一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法和大鼠模拟失重跑台的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法和大鼠模拟失重跑台。所述大鼠模拟失重跑台锻炼方法包括步骤：设立大鼠的跑台，跑台跟水平面之间形成锐角；跑台翘起的一端设有挡板，并延伸出定滑轮支架；挡板上留有通孔；将大鼠置于跑台上，其尾部朝向挡板一端，将绝缘的连接件的一端固定到大鼠的尾部，另一端穿过挡板的通孔并搭在定滑轮的凹槽后，固定上负重件。本发明能满足载人航天特殊科研需要，可在地面模拟太空零重力环境。
【专利说明】一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法和大鼠模拟失重跑台
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种航天航空训练领域，尤其涉及一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法。【背景技术】
[0002]太空失重环境下，长期飞行会使航天员产生心血管失调、骨丢失、下肢肌肉萎缩等失重生理效应。跑台锻炼是航天员训练和航天飞行中主要的对抗防护措施，目前我国已将跑台锻炼列入未来长期航天飞行对抗措施计划中。但由于相关人体试验中受试者的因素难于控制，目前国外对多大强度的跑台锻炼效果最佳仍无定论。因此，有必要采用国内外公认的模拟失重生理效应大鼠模型(头低位)开展跑台锻炼对抗模拟失重大鼠心血管功能失调、骨骼、肌肉作用效果的相关研究，而现有的小动物跑台尚不具备模拟失重条件下锻炼的功倉泛。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供满足载人航天特殊科研需要，建立可在地面模拟太空零重力环境的大鼠模拟失重跑台锻炼方法和大鼠模拟失重跑台。
[0004]本发明的大鼠模拟失重跑台锻炼方法，包括步骤:
建立大鼠的跑台，跑台跟水平面之间形成锐角；跑台翘起的一端设有挡板，并延伸出定滑轮支架；挡板上留有通孔；
将大鼠置于跑台上，其尾部朝向挡板一端，将绝缘的连接件的一端固定到大鼠的尾部，另一端穿过挡板的通孔并搭在定滑轮的凹槽后，固定上负重件。
[0005]进一步的，所述连接件跟大鼠尾部固定的步骤包括:
将要悬吊的大鼠用弹性织物包裹，限制其运动，仅使其尾部外露；
清洗大鼠尾部，并用电吹风吹干；然后依次在尾部表面喷涂安息香酊和松香酊，并吹
干;
自大鼠尾部近侧端起，按纵向走行，将与尾部等宽的医用胶布条，粘贴与尾部表面至距尾尖部3~5cm处，再将胶布条绕过一空心小柱粘贴于对侧的尾部皮肤上；
在此段尾部的表面，再依次间断地加绕2~3圈0.8cm宽的胶布条和连续缠绕一层
1.5cm宽的纱布条以对纵行胶布条加强固定。
[0006]进一步的，用一绞丁环将有纵行胶布条绕过的空心小柱与悬吊笼上可沿水平吊梁滑动的定滑轮相连；
调节水平吊梁的高度，使大鼠的后爪在伸直时刚好不能触及跑台，大鼠借前肢在笼内跑台上自由活动。
[0007]进一 步的，所述通孔面向大鼠一端的开口大于另一端的开口。
[0008]进一步的，所述通孔的孔径可调。
[0009]进一步的，所述穿过通孔并搭在定滑轮凹槽内的连接件跟所述跑台平行。
[0010]进一步的，所述定滑轮支架的长度可调。[0011]进一步的，所述跑台底部还设有调节跑台倾斜角度的电动调节装置。
[0012]进一步的，所述跑台与水平面的夹角为15°~45°。
[0013]进一步的，所述跑台与水平面的夹角为30°。
[0014]本发明还公开一种大鼠模拟失重跑台，所述大鼠模拟失重跑台包括跟水平面呈锐角的跑台，跑台翘起的一端设有挡板，并延伸出定滑轮支架；挡板上留有通孔；所述定滑轮的凹槽搭设有连接件，所述连接件一端通过所述通孔，两一端固定有负重件。
[0015]进一步的，所述通孔面向大鼠一端的开口大于另一端的开口 ；所述通孔的孔径可调；所述穿过通孔并搭在定滑轮凹槽内的连接件跟所述跑台平行；
所述定滑轮支架的长度可调；所述跑台底部还设有调节跑台倾斜角度的电动调节装置；所述跑台与水平面的夹角为15°~45°。
[0016]借由上述方案，本发明至少具有以下优点:
将大鼠尾部吊起，头向下悬吊，与地面成锐角，大鼠前肢着地，可以碰到跑台。此时大鼠的体液向头胸转移，后肢解除负荷。研究结果表明:动物悬吊后上身器官质量明显增加，循环系统发生絮乱，立位耐力降低，后肢骨骼形成收到抑制、骨质脱钙、承重肌肉萎缩、免疫能力下降，这些变化与人在失重或模拟失重时的变化趋势一致。因此本发明能满足载人航天特殊科研需要，可在地面模拟太空零重力环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明大鼠模拟失重跑台锻炼方法示意图；
图2是本发明原理示意图；
图3是图2大鼠受力分解示意图；
图4是本发明的大鼠跑台结构示意图。
[0018]1、跑台；2、挡板；3、通孔；4、定滑轮；5、定滑轮支架；6、负重件；7、电动调节装置。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0020]参见图1、4，本发明的大鼠模拟失重跑台I锻炼方法，包括步骤:
设立大鼠的跑台1，跑台I跟水平面之间形成锐角；跑台I翘起的一端设有挡板2，并延伸出定滑轮支架5 ;挡板2上留有通孔3 ;将大鼠置于跑台I上，其尾部朝向挡板2 —端，将绝缘的连接件的一端固定到大鼠的尾部，另一端穿过挡板2的通孔3并搭在定滑轮4的凹槽后，固定上负重件6。
[0021]通孔3为喇叭口，即面向大鼠一端的开口大于另一端的开口，通孔3的孔径可调。定滑轮支架5的长度也可调。
[0022]穿过通孔3并搭在定滑轮4凹槽内的连接件跟所述跑台I平行。为了装置可以模拟各种失重条件，跑台I底部还设有调节跑台I倾斜角度的电动调节装置7。跑台I与水平面的夹角为15°~45°，优选的，跑台I与水平面的夹角为30°。
[0023]所述连接件跟大鼠尾部固定的步骤包括:
将要悬吊的大鼠用弹性织物包裹，限制其运动，仅使其尾部外露；清洗大鼠尾部，并用电吹风吹干；然后依次在尾部表面喷涂安息香酊和松香酊，并吹干；以防止粘贴物对皮肤的惹激作用。喷松香酊还可以使大鼠尾部的皮肤变干涩，使胶布粘贴的更牢固。然后自一侧尾部起，按纵向走行，将与尾部等宽的医用胶布条，粘贴与尾部表面至距尾尖部3~5cm处，再将胶布条绕过一空心小柱粘贴于对侧的尾部皮肤上；另外两侧皮肤则不粘贴胶布，以作为下次更换胶布时的粘贴部位。接着，在此段尾部的表面，再依次间断地加绕2~3圈
0.8cm宽的胶布条和连续缠绕一层1.5cm宽的纱布条以对纵行胶布条加强固定。用一绞丁环将有纵行胶布条绕过的空心小柱与悬吊笼上可沿水平吊梁滑动的定滑轮4相连，绞丁环可使悬吊大鼠作360°的平面旋转活动。调节水平吊梁的高度，使大鼠的后爪在伸直时刚好不能触及跑台1，从而使大鼠始终保持呈头低位。大鼠借前肢在笼内跑台I上自由活动。
[0024]本发明的原理如图2所示，以倾斜角为30°，减重1/2为例，在大鼠尾部通过滑轮连接平衡法码(负重件的一种)施加一恒力G1，该力与大鼠所受与沿跑台方向的分力F2相同(参见图3)，即1/2体重，确保大鼠在沿跑台方向受力平衡，整体上大鼠仅对跑台有垂直方向的压力F1。大鼠模拟失重破台既可以确保大鼠与跑台之间的作用力，又可以维持大鼠跑台锻炼时的失重状态。可通过电机驱动调节倾斜角度实现不同程度减重的大鼠跑步锻炼。
[0025]本发明将大鼠尾部吊起，头向下倾斜，与地面成锐角，大鼠前肢着地，可以碰到跑台。此时大鼠的体液向头胸转移，后肢解除负荷。研究结果表明:动物悬吊后身体前部器官质量明显增加，循环系统发生絮乱，立位耐力降低，骨骼形成收到抑制、后肢骨质脱钙、承重肌肉萎缩、免疫能力下降，这些变化与人在失重或模拟失重时的变化趋势一致。
[0026]参见图4，本发明还公开一种大鼠模拟失重跑台，所述大鼠模拟失重跑台包括跟水平面呈锐角的跑台，跑台翘起的一端设有挡板，并延伸出定滑轮支架；挡板上留有通孔；所述定滑轮的凹槽搭设有 连接件，所述连接件一端通过所述通孔，两一端固定有负重件。
[0027]所述通孔面向大鼠一端的开口大于另一端的开口 ；所述通孔的孔径可调；所述穿过通孔并搭在定滑轮凹槽内的连接件跟所述跑台平行；
所述定滑轮支架的长度可调；所述跑台底部还设有调节跑台倾斜角度的电动调节装置；所述跑台与水平面的夹角为15°~45°。
[0028]以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改型，这些改型也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法，包括步骤: 建立大鼠的跑台，跑台跟水平面之间形成锐角；跑台翘起的一端设有挡板，并延伸出定滑轮支架；挡板上留有通孔； 将大鼠置于跑台上，其尾部朝向挡板一端，将绝缘的连接件的一端固定到大鼠的尾部，另一端穿过挡板的通孔并搭在定滑轮的凹槽后，固定上负重件。
2.如权利要求1所述的一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法，其特征在于，所述连接件跟大鼠尾部固定的步骤包括: 将要悬吊的大鼠用弹性织物包裹，限制其运动，仅使其尾尖部外露； 清洗大鼠尾部，并用电吹风吹干；然后依次在尾部表面喷涂安息香酊和松香酊，并吹干; 自尾部近侧端起，按纵向走行，将与尾部等宽的医用胶布条，粘贴与尾部表面至距尾尖部3~5cm处，再将胶布条绕过一空心小柱粘贴于对侧的尾部皮肤上； 在此段尾部的表面，再依次间断地加绕2~3圈0.8cm宽的胶布条和连续缠绕一层1.5cm宽的纱布条以对纵 行胶布条加强固定。
3.如权利要求2所述的一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法，其特征在于，用一绞丁环将有纵行胶布条绕过的空心小柱与悬吊笼上可沿水平吊梁滑动的定滑轮相连； 调节水平吊梁的高度，使大鼠的后爪在伸直时刚好不能触及跑台，大鼠借前肢在笼内跑台上自由活动。
4.如权利要求1所述的一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法，其特征在于，所述通孔面向大鼠一端的开口大于另一端的开口 ；所述通孔的孔径可调。
5.如权利要求1所述的一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法，其特征在于，所述穿过通孔并搭在定滑轮凹槽内的连接件跟所述跑台平行。
6.如权利要求1所述的一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法，其特征在于，所述定滑轮支架的长度可调；所述跑台底部还设有调节跑台倾斜角度的电动调节装置。
7.如权利要求1所述的一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法，其特征在于，所述跑台与水平面的夹角为15°~45°。
8.如权利要求9所述的一种大鼠模拟失重跑台锻炼方法，其特征在于，所述跑台与水平面的夹角为30°。
9.一种大鼠模拟失重跑台，其特征在于，所述大鼠模拟失重跑台包括跟水平面呈锐角的跑台，跑台翘起的一端设有挡板，并延伸出定滑轮支架；挡板上留有通孔；所述定滑轮的凹槽搭设有连接件，所述连接件一端通过所述通孔，两一端固定有负重件。
10.如权利要求10所述的大鼠模拟失重跑台，其特征在于，所述通孔面向大鼠一端的开口大于另一端的开口 ；所述通孔的孔径可调；所述穿过通孔并搭在定滑轮凹槽内的连接件跟所述跑台平行； 所述定滑轮支架的长度可调；所述跑台底部还设有调节跑台倾斜角度的电动调节装置；所述跑台与水平面的夹角为15°~45°。
【文档编号】A01K15/02GK103999794SQ201410231645
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】汪德生, 李志利, 张剑锋, 李书娟, 陈文娟, 王惠娟, 王颜晴, 王红晖, 王林杰, 李莹辉 申请人:中国航天员科研训练中心