一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法和大鼠模擬失重跑臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法和大鼠模擬失重跑臺(tái)。所述大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法包括步驟:設(shè)立大鼠的跑臺(tái),跑臺(tái)跟水平面之間形成銳角;跑臺(tái)翹起的一端設(shè)有擋板,并延伸出定滑輪支架;擋板上留有通孔;將大鼠置于跑臺(tái)上,其尾部朝向擋板一端,將絕緣的連接件的一端固定到大鼠的尾部,另一端穿過擋板的通孔并搭在定滑輪的凹槽后,固定上負(fù)重件。本發(fā)明能滿足載人航天特殊科研需要,可在地面模擬太空零重力環(huán)境。
【專利說明】一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法和大鼠模擬失重跑臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航天航空訓(xùn)練領(lǐng)域,尤其涉及一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]太空失重環(huán)境下,長期飛行會(huì)使航天員產(chǎn)生心血管失調(diào)、骨丟失、下肢肌肉萎縮等失重生理效應(yīng)。跑臺(tái)鍛煉是航天員訓(xùn)練和航天飛行中主要的對(duì)抗防護(hù)措施,目前我國已將跑臺(tái)鍛煉列入未來長期航天飛行對(duì)抗措施計(jì)劃中。但由于相關(guān)人體試驗(yàn)中受試者的因素難于控制,目前國外對(duì)多大強(qiáng)度的跑臺(tái)鍛煉效果最佳仍無定論。因此,有必要采用國內(nèi)外公認(rèn)的模擬失重生理效應(yīng)大鼠模型(頭低位)開展跑臺(tái)鍛煉對(duì)抗模擬失重大鼠心血管功能失調(diào)、骨骼、肌肉作用效果的相關(guān)研究,而現(xiàn)有的小動(dòng)物跑臺(tái)尚不具備模擬失重條件下鍛煉的功倉泛。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供滿足載人航天特殊科研需要,建立可在地面模擬太空零重力環(huán)境的大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法和大鼠模擬失重跑臺(tái)。
[0004]本發(fā)明的大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,包括步驟:
建立大鼠的跑臺(tái),跑臺(tái)跟水平面之間形成銳角;跑臺(tái)翹起的一端設(shè)有擋板,并延伸出定滑輪支架;擋板上留有通孔;
將大鼠置于跑臺(tái)上,其尾部朝向擋板一端,將絕緣的連接件的一端固定到大鼠的尾部,另一端穿過擋板的通孔并搭在定滑輪的凹槽后,固定上負(fù)重件。
[0005]進(jìn)一步的,所述連接件跟大鼠尾部固定的步驟包括:
將要懸吊的大鼠用彈性織物包裹,限制其運(yùn)動(dòng),僅使其尾部外露;
清洗大鼠尾部,并用電吹風(fēng)吹干;然后依次在尾部表面噴涂安息香酊和松香酊,并吹
干;
自大鼠尾部近側(cè)端起,按縱向走行,將與尾部等寬的醫(yī)用膠布條,粘貼與尾部表面至距尾尖部3~5cm處,再將膠布條繞過一空心小柱粘貼于對(duì)側(cè)的尾部皮膚上;
在此段尾部的表面,再依次間斷地加繞2~3圈0.8cm寬的膠布條和連續(xù)纏繞一層
1.5cm寬的紗布條以對(duì)縱行膠布條加強(qiáng)固定。
[0006]進(jìn)一步的,用一絞丁環(huán)將有縱行膠布條繞過的空心小柱與懸吊籠上可沿水平吊梁滑動(dòng)的定滑輪相連;
調(diào)節(jié)水平吊梁的高度,使大鼠的后爪在伸直時(shí)剛好不能觸及跑臺(tái),大鼠借前肢在籠內(nèi)跑臺(tái)上自由活動(dòng)。
[0007]進(jìn)一 步的,所述通孔面向大鼠一端的開口大于另一端的開口。
[0008]進(jìn)一步的,所述通孔的孔徑可調(diào)。
[0009]進(jìn)一步的,所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內(nèi)的連接件跟所述跑臺(tái)平行。
[0010]進(jìn)一步的,所述定滑輪支架的長度可調(diào)。[0011]進(jìn)一步的,所述跑臺(tái)底部還設(shè)有調(diào)節(jié)跑臺(tái)傾斜角度的電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
[0012]進(jìn)一步的,所述跑臺(tái)與水平面的夾角為15°~45°。
[0013]進(jìn)一步的,所述跑臺(tái)與水平面的夾角為30°。
[0014]本發(fā)明還公開一種大鼠模擬失重跑臺(tái),所述大鼠模擬失重跑臺(tái)包括跟水平面呈銳角的跑臺(tái),跑臺(tái)翹起的一端設(shè)有擋板,并延伸出定滑輪支架;擋板上留有通孔;所述定滑輪的凹槽搭設(shè)有連接件,所述連接件一端通過所述通孔,兩一端固定有負(fù)重件。
[0015]進(jìn)一步的,所述通孔面向大鼠一端的開口大于另一端的開口 ;所述通孔的孔徑可調(diào);所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內(nèi)的連接件跟所述跑臺(tái)平行;
所述定滑輪支架的長度可調(diào);所述跑臺(tái)底部還設(shè)有調(diào)節(jié)跑臺(tái)傾斜角度的電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置;所述跑臺(tái)與水平面的夾角為15°~45°。
[0016]借由上述方案,本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
將大鼠尾部吊起,頭向下懸吊,與地面成銳角,大鼠前肢著地,可以碰到跑臺(tái)。此時(shí)大鼠的體液向頭胸轉(zhuǎn)移,后肢解除負(fù)荷。研究結(jié)果表明:動(dòng)物懸吊后上身器官質(zhì)量明顯增加,循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生絮亂,立位耐力降低,后肢骨骼形成收到抑制、骨質(zhì)脫鈣、承重肌肉萎縮、免疫能力下降,這些變化與人在失重或模擬失重時(shí)的變化趨勢(shì)一致。因此本發(fā)明能滿足載人航天特殊科研需要,可在地面模擬太空零重力環(huán)境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法示意圖;
圖2是本發(fā)明原理示意圖;
圖3是圖2大鼠受力分解示意圖;
圖4是本發(fā)明的大鼠跑臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]1、跑臺(tái);2、擋板;3、通孔;4、定滑輪;5、定滑輪支架;6、負(fù)重件;7、電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0020]參見圖1、4,本發(fā)明的大鼠模擬失重跑臺(tái)I鍛煉方法,包括步驟:
設(shè)立大鼠的跑臺(tái)1,跑臺(tái)I跟水平面之間形成銳角;跑臺(tái)I翹起的一端設(shè)有擋板2,并延伸出定滑輪支架5 ;擋板2上留有通孔3 ;將大鼠置于跑臺(tái)I上,其尾部朝向擋板2 —端,將絕緣的連接件的一端固定到大鼠的尾部,另一端穿過擋板2的通孔3并搭在定滑輪4的凹槽后,固定上負(fù)重件6。
[0021]通孔3為喇叭口,即面向大鼠一端的開口大于另一端的開口,通孔3的孔徑可調(diào)。定滑輪支架5的長度也可調(diào)。
[0022]穿過通孔3并搭在定滑輪4凹槽內(nèi)的連接件跟所述跑臺(tái)I平行。為了裝置可以模擬各種失重條件,跑臺(tái)I底部還設(shè)有調(diào)節(jié)跑臺(tái)I傾斜角度的電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置7。跑臺(tái)I與水平面的夾角為15°~45°,優(yōu)選的,跑臺(tái)I與水平面的夾角為30°。
[0023]所述連接件跟大鼠尾部固定的步驟包括:
將要懸吊的大鼠用彈性織物包裹,限制其運(yùn)動(dòng),僅使其尾部外露;清洗大鼠尾部,并用電吹風(fēng)吹干;然后依次在尾部表面噴涂安息香酊和松香酊,并吹干;以防止粘貼物對(duì)皮膚的惹激作用。噴松香酊還可以使大鼠尾部的皮膚變干澀,使膠布粘貼的更牢固。然后自一側(cè)尾部起,按縱向走行,將與尾部等寬的醫(yī)用膠布條,粘貼與尾部表面至距尾尖部3~5cm處,再將膠布條繞過一空心小柱粘貼于對(duì)側(cè)的尾部皮膚上;另外兩側(cè)皮膚則不粘貼膠布,以作為下次更換膠布時(shí)的粘貼部位。接著,在此段尾部的表面,再依次間斷地加繞2~3圈
0.8cm寬的膠布條和連續(xù)纏繞一層1.5cm寬的紗布條以對(duì)縱行膠布條加強(qiáng)固定。用一絞丁環(huán)將有縱行膠布條繞過的空心小柱與懸吊籠上可沿水平吊梁滑動(dòng)的定滑輪4相連,絞丁環(huán)可使懸吊大鼠作360°的平面旋轉(zhuǎn)活動(dòng)。調(diào)節(jié)水平吊梁的高度,使大鼠的后爪在伸直時(shí)剛好不能觸及跑臺(tái)1,從而使大鼠始終保持呈頭低位。大鼠借前肢在籠內(nèi)跑臺(tái)I上自由活動(dòng)。
[0024]本發(fā)明的原理如圖2所示,以傾斜角為30°,減重1/2為例,在大鼠尾部通過滑輪連接平衡法碼(負(fù)重件的一種)施加一恒力G1,該力與大鼠所受與沿跑臺(tái)方向的分力F2相同(參見圖3),即1/2體重,確保大鼠在沿跑臺(tái)方向受力平衡,整體上大鼠僅對(duì)跑臺(tái)有垂直方向的壓力F1。大鼠模擬失重破臺(tái)既可以確保大鼠與跑臺(tái)之間的作用力,又可以維持大鼠跑臺(tái)鍛煉時(shí)的失重狀態(tài)??赏ㄟ^電機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)傾斜角度實(shí)現(xiàn)不同程度減重的大鼠跑步鍛煉。
[0025]本發(fā)明將大鼠尾部吊起,頭向下傾斜,與地面成銳角,大鼠前肢著地,可以碰到跑臺(tái)。此時(shí)大鼠的體液向頭胸轉(zhuǎn)移,后肢解除負(fù)荷。研究結(jié)果表明:動(dòng)物懸吊后身體前部器官質(zhì)量明顯增加,循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生絮亂,立位耐力降低,骨骼形成收到抑制、后肢骨質(zhì)脫鈣、承重肌肉萎縮、免疫能力下降,這些變化與人在失重或模擬失重時(shí)的變化趨勢(shì)一致。
[0026]參見圖4,本發(fā)明還公開一種大鼠模擬失重跑臺(tái),所述大鼠模擬失重跑臺(tái)包括跟水平面呈銳角的跑臺(tái),跑臺(tái)翹起的一端設(shè)有擋板,并延伸出定滑輪支架;擋板上留有通孔;所述定滑輪的凹槽搭設(shè)有 連接件,所述連接件一端通過所述通孔,兩一端固定有負(fù)重件。
[0027]所述通孔面向大鼠一端的開口大于另一端的開口 ;所述通孔的孔徑可調(diào);所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內(nèi)的連接件跟所述跑臺(tái)平行;
所述定滑輪支架的長度可調(diào);所述跑臺(tái)底部還設(shè)有調(diào)節(jié)跑臺(tái)傾斜角度的電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置;所述跑臺(tái)與水平面的夾角為15°~45°。
[0028]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改型,這些改型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,包括步驟: 建立大鼠的跑臺(tái),跑臺(tái)跟水平面之間形成銳角;跑臺(tái)翹起的一端設(shè)有擋板,并延伸出定滑輪支架;擋板上留有通孔; 將大鼠置于跑臺(tái)上,其尾部朝向擋板一端,將絕緣的連接件的一端固定到大鼠的尾部,另一端穿過擋板的通孔并搭在定滑輪的凹槽后,固定上負(fù)重件。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,其特征在于,所述連接件跟大鼠尾部固定的步驟包括: 將要懸吊的大鼠用彈性織物包裹,限制其運(yùn)動(dòng),僅使其尾尖部外露; 清洗大鼠尾部,并用電吹風(fēng)吹干;然后依次在尾部表面噴涂安息香酊和松香酊,并吹干; 自尾部近側(cè)端起,按縱向走行,將與尾部等寬的醫(yī)用膠布條,粘貼與尾部表面至距尾尖部3~5cm處,再將膠布條繞過一空心小柱粘貼于對(duì)側(cè)的尾部皮膚上; 在此段尾部的表面,再依次間斷地加繞2~3圈0.8cm寬的膠布條和連續(xù)纏繞一層1.5cm寬的紗布條以對(duì)縱 行膠布條加強(qiáng)固定。
3.如權(quán)利要求2所述的一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,其特征在于,用一絞丁環(huán)將有縱行膠布條繞過的空心小柱與懸吊籠上可沿水平吊梁滑動(dòng)的定滑輪相連; 調(diào)節(jié)水平吊梁的高度,使大鼠的后爪在伸直時(shí)剛好不能觸及跑臺(tái),大鼠借前肢在籠內(nèi)跑臺(tái)上自由活動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,其特征在于,所述通孔面向大鼠一端的開口大于另一端的開口 ;所述通孔的孔徑可調(diào)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,其特征在于,所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內(nèi)的連接件跟所述跑臺(tái)平行。
6.如權(quán)利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,其特征在于,所述定滑輪支架的長度可調(diào);所述跑臺(tái)底部還設(shè)有調(diào)節(jié)跑臺(tái)傾斜角度的電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,其特征在于,所述跑臺(tái)與水平面的夾角為15°~45°。
8.如權(quán)利要求9所述的一種大鼠模擬失重跑臺(tái)鍛煉方法,其特征在于,所述跑臺(tái)與水平面的夾角為30°。
9.一種大鼠模擬失重跑臺(tái),其特征在于,所述大鼠模擬失重跑臺(tái)包括跟水平面呈銳角的跑臺(tái),跑臺(tái)翹起的一端設(shè)有擋板,并延伸出定滑輪支架;擋板上留有通孔;所述定滑輪的凹槽搭設(shè)有連接件,所述連接件一端通過所述通孔,兩一端固定有負(fù)重件。
10.如權(quán)利要求10所述的大鼠模擬失重跑臺(tái),其特征在于,所述通孔面向大鼠一端的開口大于另一端的開口 ;所述通孔的孔徑可調(diào);所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內(nèi)的連接件跟所述跑臺(tái)平行; 所述定滑輪支架的長度可調(diào);所述跑臺(tái)底部還設(shè)有調(diào)節(jié)跑臺(tái)傾斜角度的電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置;所述跑臺(tái)與水平面的夾角為15°~45°。
【文檔編號(hào)】A01K15/02GK103999794SQ201410231645
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】汪德生, 李志利, 張劍鋒, 李書娟, 陳文娟, 王惠娟, 王顏晴, 王紅暉, 王林杰, 李瑩輝 申請(qǐng)人:中國航天員科研訓(xùn)練中心