一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法和大鼠模擬失重跑臺的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法和大鼠模擬失重跑臺。所述大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法包括步驟：設立大鼠的跑臺，跑臺跟水平面之間形成銳角；跑臺翹起的一端設有擋板，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，固定上負重件。本發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境。
【專利說明】一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法和大鼠模擬失重跑臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種航天航空訓練領域，尤其涉及一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法。【背景技術】
[0002]太空失重環境下，長期飛行會使航天員產生心血管失調、骨丟失、下肢肌肉萎縮等失重生理效應。跑臺鍛煉是航天員訓練和航天飛行中主要的對抗防護措施，目前我國已將跑臺鍛煉列入未來長期航天飛行對抗措施計劃中。但由于相關人體試驗中受試者的因素難于控制，目前國外對多大強度的跑臺鍛煉效果最佳仍無定論。因此，有必要采用國內外公認的模擬失重生理效應大鼠模型(頭低位)開展跑臺鍛煉對抗模擬失重大鼠心血管功能失調、骨骼、肌肉作用效果的相關研究，而現有的小動物跑臺尚不具備模擬失重條件下鍛煉的功倉泛。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發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境的大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法和大鼠模擬失重跑臺。
[0004]本發明的大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，包括步驟:
建立大鼠的跑臺，跑臺跟水平面之間形成銳角；跑臺翹起的一端設有擋板，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，固定上負重件。
[0005]進一步的，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，限制其運動，僅使其尾部外露；
清洗大鼠尾部，并用電吹風吹干；然后依次在尾部表面噴涂安息香酊和松香酊，并吹
干;
自大鼠尾部近側端起，按縱向走行，將與尾部等寬的醫用膠布條，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側的尾部皮膚上；
在此段尾部的表面，再依次間斷地加繞2~3圈0.8cm寬的膠布條和連續纏繞一層
1.5cm寬的紗布條以對縱行膠布條加強固定。
[0006]進一步的，用一絞丁環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的定滑輪相連；
調節水平吊梁的高度，使大鼠的后爪在伸直時剛好不能觸及跑臺，大鼠借前肢在籠內跑臺上自由活動。
[0007]進一 步的，所述通孔面向大鼠一端的開口大于另一端的開口。
[0008]進一步的，所述通孔的孔徑可調。
[0009]進一步的，所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內的連接件跟所述跑臺平行。
[0010]進一步的，所述定滑輪支架的長度可調。[0011]進一步的，所述跑臺底部還設有調節跑臺傾斜角度的電動調節裝置。
[0012]進一步的，所述跑臺與水平面的夾角為15°~45°。
[0013]進一步的，所述跑臺與水平面的夾角為30°。
[0014]本發明還公開一種大鼠模擬失重跑臺，所述大鼠模擬失重跑臺包括跟水平面呈銳角的跑臺，跑臺翹起的一端設有擋板，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有連接件，所述連接件一端通過所述通孔，兩一端固定有負重件。
[0015]進一步的，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；所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內的連接件跟所述跑臺平行；
所述定滑輪支架的長度可調；所述跑臺底部還設有調節跑臺傾斜角度的電動調節裝置；所述跑臺與水平面的夾角為15°~45°。
[0016]借由上述方案，本發明至少具有以下優點:
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。此時大鼠的體液向頭胸轉移，后肢解除負荷。研究結果表明:動物懸吊后上身器官質量明顯增加，循環系統發生絮亂，立位耐力降低，后肢骨骼形成收到抑制、骨質脫鈣、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的變化趨勢一致。因此本發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境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法示意圖；
圖2是本發明原理示意圖；
圖3是圖2大鼠受力分解示意圖；
圖4是本發明的大鼠跑臺結構示意圖。
[0018]1、跑臺；2、擋板；3、通孔；4、定滑輪；5、定滑輪支架；6、負重件；7、電動調節裝置。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0020]參見圖1、4，本發明的大鼠模擬失重跑臺I鍛煉方法，包括步驟:
設立大鼠的跑臺1，跑臺I跟水平面之間形成銳角；跑臺I翹起的一端設有擋板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。定滑輪支架5的長度也可調。
[0022]穿過通孔3并搭在定滑輪4凹槽內的連接件跟所述跑臺I平行。為了裝置可以模擬各種失重條件，跑臺I底部還設有調節跑臺I傾斜角度的電動調節裝置7。跑臺I與水平面的夾角為15°~45°，優選的，跑臺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，限制其運動，僅使其尾部外露；清洗大鼠尾部，并用電吹風吹干；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。然后自一側尾部起，按縱向走行，將與尾部等寬的醫用膠布條，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側的尾部皮膚上；另外兩側皮膚則不粘貼膠布，以作為下次更換膠布時的粘貼部位。接著，在此段尾部的表面，再依次間斷地加繞2~3圈
0.8cm寬的膠布條和連續纏繞一層1.5cm寬的紗布條以對縱行膠布條加強固定。用一絞丁環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的定滑輪4相連，絞丁環可使懸吊大鼠作360°的平面旋轉活動。調節水平吊梁的高度，使大鼠的后爪在伸直時剛好不能觸及跑臺1，從而使大鼠始終保持呈頭低位。大鼠借前肢在籠內跑臺I上自由活動。
[0024]本發明的原理如圖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(負重件的一種)施加一恒力G1，該力與大鼠所受與沿跑臺方向的分力F2相同(參見圖3)，即1/2體重，確保大鼠在沿跑臺方向受力平衡，整體上大鼠僅對跑臺有垂直方向的壓力F1。大鼠模擬失重破臺既可以確保大鼠與跑臺之間的作用力，又可以維持大鼠跑臺鍛煉時的失重狀態。可通過電機驅動調節傾斜角度實現不同程度減重的大鼠跑步鍛煉。
[0025]本發明將大鼠尾部吊起，頭向下傾斜，與地面成銳角，大鼠前肢著地，可以碰到跑臺。此時大鼠的體液向頭胸轉移，后肢解除負荷。研究結果表明:動物懸吊后身體前部器官質量明顯增加，循環系統發生絮亂，立位耐力降低，骨骼形成收到抑制、后肢骨質脫鈣、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的變化趨勢一致。
[0026]參見圖4，本發明還公開一種大鼠模擬失重跑臺，所述大鼠模擬失重跑臺包括跟水平面呈銳角的跑臺，跑臺翹起的一端設有擋板，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有 連接件，所述連接件一端通過所述通孔，兩一端固定有負重件。
[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；所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內的連接件跟所述跑臺平行；
所述定滑輪支架的長度可調；所述跑臺底部還設有調節跑臺傾斜角度的電動調節裝置；所述跑臺與水平面的夾角為15°~45°。
[0028]以上僅是本發明的優選實施方式，并不用于限制本發明，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改型，這些改型也應視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，包括步驟: 建立大鼠的跑臺，跑臺跟水平面之間形成銳角；跑臺翹起的一端設有擋板，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，固定上負重件。
2.如權利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，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，限制其運動，僅使其尾尖部外露； 清洗大鼠尾部，并用電吹風吹干；然后依次在尾部表面噴涂安息香酊和松香酊，并吹干; 自尾部近側端起，按縱向走行，將與尾部等寬的醫用膠布條，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側的尾部皮膚上； 在此段尾部的表面，再依次間斷地加繞2~3圈0.8cm寬的膠布條和連續纏繞一層1.5cm寬的紗布條以對縱 行膠布條加強固定。
3.如權利要求2所述的一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，其特征在于，用一絞丁環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的定滑輪相連； 調節水平吊梁的高度，使大鼠的后爪在伸直時剛好不能觸及跑臺，大鼠借前肢在籠內跑臺上自由活動。
4.如權利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，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。
5.如權利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，其特征在于，所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內的連接件跟所述跑臺平行。
6.如權利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，其特征在于，所述定滑輪支架的長度可調；所述跑臺底部還設有調節跑臺傾斜角度的電動調節裝置。
7.如權利要求1所述的一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，其特征在于，所述跑臺與水平面的夾角為15°~45°。
8.如權利要求9所述的一種大鼠模擬失重跑臺鍛煉方法，其特征在于，所述跑臺與水平面的夾角為30°。
9.一種大鼠模擬失重跑臺，其特征在于，所述大鼠模擬失重跑臺包括跟水平面呈銳角的跑臺，跑臺翹起的一端設有擋板，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有連接件，所述連接件一端通過所述通孔，兩一端固定有負重件。
10.如權利要求10所述的大鼠模擬失重跑臺，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；所述穿過通孔并搭在定滑輪凹槽內的連接件跟所述跑臺平行； 所述定滑輪支架的長度可調；所述跑臺底部還設有調節跑臺傾斜角度的電動調節裝置；所述跑臺與水平面的夾角為15°~45°。
【文檔編號】A01K15/02GK103999794SQ201410231645
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】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 申請人:中國航天員科研訓練中心