[發(fā)明專利]一種動態(tài)人胃-十二指腸體外仿生消化系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810590324.3
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN110580847A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳曉東;廖振鍇;劉明慧;王勇;孟金鳳;董志忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王崇

本發(fā)明公開了一種動態(tài)人胃?十二指腸體外仿生消化系統(tǒng)，包括加熱保溫箱和位于加熱保溫箱內(nèi)的食管模型、胃模型、十二指腸模型、蠕動擠壓裝置及消化排空單元，食管模型、胃模型和十二指腸模型彼此連接；蠕動擠壓裝置分別設(shè)置于食管模型、胃模型和十二指腸模型的兩側(cè)，用來實現(xiàn)食管模型、胃模型和十二指腸模型的仿生運動；消化排空單元包括與食管模型進口相連接的進料裝置、與胃模型和十二指腸模型相連接的加消化液裝置及與十二指腸模型的出口端相連接的排空裝置。本發(fā)明可真實模擬人體胃、十二指腸的消化過程，為研究人體消化系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的試驗數(shù)據(jù)，同時在一定程度上可適當(dāng)?shù)臏p少動物實驗和人體實驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于體外消化仿真領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種動態(tài)人胃- 十二指腸體外仿生消化系統(tǒng)，用于能模擬人體胃-十二指腸消化過程的設(shè)備，可用于食品和藥物的體外消化實驗。

背景技術(shù)

至今為止，多數(shù)的國內(nèi)外體外模擬消化與吸收設(shè)備對人體的解剖學(xué)未起到仿生、真實的作用，常用的為攪拌反應(yīng)器(玻璃器皿)模擬消化反應(yīng)系統(tǒng)。比如中國專利文獻CN103740589公開了人體胃腸道仿生系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的模擬實驗方法，這種系統(tǒng)忽略了真實消化過程中柔性反應(yīng)器的攪拌原理及其與食品之間的相互作用。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于：真實模擬人體胃-十二指腸的消化和排空過程，為試驗提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因此，本發(fā)明提供了一種動態(tài)人胃- 十二指腸體外仿生消化系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種動態(tài)人胃-十二指腸體外仿生消化系統(tǒng)，所述消化系統(tǒng)包括加熱保溫箱和位于所述加熱保溫箱內(nèi)的食管模型、胃模型、十二指腸模型、蠕動擠壓裝置及消化排空單元，所述的食管模型、胃模型和十二指腸模型彼此連接；所述蠕動擠壓裝置分別設(shè)置于所述食管模型、胃模型和十二指腸模型的兩側(cè)，用來實現(xiàn)食管模型、胃模型和十二指腸模型的仿生運動；所述的消化排空單元包括與食管模型進口相連接的進料裝置、與所述的胃模型和十二指腸模型相連接的加消化液裝置及與所述十二指腸模型的出口端相連接的排空裝置；

食物由所述進料裝置進入到所述食管模型中，食物在所述蠕動擠壓裝置的作用下依次進入胃模型和十二指腸模型中，所述加消化液裝置中的消化液進入所述胃模型和十二指腸模型中，并與食物混合，食物完成消化后由所述排空裝置排出。

所述的食管模型、胃模型和十二指腸模型均為硅膠模型，彼此間可拆卸固定連接，其與真實人食管、胃和十二指腸的比例為1:1。

所述的食管模型、胃模型和十二指腸模型上分別設(shè)有一測溫元件和PH 采集元件，所述測溫元件分布于所述食管模塊進口處、胃模型的進口處及所述十二指腸模型的進口處；所述PH采集元件設(shè)置于所述胃模型下方的幽門處及所述十二指腸模型的出口處；所述測溫元件與PH采集元件與計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接。

所述的胃模型前后兩面上設(shè)有多個胃液進口，所述十二指腸模型的前部設(shè)有一個膽汁進口和一個胰液進口，所述加消化液裝置分別與所述的胃液進口、膽汁進口和胰液進口相連接，分別用于向所述的胃模型、十二指腸模型中注入胃液、膽汁和胰液。

所述的蠕動擠壓裝置包括用于使所述的食管模型、胃模型及十二指腸模型分別產(chǎn)生仿生蠕動的蠕動裝置，其包括位于所述食管模型兩側(cè)且相嚙合的多組食管偏心凸面輪和食管固定凹面輪、位于所述胃模型兩側(cè)的多組胃部偏心凹面輪和胃部偏心平面輪及位于所述十二指腸模型兩側(cè)的多組十二指腸偏心凹面輪和十二指腸固定凸面輪；所述的偏心凸面輪、偏心凹面輪及偏心平面輪分別通過驅(qū)動電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。

所述蠕動擠壓裝置還包括擠壓方向與所述蠕動裝置的蠕動作用力方向相垂直的胃部擠壓裝置，其設(shè)置于所述胃模型的兩側(cè)，包括：擠壓推桿、擠壓母板和多組擠壓頭；所述擠壓推桿與所述擠壓母板固定連接，用于驅(qū)動所述擠壓母板作往復(fù)運動，多組所述擠壓頭垂直設(shè)置于所述擠壓母板上，其與所述擠壓母板形成螺紋連接。