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機械模型范文1
例如,關于日本與澳大利亞的自由貿易協定,作為積極派的內閣府得出的結論是,日澳FTA將給日本帶來6500億日元的好處,按日本GDP總額約為500萬億日元計算,“經濟效果”為正,即將使GDP提升0.13個百分點。而消極派的農水省,則認為即便僅僅考慮小麥、砂糖、乳制品和牛肉等四項產品,就足以給日本帶來7900億日元的損失;若綜合考慮其他領域,至少會給日本農業帶來3.6萬億日元的損失,使整體國民經濟損失約9萬億日元。
一般而言,關于FTA的“經濟效果”分析,大抵有兩種數學模型:一是專門計算個別領域經濟效果的“部分均衡模型”,主要依據統計數字進行推測,“判斷空間”較大。農水省使用的是這種模型。而在計算關稅下調對整體國民經濟影響時,常用的是“一般應用均衡模型”,因采用高端計算機技術,快捷方便。日澳共同研究小組就用了這個模型。
使用“一般應用均衡模型”,要考慮關稅變化對價格的影響,以及由此產生的企業物資采購成本的變化,乃至企業、產業的關聯效果,需要綜合多種因素。在考慮產業關聯時,還要配合使用“產業關聯表”,以便于修正、調整計算結果。
但不管哪種計算模型,在采集數字上,都是有條件的。而采集數字的標準,并沒有統一的“模型”。如日本農水省在采集數字時,側重進口產品增加對日本農產品及相關產業的“覆蓋”效果。農水省官員認為,廉價的澳洲產小麥一旦放開進口,將足以覆蓋國內小麥需求,對日本小麥生產造成毀滅性打擊,而且遭到沖擊的將是整個產業鏈,包括小麥育種、種植、農藥、化肥、土壤維護、收割以及收購、銷售,乃至農村金融等,甚至會造成勞動力剩余,農民生活補貼、保險費用減少等社會后果。但這樣的計算,對FTA在制造業、服務業及相關產業的正面效果估計不充分,結果得出了“威脅日本經濟”的結論。
內閣府則從整體經濟的角度考慮,側重制造業、出口產業、金融、信息服務業,及知識產權、環保、節能等強勢產業領域中的正面效果,對弱勢產業、社會隱患等估計不足。因此,即使采用了相同的“產業關聯表”,也可能得出完全不同的結論。
經濟是發展變化的,當前的計算結果,并不能反映未來的經濟、社會效果。比如2000年,日本與新加坡的政府研究認定,日新EPA的經濟效果為“0%”。而2002年的修訂版,則因考慮了技術進步、生產率提高等新因素,結論又被修訂為0.07%。對此,《日本經濟新聞》曾發表文章諷刺稱,數學模型是確定的、可信的,但數學模型的驅動器是人,其選擇的標準是不確定的,甚至是不可信的。
類似的機械的、形而上學的數學模型,在評級公司中屢見不鮮。特別是金融危機后,市場甚至認為,采集“合適的”數字,推演“可用的”結論,被得到了“更可怕的驗證”。
機械模型范文2
關鍵詞: 機械能守恒定律 物理情景 模型
解決力學問題一般有三種方法,一是運用力對物體的瞬時作用效果——牛頓運動定律;二是運用力對物體的時間積累的作用效果——動量定律和動量守恒定律;三是運用力對物體的空間積累作用效果——動能定理和機械能守恒定律.其中,機械能守恒定律是物理教學中的一個重點內容,也是一個難點內容,在考試中出現頻率較高.因此,我們必須使學生熟練掌握機械能守恒定律,并靈活應用到解決實際問題中.
為了形象、簡捷地處理物理問題,我們經常把復雜的實際情況轉化成容易接受的簡單的物理情境,從而形成一定的經驗性的規律,即建立物理模型.在應用機械能守恒定律解決實際問題的過程中,我們如果能正確地建立幾種典型的機械能守恒的模型,將有利于對此類問題的分析和解決.在教學過程中,筆者總結了幾種機械能守恒的模型,現介紹如下.
一、輕繩連接模型
此類問題要認清物體運動過程,注意物體運動到最高點和最低點時速度相同的隱含條件.
例1:如圖1,輕質細繩跨過定滑輪懸掛兩個物體M和m,且M>m,不計摩擦,系統由靜止開始運動過程中( )
A.M、m各自的機械能分別守恒
B.M減少的機械能等于m增加的機械能
C.M減少的重力勢能等于m增加的重力勢能
D.M和m組成的系統機械能守恒
解析:M下落的過程中,繩子拉力對M做負功,M的機械能減少;m上升過程中,繩子的拉力對m做正功,m的機械能增加,所以A是錯誤的;對M和m組成的系統來說,滿足機械能守恒條件,系統機械能守恒,所以B、D兩個選項是正確的;M減少的重力勢能并沒有全部轉移為m重力勢能的增加,還有一部分轉變為M和m的動能,所以C選項錯誤.
二、輕桿連接模型
這類問題應用注意在運動過程中利用各個物體之間角速度相等這一條件,確定它們線速度的關系,從而判斷它們的動能.
例2:如圖2,質量分別為m和M(M=2m)的兩個小球P和Q,中間用輕質細桿連接,在桿的中點O處有一固定轉軸.現在把桿置于水平位置后自由釋放,在桿轉至豎直位置的過程中,下列有關能量的說法正確的是( )
A.Q球的重力勢能減少、動能增加,Q球和地球組成的系統機械能守恒
B.P球的重力勢能、動能增加,P球和地球組成的系統機械能不守恒
C.Q球、P球和地球組成的系統機械能守恒
D.Q球、P球和地球組成的系統機械能不守恒
解析:Q球從水平位置下擺到最低點的過程中,受重力和桿的作用力,桿的作用力是Q球運動的阻力(重力是動力),對Q球做負功;P球在上升過程中也受重力和桿的作用力,但桿的作用力是P球運動動力(重力是阻力),對P球做正功.所以,由功能關系可判斷,在Q球下擺的過程中,P球重力勢能增加,動能增加,機械能增加,Q球重力勢能減少,機械能減少;由于Q球和P球系統整體只有重力作用,因此系統整體機械能守恒.
三、輕質彈簧模型
此類問題應注意物體與彈簧組成的系統機械能守恒,不同的過程中彈性勢能的變化一般是相同的.
例3:如圖3為某同學設計的節能運輸系統,斜面傾角為37°,木箱與軌道之間的動摩擦因數μ=0.25.設計要求:木箱在軌道頂端時,自動卸貨裝置將質量m=2kg的貨物裝入木箱,木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,當輕質彈簧被壓縮到最短(1)離開彈簧后,木箱沿軌道上滑的過程中的加速度大??;
(2)滿足設計要求的木箱質量.
解析:⑴設木箱質量為m',對木箱的上滑過程,由牛頓第二定律有:
機械模型范文3
【關鍵詞】3D打印、選礦機械模型、應用前景
前言
我國大學礦物加工專業大約有30多所,選礦機械是該專業主要專業課,總體看來,多數礦物加工機械的課堂教學仍然延續過去的平面圖的教學方式,學生聽起來模糊,似懂非懂現象十分普遍,可見,選礦機械的實體模型教學非常必要[1]。另外,我國有選礦機械設計、研發和制造單位有千余家,每年全國甚至是世界各地都舉辦各種各樣的國際國內設備展覽會,大型設備的展覽占地大、運輸成本高;在國外設備展覽大都采用實體模型參展,可大大節約成本。因此,通過將3D打印技術運用于選礦機械的制造中,打印出選礦機械模型在選礦機械教學和設備展覽中都具有不錯的應用前景。
1、3D打印原理和技術
3D打印技術是利用紙層疊技術的快速成型裝置,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的模型圖通過打印機變成實物[2]。3D打印的主要技術包括:SLA立體光刻造型技術、FDM熔融沉積成型技術、3DP三維粉末粘接技術、SLS選擇性激光燒結技術、LOM薄片材料疊加技術五種該技術,其在醫療、模具、工業設計等領域的先期實體模型已得到成功應用,并且其應用領域正在快速拓寬[3-4]。
2、選礦機械實體模型的3D打印
為了更深入了解3D打印的工作原理,以及其與傳統生產制造的區別,本文以活化振動給料機為例,講述3D打印技術在選礦機械實體模型制作中的應用以及其優點。
(1)運用三維繪圖軟件完成活化振動給料機模型的制作,如圖1所示,支持三維繪圖軟件有很多,如:CATIA、UG、SolidWorks、Auto-CAD等軟件,本文采用SolidWorks軟件。
(2)將文件保存為STL格式,然后導入到打印機專用的Cura軟件中,然后根據要求設置相關參數,如圖2所示。
(3)切片軟件中的文件修改好參數后生成Gcode代碼,將其導入到3D打印機中完成打印,如圖3所示。
(4)對3D打印后的模型去支撐架、修復、組裝,最后完成成品,如圖4所示。
3、選礦機械實體模型3D打印的應用
3.1在選礦機械教學中的應用
經調查,我國絕大多數高校選礦機械的課堂教學仍采用傳統的平面圖教授方式,即教師以課堂授課的方式講述一些選礦機械的用途、理論、原理等。這種傳統的機械專業教學模式存在形式單一等問題,特別是選礦機械圖的教學中,對于一些較復雜的零件組合圖形,抽象的二維投影視圖對學生的空間想象能力提出了較高的要求,給機械制圖的教學帶來了較大的難題。將選礦機械實體模型的3D打印運用與選礦機械教學中,可以將抽象的圖形模型化,把機械設備帶入到課堂,使得課堂情景化,學生可以一目了然,節省了腦海里從平面圖到立體建模的非常耗時的過程,不僅極大提高了教學效率,而且師生交流準確順暢,深受廣大師生的好評[5-6]。
3.2在設備展覽中的應用
我國有選礦機械設計、研發和制造單位有千余家,每年全國甚至是世界各地都舉辦各種各樣的國際國內設備展覽會,全國各地的生產廠家把各自的產品運送到展覽館,在運輸的過程中耗費了大量的人力、物力和財力,使得運輸成本很高,當大型設備的在展覽館中展示時候,由于其體積龐大,占地面積大,在有限的展覽館的空間中只能展示有限的設備。將3D打印的選礦機械模型運用與礦山設備的展覽中,可以節省在運輸過程中人力、物力和財力的消耗,同時,通過在走廊兩側用陳列模型和墻壁平面宣傳相結合的模式,可以取代過去單一的文字平面媒體,并且展示更多的設備,使得企業在參加展覽會的時候在達到預期效果的同時為企業省錢、省力、省時。
4、結論
3D打印技術是一種新型的技術,以其獨特的優勢運用廣泛的運用于多個領域,本文通過闡述3D打印的基本原理及其技術,并將其應用于選礦機械,打印出選礦機械模型,以及分析了選礦機械模型的3D打印在選礦機械課程中和礦山設備展覽中的應用效果,從中可以看出選礦機械模型的3D打印具有廣闊的運用前景。
參考文獻
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[4]王聰聰3D打印技術的應用與發展前景[J].2014(4):23-28.
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[6]潘愛瓊,張輝.淺談3D打印技術在實踐教學中的應用[J].中國教育技術裝備,2015,(14):58-60.
機械模型范文4
【關鍵詞】機械動態特性;傳遞矩陣;橫向振動;固有頻率
[Abstract] In view of the compressor shaft mechanical dynamic problems, the transfer matrix method is used for dynamic analysis of mechanical reference instance to explore in the dynamic analysis of mechanical design, the calculation method of the compressor shaft natural frequency of transverse vibration.
[Keywords] mechanical dynamic characteristics;The transfer matrix;Transverse vibration;Natural frequency
1.引言
現代機械設計過程中必須考慮機械動態特性,即對機械本身的固有頻率、阻尼特性和對應于固有頻率的振型、機械在動載荷下的響應等進行分析。區別于傳統強度、剛度設計,現代設計更側重于機械的安全性及可靠性,降低設備運行中的非預測風險。機械動態設計既現代設計理念的體現,通常包括:①對滿足工作性能要求的初步設計圖樣或實物進行動力學建模,由此得到機械的動態特性,再對初步設計進行審核評價;②按給定的動態特性對原設計進行修改;③預測機械結構改變引起的機械動態特性的變化三個方面。
建立力學模型是機械動態設計的關鍵。常用的建模方法分理論建模和實驗建模兩類,其中理論建模又分有限元法建模和傳遞矩陣建模兩種,在此應用傳遞矩陣建模法構建動態設計力學模型。
2.壓縮機主軸動態設計力學模型構建
2.1 傳遞矩陣法進行動態分析的思路
傳遞矩陣建模法是一種集中參數建模法。在動態分析時首先將整個機械結構分解成一系列具有簡單力學特性的二端元件,將每個元件端面上的內力、位移組成的列陣作為截面的狀態變量;然后在每個單元建立兩端狀態變量間的傳遞矩陣關系。再考慮到相鄰元件在端面處的狀態變量相同性,建立系統兩端間的總傳遞矩陣,最后代入邊界條件,求解系統的動態特性。
2.2離心式壓縮機主軸橫向振動分析
軸的橫向振動是工程上常見的振動問題,如離心式壓縮機主軸、汽輪發電機主軸等。軸在工作時,質心偏移是難免的,高速回轉時產生的離心力構成了1個激振力,軸的橫向振動正是由該激振力的作用下引發的,當軸的回轉角速度與橫向振動的固有頻率一致時,便會早晨共振現象。借助傳遞矩陣對軸的橫向振動進行分析,求其固有頻率,是機械動態設計中常用到的方法。具體步驟如下。
(1)力學模型的簡化 將壓縮機主軸按軸的直徑與軸上安裝的零件情況分成多段,分段原則使每段軸的抗彎剛度為常數(即等直徑),以臨近兩段軸之間的公共點為分段點,同時將每段軸的質量一分為二,假定分別集中于該段軸兩端的分段點上,目的在于將軸簡化為有許多中間無質量,但有一定彈性的軸段,便于解決問題,如圖1所示。
圖1 軸的力學模型簡化
圖2 第i段軸的力學模型
(2)構建傳遞矩陣 將圖1中的軸分成N段,現對其中的i段進行分析,如圖2所示。
在第i段軸上僅考慮i―1分段點上有集中質量mi―1作用。該段軸兩端點上有4個參數:剪力Q、彎矩M、撓度y和轉角θ。I段軸的長度為Δxi。因i段軸只有i―1點上由質量mi―1引起離心力,而在i―1點右側的軸段上剪力可視為常量。按靜力平衡條件,得該端點i處的剪力和彎矩:
考慮到在i段內軸的變形為彈性變形及該段內剪力為常量,根據軸的彎曲變形公式和邊界條件,可推得i段端面上的轉角和撓度為:
式中:
將上述公式用矩陣形式來表示即得傳遞矩陣:
3.壓縮機主軸固有頻率計算
如圖3所示為某型號壓縮機主軸的簡化力學模型,外伸自由端有集中質量m,中間為彈性支撐k,確定其在離心激振力作用下橫向振動的固有原頻率。
(1)力學模型建立 據題意建立如圖4示雙跨兩支力學模型,將梁分為2段3個節點。
圖3 主軸的力學模型
圖4 雙跨簡支力學模型
(2)遞推公式的建立 令i分段點上的狀態變量為、、、據力和力矩平衡條件得:
因為:,,,
所以:
令:
考慮到邊界條件,得:
展開得:
系統振動中和不可能全為0,由此得:
即:,
其中:;
;
;
代入解得:
,
帶入主軸各項參數即可求得其固有原頻率.
3.結束語
通過傳遞矩陣對壓縮機主軸進行動態設計分析是機械動態設計的有效方法,相比較傳統設計方法,設計中更多的考慮了機器運動及制造過程中可能出現的問題,對于從設計角度解決機器運行可靠性有非常重要的意義。
參考文獻:
機械模型范文5
【關鍵詞】CAD軟件 趣味三維模型 機械制圖
一、《機械制圖》課程的特點
《機械制圖》是高職、中職院校機械專業與模具制造專業以及數控加工類專業的一門重要的專業技術基礎n?!稒C械制圖》是工程技術的一種語言,對于以后從事專業技術工作人員來說,學好這門課是至關重要的,所以講授《機械制圖》要根據本課程的特點,循序漸進地引導學生建立空間想象能力。但是,這門課比較抽象,枯燥無味,是理論性與實踐性相結合的一門課程。而這門課的關鍵是三視圖投影原理,如果這個投影法沒學會,后面就沒法入門了。所以,講好講透三視圖的原理與相關的知識點,是極其關鍵的。
二、中職學生的現狀及本人的優勢
隨著招生政策的改革,中職學生的招生是免試入學了,但卻導致中職生源的素質參差不齊,生源以差等生居多。初中畢業生的去向大致如下:中考成績A級的,都上高中去了,B級的也有大部分讀普通高中,只有極少數的B級生來讀中職,而C級以及C以下的基本上來讀中職學校。這就決定了中職生的空間抽象思維也是比較弱的。
筆者是大學畢業后在企業從事鍛壓機床與模具設計十多年的高級工程師,后來轉到中職學校從教。筆者的優勢就是見多識廣,專業積淀比較深厚,也知道企業真正需要的中職生的專業技能。
針對中職生源以上的特點,而《機械制圖》又比較枯燥,需要比較強的空間想象能力,如何因材施教呢?筆者進行了教研與實踐。
三、CAD軟件引入《機械制圖》課程教學的優勢
CAD是Computer Aided Design的縮寫,意思為計算機輔助設計。在CAD軟件可以把三維模型按各個視角來觀察視圖,并直接生成二維圖,能輕松地實現“長對正、高平齊、寬相等”的三等投影關系。針對學生空間想象能力差和缺乏學習主動性等缺點,我們結合計算機輔助設計將傳統教學和現代技術相結合,來增加學生的求知興趣是相當有效果的。
四、趣味案例教學法的優勢
案例教學法,與傳統的講授法,按章節固定順序一點點擠牙膏樣的講授不同,它生動活潑,有趣。一個案例有時橫跨數個章節,一個有趣而貼近生活的案例讓學生容易理解,學生很有自信心就會主動追求知識,探索真理。所以,在選用了CAD軟件輔助教學的下一步,就是選用什么樣的三維模型來教學了。
五、具體的教學實踐與效果
人,總是喜歡自己感興趣的事物。古人云“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,所以要寓教于樂,從快樂中學習的效果是最好的。中職生絕大多數是集中在15~18歲的年齡段,思維還不太成熟,特別是抽象性空間思維比較弱,但對于形象性的思維,對于身邊熟悉的事物,就能觸類旁通地進行理解。那么筆者就研究嘗試運用AutoCAD軟件,并在軟件中用大家都熟悉的人物建立三維模型,來教學三視圖原理。如圖所示,展示出人物三維模型的各種視圖的投影關系。
在課堂上筆者用CAD軟件實時演示各種視的投影關系時,又在原人物的三維模型加上眼鏡,讓學生實時感受到左視圖,右視圖、俯視圖等各種視圖的對應變化。我又為模型加了頭飾,加上腰帶等等,讓學生觀察各個視圖又是如何變化的。學生因為這是生活中能感知到的熟悉的人物,所以能很好地理解,學習得輕松,一節課下來,都能掌握三視圖的原理了。
在引導學生學習好了三視圖的投影關系后,筆者再進一步引導學生作機械零件的三視圖的練習時,學生已經能很容易理解正確的投影關系了。上幾屆運用傳統教學法,學生很久才能理解,并且有的學生喪失了學習信心,與此相比,現在有了相當大的進步。如圖。
六、結論
通過這次的教改研究與實踐,本人執教的班級,《機械制圖》這門課學習效果大大勝于以前的傳統教學法,學期末考試的成績全部及格,成績優秀的跟以前相比,達到歷史最高的水平。學生提前熟悉了CAD的軟件,為以后學習CAD打下了很好的基礎。
所以,基于CAD軟件并配以生活中熟悉的人物模型的教學方法,這門課有很好的教學效果,值得推廣。
【參考文獻】
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機械模型范文6
【關鍵詞】 肉毒毒素A 機械性觸誘發痛 熱痛覺過敏 腹腔注射 神經病理性疼痛 大鼠
Abstract:Objective To evaluate the analgesic effects of peritoneal injection of botulinum toxin type A (Btx-A) in rat model of neuropathic pain.Methods 50 male Sprague-Dawley rats were randomly assigned to five groups for varied purposes: sham-NS, sham-Btx-A, CCI-NS, CCI-Btx-A 15 mg/kg and CCI-Btx-A 30 mg/kg. Chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve was performed in rats to form the model of neuropathic pain, with Btx-A or NS ip given immediately after the surgery. Mechanical allodynia and thermal hyperalgesia were tested before surgery and 1, 3, 5, 7, 11 and 14 days afterwards.Results Btx-A ip after the surgery reduced or completely abolished the enhanced sensitivity associated with the neuropathy. This reduction was significant on 5 d (anti-allodynic) and 7 d (anti-hyperalgeaia).Conclusion Peritoneal injection of Btx-A can inhibit the development of mechanical allodynia and thermal hyperalgesia in the rat model of neuropathic pain as an analgesic agent.
Key words: botulinum toxin type A (Btx-A); mechanical allodynia; thermal hyperalgesia; peritoneal injection; neuropathic pain; rat
肉毒毒素A由肉毒桿菌產生,屬于外毒素,是生物制劑當中毒性極強的毒素。肉毒毒素A和位于運動神經末梢上的受體結合后,進入末梢神經抑制乙酰膽堿的釋放從而使肌肉松弛[1]。利用這一原理,臨床上將肉毒毒素A用于治療因肌肉過度收縮的疾病。近年來將肉毒毒素A用于神經病理性疼痛的治療,諸如帶狀皰疹后遺神經痛、偏頭痛、側索硬化癥等疾病。大鼠坐骨神經結扎(chronic constriction injury of sciatic nerve, CCI)模型是目前公認的神經病理性疼痛模型,本實驗通過腹腔注射肉毒毒素A對CCI模型大鼠行為學的影響,來探討肉毒毒素A對神經病理性疼痛大鼠的鎮痛作用。
1 材料和方法
1.1 動物和模型制備 Sprague-Dawley大鼠,體重220 g左右,由徐州醫學院實驗動物中心提供。參照Bennett等方法建立CCI模型。大鼠在戊巴比妥麻醉下,于左側大腿中部切開,暴露坐骨神經,于坐骨神經干上用4-0絲線結扎4道松緊適中的結,以不影響神經的血液循環為原則,每2道之間間隔1 mm,然后生理鹽水沖洗切口,逐層縫合切口。假手術組僅暴露坐骨神經不作結扎[2]。
1.2 藥品、試劑及儀器 肉毒毒素A購于蘭州生物制品研究所(GMPNOS.C0868, S10970037, 2002501),每支含純肉毒毒素A制劑100 U。麻醉用水合氯醛購于美國Sigma公司。用于測定機械性觸誘發痛的Von Frey細絲購于美國Stoelting公司。熱刺激儀BME2410A,中國醫學科學院生物工程研究所生產。
1.3 動物分組及給藥 SD大鼠50只,隨機分為5組,每組10只,即:①假手術+生理鹽水組(sham+saline組);②假手術+肉毒毒素A組(30 U/kg)(sham+Btx-A組);③CCI+生理鹽水組(CCI+saline組);④CCI+肉毒毒素A(15 U/kg)組〔CCI+Btx-A(15 U/kg)組〕;⑤CCI+肉毒毒素A(30 U/kg)組〔CCI+Btx-A(30 U/kg)組〕。給藥組均于CCI模型建立后即時給藥。
1.4 行為學測定 分別用von Frey細絲測定大鼠的機械性縮足反射閾值(mechanical withdrawl threshold, MWT)和熱輻射法測定大鼠熱縮足反射潛伏期(thermal withdrawal latency, TWL)以評價大鼠機械性觸誘發痛和熱痛覺過敏。分別在術前當天和術后1、3、5、7、14天測定MWT和TWL。每一次都是先測定機械性縮足反射閾值,再測定熱縮足反射潛伏期(因von Frey細絲對大鼠是非傷害刺激)。
1.4.1 MWT的測定 用von Frey細絲以up-and-down 法推算50%縮足閾值:將一有機玻璃箱(22 cm×12 cm×22 cm)置于金屬篩網上,安靜15 min后用von Frey細絲垂直刺激大鼠后肢手術側足底中部,持續時間≤4 s,大鼠出現抬足或舔足行為視為陽性反應,反之為陰性反應[3]。測定首先從2 g開始,當此力度的刺激不能引起陽性反應,則給予相鄰大一級力度的刺激;如出現陽性反應則給予相鄰小一級力度的刺激,如此連續進行,直至出現第1次陽性反應和陰性反應的交界值,再連續測定4次。最大力度為60 g。每次間隔時間為30 s。
1.4.2 TWL的測定 將有機玻璃箱置于3 mm厚的玻璃板上,按Hargreaves法用熱刺激儀照射大鼠足底。照射開始至大鼠出現抬腿回避時為熱縮足反射潛伏期(TWL)。自動切斷時間為30 s,以防止組織損傷。每只大鼠測定5次,每次間隔3 min,取后3次平均值為大鼠TWL值。
1.5 統計學處理 采用SPSS13.0統計軟件進行數據分析。數據以±s表示,組內比較采用t檢驗,組間比較采用單因素方差分析,P﹤0.05認為差異有統計學意義。
2 結 果
2.1 MWT測定結果 與假手術組相比, CCI+saline組在術后第4天到14天MWT明顯下降,差異有統計學意義。CCI+Btx-A(15 U/kg)組和 CCI+Btx-A(30 U/kg )組MWT升高,與CCI+saline組相比差異有統計學意義(P﹤0.05)。見表1。
2.2 TWL測定結果 與假手術組相比, CCI+saline組在術后第4天到14天TWL明顯下降,差異具有統計學意義, CCI+Btx-A(15 U/kg )組和CCI+Btx-A(30 U/kg)組隨著時間的延長TWL逐漸升高,與CCI+saline組相比有統計學意義 (P﹤0.05)。見表2。表1 每組大鼠各時點MWT表2 每組大鼠各時點TWL與sham+saline組同期比較:*P
轉貼于 3 討 論
肉毒毒素A已用于神經病理性疼痛的治療,如偏頭痛、肌肉骨骼性疼痛、難治性三叉神經痛等[4],取得了滿意的臨床療效,然而關于其機制知之甚少。目前研究認為,CCI模型可以引起痛覺過敏(hyperalgesia,簡稱痛敏)、觸誘發痛(allodynia)和自發痛(spontaneous pain)等類似臨床的慢性疼痛癥狀,近年來已成為應用最廣泛的神經病理性疼痛模型之一。
在過去的研究中,人們作了大量的研究工作,證實了肉毒毒素A外周給藥能抑制疼痛的發生,但肉毒毒素A是否具有全身作用不得而知。在此背景下,我們開始設計實驗觀察腹腔注射肉毒毒素A的效應。在本研究中,我們觀察到腹腔注射肉毒毒素A能夠抑制大鼠機械性觸誘發痛和熱痛敏的形成;并且隨著劑量的不同,對疼痛的抑制程度也不同。腹腔注射肉毒毒素A起到鎮痛效應,可能通過以下幾條途徑起作用:一是肉毒毒素A吸收后經血液循環作用于外周傷害性感受器,影響動作電位的發生和傳導,從而阻斷了疼痛信號的傳導,起到抗痛作用;二是肉毒毒素A吸收后經血液循環作用于中樞部位,抑制了中樞敏感化,從而使痛閾增高;三是通過干預免疫機制起到抗傷害作用;四是肉毒毒素A吸收后經血液循環作用于全身骨骼肌,通過阻斷接頭前膜乙酰膽堿的釋放,使骨骼肌麻痹起作用。在臨床工作中,由于肉毒毒素A的應用劑量較小,所以通過全身作用的機制起作用的可能性較小。至于其確切鎮痛機制,有待于以后的研究與探索。
至于肉毒毒素A的作用機制,人們提出了很多可能的假說,研究發現可能是通過抑制谷氨酸、SP和降鈣素基因相關肽(CGRP)等神經遞質的釋放,減少了辣椒素受體(TRPV1)的表達,從而抑制了外周敏感化。本實驗證實了肉毒毒素A能抑制痛敏的形成。也有研究表明,在神經病理性疼痛中免疫系統也起著極為重要的作用。缺乏成熟T細胞的大鼠很少發生痛覺過敏。另外,細胞因子、白細胞介素-1、白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-α在神經病理性疼痛中起作用[5]。在CCI模型中,由于鉻制腸線的刺激,產生坐骨神經炎性反應,在該模型中,外來腸線的刺激是惟一的免疫機制。外周神經損傷引發瀑布式的免疫反應,神經損傷導致巨噬細胞浸潤,T細胞激活,促炎性反應細胞因子表達增加。
【參考文獻】
[1] Klein AW. The therapeutic potential of botulinum toxin[J]. Dermatol Surg,2004,30(3):452-455. [2] Luvisetto S, Marinelli S, Cobianchi S, et al. Anti-allodynic efficacy of botulinum neurotoxin A in a model of neuropathic pain[J]. Neuroscience,2007,145(1):1-4.
[3] 付寶軍,朱珊珊,申 文,等.鞘內注射米諾四環素對慢性坐骨神經結扎大鼠機械痛敏和熱痛敏的影響[J].中國藥理學通報,2007,23(7):921-924.