CN110675704B - 一种便捷肠道静式替代实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便捷肠道静式替代实验装置，包括一个模拟人类或动物大肠形状的肠道总成，其肠腔底板连接着有若干凸起的类环状袋和类环状襞的穹状肠壁，穹状肠壁上有进气接口充入氮气，排出气口排出氧气形成无氧环境，穹状肠壁的肠腔上口配装磨边瓶盖，磨边瓶盖有进样管路和取样管路向肠道总成里灌注实验样品或者抽吸出实验样品，穹状肠壁的下边有排样下口和安装带有多种探头的下口胶塞，肠道总成周围包裹着有水浴密舱的控温水套，通过水浴进口和水浴出口连接外部的水泵和水加热器来控制温度，控温水套外表面紧密包裹隔温软垫，本发明的有益效果是：本装置可以替代活体实验低成本高效率对肠道内消化功能进行便捷快速体外静式替代实验，满足标准化的科研和应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种便捷肠道静式替代实验装置。
背景技术
由于食品营养学、功能性活性物质代谢研究、药物释放动力研究，益生菌及益生元，食品毒理学研究，动物营养及饲料研究等自然科学研究中愈来愈多科学研究都需要进行消化吸收的实验来用于预测或评估化合物的可消化性、生物利用率、释放动力学特性及结构变化等研究，在以往的科学研究的消化吸收实验中，往往采用人或动物的活体进行实验，首先违背了伦理道德，其次由于活体实验有极大的个体差异性，而且实验过程中活体的肠道环境也不能完全保证环境正常，实验完成取出的供科学研究用的实验样品就不能正确反映肠道的消化吸收状况，不能保证实验的重复性和准确性，在一定程度上影响了科学研究的结论，达不到当前科学研究的要求，从而制约了相关科学研究的发展。因此研发一个便捷肠道静式替代实验装置，用来模拟人类或动物大肠形状和内部环境条件，完全替代活体安全稳定的进行肠道消化功能实验，已成为当前的迫切需要。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种便捷肠道静式替代实验装置，用来模拟人类或动物大肠形状和内部环境条件，完全替代活体安全稳定的进行肠道消化功能实验，提高实验重复性和准确性。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种便捷肠道静式替代实验装置，包括一个模拟人类或动物大肠形状的肠道总成，其最底端圆形肠腔底板被安装在控温水套的上表面上，与肠腔底板无缝连接着有若干圆圈状连续凸起的类环状袋和连接处的类环状襞的穹状肠壁，在穹状肠壁上有用来充入氮气的进气接口和用来排出氧气的排出气口，以便于在肠道内腔里形成无氧环境进行替代实验，在穹状肠壁最上端的肠腔上口配装磨边瓶盖密封住整个肠道内腔，而且在磨边瓶盖穿过有进样管路和取样管路，随时向肠道总成里灌注实验样品或者抽吸出实验样品进行化验和观测分析，在穹状肠壁的下边有排样下口用来排放实验的内部样品也能够安装带有多种探头的下口胶塞对实验进行检测，肠道总成周围包裹着有水浴密舱的控温水套，通过水浴进口和水浴出口连接外部的水泵和水加热器来控制温度用以保证肠道内腔内的试验温度始终37摄氏度或者要求的稳定温度以便于进行便捷快速的肠道替代实验。控温水套外表面紧密包裹的隔温软垫在不影响视线的条件下保证控温水套能够减少水浴温度的散失和变化同时保护好整个装置安全稳定。
本发明的有益效果是：本装置通过模拟人类或动物大肠形状和内部环境条件，在体外条件下模拟体内消化吸收情况，低成本高效率对肠道内消化功能进行便捷快速体外静式替代实验，满足标准化的科研和应用。
附图说明
附图1为本发明结构的示意图。
图中：
1. 软垫侧壁 2.水浴下口 3.穹状肠壁 4.控温水套 5.水浴引管 6.水浴密舱 7.水套外壁
8.水浴进口 9.取样管路 10.进气接口 11.肠腔上口 12.瓶盖磨边 13.取样上口
14.密封口盖A 15.进样管口 16.磨边瓶盖 17.上口磨边 18.排出气口 19.密封口盖B
20.进样管路 21.水套上面 22.水浴出口 23.类环状襞 24.类环状袋 25.肠道内腔
26.肠道总成 27.下口磨边 28.多种探头 29.下口胶塞 30.排样下口 31.隔温软垫
32.水套下面 33.软垫底托 34.肠腔底板 35.取样下口。
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明加以说明。
如附图所示，本发明提供一种便捷肠道静式替代实验装置，包括一个模拟人类或动物大肠形状的肠道总成26，肠道总成26是由耐酸碱腐蚀的导热性良好的透明材料做成的模拟人类或动物大肠形状的不规则薄壁容器，其最底端部分是一个圆形平面底座的肠腔底板34被安装在其下面的控温水套4的上表面上，与肠腔底板34无缝连接着是穹状肠壁3，穹状肠壁3上有若干圆圈状连续凸起的类环状袋24和连接处的类环状襞23，在穹状肠壁3最上边的类环状袋24的一边有一个可内外通气的带有密封口盖B 19的进气接口10用来充入氮气，在穹状肠壁3最上边的类环状袋24的另一边也有一个可内外通气的带有密封口盖B 19的排出气口18用来排出氧气，以便于在肠道内腔25里形成无氧环境进行替代实验，在穹状肠壁3最上端是一个带有上口磨边17的肠腔上口11，配装一个带有瓶盖磨边12的磨边瓶盖16密封住整个肠道内腔25，磨边瓶盖16是由耐酸碱腐蚀的材料做成的带有连通管路的圆柱形对接口盖，在磨边瓶盖16外沿上带有一圈瓶盖磨边12，使得磨边瓶盖16和肠道总成26的穹状肠壁3最上一个带有上口磨边17的肠腔上口11配装来密封住整个肠道内腔25，保证肠道总成26的肠道内腔25里内部环境稳定在替代实验要求的实验条件内，在磨边瓶盖16中间穿过有一个内径较小的带有密封口盖A14的取样管路9，取样管路9的长度接近肠道总成26的穹状肠壁3的高度，取样管路9的取样上口13接入吸管通过在接近肠腔底板34上的取样下口35能够随时抽吸出替代实验的样本进行化验和观测分析，在磨边瓶盖16中间还穿过一个内径较大的带有密封口盖A 14的进样管路20，进样管路20的上部有进样管口15接入外部盛放样品的容器通过进样管路20向肠道总成26的肠道内腔25里灌注替代实验的试验样品，磨边瓶盖16上的取样上口13和进样管口15上都能够随时通过盖紧密封口盖A 14保证肠道总成26的肠道内腔25里内部环境稳定在实验条件内；在穹状肠壁3的下边一侧有一个带有下口磨边27的排样下口30用来排放实验的内部样品，也可以安装带有多种探头28的下口胶塞29，整个肠道总成26周围包裹一圈可以控制温度的控温水套4；控温水套4是由坚固透明耐热材料制作而成的密闭容器，控温水套4最上边是一个圆形片状的中心开有圆口的水套上面21，水套上面21的中心圆口和肠道总成26的穹状肠壁3无缝连接，水套上面21外圆和侧壁上的一圈水套外壁7无缝连接，水套外壁7下端侧壁上开有一个和肠道总成26的排样下口30外径相同的圆口和排水下口30无缝连接，水套外壁7下端一圈和圆片 状的水套下面32无缝连接，控温水套4和肠道总成26之间形成一个内部密闭的腔体形水浴密舱6，在水套外壁7靠近水套上面21的一边有一个向外伸出的细管状的水浴进口8连接外部的水泵和水加热器，水浴进口8进入水套外壁7后弯曲向下连接水浴引管5直到接近水套下面32的水浴下口2，将引进的控温热水注入控温水套4的水浴密舱6内，在水套外壁7靠近水套上面21的另一边也有一个向外伸出的同样形状的水浴出口22，将水浴密舱6内已经降温变化的热水引出到外部的水加热器重新加热通过水泵经水浴进口8继续做控温水套4内的水浴控温；控温水套4通过水浴进口8和水浴出口22连接外部的水泵和水加热器来控制温度用以保证肠道内腔25内的试验温度始终37摄氏度或者要求的稳定温度以便于进行便捷快速的肠道替代实验；控温水套4外表面紧密包裹的隔温软垫31，隔温软垫31是一个透明柔软可伸缩保温材料制作的U形护套，隔温软垫31底部是外形和控温水套4的水套下面32形状相同的软垫底托33，软垫底托33外圆连接一圈内径和控温水套4的水套外壁7外径相同的软垫侧壁1，软垫侧壁1下部开有和肠道总成26的排样下口30外径相同的圆口让排样下口30从中引出，软垫底托33贴紧在控温水套4的水套下面32的下边，同样软垫侧壁1贴紧在控温水套4的水套外壁7外边，整个隔温软垫31贴紧在控温水套4外侧对其形成一个紧密包裹，由于隔温软垫31是由透明柔软可伸缩保温材料制作成的，所以可以在不影响视线的条件下保证控温水套4能够减少水浴温度的散失和变化同时保护好整个装置安全稳定。
实施例：
使用时，首先准备好实验用的替代实验的试验样品，并盛放在容器里，再把外部控制温度用的水泵和水加热器与水浴进口8接好通电，从控温水套4的水浴进口8连接的水浴引管5直到接近水套下面32的水浴下口2，将引进的由水加热器控温的热水注入控温水套4的水浴密舱6内，在水套外壁7靠近水套上面21的另一边也有一个向外伸出的水浴出口22，将水浴密舱6内已经降温变化的热水引出到外部的水加热器重新加热再通过水泵经水浴进口8循环做控温水套4内的水浴控温，控温水套4通过水浴进口8和水浴出口22连接外部的水泵和水加热器来控制温度用以保证肠道内腔25内的试验温度始终37摄氏度或者要求的稳定温度以便于进行便捷快速的肠道替代实验，贴紧在控温水套4外侧的隔温软垫31在不影响视线的条件下保证控温水套4能够减少水浴温度的散失和变化同时保护好整个装置安全稳定；从穹状肠壁3最上边的类环状袋24的带有密封口盖B 19的进气接口10充入氮气，穹状肠壁3最上边的类环状袋24的带有密封口盖B 19的排出气口18用来排出氧气，这样在肠道内腔25里形成了模拟肠道的无氧环境；然后打开磨边瓶盖16中间穿过的进样管路20的密封口盖A 14，从进样管路20上部的进样管口15接入外部盛放样品的容器通过进样管路20向肠道总成26的肠道内腔25里灌注替代实验的试验样品，然后盖紧进样管口15的密封口盖A 14保证肠道总成26的肠道内腔25里内部环境稳定在实验条件内开始实验，穹状肠壁3的下边一侧的排样下口30可以随时排放实验的内部样品，也可以安装带有多种探头28的下口胶塞29，通过各种探头来检测肠道内腔25的内部环境条件，保证肠道替代实验的正常进行和实验数据的精确；实验完毕打开磨边瓶盖16中间穿过的取样管路9的密封口盖A14，通过取样管路9的取样上口13接入的吸管经取样下口35抽吸出替代实验的样本进行进一步的化验和观测分析，用于预测或评估化合物的可消化性、生物利用率、释放动力学特性及结构变化等研究。
Claims (3)
1.一种便捷肠道静式替代实验装置，其特征是：包括一个模拟人类或动物大肠形状的肠道总成（26），其最底端圆形肠腔底板（34）被安装在控温水套（4）的上表面上，与肠腔底板（34）无缝连接着有若干圆圈状连续凸起的类环状袋（24）和连接处的类环状襞（23）的穹状肠壁（3），在穹状肠壁（3）上有用来充入氮气的进气接口（10）和用来排出氧气的排出气口（18），以便于在肠道内腔（25）里形成无氧环境进行替代实验，在穹状肠壁（3）最上端的肠腔上口（11）配装磨边瓶盖（16）密封住整个肠道内腔（25），而且在磨边瓶盖（16）穿过有进样管路（20）和取样管路（9），随时向肠道总成（26）里灌注实验样品或者抽吸出实验样品进行化验和观测分析，在穹状肠壁（3）的下边有排样下口（30）用来排放实验的内部样品也能够安装带有多种探头（28）的下口胶塞（29）对实验进行检测，肠道总成（26）周围包裹着有水浴密舱（6）的控温水套（4），通过水浴进口（8）和水浴出口（22）连接外部的水泵和水加热器来控制温度用以保证肠道内腔（25）内的试验温度始终37摄氏度或者要求的稳定温度以便于进行便捷快速的肠道替代实验，控温水套（4）外表面紧密包裹的隔温软垫（31）在不影响视线的条件下保证控温水套（4）能够减少水浴温度的散失和变化同时保护好整个装置安全稳定；
控温水套（4）是由坚固透明耐热材料制作而成的密闭容器，控温水套（4）最上边是一个圆形片状的中心开有圆口的水套上面（21），水套上面（21）的中心圆口和肠道总成（26）的穹状肠壁（3）无缝连接，水套上面（21）外圆和侧壁上的一圈水套外壁（7）无缝连接，水套外壁（7）下端侧壁上开有一个和肠道总成（26）的排样下口（30）外径相同的圆口和排水下口（30）无缝连接，水套外壁（7）下端一圈和圆片状的水套下面（32）无缝连接，控温水套（4）和肠道总成（26）之间形成一个内部密闭的腔体形水浴密舱（6），在水套外壁（7）靠近水套上面（21）一边有一个向外伸出的细管状的水浴进口（8）连接外部的水泵和水加热器，水浴进口（8）进入水套外壁（7）后弯曲向下连接水浴引管（5）直到接近水套下面（32）的水浴下口（2），将引进的控温热水注入控温水套（4）的水浴密舱（6）内，在水套外壁（7）靠近水套上面（21）的另一边也有一个向外伸出的同样形状的水浴出口（22），将水浴密舱（6）内已经降温变化的热水引出到外部的水加热器重新加热通过水泵经水浴进口（8）继续做控温水套（4）内的水浴控温；
隔温软垫（31）是一个透明柔软可伸缩保温材料制作的U形护套，隔温软垫（31）底部是外形和控温水套（4）的水套下面（32）形状相同的软垫底托（33），软垫底托（33）外圆连接一圈内径和控温水套（4）的水套外壁（7）外径相同的软垫侧壁（1），软垫侧壁（1）下部开有和肠道总成（26）的排样下口（30）外径相同的圆口让排样下口（30）从中引出，软垫底托（33）贴紧在控温水套（4）的水套下面（32）下边，同样软垫侧壁（1）贴紧在控温水套（4）的水套外壁（7）外边，整个隔温软垫（31）贴紧在控温水套（4）外侧对其形成一个紧密包裹。
2.根据权利要求1所述的一种便捷肠道静式替代实验装置，其特征是：所述肠道总成（26）是由耐酸碱腐蚀的导热性良好的透明材料做成的模拟人类或动物大肠形状的不规则薄壁容器，其最底端部分是一个圆形平面底座的肠腔底板（34）被安装在其下面的控温水套（4）的上表面上，与肠腔底板（34）无缝连接着是穹状肠壁（3），穹状肠壁（3）上有若干圆圈状连续凸起的类环状袋（24）和连接处的类环状襞（23），在穹状肠壁（3）最上边的类环状袋（24）的一边有一个可内外通气的带有密封口盖B（19）的进气接口（10）用来充入氮气，在穹状肠壁（3）最上边的类环状袋（24）的另一边也有一个可内外通气的带有密封口盖B（19）的排出气口（18）用来排出氧气，以便于在肠道内腔（25）里形成无氧环境进行替代实验，在穹状肠壁（3）最上端是一个带有上口磨边（17）的肠腔上口（11），配装一个带有瓶盖磨边（12）的磨边瓶盖（16）密封住整个肠道内腔（25），在穹状肠壁（3）的下边一侧有一个带有下口磨边（27）的排样下口（30）用来排放实验的内部样品，也安装带有多种探头（28）的下口胶塞（29），整个肠道总成（26）周围包裹一圈能够控制温度的控温水套（4）。
3.根据权利要求1所述的一种便捷肠道静式替代实验装置，其特征是：所述磨边瓶盖（16）是由耐酸碱腐蚀的材料做成的带有连通管路的圆柱形对接口盖，在磨边瓶盖（16）外沿上带有一圈瓶盖磨边（12），使得磨边瓶盖（16）和肠道总成（26）的穹状肠壁（3）最上一个带有上口磨边（17）的肠腔上口（11）配装来密封住整个肠道内腔（25），保证肠道总成（26）的肠道内腔（25）里内部环境稳定在替代实验要求的实验条件内，在磨边瓶盖（16）中间穿过有一个内径较小的带有密封口盖A（14）的取样管路（9），取样管路（9）的长度接近肠道总成（26）的穹状肠壁（3）的高度，取样管路（9）的取样上口（13）接入吸管通过在接近肠腔底板（34）上的取样下口（35）能够随时抽吸出替代实验的样本进行化验和观测分析，在磨边瓶盖（16）中间还穿过一个内径较大的带有密封口盖A（14）的进样管路（20），进样管路（20）的上部有进样管口（15）接入外部盛放样品的容器通过进样管路（20）向肠道总成（26）的肠道内腔（25）里灌注替代实验的试验样品，磨边瓶盖（16）上的取样上口（13）和进样管口（15）上都能够随时通过盖紧密封口盖A（14）保证肠道总成（26）的肠道内腔（25）里内部环境稳定在实验条件内。
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2019
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