则相反。反挤压小内径空心件时存在凸模易失稳问题,不宜于挤压高径比过大的空心件,而正挤压不存在此问题。

1.2 冷态挤压

冷挤压是一种塑性加工工艺。与热挤压相比较,冷挤压的优点在于:(1)节约原材料;因为冷挤压是在不破坏金属的前提下使金属体积作出塑性转移,从而达到少、无切削而使金属成形。这样就避免了切削加工时形成大量金属废屑,大大节约钢铁和各种金属原材料。(2)冷挤压在压力机上进行,操作方便,容易掌握,精度高。既可以使零件的生产时间大为缩短,又可以节省很多切削加工工时,从而大幅度提高了劳动生产率。(3)可加工形状复杂的零件。(4)冷挤压件的强度大、刚性高且重量轻。冷挤压利用了金属材料冷变形的冷作硬化特性,制件的强度大为提高,可用低强度钢材代替高强度钢材。此外,切削加工使零件的金属纤维流向被切断,这对零件的强度产生了不利的影响;在冷挤压的变形过程中,金属的纤维仍然保持着连续流畅的状态。若施压方向与毛坯的纤维方向垂直,则纤维只有弯曲而不会被切断,这样可减少材料的缺口敏感性,保证零件的强度。若施压方向与毛坯的纤维相平行,则纤维受到强烈的镦压后,形成密实的结构,这样挤成的空心件底部可以达到十分紧密的程度,大幅提高空心件承受高压流体的能力。(5)制件可获得理想的表面粗糙度及尺寸精度;冷挤压零件的表面质量十分良好。在冷挤压过程中,金属表面在高压下受到模具光滑表面的熨平,因此零件的表面光洁度很高,表面强度也大为提高。冷挤压制件表面粗糙度至少可达Ra1.6~0.8以下,如果工艺处理合适,可以得到超过精磨而仅次于抛光的表面粗糙度。冷挤压零件的精度一般可达到3~4级,有时公差范围可控制在0.015mm以内。但是;冷挤压时材料的变形抗力较大,这导致所需设备要大且对模具材料强度硬度要求较高。

综上所述;在模具材料和压力机吨位满足变形要求的前提下,使用冷态的正挤压方法生产空心件在技术和经济上是合理的。

2 冷态正挤压存在的心轴强度问题及原因

对空心件,特别是管状小口径空心件进行冷态的正挤压,在冷挤压过程中,必须用一根细长的心轴插在孔内以保证孔的直径。该心轴又细又长。在正挤压过程中如果不采取合理的措施,很容易发生断裂。

为什么会发生这种现象呢?如图3所示,凸模心轴在冷挤压过程中,受到空心毛坯的紧密包围,金属向下流动时心轴受到向下流动金属的摩擦力作用也有向下运动的趋势。但由于心轴上端肩部的限制而受到一个强大的拉力。如此一来,很容易分析出制件被挤出部分的心轴处于复杂的一向受拉、二向受压的应力状态。心轴直径越小,此拉应力越严重。

这是一种对心轴材料极为不利的应力状态。根据材料力学中强度理论相关知识,在复杂应力状态下,脆性材料的强度应按第二强度理论校核,即σ1-μ(σ2+σ3)≤[σ]。塑性材料按第三强度理论校核,即σ1-σ3≤[σ]。因为这里σ1为正,σ2和σ3均为负。由此可见,无论心轴是脆性还是塑性材料,在这种情况下均极容易破坏。

3 解决途径

解决心轴的强度有两种途径,一是减小σ2和σ3,二是减小σ1。因为是挤压成形,所以减小σ2和σ3是不可能的,于是只有减小σ1。σ1是由摩擦引起的,摩擦力为正压力与摩擦系数之积。正压力取决于σ2和σ3,这是无法降低的。最后就只有尽可能降低摩擦系数这一途径。

3.1 活动心轴

让心轴在挤压过程中随坯料的被挤出部分一起向下运动,这样就能不使心轴受到拉力,从而避免断裂。应该说这是一个不错的办法,从技术上说来也可以实现。但是活动心轴既要考虑在挤压无底空心件时心轴不能因重力作用而向下漏出,还要考虑制件挤压完成后心轴的拔出问题,这使得凸模的结构变得复杂,操作也很不方便。

3.2 静液挤压

1.凸模2.钢圈或铍青铜圈3.尼龙或丁腈橡橡圈4.坯料未挤出部分5.挤压筒6.油液7.凹模8.镶垫9.挤出工件

如图4结构所示,凸模施压于液体,压力经过液体传给毛坯使其变形。毛坯的外侧表面浸在液体之中,在坯料的外侧表面就不存在摩擦阻力;坯料的内侧表面与凸模心轴间有适量间隙,液体可以进入该间隙内对接触面实施有效的润滑,因而内表面的摩擦阻力很小。如此就使得无效的挤压力大为减少。另外,因高压液体包围了凹模,这等于对凹模施加了预应力,这样做能进一步提高受挤压材料的塑性变形能力,有利于高强度材料的冷挤压。由于受挤压材料处于三向压应力状态,即便是脆性材料,塑性变形的能力也大为提高。

控制凸模心轴与受挤压坯料内孔间的间隙,液体可将坯料和心轴的接触面隔开。接触面由原来的干摩擦状态转为液体摩擦状态或半液体摩擦状态,这都会使摩擦系数大为降低,从而保证了心轴在工作期间的强度。将毛坯钻孔工序安排在退火工序之后,并对毛坯内孔进行磷化和皂化润滑处理,可进一步降低接触面的摩擦系数,能更有效地保证心轴的强度。

4 结语

静液挤压不仅因对凸模心轴有效润滑而保证了心轴的强度,同时还因接触面上摩擦力很小或消失而提高模具寿命、降低了压力机的压力消耗;提高了各种材料的塑性变形能力,使原来难以塑性变形的材料可以进行塑性成形并大幅改善了材料的力学性能。

摘要：空心管状零件可用正反挤压来实现。冷挤压正挤管状空心件既可以减少加热工序,亦可以提高表面质量和精度,文中针对心轴的设计进行了深入探讨,提出来几种解决问题的途径,尤其是对静压润滑法进行了认真分析。

关键词：冷挤压,正挤压,空心管状件,静压润滑

参考文献

[1]贾俐俐.挤压工艺及模具[M]北京:机械工业出版社,2004.

冷灌注液 篇7

关键词：冷连轧机,液压压下控制系统,位置闭环,压力闭环

0引言

河北中钢钢铁有限公司1 250 mm八辊五机架全连续冷连轧机组是我国首条在吸收国外相关先进技术的基础上结合国家重大技术装备研制项目 (科技攻关) 计划, 自主研制开发的冷连轧生产线[1]。该生产线于2004年建成投产, 三年的稳定运行证明了该控制系统具有优良的性能。

在生产过程中机组设备状态逐渐变化, 课题组在2007年夏至2008年初经过半年多的技术改造与长期跟踪, 从控制系统入手进行了相应的调整与优化。经过优化, 轧机性能有了很大的提高, 实际成品规格范围达到厚度0.23～2.0 mm, 宽度600～1 205 mm, 二次退火板最小厚度0.19 mm。本文将对本次技术改造中对轧机液压压下控制系统的优化进行介绍, 从改造涉及的压下控制系统各个环节入手, 介绍优化工作并分析优化效果。

1压下控制系统的组成

1.1八辊轧机的压下执行机构

河北中钢1 250 mm冷连轧机组八辊轧机的压下装置由齿条、齿轮、偏心支撑环和双支撑辊 (组合式背衬轴承) 组成, 分别位于机架顶部的传动侧和操作侧。液压缸带动齿轮齿条机构使偏心环式支撑辊转动, 通过支撑辊背衬轴承带动中间辊和工作辊实现压下动作, 整个辊系为2-1-1布置。双支撑辊设计减小了支撑辊辊径, 大大降低了由大辊径支撑辊磨辊精度问题带来的轧辊偏心影响[2]。但是, 该压下执行机构增大了液压缸的行程, 液压缸行程约为相应空载辊缝变化量的10倍, 这对控制系统的动态特性提出了较高要求。

1.2压下控制系统的硬件组成与功能结构

冷连轧机液压压下控制系统由压下控制器、压下执行机构 (液压系统、偏心压下机构及辊系) 和压下传感器 (位置、压力传感器) 等三部分组成。压下控制器包括基础自动化级L1级的西门子高性能控制器TDC (Technologic Driver Controller) 与执行控制级L0级的德国博世力士乐公司的HNC液压高性能控制器, 分别实现给定值控制与高速闭环调节两大功能, 两者通过工业现场总线Profibus DP网进行通信。TDC控制器通过CPU负责对压下控制的各给定值通道进行协调, 对五个机架的HNC控制器下达给定值;每机架对应一个HNC控制器, 用来进行高速闭环调节[3]。

本次优化后的压下控制系统整体功能结构如图1所示。

由压下控制功能结构图可知, 压下闭环控制方式包括位置闭环控制与压力闭环控制, 分别以液压缸的实测位置与实测压力作为反馈值进行闭环调节。[4]

两种闭环控制方式的特性对比如下:从厚度控制效果来看, 位置闭环抵抗来料厚度、硬度偏差以及机架前后张力偏差对出口厚度干扰的能力大于压力闭环;而压力闭环通过保证轧制力恒定可以自动消除轧辊偏心对出口厚度的影响。从板形控制效果来看, 压力闭环比位置闭环具有优势:通过保证轧制力恒定, 使来料厚度偏差、硬度偏差以及前后张力的波动对出口凸度影响极小, 从而基本实现了凸度对此类偏差的抗干扰。其意义在于在末架采用压力闭环与张力厚调, 使板形板厚耦合关系变得简单, 特别是不必考虑板厚控制对板形的影响。

在原系统中, 压力闭环只是在辊缝零位校验时用到, 本次优化对压力闭环进行完善并将其投入稳态轧制过程。但是, 压力闭环不能单独使用, 启动状态时, 必须首先使用位置闭环, 这是因为在压下的初始非线性阶段, 要先以位置闭环压到一定轧制力使轧辊完全接触并压紧带钢才可以转为压力闭环;另外在建张过程中, 用压力闭环会导致带钢厚度不稳定。因此, 新系统采用主令速度达到最高速度的3%作为位置闭环转压力闭环的切换点。

由于压下控制器实现两种闭环方式的功能与结构是相似的, 因此本文对压下控制器的叙述将以位置闭环为主, 从给定值环节与闭环调节器环节两个方面进行展开。

2给定值环节

2.1给定值通道

对于位置闭环控制与压力闭环控制, 给定值环节是将目标位置或目标压力的手动给定值/自动给定值、AGC调节值、ATC调节值和动态变规格调节值等相加, 得到相应状态下的输出给闭环调节器的给定目标值。本系统给定值控制在TDC中实现, 根据给定值所在循环周期的不同, 给定值环节可分为两个通道:慢速给定通道 (32 ms) , 用于手动给定值与自动给定值的斜坡给定, 其中, 自动给定值包括L2级给定值与各种工艺给定值如快抬保护位置调节量等;快速给定通道 (16 ms) , 用于高速的AGC, ATC以及动态变规格调节值给定。如图2所示为给定值环节的组成。

2.2斜坡发生器与斜率控制器

慢速通道手动给定值与自动给定值属于静态给定值, 信号幅值大, 为防止对系统产生冲击引起系统自激, 必须使用斜坡发生器使给定值输出以一定斜率连续变化到给定目标值, 即规定压下或者上抬过程的液压缸运动速度。本系统优化考虑启动压下过程的特点, 在轧制力小于1 000 kN时斜坡发生器压下速度设为2 mm/s, 大于1 000 kN时设为1 mm/s。

本系统优化在使用斜坡发生器使给定值以斜坡输出的同时, 考虑到执行机构的惯性, 使用了斜率控制器, 给定启动阶段的加速度与停止阶段的减速度, 使压下过程经过加速、匀速、减速三个阶段最终实现目标值。斜坡发生器与斜率控制器如图2所示。

在本系统中, 运动过程中每一时刻的速度, 除了以位置斜坡发生器斜率的形式确定以外, 还直接作为给定值用于压下速度偏差补偿, 使动态调节过程的速度跟随给定速度。

2.3位置同步控制与辊缝倾斜 (双摆) 控制

由于两侧位置传感器 (磁尺) 的安装很难做到完全水平, 因此, 在两侧实际辊缝相等时, 实测位置值是有差距的。必须采用一定的方式, 以这个差值对两侧位置给定值进行修正, 使两侧实测位置始终保持这个差值, 即位置同步控制。本次系统优化完善了记忆位置差模式与同步跟随模式两种位置同步控制方式, 如图1所示。

在完成辊缝零位校验的一刻, 记录操作侧与传动侧的位置反馈值之差Δs, 即为磁尺安装位置差。记忆位置差模式下, 操作侧与传动侧的位置给定值是在TDC发出的唯一给定值的基础上分别加上和减去0.5Δs, 使两侧给定值之差始终保持Δs。同步跟随模式下, 操作侧控制方式不变, 以实时操作侧与传动侧的位置反馈值之差再减去Δs作为传动侧的给定值, 通过同步跟随控制器 (为PI控制器) 完成闭环控制, 实现传动侧同步跟随操作侧反馈值。同步控制器执行频率比单侧闭环调节器 (后文将详细介绍) 更快, 其周期设置为2 ms。这种方式的优点在于更好地消除了高速调节过程中由于两侧机械特性不同带来的动态偏差。

这样, 辊缝倾斜 (双摆) 控制可以在Δs上加一个增量, 通过改变Δs在不改变带钢中点厚度的基础上改变两侧的厚度差。

压力闭环的给定结构相对简单, 不存在位置闭环下由磁尺安装精度问题造成的两侧给定值不同, TDC直接输出两侧压力给定值, 辊缝倾斜调节只需在两侧给定值上分别加上与减去相同的压力调整量。

3位置闭环调节器以及各补偿环节

本系统闭环调节功能均在HNC中完成, 分为位置、压力闭环调节器与位置同步跟随控制器, 除同步跟随控制器外, 闭环调节器循环周期均设为4 ms。

下面仍以位置闭环为例对闭环调节器进行介绍。在位置闭环控制方式下, 位置给定与磁尺测量得到的位置反馈相减得到偏差值, 用于位置闭环单侧闭环调节器调节, 操作侧单侧闭环调节器的输出即为给伺服阀的调节电压;对于传动侧, 在记忆位置差模式下单侧闭环调节器的输出为伺服阀调节电压, 在同步跟随模式下同步控制器的输出为伺服阀调节电压。位置闭环单侧闭环调节器由PID控制器与各补偿环节组成, 见图3。

3.1PIDT控制器

本系统的微分环节带有延时滤波环节, 因此控制器实际为PIDT控制器。本次系统优化对P, I, DT各环节均进行了不同程度的优化调整。

3.1.1 滤波微分环节 (DT环节)

微分控制针对位置偏差信号的变化趋势, 在偏差变得较大之前引入一个早期修正信号, 从而对偏差起到预控作用。通过试验证明, 引入微分控制对于系统动态特性的优化效果明显, 特别是在大行程压下过程对速度控制提出更高要求的情况下。但是, 微分控制容易受到噪声等高频干扰信号的影响, 因此, 本系统还引入了具有滤波功能的延时环节, 这使得微分环节可以较好地应用于实际控制。微分环节是原系统就存在的, 本次优化通过多次调试确定微分系数D=100 ms, 延时环节系数T=100 ms。

3.1.2 变增益比例控制

由于在实际控制中, 需要在位置偏差很大的时候加快调节速度, 而在偏差变小的时候进行微调, 因此本次系统优化采用一条人工设定的偏差-电压曲线代替原来单一的比例系数, 设置不同的坐标点来确定多段直线的斜率, 通过合理的参数设置对系统的动态特性进行优化, 并在一定程度上对伺服阀的非线性加以补偿。对应偏差范围区间 (0, 0.01], (0.01, 0.1], (0.1, 1]的比例增益分别为0.5, 1, 2。

3.1.3 具有零偏补偿自学习功能的积分控制

积分控制可以通过提高系统阶次来减少或消除系统稳态误差, 本次系统优化采取的方法是在控制器里引入积分环节, 使系统的稳态误差为0。通过多次调试, 最终确定积分系数为30 ms。由于积分控制是微量调节, 偏差较大时会产生超调与不稳定, 因此将控制器设置为在位置偏差较小并且给定速度为0时, 才打开积分环节, 偏差切换位置设置为0.01 mm。

引入积分控制后, 在稳态时PIDT控制器将始终输出一个比较稳定的伺服阀调节电压 (也就是积分环节的输出) , 这个调节电压实际上是对伺服阀-液压缸系统各种泄漏的补偿。由于系统处于理想的无泄漏状态时该电压为0, 因此该电压也被称为零偏电压。这时, 如果将该电压记录下来作为补偿量加入PIDT控制器的输出中, 则稳态下控制器的实际调节输出为0, 这一补偿方式即为零偏补偿方式 (ZPC) 。

零偏补偿的意义在于:对于每次大于0.01 mm的位置偏差, PIDT控制器都要首先关闭积分环节, 进行比例微分控制, 偏差达到0.01 mm以内时, 再打开积分环节, 直至偏差为0。在这个过程中如果保证稳定的零偏电压输出, 则避免了在位置调节的同时又重新实现一次泄漏补偿, 减少了每一次闭环调节的调节量、调节时间。实际上, 调节电压相对零偏电压可能很小。

在以往的液压系统中, 这个零偏电压是在工程调试期人为补偿的, 但是, 由于生产过程中液压系统的状态会不断发生变化, 为此本次系统优化为积分控制加入了零偏补偿自学习功能。其基本原理是在系统进入稳态时记录积分环节的输出作为零偏补偿电压, 这样积分环节具有了随着液压系统状态改变自动调节零偏电压的功能。

控制器引入积分控制并加入零偏补偿后, 伺服阀调节电压明显趋于稳定。图4为稳态轧制过程的伺服阀调节电压, 其中上图为具有零偏补偿自学习功能的积分环节加入前的电压, 下图为加入后的。

3.2补偿环节

3.2.1 流量补偿

理想零开口伺服阀压力-流量方程为 (本系统中三位四通伺服阀对液压缸两腔都进行控制) :

压下过程undefined

上抬过程undefined

式中, QL为负载流量, m3/s;Cd为流量系数, 无因次;w为阀口沿圆周方向的宽度, m;xv为阀位移, m;Ps为高压供油压强, MPa;Pl为负载压强, MPa;ρ为轧制油密度, kg/m3。

伺服阀的负载流量与伺服阀阀芯开口和负载压强有关, 这样, 即使阀芯控制电流 (由伺服阀调节电压得到, 控制阀芯开口大小) 一定, 伺服阀输出的负载流量仍然随负载压强的变化而变化, 而且是非线性关系, 特别是其影响规律对于上抬与下压两个方向是不同的[5]。

伺服阀输出的负载流量对应于液压缸的运动速度, 所以负载压强的变化将对位置控制系统的跟踪特性产生直接影响。因此, 需要通过在控制器中对伺服阀调节电压进行补偿来使液压缸的运动速度保持恒定, 即速度补偿或流量补偿。

本次系统优化应用了较为常用的压力流量补偿方式, 将控制器的输出电压乘以压强影响系数 (对于压下过程为undefined, 对于上抬过程为undefined的倒数, 从而使液压缸运动速度不再受到负载压强的影响, 同时, 使相同阀芯调节电流下, 上抬与下压两个方向具有相同的速度。

3.2.2 速度偏差补偿

本次系统优化为使由八辊轧机辊系结构造成的大行程压下过程很好地实现加速-匀速-减速到0的运动过程, 在位置闭环控制中引入了速度偏差补偿。

将经过滤波处理的位置实测值做一次微分得到速度实际值, 并由位置斜坡发生器、斜率控制器得到速度给定信号, 取二者偏差进行PI调节, 将其输出电压作为补偿值加到伺服阀调节电压中, 即为速度偏差补偿。速度偏差补偿是对压下动态过程的优化, 只有速度给定值发生变化时才打开。

现场调试效果证明, 速度偏差补偿的引入改善了系统的动态性能, 很好地满足了大行程压下过程对系统动态跟随特性的较高要求。

3.2.3 速度反馈、加速度反馈与压力反馈

速度反馈具有减小主回路的开环增益提高稳定裕度、减少回路内的伺服阀增益变化等干扰因素影响以及减小回路内死区、间隙和滞环等非线性影响的作用;压力反馈可以提高系统的阻尼, 减弱系统振动;加速度反馈相当于压力反馈。由于调试效果已经很好地满足现场需要, 因此这部分环节未在实际生产中投入。

由于空载压下、建张启动等大行程压下过程均在位置闭环下进行, 因此, 除了没有速度偏差补偿, 压力闭环调节器与位置闭环具有相似的结构, 限于篇幅不进行详述。

4现场应用效果分析

图5为系统时域特性测试的采样曲线。在位置闭环下, 无带钢连续大行程压下, 左右两部分分别为控制器优化前后的采样曲线, 每一部分的上图为实测位置, 下图为实测压力。对比优化前后的采样曲线, 可以看出, 系统的稳态特性与动态跟随特性均得到很大程度的改善, 能够很好地满足现场实际生产的需要。

5总结

本次压下系统优化在原有位置闭环方式的基础上, 完善压力闭环控制方式, 并在生产过程中投入到后三个机架中, 使产品板形质量有了明显改善。控制器设计与优化方面, 对给定值环节的斜率控制器与位置同步控制器进行设计, 并分别在位置闭环、压力闭环两种方式下, 对闭环调节器环节的PIDT控制器进行优化, 特别是设计并投入了具有零偏补偿自学习功能的积分环节, 同时将速度偏差补偿与流量补偿等多个补偿环节投入系统, 成功解决了现场长期存在的双侧压力差报警、动态调节过程压力波动过大及液压缸泄漏造成的伺服阀调节电压波动过大等问题, 使压下控制系统的控制效能得到大幅度改善, 为产品质量的提高奠定了良好基础。

参考文献

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