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生物技術(shù)治療模板(10篇)

時(shí)間:2024-01-08 10:30:59

導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇生物技術(shù)治療,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

生物技術(shù)治療

篇1

利用血管介入技術(shù),對(duì)腫瘤、血管疾病等進(jìn)行治療已被廣泛應(yīng)用于臨床。從一定的高度上說,介入技術(shù)改變傳統(tǒng)的治療模式,它的出現(xiàn),為一些疾病的治療帶來了契機(jī)。而隨著新世紀(jì)生物治療時(shí)代的來臨,也為介入醫(yī)學(xué)展示了更為廣闊的用武之地。現(xiàn)階段的生物治療主要包括基因治療、生物因子治療、細(xì)胞移植治療等。

進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著分子生物學(xué)的深入發(fā)展,基因治療已從理論概念和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段逐漸進(jìn)入了臨床應(yīng)用階段,成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一[1]。基因?qū)胧求w內(nèi)基因治療的關(guān)鍵一環(huán)。在探索高效及靶向性轉(zhuǎn)導(dǎo)載體的同時(shí),介入技術(shù),如經(jīng)皮穿刺、經(jīng)導(dǎo)管血管內(nèi)注射技術(shù)或腫瘤局部注射,可以用相對(duì)簡(jiǎn)便易行的操作,以微創(chuàng)效果將治療基因定向施放,使基因轉(zhuǎn)染最大程度地達(dá)到靶器官組織細(xì)胞,最大限度地減少載體隨血流流入遠(yuǎn)端部位,以減輕系統(tǒng)性不良反應(yīng),并達(dá)到較好的治療效果。

多種生物大分子,包括各種細(xì)胞因子、腫瘤抗體或疫苗、重組蛋白等生物免疫藥物制劑,可以抑制腫瘤生長,提高機(jī)體抗病能力;對(duì)血管性疾病(缺血或損傷)可以促進(jìn)細(xì)胞生長及血管再生,也逐漸從起初的全身給藥發(fā)展成為全身和局部多種途徑給藥,通過介入技術(shù),達(dá)到更好的療效。

細(xì)胞移植治療,由于干細(xì)胞理論與技術(shù)日趨成熟而受到空前的關(guān)注[2]。而細(xì)胞移植主要是建立在局部輸注技術(shù)上。外科進(jìn)行細(xì)胞移植雖然可以準(zhǔn)確投放,但創(chuàng)傷大,重復(fù)性差,不可控因素多。介入技術(shù)可以通過局部注入或血管內(nèi)導(dǎo)入,彌補(bǔ)外科手術(shù)的缺陷,同樣進(jìn)行準(zhǔn)確投放,將細(xì)胞輸注到靶器官組織,達(dá)到治療效果。尤其在難以外科手術(shù)的心腦血管缺血性疾病,介入干細(xì)胞移植治療的研究正如火如荼,并取得一些令人振奮的結(jié)果。

另外,放射性核素藥物治療甲狀腺疾病以及轉(zhuǎn)移性腫瘤等,傳統(tǒng)上也以全身給藥為主。但對(duì)某些實(shí)體腫瘤及血管再狹窄等疾病,現(xiàn)今有研究采用放射性粒子局部腫瘤注射,或?qū)⒘W忧队谥Ъ艿容d體之上局部治療,也取得良好的療效。還有一些靶向性材料的研究,包括磁性靶向聚合物、抗原一抗體偶聯(lián)物等,都需要介入技術(shù)配合給藥以達(dá)到較好治療效果。

應(yīng)當(dāng)指出,上述列舉的幾種介入治療的發(fā)展方向尚處于研究階段,受到多種因素的影響,包括疾病形成機(jī)制與不同疾病的特性、治療原理、載體的選擇等。然而,介入手段以其創(chuàng)傷小,輸送定位準(zhǔn)確、局部治療效果強(qiáng),系統(tǒng)不良反應(yīng)相對(duì)小,已展示了其巨大的優(yōu)勢(shì)和潛力。相信在本世紀(jì),在個(gè)性化醫(yī)療手段的時(shí)代,介入技術(shù)將發(fā)揮更大的作用。從技術(shù)角度而言,近年來出現(xiàn)的大量介入新器材使得介入技術(shù)爐火純清,真正做到了“無孔不入,無所不為”,這些精美的器材和日臻完善的介入技術(shù)推動(dòng)了介入診療技術(shù)的飛速發(fā)展,同時(shí),也吸引了更多的臨床學(xué)科參與介入工作,極大地促進(jìn)了介入理論和技術(shù)的發(fā)展。回顧介入放射學(xué)的發(fā)展歷程,筆者從中可以獲得重要啟迪的是:筆者必須緊密地與臨床及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)發(fā)展相結(jié)合,從中汲取先進(jìn)知識(shí),拓寬介入領(lǐng)域并奠定介入的學(xué)科基礎(chǔ)。只有這樣,才能使介入診療技術(shù)符合現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展觀,而實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。

目前各種生物治療技術(shù)正在蓬勃發(fā)展,給介入技術(shù)帶來了前所未有的機(jī)遇和用武之地,具有高度靶向性的介入技術(shù)與需要靶向輸送的生物技術(shù)具有良好的結(jié)合點(diǎn)[3]。近年來迅速崛起的分子影像技術(shù)則是介入醫(yī)師的另一重要利器,以分子或細(xì)胞為靶目標(biāo)的生物治療都需要分子影像技術(shù)對(duì)其治療過程進(jìn)行監(jiān)測(cè),具有嫻熟影像知識(shí)的介入醫(yī)師對(duì)切入分子影像技術(shù)具有天然的優(yōu)勢(shì)[4]。應(yīng)該呼吁:介入醫(yī)師必須將包括干細(xì)胞移植、基因治療等各種生物治療技術(shù)作為自己理所當(dāng)然的領(lǐng)域,責(zé)無旁貸地開展這些領(lǐng)域的研究,包括基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用。

根據(jù)股骨頭缺血性壞死的干細(xì)胞治療,心肌缺血的干細(xì)胞治療,內(nèi)皮祖細(xì)胞移植預(yù)防動(dòng)脈損失狹窄,胰島細(xì)胞的標(biāo)記示蹤,經(jīng)導(dǎo)管經(jīng)腫瘤供血?jiǎng)用}p53基因等研究,這些研究包括分子影像學(xué)研究,細(xì)胞移植研究的基礎(chǔ)理論,基因治療的相關(guān)基礎(chǔ),同時(shí),還有臨床應(yīng)用報(bào)告,具有一定的代表性,代表了我國在這些研究領(lǐng)域的新技術(shù)和新進(jìn)展,相信這些研究必將進(jìn)一步拓寬介入技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)推動(dòng)介入放射學(xué)的深入發(fā)展具有重要的意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉玉清.介入放射學(xué).回顧、展望、對(duì)策.中華放射學(xué)雜志,2002,36:1061.

篇2

2、原創(chuàng)技術(shù)和研發(fā)優(yōu)勢(shì)突出;

3、近期主打品種的快速增長,長期看原創(chuàng)技術(shù)帶來的產(chǎn)品儲(chǔ)備系列化。

即將登陸創(chuàng)業(yè)板的廣東冠昊生物科技股份有限公司(下稱“冠昊生物”,代碼300238)是一家專業(yè)從事再生醫(yī)學(xué)材料及再生型醫(yī)用植入器械研發(fā)、生產(chǎn)及銷售的高科技企業(yè)。公司擁有自主研發(fā)新型再生醫(yī)學(xué)材料,主營產(chǎn)品為生物型硬腦(脊)膜補(bǔ)片,2009年達(dá)到43%的市場(chǎng)占有率,加之市場(chǎng)整體增速接近40%。

冠昊生物創(chuàng)新能力強(qiáng),技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,2008年-2010年公司營業(yè)收入、凈利潤復(fù)合增長率分別達(dá)到70.8%、113.6%。近3年毛利率一直維持在90%以上。生物型硬腦(脊)膜補(bǔ)片的持續(xù)增長是冠昊生物收入和利潤的穩(wěn)定來源,未來公司的快速增長有賴于胸普外科修補(bǔ)膜和無菌生物護(hù)創(chuàng)膜的市場(chǎng)開拓。

硬腦膜補(bǔ)片推動(dòng)高成長

冠昊生物是致力于再生醫(yī)學(xué)材料及再生型醫(yī)用植入器械的生產(chǎn)銷售,目前擁有生物型硬腦(脊)膜補(bǔ)片、胸普外科修補(bǔ)膜和無菌生物護(hù)創(chuàng)膜三個(gè)細(xì)分市場(chǎng)品種。生物型硬腦(脊)膜補(bǔ)片是公司的主打品種,收入、利潤分別占整體比重在85%以上,是近幾年業(yè)績的主要驅(qū)動(dòng)因素。公司生物型硬腦(脊)膜補(bǔ)片自2006年6月上市以來,憑借優(yōu)越的材料性能,打破了進(jìn)口產(chǎn)品的壟斷局面,市場(chǎng)份額逐年提升,在短短三年時(shí)間里成為國內(nèi)腦膜市場(chǎng)的第一品牌,市場(chǎng)份額達(dá)到40%以上,市場(chǎng)占有率第一。

胸普外科修補(bǔ)膜和無菌生物護(hù)創(chuàng)膜目前基數(shù)還較小,但增速較快。公司于2008年開始進(jìn)入胸腹腔修復(fù)膜領(lǐng)域,2010年銷售額接近500萬元。公司于2009年6月推出無菌生物護(hù)創(chuàng)膜后,迅速得到市場(chǎng)認(rèn)可。2010年實(shí)現(xiàn)收入872萬元,同比增長223%。公司的快速增長有賴于這二者的市場(chǎng)開拓。

近幾年我國植入醫(yī)療器械處于快速發(fā)展期,據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)估算,未來10年內(nèi)我國植入醫(yī)療器械行業(yè)將達(dá)到每年1500億元的市場(chǎng)規(guī)模,成為僅次于美國的世界第二大植入醫(yī)療器械市場(chǎng),市場(chǎng)前景廣闊。

打造核心技術(shù)體系平臺(tái)

在十年的發(fā)展歷程中,冠昊生物自主研發(fā)了一系列世界先進(jìn)的核心技術(shù),并在再生型植入醫(yī)療器械領(lǐng)域積累了豐富的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn),打造了從“基礎(chǔ)研究―產(chǎn)業(yè)化研究―產(chǎn)品臨床―規(guī)模生產(chǎn)―市場(chǎng)推廣”的完整產(chǎn)業(yè)化鏈條。

憑借原創(chuàng)的核心技術(shù),冠昊生物以動(dòng)物組織為原料成功的研制出一大類具有誘導(dǎo)再生功能的再生醫(yī)學(xué)材料,并以此材料為平臺(tái),開發(fā)出一系列再生型醫(yī)用植入器械產(chǎn)品。目前公司已有三個(gè)膜類產(chǎn)品上市,正在研發(fā)的產(chǎn)品包括整形植入系列材料、骨填充材料、人工食管、小口徑血管、人工韌帶、神經(jīng)導(dǎo)管等十多個(gè)產(chǎn)品。未來三年,公司將重點(diǎn)研發(fā)市場(chǎng)前景廣闊的醫(yī)學(xué)整形美容、婦科盆底功能重建領(lǐng)域等新產(chǎn)品。

冠昊生物未來看點(diǎn)在于縣級(jí)醫(yī)院學(xué)術(shù)推廣。公司以學(xué)術(shù)推廣為核心,采用自主服務(wù)配送帶動(dòng)分銷的組合銷售模式。平臺(tái)性技術(shù)可大量復(fù)制新產(chǎn)品,2009年冠昊生物新推出的胸普外科修補(bǔ)膜和無菌生物護(hù)創(chuàng)膜分別應(yīng)用于腹腔手術(shù)和燒傷、外傷、難愈性創(chuàng)面,技術(shù)先進(jìn),有望復(fù)制腦(脊)膜補(bǔ)片的成功之路。

篇3

國內(nèi)許多學(xué)者從不同角度利用服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù)進(jìn)行了分析。繼琴、楊琳琳(2005)對(duì)寧波市外商直接投資的業(yè)績指數(shù)和潛力指數(shù)進(jìn)行了分析;葛順奇、鄭小潔(2004)對(duì)中國31個(gè)省市利用外資業(yè)績與潛力進(jìn)行比較研究;李杏(2004)運(yùn)用相同指標(biāo)對(duì)南京蘇州進(jìn)行了比較研究。

一、遼寧省服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù)時(shí)序分析

聯(lián)合國貿(mào)易和發(fā)展會(huì)議在《Word Investment Report 2002》中開始采用外國直接投資流入業(yè)績指數(shù)描述各國吸引FDI的現(xiàn)實(shí)狀況和業(yè)績潛能。該指數(shù)表示為FDI的流入量占全球FDI流入量的比例與該國的GDP總量占全球GDP總量的比例比值。若指數(shù)大于1,表示該國吸引FDI的業(yè)績突出;若指數(shù)值小于1則業(yè)績低下;若指數(shù)值等于1則業(yè)績正常。

通過改變變量的取值范圍,可以將其轉(zhuǎn)化為衡量某一地區(qū)服務(wù)業(yè)吸引FDI現(xiàn)狀的指標(biāo)。遼寧省服務(wù)業(yè)外商直接投資業(yè)績指數(shù)公式為:SIND=■

式中SIND表示遼寧省服務(wù)業(yè)外商直接投資業(yè)績指數(shù);FDIs表示遼寧省服務(wù)業(yè)外商投資數(shù)量;FDIt表示遼寧省外商投資總數(shù)量;GDPs表示遼寧省服務(wù)業(yè)產(chǎn)值,GDPt表示遼寧省總產(chǎn)值。

根據(jù)公式式可計(jì)算出遼寧省2005-2012年服務(wù)業(yè)外商直接投資業(yè)績指數(shù)。如表。從表中可以看出,在2005年至2012年8年中,前4年投資業(yè)績指數(shù)小于1,說明遼寧省服務(wù)業(yè)吸引FDI業(yè)績低下。后4年投資業(yè)績指數(shù)大于1,說明業(yè)績有好轉(zhuǎn)勢(shì)頭。但從2009年到2012年的業(yè)績指數(shù)看,出現(xiàn)了其業(yè)績指數(shù)先上升后下降的趨勢(shì)。2010年達(dá)到頂峰為1.82,隨后下降,到2012年業(yè)績指數(shù)下降到1.05。這說明服務(wù)業(yè)外商直接投資雖發(fā)展勢(shì)頭良好,但發(fā)展前景還不是很明朗。

二、遼寧省服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù)橫向比較

僅從時(shí)間序列對(duì)遼寧省服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù)分析還不能說明遼寧省服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù)狀況,還需把遼寧省服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù)與全國的服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù)進(jìn)行比較。根據(jù)公式,做相應(yīng)的范圍變化,得出2005至2012全國服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù)。如表。

從下表中可以看出,2005年至2011年遼寧省服務(wù)業(yè)FDI的業(yè)績指數(shù)均大于全國的服務(wù)業(yè)FDI業(yè)績指數(shù),2012年除外。這說明遼寧省服務(wù)業(yè)外商投資一直優(yōu)于全國平均水平,但2012年卻出現(xiàn)了落后的情況。

表 業(yè)績指數(shù)對(duì)比

數(shù)據(jù)來源:《2005-2012年遼寧省統(tǒng)計(jì)年鑒》和《2005-2012年中國統(tǒng)計(jì)年鑒》

三、遼寧省服務(wù)業(yè)吸引外資的有利因素

遼寧是中國重要的老工業(yè)基地,是中國東北經(jīng)濟(jì)區(qū)和環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要結(jié)合部。遼寧省沈陽市擁有東北地區(qū)最大的民用航空港,是全國多條鐵路的交匯處,擁有大連、錦州和營口三個(gè)主要港口,年吞吐量為88502萬噸。為遼寧省外貿(mào)出口的提供便利的條件。

信息傳輸業(yè)快速發(fā)展,電信和互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)水平日益提高。2012年末固定電話年末用戶1285.1萬戶。移動(dòng)電話交換機(jī)總?cè)萘?291.3萬戶。國際互聯(lián)網(wǎng)用戶707.9萬戶。郵電局、所1552處。

遼寧省人才眾多,以2012年為例,遼寧省普通高等院校112所,中等學(xué)校2486所。普通高等學(xué)校招收人數(shù)27.6萬人,在校生93.4萬人,畢業(yè)生23.6萬人。

四、遼寧省服務(wù)業(yè)吸引外資的制約因素

1.遼寧省服務(wù)業(yè)結(jié)構(gòu)水平低。近年來知識(shí)密集型直接投資不僅成為國際直接投資的主要內(nèi)容,而且構(gòu)成了服務(wù)業(yè)直接投資的主要方向。遼寧省的服務(wù)業(yè)結(jié)構(gòu)水平偏低,各服務(wù)行業(yè)的技術(shù)含量不高,主要偏重于勞動(dòng)和資源密集型。與服務(wù)業(yè)國際直接投資趨勢(shì)相比,遼寧省服務(wù)業(yè)結(jié)構(gòu)水平相對(duì)較低,難以實(shí)現(xiàn)與服務(wù)業(yè)國際直接投資的對(duì)接。

2.服務(wù)業(yè)開放程度低。市場(chǎng)的開發(fā)程度直接影響國際直接投資的流動(dòng)。開放程度越高,國際資本流動(dòng)就會(huì)越順暢;反之,則越困難。衡量直接投資市場(chǎng)開放度可以使用以下兩個(gè)指標(biāo):一是作為投資主體的跨國公司進(jìn)入的數(shù)量;二是國際直接投資對(duì)某一地區(qū)產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)率。截至2012年為止,世界500強(qiáng)企業(yè)中約有1/4進(jìn)入遼寧省。遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國沿海開放城市水平。

3.服務(wù)業(yè)吸引外商直接投資的法律法規(guī)不健全。在規(guī)范服務(wù)業(yè)外商直接投資方面,遼寧省已經(jīng)采取了國家頒布的與服務(wù)業(yè)投資相關(guān)的法律法規(guī),但目前仍然沒有專門針對(duì)服務(wù)業(yè)直接投資的立法,缺少一部統(tǒng)一的包括服務(wù)業(yè)國際直接投資的服務(wù)貿(mào)易基本法;對(duì)一些重要的服務(wù)部門如旅游、電信等領(lǐng)域的投資立法不完備,相關(guān)法律也只是在諸如《合資企業(yè)法》、《獨(dú)資企業(yè)法》等法律法規(guī)中體現(xiàn),尚未形成完善的法律體系。

五、建議及對(duì)策

第一,政府部門應(yīng)采取積極措施和優(yōu)惠政策引導(dǎo)外資流入,同時(shí)降低外資進(jìn)入門檻,吸引更多大型跨國公司前來投資。第二,調(diào)整遼寧省服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè),改變傳統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)。第三,完善服務(wù)業(yè)外商直接投資的法律法規(guī)。使服務(wù)業(yè)外商投資有法可依。

參考文獻(xiàn):

[1]葛順奇,鄭小潔.中國31個(gè)省市利用外資業(yè)績與潛力比較研究.世界經(jīng)濟(jì),第1期.

篇4

中圖分類號(hào):TK6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2015)-01-00-02

液體燃料的不足已嚴(yán)重威脅到我國的能源與經(jīng)濟(jì)安全。我國一次能源消費(fèi)量僅次于美國成為世界第二大能源消費(fèi)國, 2006年進(jìn)口原油已達(dá)5000萬t,占總量40%。因此,國家提出了大力開發(fā)新能源和可再生能源,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃[1-2]。生物質(zhì)燃料是惟一可以轉(zhuǎn)化為液體燃料的可再生能源,將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料不僅能夠彌補(bǔ)化石燃料的不足,而且有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。生物質(zhì)燃料包括各種農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物以及各種有機(jī)垃圾等。我國生物質(zhì)資源豐富,理論年產(chǎn)量為50億t左右,發(fā)展生物質(zhì)液化替代化石燃料有巨大的資源潛力。

目前生物質(zhì)液化還處于研究、開發(fā)及示范階段。從工藝上,生物質(zhì)液化又可分為生化法和熱化學(xué)法。生化法主要是指采用水解、發(fā)酵等手段將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料乙醇。熱化學(xué)法主要包括快速熱解液化和加壓催化液化等[3-8] 。本文主要介紹生物質(zhì)燃料液化制取液體燃料的技術(shù)與研究進(jìn)展。

一、生化法生產(chǎn)燃料乙醇

生物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇的原料主要有能源農(nóng)作物、剩余糧食和農(nóng)作物秸稈等。美國和巴西分別用本國生產(chǎn)的玉米和甘蔗大量生產(chǎn)乙醇作為車用燃料。從1975年以來,巴西為擺脫對(duì)石油的依賴,開展了世界最大規(guī)模的燃料乙醇開發(fā)計(jì)劃,到1991年燃料乙醇產(chǎn)量已達(dá)130億L。美國自1991年以來,為維持每年50億L的玉米制乙醇產(chǎn)量,政府每年要付出7億美元的巨額補(bǔ)貼[2,3,8]。利用糧食等淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇是工藝很成熟的傳統(tǒng)技術(shù)。用糧食生產(chǎn)燃料乙醇雖然成本高,價(jià)格上對(duì)石油燃料沒有競(jìng)爭(zhēng)力。雖然我國政府于2002年制定了以陳化糧生產(chǎn)燃料乙醇的政策,將燃料乙醇按一定比例加到汽油中作為汽車燃料,已在河南和吉林兩省示范。然而我國剩余糧食即使按大豐收時(shí)的3000萬t全部轉(zhuǎn)化為乙醇來算,可生產(chǎn)1000萬t乙醇,也只有2000年原油缺口的1/10;而且隨著中國人口的持續(xù)增長,糧食很難出現(xiàn)大量剩余。2007年以來,糧食價(jià)格高漲,給國家的安定帶來威脅,因此,在我國非糧生物質(zhì)燃料才是唯一可靠的生物質(zhì)能源。

從原料供給及社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益來看,用含纖維素較高的農(nóng)林廢棄物生產(chǎn)乙醇是比較理想的工藝路線。生物質(zhì)制燃料乙醇即把木質(zhì)纖維素水解制取葡萄糖,然后將葡萄糖發(fā)酵生成燃料乙醇的技術(shù)。我國在這方面開展了許多研究工作,比如武漢理工大學(xué)開展了農(nóng)林廢棄物真菌分解-堿溶熱解-厭氧發(fā)酵工藝的研究,轉(zhuǎn)化率在70%以上[9]。中國科學(xué)院過程工程研究所在國家攻關(guān)項(xiàng)目的支持下,開展了纖維素生物酶分解固態(tài)發(fā)酵糖化乙醇的研究,為纖維素乙醇技術(shù)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)[10]。以美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)為代表的研究者,近年來也進(jìn)行了大量的研究工作,如通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了能發(fā)酵五碳糖的酵母菌種,開發(fā)了同時(shí)糖化發(fā)酵工藝,并建成了幾個(gè)具有一定規(guī)模的中試工廠,但由于關(guān)鍵技術(shù)未有突破,生產(chǎn)成本一直居高不下[11-13]。纖維素制乙醇技術(shù)如果能夠取得技術(shù)突破,在未來幾十年將有很好的發(fā)展前景。

二、生物質(zhì)燃料熱化學(xué)法生產(chǎn)生物質(zhì)油

生物質(zhì)燃料熱化學(xué)法生產(chǎn)生物質(zhì)油技術(shù)根據(jù)其原理主要可分為加壓液化和快速熱解液化。

(一)生物質(zhì)燃料快速熱解液化

生物質(zhì)燃料快速熱解液化是在傳統(tǒng)裂解基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種技術(shù),相對(duì)與傳統(tǒng)裂解,它采用超高加熱速率(102-104K/s),超短產(chǎn)物停留時(shí)間(0.2-3s)及適中的裂解溫度,使生物質(zhì)中的有機(jī)高聚物分子在隔絕空氣的條件下迅速斷裂為短鏈分子,使焦炭和產(chǎn)物氣降到最低限度,從而最大限度獲得液體產(chǎn)品。這種液體產(chǎn)品被稱為生物質(zhì)油(bio-oil),為棕黑色黏性液體,熱值達(dá)20-22MJ/kg,可直接作為燃料使用,也可經(jīng)精制成為化石燃料的替代物。因此,隨著化石燃料資源的逐漸減少,生物質(zhì)快速熱解液化的研究在國際上引起了廣泛的興趣。自1980年以來,生物質(zhì)快速熱解技術(shù)取得了很大進(jìn)展,成為最有開發(fā)潛力的生物質(zhì)液化技術(shù)之一。國際能源署組織了美國、加拿大、芬蘭、意大利、瑞典、英國等國的10多個(gè)研究小組進(jìn)行了10余年的研究與開發(fā)工作,重點(diǎn)對(duì)該過程的發(fā)展?jié)摿?、技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性以及參與國之間的技術(shù)交流進(jìn)行了調(diào)研,認(rèn)為生物質(zhì)快速熱解技術(shù)比其他技術(shù)可獲得更多的能源和更大的效益[14]。

世界各國通過反應(yīng)器的設(shè)計(jì)、制造及工藝條件的控制,開發(fā)了各種類型的快速熱解工藝。幾種有代表性的工藝、各裝置的規(guī)模、液體產(chǎn)率等參數(shù)見文獻(xiàn) [14]。

(1)旋轉(zhuǎn)錐式反應(yīng)工藝(Twente rotating cone process),荷蘭Twente大學(xué)開發(fā)。生物質(zhì)顆粒與惰性熱載體一起加入旋轉(zhuǎn)錐底部,沿著錐壁螺旋上升過程中發(fā)生快速熱解反應(yīng),但其最大的缺點(diǎn)是生產(chǎn)規(guī)模小,能耗較高。以德國松木粉為原料,反應(yīng)溫度600℃,進(jìn)料速率34.8kg/h的條件下,液體產(chǎn)率為58.6%。

(2)攜帶床反應(yīng)器(Entrained flow reactor),美國Georgia 工學(xué)院(GIT)開發(fā)。以丙烷和空氣按照化學(xué)計(jì)量比引入反應(yīng)管下部的燃燒區(qū),高溫燃燒氣將生物質(zhì)快速加熱分解,當(dāng)進(jìn)料量為15kg/h,反應(yīng)溫度745℃時(shí),可得到58%的液體產(chǎn)物,但需要大量高溫燃燒氣并產(chǎn)生大量低熱值的不凝氣是該裝置的缺點(diǎn)。

(3)循環(huán)流化床工藝(Circulating fluid bed reactor),加拿大Ensyn工程師協(xié)會(huì)開發(fā)研制。在意大利的Bastardo建成了650kg/h規(guī)模的示范裝置,在反應(yīng)溫度550℃時(shí),以楊木粉作為原料可產(chǎn)生65%的液體產(chǎn)品。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備小巧,氣相停留時(shí)間短,防止熱解蒸汽的二次裂解,從而獲得較高的液體產(chǎn)率。但其主要缺點(diǎn)是需要載氣對(duì)設(shè)備內(nèi)的熱載體及生物質(zhì)進(jìn)行流化,最高液體產(chǎn)率可達(dá)75%。

(4)渦旋反應(yīng)器(Vortex reactor),美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)開發(fā)。反應(yīng)管長0.7m,管徑0.13 m,生物質(zhì)顆粒由氮?dú)饧铀俚? 200m/s,由切線進(jìn)入反應(yīng)管,在管壁產(chǎn)生一層生物油并被迅速蒸發(fā)。目前建成的最大規(guī)模的裝置為20kg/h,在管壁溫度625℃時(shí),液體產(chǎn)率可達(dá)55%。

總之,生物質(zhì)快速裂解技術(shù)具有很高的加熱和傳熱速率,且處理量可以達(dá)到較高的規(guī)模,目前來看,該工藝取得的液體產(chǎn)率最高。熱等離子體快速熱解液化是最近出現(xiàn)的生物質(zhì)液化新方法,它采用熱等離子體加熱生物質(zhì)顆粒,使其快速升溫,然后迅速分離、冷凝,得到液體產(chǎn)物,我國的開展了這方面的試驗(yàn)研究。

(二)加壓液化

生物質(zhì)加壓液化是在較高壓力下的熱轉(zhuǎn)化過程,溫度一般低于快速熱解。最著名是PERC法。該法始于20世紀(jì)60年代,當(dāng)時(shí)美國的Appell等人將木片、木屑放入Na2CO3溶液中,用CO加壓至28MPa,使原料在350℃下反應(yīng),結(jié)果得到40%-50%的液體產(chǎn)物。近年來,人們不斷嘗試采用H2加壓,使用溶劑及催化劑(如Co-Mo、Ni-Mo系加氫催化劑)等手段,使液體產(chǎn)率大幅度提高,甚至可以達(dá)80%以上,液體產(chǎn)物的高位熱值可達(dá)25-30MJ/kg,明顯高于快速熱解液化。超臨界液化是利用超臨界流體良好的滲透能力、溶解能力和傳遞特性而進(jìn)行的生物質(zhì)液化,最近歐美等國正積極開展這方面的研究工作[15-17]。和快速熱解液化相比,目前加壓液化還處在實(shí)驗(yàn)室階段,但由于其反應(yīng)條件相對(duì)溫和,對(duì)設(shè)備要求不很苛刻,在規(guī)?;_發(fā)上有很大潛力。

生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化為液體后,能量密度大大提高,可直接作為燃料用于內(nèi)燃機(jī),熱效率是直接燃燒的4倍以上。但是,由于生物油含氧量高(約35wt%),精煉成本較高,因而降低了生物質(zhì)裂解油與化石燃料的競(jìng)爭(zhēng)力。這也是長期以來沒有很好解決的技術(shù)難題。

三、結(jié)論與建議

隨著化石燃料資源的逐漸減少,生物質(zhì)燃料液化技術(shù)的研究在國際上引起了廣泛的興趣。經(jīng)過近30年的研究與開發(fā),車用燃料乙醇的生產(chǎn)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,快速熱解液化已達(dá)到工業(yè)示范階段,加壓液化還處于實(shí)驗(yàn)研究階段。我國生物質(zhì)資源豐富,每年可利用的資源量達(dá)50億t,僅農(nóng)作物秸稈就有7億t,但目前大部分作為廢棄物沒有合理利用,造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。如果將其中的50%采用生物質(zhì)液化技術(shù)轉(zhuǎn)化為燃料乙醇和生物質(zhì)油,可以得到5億-10億t油當(dāng)量的液體燃料,基本能夠滿足我國的能源需求。因此,發(fā)展生物質(zhì)液化在我國有著廣闊的前景。

我國在生物質(zhì)快速熱解液化及加壓液化方面的研究工作還很少,與國際先進(jìn)水平有較大差距,需要加強(qiáng)此項(xiàng)研究。開發(fā)生物質(zhì)油精制與品位提升新工藝,降低生產(chǎn)成本是生物質(zhì)熱化學(xué)法液化進(jìn)一步發(fā)展,提高與化石燃料競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。

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篇5

卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,在女性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤中排名第二,但其死亡率卻位居?jì)D科腫瘤之首[1] ,化療耐藥是影響患者預(yù)后的主要原因之一。腫瘤耐藥是一個(gè)多因素、多水平、多基因參與的復(fù)雜過程,涉及藥物動(dòng)力學(xué)等多層次的各種生物學(xué)事件[2],而這些事件最終大多與基因的差異表達(dá)有關(guān)[3]。因此研究與卵巢癌耐藥相關(guān)的基因及其相關(guān)潛在治療藥物對(duì)提高耐藥卵巢癌的治療效果具有非常重要的意義。本研究通過對(duì)順鉑耐藥卵巢癌基因芯片數(shù)據(jù)的差異表達(dá)基因的篩選,并對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)耐藥卵巢癌的潛在治療藥物。

1資料與方法

1.1獲取數(shù)據(jù)集 在NCBI(National Center for Biotechnology)的共享數(shù)據(jù)庫GEO數(shù)據(jù)庫(http://ncbi.nlm.nih.gov/geo/,Gene Expression Ombinus)中輸入關(guān)鍵詞Ovarian Cancer And cisplatin resisitant 獲得順鉑卵巢癌耐藥基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)集GSE15372,包括5個(gè)順鉑藥物敏感型樣本,5個(gè)順鉑藥物耐藥型樣本。

1.2順鉑耐藥卵巢癌差異表達(dá)基因分析 應(yīng)用R與Bioconductor軟件對(duì)芯片數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,分三個(gè)步驟:背景處理方法為rma法,歸一化處理使用分位數(shù)法,匯總方法使用medianpolish,對(duì)每張芯片中變異系數(shù)等于或大于10%的部分進(jìn)行過濾,處理后的基因芯片進(jìn)行差異基因表達(dá)分析。

1.3順鉑耐藥卵巢癌潛在治療藥物的篩選 我們應(yīng)用Enrichr在線分析軟件進(jìn)行順鉑耐藥卵巢癌治療藥物的篩選。通過Enrichr中CMap平臺(tái)篩選耐藥卵巢癌治療藥物。將差異表達(dá)基因載入到Enrichr輸入菜單中,再應(yīng)用Enrichr數(shù)據(jù)庫中的Connectivity Map平臺(tái)進(jìn)行藥物篩選分析。

2結(jié)果

2.1 GEO數(shù)據(jù)集信息 GSE15372采用GPL570芯片平臺(tái)([HG-U133_Plus_2]Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array),隸屬于美國Affymetrix公司,來源于美國印第安納大學(xué)藥物科學(xué)學(xué)院,由Li M,Nephew KP等人完成并提交到GEO數(shù)據(jù)庫,共包括10個(gè)樣本,其中包括5個(gè)順鉑藥物敏感型樣本(GSM385721-GSM385725),5個(gè)順鉑藥物耐藥型樣本(GSM385726-GSM385730)。

2.2差異表達(dá)基因 應(yīng)用R與Bioconductor軟件進(jìn)行分析,使用Bioconductor中l(wèi)imma軟件包的經(jīng)驗(yàn)貝葉斯方法分析GSE15372數(shù)據(jù)集的差異表達(dá)基因,差異倍數(shù)在2倍以上、P小于0.01的基因被認(rèn)為是差異表達(dá)基因。通過分析,GSE15372數(shù)據(jù)集獲得差異表達(dá)基因共211個(gè),其中包括上調(diào)基因120個(gè),下調(diào)基因91個(gè),見表1,表2。

2.3 順鉑耐藥卵巢癌治療藥物的篩選結(jié)果 將差異表達(dá)基因載入到Enrichr輸入菜單中,應(yīng)用Enrichr中的Connectivity Map平臺(tái)進(jìn)行藥物分析,得到P

3討論

卵巢癌在所有引起婦女死亡的惡性腫瘤中排名第五位,而在婦科腫瘤當(dāng)中,是最主要的導(dǎo)致患者死亡的惡性腫瘤。我們從NCBI的GEO數(shù)據(jù)庫篩選出順鉑耐藥卵巢基因芯片GES15372,并通過R與Bioconductor軟件對(duì)基因芯片進(jìn)行差異表達(dá)基因分析,篩選出211個(gè)差異表達(dá)基因,包括120個(gè)上調(diào)表達(dá)基因及91個(gè)下調(diào)表達(dá)基因。再通過生物信息學(xué)方法對(duì)差異表達(dá)基因進(jìn)行Enrichr的CMap分析,以挖掘順鉑耐藥卵巢癌潛在治療藥物。對(duì)篩選出的藥物進(jìn)行整合分析,利用PubMed 醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫對(duì)篩選出來的藥物進(jìn)行調(diào)研,確定對(duì)順鉑耐藥有作用的候選藥物有血根堿,近幾年有研究發(fā)現(xiàn)血根堿在多種腫瘤中均有抗腫瘤作用,但目前國內(nèi)外均未見血根堿對(duì)卵巢癌、耐藥卵巢癌的作用及相關(guān)機(jī)制研究的報(bào)道,因此選擇血根堿作為研究藥物繼續(xù)研究。

血根堿(Sanguinarine)是從博落回中分離出來的異喹啉類生物堿中的苯并菲啶類生物堿,主要存在于白屈菜的全草,紫堇的塊、根等,是我國歷史悠久的傳統(tǒng)藥物之一。目前已發(fā)現(xiàn)血根堿的抗腫瘤作用,Tsukamoto H、Le JS分別報(bào)道血根堿通過激活caspase誘導(dǎo)口腔鱗癌細(xì)胞及HT-29人結(jié)腸癌細(xì)胞發(fā)生凋亡。sun等則報(bào)道血根堿通過抑制信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3(Signal transducer and activator of transcription3,Stat3)在酪氨酸705(Tyr705)和絲氨酸727(Ser727) 位點(diǎn)的磷酸化而抑制前列腺癌細(xì)胞的生長、遷移和侵潤。同時(shí)Pica等報(bào)道血根堿有抑制小鼠結(jié)腸腫瘤生長及血管生成的作用。上述研究顯示血根堿在多種腫瘤中有抗腫瘤的效應(yīng),但國內(nèi)外均未見血根堿對(duì)卵巢癌、耐藥卵巢癌的作用及相關(guān)機(jī)制研究的報(bào)道。因此,我們選擇血根堿為研究藥物,接下來的研究將繼續(xù)血根堿對(duì)順鉑耐藥的卵巢癌的抗腫瘤作用及期可能的作用機(jī)制研究,為血根堿在耐藥卵巢癌中的臨床應(yīng)用提供理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

基于生物信息學(xué)技術(shù)的基因表達(dá)譜分析,我們得到了順鉑耐藥卵巢癌的差異表達(dá)基因,并挖掘出了順鉑耐藥卵巢癌的潛在治療藥物。本研究對(duì)進(jìn)一步深入研究順鉑耐藥卵巢癌的治療等具有重要意義。然而,本研究僅從生物信息學(xué)角度挖掘了順鉑耐藥卵巢癌的潛在治療藥物,仍需更深入的研究并通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn):

篇6

一、影響生物質(zhì)成型燃料加工裝備性能的因素分析

1、生物質(zhì)原料的來源與特點(diǎn)

我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)林廢棄物資源十分豐富。我國每年總量約有7億噸的農(nóng)作物秸稈,另外,我國每年還有大量的林業(yè)采伐和林木制品加工廠產(chǎn)生的廢棄物。如枝椏、小徑木、板片、木屑等,總量也近1億噸。生物質(zhì)成型燃料。是以枝條、樹皮、秸稈等農(nóng)林剩余物為原料。這些原料具有來源廣泛、分散、種類多、質(zhì)地不統(tǒng)一等特點(diǎn)。決定了成型燃料加工技術(shù)與裝備的設(shè)計(jì)必須做到滿足原料來源的廣泛性、多樣性和方便靈活性。

2、生物質(zhì)成型燃料的特點(diǎn)要求與使用對(duì)象

生物質(zhì)成型燃料是將生物質(zhì)原料經(jīng)過粉碎、調(diào)質(zhì)等處理,在高壓條件下,壓縮成顆粒狀且質(zhì)地堅(jiān)實(shí)的成型物,除應(yīng)具有比重大、便于貯存和運(yùn)輸、著火易、燃燒性能好、熱效率高(是直接燃燒的5倍以上)的優(yōu)點(diǎn)外。還應(yīng)具有灰分小、燃燒時(shí)幾乎不產(chǎn)生SO2、不會(huì)造成環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)??勺鳛楣I(yè)鍋爐、住宅區(qū)供熱、農(nóng)業(yè)暖房及戶用炊事、取暖的燃料。成型燃料的這些特點(diǎn)。決定了成型燃料加工技術(shù)與裝備的設(shè)計(jì)必須在充分考慮生物質(zhì)原料特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,保證生物質(zhì)原料的粉碎細(xì)度達(dá)到成型的要求,燃料成型的密度、成型設(shè)備的有關(guān)模板、???、壓輥等成型關(guān)鍵部件,在盡可能滿足噸料加工能耗較少,加工關(guān)鍵設(shè)備使用壽命較長,加工的成型燃料性能具有較好的燃燒性能的要求下,應(yīng)具有實(shí)用性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。

3、生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)與設(shè)備的國內(nèi)外現(xiàn)狀

成型燃料有顆粒狀和棒狀兩大類。根據(jù)成型主要工藝特征的差別,國內(nèi)外生產(chǎn)生物質(zhì)壓縮燃料的工藝大致可劃分為濕壓(冷壓)成型、熱壓成型、碳化成型等3種。按成型加壓的方法不同來區(qū)分,技術(shù)較為成熟、應(yīng)用較多的成型燃料加工機(jī)有輥模擠壓式(包括環(huán)模式和平模式)、活塞沖壓式(包括機(jī)械式、液壓式)、螺旋擠壓式等三種機(jī)型,其中輥模擠壓式成型機(jī)采用的是濕壓(冷壓)成型工藝,活塞沖壓式、螺旋擠壓式成型機(jī)都采用的是熱壓成型工藝。

國外開發(fā)工作始于20世紀(jì)40年代。1948年日本申報(bào)了利用木屑為原料采用螺旋擠壓方法生產(chǎn)棒狀成型燃料的第1個(gè)專利,60年代成立了成型燃料行業(yè)協(xié)會(huì)。70年代初,美國研究開發(fā)了環(huán)模擠壓式顆粒成型機(jī),并在國內(nèi)形成大量生產(chǎn)。瑞士、瑞典、西歐等發(fā)達(dá)國家都先后開發(fā)研究了沖壓式成型機(jī)、輥模擠壓式顆粒成型機(jī)。其中已有120多年歷史的世界著名飼料機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)――德國卡爾公司(Kahl)生產(chǎn)的動(dòng)輥式平模制粒機(jī),不僅能生產(chǎn)中低密度的顆粒飼料,而且還能生產(chǎn)較優(yōu)高密度的顆粒燃料,成品產(chǎn)量大、能耗低而且質(zhì)量好,在歐洲和東南亞國家使用較為廣泛。在最早開發(fā)螺旋擠壓成型燃料生產(chǎn)技術(shù)的日本也有采用環(huán)模顆粒成型機(jī)加工木屑成型燃料的大型生產(chǎn)企業(yè)。如今,固化成型燃燒在日本、歐、美等地已經(jīng)商品化,在丹麥的一座叫阿文多的發(fā)電廠,還利用木屑?jí)嚎s顆粒來發(fā)電。1985年日本平均每戶家庭消耗成型燃料達(dá)750kg。1985年美國生產(chǎn)成型燃料達(dá)200萬t以上。

我國從20世紀(jì)80年代中期起開始了成型燃料的開發(fā)研究,一方面組織科技攻關(guān),另一方面,引進(jìn)國外先進(jìn)機(jī)型。經(jīng)消化、吸收,研制出各種類型的適合我國國情的生物質(zhì)壓縮成型機(jī)。用以生產(chǎn)棒狀、塊狀或顆粒生物質(zhì)成型燃料。全國現(xiàn)有生物質(zhì)壓縮成型廠35個(gè)。生物質(zhì)成型燃料的種類按其密度分為中密度(800―1100Kg/m3)和高密度(1100―1400kg/m3)二種,前者適宜于家庭爐灶或小型鍋爐用,也可滿足自動(dòng)爐排機(jī)械加料的大型鍋爐用,后者更適于進(jìn)一步加工成為炭化產(chǎn)品。

國內(nèi)主要的幾種成型燃料生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀分述如下:

1)螺旋擠壓技術(shù)

螺旋擠壓成型技術(shù)是目前生產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料最常采用的技術(shù),尤其是以機(jī)制炭為最終產(chǎn)品的用戶,大都選用螺旋擠壓成型機(jī)。

1990年中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所與江蘇省東海糧食機(jī)械廠合作,完成了國家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目――木質(zhì)棒狀(螺旋擠壓)成型機(jī)的開發(fā)研究工作,并建立了1000t/年棒狀成型燃料生產(chǎn)線;1 993年前后,中國大陸的一部分企業(yè)和省農(nóng)村能源辦公室從日本、中國臺(tái)灣、比利時(shí)、美國引進(jìn)了近20條生物質(zhì)壓縮成型生產(chǎn)線,基本上都采用螺旋擠壓式,以鋸木屑為原料,生產(chǎn)“炭化”燃料。棒狀成型燃料的形狀為直徑50*10-3m2左右、長度450*10-3m2左右,橫截面為圓形或六角形,每根重約1Kg,用于蒸發(fā)量≤1000kg/h工業(yè)鍋爐或民用爐灶。

國內(nèi)現(xiàn)已有包括陜西武功縣輕工機(jī)械廠、河南省鞏義合英實(shí)業(yè)公司等在內(nèi)的近十家廠家生產(chǎn)此種類型的設(shè)備。

螺旋擠壓成型機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:

①成品密度高。以木屑、稻殼、麥草等為原料,國內(nèi)生產(chǎn)的幾種螺旋擠壓成型機(jī)加工的成型棒料的密度都在1100~1400Kg/m3。

②成品質(zhì)量好、熱值高,更適合再加工成為炭化燃料。

螺旋擠壓成型機(jī)的缺點(diǎn)是:

①產(chǎn)量低,目前國產(chǎn)設(shè)備的最高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量不到150Kg/h,距離規(guī)?;a(chǎn)的產(chǎn)量要求相差較大。

②能耗高,粉料在螺旋擠壓成型前先要經(jīng)過電加溫預(yù)熱,擠壓成型過程的噸料電耗就在90Kwh/t以上。

③易損件壽命短,國產(chǎn)設(shè)備主要工作部件――螺桿的最高壽命不超過500h,距離國際先進(jìn)水平1000h以上還有不小的差距。

④原料要求苛刻。螺旋擠壓成型機(jī)采用連續(xù)擠壓,成型溫度通常調(diào)整在220~280℃之間,為了避免成型過程中原料水分的快速汽化造成成型塊的開裂和“放炮”現(xiàn)象發(fā)生,一般要將原料含水率控制在8~12%之間,所以對(duì)有的物料要進(jìn)行預(yù)干燥處理,增加了加工成本。這一點(diǎn),對(duì)于移動(dòng)式的成型燃料加工系統(tǒng)來說也許是一個(gè)致命傷,因?yàn)榕c旋擠壓成型工藝相銜接還需有配套的烘干機(jī)。

2)活塞沖壓技術(shù)

這種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是成型密度較大,允許物料水分高達(dá)20%左右,但因?yàn)槭怯透淄鶑?fù)運(yùn)動(dòng),間歇成型,生產(chǎn) 率不高,產(chǎn)品質(zhì)量不太穩(wěn)定,不適宜炭化?;钊降某尚湍G蝗菀啄p,一般100h要修一次,有的含SO2少的生物質(zhì)材料可維持300h。

另據(jù)報(bào)道,2003年,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)承擔(dān)完成了科技部研究項(xiàng)目“秸稈壓塊成型燃料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的可行性研究”,開發(fā)了HPB―m2型液壓驅(qū)動(dòng)式秸稈成型機(jī),采用活塞套筒雙向擠壓間歇成型。生產(chǎn)率:400kg/h;噸料成型電耗:60Kwh/t左右。

另外北京三升集團(tuán)研發(fā)了機(jī)械傳動(dòng)、活塞擠壓成型技術(shù),在工業(yè)化生產(chǎn)中密度飼料塊的同時(shí),還生產(chǎn)高密度(>900Kg/m3)的燃料塊。

3)輥模擠壓技術(shù)

生物質(zhì)顆粒燃料的輥模擠壓成型技術(shù)是在顆粒粒飼料生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。二者的主要區(qū)別在于纖維性物料含量的多少和成型密度的高低。用輥模擠壓式成型機(jī)生產(chǎn)顆粒成型燃料一般不需要外部加熱,依靠物料擠壓成型時(shí)所產(chǎn)生的摩擦熱,即可使物料軟化和黏合。對(duì)原料的含水率要求較寬。一般在10%~40%之間均能成型。其最佳水份成型條件為18%左右,相比于螺旋擠壓和活塞;中壓而言,輥模擠壓成型法對(duì)物料的適應(yīng)性最好。因此。國內(nèi)一些生產(chǎn)秸稈顆粒飼料的企業(yè)在生產(chǎn)顆粒飼料的同時(shí)也生產(chǎn)顆粒燃料,以提高設(shè)備的利用率。

以國內(nèi)知名飼料機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)――江蘇正昌集團(tuán)為代表的我國飼料機(jī)械業(yè)界,目前在環(huán)模制粒機(jī)和平模制粒機(jī)的設(shè)計(jì)、制造方面,已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),某些方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平。在生物質(zhì)顆粒成型燃料加工機(jī)械的研發(fā)方面也進(jìn)行了多年的探索,并取得了可喜的成績。

4)環(huán)模擠壓成型技術(shù)

1994~1998年,江蘇正昌集團(tuán)公司聯(lián)合中國林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所承擔(dān)了國家林業(yè)局下達(dá)的項(xiàng)目“林業(yè)剩余物制造顆粒成型燃料技術(shù)研究”。該項(xiàng)目以江蘇正昌集團(tuán)公司生產(chǎn)的KYW32型環(huán)模式飼料顆粒成型機(jī)為基本結(jié)構(gòu),研究成功了以木屑和刨花粉為主要原料的顆粒燃料成型機(jī),臺(tái)時(shí)產(chǎn)量在250Kg/h左右,產(chǎn)品規(guī)格:直徑6*10-3m2,長度為8-15*10-3m2,顆粒密度>1000Kg/m3,其熱值為4800kcal/Kg左右。產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到日本“全國燃料協(xié)會(huì)”公布的顆粒成型燃料標(biāo)準(zhǔn)的特級(jí)或一級(jí)。但是由于當(dāng)時(shí)在材料和加工工藝等方面的原因,主要易損件環(huán)模在面對(duì)粗纖維物料時(shí),暴露出了使用壽命短的缺陷。使用成本高,成為環(huán)模式制粒機(jī)難以在生物質(zhì)成型燃料領(lǐng)域大面積推廣的重要原因。但是,該項(xiàng)目的開展,為我國今后在輥模擠壓成型燃料技術(shù)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

5)平模擠壓成型技術(shù)。由于在平模制造工藝水平和主要加工物料對(duì)象方面與國外的差距等原因,以前國內(nèi)在對(duì)平模式制粒機(jī)的研究方面不夠深入,國內(nèi)能生產(chǎn)的最大平模直徑只有400*10-3m2。2000年,我所承擔(dān)了農(nóng)業(yè)部引進(jìn)國際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目(簡(jiǎn)稱“948”項(xiàng)目)――秸稈顆粒飼料加工技術(shù)與設(shè)備的引進(jìn),在引進(jìn)國際上著名的德國卡爾公司(Kahl)的38-780型大型平模式制粒機(jī)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國實(shí)際,又進(jìn)行了多處技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新。2003年12月,該項(xiàng)目通過了農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目辦公室的驗(yàn)收。

與其他生物質(zhì)成型顆粒(塊)加工技術(shù)相比。大型平模式制粒機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于:

①原料適應(yīng)性廣。平模式制粒機(jī)壓制室空間較大,可采用大直徑壓輥,因而能將諸如秸稈、干甜菜根、稻殼、木屑等體積粗大、纖維較長的原料強(qiáng)行壓碎后壓制成粒,對(duì)原料的粉碎度要求降低了。另外,平模式制粒機(jī)在壓縮纖維性物料時(shí),原料水分在15~25%(最佳18%左右)都能被壓縮成型。大多數(shù)情況下,不需要對(duì)原料進(jìn)行干煤。

②產(chǎn)量大。經(jīng)江蘇省農(nóng)機(jī)鑒定站檢測(cè),SZLP-780型平模制粒機(jī)在以100%苜蓿草粉為原料時(shí),產(chǎn)量可達(dá)2100kg/h。在此后進(jìn)行的以木屑為原料的制粒試驗(yàn)時(shí),當(dāng)成型顆粒密度在1100Kg/m3時(shí),產(chǎn)量達(dá)到1500Kg/h,是國內(nèi)現(xiàn)有成型顆粒燃料加工設(shè)備所達(dá)到的最大產(chǎn)量。

③噸料耗電低。一方面,平模式制粒機(jī)由于壓制室空間大、壓輥直徑大的原因,能將粒度相當(dāng)大的原料制成顆粒,因而能克服環(huán)模擠壓制粒機(jī)和螺旋式擠壓機(jī)在這方面的局限,這就減少了物料在粉碎工段的能耗;另一方面,與環(huán)模制粒機(jī)相比,平模??讕娣e比值高,出料孔多。而且出料顆粒密度和大小比較一致。

④輥模壽命長。由于工作原理的差異,平模式制粒機(jī)壓輥的線速度比環(huán)模式的低,因而輥、模的磨損比較慢。而且,平模在一側(cè)面工作面磨損后可翻過來使用另一側(cè)面,可以提高使用壽命。

⑤成型密度可調(diào)。壓輥和壓模之間的工作間隙和壓力可通過液壓式中央螺母調(diào)節(jié)裝置使壓輥同步升降,操作簡(jiǎn)單省時(shí)。既可生產(chǎn)中低密度的顆粒飼料,也可生產(chǎn)較高密度的顆粒燃料,一機(jī)多用。

但總體來看,目前,我國的生物質(zhì)固化成型裝備在設(shè)備的實(shí)用性、系列化、規(guī)?;线€很不足,距國際先進(jìn)水平還有不小的差距。這一問題以成型機(jī)最為突出,表現(xiàn)在生產(chǎn)率低、成型能耗高、主要工作部件壽命短、機(jī)器故障率多、費(fèi)用高等方面。

4、生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,人們愈加感覺到石化能源漸趨枯竭,在對(duì)可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)環(huán)境和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的追求中,世界開始將目光聚焦到了可再生能源與材料, “生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)”已經(jīng)浮出水面。以生物能源和化工產(chǎn)品生產(chǎn)為主的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)正在興起,引起了世界各國政府和科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制定了相應(yīng)的計(jì)劃,如日本的“陽光計(jì)劃”,美國的“能源農(nóng)場(chǎng)”,印度的“國家戰(zhàn)略行動(dòng)”等。2005年“可再生能源法”在我國正式頒布實(shí)施,所有這些。預(yù)示著各國在包括生物質(zhì)成型燃料開發(fā)在內(nèi)的生物質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入一個(gè)白熱化時(shí)代。

雖說生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)是世界發(fā)展之大勢(shì)和新興的朝陽產(chǎn)業(yè),但其當(dāng)前成本與價(jià)格尚難與石油基產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng),這一點(diǎn)對(duì)于成型燃料來說,表現(xiàn)得尤其明顯。因此,以降低儲(chǔ)運(yùn)成本和壓縮成型成本為目的,尋求技術(shù)上的創(chuàng)新、突破,成為生物質(zhì)成型燃料領(lǐng)域最大的命題。降低顆粒燃料的噸料能耗、降低設(shè)備的使用成本。也成為本“863”項(xiàng)目所追求的最大目標(biāo)。

在生物質(zhì)固化成型技術(shù)裝備研究、開發(fā)方面,國內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)是裝備生產(chǎn)專業(yè)化、產(chǎn)品生產(chǎn)批量擴(kuò)大化、生產(chǎn)裝備系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。尤其在國內(nèi)應(yīng)在設(shè)備實(shí)用性、系列化上下功夫。不斷降低成本并提高技術(shù)水平,為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)利用生物質(zhì)能提供必要的技術(shù)儲(chǔ)備。

5、生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)與設(shè)備的先進(jìn)性與性價(jià)比

生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)與設(shè)備先進(jìn)程度的高低必須與其性價(jià)比有機(jī)的結(jié)合起來綜合考慮。單一講究技術(shù) 和設(shè)備的先進(jìn)性,不考慮技術(shù)的投入成本和市場(chǎng)的接受程度,不考慮技術(shù)和設(shè)備的性能與市場(chǎng)接受的價(jià)格合理之比,再先進(jìn)的技術(shù)在市場(chǎng)上如得不到應(yīng)用,也得不到用戶的認(rèn)可,這種技術(shù)起碼可以說是不完全適用的技術(shù)。生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)與裝備的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在以下幾方面:一是理想的噸料加工耗能量;二是適度的關(guān)鍵部件的使用壽命;三是良好的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成;四是合理的加工工藝路線等等。因此,在研究和設(shè)計(jì)生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)和加工設(shè)備時(shí),要在盡可能低的噸料耗能的前提下,使得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與合理,在產(chǎn)品得到較高的使用壽命的基礎(chǔ)上,保證產(chǎn)品的價(jià)格盡可能適應(yīng)市場(chǎng)的接受程度。使生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)與裝備的先進(jìn)性與產(chǎn)品的性價(jià)比有機(jī)結(jié)合與統(tǒng)一,以利于推廣應(yīng)用。

二、生物質(zhì)成型燃料加工裝備技術(shù)方案技術(shù)特征

1、技術(shù)路線和技術(shù)方案

考慮到上述一些因素,我們?cè)谘芯吭O(shè)計(jì)時(shí)充分借鑒利用現(xiàn)有技術(shù)成果,并在利用國產(chǎn)制粒機(jī)進(jìn)行成型燃料加工試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì),采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝,研發(fā)關(guān)鍵部件;其系統(tǒng)技術(shù)方案如下所述。

(1)技術(shù)方案分析

我們研究設(shè)計(jì)的技術(shù)方案及機(jī)組總體配置示意見以下附圖:

本技術(shù)方案以秸稈等農(nóng)林廢棄物為原料,既可將多物料聯(lián)合粉碎機(jī)、粉料輸送組合裝置、制粒機(jī)等有機(jī)集成組裝在一臺(tái)拖車上,形成一個(gè)可移動(dòng)的顆粒燃料加工設(shè)備系統(tǒng),又可將多物料聯(lián)合粉碎機(jī)、粉料輸送組合裝置、制粒機(jī)等有機(jī)集成組裝在一個(gè)固定場(chǎng)所進(jìn)行加工。系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)方案說明如下:

1)多物料一次粉碎機(jī)

適應(yīng)的原料包括經(jīng)自然風(fēng)干的玉米稈、棉稈以及麥稈、稻草等,充分考慮到了移動(dòng)式成型燃料加工系統(tǒng)對(duì)原料應(yīng)具有廣泛適應(yīng)性的要求特點(diǎn)。采用搓揉裝置和錘片粉碎、篩分裝置的有機(jī)組合技術(shù),對(duì)原料進(jìn)行切段粉碎復(fù)合作業(yè)。粉碎后的粉料過篩后經(jīng)風(fēng)管直接輸送到粉料暫貯箱中輸送至制粒機(jī)中;人工只要把待粉碎的原料放到加料斗里即可,大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,并改善了勞動(dòng)條件。

2)粉料輸送組合裝置

秸稈類生物質(zhì)經(jīng)粉碎后,堆密度很低,輸送過程中容易結(jié)拱,使送料受阻。本裝置的作用是接受由粉碎機(jī)經(jīng)風(fēng)管輸送來的粉料,通過簡(jiǎn)易脈沖裝備向制粒機(jī)內(nèi)連續(xù)不斷地輸送粉料。

該裝置將采用料倉防結(jié)拱技術(shù),有效地避免因纖維性物料流動(dòng)性差,而導(dǎo)致喂料不均勻情況的發(fā)生。

3)顆粒燃料制粒機(jī)

這是本技術(shù)裝備的核心和關(guān)鍵。根據(jù)移動(dòng)式作業(yè)特點(diǎn)考慮上述的多種因素。采用平模制粒技術(shù)方案。實(shí)施時(shí)通過試驗(yàn),進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)平模制粒成型模孔,調(diào)整顆粒燃料制粒工藝,減小功率,降低主軸轉(zhuǎn)速,增加輥模壓力,保證得到較高密度、質(zhì)量穩(wěn)定的成型燃料的。

在主要工作部件(同時(shí)也是主要易損件)壓輥和模具的加工方面。充分利用國內(nèi)輥模制造領(lǐng)域技術(shù)工藝和設(shè)備方面的優(yōu)勢(shì),采用新材料和新工藝,進(jìn)一步提高輥模耐磨性。

4)系統(tǒng)集成技術(shù)

上述3部分集成裝在1臺(tái)拖車上,可以靈活方便地在村鎮(zhèn)間轉(zhuǎn)移。成為一個(gè)流動(dòng)的加工車間,適應(yīng)了農(nóng)村秸稈原料既分散、季節(jié)性又強(qiáng)的實(shí)際作業(yè)條件。同時(shí),可以根據(jù)不同的用戶要求,也可將上述3部分集成在固定的工作場(chǎng)所進(jìn)行作業(yè)。

本技術(shù)方案在粉碎機(jī)喂料、粉料輸送、成型顆粒篩分等環(huán)節(jié)充分考慮到了自動(dòng)化的有機(jī)銜接,因此,整個(gè)系統(tǒng)的操作工人只要有3―5名即可。

如上所述,本方案全面考慮了農(nóng)村的實(shí)際條件,從有效發(fā)揮機(jī)組加工效能、減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度等方面著眼,優(yōu)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。整個(gè)加工系統(tǒng)總功率80KW左右,處理能力500―1000Kg/h。是可以滿足課題確定的指標(biāo)要求。

(2)設(shè)備投資分析

本技術(shù)方案以枝條、秸稈等農(nóng)林廢棄物為原料,有機(jī)集成從原料篩分、粉碎到制粒成型的工藝,形成為一個(gè)整體可移動(dòng)的加工設(shè)備系統(tǒng),其中從粉碎到壓縮成型所需的設(shè)備投資合計(jì)約為20萬元。綜合分析國內(nèi)外現(xiàn)有成型燃料加工設(shè)備的生產(chǎn)率和設(shè)備投資情況,本項(xiàng)目制的成型燃料加工設(shè)備系統(tǒng)有較大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

2、生物質(zhì)成型燃料加工技術(shù)與裝備技術(shù)特征

(1)技術(shù)特征

1)多物料一次粉碎技術(shù)。該技術(shù)針對(duì)不同來源、不同生物質(zhì)原料,采用組合粉碎轉(zhuǎn)子等結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多種生物質(zhì)原料一次粉碎,并達(dá)到制粒成型所需的細(xì)度要求。

2)物料流量自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)。該技術(shù)就是主要是根據(jù)成型機(jī)加工成型燃料的產(chǎn)量要求,采用簡(jiǎn)易脈沖、負(fù)壓輸送等機(jī)構(gòu)自動(dòng)調(diào)節(jié)來自于粉碎機(jī)粉碎后的生物質(zhì)原料的流量,在保證成型機(jī)不發(fā)生堵塞的情況下,使輸送到成型機(jī)的物料流量達(dá)到最大。

3)顆粒燃料成型技術(shù)。該技術(shù)就是將由粉碎機(jī)輸送來的生物質(zhì)原料。通過平面輥壓和平模將原料壓制成顆粒成型燃料。動(dòng)力通過減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn),不同直徑模孔的平??梢愿鶕?jù)需要進(jìn)行更換,成型燃料加工過程可以通過檢查視窗口直接觀察并可通過打開視窗進(jìn)行維護(hù)和修理,模輥間隙和壓制壓力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),確保顆粒成型燃料的密度符合規(guī)定的要求。

4)既可移動(dòng)又可固定場(chǎng)所連續(xù)生產(chǎn)機(jī)組集成技術(shù)。該技術(shù)就是根據(jù)用戶需要將多物料一次粉碎機(jī)和顆粒燃料成型加工機(jī)有機(jī)的集成為連續(xù)生產(chǎn)機(jī)組。這種機(jī)組既可安裝在固定場(chǎng)所,也可集成在平板機(jī)車上,所需加工動(dòng)力既可適用于電力。也可適用于柴油機(jī)動(dòng)力機(jī)等。

(2)主要技術(shù)指標(biāo)

1)成型燃料加工機(jī)組

總功率:80KW左右;生產(chǎn)能力:500―1000Kg/h;

可方便地整體轉(zhuǎn)移作業(yè);

2)成型燃料加工成本

農(nóng)林剩余物固化成型燃料成本低于煤的價(jià)格,噸料能耗≤70KWh/t;

3)成型燃料產(chǎn)品性能

密度≥1g/cm3;

水分≤12%。

進(jìn)料流量可調(diào)。

三、生物質(zhì)成型燃料加工裝備的設(shè)計(jì)與研究

1、多物料一次粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)

多物料一次粉碎機(jī)采用同軸搓揉旋切裝置和錘片式粉碎、下置式篩分裝置有機(jī)組合技術(shù)。電機(jī)動(dòng)力通過皮帶盤驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),使秸稈通過搓揉旋切裝置,搓揉旋切成3~5厘米長,再進(jìn)入錘片粉碎室,經(jīng)受錘片撞擊剪切而粉碎。另一方面,物料與物料之間、物料與錘片之間相互摩擦進(jìn)一步破碎。小于篩孔的粉體被排出粉碎室。大于篩孔的原料則繼續(xù)被錘片打擊、粉碎、直至通過篩孔,從而達(dá)到粉碎的目的。其結(jié)構(gòu)示意如下圖所示。

本粉碎機(jī)主要由:轉(zhuǎn)子、機(jī)座、上下殼體、操作料斗、傳動(dòng)裝置等五大部分組成。考慮到使用與維護(hù)的需要,設(shè)計(jì)了方便安裝更換篩片和錘片的簡(jiǎn)易拆卸機(jī)構(gòu)。可以方便用戶使用。

多物料一次粉碎機(jī)的主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)為:轉(zhuǎn)子直徑:720m2m2,主軸轉(zhuǎn)速:2700rpm2一3500rpm2,錘片數(shù)量:128片,配用功率:22kw,軸承型號(hào):NSK SN520, 吸風(fēng)量:3300m3/h,產(chǎn)量:500~1 000Kg/h,整機(jī)重量:1200Kg,外形尺寸(m2m2):2975×1730×1140。篩片面積(m2m2):1120×540。

2、顆粒燃料成型機(jī)的設(shè)計(jì)

根據(jù)技術(shù)方案,成型機(jī)采用平面輥壓和平模的組合結(jié)構(gòu),而這種結(jié)構(gòu)按執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分,有動(dòng)輥式、動(dòng)模式、模輥雙動(dòng)式三種。由于后兩種僅適用于小型平模燃料成型制粒機(jī),較大機(jī)型一般用動(dòng)輥式。因此本機(jī)即采用動(dòng)輥式結(jié)構(gòu)。按磨輥的形狀分,又可以分為錐輥式和直輥式兩種??紤]到加工的工藝性本機(jī)設(shè)計(jì)為直輥式。其工作原理如下圖所示。

由圖可以看出,電動(dòng)機(jī)通過減速箱驅(qū)動(dòng)主軸,主軸帶動(dòng)磨輥。磨輥繞主軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)也繞磨輥軸自轉(zhuǎn)。加工顆粒時(shí),生物質(zhì)原料被送入平模機(jī)的喂料室。在分料器和刮板的共同作用下均勻地鋪在平模上,主軸帶動(dòng)的壓輥連續(xù)不斷地滾過料層。將物料擠壓進(jìn)入??祝锪显谀?字薪?jīng)歷成型、保型等過程。具體過程為:供料區(qū)內(nèi)的物料在重力作用下緊貼在平模上,當(dāng)壓輥向前滾動(dòng),物料進(jìn)入變形壓緊區(qū)。這時(shí)因受到擠壓,原料粒子不斷進(jìn)入粒子間的空隙內(nèi),間隙中的空氣被排出,粒子間的相互位置不斷更新,粒子間所有較大的空隙逐漸都被能進(jìn)入的粒子占據(jù)。隨著壓輥繼續(xù)滾動(dòng),被壓實(shí)的原料進(jìn)入擠壓成型區(qū),??椎腻F孔部分和前半部分都屬于擠壓成型區(qū),該區(qū)內(nèi),壓力繼續(xù)增加。粒子本身發(fā)生變形和塑性流動(dòng),在垂直于最大主應(yīng)力的方向被延展。并繼續(xù)充填周圍較小的空隙,由于壓輥和物料間的摩擦作用加劇而產(chǎn)生大量熱量。導(dǎo)致原料中含有的木質(zhì)素軟化。粘合力增加,軟化的木質(zhì)素和生物質(zhì)中固有的纖維素聯(lián)合作用。使生物質(zhì)逐漸成形,這時(shí)部分殘余應(yīng)力貯存于成型塊內(nèi)部,粒子結(jié)合牢固但不甚穩(wěn)定。成型塊在擠壓作用下進(jìn)入??椎谋P投?,在該段不利于形狀保持的殘余應(yīng)力被消除,顆粒被定型。一定時(shí)間后以圓柱狀態(tài)被擠出,旋轉(zhuǎn)的切刀將物料切斷,形成顆粒。由掃料板將顆粒送出。

本燃料成型機(jī)主要由:電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)箱、主軸、喂科室、壓輥、平模、切刀、掃料板、出料口等九大部分組成。考慮到加工密度的調(diào)節(jié)和輥模間間隙的調(diào)整,設(shè)計(jì)有液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),一是保證加工過程中的加工壓力的穩(wěn)定。二是保證輥模問間隙的自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)考慮到安裝與維修的方便性。在制粒室周圍設(shè)計(jì)有觀察與調(diào)節(jié)窗口。

顆粒燃料成型機(jī)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)為:平模直徑:520m2m2。壓輥轉(zhuǎn)速:56rpm2,壓輥壓強(qiáng):100m2pa,配用功率:45Kw,整機(jī)重量:1 500Kg,外形尺寸(m2m2):1530×840×2047,產(chǎn)量:500―1000Kg/h。顆粒直徑:10m2m2一20m2m2,顆粒長度:30m2m2,顆粒產(chǎn)品密度:≥1g/m3。

3、生物質(zhì)成型顆粒燃料加工裝備的集成設(shè)計(jì)

生物質(zhì)成型顆粒燃料加工裝備的集成設(shè)計(jì),就是將多物料一次粉碎機(jī)和顆粒燃料成型機(jī),通過負(fù)壓簡(jiǎn)易脈沖風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)有機(jī)的連接起來,一方面要求加工系統(tǒng)在加工過程中確保生物質(zhì)原料的輸送均勻,防止堵塞與結(jié)拱,另一方面要保證加工系統(tǒng)在加工過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,同時(shí)盡可能少用人工作業(yè),減少作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度和用工量。因此。系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)成兩種方案,一是直接將集成系統(tǒng)安裝在固定場(chǎng)所。二是將系統(tǒng)集成安裝在可移動(dòng)的平板車上。

4、生物質(zhì)成型燃料加工裝備有關(guān)重要技術(shù)參數(shù)的研究結(jié)論

(1)生物質(zhì)原料壓縮特性

粉碎后的生物質(zhì)原料(秸稈)在壓縮過程中。是在一定壓力下,通過秸稈的塑性變形和其本身的木質(zhì)素軟化固化成型的。在壓縮過程中可分為3個(gè)階段:松軟階段、過渡階段和壓緊階段。在壓力較小時(shí),成型密度隨壓力的增大顯著增大,但達(dá)到壓緊階段后,變化緩慢,趨于常數(shù)。一般情況下,在壓力為85m2Pa時(shí),制粒的成型效果就較好,將壓力控制在85―100m2Pa范圍內(nèi)就可以達(dá)到較理想的成型要求。同時(shí)通過試驗(yàn),探索了生物質(zhì)壓縮力和壓縮密度的關(guān)系。確定了壓縮力、壓縮密度、壓縮量的關(guān)系。

(2)生物質(zhì)原料的特性對(duì)成型的影響

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中圖分類號(hào):TS64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)01(c)-0253-02

中國擁有豐富的生物制能源.據(jù)估計(jì)每年產(chǎn)生的可供開發(fā)的各種生物制資源達(dá)6.56億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。[8]居世界能源消費(fèi)總量第四位的生物質(zhì)能源具有可再生性,存量豐富,可代替化石燃料,易長期儲(chǔ)存,含硫量低,灰分小,二氧化碳排放接近于零的特點(diǎn)。其供應(yīng)安全可靠。

生物質(zhì)致密成型技術(shù)是用機(jī)械加壓方法,將原來分散沒有一定形狀、密度低的生物質(zhì)原料壓制成具有一定形狀密度較高的各種固體成型燃料的過程。研究說明,生物質(zhì)成型燃料加工設(shè)備的性能好否,直接與生物質(zhì)原料的壓縮特性如壓縮力、壓縮密度、壓縮量,一次粉碎的粒度,成型燃料的密度、生產(chǎn)率、能耗等因素有關(guān)。

1 成型原理

生物質(zhì)原料由纖維構(gòu)成,被粉碎后的生物質(zhì)原料質(zhì)地松散,受一定外部壓力后,顆粒經(jīng)歷位置重新排列、顆粒機(jī)械變形和塑性流變等階段。開始時(shí)壓力較小,一部分粒子進(jìn)入粒子間的空隙內(nèi),粒子間的相互位置不斷改變,當(dāng)粒子間所有較大空隙都被能進(jìn)入的粒子占據(jù)后,再增加壓力,只能靠粒子本身變形去充填其周圍的空隙。這時(shí)粒子在垂直于最大主應(yīng)力平面上被延展,當(dāng)粒子被延展到與相鄰的兩個(gè)粒子相互接觸時(shí),再增加壓力,粒子就會(huì)相互結(jié)合。原來分散粒子被壓縮成型,其體積大幅度減小,密度顯著增大。因非彈性或粘彈性的纖維分子之間的相互纏繞和咬合,外部壓力解除后不恢復(fù)原來的結(jié)構(gòu)形狀。

2 含水量研究

林維紀(jì)等的實(shí)驗(yàn)研究表明,木質(zhì)素含量因原料不同有所差異,但生物質(zhì)致密成型的適宜含水量則近似相同。

樊峰鳴[9]以玉米秸稈、大豆秸稈為原料,采用改進(jìn)型生物質(zhì)秸稈成型機(jī),就大粒徑秸稈粒度、含水率等對(duì)成型密度、抗水性影響因素進(jìn)行了研究.結(jié)果發(fā)現(xiàn),原料含水率在8%~15%時(shí)均很容易壓縮成型,在12%左右成型效果最好。[1]

回彩娟[2]以鋸末和小刨花為原料,認(rèn)為鋸末和小刨花含水率在15%左右得到的壓塊密度最大,成型效果最好,常溫高壓致密成型允許原料最大含水率為22%左右,原料經(jīng)室內(nèi)自然風(fēng)干后達(dá)到的含水率可達(dá)成型加工要求且成型效果較好。

李美華[10]以鋸末和小刨花為原料,在主缸壓力不同的情況下,對(duì)多個(gè)含水率原料進(jìn)行致密成型試驗(yàn),認(rèn)為在生物質(zhì)致成型時(shí),使含水率最好控制在5%~15%左右,最高不超過20%,此種狀態(tài)下成型率,壓塊密度,成型效率,表面光潔度等指標(biāo)均較為理想。

郭康權(quán),趙東[11]等曾做過相應(yīng)模型,解釋含水量對(duì)成型的影響,當(dāng)含水率過低時(shí),粒子沒有充分延展,與四周粒子結(jié)合不緊密,不達(dá)到成型條件,當(dāng)含水率過高時(shí),粒子在垂直于最大的主應(yīng)力方向上充分延展,粒子間能夠嚙合但由于原料中水分過多,被擠出后分布于粒子層之間,使層間不能緊密貼合,也不成型。

張百良[9]等認(rèn)為,熱壓成型中含水量過高會(huì)影響熱量傳遞,并增大物料與模子的摩擦力,在高溫時(shí)由于蒸汽量大,會(huì)發(fā)生氣堵或放炮現(xiàn)象;含水量過低會(huì)影響木質(zhì)素的軟化點(diǎn),原料內(nèi)摩擦和抗壓強(qiáng)度增加,造成壓縮能消耗。

P.D.Grover,S.K.Mishra,J.S.Clancy[13]等認(rèn)為活塞擠壓的物質(zhì)含水率在10%~15%左右,螺栓擠壓的物質(zhì)含水率在8%~9%左右為宜。Arun.K.Tripathi;P.V.R.Iyer;TaraChandraKandpal[14]等認(rèn)為物質(zhì)含水率在10%~15%經(jīng)濟(jì)效益較好,因?yàn)檫^小的水分磨壓困難,能量消耗大。

Wamukonya等研究表明,當(dāng)壓力不變且含水量在要求范圍時(shí),隨著含水量升高,壓縮密度可達(dá)到最大值。松弛密度一定時(shí),隨含水量升高所需壓力變大,最大壓力值正好對(duì)應(yīng)著含水量上限。在建立的恒定壓力下松弛密度與含水量的指數(shù)關(guān)系式中,認(rèn)為壓塊的松弛密度隨含水量升高以指數(shù)級(jí)下降。

目前國內(nèi)外文獻(xiàn)來看,研究生物質(zhì)壓縮含水量范圍還存在較大的差別,這是因壓縮方式、成型模具、成型手段、生物質(zhì)原料處理方式有較大差異,如活塞沖壓比螺旋擠壓對(duì)含水量要求范圍寬,原料顆粒度的大小也是影響壓縮成型的重要因素。

3 成型壓力研究

成型壓力是植物材料壓縮成型最基本的成型條件。只有施加足夠的壓力,原材料才能被壓縮。試驗(yàn)說明:當(dāng)壓力較小時(shí),密度隨壓力增大而增大的幅度較大,當(dāng)壓力增加到一定值以后,成型物密度的增加就變得緩慢。

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【關(guān)鍵詞】術(shù)后感染;應(yīng)用材料;修補(bǔ);疝

Mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Lei Zehua,Yu Shenlin.(The people’s hospital of Leshan,Shicuan 614000,China)

【Abstract】Objective:To introduce the mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Methods:A retrospective analysis of the papers of Mechanism and preventative management for the postoperative infection of free-tension repair of abdominal external hernia.Results:It can find out the internal dependability at many factors,especially the pollution and postoperative infection for free-tension repair of hernia.Conclusion:The postoperative infection for free-tension repair of hernia was correlated with exogenous and endogenous pollution,condition of patient,local surrounding of operation and technique of operation.

【Key Words】Postoperative infection;Free-tension;Repair;Hernia

腹外疝修補(bǔ)是普外科最常見術(shù)式之一。隨著材料學(xué)的進(jìn)步,采剛材料的無張力疝修補(bǔ)術(shù)已成為目前美國、加拿大、歐州、日本等主要發(fā)達(dá)國家的首選術(shù)式[17]。我國從1997年開始,經(jīng)過10余年的應(yīng)用和發(fā)展,無張力疝修補(bǔ)技術(shù)迅速地被廣泛用于全國各級(jí)醫(yī)院臨床。隨著此技術(shù)的廣泛開展,其并發(fā)癥的產(chǎn)生也不斷增加。而作為并發(fā)癥之一的感染,因其帶來的危害大、后果嚴(yán)重,而受到臨床越來越多的重視,以下就感染產(chǎn)生的機(jī)制和防控措施進(jìn)行綜述。

1 傷口感染的發(fā)病機(jī)制

1.1 感染產(chǎn)生的原因:疝修補(bǔ)術(shù)后切口的感染,在很多情況下都是繼發(fā)于手術(shù)時(shí)傷口的細(xì)菌污染。臨床上傷口污染來源最多見的是直接污染:如術(shù)野的皮膚、手術(shù)器械、外科醫(yī)生的手套及通過手術(shù)室空氣的污染,這種外源性污染是造成腹股溝疝感染的最重要的途徑;而術(shù)中分離疝囊壁與腸管間粘連時(shí)分破腸管后的細(xì)菌污染,則是造成腹壁切口疝術(shù)后感染的重要內(nèi)源性污染途徑。除此之外,還有間接污染的內(nèi)源性途徑,如急性腹股溝疝嵌頓致腸道細(xì)菌移位的污染以及術(shù)后網(wǎng)塞與腸管接觸所致腸道細(xì)菌移位的腸源性污染[16];另外,極少證據(jù)支持縫合后可能繼發(fā)于血源性和淋巴源性的傷口感染[12]。

1.2 感染產(chǎn)生的條件:傷口細(xì)菌培養(yǎng)的結(jié)果證明任何所謂無菌的疝修補(bǔ)術(shù)都存在著細(xì)菌的污染[2]。但大多數(shù)情況下不會(huì)引起臨床的傷口感染。在傷口內(nèi)由于機(jī)體免疫成分的調(diào)動(dòng)導(dǎo)致巨噬細(xì)胞在常規(guī)手術(shù)傷口中清除污染;只有當(dāng)炎癥反應(yīng)超過了清除污染的能力或者因內(nèi)源性或外源性原因致使這種反應(yīng)受損時(shí)才能出現(xiàn)臨床感染。

因此,術(shù)后傷口感染是否產(chǎn)生,一般是由4種變量因素的變化來決定:

1.2.1 細(xì)菌被接種的數(shù)量:很明顯細(xì)菌污染手術(shù)傷口越多則傷口感染的可能性就越大。傷口縫合時(shí)定量的活組織檢查證明每克組織細(xì)菌數(shù)目越大,傷口感染的可能性就越大。有研究表明:細(xì)菌污染存在一個(gè)每克組織中含有105的細(xì)菌數(shù)的臨界閾值,當(dāng)超過這一閾值時(shí)就可能發(fā)生感染[3]。術(shù)前對(duì)手術(shù)部位充分的準(zhǔn)備及一系列控制手術(shù)感染的措施實(shí)施后,很少出現(xiàn)超過臨界閾值的情況,即便如此,臨床上仍存在傷口感染的問題。所以,傷口感染也不能單純由污染細(xì)菌數(shù)大小所決定。

1.2.2 接種細(xì)菌的毒力大小:臨床上,所有的細(xì)菌種類并不具有相同的導(dǎo)致傷口感染的能力。有些細(xì)菌的毒力很小,要很大的細(xì)菌數(shù)才會(huì)致病。而有些細(xì)菌的毒力很大,只要很小的量就能引起感染。因此,細(xì)菌毒力在感染上是一個(gè)應(yīng)考慮的因素。

1.2.3 傷口的局部環(huán)境:手術(shù)形成的局部環(huán)境,在傷口的感染中扮演了非常重要的角色。因?yàn)橛行┚植凯h(huán)境因素可以促使污染傷口的某些細(xì)菌達(dá)到致病能力。

1.2.3.1 死腔的形成:在腹外疝病人中,傷口死腔是一個(gè)特別困難的問題。死腔的形成給血漿的聚積創(chuàng)造了條件,這一條件限制了巨噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌進(jìn)行清除的移動(dòng);另外,血漿的聚積通常使調(diào)理素釋放,因此,傷口的感染必然會(huì)增高[1]。

1.2.3.2 壞死組織:傷口內(nèi)壞死組織的增加使傷口感染的幾率增加。組織的大塊結(jié)扎和過度分離,將使失活的組織成為細(xì)菌繁殖的場(chǎng)所。電刀的不恰當(dāng)使用也可產(chǎn)生壞死組織出現(xiàn)相同的情況。壞死組織,由于它不會(huì)引起水腫,也就不會(huì)為巨噬細(xì)胞提供通道(水管道),水管道是巨噬細(xì)胞到達(dá)細(xì)菌污染的壞死組織內(nèi)所必需的[5]。

1.2.3.3 異物存留:很明顯傷口內(nèi)異物會(huì)增加手術(shù)的感染率。傷口內(nèi)的異物一是縫合材料,它常常是傷口感染的另一原因。有資料已證實(shí)編織的縫合材質(zhì)如材線可以因較少的細(xì)菌數(shù)就可致傷口感染[6,12]。單絲的材質(zhì)一般被認(rèn)為具有較少的協(xié)同效果,但單絲線打過多的結(jié)也能夠產(chǎn)生編織效果,在大部分補(bǔ)片感染中可發(fā)現(xiàn)多結(jié)的縫線。但不可吸收縫合材料的輔助作用表現(xiàn)為在合成材料表面能夠?qū)е氯祟愔行粤<?xì)胞對(duì)細(xì)菌的吞噬效果的降低。因此,提倡傷口縫合時(shí),縫線要盡量減少,線結(jié)不宜過多。二是疝修補(bǔ)使用的合成材料,其中做工精細(xì)的紡織補(bǔ)片材料(如聚四氟乙烯)、較粗糙的補(bǔ)片(如聚丙烯)引起感染的機(jī)會(huì)大。這些感染與補(bǔ)片因卷曲而產(chǎn)生的袋狀死腔有關(guān)。

1.2.3.4 出血后的血紅蛋白:血紅蛋白中富含三價(jià)鐵和蛋白質(zhì),它是微生物繁殖所需的理想培養(yǎng)基[7]。術(shù)中若沒有嚴(yán)格的止血,傷口形成的血腫在少量細(xì)菌的作用下就可引起傷口膿腫形成。另外,有報(bào)道確認(rèn)微生物血紅蛋白代謝的有毒終產(chǎn)物,對(duì)機(jī)體吞噬細(xì)胞有毒性作用,也是傷口感染的影響因素[8]。

1.2.4 機(jī)體的免疫狀態(tài):病人免疫力的完整性受多種因素的影響,這種完整性是不能被量化的。不同個(gè)體間,內(nèi)在和外在的可變因素是不同的:對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的炎性前刺激物的反應(yīng)研究,也顯示了志愿者之間人類單核細(xì)胞具有多變性[9]。其他研究表明一些選擇性因素的內(nèi)在反應(yīng)具有潛在的循環(huán)變化規(guī)律。這提示某一特定病人選擇的手術(shù)時(shí)機(jī)感染的可能性明顯增大[10]。

2 感染的預(yù)防

2.1 感染的術(shù)前預(yù)防

2.1.1 術(shù)前皮膚準(zhǔn)備:病人皮膚的清潔,最好用抗菌皂在術(shù)前夜間或當(dāng)天早上洗澡或清凈手術(shù)部位皮膚;注意盡可能的不用刀刮手術(shù)部位,表皮毛發(fā)應(yīng)采用剪的方法而避免局部微型損傷。對(duì)于有活動(dòng)性遠(yuǎn)處皮膚感染灶,因會(huì)使手術(shù)區(qū)域的感染率升高,對(duì)此應(yīng)避免手術(shù)。

2.1.2 術(shù)前抗生素的藥物準(zhǔn)備:疝外科手術(shù)最有爭(zhēng)議的地方是預(yù)防性應(yīng)用抗生素。最著名的研究者Platt[11,12],對(duì)這方面進(jìn)行了隨機(jī)抽樣、多醫(yī)療機(jī)構(gòu)、前瞻性的研究,得出結(jié)論是:術(shù)前應(yīng)用抗生素總的感染率有所下降,甚至泌尿系統(tǒng)及肺部感染有所下降,但兩組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。盡管如此,其結(jié)論仍被作為在腹股溝疝手術(shù)時(shí)預(yù)防性使用抗生素的主要依據(jù)。另外,針對(duì)一些研究盡管沒有確認(rèn)補(bǔ)片疝修補(bǔ)可以增加感染率[13,14],但考慮到補(bǔ)片是一種異物,感染的幾率會(huì)增大的情況,大多數(shù)醫(yī)生還是預(yù)防性應(yīng)用了抗生素。對(duì)于腹壁疝,預(yù)防性的抗生素應(yīng)用則不同于腹股溝疝手術(shù)中的使用。因?yàn)樵诟贡陴弈覂?nèi)小腸,有多次腹部手術(shù)史,手術(shù)中常有腸管損傷的可能潛在危險(xiǎn)。故預(yù)防性應(yīng)用抗生素,可以降低腹壁切口疝術(shù)后腸道污染引起的傷口感染幾率。

2.2 感染的術(shù)中防控:手術(shù)操作對(duì)預(yù)防術(shù)后感染非常重要。①術(shù)中的組織分離、切割、結(jié)扎、止血,要求輕柔、細(xì)致,盡可能防止電刀的大片不規(guī)則切割和電凝止血,防止大塊的集束結(jié)扎,這樣有利于防止因傷口組織表面的壞死而增加的潛在傷口感染的可能性。對(duì)于大的靜脈應(yīng)當(dāng)采用合成可吸收縫線結(jié)扎。②修補(bǔ)材料的正確應(yīng)用。一種成功的補(bǔ)片修補(bǔ)既要舒展又要無張力,多余的補(bǔ)片會(huì)皺褶形成間隙,導(dǎo)致血漿積聚而繼發(fā)細(xì)菌感染。因此,補(bǔ)片應(yīng)剪裁適當(dāng)避免過多的置入補(bǔ)片材料,同時(shí)材料的放置也應(yīng)避免四周起皺或成卷狀,這些均可引起感染幾率增加。③縫線的正確使用。由于絲線系多股編織物易導(dǎo)致感染[6],在無張力疝修補(bǔ)中,應(yīng)盡可能的放棄絲線而采用合成線。但合成線中的不可吸收縫線表面能夠?qū)е氯祟愔行粤<?xì)胞對(duì)細(xì)菌的吞噬效果的降低[12],線結(jié)過多也會(huì)產(chǎn)生紡織效應(yīng),使用中要盡量減少線結(jié)的個(gè)數(shù)。④引流。腹外疝修補(bǔ)術(shù)中腹壁兩邊游離后皮下組織自然形成的間隙在臨床上是個(gè)大問題,同時(shí)術(shù)中使用的補(bǔ)片自身也容易形成積液,有報(bào)告稱在置入補(bǔ)片手術(shù)后第1天,幾乎經(jīng)超聲都可發(fā)現(xiàn)液體在補(bǔ)片周圍聚集[1]。由于上述情況的存在,在腹壁疝手術(shù)后的局部就非常容易形成間隙和大量積液而產(chǎn)生感染,為了避免間隙腔積液感染的發(fā)生,最好的辦法就是采用引流,臨床上最為合理的方法是采用閉合式持續(xù)主動(dòng)吸引解決間隙的局部積液[15],如硅膠封閉式負(fù)壓球引流是一種非常好的引流方式。但引流管不要經(jīng)切口引出,而另戳口引出引流。特別要指出的是,開放式被動(dòng)乳膠引流管容易使細(xì)菌逆行進(jìn)入傷口,感染后易形成竇道,傳統(tǒng)的被動(dòng)式開放引流應(yīng)禁止使用。在網(wǎng)塞充填式腹股溝疝修補(bǔ)術(shù)中,同樣存在因網(wǎng)塞自身結(jié)構(gòu)上存在間隙的缺陷,但這種間隙腔是不需要引流的。為了更好的防止網(wǎng)塞內(nèi)積液及其感染的發(fā)生,雷澤華報(bào)道[16]在網(wǎng)塞充填固定好后,應(yīng)將其表面組織縫合關(guān)閉來盡可能地避免因淺層組織滲液向深部網(wǎng)塞積聚或感染而波及深層的網(wǎng)塞,從而解決網(wǎng)塞積液造成的感染問題。

3 術(shù)后感染的局部處理

3.1 腹壁切口疝感染的處理

3.1.1 早期感染:對(duì)于術(shù)后幾周的感染要即時(shí)發(fā)現(xiàn),即時(shí)分開傷口,對(duì)傷口內(nèi)補(bǔ)片周圍所有的感染間隙要充分沖洗和引流,術(shù)中若發(fā)現(xiàn)補(bǔ)片四周過多形成的折疊或卷曲要進(jìn)行剪裁,以消除造成傷口不愈的這一重要原因。另外,對(duì)固定補(bǔ)片的過多縫線結(jié),因常常不與增生的肉芽組織融合,術(shù)后容易引起經(jīng)久不愈的竇道,也要進(jìn)行必要的清除。

3.1.2 遲發(fā)感染:腹壁疝修補(bǔ)術(shù)后數(shù)月或數(shù)年出現(xiàn)感染,常以切口竇道經(jīng)久不愈的形式表現(xiàn)出來,其嚴(yán)重程度可能不同。這些竇道通常源于補(bǔ)片邊緣及縫線處,處理可以在局部麻醉下切開,清除壞死組織,去除感染縫線,剪去過多的與組織不融的補(bǔ)片,局部充分敞開沖洗后,采用填塞引流,術(shù)后換藥等措施。

3.2 充填式腹股溝疝術(shù)后感染的處理:充填式腹股溝疝術(shù)后感染,可分為淺層感染和深層感染,其兩種感染的處理方法有所不同[16]。

3.3 淺層感染:對(duì)于單純切口或修補(bǔ)平片部位的淺層感染,只要感染未波及到深部的網(wǎng)塞,修補(bǔ)材料可不必取出,經(jīng)過局部沖洗、換藥可愈合。

3.4 深層感染:深層的網(wǎng)塞一旦出現(xiàn)感染,整個(gè)網(wǎng)塞勢(shì)必成為一個(gè)能容納大量細(xì)菌和污穢物的空間,加之網(wǎng)塞表面覆蓋的網(wǎng)片限制,使得局部沖洗、換藥均困難,網(wǎng)塞內(nèi)的積聚物不易被清除。這種情況必須取出網(wǎng)塞和網(wǎng)片,通過換藥才能使傷口愈合。

【參考文獻(xiàn)】

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篇9

山藥屬薯蕷科植物,營養(yǎng)豐富,具有較高的藥用價(jià)值。海城市感王鎮(zhèn)引進(jìn)日本山藥品種已10多年,近年來感王鎮(zhèn)種植面積不斷擴(kuò)大,2009年種植面積66.7 hm2左右,而且產(chǎn)量高,平均單產(chǎn)60 t/hm2左右、收入30萬元/hm2以上(2009年售價(jià)6元/kg以上),最高收入達(dá)75萬元/hm2,日本山藥栽培已成為增加農(nóng)民收入的一大亮點(diǎn)。但由于連年重茬,加上調(diào)出調(diào)入種苗,山藥病蟲害逐年加重,嚴(yán)重影響產(chǎn)量和品質(zhì),制約山藥生產(chǎn)的發(fā)展。感王鎮(zhèn)農(nóng)技人員通過幾年的生產(chǎn)調(diào)查,總結(jié)出遼南地區(qū)日本山藥主要病蟲害的發(fā)生特點(diǎn)及無公害防治技術(shù),現(xiàn)介紹如下。

1主要病蟲害及發(fā)生特點(diǎn)

1.1山藥炭疽病

為半知菌亞門的薯蕷盤長孢菌和圍小絲殼菌。以菌絲體和分生孢子在病莖或遺落土中的病殘?bào)w上越冬,翌年6月產(chǎn)生大量分生孢子,借風(fēng)雨或蚜蟲等昆蟲傳播蔓延。主要危害葉片,也可侵染藤莖。葉片染病后有急性型和慢性型2種,急性型發(fā)病快,病斑較小,多在葉柄與葉片或葉柄與莖蔓交界處產(chǎn)生不規(guī)則褐色病斑,數(shù)日后葉片脫落;慢性型發(fā)病較慢,發(fā)病初葉片上出現(xiàn)褐色不規(guī)則小斑,后逐漸擴(kuò)大成黑褐色圓形或橢圓形至不規(guī)則形大斑,病斑中部灰色至灰白色,上面有不規(guī)則同心輪紋,有的病部易破裂穿孔或葉片脫落。莖部受害后,初期產(chǎn)生褐色水漬狀小斑點(diǎn),逐漸擴(kuò)大成圓形或梭形黑褐色病斑,病部略下陷或干縮,嚴(yán)重時(shí)病斑擴(kuò)大融合成片,致整株枯死。該病發(fā)生的適宜溫度為25~30 ℃,相對(duì)濕度為80%,一般在6月下旬至7月,雨量越多時(shí),炭疽病發(fā)生越重。

1.2山藥斑紋病

為半知菌亞門薯蕷柱盤孢。以分生孢子或菌絲體在病殘?bào)w上越冬,成為翌年初侵染源,發(fā)病后又產(chǎn)生分生孢子,溫、濕度條件適宜時(shí)可進(jìn)行再侵染。發(fā)病初期,葉面上出現(xiàn)黃色或黃白色病斑,邊緣不十分明顯,蔓延擴(kuò)大后呈現(xiàn)褐色不規(guī)則形,葉脈失綠呈透明狀,狀如潛葉蠅鉆蛀細(xì)小隧道。發(fā)病后期病斑邊緣微凸起,中間淡褐色,上生小黑點(diǎn),有些病斑能形成穿孔,嚴(yán)重時(shí)致葉片枯死。在葉柄和莖上,也可形成圓形病斑。濕度大、多雨時(shí)發(fā)病重。

1.3山藥褐斑病

為半知菌亞門薯蕷鏈隔孢菌和薯蕷葉點(diǎn)霉菌。以菌絲體在病殘?bào)w上越冬,翌年春季濕度條件適宜時(shí),分生孢子借氣流傳播,進(jìn)行初侵染。主要危害葉片。病斑呈圓形至不規(guī)則形,中間灰白色至褐色,周圍常有黃色至暗褐色水浸狀暈圈,濕度大時(shí)病斑上生有灰黑色霉層。

1.4山藥根結(jié)線蟲病

為花生根結(jié)線蟲,屬墊刃目異皮線蟲科,是山藥的一種重要病害。1年發(fā)生4代,以成蟲、卵及大齡幼蟲在山藥留種塊莖上及殘留在土壤中的病組織中越冬。主要以第2齡幼蟲在土壤中蠕動(dòng)傳播擴(kuò)散,其次隨農(nóng)事操作或流水傳播,遠(yuǎn)距離傳播主要是隨帶病山藥種莖調(diào)運(yùn)。侵染部位主要為塊莖和不定根毛。塊莖受害后表皮呈暗褐色,無光澤,多數(shù)畸形,在線蟲侵入點(diǎn)周圍腫脹凸起,并出現(xiàn)直徑2~7 mm蟲根結(jié),嚴(yán)重時(shí)根結(jié)愈合一處。根系受害后,根毛增多,上邊有米粒大小的根結(jié)。剖開病部可見到乳白色成蟲及不同齡期幼蟲。該病能使葉片變小,直至發(fā)黃脫落,整個(gè)山藥植株長勢(shì)變?nèi)?。發(fā)病輕重與山藥連作年限有明顯的相關(guān)性,連作年限愈長,發(fā)病愈重。另外,發(fā)病輕重與土壤溫濕度有關(guān),成蟲發(fā)育的最適溫度為22~27 ℃,發(fā)病最適宜的土壤相對(duì)濕度為60%~70%。

1.5山藥黑斑病

是一種由短體線蟲引起的病害。塊根染病,中上部先呈現(xiàn)淡褐色小點(diǎn),后為橢圓形深褐色病斑,并逐漸擴(kuò)展連片成不規(guī)則黑色凹陷病斑,貯存期間病斑可繼續(xù)擴(kuò)展,致病組織失水干縮,伴有深褐色絲狀霉點(diǎn)。地上部表現(xiàn)為葉色淡綠;植株矮小,重則莖葉變黃,提前枯死。發(fā)育適溫為25 ℃左右,6月上旬新塊莖開始形成,線蟲即可侵染。其整個(gè)生長期均可危害,初秋高溫季節(jié)表現(xiàn)癥狀。黑斑病主要為土傳、種傳,種傳為遠(yuǎn)距離傳播的主要途徑,連作地發(fā)病重。

1.6地下害蟲

包括蠐螬、螻蛄、金針蟲等,主要為害根和莖,容易使根系受傷,把塊莖咬成孔洞,影響山藥產(chǎn)量和品質(zhì)。蠐螬以暗黑金龜子為優(yōu)勢(shì)種,1年發(fā)生1代,7月下旬至8月上旬為為害高峰。螻蛄主要是非洲螻蛄,1年發(fā)生1代,5月上旬至6月中旬形成第1次為害高峰。金針蟲以溝金針蟲為主,2~3年發(fā)生1代。

1.7甜菜夜蛾

初孵幼蟲群集葉背,吐絲結(jié)網(wǎng),在葉內(nèi)取食葉肉,留下表皮,成透明小孔。3齡后,將葉片吃成孔洞或缺刻,嚴(yán)重時(shí)僅剩葉脈和葉柄。1年發(fā)生5代,以3、4代為害最重。若7—9月天氣干旱,降水偏少,氣溫偏高,甜菜夜蛾有可能暴發(fā)。

1.8茶黃螨

以成螨和若螨集中在山藥幼嫩部位刺吸汁液。葉片受害后,葉背呈油浸狀,并逐漸變成黃褐色,葉緣向下卷曲。受害嚴(yán)重時(shí),植株形成禿尖,生長停滯。茶黃螨發(fā)育適溫18~25 ℃,相對(duì)濕度為80%~90%。每年6月下旬至9月中旬為為害高峰期,1年發(fā)生25代左右。

2無公害防治技術(shù)

2.1合理輪作

輪作換茬可有效減輕或避免病害發(fā)生。種植山藥3年以后,必須進(jìn)行輪作,輪作作物以禾本科作物為好[1]。

2.2選用良種

加強(qiáng)植物檢驗(yàn)檢疫,不從發(fā)病區(qū)調(diào)種,選用抗病蟲較好的品種種植。底部鈍圓、頸部粗短、毛孔稀疏的山藥較抗黑斑病。

2.3消毒處理

播前結(jié)合翻土,用50%克菌丹可濕性粉劑15 kg/hm2進(jìn)行土壤消毒,對(duì)預(yù)防線蟲引起的病害效果較好。預(yù)防葉類病害,可采用50%多菌靈可濕性粉劑500倍液浸泡種薯30 min,或下種前用50%多菌靈可濕性粉劑3 kg/hm2,對(duì)水1 500 kg/hm2,噴灑種溝[2]。

2.4健身栽培

選擇地勢(shì)高燥、肥沃疏松、排水良好的砂質(zhì)土壤種植。冬前深翻,利用太陽熱能或薄膜密封消毒土壤。采用高畦、深溝、短行栽培,雨季注意排水。不施未腐熟肥料,多施有機(jī)肥,增施磷、鉀肥。堅(jiān)持提前雙膜催芽,地膜覆蓋,促使山藥早發(fā),提高植株抗逆性,減輕病害發(fā)生。6月下旬山藥分枝盛期追肥,施尿素120~150 kg/hm2。合理搭置秧架,架高要在1.5 m以上,以利引蔓上長,加強(qiáng)通風(fēng)透光,降低溫濕度;生長期及收獲后及時(shí)清除殘枝落葉和病殘物[3]。

2.5藥劑防治

6月下旬發(fā)病前噴施50%福美雙可濕性粉劑500倍液,或70%代森錳鋅可濕性粉劑1 000倍液,或50%異菌脲可濕性粉劑1 000~1 500倍液防病;發(fā)病初選用12.5%烯唑醇可濕性粉劑2 500倍液、70%甲基硫菌靈可濕性粉劑1 200倍液,或50%多菌靈可濕性粉劑500倍液噴施,輪流交替用藥,一般需噴藥3~4次。防治甜菜夜蛾應(yīng)掌握在卵孵化盛期至3齡幼蟲期施藥,可選用5%氟啶脲乳油1 000~1 500倍液,或2.5%多殺霉素懸浮劑500倍液。茶黃螨防治應(yīng)掌握在發(fā)生初期,選用1.8%阿維菌素乳油,或73%炔螨特乳油2 000倍液,噴藥重點(diǎn)是山藥上部,尤其是幼嫩葉背和嫩莖[4]。

3參考文獻(xiàn)

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篇10

目的 探討中藥骨疏康、西藥羥膦酸鈉、VK、碳酸鈣+VD對(duì)動(dòng)物股骨骨密度和血清鈣、磷堿性磷酸酶水平的影響,確定各種藥物治療動(dòng)物骨質(zhì)疏松的效果。方法 以去卵巢法復(fù)制動(dòng)物骨質(zhì)疏松模型,以骨疏康、羥膦酸鈉、VK、碳酸鈣+VD進(jìn)行治療,飼養(yǎng)15 w后在腹主動(dòng)脈采血,以日本產(chǎn)T107AHITACHI自動(dòng)生化分析儀測(cè)量各組大鼠血清堿性磷酸酶、血磷、血鈣指標(biāo)。之后處死大鼠,取大鼠股骨,采用中國原子能科學(xué)院生產(chǎn)的BMD400型單光子骨密度儀測(cè)量股骨骨密度。結(jié)果 模型組骨密度低于正常對(duì)照組、骨疏康組、羥膦酸鈉組、VK組(P

【關(guān)鍵詞】 骨質(zhì)疏松;骨密度;血鈣;血磷

以往的研究多為研究正常人或正常動(dòng)物及骨質(zhì)疏松(OP)動(dòng)物模型;或以單一藥物治療OP動(dòng)物模型,檢測(cè)骨密度與血清生化指標(biāo)〔1~7〕。以多種藥物治療OP動(dòng)物模型,檢測(cè)骨密度與血清中鈣、磷、堿性磷酸酶(ALP)極少報(bào)道。鑒于此,作者以去卵巢法復(fù)制OP動(dòng)物模型,以骨疏康、羥膦酸鈉、維生素(V)K、鈣劑防治OP,檢測(cè)動(dòng)物骨骼的骨密度及血清中鈣、磷、ALP指標(biāo),旨在探討各種藥物的治療結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選用體重為180~200 g,12月齡的SD大鼠60只,均為雌性,由長春高新醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。許可證號(hào):scxk(吉)200300040。

1.2 藥品

羥膦酸鈉(邦得林,成都化學(xué)制藥廠出品),中成藥骨疏康(遼寧東港制藥廠生產(chǎn))。碳酸鈣+VD(法國伊諾岱國際醫(yī)藥公司出品),VK(天津藥業(yè)集團(tuán)出品)。

1.3 動(dòng)物分組與模型制作

將60只大鼠隨機(jī)分成6組,組間體重?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P

1.4 儀器設(shè)備

中國原子能科學(xué)院生產(chǎn)的BMD400型單光子骨密度儀。日本產(chǎn)T107AHTACHI自動(dòng)生化分析儀。

1.5 各組大鼠骨密度測(cè)量

實(shí)驗(yàn)前從冰箱中取出各組大鼠股骨試樣,常溫下解凍后,取各組大鼠股骨各10個(gè)試樣,以中國原子能科學(xué)院生產(chǎn)的BMD400型單光子骨密度儀對(duì)各組大鼠股骨粗隆進(jìn)行骨密度測(cè)量。

1.6 各組大鼠血清鈣、磷、ALP測(cè)試

取各組大鼠各10個(gè)血清樣本以日本產(chǎn)T107AHTACHI自動(dòng)生化分析儀自動(dòng)采樣化驗(yàn)ALP、血磷、血鈣含量,計(jì)算機(jī)自動(dòng)打印數(shù)據(jù)。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS11.0軟件完成統(tǒng)計(jì)處理,計(jì)數(shù)資料以x±s表示,采用完全隨機(jī)分組單因素方差分析及t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

模型組血鈣低于正常對(duì)照組、骨疏康組、羥膦酸鈉組、VK組,與碳酸鈣+VD組差異不顯著,骨疏康組與正常組對(duì)照組差異不顯著。血磷測(cè)量結(jié)果表明,模型組血磷高于正常對(duì)照組、骨疏康組、VK組與碳酸鈣+VD組差異不顯著。模型組大鼠ALP高于正常對(duì)照組、骨疏康組、羥膦酸鈉組、VK組,與碳酸鈣+VD組差異不顯著,骨疏康組與正常組對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)。大鼠脛骨骨密度低于正常對(duì)照組、骨疏康組、羥磷酸鈉組和VK組,與碳酸鈣+VD組差異不顯著。見表1。表1 各組大鼠股骨骨密度、血鈣、血磷及ALP水平變化(略)

3 討論

血清總鈣和離子鈣測(cè)定對(duì)骨礦代謝和鈣磷代謝的研究有很重要價(jià)值。本研究提示骨疏康,羥膦酸鈉、VK有提高OP動(dòng)物模型血鈣的作用,骨疏康效果最好。學(xué)者們研究過實(shí)驗(yàn)性低磷攝入或磷吸收不良導(dǎo)致的銅缺乏對(duì)骨質(zhì)的影響,早已發(fā)現(xiàn)人工配制的低磷膳食可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物磷缺乏,進(jìn)而導(dǎo)致骨丟失〔8〕。在天然食物中,磷的分布廣且含量高,動(dòng)物一般不存在磷缺乏,高磷攝入是OP的危險(xiǎn)因素,高磷攝入通常是相對(duì)于鈣攝入而言,鈣供應(yīng)不足,磷供應(yīng)過量,低鈣高磷,其影響更嚴(yán)重。有學(xué)者用不同種屬的動(dòng)物觀察了高磷攝入對(duì)骨質(zhì)的不良影響,研究表明,高磷攝入可導(dǎo)致高磷血癥、低鈣血癥、骨丟失和軟組織鈣化等〔9〕。本研究提示雌性動(dòng)物OP血磷提高,骨疏康、羥膦酸鈉、VK均具有降低OP動(dòng)物模型血磷的作用,骨疏康效果最好。

ALP是參與骨代謝的重要蛋白質(zhì),在發(fā)育中的骨組織內(nèi)含量豐富。兒童的ALP高于成人。ALP通過分解磷酸酯的無機(jī)磷,增加其局部濃度,以促進(jìn)基質(zhì)礦化,磷酸酶缺乏癥病人有嚴(yán)重的骨軟化癥,是先天性缺陷所致,這些病人血及尿中的焦磷酸鹽水平明顯升高,以骨再建增強(qiáng)為特點(diǎn)的全身和局部骨病變使ALP水平升高。骨形成與ALP的活性高度相關(guān),并與骨鈣素亦高度相關(guān),因此ALP和骨鈣素都是反映成骨細(xì)胞活動(dòng)增加的重要標(biāo)志。在高骨轉(zhuǎn)換率的OP、原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)、畸形性骨炎、骨軟化癥等患者ALP均增高〔10〕。本研究提示OP動(dòng)物模型血液ALP增高,具有高骨轉(zhuǎn)換率的OP的特征。骨疏康、羥膦酸鈉、VK具有降低OP模型動(dòng)物血液ALP的作用,碳酸鈣+VD效果不明顯。

骨密度的測(cè)定是反映OP程度,預(yù)測(cè)骨折危險(xiǎn)性的重要依據(jù)。除可診斷OP外,尚可用于臨床藥效觀察和流行病學(xué)調(diào)查。骨密度測(cè)量無創(chuàng)傷,易操作、價(jià)格低廉,是一種診斷和治療觀察等的好方法〔7〕。本研究結(jié)果提示骨疏康、羥膦酸鈉、VK治療OP具有一定的作用,骨疏康的作用最好。

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