DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 茶多酚 茶多酚 [ 2 ] (green tea polyphenols， GTP)，又名茶单宁，是茶叶中儿茶素类、黄酮类、酚酸类和花青素类等多羟基酚性化合物的总称，浅色或近于白色，苦涩味，占茶叶干重的13%~30%，鲜叶的2%~5%。茶多酚以儿茶素为主体成分，从结构式上来讲就是黄烷醇(图1)这一大类，占总酚含量的60%~80%，主要由表儿茶素(EC)、没食子儿茶素(GC)、表没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)组成。吕海鹏 [ 3 ] 研究不同等级的普洱茶中的茶多酚，其含量在9.36%~11.32%。笔者就近年来关于茶多酚药理作用 [ 4 ] 综述如下。 2.1. 抗氧化作用 茶多酚是强抗氧化剂，对预防氧化应激，调节致癌细胞物质代谢，抑制DNA损伤的作用已被建议作为预防癌症可能作用机制。BRUCKNER等 [ 5 ] 研究表明EGCG对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的鼠结肠炎模型具有抗炎作用，作用机制可能在于EGCG的强抗氧化性。 2.2. 抗癌作用 EGCG作为茶多酚中最重要的抗癌成分，其在抗肿瘤研究中的潜力远大于维生素C、维生素E等抗氧化剂 [ 6 ] ，JANKUN等 [ 7 ] 研究表明绿茶的抗癌作用可能与EGCG对UPA酶的抑制作用相关。YUAN等 [ 8 ] 详细介绍了茶叶抑制癌症的流行病学调查，结果表明绿茶的高摄入量能够降低上消化道癌症的风险，对肺癌和肝癌的发生有预防作用，Ⅱ期临床试验已经证明绿茶提取物对前列腺癌前病变的进展有抑制作用，绿茶还对绝经前妇女乳腺肿瘤和乳腺癌复发有一定疗效。 2.3. 对心血管系统作用 BABU等 [ 9 ] 讨论了儿茶素对心血管有益作用的机制，包括抗氧化、调节脂类代谢、调节上皮细胞功能、抗炎、抗增生、抗血栓的功能，并指出儿茶素对心血管的保护作用除了抗氧化功能延伸出的作用外，儿茶素还能直接作用于免疫细胞和血管细胞，调节其作用。 图1. 黄烷醇 2.4. 对神经退行性疾病的防治作用 老年神经退行性疾病如帕金森病和阿尔茨海默病等均为多病因的复杂性疾病，在临床上单一作用靶点的药物治疗效果有限。李琼等 [ 10 ] 研究表明绿茶多酚通过抗氧化、鳌合金属离子、调控细胞内信号转导途径，调节蛋白激酶通路等多靶点作用发挥其神经保护作用。 2.5. 抗紫外线作用 体外研究试验表明，茶多酚能够通过增加Survivin基因表达和减少线粒体功能障碍和DNA片段化来对抗UVB对视网膜上皮色素细胞的损伤 [ 11 ] 。 2.6. 抗肥胖作用 CHEN等 [ 12 ] 构建了高脂/西式饮食所致肥胖和代谢综合征鼠模型，通过EGCG的治疗，能减轻这些症状并减少小鼠体内脂肪堆积，估计与EGCG能减少脂质吸收和降低炎性因子水平有关。 2.7. 抗龋齿作用 对醋酸氯己定溶液和绿茶提取物抗龋齿的研究表明 [ 13 ] ，作为可能的基质金属蛋白酶抑制剂，两者对牙质腐蚀磨损都有一定的抑制作用，但机制尚待研究。陈黄琴等 [ 14 ] [ 15 ] 通过构建人工牙本质龋模型和在酸蚀症志愿者身上试验，发现EGCG能有效减少牙本质龋进展过程中胶原的降解，从而阻止牙本质进一步的龋坏。 2.8. 抗菌、抗病毒作用 研究显示绿茶对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)有一定的抗菌作用 [ 16 ] ，茶多酚对流感病毒、轮状病毒、SARS病毒、HPV等都有一定抑制作用 [ 17 ] 。 2.9. 毒性及不良反应 饮用绿茶在中国有几千年的历史，我国人均饮茶量每天不足10 g，绿茶在人体有良好的耐受性，不会出现毒性反应。Polyphenon E口服给药长期毒性试验未见明显的检测项目异常，大鼠和家兔口服、皮下、阴道给药生育力和胚胎发育研究显示，对生殖系统未见实质性的损害作用，对怀孕大鼠和家兔无致畸作用，皮肤给药局部刺激性较小。SCHONTHAL [ 18 ] 提出了绿茶提取物对肝脏的潜在损伤作用，需提高对罕见且低估的不良反应的认识。来自39健康网的一篇文章，绿茶好处多，但却很伤肝。特别指出，问题主要存在于绿茶添加物，添加物中所含的“多酚”是一杯绿茶的50倍。大剂量的多酚会伤害肝脏，但每天饮用10杯绿茶较为适当。
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user: 3. 茶色素 随着茶叶的发酵、茶汤的氧化，茶叶茶汤的颜色是由绿到深变化的。主要分为两大类：一是脂溶性色素，如叶绿色、叶黄素、胡萝卜素等；二是水溶性色素，如茶黄素、茶红素、茶褐素、花青素等。现重点介绍一下水溶性色素。 3.1. 茶黄素 茶黄素(TFs) (图2)是由前体物儿茶素经过苯骈环化反应形成的。最早是由Roberts在1957年利用双向纸层析的方法分离制备了5中茶色素，并定名为茶黄素(Theaflvain)和茶黄素没食子酸酯(hteaflavin gallaet) [ 19 ] ，主要包含四种：茶黄素-3-没食子酸酯(TF-3-G)、茶黄素-3’-没食子酸酯(TF-3’-G)、茶黄素双没食子酸酯(TFDG)、茶黄素(TF)。茶黄素是红茶茶汤中的主要黄色物质，在茶叶中的含量一般为0.3%~1.5%。茶黄素被誉为茶叶中“软黄金”，有降血脂的独特功能，不仅能减少胆固醇的吸收，还能抑制人体自身合成胆固醇。 3.2. 茶红素 在红茶当中，茶红素(图3)通过茶黄素的进一步氧化而得，是决定茶汤红色的物质，含量为5%~11%。茶红素是一类复杂相对分子质量差异极大的的红褐色酚类化合物，其相对分子质量为700~40，000，甚至更大些，由于其复杂的化学结构，目前关于茶红素的相关报道较少，未能分离得到其单体结构 [ 20 ] 。 3.3. 茶褐素 茶褐素是指一类水溶性非透析性的褐色高聚合物质，不溶于乙酸乙酯和正丁醇，是茶黄素和茶红素经过深度氧化聚合而成的高聚物，含有多酚类、糖类以及氨基酸等物质 [ 21 ] 。关于茶褐素的研究，主要集中于其提取工艺，对其化学成分及化学结构的研究还未有详细报道。理化分析确定茶褐素是含有蛋白质和多糖类物质的弱酸性物质。董文明等 [ 22 ] 、郝瑞雪等 [ 23 ] 、杨大鹏等 [ 24 ] 对普洱茶经过不同发酵过程后的茶褐素研究发现，在发酵过程中，水浸提物、可溶性糖、茶多酚、氨基酸不断减少，茶褐素逐步增加，并且多酚类物质变化最为明显；同时茶黄素和茶红素的含量减少，但是其减少值小于茶褐素的增加值；并且羧基呈现增长而羟基较少。茶褐素中最主要的官能团是酚羟基。吕海鹏 [ 3 ] 研究不同等级的普洱茶中的茶褐素的含量，其含量在13.37%~14.96%。 3.4. 茶色素的生物活性及保健作用研究 3.4.1. 抗癌、抗肿瘤作用 其抗癌、抗肿瘤的的作用主要体现为诱导癌细胞的凋亡、抑制癌细胞的增值、控制酶的活性等等。 3.4.2. 抗菌、抗龋齿作用 普洱茶提取物茶色素对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌显示出生长抑制效应，但是对大肠杆菌没有影响。因此判断普洱茶提取物对革兰氏阳性的金色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有抑菌作用，但是对革兰氏阴性的大肠杆菌无抑菌效果。 3.4.3. 抗氧化作用 抗氧化作用的两个主要因素是氧化和络合，表现为清除自由基、清除氧、螯合金属离子、与自由基相关的酶发生作用。广西六堡茶提取所得茶褐素研究 [ 25 ] ，表明茶褐素对羟基自由基、亚硝基和超氧阴离子均有较好的清除效率。 3.4.4. 其它药理活性 在降血脂、防治心血管疾病、保护肝脏等方面均有很好的保健功能。刘家奇等人 [ 26 ] 采用熟普洱茶、茶粉、六堡茶、黑茶茶粉三种原料研究高脂饮食诱发的大鼠非酒精性脂肪肝的保护作用，结果表明三种 图2. 茶黄素 图3. 茶红素 原料的高剂量组均能明显的改善由高脂饮食引起的肝脏脂肪病变，因此判断三种茶叶对非酒精性脂肪肝都具有不同程度的保护作用，其中六堡茶的作用最显著。
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user: 4. 茶皂素 茶皂素是一类结构相似的齐墩果烷五环三萜类皂苷的混合物，其单体结构称为茶皂苷，由皂苷元、糖、糖醛酸或有机酸组成，分子量为1200~2800 [ 27 ] 。茶皂素味苦辛辣，纯品为无色微细柱状晶体，具有皂苷的通性，吸湿性强，有很强起泡能力，有强溶血作用，吴季勤 [ 28 ] 测得茶皂素的溶血指数为107，000，在茶皂素中加入胆固醇，可使溶血作用消失。近20年，由于分离分析技术的不断发展，国内外学者相继从茶叶、茶树种子和茶树根中分离鉴定出56种茶皂素的单体 [ 29 ] 。茶皂素的分子是一种优良的非离子型表面活性剂，在乳化、分散、发泡及去污能力等方面都能表现出较好的活性，在药理活性方面也有集中的研究。茶皂素具有良好的抗炎抗病毒的药理作用，可以抑制酒精吸收和对肠胃有保护作用，且主要体现在抑制胃排空和促进肠胃运转方面。对支气管炎、哮喘、水肿等病症也有明显疗效 [ 30 ] 。
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user: 5. 茶多糖 茶多糖是茶叶中生物活性较好的一类结构复杂，由单糖连接，与蛋白质结合在一起的酸性多糖或酸性糖蛋白 [ 31 ] 的高分子物质。易溶于热水，但不溶于高浓度的乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正丁醇等有机溶剂，水溶液的颜色也随着溶液pH的增加而加深。热稳定性较差，高温下容易丧失活性，过酸(pH < 5.0)或偏碱(pH > 7.0)均会使多糖部分降解。根据前人的研究显示，茶多糖主要由6种单糖组成，即甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖和木糖。茶叶中茶多糖含量约占1.0%~3.5%，并且含量随原料的老嫩、茶树品种、采摘季节及加工工艺的不同而有所差异，一般老叶比嫩叶含量高 [ 32 ] 。倪德江 [ 33 ] 等选用相同等级的云南大叶种茶叶原料分别制成绿茶、乌龙茶和红茶，然后从中提取出茶多糖比较其得率、蛋白质、糖醛酸和中性糖含量。研究结果发现，制成的绿茶多糖的提取得率最高为0.61%，乌龙茶多糖次之为0.45%，红茶多糖最低为0.37%。此外，蛋白质含量、糖醛酸含量以及中性糖含量高低都依次为绿茶 >乌龙茶 > 红茶。周扬等人 [ 34 ] 发现翻堆样中普洱茶叶渥堆时间越长，茶多糖的含量越高。 至于茶多糖的主要药理作用是抗氧化和降血糖。在四种(ABTS自由基、DPPH自由基清除能力，FIC铁离子螯合能力、FRAP还原能力)不同的抗氧化评价体系下，5年陈普洱茶PTPS-5具有最强的ABTS自由基清除能力(IC 50 = 0.49 mg/ml)、DPPH自由基清除能力(IC 50 = 1.45 mg/ml)、FRAP还原能力(浓度为1 mg/ml时，FRAP值为1623.07 pmol/L)、FIC亚铁离子整合能力(IC 50 = 0.73 mg/ml)。此外，5年陈普洱茶还具有最强的a-葡萄糖苷酶抑制能力(IC 50 = 0.063 mg/ml)，显著高于阳性对照阿卡波糖(IC 50 = 0.18 mg/ml)，而3年陈普洱茶PTPS-3也具有和阿卡波糖相似的a-葡萄糖苷酶抑制能力(IC 50 = 0.19 mg/ml)。不管是四种抗氧体系下的抗氧化活性还是对a-葡萄糖苷酶的抑制能力强弱都是PTPS-5 > PTPS-3 > PTPS-1 [ 35 ] 。汪东风 [ 36 ] 从粗老茶中分离纯化得到茶多糖，参照民间用粗老茶所含茶多糖的剂量，通过动物试验发现茶多糖不仅显著降低糖尿病模型小鼠的血糖水平，而且显著提高其免疫功能，从而揭示了民间常泡饮粗老茶来预防糖尿病的主要功效成分为茶多糖。研究发现具有相对较低分子量和高蛋白的多糖具有较好的抗氧化活性和降血糖效果 [ 37 ] 。对不同茶类茶多糖的降血糖效果进行动物实验比较发现各种茶类茶多糖对糖尿病小鼠都有显著或极显著的降血糖效果，其中绿茶多糖具有明显的量效关系，高剂量的普尔茶多糖(160 mg/kg)比低剂量的普尔茶多糖(80 mg/kg)降血糖效果要好 [ 38 ] ，且差异显著。此外，茶多糖能明显缓解糖尿病小鼠“三多一少症状”，改善糖尿病症状，并呈量效关系。一般认为茶多糖降血糖的机理主要涉及以下几个方面：一方面是对胰岛素水平的影响，另一方面是影响糖代谢过程中相关酶活性，此外茶多糖的抗氧化性能及其对胰岛Β细胞的保护作用也是重要原因。 另外茶多糖还具有降血脂及抗动脉粥样硬化，降血压、耐缺氧、保护心血管，抗凝血及抗血栓，增强免疫力，防福射，抗疲劳等作用。据孙冀平报道 [ 39 ] ，茶枯饼多糖具有明显延长血栓形成时间，缩短血栓长度，从而起到抗血栓的药理作用。
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user: 6. 氨基酸 氨基酸(NH 2 (CH 2 ) n COOH)是茶叶中含氮的主要物质，含有羧基和氨基，是组成蛋白质的基本单位，茶叶中的氨基酸有26种之多，易溶于水，其中以茶氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸含量为高，茶氨酸几乎仅存于茶叶中，占茶叶氨基酸的50%以上。不少氨基酸(谷氨酸、苯丙氨酸)有一定的香气和滋味，是构成茶汤鲜爽味的重要物质，含量约占茶叶干重的1%~4%。经分析茶叶中氨基酸的含量是3月最高为4.38%，6月最低为2.45%。很多的研究结果均表明，绿茶中的氨基酸含量与品质呈显著的正相关，氨基酸含量高，绿茶品质好，经测定西湖龙井氨基酸含量最高(4.46%)。茶叶中所含的氨基酸含量因位置不同而异，嫩芽与嫩茎中氨基酸所占的比例是最高的，而春茶的氨基酸的含量比其他季节的茶要高。所以绿茶在众多茶种中鲜爽度名列前茅，而春茶的鲜又更上一层。另外，茶的高纬度、低气温、弱光照会促进茶氨酸形成，所以高山茶比低海拔的茶氨基酸含量要高，这也是“高山云雾出好茶”的重要原因。对于其药理学作用，它能促进α脑波的形成，提高智力和记忆力，降血压也有很好的作用，美国医学院的研究还表明，茶氨酸甚至可以5倍提高人体预防疾病的抵抗力。
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user: 7. 生物碱 茶叶中含有咖啡碱、茶碱和可可碱，均易溶于水，其中主要是咖啡碱(图4)，呈苦涩味，与茶多酚、氨基酸一起是决定茶叶口感的三大主要成分。咖啡碱虽然其本身味苦，但是与多酚类及其氧化产物形成络合物后可以提升茶顺滑鲜爽的感觉。因此，茶叶咖啡碱含量与品质之间呈正相关，咖啡碱含量高，茶叶品质好。咖啡碱的含量在7月最高为3.76%。20种名鲜绿茶咖啡碱的平均含量4.31%，西湖龙井含量 图4. 咖啡因 最高，是4.81%。侯冬岩等釆用高效液相色谱法检测了黑茶中咖啡碱的含量，其中茯砖茶咖啡碱含量为7.295 mg∙g −1 ，低于绿茶和乌龙茶 [ 40 ] 。咖啡碱具有很多生物活性，适度使用能祛除疲劳、兴奋神经、松弛动脉、促进血液循环，还有利尿、强心和一定的解救功效等，临床上可以用于治疗神经衰弱和昏迷复苏等。
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user: 8. 芳香性物质 茶叶中芳香性物质含量少，但种类很多。主要分为低沸点物质，如叶绿醇，有强烈的青草气味，茶叶杀青不足时往往有青草味；高沸点物质：如茉莉酮、苯甲醇等，有良好花香，一般是加工过程中形成的。
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user: 9. 维生素类 宋美蓉测定 [ 2 ] 茶叶中的维生素C含量十分丰富，一般绿茶中可达(1.00~2.50 mg/g)，同时也测定了两种绿茶(安徽六安瓜片和云南云雾绿茶)中的α-生育酚含量，结果0.6622~0.8400 mg∙g −1 。
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user: 10. 讨论与展望 “神农尝百草，一日遇七十毒”，得茶来解之，可谓尽人皆知。随着科学的发展，茶学研究者从茶叶里不断发现新的化学物质以及其相应的药理学价值，但在茶叶质量标准数字化、指纹图谱等定量的研究还不够，把茶作为一种文化的研究远比茶叶本身给人类带来的药理学研究多的多。人们常说的茶多酚、茶黄素、茶红素以及茶褐素等概念都是一类化合物，未能寻求某一单体化合物作为茶质量标准的衡量标准，不过随着科技不断的进步，相信会在茶的发源地——中国的土壤上，研究者们不断地探索及发现茶的国际化标准，让这种具有“生命的物质”不仅给人们的身体带来益处，更给予人们心理得到“疗养”。
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user: 摘 要 本文中我们采用脉冲激光沉积技术在SrTiO 3 (001)基底上制备出钙铁石结构的SrCoO 2.5 (BM-SCO)外延薄膜，在氧气氛围、不同温度下对样品进行后退火工艺处理，使薄膜发生由钙铁石相到钙钛矿相(P-SCO)的拓扑相变。研究结果表明薄膜的磁性和微结构在相变温度(250℃)附近发生很大的变化。当退火温度为250℃ ≤ T < 600℃时，薄膜由BM-SCO转变为BM-SCO与P-SCO的共存相(Mix-SCO)，薄膜的磁性明显增强，由反铁磁性转变为铁磁性(T c ~180 K)。当退火温度达到600℃时，完全转变为钙钛矿型SrCoO 3–δ 。XPS拟合结果显示，退火后Co的价态发生变化，从Co 3+ 转变为Co 4+ ，即薄膜中的部分氧空位被填充。故退火后钙钛矿型SrCoO 3–δ 的氧含量(3–δ)约为2.75。 关键词 :SrCoO x ，退火温度，氧空位
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user: 1. 引言 金属氧化物材料在燃料电池、催化剂、传感器、发光材料、磁记录等领域中发挥着重要的作用 [ 1 ] 。氧空位作为金属氧化物中的一种本征缺陷，对金属氧化物的电子结构、电化学性质以及物理性质有很大的影响 [ 2 ] 。SrCoO x (2.5 ≤ x ≤ 3.0)作为一种理想的变价过渡金属氧化物，近年来吸引了很多科研工作者的关注 [ 3 ] - [ 6 ] 。SrCoO x 有两种结构，钙钛矿结构的SrCoO 3 和钙铁石结构的SrCoO 2.5 。Jun Hee Lee组通过第一性原理预测具有铁磁性的SrCoO 3 在受到面内3.2%的张应变或0.7%的压应变时，可以表现为铁电性 [ 7 ] 。Federico Calle-Vallejo组预测SrCoO 3 在电化学催化方面有着潜在的应用，是过渡金属氧化物中催化效率最高的 [ 8 ] 。钙铁石结构的SrCoO 2.5 ，因为在面内存在着大量的氧空位，在电化学催化领域有着潜在的应用 [ 5 ] [ 9 ] 。由于SrCoO 3-δ 中的Co是Co 4+ ，它很容易转化为更稳定的Co 2+ 和Co 3+ 。因此SrCoO 3-δ 的单晶很难制备。目前国际上主要用KOH水溶液中电化学氧化和NaClO水溶液中化学氧化的方法来增加SrCoO x 中的氧含量，但是电化学氧化和化学氧化后的SrCoO 3-δ 样品很不稳定，极容易失去薄膜中的氧，变为氧含量较低的SrCoO 2.5 ，这大大降低了SrCoO 3-δ 的应用性 [ 10 ] - [ 12 ] 。因此，制备稳定的SrCoO 3-δ 单晶变得很重要。最近研究发现，热力学稳定的钙铁石型SrCoO 2.5 (BM-SCO)和热力学不稳定的、钙钛矿型SrCoO 3-δ (P-SCO)薄膜，可以在低温(至少200℃)下发生可逆氧化还原反应 [ 13 ] - [ 15 ] 。然而，多价氧化物SrCoO x 的结构相变还没有被系统的研究过。本文旨在通过后退火工艺系统地探讨SrCoO x 薄膜中的氧空位含量对其物理性质的影响。
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user: 2. 实验方法 SrCoO 3-δ 靶材的制备有很多方法，如溶胶凝胶法、化学共沉淀法和固相反应法等。由于固相反应法制备出来的粉体颗粒不团聚，填充性好，成本低，工艺简单等优势，是制备SrCoO 3-δ 粉末的常用方法 [ 4 ] 。主要反应为： 。我们采用脉冲激光沉积(PLD)制备了厚度约为250 nm的SrCoO 2.5 单晶薄膜。薄膜的制备工艺参数如下：① 基底：(001)SrTiO 3 (STO)；② 激光能量：350 mJ；激光频率：5 Hz；③ 沉积氧压：5~20 Pa；④ 沉积温度和时间：750℃，20 min。我们用日本理学X射线衍射仪(XRD，型号为Rigaku D/Max 2000PC)来分析样品相结构，用原子力显微镜(AFM，型号为MFP-3D-BIO)来分析样品的表面形貌，用紫外–可见–近红外分光光度计(UV3600)来分析样品的光学性质，用X射线光电子能谱(XPS)来分析样品中变价元素的化学状态，用综合物性测量仪(PPMS，型号为PPMS-9)来测量样品的磁性。 一般认为膜厚在50 nm以下，基底会薄膜受到水平应变的影响 [ 13 ] [ 16 ] [ 17 ] 。我们制备的SrCoO x 薄膜厚度(250 nm)远大于50 nm，我们认为STO基底施加的应变基本被弛豫掉。因此，我们探究的是SrCoO x 样品本征的性质。从图1可以看出，原位薄膜具有很好的结晶性和取向性，除STO基底峰外，只有SrCoO 2.5 的(004)到(0012)的峰，说明SrCoO 2.5 薄膜是c取向外延生长的。SrCoO 2.5 是正交结构(a = 5.5739， b = 5.4697，c = 15.7450 Å;)，可以看做是赝立方结构(a = 3.905， c/4 = 3.9363 Å)，SrCoO 3−δ 是立方结构(a = 3.8289 Å) [ 13 ] 。衍射峰(006)、(0010)是SrCoO 2.5 特有的衍射峰，是由于SrCoO 2.5 在c方向氧八面体和氧四面体交替堆积导致。计算后得原位生长的SrCoO 2.5 薄膜晶格常数为3.936 Å，这与文献报道一致，进一步说明应变被弛豫了 [ 2 ] 。 我们对原位生长的薄膜采用后退火工艺处理，将SrCoO 2.5 薄膜放置在O 2 气氛的管式炉中，在不同的温度下(200℃~700℃)后退火6 h。图1是不同温度下后退火样品的X射线衍射(XRD)图，可以看出200℃、225℃后退火的样品和原位样品结构一致，没有杂相生成。当退火温度T ≥ 250℃时，SrCoO 2.5 特有的(006)、(0010)衍射峰强度明显降低，并逐渐右移，(008)衍射峰消失，并出现钙钛矿型SrCoO 3–δ 特有的衍射峰(002)。计算可得样品的晶格常数变为3.84 Å，这比理论值3.829 Å要大，可能是因为氧化不完全，使SrCoO 3–δ 还有部分氧空位未被填充，使得晶格常数比理论值大。薄膜开始由BM-SCO转变P-SCO，但是还没有转化完全，是一种Mix-SCO相(BM-SCO与P-SCO共存)。在拓扑转变过程中，我们没有发现任何杂相，说明BM-SCO到P-SCO的转变是一级相变 [ 2 ] 。当退火温度达到600℃时，BM-SCO特征峰(006)、(0010)完全消失，即样品完全转变为P-SCO。文献报道，BM-SCO特征峰完全消失，氧含量约为SrCoO 2.75 。进一步提高退火温度到700℃时，我们发现样品中有CoO的杂相生成(XRD未给出)。所以制备高质量SrCoO 3–δ 薄膜合适的退火条件为600℃、氧气氛围下退火6 h。
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user: 3. 结果分析 为了测试SrCoO x 薄膜中Co的化学价态，我们利用XPS对样品进行了测试。在测试中，所有结合能数据均用C1s(284.6eV)加以标定。图2为SrCoO 3-δ 样品的Co(2p)XPS谱，可以看出图中有两个特征峰，其中高结合能处峰由Co(2P 1/2 )贡献，低结合能处峰由Co(2p 3/2 )贡献。我们采用高斯拟合法把特征峰所对应的峰拟合为Co 3+ (图中粉红色实线)和Co 4+ (图中绿色实线)两套亚谱，图中红色实线为拟合曲线。由于Co 3+ 所带的正电荷较少，电子云密度较高，其2p电子的结合能较低，故较低结合能亚谱是由于Co 3+ 的贡献。反之，结合能较大的亚谱则是由于Co 4+ 的贡献 [ 18 ] [ 19 ] 。从图2(a)可以看出，原位样品中除了Co 3+ 还有少量Co 4+ ，氧含量约为SrCoO 2.54 ，比预计值要高。这是因为空气中的氧进入SrCoO x 薄膜，使得薄膜表面氧含量略高于SrCoO 2.5 。由于原位样品仍表现为BM-SCO的特性，故不会对我们接下来的测试产生任何影响。由图2(b)可以看出，退火后Co 4+ 所占的比例明显增加，即氧空位含量明显减少。这是由于样品在氧气氛围下后退火后，氧进入SrCoO x 晶格，使得薄膜中的部分氧空位被填充，氧含量增加，约为SrCoO 2.74 ，这与XRD结果一致。 为了进一步探究后退火对SrCoO x 薄膜的影响，我们对薄膜的磁性进行了测试。与XRD结果一致，当薄膜由钙铁石结构向钙钛矿结构转变时，我们观察到薄膜的磁性发生明显变化。从图3我们可以看出，当退火温度T < 250℃时，薄膜的磁化强度接近为0，表现为反铁磁性；当退火温度T ≥ 250℃时，薄膜的磁性明显增强，由反铁磁性转变为铁磁性(Tc~180K)。Co 4+ 的出现，使得铁磁交换作用的增加，从而表现为铁磁性。我们可以通过Tc来估计SrCoO x 中的氧空位含量 [ 10 ] [ 11 ] 。退火后样品的Tc与块材SrCoO 2.75 图1. (001) STO基底上的SrCoO 3- δ 薄膜XRD衍射图。后退火温度最高600℃以观察钙铁石型SrCoO 2.5 到钙钛矿型SrCoO 3-δ 的拓扑相变 图2. SrCoO x 薄膜的Co 2P XPS图谱。(a) 原位薄膜；(b) 300℃后退火薄膜 图3. 在200℃，225℃，250℃，300℃和600℃退火的SrCoO x 薄膜的磁性：(a) 500 Oe时磁化强度随温度的变化曲线；(b) 10 K时的磁滞回线 (160 K)最为接近。从图3(a)可以看出Mix-SCO与P-SCO有相同的Tc(≈180 K)，说明Mix-SCO是BM-SCO与P-SCO两相的混合，没有其它相产生。这与XRD结果一致，进一步说明BM-SCO到P-SCO的转变是没有中间相生成的一阶相变 [ 2 ] 。 图4是SrCoO x 薄膜的AFM表面形貌图，原位生长的薄膜表面较为平整，颗粒分布均匀，如图4(a)所示，只有个别突起的大颗粒，是在沉积薄膜过程中产生的，但不影响表面的整体粗糙程度，计算得薄膜表面均方根粗糙度(rsm)为3.443 nm [ 20 ] 。退火后的薄膜表面较于原位生长的薄膜，表面颗粒尺寸明显增大，出现一些大颗粒团簇，表面均方根粗糙度(rsm)为7.93 nm。 我们对原位样品和后退火样品的光学吸收、透射进行了测试。文献报道，在300 K时，SrCoO 3 表现为金属性，而SrCoO 2.5 表现为绝缘性，带隙宽度为0.35 eV，这比一般的钙铁石氧化物如BaInO 2.5 (2.7 eV)或者SrFeO 2.5 (2.0 eV)要小得多 [ 9 ] 。因此，不能通过光学吸收边拟合出光学带隙。由于SrCoO 2.5 光学带隙较小，氧空位含量更容易发生变化，从而促使BM-SCO到P-SCO的拓扑转变。从图5可知，退火后薄膜的光学性质得到明显的改善，吸收降低23.6%，透射降低58.3%。这是由于后退火使得薄膜变得更加致密，表面粗糙度增加，内部缺陷减少，使得薄膜的吸收和透射降低。 图4. SrCoO x 薄膜的AFM表面形貌图：(a) 原位生长薄膜；(b) 300℃退火后薄膜 图5. 原位和退火的SrCoO x 薄膜的光学性质。(a) 吸收；(b) 透射
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user: 4. 结论 本工作中，我们采用脉冲激光沉积技术在SrTiO 3 (001)基底上制备出钙铁石结构的SrCoO 2.5 外延薄膜，在氧气氛围、不同温度下对样品进行后退火工艺处理。当退火温度为250℃ ≤ T < 600℃时，薄膜由BM-SCO转变为Mix-SCO (BM-SCO与P-SCO共存)。当退火温度达到600℃时，钙铁石型SrCoO 2.5 完全转变为钙钛矿型SrCoO 3−δ (δ~0.25)，薄膜中的氧空位被填充，氧空位含量减少。研究结果表明，钙铁石型SrCoO 2.5 到钙钛矿型SrCoO 3−δ 拓扑转变，使得薄膜磁性、微结构、表面形貌和光学性质发生很大的变化。拓扑相变调控薄膜的氧空位含量，既不改变样品结晶性，又调控了薄膜的物理化学性质，使得SrCoO x 在电化学器件上有潜在的应用。
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user: 致 谢 本论文感谢国家自然科学基金(51202153， 11004145， 11274237， 51228201)的资助；感谢教育部基金(20123201120028)及苏州大学的资助。
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user: 摘 要 [背景] 局部应用氨甲环酸(TXA)降低全膝关节置换术(TKA)后失血已获得临床认可，但TKA术后TXA关节腔内注射联合引流管夹闭时间的系统研究很少。[目的] 研究TKA术后TXA关节腔内注射不同引流管夹闭时间对术后失血量、输血量及并发症等的影响，以选择TKA术后TXA关节腔内注射夹闭引流管的最佳时间。[方法] 对2015年1月至2016年3月入住青岛大学附属医院的152例膝骨关节炎行首次单侧TKA的患者进行回顾分析，152例患者于缝合关节囊后均经注射器向关节腔内注射TXA注射液(50 ml，40 mg/ml)并夹闭引流管，释放止血带前绷带加压包扎膝关节。152例患者根据引流管的夹闭时间随机分为4组(夹闭1 h组、夹闭2 h组、夹闭3 h组、夹闭4 h组)，各组38例。计算术中出血量、总失血量、术后可见失血量及隐性失血量，统计术后输血、患肢皮下瘀斑、患肢膝关节肿胀及患肢肌间静脉血栓人数，评估术后6月患肢膝关节HSS评分。[结果] 在总失血量、术后可见失血量、隐性失血量及术后输血率方面，夹闭3 h组、夹闭4 h组明显低于夹闭1 h组、夹闭2 h组，且夹闭2 h组明显低于夹闭1 h组；夹闭4 h组术后患肢皮下瘀斑、患肢膝关节肿胀的发生率显著增加；术后6月膝关节HSS评分，4组患者比较差别无统计学意义。[结论] TKA术后TXA关节腔内注射引流管夹闭3h是最佳选择。 关键词 :全膝关节置换术，氨甲环酸关节腔内注射，引流管夹闭时间
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user: 1. 引言 全膝关节置换术(TKA)是重度膝骨关节炎一种特效的治疗方式，但TKA围手术期失血量可达500~1500 ml，10%到38%的患者需要输注一个或两个单位异体血 [ 1 ] - [ 4 ] 。围手术期输注血制品不仅增加手术费用，而且导致病人的切口感染风险增加，过敏反应和免疫抑制、病毒病原体传播和输血相关肺损伤。因此降低TKA围手术期失血引起骨科医师的关注。 近年来，很多学者将氨甲环酸(TXA)用于TKA，TXA是赖氨酸合成的衍生物，属于人工合成的抗纤溶药物，作用机制为竞争性抑制纤维蛋白溶解酶原，非竞争性抑制纤维蛋白溶解酶，阻止纤维蛋白溶解酶降解纤维蛋白，起到抗纤溶作用 [ 5 ] ，减少术后出血。一项荟萃分析表明，TXA静脉滴注使TKA围手术期失血量减少40%~50%；此外，大约10%的输血是可以避免的 [ 6 ] 。然而，一些荟萃分析表明，只有一小部分静脉滴注的药物到达目标位置，抑制组织纤维蛋白溶解和稳固血凝块，其余的TXA进入机体血管外空间并在目标位置外的组织中积存长达17 h [ 7 ] 。有报道称：TXA静脉滴注可以减少TKA术后显性失血，但并不减少隐性失血 [ 8 ] 。最近的研究表明，TKA术中局部应用TXA可能是一种更安全的给药途径，不仅减少术后失血，而且不会恶化TKA后的高凝状态 [ 9 ] - [ 13 ] 。另有研究报道称，TKA术中关节腔内注射TXA不但可以减少术后失血量，并且降低输血率和减轻膝关节肿胀 [ 9 ] [ 13 ] 。 TKA术后几小时内失血量较多(术后2 h内失血量占37%，术后4 h内失血量占55%) [ 14 ] [ 15 ] ，部分学者提议引流管于TKA术后几小时内暂时夹闭，从而形成密闭腔隙，产生“血肿填塞效应”减少创面渗血。TKA术后关节腔内注射TXA联合引流管早期夹闭，不但使血肿填塞效应得到发挥，而且提供时间使TXA在局部发挥止血作用。TXA关节腔内的给药剂量尚无推荐使用量，从250 mg到3 g不等 [ 16 ] ，本研究以TXA 2.0 g配于生理盐水50 ml中于缝合关节囊后经注射器向关节腔内注射，但目前文献关于TKA术后TXA关节腔内注射引流管夹闭多久能最大限度地减少失血及输血而又不增加并发症发生的报道很少。本研究探讨TKA术后关节腔内注射TXA引流管夹闭时间不同对术后失血量、输血率及并发症等的影响，以选择TKA术后TXA关节腔内注射的最佳引流管夹闭时间。为进一步的临床研究提供帮助。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 研究对象 搜集青岛大学附属医院关节外科2015年1月至2016年3月的152例膝骨关节炎行首次单侧TKA的患者作为研究对象。其中46例男性患者，106例女性患者，手术平均年龄为67.24岁。纳入标准：① 首次行单侧TKA的膝骨关节炎患者，② 告知患者试验及治疗方案，经医院伦理委员会同意。排除标准：① 贫血(男性：HB < 110 g/L，女性：HB < 120 g/L)、基础疾病严重不能耐受手术的患者，② 术前有凝血障碍或血栓栓塞性疾病史或使用抗凝药物的患者，③ 围手术期急性失血事件 > 1000 ml，24 h内输液量 > 2000 ml。 2.2. 研究方法 所有患者均采用全身麻醉，患肢驱血带常规驱血，手术全程使用充气式气压止血带；屈膝90˚位，取膝前正中切口，髌旁内侧入路进入关节腔，将前内侧关节囊和内侧副韧带深部从胫骨上作部分骨膜下剥离；伸膝位向外翻开髌骨，切除2/3髌下脂肪垫并将股骨滑车前上方的滑膜组织予以切除；屈膝90˚位，切除内外侧半月板前半部分及前十字韧带，切断后十字韧带股骨止点，咬除胫骨平台及股骨髁边缘的增生骨赘；行股骨髓内定位远端截骨(外翻6˚)，并根据合适假体型号行股骨前后方截骨(外旋3˚)及髁间处理，行胫骨髓外定位截骨(后倾6˚)；进一步切除内外侧半月板残余部分及后十字韧带，处理股骨后髁骨赘，依照实际情况对胫腓侧副韧带、腘斜韧带及后关节囊作恰当松解，以达到屈伸间隙平衡；测试试模假体与关节匹配稳定后用冲洗枪彻底冲洗关节腔，擦干各关节面后用骨水泥安装固定假体，将患肢固定于轻度过伸位，无菌纱布覆盖关节腔，将髌骨作去神经化处理并修整成形，未行髌骨置换，待骨水泥固化后，去除假体边缘骨水泥，测试膝关节活动度满意、屈曲90˚位和伸直位稳定性及髌骨轨迹良好，再次冲洗关节腔，留置引流管并夹闭，1号可吸收缝线闭合关节囊，将TXA注射液(50 ml，40 mg/ml)注射至关节腔内，然后缝合皮下组织、皮肤，绷带加压包扎膝关节后释放止血带，止血带松开后引流管夹闭1 h组、夹闭2 h组、夹闭3 h组、夹闭4 h组各38例，共152例。置换过程全部由同一组手术及麻醉医师进行，假体均采用施乐辉全膝关节系统。依据中国骨科大手术静脉血栓栓塞症预防指南 [ 17 ] ，术后24 h开始口服利伐沙班抗凝，10 mg/d，共计抗凝14 d；麻醉苏醒后开始行踝泵训练、股四头肌肌力训练；术后24 h拔除引流管并记录引流量，拔管后主被动屈伸膝关节、扶助步器行走训练。术后HB小于70 g/L者予以输血治疗，70~100 g/L者依患者有无贫血症状酌情输血治疗；术后4~6天行患肢血管超声检查，术后2周切口拆线，全数患者围手术期采用联合镇痛 [ 18 ] [ 19 ] 。 2.3. 监测指标 ① 性别(男/女，n)，年龄(岁)，体质量指数BMI (kg/m 2 ) = 体重(kg)/身高(m 2 )；② 术前1天HB (g/L)，术前1天HCT (%)，术前HSS评分；③ 手术时间(min)，术中失血量(ml)，总失血量(ml)、术后可见失血量(ml)及隐性失血量(ml)；④ 术后输血、患肢皮下瘀斑及患肢膝关节肿胀例数，术后6月膝关节HSS评分，术后患肢肌间静脉血栓例数。 2.4. 失血量的计算 术中失血量(ml) = 吸引器瓶中液体量 − 冲洗液量 + 术中纱布敷料称重的增量(1 g = 1 ml)。 术后可见失血量(ml) = 术后24 h引流量 + 术后切口纱布敷料称重的增量(1 g = 1 ml) − 关节腔内注射的氨甲环酸量。 总失血量按照Mercuriali公式计算 [ 20 ] ：总失血量(ml) = 术前血容量 × (术前1 d红细胞压积 − 术后5 d红细胞压积) + 输注红细胞量。 术前血容量通过Nadler方程计算 [ 21 ] ：术前血容量(ml) = k1 × 身高(m)3 + k2 × 体重(kg) + k3；男性患者k1 = 0.3669，k2 = 0.03219，k3 = 0.6041；女性患者k1 = 0.3561，k2 = 0.03308，k3 = 0.18333。 隐性失血量根据Gross方程计算 [ 22 ] ： 隐性失血量(ml) = 总失血量 − 显性失血量 + 异体血输注量 + 自体血或引流血回输量。 2.5. 统计学处理 采纳SPSS21.0统计软件包处理数据，以均数 ± 标准(X ± SD)差表示符合正态分布的计量资料，采用单因素方差分析和多个样本均数两两比较的方法对计量资料进行统计分析；计数资料的比较采取卡方检验。以P < 0.05为差异具有统计学意义。由第一作者进行统计学处理。
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user: 3. 结果 3.1. 基础资料比较 4组患者基础资料比较，差别无明显统计学意义(P > 0.05)，见表1。说明4组患者同质性较好，具有可比性。 3.2. 4组患者围手术期失血量及术后6月膝关节HSS评分的比较，见表2，图1 采取单因素方差分析和多个样本均数的两两比较的方法处理4组患者的围手术期失血量及术后6月膝关节HSS评分。4组患者术中失血量及术后6月膝关节HSS评分比较差别无统计学意义(P > 0.05)；在术后可见失血量、总失血量、隐性失血量方面，4组患者比较不全相等，差别有统计学意义(P < 0.05)，夹闭1 h组与夹闭2 h组之间比较差别有统计学意义(P < 0.05)，夹闭3 h组与夹闭4 h组之间比较差别无统计学意义(P > 0.05)，夹闭1 h组、夹闭2 h组与夹闭3 h组、夹闭4 h组之间比较差别有统计学意义(P < Table 1 Comparison of basic data of 4 groups of patient 组别 夹闭1 h组 夹闭2 h组 夹闭3 h组 夹闭4 h组 统计值 P值 性别(男/女，n) 10/38 12/38 13/38 11/38 c 2 = 0.908 >0.05 年龄(岁) 66.61 ± 6.46 69.21 ± 5.64 66.21 ± 7.08 66.92 ± 6.84 F = 1.617 >0.05 体质量指数(kg/m 2 ) 28.25 ± 4.38 28.11 ± 2.94 26.64 ± 3.41 28.57 ± 3.75 F = 2.085 >0.05 手术时间(min) 71.89 ± 7.44 74.00 ± 7.26 75.37 ± 7.94 75.92 ± 7.57 F = 2.139 >0.05 术前1天HB (g/L) 132.34 ± 14.28 128.97 ± 11.42 131.50 ± 13.90 134.11 ± 14.44 F = 0.9435 >0.05 术前1天HCT (%) 38.87 ± 3.77 38.67 ± 3.08 38.63 ± 4.54 39.59 ± 3.82 F = 0.5123 >0.05 术前HSS评分 44.71 ± 8.11 46.71 ± 7.07 46.47 ± 6.40 48.39 ± 6.04 F = 1.787 >0.05 表1. 4组患者基础资料比较 Table 2 Perioperative blood loss and HSS scores of 6 weeks after operation in 4 group 组别 夹闭1 h组 夹闭2 h组 夹闭3 h组 夹闭4 h组 统计值 P值 术中失血量 57.63 ± 9.28 55.00 ± 10.46 56.84 ± 8.34 55.89 ± 8.26 F = 0.5950 >0.05 术后可见失血量 400.00 ± 87.27 320.53 ± 81.74 180.00 ± 46.09 178.42 ± 50.38 F = 96.04 <0.05 隐性失血量 603.42 ± 50.85 506.05 ± 57.02 422.11 ± 52.97 415.53 ± 45.78 F = 109.6 <0.05 总失血量 1061.05 ± 91.23 881.58 ± 59.05 658.95 ± 57.99 649.84 ± 50.30 F = 333.7 <0.05 术后6月HSS评分 86.68 ± 4.24 87.11 ± 3.78 86.08 ± 4.19 87.61 ± 4.58 F = 0.8984 >0.05 表2. 4组患者围手术期失血量及术后6周HSS评分比较 图1. 4组患者失血量的比较 0.05)，说明在减少术后可见失血量、总失血量、隐性失血量方面，夹闭3 h组、夹闭4 h组优于夹闭1 h组、夹闭2 h组，且夹闭2 h组优于夹闭1 h组。 3.3. 4组患者术后患肢皮下瘀斑、膝关节肿胀、肌间静脉血栓、输血人数的比较，见表3、图2 夹闭4 h组术后患肢皮下瘀斑、膝关节肿胀的发生率明显增加，夹闭4 h组与其余三组比较差别具有统计学意义(P < 0.05)；在术后患肢肌间静脉血栓方面，4组患者比较差别无统计学意义(P > 0.05)；夹闭1 h组术后输血的概率明显增加，夹闭1 h组与其余三组比较差别具有统计学意义(P < 0.05)。 Table 3 Comparison of 4 groups of patients with postoperative limb subcutaneous ecchymosis， knee swelling， muscular venous thrombosis， blood transfusio 组别 夹闭1 h组 夹闭2 h组 夹闭3 h组 夹闭4 h组 统计值 P值 皮下瘀斑 4 4 6 12 c 2 = 7.98 <0.05 膝关节肿胀 4 5 6 13 c 2 = 8.756 <0.05 肌间静脉血栓 4 5 4 5 c 2 = 0.252 >0.05 输血 13 8 2 2 c 2 = 16.229 <0.05 表3. 4组患者术后患肢皮下瘀斑、膝关节肿胀、肌间静脉血栓、输血人数比较 图2. 4组患者术后患者皮下瘀斑、膝关节肿胀、肌间静脉血栓、输血人数比较
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user: 4. 讨论 重度膝骨关节炎通过TKA可以改善疼痛、矫正畸形、提高膝关节功能及生活质量，但围手术期失血成为其主要并发症。尽管止血带的应用减少了术中失血量，但TKA术中截骨、松解软组织、开通骨髓腔，手术创伤使局部纤维蛋白溶解加速，引起广泛创面渗血，且释放止血带后纤溶系统亢进，打破了血管内凝血系统和纤溶系统的平衡，导致术后失血量仍较大 [ 23 ] ，有文献报道，TKA术后失血量从几百ml至一千多ml不等 [ 24 ] 。行TKA的患者多数伴有一定程度的心血管系统器质性或功能性改变，对缺血的耐受性较差，易出现贫血症状，部分需行输血治疗。 为减少TKA围手术期失血引起的贫血症状及输血引起的一系列并发症，近年来，骨科医师将TXA用于TKA，且TXA在TKA围手术期的止血疗效已获得临床证实 [ 25 ] 。TXA的作用机制为：强烈吸附在含有赖氨酸结合位点(LBS)的纤溶酶原和纤溶酶上，阻断纤溶酶原、纤溶酶与纤维蛋白的结合，抑制纤维蛋白的降解，减少纤溶亢进引起的失血，发挥止血疗效。TXA在TKA中的给药途径，主要有局部应用和静脉滴注两种方式，Alshryda等 [ 26 ] 认为TXA关节腔内应用可以明显降低TKA术后失血量和输血率，TXA关节腔内应用可以减少静脉滴注药物全身吸收引起的潜在并发症 [ 13 ] ，特别适用于有血栓栓塞性疾病、心血管系统疾病、肾功能不全等高危患者。关节腔内注射TXA后引流管定时夹闭，不仅为TXA在手术创面发挥抗纤溶作用提供时间，而且50 ml TXA注射液在关节腔内形成填充压迫止血效应，降低术后失血量。TXA注射至关节腔内主要是在手术创面的活动性出血点发挥止血作用，而非在失血血管内发挥止血效应，稳固手术创面的纤维蛋白凝血块，有效减少手术创面的血液丢失 [ 10 ] 。目前文献对于TKA术后关节腔内注射TXA引流管夹闭时间的选择报道不一，Alshryda等 [ 26 ] 主张释放止血带后引流管夹闭30 min后开放，Ngasoongsong等 [ 11 ] 主张释放止血带后引流管夹闭2 h后开放。 本实验对TKA术后TXA注射液(50 ml，40 mg/ml)关节腔内注射联合引流管夹闭的时间进行系统研究，探讨TKA术后关节腔内注射TXA引流管夹闭时间不同对术后失血量、输血率及并发症等的影响，以选择TKA术后TXA关节腔内注射的最佳引流管夹闭时间。研究发现：TKA术中缝合关节囊后经注射器将TXA注射至关节腔内，止血带释放后引流管夹闭3 h组、夹闭4 h组可明显降低术后可见失血量、总失血量及隐性失血量，但夹闭4 h组患肢皮下瘀斑、膝关节肿胀发生率明显增加，影响了术后患肢膝关节功能锻练；虽然4组患者术后均有患肢肌间静脉血栓发生，但组间互相比较差别无明显统计学意义，说明患肢肌间静脉血栓的发生率与TKA术后TXA关节腔内注射联合引流管夹闭的时间无相关性；术后6月4组患者膝关节HSS评分均获得随访，4组患者组间互相对比差别无统计学意义，说明TKA术后关节腔内注射TXA联合引流管夹闭的时间对术后膝关节HSS评分无明显影响。 综上所述：全膝关节置换术后氨甲环酸关节腔内注射并夹闭引流管3 h是最佳选择。氨甲环酸关节腔内注射联合引流管夹闭3 h后开放，不仅能有效减少术后失血量、降低输血率，而且患肢皮下瘀斑、膝关节肿胀发生率较低，利于术后患肢膝关节功能锻练，是临床TKA术后氨甲环酸关节腔内注射早期夹闭引流管的理想时间选择。
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user: 摘 要 台风的灾害往往是由暴雨引起的，对台风螺旋雨带特征的研究有利于提高对台风天气的预报水平。近年来，国内外学者对螺旋雨带的形成理论提出了相应研究。本文基于WRF模式对2014年第12号台风“娜基莉”过程进行了模拟研究，对螺旋雨带强度的变化特征进行了分析。结果表明：螺旋雨带最大降水区呈现围绕台风中心逆时针旋转的特点；螺旋雨带的结构与台风强度具有良好的对应关系。 关键词 :台风，娜基莉，螺旋雨带，WRF模式，诊断分析
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user: 1. 引言 台风(本文泛指热带气旋)是最强的暴雨天气系统，国内外不少极端暴雨记录都与台风活动有关 [ 1 ] 。螺旋雨带是台风有别于温带气旋的主要特征之一，台风螺旋雨带及其外围云系经常带来强降水，造成严重的洪涝灾害 [ 2 ] [ 3 ] 。气象学家很早就开始对台风的形成机理和结构进行研究 [ 4 ] - [ 7 ] ，也有部分学者对螺旋雨带进行了讨论 [ 8 ] - [ 10 ] ，但这些文献仅对台风螺旋带进行了介绍 [ 8 ] ，分析了罗斯贝波对台风螺旋带演变的影响 [ 9 ] ，以及从理论模型上对台风螺旋带的演变进行了研究 [ 10 ] ，但专门针对台风螺旋雨带演变特征的分析还比较少。 本文利用FNL和日平均SST数据驱动WRF模式对发生在我国近海的一次台风过程进行了数值模拟，主要包括台风的螺旋雨带、移动路径、中心气压和最大风速，对模式的可靠性和准确性进行了验证。重点对比分析了台风卫星云图和螺旋雨带的分布特征，进而对台风螺旋雨带的变化特征进行模拟和研究，为台风雨带的性质研究和预报提供了一定的参考。
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user: 2. 资料来源和模式设置 本文采用的资料主要有：美国国家环境预报中心NCEP提供的FNL客观再分析资料(1˚ × 1˚)，美国国家海洋和大气管理局NOAA提供的日平均SST卫星数据(0.25˚ × 0.25˚)、每日4次的海表气温(sig995气温代替)、海面气压和海面风速(sig995)再分析数据，中国台风网提供的台风路径、最大风速和中心气压实况数据。 本次台风模拟时长为60小时，模式的物理参数化方案为：陆面过层方案采用热量扩散方案，边界层方案采用MYNN5方案，积云参数化方案采用Kain-Fritsch方案，微物理过程方案采用WSM5类方案，长波辐射方案采用RRTM方案，短波辐射方案采用Dudhia方案，并以云水质量浓度分布表示台风螺旋雨带的分布，具体公式如下： 式中， 表示云水质量比，单位为 ，qcloud表示云水混合比，单位为 ， 表示湿空气密度，单位为 。
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user: 3. 台风过程简介 1412号台风“娜基莉”是生成于热带西太平洋的气旋。“娜基莉”于2014年8月30日10时(世界时)在菲律宾东北加强生成，2014年8月1日16时，位于我国东海东部海域，强度为台风级，近中心最大风速达23 m/s，中心气压为985 hPa。随后继续向北移动，至2014年8月2日21时，减弱为热带风暴级，并在移动的过程中继续减弱。至2014年8月3日10时，减弱为热带低压，随后于韩国群山市附近登陆，登陆时，中心气压为990 hPa，近中心最大风速为16 m/s，从生成到消亡共历时5天。
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user: 4. 台风实况与模拟结果对比分析 图1为台风“娜基利”的实况与模拟结果对比分析图。其中，图1(a)为模拟的台风路径与台风实况路径对比，红色路径代表的是台风的实况路径，蓝色路径代表的是台风的模拟路径，红色标数表示的是台风中心实况气压(hPa)；图1(b)为模拟的台风最大风速和实况风速对比，实线代表的是实况最大风速， 图1. 台风实况与模拟结果对比图 图2. 模拟“娜基莉”的3 h累积降水分布(单位：mm) 虚线代表的是模拟的最大风速(m/s)；图1(c)为模拟的台风中心气压和实况气压对比，实线代表台风中心实况气压，虚线代表模拟台风中心气压(hPa)；图1(d)为中国台风网提供的台风“娜基莉”可见光卫星云图；图1(e)为WRF模拟的台风云雷达回波强度(dBz)。 其中，台风中心以最低气压位置为代表，台风螺旋雨带根据WRF模式输出的云水混合比求得。模拟结果显示，WRF模拟的台风“娜基莉”路径与实况路径走向基本一致，为“北上型”台风(图1(a))；台风中心附近最大风速可达25 m/s，最大风速随时间的推移逐渐减小，模拟的最大风速变化趋势与实况非常接近，模拟的最大风速普遍略大于实况风速(图1(b))；台风中心气压最低可达985 hPa左右，中心气压随时间的推移逐渐增大，模拟的中心气压变化趋势与实况比较接近，且略低于实况值(图1(c))；图1(d)分别表示2014年8月3日03时的卫星云图和模拟的雷达回波强度(以最大反射率因子的对数表示)，两图均可清晰的看出台风的螺旋结构，且模拟的螺旋结构分布与实况相接近。 综上所述，我们认为WRF模拟的“娜基利”与实况比较接近，以模式输出结果对台风结构进行分析是可行的。
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user: 5. 台风螺旋雨带的演变特征分析 台风螺旋结构一般表现为云带或者雨带的螺旋分布 [ 11 ] ，台风雨带直接对应了降水情况，分析台风螺旋雨带的结构可以得出台风降水的分布情况。图2为模拟台风“娜基莉”6个时次3小时累积降水量分布图。分析发现，在2014年8月2日00时，台风已具有完整的眼壁，最大降水区出现在韩国济州岛附近海域，3 h累积降水量在90 mm以上，与台风强度有良好对应关系。至2014年8月2日06时，随着台风北上，强度继续加强，中心最低气压975 hPa，“娜基莉”的雨带主要分布在台风前进方向的右前象限，3 h累积降水量最大可达90 mm以上。这一时次，台风的降水最大区域面积达到极值，但由于台风云系的接地，右前象限等压线逐渐稀疏，台风强度重心向西转移，降水最大区域演变略落后于台风强度的变化，此时，台风螺旋雨带开始断裂。至12时，台风强度有所减弱，台风最大降水区域大幅缩减，主要位于台风中心的北侧，对应关系良好。2014年8月2日18时，“娜基莉”的螺旋雨带已经断裂，此时海面3h最大降雨量出现在台风中心的南侧，降水量在30 mm~40 mm之间。至2014年8月3日06时，组织化对流不断减弱消失，并向台风中心附近靠拢，“娜基莉”螺旋雨带结构继续消散，3 h累积降水量多在6 mm~10 mm之间，至此台风雨的影响过程基本结束。 在整个模拟阶段内，台风“娜基莉”螺旋雨带的结构不断减弱，降水最大区域呈现围绕台风中心逆时针旋转的特点，最大降水量在2014年8月2日06时有略微增大，而后持续减小；根据台风螺旋雨带和海面气压的分布情况来看，雨带的结构与台风强度具有良好的对应关系。
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user: 6. 主要结论 利用WRF模式对1412号台风“娜基莉”进行了数值模拟，对台风的路径、中心气压、最大风速的模拟效果进行了分析，研究了台风的螺旋雨带演变特征，得到以下结论： 1) WRF模拟的台风“娜基莉”移动路径、中心气压、最大风速和螺旋云带分布都十分接近，说明在文中的设置下，WRF模式对台风模拟的精度和可靠性较高。 2) 在整个模拟阶段内，台风“娜基莉”螺旋雨带的结构不断减弱，螺旋雨带与台风强度有良好的对应关系，降水最大区域呈现围绕台风中心逆时针旋转的特点，。 当然，限于篇幅限制，文章只列举了一次台风过程的数值模拟结果，也未对台风中心螺旋带的垂直剖面进行模拟分析，这些工作有待于下一步进行。
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user: 摘 要 针对人脸跟踪中存在的人脸目标与背景颜色相似、光照变化对跟踪算法鲁棒性的影响，本文提出基于颜色空间纹理融合特征的SOAMST跟踪算法，将二阶空间直方图代替SOAMST建立目标模型中的颜色直方图，二阶直方图融合了目标颜色信息和颜色的空间分布信息，比传统颜色直方图更具有目标鉴别能力。此外与MBLBP特征进行融合，构建有效的联合直方图建立目标模型。不同场景下的实验结果表明，与原算法比较，本文的改进算法在人脸颜色与背景相似，光照变化，旋转大小变化等复杂环境下，抗干扰性更强，有更好的跟踪效果，具有更高的准确性和鲁棒性。 关键词 :人脸跟踪，SOAMST，二阶空间直方图，MBLBP，颜色直方图
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user: 1. 引言 人脸跟踪对计算机视觉、模式识别等领域的发展具有重大的促进作用，近年来，人脸跟踪技术在电视电话会议、远程教学、监控等场合都需要对人脸目标进行实时跟踪。目前已经提出了MeanShift算法 [ 1 ] ，Camshift算法，粒子滤波 [ 2 ] 等经典算法，怎样在目标与背景颜色相似，光照变化，遮挡等条件下快速准确跟踪人脸依旧是需要解决的难题。 SOAMST算法基于Mean Shift算法，能够解决跟踪过程中不能估计目标的尺寸和方向变化问题。同时此算法利用颜色直方图特征建立模型，人脸颜色区别于其他背景颜色存在一定范围区域内，因此适用于对人脸进行跟踪，但在复杂环境下仍然存在跟踪失败问题。 本文针对背景与目标颜色相似与视频光照变化问题，提出在SOAMST算法中将二阶直方图代替颜色直方图，同时结合MBLBP特征建立目标模型，在跟踪过程中自适应调节两种特征值的权重比例。以提高跟踪的准确性。
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user: 2. SOAMST原理 SOAMST算法是Ning等 [ 3 ] [ 4 ] 在Mean Shift算法基础上提出的，针对目标尺度和方向变化问题，该算法结合权重的零阶矩和Bhattacharyya系数来估计目标尺度，并对权重图像的二阶矩进行奇异分解，最终得到跟踪目标的位置和具体大小。 2.1. 目标面积估计 通常在目标跟踪过程中连续帧之间目标的尺寸变化是连续光滑的过程，可令当前一帧候选目标的尺寸比上一帧稍微大一点；考虑到目标尺寸变化一般是连续光滑的，所以当前帧目标区域不管是变大或者变小都会在大的跟踪结果候选区域内。 如图1所示，以三种灰度组成矩形代表目标(a)，在一个大于目标尺寸的候选目标区域(b)内分别存在 图1. 目标区域估计 着小于(图c)、等于(d图)和大于(图e)真实目标尺寸的目标，并根据Mean Shift算法计算出这三个候选目标中三种灰度颜色的权重。 候选区域的像素权重代表着成为目标的可能性，因此，使用所有像素权重之和代表权重的零阶矩，来估计候选目标的真实面积，定义如下： (1) 式中 表示候选目标点的个数， 为每个点的权重。 在最后的跟踪结果中，目标由两部分组成，真实目标和被错误判断为目标区域的背景部分。候选区域一般都大于真实目标尺寸，所以在候选模型中计算出来属于目标部分的概率密度将小于真实目标模型中的概率密度，因此由权重图像计算出的零阶矩 的面积也将大于真实目标面积，因此需要提高目标权重减少背景部分，以提高 估计目标面积的可靠性。此外， 估计目标面积与真实面积差距越小，则候选模型和目标模型之间的相似度即Bhattacharyya系数越大，因此估计目标面积和具有反比例关系。估计目标实际面积可通过定义下式得到 (2) 式中 ( )是关于Bhattacharyya系数s的单调递增函数。当相似度很高时 接近1，此时，权重的零阶矩便能准确的估计实际目标面积。 2.2. 目标尺寸和方向估计 估计出目标区域后，由矩特征通过对权值图像进行分析可以得到目标的尺寸和方向，基于权值图像可以得到下列矩特征： (3) (4) 式中 是候选区域中点的坐标。 由式(3)、(4)可以得到实际上是一阶矩和零阶矩的比值。 (5) 式中 表示候选目标区域的质心。 由于要求出目标的尺寸和方向，所以需要将二阶矩转换为二阶中心距。 (6) 式(6)写成协方差矩阵的形式，便于对该矩阵进行奇异分解从而估计目标的尺寸和方向。 (7) (8) 式中 ， ， 是 的特征值。矩阵U的第一列和第二列分别表示目标的 坐标轴方向。假设目标区域用椭圆表示，长半轴和短半轴的长度分别用a，b表示，那么 ，根据已经估计的面积A，得到如下公式： (9) 所以 (10) 将真实目标区域的长半轴和短半轴替换到原来的协方差分解后的奇异矩阵中，便得到真实目标宽度、高度和方向向量的协方差矩阵，如下式。 (11)