DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 展望 当前，随着应用领域对半导体器件性能越来越苛刻的要求，使得器件的结构变得日趋复杂，用于分析的手段也越来越多样化和复杂化，种类繁多的商业化分析仪器也越来越精细而且渐趋易用。对于X射线衍射来说，高分辨率X射线双晶衍射仪目前已经在生产领域获得了广泛的应用。在科研领域，为了得到更精细更确切的信息以实现对科研工作的指导，先进而复杂的三轴晶衍射、四轴衍射 [ 18 ] 也正在不断地被采用。
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user: 4. 结论 本文介绍了双晶XRD在分析半导体材料单层膜、周期厚度以及多层膜应变方面的应用。利用双晶X射线衍射方法可以精确测定半导体材料中各个分子层的厚度、分子层数目、组分以及应变等晶体参数，这些参数的精确测定，对于生长质量较好的半导体材料至关重要，对于高质量器件的开发与研制具有重要意义。
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user: 摘 要 随着工农业的快速发展，重金属污染不断加重，污染治理迫在眉睫。本文利用第一性原理计算方法，将高岭石作为吸附剂处理这类污染，讨论高岭石(001)和(00-1)面对重金属铅的吸附行为。结果表明：铅原子可以稳定吸附在高岭石(001)面的顶位和桥位，吸附能分别为0.96和1.07eV，属于化学吸附，而高岭石(00-1)面对铅原子的吸附作用较弱；同时随着高岭石(001)面吸附铅原子个数的增加，顶位和桥位的吸附能也随之增大至3.37和2.92 eV。最后对吸附前后体系电荷密度、态密度和高岭石分子结构和层间距的变化也进行了计算。 关键词 :铅，吸附机理，高岭石，第一性原理 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着工业化进程的不断加深，我国在经济发展上取得卓越成果的同时，也面临着诸多日益严重的环境问题，重金属污染即是其中之一。排放到环境中的重金属难以被降解，通过空气、水、土壤等途径进入食物链，最后通过富集作用不断累积后进入人体 [ 1 ] 。常见的重金属污染物主要包括铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、锌(Zn)、镉(Cd)等。这些重金属污染物均能对人体造成不同程度的损害。其中，铅对人体的各组织器官均有毒性。对于成人，常导致心脏衰竭、腹痛、贫血、高血压、关节疼等症状；对于幼儿则会产生神经和脑功能等不可逆的损伤，严重者致痴呆。而且，即使经过治疗使体内的血铅含量回复正常水平，造成的组织器官损伤已无可挽回 [ 2 ] 。 吸附法是治理重金属污染的常用方法 [ 3 ] ，而选择合适的吸附剂是吸附法的关键，在吸附效果、经济性、环保性等方面均需要斟酌。天然粘土矿物产量大，经济环保，其吸附能力也很有潜力，国内外诸多学者已对此进行了实验和研究 [ 4 ] [ 5 ] 。 高岭土广泛存在于土壤和沉积物中，是一种常见的天然粘土矿物，其有效成分为高岭石，作为重金属污染物的吸附剂有很大的潜力 [ 6 ] [ 7 ] 。针对高岭石对重金属吸附的研究，在宏观实验方面，已有大量的研究成果 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] ；而在微观方面的研究较少 [ 11 ] [ 12 ] ，本文采用基于量子力学的第一性原理，从微观角度对高岭石(001)面吸附铅原子的吸附特性进行了计算和讨论，为高岭石吸附重金属原子的应用提供理论依据和支持。
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user: 2. 计算方法 本文使用平面波和投影缀加波的VASP软件(Vienna ab-inito simulation package)进行第一性原理计算 [ 13 ] 。高岭石模型使用2 × 2的周期性超原胞结构，原子个数为68个，对所有原子进行弛豫时采用PBE型交换关联势 [ 14 ] 。在计算过程中，全部的原子位置都按照Hartree-Fock [ 15 ] 力进行弛豫，布里渊区积分使用Monkhorst-Pack [ 16 ] 方法。平面波函数的截断能设置为450 eV，k点网格设置为3 × 3 × 1可以保证计算的精确度 [ 17 ] 。在弛豫计算过程中，核运动收敛精度设置为小于0.01 [ 17 ] 。高岭石的晶体结构是三斜晶系，优化后的晶格常数为a = 5.160 Å，b = 5.160 Å，c = 7.602 Å，α = 81˚，β = 89˚ and γ = 60.18˚与实验结果符合很好 [ 18 ] ，计算模型可靠。计算模型分别考虑了高岭石(001)和(00-1)面各有三种对称吸附位置 [ 18 ] ，即顶位(top)、桥位(bridge)和洞位(hollow)，对于(001)面分别指在氧原子的正上方的位置，两个氧原子中间的上方位置，三个氧原子正中间位置，如图1所示；对于(00-1)面分别指在硅原子的正上方的位置，两个硅原子中间的上方位置，六个硅原子正中间位置，如图2所示。真空层厚度取20 Å。 图1. 高岭石(001)面三种高对称吸附位置：(a) 顶位，(b) 桥位，(c) 洞位；图中白色，黄色，红色，粉色分别表示H，Al，O，Si原子 图2. 高岭石(00-1)面三种高对称吸附位置：(a) 顶位，(b) 桥位，(c) 洞位；图中白色，黄色，红色，粉色分别表示H，Al，O，Si原子 针对上述各高对称吸附位置，分别考虑其对铅原子的吸附性质，建立高岭石吸附铅原子模型后进行计算。高岭石和铅原子之间的吸附能用以下公式计算 [ 19 ] ： E adsorption = E Pb + E kaolinite − E kaolinite + Pb (1) 上式中， E Pb 、 E kaolinite 、 E kaolinite + Pb 分别表示单个铅原子、洁净高岭石表面、吸附体系的平衡能量。即体系的吸附能等于铅原子和高岭石表面的能量之和减去吸附体系的能量。 为了更进一步的了解铅原子在清洁高岭石表面吸附的本质特点，本文还计算了铅原子和高岭石(001)面原子的差分电荷密度和态密度，体系差分电荷密度按以下公式计算 [ 19 ] ： Δ ρ ( r ) = ρ Pb + kaolinite ( r ) − ρ Pb ( r ) − ρ kaolinite ( r ) (2) 上式中， ρ Pb + kaolinite ( r ) 、 ρ Pb ( r ) 、 ρ kaolinite ( r ) 分别表示吸附体系、单个铅原子、洁净高岭石(001)面的电子密度。即体系差分电荷密度等于吸附体系的总电荷密度减去单个铅原子和高岭石表面的电荷密度，在三维差分电荷密度图中，蓝色区域表示电荷积聚，黄色区域表示电荷减少。
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user: 4. 结论 本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了高岭石(001)和(00-1)面与铅原子的相互作用，得到了铅原子在高岭石(001)面高对称位置的吸附能、稳定吸附结构及其吸附后的层间距、态密度和差分电荷密度的变化等性质。计算结果表明铅原子与高岭石(001)面之间形成作用较强的化学吸附，两种高对称吸附位置顶位和桥位对单个铅子的吸附能分别0.96和1.07eV，其中桥位吸附能量最大，吸附最稳定。其次，本文还计算了不同覆盖度铅原子在高岭石(001)面的吸附行为。随着Θ的增大，高岭石(001)面两种吸附位置对铅原子的吸附能均成逐渐增大的趋势，当Θ = 1.0 ML时，二者具有最大吸附能分别为3.37和2.92 eV。最后，对吸附后铅原子和高岭石(001)面的态密度和差分电荷密度进行了对比分析，吸附后电荷的转移和重新分布说明了吸附作用较强，属于化学吸附。同时还计算了铅原子与高岭石表面的垂直距离以及高岭石分子结构层间距的变化，说明较强的相互作用对高岭石分子结构有较大的影响。
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user: 摘 要 以生物质材料羊毛毡为前驱体，通过热解的方法一步制备了杂原子(N，O、S和P)掺杂碳材料，并用SEM、EDS和FTIR对其进行表征。同时，用该材料作为电Fenton阴极催化降解罗丹明B废水，并对影响电Fenton过程的重要因素如：溶液的初始pH值和Fe 2+ 的浓度进行了优化。实验结果表明，该材料有很高的催化活性，在溶液的初始pH为3，Fe 2+ 的浓度为0.5 mmol∙L −1 时，用该催化剂作为电Fenton阴极降解50 mg∙L −1 的罗丹明B溶液，降解时间为120分钟，罗丹明B的去除率可达到99.5%。由于该催化剂制备方法简单，成本低，催化活性高，稳定性好，在处理有机废水方面有很好的应用前景。 关键词 :杂原子掺杂碳，罗丹明B，电Fenton，氧还原反应，羟基自由基 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 罗丹明B是一种人工合成染料，在溶液中有强烈的荧光，实验证明罗丹明B会致癌 [ 1 ] 。罗丹明B的分子结构和性质见表1。目前，罗丹明B作为一种染料在造纸业、纺织印染业、皮革制造业等行业被广泛应用，这些行业会产生大量含罗丹明B的废水 [ 2 ] 。用于印染废水处理的主要方法包括物理、化学法和生物法，以及一些组合的方法 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。其中，生物法是较为经济的处理方法，但是印染废水的可生化性差，生物法的处理能力有限 [ 7 ] 。 Table 1 Molecular structure and properties of rhodamine 化学结构 分子式 C 28 H 31 ClN 2 O 3 λ max (nm) 554 分子量 479.01 表1. 罗丹明B的分子结构和性质 由于羟基自由基(∙OH)具有很强的氧化能力，可以直接将有机分子氧化降解，近年来基于产生羟基自由基的化学方法——高级氧化技术(AOPS)逐渐受到研究者的青睐 [ 8 ] 。其中，Fenton法是常用的高级氧化技术之一。Fenton法是利用Fenton试剂(Fe 2+ 和H 2 O 2 )反应产生∙OH，具有处理效果好、技术成熟、操作维护方便等优点，在实际的污水处理中得到应用 [ 9 ] 。但是，该方法也存在H 2 O 2 的运输成本高，H 2 O 2 的利用率低等缺点 [ 10 ] 。将电化学方法和传统Fenton法相结合的电Fenton法，利用电化学方法原位产生Fenton试剂，可以弥补传统Fenton法的不足，而且操作简单，降解效率更高，成本更低 [ 11 ] 。电Fenton法的基本原理是将溶解的O 2 在阴极还原为H 2 O 2 ，并与Fe 2+ 发生Fenton反应生成∙OH，∙OH继而将有机物氧化为CO 2 和H 2 O，或者小分子有机物 [ 12 ] 。该方法中Fe 2+ 一般通过外部添加，O 2 通过外界曝气的方式引入至电解反应器的阴极。该方法的关键是寻找高效的阴极催化剂，将O 2 还原为H 2 O 2 [ 13 ] 。其中，杂原子掺杂碳催化剂有较高的氧还原反应催化活性 [ 14 ] [ 15 ] 。掺杂原子(如N、O、B、P、S等)掺杂入碳结构后，因其与碳原子的键长和原子尺寸不同，相邻碳原子附近位点出现缺陷，碳材料的电中性受破坏，电荷分布不均匀，有利于形成氧分子吸附和还原的活性中心 [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] 。 本文以来源丰富、价格低廉的生物质材料羊毛毡作为前驱体，该前驱体主要成分是蛋白质，可以作为C、N、O、P和S等元素的来源。通过热解的方法一步制备N，O、S和P掺杂的碳催化剂。然后选择碳毡(GF)作为基础阴极材料，将该催化剂修饰在碳毡上制备成空气扩散电极 [ 19 ] 。将该电极作为电Fenton阴极用于降解罗丹明B废水，并且对影响降解反应的重要因素以及降解机理进行了研究。
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user: 2. 实验部分 2.1. 材料和仪器 罗丹明B、硫酸钠(Na 2 SO 4 )、四水合氯化亚铁(FeCl 2 ∙4H 2 O)、硫酸(H 2 SO 4 )、氢氧化钠(NaOH)均为分析纯试剂。羊毛毡来源于河北伟科公司。碳毡(GF)来自北海炭素有限公司。 恒温箱(上海精宏)；马弗炉(上海本昂)；管式炉(合肥科晶)；超声波清洗器(上海生析)；pH计(上海仪电)；电化学工作站(CorrTest-350)；紫外可见光分光计(日本岛津)；扫描电子显微镜(日本电子)；傅里叶变换红外光谱仪(美国热电) 2.2. 催化剂的制备 将羊毛毡用去离子水清洗之后置于恒温箱中干燥。干燥完毕后，将洁净的羊毛毡置于管式炉中，并通入氮气，以每分钟5℃的升温速率升温至350℃并稳定1小时，然后在氮气保护下自然冷却到室温即可得到所需的催化剂。将该催化剂用研钵磨成粉末作下一步使用。该催化剂标记为CYx。 将碳毡(GF)用丙酮和去离子水分别超声清洗30分钟，然后在80℃下干燥。将5 ml聚四氟乙烯乳液(60%)、30 ml超纯水、1 ml正丁醇和0.3 g催化剂粉末CYx混合，超声30分钟形成均匀的分散液。然后将洁净的碳毡侵入到混合液中，再超声30分钟，然后在80℃下干燥过夜。干燥后，再将负载催化剂CYx的碳毡置于马弗炉中360℃下煅烧1小时，这样工作电极制备完毕。将负载了催化剂CYx的碳毡标记为CYx/GF。同样的方法制备负载了炭黑(VULCAN-XC-72)的碳毡，标记为C/GF。 2.3. 降解实验 罗丹明B的降解实验在电化学工作站(CorrTest-350)上完成。实验中，取500 ml浓度为0.1 mol∙L − 1 的罗丹明B模拟废水，加入一定量的Na 2 SO 4 (0.05 mol∙L − 1 )作为支持电解质，并加入一定量的FeCl 2 ∙4H 2 O (0.5 mmol∙L − 1 )。用H 2 SO 4 (1.0 mol∙L − 1 )和NaOH (1.0 mol∙L − 1 )调节溶液的pH值。实验中采用标准的三电极体系，以饱和甘汞电极作为参比电极，Pt电极作为对电极，CYx/GF作为工作电极。在电Fenton降解过程中，通过曝气装置向阴极通入空气。 2.4. 分析方法 用扫描电子显微镜(SEM，JSM6510LV，日本电子)和能谱仪(EDS， JSM6510LV，日本电子)分析CYx的形貌和元素组成。用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR， 美国热电集团分子光谱部)分析CYx中的化学键或官能团。 本实验利用紫外–可见分光光度计(日本岛津UV-3600)扫描罗丹明B的紫外-可见光谱，确定其最大吸收波长为554 nm，通过测定反应前后的吸光度计算罗丹明B的浓度。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 催化剂的表征 图1(a)和图1(b)分别是羊毛毡和CYx的SEM图。对比两张图可以看出，羊毛毡经过高温碳化之后，形貌发生显著的变化，这可以说明羊毛毡在热解过程中碳化较为彻底 [ 20 ] 。CYx的外形变得不规则，粒径分布较广，大约在几微米到几十微米。表面形貌的显著变化，表明在高温热解过程中，前驱体中的蛋白质融化比较完全。 CYx的元素组成用EDS能谱测试，如图2所示。从图中可以知道，CYx的C元素含量达到91.33 At%。杂原子N、O、S和P的含量分别为5.65 At%、2.76 At%、0.2 At%和0.05At%。这些杂原子都是来自于前驱体中的蛋白质。从数据可以看出，CYx中掺杂的杂原子主要是N和O，P元素的含量很低，这是因为前驱体蛋白质中P元素含量低。元素分析表明，杂原子(N，O、S和P)确实被掺杂到了碳结构中。 图3为CYx的红外光谱图。图中，在3415 cm − 1 左右的峰归属于OH的伸缩振动，这可能来源于CYx的结合水 [ 21 ] 。在1100~1700 cm − 1 之间有很多重的谱带，这归属于N或O与C之间的化学键 [ 22 ] 。比如，在1500~1700 cm − 1 之间的峰可能来源于C-N、C=C、C-C=O和C=N双键的伸缩振动 [ 23 ] 。在1100~1400 cm − 1 之间的峰可能是=C-H、C-O、C-O-C、O=C-O和C=S的平面振动 [ 24 ] 。这些杂原子掺入碳结构，以化学键的形式牢固地结合在碳材料上，同时，由于上述杂原子成键后，外层还有孤对电子，可使碳材料电荷分布不均匀，以sp 2 杂化的碳有可自由移动的π电子，更有利于氧分子的吸附和还原 [ 25 ] 。 3.2. 不同材料降解效果的比较 为了考察所制备的催化剂CYx/GF催化降解罗丹明B的效果，对比了GF、C/GF和CYx/GF三种材料作为电Fenton阴极时对罗丹明B的降解效果。在初始pH值为3，Na 2 SO 4 的浓度为0.05 mol∙L − 1 ，Fe 2+ 的浓度为0.5 mmol∙L − 1 的条件下降解0.1 mol∙L − 1 的罗丹明B溶液，电流密度为50 A∙m −2 ，实验结果如图4。从图中可知，以CYx/GF为阴极催化剂时，经过60分钟的降解，罗丹明B的去除率达到92.0%，经过120分钟的降解，罗丹明B的去除率达到99.5%。而在同样的条件下，以C/GF和GF作阴极催化剂，经过60分钟的降解，罗丹明B的去除率分别是83.5%和82.5%。相比之下，很明显CYx/GF的催化效果更好。实验表明，杂原子(N，O、S和P)的掺杂提高了碳材料的催化活性。 3.3. 初始pH值对降解反应的影响 溶液的初始pH值是电Fenton降解过程中的重要影响因素。根据实验原理，在阴极发生O 2 被还原为H 2 O 2 的反应，如公式(1)。很明显较低的初始pH值(较高的H + 浓度)有利于H 2 O 2 的产生。但是根据公式(2)，如果H + 浓度过高，会在阴极发生析氢副反应。此外，如果初始pH值过高，溶液呈碱性，OH − 离子会与溶液中的Fe 2+ 反应(公式(3))，会消耗作为Fenton试剂的Fe 2+ ，最终不利于产生强氧化性的∙OH。 图1. 羊毛毡(a)和CYx (b)的SEM图 图2. CYx的EDS谱图 图3. CYx的红外光谱 图4. 比较不同的催化剂对罗丹明B的降解效果 O 2 + 2 H + + 2 e − → H 2 O 2 (1) 2 H + + 2 e − → H 2 (2) Fe 2 + + 2 OH − = Fe ( OH ) 2 ↓ (3) 为了探究最佳的初始pH值，改变初始pH的值，在Na 2 SO 4 的浓度为0.05 mol∙L − 1 ，Fe 2+ 的浓度为0.5 mmol∙L − 1 的条件下降解0.1 mol∙L − 1 的罗丹明B溶液，电流密度为50 A∙m −2 ，实验结果如图5。从图中可知，当初始pH值分别为2.0，3.0，4.0，5.0，7.0和9.0时，经过100分钟的降解，罗丹明B的去除率分别为97.6%，98.6%，97.03%，96.3%，20.3%和19.1%。实验结果表明，在电Fenton降解罗丹明B的过程中，最佳的初始pH为3。 3.4. Fe 2+ 的浓度对降解反应的影响 为了研究Fe 2+ 的浓度对罗丹明B降解反应的影响，在Na 2 SO 4 的浓度为0.05 mol∙L − 1 ，初始pH值为3的条件下降解0.1 mol∙L − 1 的罗丹明B溶液，电流密度为50 A∙m −2 ，电解时间为120分钟，实验结果如图6。根据图6的实验结果可知，随着Fe 2+ 的浓度从0增加到0.5 mmol∙L − 1 ，罗丹明B的去除率从46.59%增加到99.08%。根据公式(4)，这是因为Fe 2+ 的浓度与∙OH的产生量有直接的关系。然而当Fe 2+ 的浓度继续增加到0.8 mmol∙L − 1 时，罗丹明B的去除率反而下降到76.89%。根据公式(5)，当Fe 2+ 的浓度过高时，Fe 2+ 会与产生的∙OH反应，从而消耗了产生的∙OH，使罗丹明B的去除率下降。从实验结果可以得出，在用电Fenton法降解罗丹明B的过程中，最佳的Fe 2+ 浓度为0.5 mmol∙L − 1 。 Fe 2 + + H 2 O 2 → Fe 3 + + OH − + ⋅ OH (4) (5) 3.5. 催化剂的稳定性研究 为了探究该催化剂的稳定性，在Na 2 SO 4 的浓度为0.05 mol∙L − 1 ，初始pH值为3，Fe 2+ 的浓度为0.05 mmol∙L − 1 的条件下，用该催化剂作为电Fenton阴极降解0.1 mol∙L − 1 的罗丹明B溶液，电流密度为50 A∙m −2 ， 图5. 初始pH值对罗丹明B降解的影响 图6. Fe 2+ 的浓度对罗丹明B降解的影响 电解时间为120分钟。每次实验后，用去离子水将该催化剂清洗干净，烘干后再次使用，实验结果如图7。从实验结果看，经过多次使用后，该催化剂对罗丹明B的去除率略有下降。经过十次使用后，该催化剂对罗丹明B的去除率从99.5%下降到92.8%，下降了6.7%。此后，催化剂的催化活性基本稳定。从实验结果看，该催化剂的稳定性比较好，可以多次使用。 3.6. 罗丹明B可能的降解途径 在电Fenton过程中，阴极对氧还原反应有很好的催化作用，可以将空气中的氧气还原为H 2 O 2 ，进而在溶液中Fe 2+ 的催化作用下产生∙OH。∙OH具有很强的氧化能力，可以将有机分子逐步氧化降解为小分子物质。图8给出了罗丹明B在电Fenton过程中可能的降解途径。首先，∙OH进攻罗丹明B的氧杂蒽分子团和萘醌环，生成(II)、(III)、(IV)、(V)等物质。接着，这些化合物进一步与∙OH反应，发生开环反应，生成更小的脂肪链物质(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)、(X)等。最后，上述有机物进一步被∙OH氧化为CO 2 和H 2 O以及无机盐。 图7. CYx的稳定性 图8. 电芬顿过程中罗丹明B可能的降解途径
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user: 4. 结论 1) 本文选择了来源广泛、价格低廉的生物质材料羊毛毡作为前驱体，通过高温热解的方法一步制备了杂原子(N，O、S和P)掺杂碳材料，该碳材料具有高效的氧还原反应催化活性。 2) 该催化剂作为电Fenton阴极用于降解罗丹明B废水，最佳初始pH值为3，最佳的Fe 2+ 浓度为0.5 mMol/L。降解2小时后，罗丹明B的去除率达到99.5%。 3) 与其他催化剂相比，该催化剂制备简单，成本低，催化效率高，稳定性好，有很好的工业化应用前景。
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user: 摘 要 目的：通过对病理科空气中甲醛浓度的监测，为治理病理科室内环境污染提供依据。方法：在相同时间点分别用环境监测仪和气相色谱法测定病理科空气中甲醛浓度，用SPSS18.0进行数据分析。结果：用环境监测仪、气相色谱法测定的甲醛浓度分别为(1.32 ± 0.05) mg/m 3 和(1.31 ± 0.05) mg/m 3 ，均远超公共场所空气中甲醛浓度的限值，且两种测量方法测得结果没有显著性差异；不同时间点的甲醛浓度也不同，夜晚高于白天。结论：中康韦尔系类环境监测仪可方便的用于甲醛浓度实时监测，应采取有效措施改善病理科空气质量保证工作人员健康。 关键词 :环境监测仪，实时监测，甲醛浓度 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 甲醛为无色、有强烈刺激味的气体，在化学工业中应用广泛。甲醛也是一种原生质毒物，对皮肤粘膜有较强的刺激作用，可以经呼吸道、消化道及皮肤被人体吸收，引起组织蛋白的凝固和坏死，而且对中枢神经系统有麻痹作用 [ 1 ] 。有研究发现暴露在低浓度的甲醛工作场所中的人鼻咽癌的发病率增加 [ 2 ] ，一些流行病学研究报告甲醛暴露与白血病死亡率增加有关 [ 3 ] [ 4 ] 。世界卫生组织明确甲醛为致癌、致畸形物质。甲醛的毒性较高，是公认的变态毒化反应源，也是潜在的强致突变物质，在中国是第二位优先控制的有毒化学品 [ 5 ] 。为有效预防甲醛对身体健康的危害，一些国家不仅制定了室内甲醛浓度的控制标准，还制定了木制板材甲醛释放量的限值。0.08 mg/m 3 是我国室内空气质量标准对室内环境中甲醛浓度的最高限值，超过后将对人造成健康损害 [ 6 ] 。 空气质量已成为医务人员工作中一个重要的问题 [ 7 ] ，如何快速、方便的监测室内甲醛气体的浓度，成为保证病理科医务人员健康的前提。为调查病理科室内甲醛气体的浓度，我们用中康韦尔环境监测仪和“公共场所空气中甲醛测定方法(GB/T 18204.26-200)”分别进行了测定，结果报告如下。
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user: 2. 材料和方法 2.1. 环境监测仪监测 中康韦尔系类环境监测仪是由河北中康韦尔环境科技有限公司研发的测定空气质量监测设备，它包括采用电化学原理的甲醛(HCHO)传感器，其量程是0~12 mg/m 3 ，分辨率0.005 mg/m 3 。电化学传感器的工作原理是被测气体通过电化学传感器时发生反应并产生与气体浓度成正比的电流，测量该电流即可确定气体浓度。将环境监测仪置于距室内地面1.5米高度，开机即可实时测定环境中甲醛浓度，监测数据上传至“网关”，网关端则通过 3G 信号连接服务器，将数据发送至服务器。 2.2. 气相色谱法 所用的仪器设备有采样管、空气采样器、比色管、色谱柱、微量注射器、气相色谱仪等。按照国标方法(GB/T 18204.26-200)测定。 2.3. 统计方法 采用SPSS18.0进行数据统计分析，检验水准为0.05。
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user: 3. 结果 3.1. 两种方法监测结果的比较 用两种方法在不同的时间点分别对室内甲醛浓度进行了10次测定，环境监测仪测定的甲醛浓度平均值为(1.32 ± 0.05) mg/m 3 ，气相色谱法测定的甲醛浓度平均值为(1.31 ± 0.05) mg/m 3 ，经检验(t = 0.22，P > 0.05)，说明两种方法的检测值没有显著性差异，各时间点甲醛浓度见表1。 3.2. 不同时间点的甲醛监测结果 用环境监测仪在病理科取材室实时监测30天，统计每天3、10、13、16、22 (北京时间) 5个时间点甲醛浓度，各时间点甲醛浓度见表2。经统计学处理不同时间点的甲醛浓度有显著性差异(经方差分析F = 6.6778，P < 0.05)，其中13时甲醛浓度明显低于其他时间点(P < 0.05)。
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user: 4. 讨论 甲醛已被各界认为是室内环境的“第一杀手”，其对人体的皮肤和黏膜有刺激作用，吸入甲醛可诱发支气管炎和哮喘，慢性吸入可导致头痛、失眠 [ 8 ] 。室内空气中的甲醛可以严重危害人体健康，公众越来越重视工作场所和家庭的空气质量。因此，快速、简便地测定甲醛含量的方法具有很强的实用推广价值 [ 1 ] 。测量甲醛浓度方法众多，不同方法的准确性与可操作性不尽相同，精确化、简单化、快速化、方便化的检测是今后的发展趋势 [ 9 ] 。于慧芳等报道 [ 10 ] ，仪器法与国家标准方法的检测结果差异无显著性(P > 0.05)，便携式甲醛测定仪的优点是体积小，操作方便，方便现场直接测定，而化学法采样后需带回 Table 1 The measurement results of 10 different time point 监测方法 不同时间点的测定值(mg/m 3 ) 监测仪 1.31 1.28 1.34 1.29 1.33 1.30 1.25 1.27 1.41 1.40 气相色谱法 1.30 1.28 1.36 1.27 1.34 1.31 1.23 1.29 1.38 1.37 表1. 10次不同时间点的测量结果 Table 2 The concentration of formaldehyde at different tim 监测时间点 (北京时间) 各时间点甲醛浓度(mg/m 3 ) F P 3 1.69 ± 0.80 6.6778 <0.05 10 1.15 ± 0.49 13 0.79 ± 0.62 16 1.22 ± 1.13 22 1.71 ± 0.77 表2. 各时间点甲醛浓度 实验室分析，无法即时回报监测结果。本研究中，两种监测方法的对比结果说明，采用电化学方法的中康韦尔环境监测仪和国标使用的气相色谱法两者的监测结果没有显著性差异。中康韦尔环境监测仪不仅比气相色谱法方便快捷，而且和便携式甲醛测定仪相比也有很大的优越性，该设备不但能测定空气中甲醛浓度，还可以对空气中含有的固体颗粒物、气体污染物(TVOC等)以及温度、湿度等进行实时在线监测，而且设备体积小，安装使用便捷，使用过程中能耗低，可以大范围布点，其监测数据通过WiFi和 3G 数据传输，监控人员在自己办公室即可随时看到监测结果，便于对环境污染快速做出反应，值得推广应用。 病理科日常工作离不开甲醛与二甲苯等化学制剂，想要减少它们造成的的空气污染，只能加强通风，因为这些化学制剂容易挥发，所以空气污染不易去除，它们仍可对病理科人员的健康造成损害 [ 11 ] 。本研究中，工作时间监测的甲醛浓度均是在通风橱接通电源排风情况下的结果，说明仅靠目前目前的通风设备不能使甲醛浓度降到安全水平。通过监测发现晚上(北京时间3时、22时)的甲醛浓度显著高于白天(北京时间10时、13时、16时)，晚上时间虽然不工作，但因为通风橱也停止运转，所以夜间甲醛浓度仍然很高，而且各个时间点病理科室内甲醛浓度都远超过0.08 mg/m 3 的标准，工作人员长期在此环境工作会有很大的健康危害。因此，建议有关部门加强对病理科室内空气质量的监管，开展实时在线监测，病理科应使用环保试剂或在使用通风厨的基础上加用空气净化设备等方法降低室内甲醛浓度，保证工作人员安全。
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user: 摘 要 旋涡发生体是涡街流量计的一个重要构件。它的形状对于涡街流量计的测量范围、测量精度、旋涡脱落稳定性以及旋涡强度都有很大的影响。本文利用Fluent对设计的一种新型旋涡发生体的流场进行了数值模拟。将该新型旋涡发生体与一种常用的梯形旋涡发生体进行了斯特劳哈尔数稳定性(旋涡脱落稳定性)，旋涡强度以及压力损失方面的比较与研究。结果表明该新型旋涡发生体的斯特劳哈尔数在较大的雷诺数范围内都能保持一个常数，斯特劳哈尔数的稳定性也优于梯形旋涡发生体，所产生的旋涡强度比梯形旋涡发生体所产生的旋涡强度大得多。在雷诺数Re < 199040的范围以内，两种旋涡发生体的压力损失相差很小。 关键词 :新型旋涡发生体，旋涡强度，旋涡脱落稳定性，数值模拟，压力损失 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 涡街流量计在工业生产中应用广泛，可用于一定流速范围内液体、气体以及蒸汽的测量，也可用于对高腐蚀性的酸，氯化物，盐酸，氢氧化钠，工业废水的测量。 与其它传统的压力流量计相比，涡街流量计具有很多优点：1) 对被测流体的密度和黏度等物性不敏感，同一仪表可用于多种介质的测量；2) 工作温度和压力范围较大；3) 测量精度和稳定性较高。 旋涡发生体是构成涡街流量计的重要部分。旋涡的强度、斯特劳哈尔数稳定性、测量范围、测量精度等都是由旋涡发生体的形状、阻塞比决定的。好的旋涡发生体应该能在较大的雷诺数范围内产生稳定且高强度的涡街。所以旋涡发生体形状的优化研究，对提高涡街流量计的性能有重要的意义。 对旋涡发生体的早期研究一般都是基于实验的方法。Achenbach [ 1 ] 对圆柱体旋涡发生体进行了实验研究，发现旋涡分离点随着雷诺数的变化并不固定，这导致了斯特劳哈尔数稳定性很差，所以圆柱体不是良好的旋涡发生体。Miau et al. [ 2 ] 研究了T形旋涡发生体，发现后部的延伸板在稳定旋涡脱落方面有重要的作用，并能够提高斯特哈尔数稳定性。研究发现延伸板的最佳长度为旋涡发生体宽度的1.56~2.0倍。Coulthard et al. [ 3 ] 对两个T形和一个梯形旋涡发生体的旋涡脱落实验研究表明，T形旋涡发生体的斯特劳哈尔数稳定性更好。Igarashi [ 4 ] 以空气为介质，在雷诺数Re D = 1.9 × 10 4 ~2.5 × 10 5 范围内实验研究了三种不同的钝体(梯形、带狭缝圆柱、三角半圆形)。该研究最重要的成果就是发现狭缝的存在可以促进旋涡的发生与脱落，并且认为在相同尺寸和雷诺数下带狭缝圆柱发生体的压力损失系数比常规的梯形旋涡发生体小50%。对于阻塞比为0.2~0.267的带狭缝圆柱，狭缝宽度与圆柱直径之比为0.1的时候为最佳。 随着数值计算和流体力学软件的发展，对旋涡发生体后面旋涡的动力学特征已能进行定量和定性的研究，并且能够获得流场的详细信息。Matsunaga et al. [ 5 ] 基于有限差分法，把二维梯形旋涡发生体的模拟结果与激光测速方法得到的结果进行了比较，发现数值计算得到的斯特劳哈尔数与实验值相差很小。Wahed et al. [ 6 ] 使用涡流函数法来研究T形旋涡发生体的绕流，在旋涡发生体后面发现了二次涡的存在。贾云飞等人 [ 7 ] 用Fluent软件中的RNG k-e模型，研究了二维梯形旋涡发生体的最佳压力探头位置，位于旋涡发生体后方2.8倍旋涡发生体迎流面宽度处，对比发现模拟数据与实验数据的最大误差小于6.439%。Reik et al. [ 8 ] 将数值计算结果与实验结果进行比较后发现RANS模型用来预测旋涡的脱落是可行的。胡岳等人 [ 9 ] 利用Fluent中的Realizable k-ε湍流模型，通过改变尾缘夹角角度、平行部分长度，对具有不同形状的梯形旋涡发生体的流场进行了数值模拟研究，结果发现对于迎流面宽度为28 mm的旋涡发生体，在尾缘夹角角度为45˚，平行部分长度为4 mm时，能够产生最强的涡街信号，且模拟结果与实验结果基本一致，这表明了Realizable k-ε模型应用于涡街流场模拟的可行性。 根据以上的研究结果可知，一个好的旋涡发生体在旋涡脱落处应该具有较锋利的边缘来固定旋涡的脱落点，在旋涡发生体后面应该有一定长度的延长板来稳定脱落的旋涡。本文根据以上原则设计了一种新型旋涡发生体，使用Fluent软件对新型旋涡发生体和传统的梯形旋涡发生体的流场进行了模拟计算，并对两者的斯特劳哈尔数稳定性、旋涡强度、压力损失进行了研究与比较。
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user: 2. 涡街流量计的结构与测量原理 涡街流量计是基于卡门涡街原理 [ 10 ] 研制的，在流动的流体中放置一根轴线与流向垂直的柱形体(旋涡发生体)，当流体沿旋涡发生体绕流时，会在旋涡发生体下游产生两列不对称但有规律的交替涡列，如图1所示。 实验发现在一定的雷诺数Re范围内，旋涡脱落的频率f与流体平均流速u之间的关系为 [ 11 ] f = S t u m d (1) 式中u为管道内平均流速，m/s；St为斯特劳哈尔数；d为旋涡发生体迎流面宽度；m为旋涡发生体两侧弓形流通面积与测量管横截面积之比，可以用下面的式子表示。 m = 1 − 2 π [ d D 1 − ( d D ) 2 + arcsin ( d D ) ] (2) 体积流量q v 与旋涡脱落频率存在着以下的正比关系 [ 12 ] q v = π D 2 u 4 = π D 2 m d f 4 S t = f K (3) 式中K为流量计的仪表系数，在一定雷诺数范围内，K为一常数。 图1. 卡门涡街示意图
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user: 3. 计算模型与模拟结果分析 3.1. 新型旋涡发生体结构 新型旋涡发生体结构的如图2(a)所示，迎流面宽度为14 mm，总长度为20 mm，尾缘宽度为2 mm，圆弧半径R为6 mm。在迎流面后方用一个与迎流面相切的圆弧慢慢过渡到平板，在相切处曲率非常大，可以产生很大的旋涡强度。随着流体往后流动，圆弧曲率慢慢减小直到和延伸板相切，圆弧的存在可以利于旋涡的旋转和发展。旋涡发生体后面延伸板有利于旋涡脱落的稳定。为了比较上的方便，梯形旋涡发生体结构采用的是贾云飞 [ 7 ] 研究中所使用的梯形结构(图2(b))。 3.2. 计算模型 两种旋涡发生体流场的计算区域相同(图3)。管道直径D = 50 mm，为了保证来流液体流动已充分发展，旋涡发生体迎流面距管道入口为5D，为了避免管道出口对旋涡发生体尾部流场的影响，旋涡发生体距管道出口为15D，管道总长为1000 mm。流动介质为水，压力为101325 Pa，密度为998.2 kg/m 3 ，运动黏度为0.001003 m 2 /s。 利用ICEM CFD对该计算区域进行网格划分，在旋涡发生体附近进行网格加密，网格数量为154588，导入Fluent设置相关参数。入口设置为速度入口，出口设置为压力出口，旋涡发生体壁面和管壁面设置为wall。根据贾云飞 [ 7 ] 和胡岳 [ 9 ] 的研究结果，发现采用Realizable k-ε模型和RNG k-ε 模型来模拟计算旋涡发生体的流场都比较可靠。与RNG k-ε 模型相比，Realizable k-ε 模型加入了对质点旋转的分析，考虑了黏性力对质点的影响，所以能够更好地模拟涡街的形成和发展，故本文也采用Realizable k-ε 模型。因为旋涡发生体的壁面作用对于涡街的形成和发展有很大的影响，所以壁面函数采用加强壁面函数。压力速度耦合方式为SIMPLIC，迭代格式设置为二阶迎风格式。旋涡发生体附近设置检测点来检测压力随时间的变化。
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user: 4. 流场的模拟结果与分析 4.1. 两种漩涡发生体的涡量云图和压力云图 旋涡发生体的形状对于涡街流量计的尾部流场的有着很大的影响，在进口速度为0.5~7 m/s范围内对两种不同旋涡发生体的流场进行模拟计算，得到了流场的压力云图和涡量云图。图4和图5分别为Re = 49760时新型和梯形旋涡发生体流场的涡量云图和压力云图。可以看出新型旋涡发生体所形成的旋涡尺寸比梯形旋涡发生体的更大，在压力云图上也能看出新型旋涡发生体流场的压力波动也更大。 4.2. 压力波动频率及斯特劳哈尔数 当流体沿旋涡发生体绕流时，涡的脱落会造成压力的波动。在一定雷诺数范围内，涡的脱落频率和流速成正比，即斯特劳哈尔数是一个常数。旋涡发生体的形状，流体的种类和流速对涡的脱落频率都有影响。旋涡的脱落频率可以通过监测一定位置处的压力波动来测量。贾云飞 [ 7 ] 发现在梯形旋涡发生体后2.8倍迎流面宽度处压力波动信号强度最大。通过观察新型旋涡发生体的压力云图发现，圆弧形附近处的压力变化较大，所以在圆弧形附近设置压力监测点。为了保证每个周期有足够多的数据点，在计算过程中设置的时间步随速度的增加而减小。 根据模拟结果，得到了速度为0.5~7 m/s时旋涡发生体流场监测点处的压力波动频率，并由(1)式计算得到斯特劳哈尔数。两种旋涡发生体的频率与流速的关系以及斯特劳哈尔数与雷诺数的关系分别如图6和图7所示。 图2. 两种旋涡发生体的结构 图3. 新型旋涡发生体流场计算区域 图4. 新型和梯形旋涡发生体流场的涡量云图 图5. 新型和梯形旋涡发生体流场的压力云图 图6. 斯特劳哈尔数频率随速度的变化 图7. 斯特劳哈尔数随雷诺数的变化 通过图6可以看出，两种旋涡发生体压力监测点处压力波动频率随速度的变化都有很好的线性度，但梯形旋涡发生体的波动频率明显高于新型旋涡发生体。图7的结果表明新型旋涡发生体的斯特劳哈尔数更加平稳，在数值上也比梯形旋涡发生体小很多。监测点处压力波动频率和流速的线性关系可用一定雷诺数范围内斯特劳哈尔数St的非线性度来描述，非线性度的表达式 [ 13 ] 为 ε = 1 N ∑ i = 1 N | S t i − S t ¯ | S t ¯ × 100 % (4) 式中：e—非线性度； St i —不同雷诺数下的斯特劳哈尔数； S t ¯ —平均斯特劳哈尔数； N——数据点数。 通过(4)式计算得到梯形和新型旋涡发生体的斯特劳哈尔数非线性度分别为1.1225%和0.6803%，新型旋涡发生体的非线性度小于梯形旋涡发生体，即新型旋涡发生体的旋涡脱落更稳定，测量的误差也更小。 4.3. 旋涡强度的比较 旋涡强度也是涡街流量计的一个重要参数，旋涡强度越强，越有利于波动信号的提取。管道的震动会产生一系列的干扰信号，影响压力波动信号的检测。而且旋涡强度也随流速的降低而变弱，增加了波动信号检测的难度。如果能在相同的流速下增大旋涡强度，对提高检测精度、减小干扰信号的影响、降低流量测量下限以及降低对检测仪器的要求都非常有利。 图8和图9为雷诺数Re = 49760时两种旋涡发生体流场监测点的压力随时间的波动曲线。 从图8与图9可以看出，新型旋涡发生体流场监测点处压力的波动比梯形旋涡发生体强很多。使用Origin分别对不同流速下压力随时间的变化的曲线进行快速傅里叶变换，可得到压力波动幅值随雷诺数变化的曲线，如图10所示。 从图10可以看出，压力波动幅值与Re的关系近似于抛物线。相同流速下新型旋涡发生体流场监测点处的压力波动明显强于梯形旋涡发生体，这是因为新型旋涡发生体迎流面与圆弧相切处存在很尖的棱角，加快边界层的分离，而且圆弧的存在可以减小旋涡的旋转阻力，加强了旋涡的旋转速度和强度。 4.4. 永久压降的比较 当流体流过旋涡发生体时，由于黏滞力和边界层分离的作用会造成局部阻力损失。通过检测上游和下游的静压差，就可得到流体流过旋涡发生体的压力损失。为了保证所测压力差为永久压力损失，两个检测点距离设置为750 mm。两种旋涡发生体的压力损失随雷诺数的变化如图11所示。可以看出，压力损失都与流速的平方成正比，在Re < 199040时两者的压力损失相差很小，但是随着雷诺数的增大，新型旋涡发生体的压力损失要大于梯形旋涡发生体。考虑到在实际使用中，管道中水的流速一般不超过3.5m/s，所以两种旋涡发生体的压力损失差别不大。 图8. 雷诺数Re = 49760时梯形旋涡发生体流场监测点压力的波动曲线 图9. 雷诺数Re = 49760时新型旋涡发生体流场监测点压力的波动曲线 图10. 压力波动幅值随雷诺数的变化 图11. 压力损失随雷诺数的变化
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user: 5. 结论 1) 通过对两种旋涡发生体的模拟与比较，发现在较大雷诺数范围内，新型旋涡发生体的斯特劳哈尔数都为一个常数(St = 0.07332)。在相同雷诺数范围内，新型旋涡发生体的斯特劳哈尔数稳定性也好于梯形旋涡发生体，即新型旋涡发生体的旋涡脱落更稳定。所以新型旋涡发生体的测量范围更大，测量的稳定性也好于梯形旋涡发生体。 2) 在雷诺数以及流体介质相同的情况下，对两种旋涡发生体监测点处压力波动大小进行了比较，发现新型旋涡发生体所产生的旋涡强度比梯形旋涡发生体的大得多，不仅更利于旋涡信号的检测，并且能够减小干扰的影响以及降低检测的下限。 3) 在雷诺数不是很大的时候，两种旋涡发生体的永久压力损失相差很小。
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user: 摘 要 目的：探讨一期单纯后路病灶清除植骨椎弓根螺钉内固定与一期单纯前路病灶清除椎体内固定手术治疗腰椎结核的临床疗效比较。方法：回顾性分析自2011年10月至2016年8月曲靖市第一人民医院骨一科手术治疗脊柱结核患者16例，平均分两组，治疗组：一期单纯后路病灶清除椎弓根螺钉内固定；对照组：一期单纯前路病灶清除椎体内固定。两组患者脊柱稳定性均明显破坏，两组患者性别、年龄、病程、病变节段以及并发症等一般资料比较，差异均无统计学意义(P > 0.05)，具有可比性。比较两组患者后凸畸形矫正率、手术时间、术中出血量、术后植骨融合时间；结果：治疗组矢状面平衡Cobbs角平均矫正35.6˚，矫正率76.8%；对照组矢状面平衡Cobbs角平均矫正20.8˚，矫正率52.6%，矫正率治疗组和对照组对比有明显改善(P < 0.05)。治疗组手术平均时间和手术平均出血量均较对照组明显缩短和减少(P < 0.05)；椎体间植骨界面骨性融合时间单纯后路组14.5 ± 1.5 W，单纯前路组13.5 ± 1.0 W，两组患者骨性融合时间比较，差异均无统计学意义(P > 0.05)。结论：一期单纯后路病灶清除椎弓根螺钉内固定与一期单纯前路病灶清除椎体内固定手术治疗腰椎结核的临床疗效比较有明显优势，治疗组和对照组对比矫正率有明显改善(P < 0.05)，治疗组手术平均时间和手术平均出血量均较对照组明显缩短和减少(P < 0.05)；两组患者骨性融合时间比较，差异均无统计学意义(P > 0.05)，可获得满意临床疗效。 关键词 :脊柱，结核，术式，比较 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 全球结核病发病率呈逐年上升的趋势，特别是由于耐药菌株的增加，造成结核病疫情加重及诊治的困难。脊柱结核是最常见的肺外结核，其致残率高，严重者发生后凸成角畸形甚至瘫痪，对患者、社会和家庭均造成沉重负担 [ 1 ] ；对于椎体破坏致脊柱稳定性较差、药物治疗耐受、严重后凸畸形、进展性神经功能受损、保守治疗无效或恶化者必须手术治疗，手术主要清除无血运、坏死或不可逆的病变组织，提高组织修复能力，解除脊髓压迫，矫正后凸畸形或阻止后凸畸形的进一步发展，重建脊柱的稳定性。自1911年Albee和Hibbs开始采用后路植骨融合术治疗脊柱结核以来，后路手术治疗脊柱结核已被广泛应用于临床 [ 2 ] 。我国从上世纪50年代起就成功的开展了脊柱结核病灶清除术。20世纪90年代随着脊柱内固定技术的不断完善，为脊柱结核外科治疗水平的提高奠定了基础。近年来国内其他学者采用前路一期病灶清除植骨、钢板内固定，或前路病灶清除植骨、同期或二期后路椎弓根固定等方法治疗脊柱结核，取得满意的临床疗效。还有学者采取超短程化疗方案及病变椎体部分切除术治疗脊柱结核，也取得了满意的临床疗效 [ 3 ] 。但手术创伤大、手术时间较长、术中出血明显增多，术后患者卧床时间过长、后凸畸形矫正不理想甚至已矫正的矢状面平衡丢失等。对于后凸角为60度或大于60度或后凸角可能进展的活动期的病人前路手术无疑是很大的挑战。 我院采用单纯后路病灶清除椎体间植骨椎弓根螺钉内固定与一期单纯前路病灶清除椎体钉内固定手术治疗腰椎结核的临床病例疗效分析如下。
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user: 2. 临床资料 2.1. 一般资料 本组16例患者，男10例，女6例；年龄15~68岁，平均36.5岁。病程3个月~3年，平均12个月。病灶累及2个椎体14例，2个椎体以上2例，结核病灶均位于腰椎。经X线摄片、CT或MRI检查诊断为脊柱结核，并经术后病理检查确诊。16例患者有5例神经功能损害。按照(ASIA)分级标准评估神经功能情况，A级1例、C级2例、D级2例，E级11例。患者均常规摄胸片排除粟粒性肺结核，术前痰涂片及培养排除开放性肺结核，术前均四联(异烟肼、链霉素、利福平、吡嗪酰胺)正规抗结核治疗2~3周，待结核中毒症状减轻，Hb > 90 g/L，ESR < 30 mIn/l h时手术。 根据术前MRI、CT及X线检查等影像学资料，明确结核病灶范围、破坏程度、后凸角度、脊髓压迫及合并脓肿情况，初步判断结核破坏及手术可能造成的脊柱稳定性改变，选择相应的外科治疗术式。 2.2. 手术术式选择。 2.2.1. 仅后路一期病灶清除、钛网植骨融合椎弓根螺钉内固定术 本组8例。均采用仅后路一期病灶清除、钛网植骨融合并内固定术，椎体间钛网植骨融合椎弓根螺钉钉棒系统内固定，植骨材料均为自体肋骨或髂骨。应用于脊柱稳定性部分破坏的患者，影像学表现为椎体前、中柱均有明显破坏、椎体塌陷、后凸畸形或椎管内占位，彻底清除病灶后脊柱稳定性显著破坏，见图1，箭头所指为结核病灶。 手术步骤：插管全麻，俯卧位，a显露：后正中入路，显露病椎和上下一个椎体的后方结构，两侧显露至横突。C臂X线机监视下植入椎弓根钉，腰椎以横突中线与上关节突外缘垂线的交点为入钉点，置钉时有意识避开病灶刮除后的空腔，病椎植入短钉或不植钉。病灶对侧临时固定后，病灶侧开窗，牵开神经根、硬膜囊；伴有椎旁脓肿时，首先清除椎旁甚至椎管内脓肿，显露椎间隙及病椎后缘。牵开神经根及硬膜囊时，勿损伤硬膜囊，避免脑脊液漏或结核菌由硬膜囊破口入脑脊液，进而发生结核性脑膜炎；采用刮匙、髓核钳等清除椎间隙和相邻上下椎体脓肿、干酪样坏死组织、炎性肉芽组织、死骨和硬化骨等结核病灶，必要时通过C臂X线机透视确定刮匙位置和病灶清除范围，确保病灶彻底清除。对于腰大肌脓肿，从破坏一侧通过已行病灶清除的椎体间隙，插入中号尿管反复冲洗、吸引，尽量清除脓液。术前CT评估病灶位于双侧时，术中行双侧开窗病灶清除。最后，彻底止血，生理盐水反复冲洗，以异烟肼(1 g)和链霉素(1 g)混合物浸润明胶海绵填塞病腔 [ 4 ] ，自体髂骨植骨融合，安置连接棒固定，放置引流管，逐层缝合切口，术后影像如图2。 2.2.2. 仅前路一期病灶清除、钛网植骨融合椎体钉内固定术 应用于脊柱稳定性明显破坏的患者，影像学表现为椎体前、中柱有明显破坏、椎体塌陷、后凸畸形、椎管内部分占位，见图3，箭头所指为结核病灶。本组8例，均采用前路一期病灶清除、植骨融合并椎体钉棒系统内固定术，植骨材料均为自体肋骨或髂骨。 手术步骤：插管全麻，侧卧位，选择倒“八”字切口，均于腹膜外显露，显露病椎和上下各两个椎体的侧前方结构，清除椎旁脓肿，显露过程注意保护生殖股神经、输尿管、髂血管等；采用刮匙、髓核钳等清除椎间隙和相邻上下椎体脓肿、干酪样坏死组织、炎性肉芽组织、死骨和硬化骨等结核病灶，确 图1. X线及CT示L4、5结核，箭头所示结核病灶 图2. 术后X线示单纯后路病灶清除并椎弓根钉棒系统内固定 图3. 术前CT及MRI示T11-L1结核，箭头所示结核病灶 保病灶彻底清除，勿损伤硬膜囊 [ 5 ] [ 6 ] ；椎体间隙，同样用碘伏、生理盐水反复冲洗、彻底止血，以异烟肼(1 g)和链霉素(1 g)混合物浸润明胶海绵填塞病腔，自体髂骨植骨融合，椎体置钉安置连接棒固定，放置引流管，逐层缝合切口。术后影像如图4。 2.3. 术后处理 术后2~3天，在24小时引流量小于50 ml后拔除引流管，腰椎前路多节段累及并脊柱稳定性明显破坏术后加用石膏外固定，且术后严格卧床4周；一期后路手术内固定者可缩短卧床时间，2周后在有效胸腰髂支具保护下可坐起，4周后下地或坐轮椅离床活动，在术后3个月以内，应以“多卧床，少活动”为原则 [ 7 ] 。术后定期复查ESR和肝、肾功能。术后继续抗痨治疗6或9个月，术后随访3~5年，定期进行临床和影像学观察。 2.4. 结果 除对照组有1例术后慢性窦道形成，其它患者切口均一期愈合。两组病例有明显神经损害的患者手术后除1例外均获得明显改善。治疗组8例均有后凸畸形者，矢状面平衡Cobbs角平均矫正35.6˚，随访中平均丢失3.0˚，矫正率76.8%；对照组8例行前路手术者，矢状面平衡Cobbs角平均矫正20.8˚，随访中平均丢失5.0˚，矫正率52.6%。矫正率治疗组和对照组对比有明显改善(P < 0.05)，见表1术前、术后后凸畸形矫正角度比较。 治疗组手术平均时间和手术平均出血量均较对照组明显缩短和减少(P < 0.05)，见表2。 图4. T11-L1椎体结核行前路病灶清除钛网支撑植骨及椎体钉固定 Table 1 Comparison for correction angle and rate of kyphosi 手术术式 例数 后凸畸形矫正(˚) 矫正率 (术前—术后/术前) (术前—术后/术前) 一期单纯后路组 8 35.6 76.8% 一期单纯前路组 8 20.8 52.6% 表1. 单纯后路组与单纯前路组后凸畸形矫正角度、矫正率比较 Table 2 The average of operation time， blood loss and osseous fusion time between treatment group and control grou 手术术式 平均手术时间(min) 平均出血量(ml) 平均植骨融合时间(w) 单纯前路组 232 ± 11 1850 ± 25 13.5 ± 1.0 单纯后路组 185 ± 12 1060 ± 31 14.5 ± 1.5 表2. 单纯前路组与单纯后路组平均手术时间、出血量、植骨融合时间比较 术后10周，椎体间植骨界面植骨块轮廓不清，新生骨痂形成；病灶骨缺损减小，上下椎体的骨痂向缺损处长人。术后15~20周，X线片显示椎板间植骨块轮廓消失，沿椎板植骨处形成长条状致密新生骨，边缘整齐与椎板相连；病灶清除后形成的椎间缺损处上、下椎体前后缘相接并有部分骨痂形成。椎体间植骨界面骨性融合时间单纯前路组13.5 ± 1.0 W，单纯后路组14.5 ± 1.5 W，两组患者骨性融合时间比较，差异均无统计学意义(P > 0.05)，见表2。 2.5. 并发症 股神经激惹症状2例，均见于单纯后路组。前路组内固定螺钉松动1例，因固定螺栓稳固，对植骨融合无影响，故未予处理。
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user: 3. 结论 一期单纯后路病灶清除椎弓根螺钉内固定与一期单纯前路病灶清除椎体内固定手术治疗腰椎结核的临床疗效比较有明显优势，后路组和前路组对比矫正率有明显改善(P < 0.05)，一期单纯后路组手术平均时间和手术平均出血量均较一期单纯前路组明显缩短和减少(P < 0.05)；两组患者骨性融合时间比较，差异均无统计学意义(P > 0.05)，可获得满意临床疗效。
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user: 4. 讨论 脊柱结核是最常见的肺外结核，严重者发生后凸成角畸形甚至瘫痪，其致残率高，20世纪90年代随着脊柱内固定技术的不断完善，为脊柱结核外科治疗水平的提高奠定了基础 [ 8 ] [ 9 ] ，脊柱结核手术治疗的传统术式为采用前路单纯病灶及脓肿清除取髂骨植骨融合术，椎体内固定或石膏背心外固定；部分学者采用前路病灶清除植骨，二期或同期后路椎弓根固定等方法治疗脊柱结核，也取得满意的临床疗效 [ 10 ] 。其不足之处在于前路手术创伤大甚至需二期或同期后路椎弓根螺钉固定，术中出血量多，术后并发症难以控制，由于清理后椎间残留空间大，椎体钉、板植入困难，通常需暴露很大的手术视野固定在上、下正常椎体上，况且椎体间植骨块对脊柱的支撑力量不够，脊柱稳定性仍较差，后凸畸形得不到很好矫正，或经过部分矫正，但后期出现内固定失败也很难以维持矫形效果，不能解决脊柱稳定性，同时患者卧床时间过长。 当患者后凸畸形 ≥ 60度且累及3个或更多椎骨，行前路手术治疗因长节段固定需要广泛的显露，前路病灶清除后植骨块对脊柱的支撑力量不够，不能解决脊柱稳定性，同时患者卧床时间过长，对这些病例我们选择单纯后路，单纯从后方行椎体、椎间盘病灶清除植骨椎弓根螺钉三维固定，行病灶清除椎管减压，清理后椎间残留空间，造成脊柱不稳，椎体间钛网植骨，在手术操作中，病灶清除及矫形时脊髓应在直视下进行，以防其变长或皱缩 [ 11 ] ，术后辅助支具固定或卧床4~6周。
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user: 摘 要 金志春教授擅长运用补肾益气和血法治疗妇产科疾病，认为胎盘绒毛膜下血肿不仅与肾、气相关，“和血”至关重要。血热、血瘀、血虚均可致胎动不安。提出补肾益气和血，清热固肾安胎法治疗胎盘绒毛膜下血肿，治疗中运用白芨、仙鹤草等活血止血药，中病即止。 关键词 :绒毛膜下血肿，先兆流产，名医经验 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/