用于模拟人体胃肠道消化酵解的膜吸收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了用于模拟人体胃肠道消化酵解的膜吸收装置，该装置包括夹具固定底座及安装于其上的前夹具、后夹具，前夹具、后夹具之间通过膜紧固螺丝固定，前夹具、后夹具之间设置有平板膜，前夹具下端设置有消化液/酵解液进口，上端设置有浓缩液回流口。本申请将首次对人体胃肠道全部组成部分全自动模拟装置进行详细说明，并首次对各部分结构及设计进行详细的模拟说明，该装置及其实施方法可以对各种食物、活性或营养物质进入人体后的消化酵解的情况进行观测，帮助探索各种食物、活性或营养物质进入人体后的消化与酵解情况。养物质进入人体后的消化与酵解情况。养物质进入人体后的消化与酵解情况。

【技术实现步骤摘要】
用于模拟人体胃肠道消化酵解的膜吸收装置
[0001]本申请是以下申请的分案申请：申请号：2020200495452；技术名称：一种全自动模拟人体胃肠道消化酵解的装置。


[0002]本技术属于仿生学、人体生理学、微生物学、营养学、有机化学及分析测试
，准确的说，涉及用于模拟人体胃肠道消化酵解的膜吸收装置。

技术介绍

[0003]人体对食物的消化吸收是一个非常复杂的过程，食物摄入后被转化成营养素供机体生长。在人体消化过程中，两个主要过程几乎同时发生：(1)食物在消化道机械转运过程中降低颗粒尺寸的大小；(2)食物中的大分子被水解为小分子后吸收入血。食物粉碎过程主要发生在口腔和胃，而酶解以及营养素和水的吸收主要发生在小肠和大肠。
[0004]目前，消化系统成为了各领域(如营养学、毒理学、生理学及微生物学等)研究者研究过程中与各种问题相联系的焦点。但不幸的是，研究这个复杂的人体消化的多级过程存在着经济上以及技术上的困难，并且当研究过程中涉及到潜在的有毒有害物质时还会受到伦理道德上的约束。因此迫切需求一套灵活的、精确的并且可重复操作的体外模拟人体消化吸收等生理过程的模型。
[0005]过去的时间里，各国科学家都在尝试制作胃肠道模型，但是大多数的体外模型都是静态的，只包含少数模拟参数，并且只针对特定器官。如，荷兰科学家A.G.Oomen等2002年开发的胃肠道消化系统消化液只包含唾液、胃液、胰液及胆汁。然而，在模拟消化道复杂的生理、生化及理化特性过程中，能够模拟出每一餐的食物或要研究的物质在消化过程中通过消化道的时间、pH、以及酶解条件等是非常重要的。因此，一些动态的多消化器官模型被研发并应用于研究，如美国科学家Kong F和Singh PR于2010年开发的人胃模拟器 (HGS)用于模拟食物在胃中的消化。比利时科学家K.Molly，M.Vande Woestyne， W.Verstraete于1993年开发并发展至今的模拟人体肠道微生态系统(SHIME) 反应器。
[0006]对于人体胃肠道仿生系统的建立及方法的研究，国外起步较早，受重视程度也比较高，而国内的研究相对滞后，目前只有为数不多的机构进行着装置和方法的研究。如技术专利授权号CN201634678U公开了一种模拟肠道环境的小型发酵装置，该装置可用于实验室好氧、厌氧、产气、不产气等微型发酵，可准确收集与计量发酵所产生的气体体积。专利技术专利授权号 CN102533543B公开了一种能模拟人体肠道环境用于肠道微生物培养的装置，该装置能提供并维持相对恒定的温度、湿度、并可有一定的振荡，达到模拟肠道环境的效果。技术专利授权号CN202658158U公开了一种智能化生物体胃肠道消化系统模拟控制装置，该装置可通过计算机控制，模拟胃肠道消化系统。专利技术专利授权号CN101482460B公开了一种单位动物仿生消化系统及基于该系统模拟单位动物消化的方法，该系统及方法实现了体外条件下模拟动物胃肠道消化吸收饲料的过程。专利技术专利授权号CN101665758B公开了一种体外条件下重现人体胃肠道及微生态系统的模拟试验方法，该方法基于由比利时根特
大学引进的人体肠道微生态系统模拟装置，针对东方人群的生活习性进行技术改进达到在体外条件重现人体胃肠道系统。
[0007]这些专利文献极大地丰富了适用于消化酵解的装置及使用方法，但到目前为止，这些专利中对于模拟口腔具体消化没有详细说明；其次，这些专利在胃部的模拟中对于胃的排空过程没有详细的模拟及说明；同时这些专利对于控制小肠模拟体系和大肠酵解体系中参数的说明也不够详细；其中有些专利仅与动物相关参数为基础，与人的关联性不大。

技术实现思路

[0008]针对上述问题，本技术提供了用于模拟人体胃肠道消化酵解的膜吸收装置，将该装置应用于全自动模拟人体胃肠道消化酵解的装置中，解决无法精准模拟出人体空肠、回肠、升结肠、横结肠的膜的吸收过程，达不到在人体外就能观测、研究和探索各种食物、活性或营养物质进入人体后的消化与酵解情况，并获取精确数据信息的目的的技术问题。
[0009]本技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0010]用于模拟人体胃肠道消化酵解的膜吸收装置，其包括夹具固定底座及安装于其上的前夹具、后夹具，前夹具、后夹具之间通过膜紧固螺丝固定，前夹具、后夹具之间设置有平板膜，前夹具下端设置有消化液/酵解液进口，上端设置有浓缩液回流口。
[0011]作为上述技术方案的改进，所述消化液/酵解液进口通过转移管路连接至消化罐的取样口，浓缩液回流口通过转移管路连接至消化罐的排液口。
[0012]作为上述技术方案的改进，所述平板膜通过小分子透出口及膜吸收管路连接有透析袋，透析袋通过转移管路将吸收的水分子添加少量生理盐水回流至该消化罐，并与该消化罐的接种口连接。
[0013]本技术带来的有益效果有：
[0014]本技术的全自动模拟人体胃肠道消化酵解装置的核心之处在于该装置及及其实施方法首次对于人体胃肠道全部组成部分全自动模拟进行了详细说明，首次对于各部分结构及其相应功能的设计也进行了详细的模拟说明。
[0015]该全自动模拟人体胃肠道消化酵解装置可以对各种食物、活性或营养物质进入人体后的消化酵解的情况进行观测，帮助探索各种食物、活性或营养物质进入人体后的消化与酵解情况。
附图说明
[0016]下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步说明，
[0017]附图1是本技术全自动模拟人体胃肠道消化酵解装置的系统流程框图；
[0018]附图2是本技术中消化罐结构侧视图；
[0019]附图3是本技术中消化罐结构俯视图；
[0020]附图4是本技术中消化罐结构立体图；
[0021]附图5是本技术中膜吸收装置结构简示图；
[0022]附图6是本技术中以空肠消化罐到回肠消化罐为例的结构示意与膜吸收原理示意图；
[0023]附图7是本技术中自动取样设备结构示意图。
[0024]其中，图中各序号所对应的标注名称如下：
[0025]101
‑
罐体内层、102
‑
清洗球、103
‑
罐体外层夹套、104
‑
移液接口、105
‑
排污阀、106
‑
消化液口、107
‑
消化样口、108
‑
排液口、109
‑
取样口、110
‑
接种口、 111
‑
酸液口、112
‑
碱液口、113
‑
进气口、114
‑
出气口、115
‑
清洗球接口、116
‑ꢀ
溶氧电极接口、117
‑
pH电极接口、118
‑
罐温度电极接口、119
‑
罐夹套进水口、120...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于模拟人体胃肠道消化酵解的膜吸收装置，其应用于一种全自动模拟人体胃肠道消化酵解的装置中，所述全自动模拟人体胃肠道消化酵解的装置包括设备框架、设备电气控制箱及安装于所述设备框架内、用于模拟人体胃肠道消化酵解、且依次相连的口腔消化罐、胃消化罐、十二指肠消化罐、空肠消化罐、回肠消化罐、升结肠消化罐、横结肠消化罐及降结肠消化罐，其中，各消化罐之间均通过转移管路连接，所述空肠消化罐、回肠消化罐、升结肠消化罐、横结肠消化罐连接有膜吸收装置，其特征在于：所述膜吸收装置包括夹具固定底座及安装于其上的前夹具...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂少平，胡婕伦，嵇海华，张珊珊，聂启兴，谢明勇，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：新型
国别省市：