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食品业超声技术研究论文(共5则)
编辑:心上花开 识别码:130-804456 其他范文 发布时间: 2023-11-20 16:05:46 来源:网络

第一篇:食品业超声技术研究论文

1超声波技术在食品工业方面的应用

1.1超声提取

超声辅助提取技术是近些年来发展起来的一种新型分离技术。与常规的提取技术相比,超声波辅助提取技术具有快速、经济、安全、高效等特点。在空化场的作用下,瞬间压力的增大和减小产生胞壁内外的压力差,致使目标提取物从撕裂处释放,从而达到提取的目的。另外,超声波的热作用和机械作用也能促进超声波强化提取[3]。目前在超声提取技术的使用中,较多采用的是单频率进行超声提取,但是单频超声波较易产生驻波,使得空化时间减少,无法最大程度发挥超声波辅助功效。近年来,有学者研究了一种能达到两种频率超声波叠加效果的自聚焦型超声换能器,通过理论分析和实验结果表明,该换能器可以实现双波叠加并发生声散射效应。复频换能器产生的两列声波可以发生声散射,使声场频谱变宽,为更大范围的空化核提供产生空化效应的机会。目前对组合超声强化浸取作用机理还没有一个统一的说法,有待于研究。相对于应用较多的间歇超声提取,连续提取在工业上更具有应用前景。曹雁平等[4]设计的L型螺旋式连续逆流浸取器,能将连续逆流浸取的优点和超声波浸取的优点有机地结合,进一步提高浸取效率。M.Corrales等人[5]对从葡萄中提取花青素进行了研究,比较了超声波提取、静水压法和脉冲电场法对从葡萄中提取花青素的能力,利用70℃下频率为35kHz的超声波辅助提取1h,酚含量达到50%,是600MPa静水压力法的4倍,3kV/cm2脉冲电场法的3倍,个别花色苷的提取效果更好。E.Sanz等人[6]利用超声场从大米中提取砷,提取率达到95%,提取时间只需几分钟,比传统提取方法减少数小时。V.Matthieu等人[7]利用超声法提取苹果渣中的多酚物质,以15%的乙醇溶液萃取,固液比50%,结果表明,超声助提取使提取率提高20%。S.Venk等人[8]利用超声技术从甜菜中提取色素,在温度45℃,超声功率80W下,用1∶1的乙醇-水提取,使提取率提高8%。曹雁平[9]、程伟[10]、莫英杰[11]、刘玉德[12]、张斌[13]、梁华[14]、王静[15]、马空军[16]等人对利用超声技术从植物中提取茶多酚、黄芩苷、大蒜素、姜黄素等有效物质及超声技术应用于食品工业中的提取过程进行了深入研究,结果表明,超声辅助提取技术可以加快提取速度,提高提取效率。但在超声辅助提取过程中,对植物的有效成分是否被破坏,以及破坏程度,还没有系统地研究,这还需要超声技术研究工作者的进一步实验研究。

1.2超声破壁与促进渗透

超声波处理过程中,空化效应释放巨大能量,使细胞破裂以达到破壁的目的。S.Aparna和M.N.Gupta[17]研究了从杏仁中提取杏仁油的工艺,其首先利用功率为70W的超声波,在pH4、温度40℃的环境下处理2min,使杏仁细胞壁破裂,帮助提取溶剂更有效地与目标提取物接触,使提取时间缩短为6h,提取率提高77%,效果明显。

1.3超声均质与乳化

利用超声波在液体中的空化作用来达到均质效果。M.L.Melissa等人[18]利用20kHz超声处理浓度为28%玉米浆3h,处理能力为10~28L/min,均质效果比传统方法提高2~3倍;通过扫描电子显微镜观察发现,超声处理大大降低了玉米浆的粒度,使粒度从1200μm降至平均361.8μm,从而达到均质的目的。S.Kentish等人[19]将超声乳化技术应用于饮料业,用频率为20~24kHz的超声波,使亚麻籽油和水的混合物分子形成粒度135nm大小的乳液,液滴大小和超声功率成正比,从而提高乳化效率。

1.4食品保鲜

利用超声波空化效应在液体中产生的瞬间高温及瞬间高压使液体中某些细菌致死,病毒失活,延长蔬菜等食品的保鲜期。超声灭菌是一种有效的非热处理的灭菌方法,对比研究超声灭菌和传统灭菌法对奶制品的作用效果,超声灭菌效果较好[20]。ShifengCao等人[21],利用超声波处理采后草莓,其研究了功率250~450W,频率40kHz,处理时间5~15min条件下超声波对采后草莓的灭菌效果,结果表明,功率为250W的超声,处理时间9.8min,使5℃下保存8d的草莓腐烂率最低。M.Valero等人[22]利用超声对桔汁的加工过程进行处理,用频率500kHz、功率240W的超声处理15min,防止了桔汁中食源性致病菌的生长,降低了产品中细菌、酵母和霉菌的浓度,并没有影响桔汁的品质和颜色。

1.5超声强化酶促反应

超声波在生物学上的应用已由强超声波的细胞破碎提取胞内物质,发展到利用微超声波增强细胞内酶的产生和提高非水相酶催化的均质效应,可见适当控制超声波的频率和强度,不但对生物活性物质没有影响,反而可能改善或增强它们的作用。BaoYang等人[23]利用功率为120W,温度57℃的超声应用于龙眼多糖提取的过程中处理龙眼12min,增强了龙眼果皮中多聚糖酪氨酸酶的抑制力,效果十分明显,证明超声场能有效地促进酶促反应。

1.6超声切割

超声波在食品工业中,还被应用于食品的切割辅助技术,超声波的机械效应和热效应,作用于食品切割器的接触面,可以改变切削力对部分食品的损失。SusannZahn等人[24]研究了超声波频率与垂直切割速度对食品切割品质的影响,控制一个特定的切割速度,增加超声频率可以增大工作量,但达到最大切割速度时,20~40kHz的超声波对其没有明显影响。S.Yvonne等人[25]研究超声频率对切割力的影响,提出超声的功率消耗取决于振幅和频率,增加振幅加大了处理量,但有更大的电力需求,提高超声频率,可以有效地提高切割速度,增大处理量,减少能源消耗。

1.7超声解冻

超声波的高频率振动,可使冻物组织中的微环境发生变化,能量被吸收,更易于化冻过程。C.A.Miles等人[26]将超声波技术应用于解冻肉类和海鲜,发现频率在0.22~3.3MHz和功率为3W/cm2的超声波辅助解冻,可使表面加热温度减少到最低,牛肉、猪肉和鳕鱼解冻样品,超声解冻速度在大约2.5~7.6cm/h。

1.8超声雾化喷涂

目前,超声波被应用于一种新的封装技术,即超声辅助雾化封装系统,利用超声波的高频机械运动,将包装物质雾化喷涂于待包装物表面。K.Wanwimol和Yao-WenHuang[27]利用频率40kHz,功率130W的超声波,将壳聚糖与水按1∶10的比例,并混合入240mg/g的封装粉,先进行乳化然后雾化对金枪鱼油表面包裹,水含量和水活性低,封装外观可接受,可以提高金枪鱼油和其他油类在工业应用中的稳定性。

1.9有机物的聚合与降解

高强度的超声可引发两种似乎是很矛盾的效应:聚合物的降解和单体的聚合。超声波的空化作用,在液体内部形成局部和极短时间内的高温、高压,足以引发或加速反应从而引起分子的热离解、离子化、产生自由基等,导致一系列化学反应的发生。T.Malika等人[28]监测凝胶在超声场中的变化,利用频率为500kHz的超声波,温度控制20~90℃,发现胶体发生一定程度的聚合,并改变其流变学特征,胶体表面弹性减弱。Wen-HuiShi等人[29]利用超声技术处理牛血清蛋白,用强度为17.83W/cm2的超声处理30min,使溶液中蛋白质的α螺旋和β折叠分别变化18.1%和25.2%,使溶液在420nm处波长吸收明显增加,说明超声处理有助于牛血清蛋白的聚合。因超声加速了溶剂分子与聚合物分子间的摩擦,从而引起C-C键裂解;同时因超声的空化效应所产生的高温高压环境导致了链的断裂[30]。L.Francesca等人[31]利用超声技术处理小麦淀粉,在保持小麦含水量34%和温度25℃的条件下,用频率为10MHz的超声波挤压淀粉分子,可使直链淀粉降解。Y.Umut和J.N.Coupland[32]利用频率2.25MHz高频超声处理浓度为40%乳糖溶液,使直径小于50μm的乳糖晶体浓度减少并发生降解。

1.10超声评估食品品质

目前,探测超声技术广泛应用于食品品质的评估和食品生产过程的检测。S.Raffaella和J.N.Coupland[33]利用超声波技术测定巧克力中的固体脂肪含量,他们将糖果涂层的脂肪以及含可可脂的玉米油分散为一系列区域,在第26d以27.5~29℃回火融化,以超声波反射显示巧克力中固体脂肪融化在回火中的变化。J.Benedito等人[34]用超声波技术评估肉的品质,以超声波流速的变化测量肉中脂肪、水分和蛋白质的分布与含量,此方法快速并且不破坏肉的组成。L.R.Correia等人[35]利用超声波探测鸡胸肉中的骨头碎片,将频率为15MHz的超声波作用于鸡肉,对阻抗和振幅比进行了测定,可以检测到6~16mm2的骨头碎片投影。Feng-JuiKuo[36]、S.Raffaella[37]、A.Chyung[38]等人通过测定超声波传播速度与待测物粘度的线性关系,检测复原果汁、黄原胶蔗糖混合物以及牛奶凝胶系统的粘度。

2展望

超声技术作为一种物理场辅助技术,因其独特的性质,已在工业、食品、医学等方面得到了广泛的应用,尤其在辅助提取方面,日益显示出其优越性。由于超声波独特的空化机制,超声场对提取过程中微环境的影响是其他辅助提取手段所无法达到的。但因应用于提取领域的超声设备的研发相对滞后,使得超声技术在大规模工业化生产上暂时无法达到预期的要求,相信随着人们对超声波的了解及更多可精确调控的大规模超声设备的出现,未来超声辅助提取技术将在生产中做出更多贡献。目前对超声技术机理的研究还处于实验理论阶段,还需要完善超声波作用机理相关理论,特别是建立相关机理性模型;应该开展超声场中声强、声能密度等声学参数的分布曲线以及温度分布问题的研究;扩大研究中采用的超声频率范围,获取超声波对不同物质作用特点的规律,从而确定更合适的频率和组合。总之,随着人们对超声技术的重视,随着其在日常生活、科学研究和社会生产应用中的日益发展,超声技术的应用前景将会更为广阔,必将在我国国民经济建设中发挥越来越大的作用。

第二篇:食品业废水处理途径论文

1食品工业废水的来源、特点及危害

1.1食品工业废水的来源

食品工业废水的主要来源于3个生产工段。一是原料清洗和生产设备的清洗:大量沙土杂物、叶、皮、鳞、肉、羽、毛和色素等进入废水中,使废水中含大量的悬浮物。二是生产工段:原料中很多成分在加工过程中不能全部利用,未利用部分进入废水中,是废水含大量有机物;三是成型工段:为增加的食品的色、香、味,延长保质期,使用各种添加剂,一部分流失进入废水,如各种染料(焦糖色素、柠檬黄、姜黄、果绿、亮蓝等),使废水化学成分复杂[1]。另外,还有添加剂的生产(特别是食用色素的生产)排除的大量废物和废水也形成化学污染。

1.2食品工业废水的特点

由于食品种类繁多,原料广泛,所以食品工业废水具有悬浮物、油脂含量高、色度高,COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)值大,水质和水量变化幅度大,氮、磷化合物含量高等特点。

1.3食品工业废水的危害

食品工业废水本身无毒害,但含有大量可降解的有机物,废水若不经过处理排入水体会消耗水中大量的溶解氧,造成水体缺氧,使鱼类和水生生物死亡。废水中的悬浮物沉入河底,在厌氧条件下分解,产生臭水恶化水质,污染环境。若将废水引入农田进行灌溉,会影响农产品的使用,并污染地下水源。废水中夹带的动物排泄物,含有虫卵和致病菌,将导致疾病传播,直接危害人畜的健康[2]。

2食品工业高色度废水处理现状

高色度废水的处理在食品工业废水处理一直是难点。食品工业废水的高色度的主要来源:第一,食品生产过程中,化学反应产生色素,最后进入废水之中,如酱油发酵过程中葡萄糖氧化生成的类黑素等;第二,生产过程中,为了让食品达到良好的色泽,添加的食用色素和染料等,如在酱油调配时人工加入的焦糖色素和青豆生产中加入的果绿等。国内外对高色度食品工业废水的处理方法主要有:物理方法、化学方法和生物方法等。目前通常采用的方法有吸附、混凝、氧化、还原、电解、生化等。这些方法都有其自身难以克服的缺点,且一般只能处理色度较低的废水,根本无法解决高色度废水的脱色问题。

2.1物理方法

2.1.1吸附法

吸附法是利用多孔性固体物质做吸附剂,以其表面吸附废水中高色度物质的方法[3]。常用的吸附剂有活性炭、硅藻土、焦粉以及大孔吸附树脂等。活性炭具有疏松多孔、堆积密度低、比表面积等特点能够高效的吸附水溶性的色素和染料,但不能够吸附悬浮固体和不溶性的染料。并且,活性炭的再生费用昂贵,一般用于少量、浓度较低的废水处理。锅炉煤渣、钢渣[4]、焦粉和农产品废弃物[5](如甘蔗渣、花生壳等)具有一定的吸附能力,可以替代活性炭。雒和明等人的实验表明以废弃焦粉为原料,通过脱灰处理,采用过二硫酸铵化学改性,可有效吸附废水中的亚甲基蓝染料[6]。大孔吸附树脂是一种内部具有三维空间立体孔结构,孔径与比表面积都比较大的高分子聚合物。其比表面积大,吸附效率高,洗脱再生容易,在高色度食品工业废水中得到一定范围的使用。吕建、熊春华报道,采用大孔树脂对含有高色度果绿的食品废水进行吸附取得了良好的效果,吸附率可达93.4%,大孔树脂的二次洗脱率达89.3%[7]。但大孔吸附树脂处理量小,产能小,再生困难,设备投资大。

2.1.2凝集法

凝集法利用金属氢氧化物或有机金属聚合物的吸附或离子桥作用进行脱色,此法对于粒径在10-9nm~10-8nm范围内的粒子最为有效。这种方法的原理是,加入带电荷或者极性官能团的凝聚剂,消除原系统粒子间的静电斥力的作用,促使其凝集沉降,从而达到分离脱色的目的[8]。常用的凝聚剂有无机凝聚剂和高分子凝聚剂。无机凝聚剂包括铝系[大多为Al2O4或(NH4)2SO4的混合溶液],铁系[FeSO4、Fe2(SO4)3或FeCI3等],以及用于改变pH,使某些物质沉降的酸碱凝聚剂。无机凝聚剂对有色废水处理效果较好,但对pH过于敏感,只有在最合适的pH条件下才会有满意效果。高分子凝聚剂分子量较大,与粒子结合能力较强,用量少,凝集速度快,且对pH的适应性大于无机凝聚剂。此外,有专利表明,以泥土作为原材料,在无机酸中室温活化可产生用作凝聚剂的产物,对多种染料具有脱色效果[9]。

2.2化学方法

2.2.1氧化还原法

氧化还原法主要是采用臭氧、过氧化物、连二硫酸盐、次氯酸盐等氧化还原剂处理高色度废水,使有机分子中的双键发生断裂而达到脱色目的。采用氧化还原法处理食品高色度废水的报道较多,在许多方面有了新的进展。孙凯等报道了采用Fenton试剂对酱油生产废水中焦糖色素进行处理,在pH=4的条件下,反应40min去除率达到90%[10];龚宜等实验表明臭氧在20min内可使嫩黄染料的脱色率达到96.7%以上[11];郑志军等在采用二氧化氯对活性染料废水处理也取得了较为满意的结果[12];张文启等发表论文阐明采用臭氧/纳米氧化铁可催化氧化废水脱色,经过6min氧化,色度去除率可达95%以上[13]。

2.2.2电化学法

电化学法处理废水一般无需加入化学药品,后处理简单,占地面积小,管理方便,被称为清洁处理法。随着电力工业的发展,电化学法正逐步成为一种应用广泛的水处理技术。电化学脱色法可分为二维电极法和多维电极法。二维电极法是采用两溶解性或不溶性的极板作为电极,通入直流电,通过电解槽内发生的电化学氧化还原反应达到脱色目的;多维电极法是在传统的二维电极间填充粒状或其他碎屑状工作电极材料,由主电极供给电流,是填充的工作电极材料表面带电,成为新的电极,从而通过电化学反应达到脱色的目的[14]。梁宏等实验表明在多维电极处理系统加入铁屑能使对废水的脱色率和CODCr降解率得到显著提高[15];李士安等报道铁床对高色度有机废水具有良好的脱色效果,并可在一定范围内降低废水的COD值,提高废水的可生化性[16]。2.3生物方法2.3.1活性污泥法活性污泥法是利用含有大量微生物的活性污泥,对污水中的有机物或无机污染物进行吸收和氧化分解,从而使污水得以净化的方法。由于此法处理水的能力大、效率高,已被广泛的用于各种废水的处理[17]。包淑娟等实验表明活性污泥能够较好的脱色[18]。

2.3.2厌氧生物处理法

厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物,进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法。欧富初等报道采用A/PAC-MAS工艺(厌氧/活性炭-改良活性污泥法)处理酱油生产废水,通过优势菌种脱色和PAC脱色结合,可使色度高达200多倍的酱油生产废水得到有效处理,而出水色度能稳定在40倍以下[19]。

3食品工业高色度废水处理的展望

随着国家对环境污染治理方式的发展和成熟,构建可持续发展的工业已经成为当务之急。现在我国的环境保护已从事后治理转向事前预防与控制,采用防治结合的原则。因此,在食品工业高色度废水处理问题上也应该遵循此原则,做到以下几点:

1)改革工艺及对废水进行综合利用,最大限度地减少废水量,防止废水的污染,将排出的废水经过处理再循环重复使用;

2)逐级用水,实现一水多用。可按照食品生产过程中各道工艺对水质和水流的不同要求,把水分成几个等级,串联起来逐级使用,实现一水多用;

3)全面规划、合理布局,充分利用水体的自净能力,减少污染,在某一地区或区域建立污水处理厂;

4)充分利用企业原有的净化设施,不仅能节约投资,更重要的是能减少占地,在旧设施上引进具有强化净化效果的新技术;

5)采用新技术、新工艺。工业废水处理方法,正向设备化、自动化的方向发展。近年来广泛发展起来的气浮、高梯度电磁过滤、臭氧氧化及离子交换等,都为工业废水处理提供了新工艺、新技术和新方法。在完善老厂水处理方法的同时应考虑采用新技术。随着科学技术的突飞猛进,处理高色度废水的技术和工艺将不断发展,我们有充分的理由相信,更加先进的高色度废水处理技术将会向雨后春笋那样迅速涌现,高色度废水将会处理的更好。

第三篇:铍青铜大规格棒材超声波探伤技术研究超声探伤论文

1前言

铍铜合金是一种具有良好综合性能的合金,有很高的强度、硬度、弹性,还具有良好的导电性、导热性、耐模性和耐腐蚀性,以及非发火性,铸锻性,非磁性等优良特性,其应用十分广阔。主要应用于电信,计算机,汽车电子元件,电子工业和航空、航天、石油、化工等行业,也可应用于电器连接器,IC插座,开关继电器,手提电脑及天然气钻探设备等,这些行业对其质量要求非常严格,故超声波探伤尤为重要。

超声探伤是质量控制的一种重要手段。对于铍铜合金材料中可能存在的冶金缺陷(如夹杂,气孔)、工艺缺陷(如变形不足、起皮,裂纹等)和组织缺陷,许多厂家都用超声探伤检测进行质量控制。本文对铍青铜大规格棒材的超声探伤技术进行了研究。

2.探伤原理

棒材探伤可采用纵波脉冲反射法,即直探头直接接触法,该方法是将超声波探头与平滑的工件表面接触或用其它方法耦合后,就能使超声波在在工件中传播,遇到缺陷将引起反射。它易于发现工件与声速方向垂直,具有一定截面积的缺陷。检测时从棒材的压余端开始,检验过程中应沿一个圆周方向进行,超声波束应由棒材的一侧入射,原则上应在探测面上从两个相互垂直的方向进行全面扫查。

3实验方法

对比试块可以调节探伤灵敏度;测试仪器和探头的性能;调整扫描速度;是评判缺陷大小的依据。为了保证不同直径的棒材的检测的可靠性,制作了阶梯式对比试块,该对比试块原料是电渣铍青铜,为退火态。经超声波检验合格后制作的。在对比试块的1/2D处制作了深度为15mm,φ0.8mm横通孔,其余均为φ2.2mm平底孔,加工尺寸如图1。

图1棒材检测对比试块

Fig1.DetectionofreferenceblocksBar

实验仪器采用汕头超声仪器研究所的CTS-2020A型脉冲反射式超声波探伤仪。探头频率选择为5MHz,晶片直径为10mm。耦合剂为丙三醇。调节探伤灵敏度时,采用缺陷当量横通孔为φ0.8mm、平底孔为φ2.2mm,缺陷波高达仪器满屏的80%作为基准波高,此时的灵敏度确定为探伤灵敏度。

4实验结果

阶梯试块中1号横通孔和2、3、4号平底孔调试波形见图2。由图2可以看出φ0.8mm横通孔和φ2.2mm平底孔反射回波清晰可见,信噪比高能够满足检测灵敏度要求。

(a)1号横通孔调试波形

(b)2号平底孔调试波形

(c)3号平底孔调试波形

(d)4号平底孔调试波形

Fig2.debugwaveformreferenceblocks

实际检测的不同规格棒材缺陷波形如图3,由图3表明采用探头频率为5MHz,晶片直径为10mm纵波直探头接触法对棒材进行检测,能够发现棒材内部缺陷,金相组织观测表明该铍青铜棒材晶粒较细,这与实际探伤时杂波较低相吻合。

(a)φ85mm棒材缺陷波形图

(b)φ55mm棒材缺陷波形图

(c)φ30mm棒材缺陷波形图

(d)φ20mm棒材缺陷波形图

图3不同规格棒材缺陷波形图

Fig3.DefectsofdifferentwaveformsSizeBar

(a)φ85mm棒材;(b)φ55mm棒材(c)φ30mm棒材(d)φ20mm棒材

图4给出的缺陷剖检图与图3的波形一一对应。图4(a)表明缺陷为裂纹,图4(b)表明缺陷为夹杂点缺陷,图4(c)表明缺陷为近表面浅裂纹,图4(d)表明缺陷为密集型气孔。

(a)φ85mm棒材;(b)φ55mm棒材;(c)φ30mm棒材;(d)φ20mm棒材

Fig4.Actualnecropsydefect

对超声波检测得到的缺陷进行当量尺寸的评定,并与解剖实验进行对比,其结果见表1。从表1可以看出,有一部分缺陷与计算值接近,有部分缺陷比计算值大。原因是缺陷的当量尺寸评定是根据回波高进行计算的。而影响回波幅度的因素有很多,除缺陷本身的大小外,缺陷的性质,取向,粗糙度和形状都会影响回波的幅度。

第四篇:妇科急腹症诊断中彩色多普勒超声技术研究论文

妇科急腹症是临床上常见的疾病,这种疾病发病率较高,患者在患病早期如果不能得到及时有效的诊断、治疗将会诱发其他疾病,严重者将威胁其生命。常规方法更多的以手术病理诊断为主,这种方法虽然确诊率较高,但是对患者创伤较大,部分患者甚至拒绝诊断。近年来,彩色多普勒超声技术在妇科急腹症中广为使用,且效果理想。为了探讨彩色多普勒超声技术在妇科急腹症中的临床诊断效果。对2013年4月~2014年4月本院收治的94例妇科急腹症患者资料进行分析,报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料

对本院收治的94例妇科急腹症患者资料进行分析,年龄21.5~45.9岁,平均年龄(31.7±5.1)岁,患者中已婚59例,未婚35例,患者入院时均伴有不同程度的腹痛、剧痛、恶性及呕吐等症状;同时,部分患者伴有不同程度的阴道出血、白带增多等症状。其中23例患者盆腔有包块,18例患者已停经,52例患者妊娠试验呈现阳性,45例患者除腹痛外还伴有不规则阴道出血。

1.2方法

入选患者均采用常规病理诊断结合彩色多普勒超声技术诊断,方法如下:多普勒超声仪诊选择GELOGIQ9系统,腹部探头频率、阴道探头频率为5~14MHz、5MHz。患者诊断时须保持膀胱适度充盈,并根据患者具体情况保持仰卧姿势。检查时,从患者的趾骨到患者脐下做横向的上下扫描,从患者下腹开始到患者子宫、宫旁进行横、纵向扫描,扫描时可以进行多角度、多切面扫查。观察患者子宫、盆腔大小以及形态等情况,分析患者是否存在盆腔肿块、盆腔积液等。然后参照病理结果,分析超声诊断结果的正确率。

2结果

本次研究中,异位妊娠诊断符合率为82.69%;黄体囊肿破裂诊断符合率为83.33%;卵巢囊肿蒂扭转诊断符合率为81.82%;盆腔炎诊断符合率为100.00%;不全流产诊断符合率为83.33%,诊断总符合率为82.98%。

3讨论

妇科急腹症是临床上常见的疾病,这种疾病发病率较高,且随着人们生活节奏的加快其发病率出现上升趋势,这种疾病和其他疾病相比发病急、恶化快,患者如果不采取积极有效的诊断、治疗将会诱发其他疾病,严重者将威胁其生命。目前,临床上对于妇科急腹症尚缺乏理想的诊断方法,常规方法更多的以病理诊断为主,这种诊断方法虽然能够帮助确诊,但是耗时较长,延误最佳治疗时机。近年来,彩色多普勒超声技术在妇科急腹症患者中广为使用,且效果理想。本次研究中,异位妊娠诊断符合率为82.69%;黄体囊肿破裂诊断符合率为83.33%;卵巢囊肿蒂扭转诊断符合率为81.82%;盆腔炎诊断符合率为100.00%;不全流产诊断符合率为83.33%,诊断总符合率为82.98%。彩色多普勒超声技术对妇科急腹症敏感性较高,能够清晰的呈现患者二维超声结构图像,并且对患者而言无痛、无创伤、诊断速度较快,操作也比较简单,能够更加直观的了解患者子宫、盆腔以及腹腔和附件区的情况,从而能够直观的显示包块的大小、位置等,帮助患者及时确诊,为患者临床治疗提供依据,从而能够对患者进行针对性的治疗。再加上彩色多普勒超声技术诊断价格相对廉价,对设备等要求较低,适合基层医院推广使用。此外,患者诊断时应该结合其临床症状、病史等进行综合性诊断。必要时,可以联合其他方法进行诊断,提高临床确诊率,为患者临床治疗等提供依据。综上所述,妇科急腹症患者采用彩色多普勒超声技术诊断效果理想,能够提高临床确诊率,且重复性较好,值得推广使用。

第五篇:超声论文

腹部超声与阴道超声在诊断早期异位妊娠的应用比较

【摘要】目的:通过经腹超声与经阴道超声诊断早期异位妊娠相比较,讨论二者在早期异位妊娠中的临床应用价值。方法:对56例早期异位妊娠进行了回顾性分析,此56例均同时经腹及经阴道彩色超声检查,超声检查结果与术后病理结果比较后进行分析。结果:经腹超声检查出附件区包块35例,经阴道超声检查出附件区包块56例,与手术病理对照后发现,经腹超声符合率62.5%,经阴道超声符合率94.6%,经腹误诊3例。结论:经阴道彩色超声检出异位妊娠率大于经腹部彩色超声检出率,且二者联合应用准确率更高,减少漏诊。

【关键词】经阴道彩色超声;经腹部彩色超声;早期异位妊娠;诊断率

受精卵在子宫体腔以外着床称为异位妊娠,习称宫外孕。输卵管妊娠占异位妊娠95%左右,其中壶腹部妊娠最常见,约占78%[1]。宫外孕是妇科常见急腹症,对病人健康与生命有极大危害,近年来,利用阴道彩色超声对早期异位妊娠的诊断率有明显提高,本文将探讨经腹及经阴道超声两种方式在诊断宫外孕中的价值,总结如下:

1资料与方法

1.1一般资料:2006.6~2009.5间我院妇产科收治住院的早期异位妊娠患者56例,年龄在21~36岁之间,平均28.5岁,所有患者均有停经史,停经时间33~48天,平均40.5天。血β-HCG均增高,其中伴阴道不规则出血的28例,阴道出血伴腹痛的21例,无症状者7例,所有病例都经术后病理证实。

1.2 仪器与方法:我院采用LOGIQ 400 CL超声诊断仪,经腹探头频率为3.5MHZ,经阴道探头频率为6.0MHZ。所有病例均先行腹部超声后,再行阴道超声。

做腹部超声时,患者首先要充盈膀胱,取仰卧位,探头在下腹部扫查,观察子宫附件及盆腔情况并记录,嘱患者排空膀胱后再行阴道超声检查,患者取截石位,消毒外阴,将戴有避孕套的探头常规置于阴道内,多切面观察盆腔情况,重点观察双附件区情况及有无盆腔积液。

2结果

经腹部超声检出35例,诊断符合率62.5%,经阴道超声检出53例,诊断符合率94.6%,其中,经腹超声误诊3例,1例为炎性包块,2例为黄体破裂。

3讨论

近年来,宫外孕发病趋势增高,借助超声诊断宫外孕具有无创、准确、可重复检查的优势,是目前本病最常用的检查方法。宫外孕的超声诊断准确率与宫外孕包块显示情况及超声诊断仪的分辨率有关,对于孕周小、包块较小的宫外孕,经腹部超声难以与卵巢分清,会导致漏诊。本文主要有以下类型:⑴ 未破裂型异位妊娠7例,患者无腹痛、阴道出血。超声表现为:经腹部超声为附件区较厚强回声内可见一无回声区,似孕囊样,其内可见胚芽及心管搏动。经阴道超声可清晰显示子宫一侧低回声结构,内见孕囊回声及胚芽、心博,并可看到妊娠黄体呈彩球状血流信号[2]。经腹超声检出未破裂型异位妊娠2例,经阴道超声检出未破裂型异位妊娠5例。⑵混合性包块49例,出现在流产或破裂型异位妊娠患者中,包块表现为:形态不规则,回声不均匀,以实性、嚢实性多见,盆腔可见不规则液性暗区。经腹超声检出混合性包块21例,经阴道超声检出混合性包块28例。由此可见,经阴道超声分辨率高,图像较经腹部超声更清晰,且不受腹壁及肠管影响,当包块较小时就能分辨,其图像质量、血流信号、微小病变的显示率明显优于经腹部超声检查,为临床提供了早期宫外孕的诊断依据。可是经阴道超声检查也有它的局限性:虽然图像分辨率好,接近检查部位,易于发现微小病变,但扫查范围受限,如子宫输卵管位置较高,超出经阴道超声探头所能达到的扫查范围,便会导致漏诊,所以必要时应结合腹部超声检查,进一步减少漏诊,为临床提供更可靠的依据。

参考文献 [1]乐杰.妇产科学.第7版.北京:人民卫生出版社,2008:105

[2]井茹芳.CDFI血流显像在非典型性宫外孕诊断中的应用(J)中国超声医学杂志,2003,19(6):447~448

实时三维超声与二维超声在妊娠畸形检查中的应用

【摘要】目的探讨实时三维超声与二维超声检查产前胎儿畸形的临床价值。方法回顾性分析1673位孕妇的产前超声检查。结果 检出35例胎儿畸形中,实时三维超声的检出率为98%,二维超声占94%。结论产前三维超声诊断胎儿畸形, 对预后的判断及优生优育有重要的临床价值。【关键词】三维超声胎儿畸形

近年来,计算机技术突飞猛进的发展,对超声医学诊断技术的提高起到了关键的作用,高分辨率的二维超声和彩色多普勒超声技术进步是超声诊断的重要里程碑,三维超声诊断技术更是在超声诊断中开辟了一个新的领域[1]。

实时三维超声是通过对连续获取三维重建图像的平行计算,获得观察目标不同部位的动态立体图像,本技术与三维立体扫描时探头必须放稳不同,进行实时三维扫描时,探头可以移动,以对观察目标进行跟踪,有利于大体积的观察。实时三维不仅提供了对三维空间结构的观察,而且为临床诊断增加了额外的一维视野,实现以每秒多个立体帧三维成像,从而把运动图像的伪像减到最小。随着超声三维成像技术日益成熟,已广泛应用于妊娠早期的检查中。

现回顾我院自2008 年8月—2010 年10月对我院产科1673例孕妇进行实时三维超声与二维超声检查与对比分析,现报告如下。资料与方法1.1 临床资料

1673例均来源于我院妇产科门诊及住院的孕妇,孕龄7~14周30例,15~28 周1 431例,29~40周212例;年龄20~41岁,平均26岁。

1.2 方法

所有孕妇均先用二维超声常规扫查测量胎儿,发现感兴趣部位后再用三维容积探头对行三维重建,取得较满意图像。应用VOCUSON730EXPERT 及MedisonXQ 实时三维超声,三维容积探头、频率3.5-5.0 MHz,MHz,仪器调整至胎儿条件最佳状态。

孕妇仰卧位或侧卧位,探头经腹部横切、纵切及斜方向扫查,仔细观察胎儿外形及内部结构,并注意胎盘和羊水情况,系统自动采集三维数据方法并进行三维重建;部分有过妊娠早期先兆流产、感冒内服药物,不良妊娠或羊水过多等病史,经检查疑有胎儿畸形者于产后或引产后进行跟踪随访。

所得数据采用SPSS统计软件处理,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,P<0.05 为差异有统计学意义。

2结果

所有1673例患者中有1638例患者采用实时二维超声检查重建面部较满意,未进一步使用三维超声进一步;产前经二维超声发现感兴趣部位再用三维彩超检查发现胎儿结构畸形者35 例,均经分娩或引产后证实。其中复杂畸形6例,均为3 种以上畸形,包括:胎儿全身水肿,伴淋巴管水囊瘤及胸腹水2例,胎儿全身水肿合并无脑儿伴唇裂内脏外翻的1 例,胎儿全身水肿无脑儿合并颈胸腰开放性脊柱裂1 例,无脑儿合并心脏发育不良伴单脐动脉1 例,无脑儿合并四肢短小左足外翻1 例。其他畸形患者多为单一畸形,包括唇裂7例:上唇回声联系中断。无脑儿4例:声像图表现未见明确颅骨光环。脑积水3 例:侧脑室内见大量液性暗区。脊柱裂3 例:表现双排椎弓骨化中心异常增宽、膨大,横切时3 个骨化中心呈“V”形并向外展开。肢体短小2例:四肢结构完整明显短小;脊膜膨出症2例:脊柱后方缺损向外膨出囊性包块;先心病心内膜垫缺损2例:心内十字交叉缺损;肾积水2例;腹裂1例:声像图为腹壁缺损伴有肠管从缺损口突出体外漂浮在羊水中;十二指肠闭锁1例,呈双泡征;肛门闭锁1例;脐疝1例。对所有畸形特点采用实时三维超声与二维超声检查所有胎儿畸形对比其敏感性:三维超声检出率为98%;二维超声检出率为94%,其敏感性、特异性及准确性对比有显著差异(P< 0.05)。讨论

实时三维检查不仅可以显示胎儿面部组织器官[2],同时可以动态观察胎儿的面部表情,微笑、吸手、抓头,嘴含脐带,张嘴打哈欠等,如同真实的看到胎儿一样。98%的父母不仅可看到母体内胎儿的面部图像,而且可以增强母体与胎儿之间的联系,对孕妇有积极的影响。虽然本研究中,三维超声对胎儿畸形的检出结果与二维超声比较无统计学差异(P > 0.05),但是在35例胎儿畸形的诊断中,实时三维超声较二维超声能清楚显示胎儿,直观看到胎儿头面部、全身及四肢手脚的表面结构畸形,如:唇裂、无脑儿、腹裂内脏外翻、足内外翻、胎儿水肿及复杂的表面畸形等;能整体的看到胎儿脊柱及肋骨对诊断脊柱裂及长骨发育不良等;从多切面三个轴体立体的动态的观察到胎儿畸形,真实显示胎儿的畸形部位,弥补了二维超声立体空间的不足,利于诊断,本研究引产的胎儿可证实这一点。

妊娠8周后三维超声检查可显示完整孕囊,并透视初具人形之胚胎。妊娠24~32周效果最好,可清晰显示胎头、肢体及各脏器大体结构,由于胎儿发育完善羊水量增多,三维成像在液性环绕的条件下效果更佳,可显示大部分组织器官结构及整个胎儿发育状况,胎儿面部丰满,五官较清晰,是诊断的最佳时期,对临床诊断最有意义。妊娠末期可准确定胎位并测定脐动脉血流指数和胎盘成熟程度,脐带是否绕颈等。因此产前三维彩超检查十分必要,可为诊断胎儿畸形、及早终止妊娠提供重要依据。

目前三维彩色超声已广泛应用于产前检查,笔者认为三维超声安全方便,准确可靠,诊断率高,是产前检查不可替代的首选方法,更是提高胎儿畸形诊断率的最有效手段,在产科运用有益于减少畸形儿的出生率和降低围产儿死亡率,对提高人口素质、优化人口质量具有重要意义。

前列腺癌经直肠超声及彩色多普勒超声的显像特征

【关键词】经直肠超声;彩色多普勒显像;前列腺癌;病理学;砂粒状钙化

经直肠超声检查(TRUS)对前列腺癌诊断的敏感性和特异性如何〔1〕,仍是有待深入研究的课题。本文分析研究我院应用经直肠彩色多普勒超声引导下穿刺的45例前列腺肿大患者的高频超声及彩色多普勒表现,发现前列腺癌有一定的特征性表现,尤其是在弥漫性非均质改变基础上见到弥漫性砂粒状钙化,可高度怀疑前列腺癌。资料与方法

1.1 临床资料 2007年3月至2008年7月间经直肠彩色多普勒超声检查及引导穿刺的前列腺患者45例。该组病例均因尿频、尿急、夜尿增多及不同程度的排尿困难等临床症状在我院泌尿外科就诊,经直肠指诊、测定前列腺特异性抗原(PSA)值并拟诊前列腺癌,经直肠彩色多普勒超声检查后,全部病例行TRUS引导穿刺,病理证实其中前列腺癌19例,年龄57~89岁,平均(72.63±10)岁。前列腺增生26例,年龄57~80岁,平均(69.65±6.4)岁。1.2 仪器与方法 采用GE LOGIG9型彩色多普勒超声诊断仪,直肠腔内探头E8C,频率4~7 MHz),观察前列腺内部回声改变、有无结节、多少、大小及血流分布情况,测量前列腺形态、大小、周长、面积,并测量前列腺外周区(外腺区)内动脉血流收缩期最高血流速度(Vmax)、舒张期最低血流速度(Vmin)及阻力指数(RI)。前列腺穿刺前清洁灌肠,超声引导下穿刺由专人操作,采用6点加可疑结节处穿刺法。

1.3 统计学方法 采用SPSS11.5统计软件行t检验。结 果

2.1 穿刺与病理 经直肠彩色多普勒检查及TRUS引导下穿刺活检45例患者,经病理证实19例前列腺癌中,穿刺针数全部阳性者(即系统6点穿刺加可疑结节1~4点法)占10例,Gleason评分为6~8分,部分穿刺针数阳性者4例,Gleason评分为5~8分,5例为单结节穿刺阳性者Gleason评分为5~10分。前列腺增生26例,超声引导穿刺证实前列腺增生伴上皮内肿瘤有5例,前列腺增生伴有慢性前列腺炎5例,随后有15例做了手术,送检病理与超声引导穿刺相同,未有发现癌变。

2.2 前列腺癌声像图表现 19例前列腺癌病例TRUS的图像表现特征:①形态失常或前列腺包膜不完整,内外腺分界不清或外腺明显增厚;②前列腺内部结构回声明显紊乱不均,声像图可表现多样,可为多个散在低回声区,边界不清,也可为回声强弱不等,或混杂有强回声结节,呈“地图样”改变,19例前列腺癌中即有14例表现为此类回声,单发结节5例,发生于病灶较小时,单发结节的边界及前列腺包膜相对完整;③前列腺呈弥漫性散在砂粒状钙化强回声,分布于移行区及边缘区,但于边缘区明显,部分砂粒状钙化呈簇团状,本组有13例表现为此征象。

2.3 前列腺增生声像图表现 26例前列腺增生病例,其声像图表现特点为:①形态饱满,部分失常,向膀胱内突起。②内外腺分界清晰,外腺受压变薄;③前列腺内部回声欠均匀,可轻度的强弱不等,内腺可见稍低、近等回声及稍强回声结节,边界欠清,规则,也常可见到囊性结节;④前列腺也可见到钙化强回声,但常为较大的强光团,位置常位于内腺或内外腺交界处。

2.4 前列腺血流测值结果 前列腺癌组及前列腺增生组前列腺外周区(即外腺区)平均血流各项测值的比较,前列腺癌组的Vmax、Vmin及RI平均值均高于前列腺增生组,但经统计学处理,只有RI值有显著差异(P<0.05)。见表1。表1 45例经直肠前列腺引导穿刺病例外周区动脉血流各项测值的比较与前列腺增生组比较:1)P<0.0

讨 论

前列腺癌生物学特性的复杂性及临床症状的不显著性,已经成为近年来我国老年男性前列腺癌发病率居高不下的主要原因之一。因此随着临床医疗技术的发展及改进,已越来越重视对前列腺癌的早期检出率,而TRUS检查是目前检查前列腺疾病的重要手段之一。近年McNeal从功能和病理学角度对前列腺的形态进行了深入研究和重新认识,将前列腺的腺样组织划分为:中央区、外周区、移行区和尿道周围腺区。新分区概念为迅速发展起来的影像学奠定了精确的解剖学基础,前列腺移行区和尿道周围区对性激素敏感(属于内腺部位)是前列腺增生好发部位。中央区和外周区对性激素不敏感(属于外腺范围),外周区是前列腺癌易发区,移行区可发生少量前列腺癌,而中央区很少发生前列腺癌,因此文献都认为前列腺癌的直接征象为前列腺检出有异常回声结节,尤其是位于边缘区的低回声结节可作为前列腺癌典型超声表现〔2〕,而后又有文献将前列腺癌的声像图分为三型〔1,3〕:单纯结节型、结节浸润型、弥漫浸润型。以单纯结节及结节浸润为多见,但本组资料显示声像图特点与以往报道有所不同,主要表现为:①前列腺癌表现为单纯结节型比较少见,仅为5例,占26.3%,大部分为多结节及弥漫浸润型改变,多结节及弥漫浸润不易区分,占73.6%,声像图为前列腺形态不规则,包膜不完整,内部回声不均匀,强弱不等,可见低回声和强回声区,边界不清楚,毛刺样,可呈“地图样”改变,绝大部分(95%以上)前列腺癌发生在腺泡上皮的腺癌,腺泡型前列腺癌可多中心发生,McNeal指出多中心性发生也有可能来自前列腺内的转移,因此在一些较小的前列腺癌,其癌组织并未取代正常腺体结构,仅在正常腺区内浸润时,就会表现为单结节,如果癌肿为多中心发生或已完全破坏占据整个腺体,即可表现浸润性改变,如本组有14例前列腺癌患者穿刺6~10针全部为前列腺癌阳性,因此不能拘泥于只有发现外腺的肿块或结节才考虑前列腺癌肿;②本组前列腺癌大部分病例表现为内外腺分界欠清晰及不清晰,外腺往往不对称增厚,甚至可造成整个前列腺的对称性消失。与病理对照分析原因为前列腺肿瘤多发生于外周区,侵袭性生长是其重要特点之一,它不同于前列腺增生组,增生主要局限于移行区及尿道周围腺体的增生,使外腺明显受压变薄,因此内外腺分界明显,此外由于前列腺癌多为老年患者,健康查体意识不强,到有明显症状发现肿块时已经相对较晚。如在伴有前列腺增生的基础上发生单个癌结节,而且又发现较早,内外腺及结节的边界相对可较清晰;③以往的文献常常认为前列腺钙化或结石存在于前列腺的增生,50岁以上的男性更常见,结石或钙化直径不小于5 mm。超声的文献极少报道钙化见于前列腺癌,但本组资料显示19例前列腺癌中有13例有钙化强光点及光斑,而且其钙化强光点及光斑与前列腺增生明显不同,特点为:前列腺内见散在弥漫性砂粒状钙化,可夹杂着点、斑片状较粗糙的钙化,并可出现局部较密集点簇状钙化回声,可位于边缘区及移行区,但以边缘区(即通常所指的外腺)明显,与病理对照分析为由于前列腺内大量的癌组织死亡,对矿物质亲合力强,导致钙盐沉积〔4〕,因此癌性坏死的中心可见较小点状的微钙化,尤其是高度恶性癌、导管腺癌及弥漫浸润性癌肿、更易表现为散在砂粒状钙化,而前列腺增生的钙化往往较粗大、局限,常常发生于移行区,内外腺交界处。本组26例前列腺增生中有14例有钙化,超声表现为内外腺交界见增强光团,或呈较平滑条状强光斑。

因前列腺癌好发于外周区域,因此本组在观察前列腺血流分布的基础上着重观察及检测外周区的彩色血流分布及外周区的动脉血流Vmax、Vmin及RI,前列腺癌组的RI组高于前列腺增生组,与已往报道相符〔5,6〕。

综上所述,尽管认为目前超声检查多是定位诊断,对前列腺癌的诊断缺乏足够的特征性,往往相同的超声图像有不同的病理结果,而同样的病理结果也有不同的超声图像,但通过对本组资料经直肠高频及彩色超声表现并与病理改变进行对照分析,对前列腺癌的声像图表现有了更进一步认识,并从一些传统观念的思维方式解放出来,提出了前列腺癌除了经典的外腺区低回声肿块表现外,尚有一定的特征性表现,尤其是在弥漫性非均质超声表现的基础上见到弥漫性砂粒状钙化,可高度怀疑前列腺癌,结合临床症状、指诊及PSA检查,从而进一步诊断及治疗,有助于我们早期发现前列腺癌,有助于提高对前列腺癌的诊断符合率。

【参考文献】王 颖,李解方,丁正东.经直肠彩色多普勒超声对前列腺癌的诊断价值研究〔J〕.南华大学学报(医学版),2007;35(3):3801.周永昌.郭万学.超声医学〔M〕.第3版.北京:科学技术文献出版社,1998:107799.方军初,陈 明,金钰玛,等.50例前列腺癌经直肠彩色多普勒超声及临床分析〔J〕.苏州大学学报,2006;26(4):6889.夏同礼.现代泌尿病理学〔M〕.北京:人民卫生出版社,2002:5067.唐 杰,李 颂,李俊来,等.彩色多普勒研究前列腺癌分化程度的初步结果〔J〕.中国超声医学杂志,2002;18(7):5279.蔡叶萍,王 钢,高晓军,等.经直肠彩色多普勒超声对前列腺癌的诊断价值〔J〕.临床外科杂志,2002;22(2):11920.

食品业超声技术研究论文(共5则)
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