2008年3月30日 星期日

雷射近視手術LASIK 導致乾眼 多屬短暫

雷射近視手術LASIK 導致乾眼 多屬短暫

臺北榮總研究發現部分患者接受雷射近視手術LASIK後,可能出現乾眼症狀,國內最早引進LASIK手術的眼科醫師蔡瑞芳表示,因近視手術造成的神經缺損性乾眼症,和角膜切割方向有關,且通常都只是短暫的後遺症,若術後發現不可回復的乾眼症,應是術前未診斷出來,而非手術所致。

蔡瑞芳表示,目前每年約12000人接受近視手術,若以LASIK手術民國88年解除限醫學中心施術禁令至今,至少有7~8萬人受術,其中約一萬人由蔡瑞芳操刀;他指出,因近視手術造成的神經缺損性乾眼症和一般乾眼症不同,近視手術後患者是因神經受損而出現眼睛乾澀症狀,淚液分泌未必減少,且患者乾眼症狀多可在術後39個月內逐步回復,並不會造成永久後遺症。

他指出,近視手術造成的神經缺損性乾眼症,是因為角膜感覺神經由左右兩側生長,手術切開角膜瓣若將根部保留在鼻側(採平推切法),至少可保留一側的神經不被切斷,但是,若角膜瓣根部保留在正上方(旋切法),即左、右神經都被切斷,則術後神經復原時間將拉長,術後乾眼症狀持續的時間也會比較久。而日本針對543隻眼睛做LASIK手術後進行乾眼評估也證實,就算有乾眼症一組,接受近視手術也能得到最佳矯正視力,並不影響近視手術效果。

不過,蔡瑞芳也不諱言,目前國內近視手術市場混亂,有些醫師為了招徠病患,常輕忽術前評估,而未診斷出病患潛在的乾眼問題。他指出,臺灣過敏人口眾多,無論是過敏或長期配戴隱形眼鏡者,都可能引發眼瞼發炎造成乾眼症,這類病患必須先經過治療,待乾眼症狀改善後才能接受近視手術;不過,多數患者手術前只做了視力檢查及角膜地形圖檢查,如此粗略的術前檢查根本不可能發現患者潛在淚液分泌不穩定、角膜內皮細胞異常等問題,術後浮現的乾眼等併發症也會相當提高。

三軍總醫院一般眼科主任呂大文指出,根據國外統計,近視手術後約5~10%患者有乾眼症狀,但多數在術後半年內可改善,不過,他強調,近視手術前乾眼症的檢查是必須項目,絕不可省略,因為,他發現術後引發嚴重乾眼症的患者,多是術前都有乾眼問題,病患除了可在術前主動提蘌摰v有眼睛乾澀現象外,應慎選施術醫師,才能將術後併發症降到最低。

蔡瑞芳 醫師著

2008年3月29日 星期六

從免疫 看過敏

從免疫 看過敏

過敏,是身體接觸過敏原而產生過於激烈的免疫反應。全台灣有過敏体質者,約有30%!過去謝貴雄教授研究指出,台灣有20%的人有過敏性鼻炎,8.3%的人有氣喘;而異位性皮膚炎及蕁麻疹亦達6%,顯示過敏疾病是國民健康上最嚴重的威脅之一。

過敏是一種全身性的疾病,通常有多種表徵混合出現,如鼻炎、氣管癢、皮膚疹、結膜炎、鼻塞等等。

過敏的免疫機轉,基本上是體內免疫系統的過度反應。第一型過敏反應是指有過敏体質的人,當接觸到過敏原後,過敏原會立刻與血中的免疫球蛋白E結合,造成肥胖細胞(mast cell)的激活,並釋放出組織胺、前列腺素、及白三稀素等發炎的物質,因而造成各種過敏的症狀。這種與免疫球蛋白E有關的過敏反應,通常在接觸過敏原後數分鐘到數小時內發生,稱為立即型過敏反應,又稱為第一型過敏反應。

另外一種過敏的機轉,稱為延遲型過敏反應,又稱為第四型過敏反應,通常在接觸過敏原後數天才出現症狀。這是因過敏原被巨噬細胞吞噬處理後,呈現過敏原給輔助型T細胞(TH2 細胞),分泌細胞激素IL-4 (第四介白質),造成嗜伊紅白血球、嗜鹼白血球等發炎細胞活化,分泌發炎的物質,造成過敏的症狀。

過敏是一種全身性的症狀表現,所以治療過敏,除了局部症狀治療之外,必須針對免疫系統全面性的調整,如此一來才能對過敏現象標本兼治。

多管齊下的整合免疫療法,是治療過敏的趨勢。包括下列的治療策略:

1. 經由過敏原測試找出過敏原,經由環境控制及生活調整,盡量地避免接觸過敏原。

2. 症狀厲害時:給予最新的第三代抗組織胺緩解症狀。

3. 常常發作的季節:可以類固醇噴劑來預防發作。

4. 口服肥胖細胞穩定劑或免疫修飾劑。白三烯拮抗劑。

5. 減敏免疫療法。

魏正宗 醫師著

2008年3月23日 星期日

尺神經壓迫症 Ulnar Nerve Compression

尺神經壓迫症 Ulnar Nerve Compression

尺神經壓迫症又名肘隧道症候群,是上肢僅次於腕隧道症常見的神經壓迫症之一。尺神經可能受到壓迫的位置,從肘關節以上10公分,到肘關節以下5公分都有可能,然而最可能的位置是在當尺神經通過肱骨內上踝後面的溝道。這就是所謂的肘隧道,它是在尺側屈腕肌的長頭與短頭肌腱之間,就在皮膚下面的位置。

運動場上的直接撞擊可以引發急性尺神經炎,慢性的尺神經壓迫則大多數是由於長期以肘關節做支撐而導致神經的壓迫受損,或是由於工作的緣故經長將肘關節維持在屈曲的位置。除此之外,部份運動選手因受傷所導致尺神經的不穩定現象,會一直讓尺神經反覆脫位摩擦肘隧道引發慢性神經發炎。

症狀視壓迫的嚴重度而有所不同:早期得的症狀是小指與無名指的麻痺、刺痛,及肘關節內側的酸痛(與高爾夫球肘症狀相似)。麻痺的感覺可以向上放射至肩膀或頸部。若持續惡化,手掌的內側肌肉可能會萎縮無力,甚至影響到日常的活動,例如打開罐子或轉動鑰匙會有困難。

治療原則:

急性疼痛應休息(避免肘彎曲超過90度而拉扯到神經),必要時配合藥物治療。

物理治療、外敷中草藥、以及手法治療解除患部腫脹及神經沾粘現象。

運用肌內效貼布Kinesio Tex分散神經壓力。

經過三、四個月的保守治療無效,應考慮接受神經減壓手術。

2008年3月22日 星期六

各類骨折 Fracture 定義

各類骨折 Fracture 定義

骨折常見開放性骨折以及閉鎖性骨折


開放性骨折:骨折的部位碰觸到體外,亦稱開放性骨折。因為接觸到皮膚上和的環境中的細菌,一般都需要抗生素治療。


閉鎖性骨折:指骨折的部位並沒有與人體外部接觸,亦稱為閉合性骨折,大部份採保守的外部固定治療即可逐漸癒合。其受感染的機會很彽。常見跟骨因為撞擊到堅硬物體而骨折。


疲勞性骨折:反覆累積性的壓力所造成的骨折,原理類似金屬疲勞,常見長時間的激烈運動、健行、行軍中。腳踝常見的疲勞性骨折部位為蹠骨骨折,X光檢查報告可能發現微小裂縫或是正常。


骨頭本身沒有神經,但骨頭外部的骨膜則有密集的神經,因此骨折時會有嚴重的疼痛。並可併發內出血、腫脹、和周圍神經、動靜脈的壓迫及損傷。

2008年3月16日 星期日

前列腺肥大

前列腺肥大

前列腺是男性特有的器官,良性前列腺增生症(BPH, benign prostatic hyperplasis)俗稱「前列腺肥大」,以前列腺中葉增生為實質改變而引起的一組徵候群,是老年男性的常見病。

症狀

良性前列腺增生症起病隱匿而緩慢,多數患者無法回憶出確切起病時間;常因急性尿瀦留,明顯尿流變慢等原因就診時,方明確診斷;或常規體格檢查時發現前列腺增生。常見症狀可分為兩大類:阻塞性症狀,如尿流細小、解不乾淨、排尿後段滴瀝、尿柱斷續、需用力方能解尿等。刺激性症狀則包括頻尿(排尿後不到兩小時又想尿)、尿急(尿意強烈,甚至憋不住)、夜尿等。

併發症

由於排尿常排不乾淨,容易併發細菌性膀胱炎、膀胱結石、尿瀦留等,嚴重者會導致腎積水(hydronephrosis)乃至腎功能不全。此外因前列腺體增大,其血流量也相對增加,患者可能出現無痛性血尿

檢查

經肛門指診(DRE, digital rectal examination)是醫師用手指經由肛門觸診前列腺,可得知約略大小、有無硬塊或膿瘍等病灶。同時可利用前列腺按摩取得前列腺按出液供醫師進一步檢驗。

前列腺特異抗原(PSA, prostate-specific antigen)是前列腺組織特有的一種蛋白質,女性體內無此物質,男性血液中的 PSA 正常值不高於每毫升4奈克,若前列腺發炎或有癌病變時,其數值可能會升高,因此可用於篩檢前列腺癌

良性前列腺增生症患者前列腺體積最大尿流率改變不成正比。尿流率下降與前列腺上下徑無關,和前列腺計算值,即:「前列腺前後徑的平方與前列腺橫徑的比值」,關係密切。 使用B型超聲線陣探頭經腹壁測定前列腺前後徑和前列腺橫徑,以毫米為單位時的數值填入前列腺計算值計算公式,當計算值大於24.5時;最大尿流率大多不正常。

經直腸超音波 (TRUS, transrectal ultrasound) 能精確測定前列腺長、寬、深和體積等參數,對於異常的病灶可用管針切片法 (core needle biopsy) 切取組織供病理檢查。

治療

症狀輕微、不影響生活者,不需積極治療,只要注意水分攝取、避免憋尿即可。若造成生活上的困擾,如頻尿、夜尿多次影響睡眠者,可用口服藥治療。病情嚴重者可能需手術治療。

藥物治療第一線以甲型阻斷劑(α-blocker)為主,如 terazosin, doxazosin 等。前列腺體積較大者可服用還原酶製劑如 finasteride, dutasteride等,使前列腺體積縮小。

手術治療最具代表性的方法是經尿道前列腺切除術(TUR-P, transurethral resection of prostate),是以內視鏡連上電刀從尿道進入,將前列腺切成小片後沖洗出來。此法從1960年代後期就成為前列腺最主要的手術方法。另外也可以從腹 部或會陰部切口開刀切除前列腺。其他還有許多選擇,用雷射雷射或微波破壞前列線組織,以改善尿流。

轉自維基

2008年3月15日 星期六

糖尿病定義

2005 國際糖尿病聯合會(International Diabetes Federation)定義

中心肥胖為必要的診斷標準,其中腰圍的標準,依各種族不同而訂有不同的標準(但很多地區/種族的腰圍標準仍未完全確定)。 亞洲地區的腰圍標準除日本的研究者建議為男85公分、女90公分外,南亞及台灣均為男90公分,女80公分。 具有中心肥胖,再加上以下標準其中兩種以上者,即被定義為有代謝症候群

  1. 三酸甘油脂大於150毫克/公合。
  2. 男性高密度酯蛋白膽固醇於40毫克/公合、女性低於50毫克/公合。
  3. 血壓大於等於130/85毫米汞柱。
  4. 空腹血糖大於等於100毫克/公合。

2008年3月9日 星期日

什麼是「謝格連症候群」﹖

什麼是「謝格連症候群」﹖

謝格連症候群(Sjogren’s syndrome),又稱乾燥症候群,是一種慢性、進行性的自体免疫疾病,主要以破壞人体的外分泌腺,如淚腺、唾液腺為主。患者的外分泌腺因為被淋巴細胞侵犯而產生慢性發炎。正常分泌功能的上皮細胞慢慢被淋巴細胞取代而逐漸喪失功能。

1933年瑞典的謝格連(Sjogren)醫師首先在醫學文獻上提到有一些慢性關節炎的女性患者,同時也有眼睛乾燥及口腔乾燥的症狀,這些症狀其實是全身病變的表徵。之後世界各地便陸續有醫師發表類似的病例。

謝格連症侯群好發於中年婦女,男女之比為19,發病年齡通常在30-50歲,小孩罕見此病。大部份的謝格連症侯群多被忽視而未有診斷,謝格連病之發生率在美國約為千分之一,和全身性紅斑狼瘡相當,但台灣未有正式統計,但臨床可見到許多病例未被診斷,故應該注意此種疾病之存在。有些病患會合併有其他的自体免疫疾病,例如全身性紅斑狼瘡、類風濕關節炎、全身性進行性硬化症及多發性肌炎等。

乾燥症可分為原發性乾燥症及繼發性乾燥症,繼發性乾燥症常伴發或繼發其他種類之膠原血管疾病或類風濕關節炎。

謝格連症侯群之病理變化

謝格連症侯群之疾病表徵主要病理變化在於淋巴細胞在外分泌腺或其他組織之淋巴細胞浸潤。所浸潤之淋巴細胞主要為CD4淋巴細胞幫助性T細胞。B細胞約佔淋巴細胞之百分之廿造成血清免疫球蛋白之增加。

謝格連症候群的患者會有什麼症狀?

眼睛:患者常會有眼睛乾澀感、異物感及灼熱感、發痒、糢糊、發紅或有畏光,感覺眼睛容易疲勞。因為淚液不足,而產生慢性乾燥性角結膜炎,甚至角膜潰瘍但有時患使用隱形眼鏡或如抗組織胺、利尿劑或精神病藥物也會造成眼乾需鑑別診斷。

唾液腺:口腔內唾液減少稱乾口症,其症狀包括吞食乾物困難、味覺改變、口灼感、蛀牙增加、假牙難戴、胃食道反逆症狀,睡眠不佳,口生黴菌等。患者因為唾液腺分泌不足,除了會感覺口乾舌燥之外,咀嚼及嚥吞乾燥的食物如餅乾及蛋黃等也會有困難。有的人需要用湯拌飯或一邊吃東西一邊喝水才吃得下去。說話時也會因為口乾的關係而沒辦法一口氣說很久,而必須頻頻喝水潤喉。有的人因為口乾,連半夜也需要起來飲水。患者的牙齒也會因為唾液不足、口腔清潔不易而容易崩壞蛀蝕。

呼吸器官:氣管及支氣管分泌黏液的腺体功能被破壞而導致氣管乾燥,而致易有慢性咳嗽,感冒不易痊癒的情形。有些人還會侵犯到肺部而造成間質性肺炎。

生殖器官:陰道乾燥。

消化器官:胃部也可能受到侵犯,而有萎縮性胃炎,胃酸分多泌不足而有長期消化不良的情形。也有少數的患者也會合併有肝臟的問題。

其他器官:除了有外分泌腺的器官會被影響之外,也有可能侵犯到其他的器官,而引起間質性腎炎,血管炎及神經病變。

原發性乾燥症除了乾燥之症外也常見腺外病灶之症狀:關節疼或關節炎60-70%),雷諾氏現象 (35-40%),食道功能異常(33-35%),淋巴腺腫大 (15-20%),血管炎 (5-10%),肺病變(10-20%),腎病變 (10-15%),肝病變 (5-10%),周邊神經炎(2-5%),肌肉炎 ( 1-2%),淋巴瘤 (5-8%)

原發性乾燥症之關節炎和類風濕性關節炎之症狀和好發關節部位相同,惟症狀較輕,且不會引起關節軟骨之侵蝕。

預後

謝格連症候群通常是一個比較良性的自体免疫疾病,一般不影響正常壽命,但是外分泌腺不足引起的各種乾燥症狀,會使生活品質差。但是需要特別注意的是乾燥症也可能是其他較嚴重的全身性自体免疫疾病的早期症狀;而謝格連症候群的患者發生惡性淋巴瘤的机會也比一般人來得高。

乾燥症病患較易患有癌症或腫瘤,其發生淋巴腫瘤之機會為同年齡層之44倍,淋巴腫瘤在乾燥症病患之發生率約為5-8%。要發生淋巴腫瘤前可能伴有單株球蛋白增高之現象,或風濕因子降低或消失,單株球蛋白之增高消失,或低免疫球蛋白,而臨床上可能為淋巴腺腫大,肺部浸潤,腎功能不全,紫斑或白血球減少。此等病患預後需特別注意。

魏正宗 醫師著

2008年3月8日 星期六

抗SARS藥物研發

SARS陰霾仍厚厚地籠罩全球之際,饒子和率領研究團隊成功地解出SARS病毒的主要蛋白?及其抑制劑複合物的三維?構,為未來進一步的抗SARS藥物研發奠定了重要的基礎。
林明定

○○三年七月二日,世界科學界的焦點聚集在北京清華大學結構生物學實驗室……
SARS陰霾仍厚厚地籠罩全球之際,中國科學院生物物理研究所所長、同時也是清大結構生物學研究所所長──饒子和,率領研究團隊成功地解出了SARS病毒的主要蛋白?及其抑制劑複合物的三維?構,為未來進一步的抗SARS藥物研發奠定了重要的基礎。
七月八日,台灣華裔愛滋病研究科學家何大一,飛趕到北京拜訪了饒子和和其實驗室,並商議未來雙方研究的交流與可能計劃。


七月十日,何大一忍不住對中國媒體公開讚揚:「饒子和是華人在蛋白質研究方面做的最好的科學家。」


七月十八號,「Science」雜誌也隨即發表了專題報導,肯定饒子和這項研究是世界第一個被解析出來的SARS病毒蛋白質,也是SARS病毒中最重要的蛋白質之一,是藥物設計專家特?關注的標靶蛋白,「世界抗SARS研究的一大里程碑!」


接著十月,饒子和的這項研究成果,發表在《美國科學院院報》(PNAS)的電子版上,十一月,論文全文正式在PNAS上發表。十一月底,五十二歲的饒子和也獲選為中國科學院的終身院士。

@世界第一提出HIV分子裝配模型

十二月,記者在北京飄紛著冬天的初雪時,來到中國科學院生物物理所造訪了饒子和,走進生物物理所大樓的大廳,身為第五任中科院物理所所長的饒子和,照片掛在眾科學院士及歷任所長的照片中,顯得特別年輕、耀眼。


一九九六年九月才從英國牛津大學回到中國,饒子和謙認自己其實還是中國科學界的生力軍。
但回國以來,饒子和就負責主持了多項國家重要研發項目,包括中國「973」、「863」之蛋白質功能、晶體結構研究;創建了清華大學結構生物學研究所以及實驗室。
他並在一九九九年,獲香港「求是傑出青年學者獎」,也是中國教育部的「長江學者特聘教授」,目前同時也是設於中科院、生物大分子國家重點實驗室的主任。
最近三年,饒子和的實驗室就發表了超過78篇學術論文,若以論文的影響指數計算,平均每4萬元人民幣研究經費就產出一個影響指數。


饒子和個人長期研究人類疾病和重要生理功能相關的蛋白質晶體結構與功能關係的研究,更在CellNatureJournal of Molecular BiologyJournal of Biology ChemistryJournal of American Chemistry Society等頂尖學術刊物上發表科學論文超過109篇。


他更在牛津期間,即創下世界第一個提出HIV及其家族分子的裝配模型,在《Cell》雜誌上發表了HF EGF-like DomainCa++?合複合物的?構功能與研究成果,揭開了該複合物的生物學機制,為對抗愛滋病毒研究提供了一個全新的途徑。

SARS 3CLpro晶體

問起這個SARS蛋白質研究,饒子和說,去年四月SARS爆發,「當時整個北京的感覺像是世界末日到了,」清華實驗室的研究組本來致力在研究人類健康相關的蛋白質表達,他和研究組立即轉向SARS的基礎研究。


他們利用華大基因中心提供的SARS病毒BJ-1基因資料庫,複製了3CLpro的基因,並利用遺傳工程技術在大腸桿菌中表達了該蛋白質,在經過進一步分離、?化和?晶,終於成功得到了3CLpro晶體。


而且很快地在五月份,饒子和與團隊就建構了SARS3CLpro分子預測模型,並將研究發表在 Science 雜誌上。
這個初步成果一發表,便引起了國際間極大的關注,世界各地相關研究者的研究也都被吸引到這個關鍵的蛋白?上來了。
六月底,整個晶體數據收集工作,在中科院高等物理所的大型同步?射光源上完成。
饒子和研究組的速度,讓國際上一些差不多同時起步的研究團隊感到遺憾,其中也包括了知名的德國生物學家 Rolf Hilgenfeld 教授。


「科技研究就是這樣,只有金牌,?有銀牌,不比別人更敬業、更「玩命」,不搶先做出來,成果就又要被人家拿走了,」饒子和同時強調,團隊與跨領域密切合作的重要,如果不是團隊研究人員不眠不休,加上中科院高等物理所的配合,中國不會在這場國際SARS的研究戰上插上自己的紅旗。


饒子和也進一步說明,這個名為 3CLpro」的蛋白?,在SARS病毒的整個生活周期中具有關鍵的調控作用。
SARS病毒感染正常細胞、開始複製時,首先會產生一條與複製、反轉錄相關的蛋白質長鍊。


這條包含有3CLpro的蛋白長鍊一開始並不具備生物活性,但3CLpro?會開始「咬掉」自己的「臍帶」,將自己從長鍊中釋放出?,然後,它會不斷也「咬掉」其餘蛋白質的「臍帶」,使它們都成為獨立的功能單元。


只有釋放出這些獨立的功能片段後,SARS病毒才會完成正常的複製和反轉錄過程。
「透過SARS蛋白?的三維空間結構,就可以設計一系列的小分子化合物,並和它的活性位點?合,以使3CLpro失去活性,無法發揮切割的功能。這種抑制劑分子,就有可能開發抗SARS的候選藥物,」饒子和說。

2008年3月2日 星期日

很多人都說手排車比自排車省油,換檔反應也比較快,為什麼?

手排車比自排車省油,換檔反應也比較快,為什麼?
那是因為先天工作原理、機械結構的不同所導致的。


手排車的變速結構乃是靠著齒輪的接合而完成變換檔位、改變齒比,當排檔桿被撥到某個檔位時,主齒輪就被切換導那個檔位齒輪的位置,只要腳下離合器一放,二個齒輪就立刻嚙合、完成換檔動作、也馬上依照這個新選擇檔位的齒輪比來傳輸引擎動力,因此反應非常快,因為是機械結構的金屬齒輪硬碰硬式的互相接合,因此動力傳輸絕對直接,不是經過其他介質的媒合,也就因此少了動力傳輸的浪費,這就是手排變速箱效率高、反應快、也比較省油的道理。

至於自動排檔,它的變速箱不但結構比較複雜,而且動力的傳輸還要靠扭力轉換器(Torque Converter)自動變速箱油( Automatic Transmission Fluid,簡稱ATF,也是一種液壓油)間接接合,並不像手排變速箱一樣是靠著齒輪的直接嚙合,因此當駕駛人選好換檔的檔位後,扭力轉換器裡的液壓油就被引擎動力推動、開始流向變速箱,液壓油流到變速箱之後,就會依照自排變速箱底部的油路,流向所選擇的檔位,來驅動該檔齒輪、變換齒比、傳輸引擎動力。

比較麻煩的是,自排變速箱因為是「自動排檔」,因此它還必須負起〝在適當時機自動選擇最適合檔位〞的功能,要肩負起這樣的責任,那自排變速箱就必須有點〝智慧〞才能取代原本該是由駕駛人負責的檔位選擇;這種「人工智慧」,現代化的新車,乃是交給偵測器
(感應器)和電腦來負責,電腦透過感應器偵測到的各種資料,包括車速、油門踏板的踩踏深度/速度、以及車子的仰俯角度(判斷是否處於上坡或下坡狀態),並在瞬時之間和引擎的監理系統溝通,立即得知此時的引擎出力狀況,然後馬上作成判斷、決定需不需要升降檔,如果有需要,ATF自動變速箱油又得馬上轉而流往另一條油路來驅動正確的齒輪,您想想,這麼複雜的程序,雖說電腦運算速度極快,但是液壓油流動卻需要一定的時間,無論如何是比不上齒輪直接嚙合的速度的,因此自排變速箱從切入檔位到齒輪接合好,駕駛人可以明顯地感受到時差,反應當然不如手排變速箱快,同時,更由於自排變速箱齒輪的接合還需要ATF這位〝第三者〞,過程變長、參與者變多,您說,這多出來的程序和時間,難道不需要耗費能源嗎?

這,就是為什麼自排車總是會比手排車耗油的原因,也正因為相同的原因,同一款車子如果搭載的引擎出力相同,自排車款的起步加速一定會比手排車款慢,極速也會比手排車低。

2008年3月1日 星期六

橫渡大西洋的模型飛機

橫渡大西洋的模型飛機

77歲的梅納希爾(Maynard Hill)半盲半聾,但他還是用製作簡單模型的薄木片和黏膠展現出奇蹟:今年8月時,這位退休的工程師建造了第一架橫渡飛越大西洋的模型飛機,讓業餘模型飛機界大吃一驚。


「巴茲農場精神號」(The Spirit of Butts Farm)從加拿大東海岸的紐芬蘭(Newfoundland),花了38個小時52分鐘飛行到愛爾蘭,徹底改寫了世界飛行模型的飛行時間和距離的紀錄。
總部設在瑞士的國際飛行運動總會(Federation Aeronautique Internationale, FAI)所設的嚴格規定,要求一架模型飛機的重量不得超過5公斤。因此希爾和他的12人團隊花了五年的時間,開發出一種由微型衛星指引的自動飛行駕駛系統,能為這架飛機導航橫渡大西洋。但更大的問題是,要如何只用不到一加侖(約3.8公升,這是「精神號」的燃料箱所能負荷,而且還能維持飛機重量夠輕的燃料量)的燃料飛越3,020公里。

希爾一開始時,先把他現有那顆四衝程、10cc引擎的化油器,換成一個比較小的,這樣吸的油會比較少。然後他將引擎接上一個電子點火器和火星塞,好讓它能燃燒美國Coleman公司的燈具用燃油,根據他的說法,這種燃料在爆炸的時候,比大部分模型飛機玩家採用的Glo燃料公司的燃料,還要有更強勁。


另一項省燃料的訣竅:希爾將精神號的引擎調成很慢很慢,讓它平均每小時飛78公里。結果呢?希爾說:「典型的模型飛機引擎用12盎司(約355cc)的燃料,可以飛10分鐘;但我的飛機引擎可以飛到6個小時。」—michael stroh.2003

以下是這架模型飛機的特別之處

1
螺旋槳
要能增加推進力,又要能補償較慢的引擎速度,希爾在飛機上裝上了一個較大、直徑35公分的螺旋槳。


2
引擎
巴茲農場精神號是由一顆很棒的四衝程O.S. 61引擎所驅動。希爾判斷將引擎調成相當緩慢的每分鐘3,900轉,可能讓同樣體積的燃料,產生四倍於一般模型飛機的飛行距離。


3
自動飛行駕駛
有兩個微晶片會分析自一個全球定位衛星(GPS)訊號接收器、一個高度感應器、一個轉速計,以及一個壓電速率迴轉儀(piezoelectric rate gyro,可以監控角速度,以判斷飛機是否處於水平飛行狀態)等所取得的資料數據。


4
機身
希爾省略了起落架,並將這架飛機的橫切面做得盡量小,以減少風阻。


5
燃料
自從1981年起,希爾就已經採用Coleman公司的燈具用燃料,以創下他23項世界距離紀錄中的許多項。這種燃料燒起來比較熱,且產生會阻塞引擎的碳也比較少。為了要避免引擎在飛行途中熔化,希爾還在燃料裡混入一種工業用潤滑劑。