WO2019034008A1 - 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统 - Google Patents

一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统 Download PDF

Info

Publication number
WO2019034008A1
WO2019034008A1 PCT/CN2018/100122 CN2018100122W WO2019034008A1 WO 2019034008 A1 WO2019034008 A1 WO 2019034008A1 CN 2018100122 W CN2018100122 W CN 2018100122W WO 2019034008 A1 WO2019034008 A1 WO 2019034008A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
model
stomach
mold
duodenum
esophageal
Prior art date
Application number
PCT/CN2018/100122
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陈晓东
廖振锴
刘明慧
王勇
孟金凤
董志忠
Original Assignee
中粮营养健康研究院有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201710694021.1A external-priority patent/CN109389893B/zh
Priority claimed from CN201810590324.3A external-priority patent/CN110580847A/zh
Application filed by 中粮营养健康研究院有限公司 filed Critical 中粮营养健康研究院有限公司
Priority to AU2018318791A priority Critical patent/AU2018318791B2/en
Publication of WO2019034008A1 publication Critical patent/WO2019034008A1/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes

Definitions

  • the in vitro human biomimetic digestive system is a device that mimics the human digestive system and digestion process in vitro.
  • the in vitro biomimetic digestion system can be regarded as a dynamic system composed of one or more soft biochemical reactors. It is essential to establish a complete in vitro biomimetic human esophagus, stomach, duodenum and small intestine model. Due to its low cost, convenience, high efficiency, no ethical restrictions and easy local or specific sampling, the in vitro biomimetic digestive system has partially replaced clinical or animal experiments, in the bioavailability of food nutrients, drug release, and sensitizing components.
  • step two the release agent is evenly applied on the mold, and the elastic liquid material is cast on the mold, and after being solidified, the esophage model, the stomach model, the duodenum model and the small intestine model are respectively obtained by the mold release, and the surface is cleaned. After drying,
  • Figure 6a is a front elevational view of the esophageal fixed concave wheel of Figure 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统。制备方法包括扫描人的食管、胃、十二指肠和小肠的内部和外部结构，制得对应的模具；在模具上均匀涂抹脱模剂，将弹性液体材料浇筑在模具上，待其固化后经脱模分别制得食管模型（a）、胃模型（b）、十二指肠模型（c）和小肠模型（d），并经表面清洁后进行晾干处理；使用胶黏剂将仿生人的食管模型（a）、胃模型（b）、十二指肠模型（c）和小肠模型（d）按结构顺序粘结起来，即得一体化模型；通过蠕动挤压装置分别施加于食管模型（a）、胃模型（b）、十二指肠模型（c）的两侧实现仿生运动。可真实模拟人体胃、十二指肠的消化过程，为研究人体消化系统提供准确的实验数据，同时可适当的减少动物实验和人体实验。

Description

一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统 技术领域
本发明属于体外消化仿真领域，具体而言，本发明涉及一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统，用于能模拟人体胃-十二指肠消化过程的设备，可用于食品和药物的体外消化实验。
背景技术
体外人仿生消化系统是在体外人的消化系统和消化过程进行模仿的设备，从工程角度出发，可以把体外仿生消化系统看作是由一个或多个柔软的生化反应器所组成的动态系统。其中建立完整的体外仿生人食管、胃、十二指肠和小肠模型至关重要。由于低成本、便捷、高效、无伦理限制和易于局部或特异性取样等特点，体外仿生消化系统已部分替代临床或动物实验，在食品营养成分的生物利用率、药物缓释、致敏成分的消化稳定性、益生菌的消化存活率等方面的研究中得到许多重要的研究成果，广泛应用于食品、制药、医疗、环境等多个研究领域。科研工作者们在朝着更加真实化的道路上对优化体外胃仿生系统进行了许多有益的探索，其中，对真实消化系统的形态结构、运动方式和消化环境进行仿生至关重要，即通过对这三种仿生模式，可以将复杂且非稳态的胃消化体系拆解成可以进行检测和分析的生化反应器系统；这三种仿生模式不仅直接决定了消化液(含消化酶)的进料方式、反应物(食材等)与消化液的混合方式和反应产物的出料方式，而且影响了反应物在整个消化道中的破碎效果和消化效果。因此，对形态仿生、运动仿生和消化环境仿生进行优化是发展体外仿生系统的关键研究问题。而建造准真实的体外人食管、胃、十二指肠和小肠是开展这些工作的基础环节，也是最重要的一个环节。
对人体器官进行仿生消化实验，通常需要制作一些相关的消化系统模型，同时赋给消化系统模型一定的动作，使其具有人体器官的消化功能，用来进行人体消化系统的研究。目前所进行消化系统的研究采用的消化器官模型与真实的人体消化器官所具有的功能存在较大的差别，不能完全模仿人体的真实消化系统，因此在进行科学研究时，会产生出许多不可信的试验采集数据，不利于科学研究。
至今为止，多数的国内外体外模拟消化与吸收设备对人体的解剖学未起到仿生、真实的作用，常用的为搅拌反应器(玻璃器皿)模拟消化反应系统。比如中国专利文献CN103740589公开了人体胃肠道仿生系统及基于该系统的模拟实验方法，这种系统忽略了真实消化过程中柔性反应器的搅拌原理及其与食品之间的相互作用。
发明内容
因此，本发明所解决的技术问题在于制作具有准真实生理结构特性和尺寸的消化模型，用于仿生消化实验中，提高实验的精确度，真实模拟人体胃-十二指肠的消化和排空过程，为试验提供准确数据，因此，本发明提供了一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统。
一方面，本发明提供了一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一，扫描人的食管、胃、十二指肠和小肠的内部和外部结构，制得食管模具、胃模具、十二指肠模具和小肠模具；
步骤二，在模具上均匀涂抹脱模剂，将弹性液体材料浇注在模具上，待其固化后经脱模分别制得食管模型、胃模型、十二指肠模型和小肠模型，并经表面清洁后进行晾干处理；
步骤三，在胃模型、十二指肠模型和小肠模型上分别打孔，在孔中插入并固定柔性管作为分泌管；
步骤四，使用胶黏剂将仿生人的食管模型、胃模型、十二指肠模型和小肠模型按结构顺序粘结起来，即得一体化模型。
所述步骤一中采用三维扫描仪分别扫描人的食管、胃和十二指肠的内部和外部结构，通过三维建模软件将扫描到的图像建模并保存成STL格式的图片；将三维图像输入到3D打印机中，依次制得人的食管模具、胃模具和十二指肠模具。
所述食管模型和十二指肠模型的制备方法包括：根据三维扫描所获得的人的食管和十二指肠的内外径尺寸，通过硅胶材料分别制作出具有平面硅胶板结构的食管模具和十二指肠模具，其模具的长度分别为食管和十二指肠的长度，模具的宽度为食管和十二指肠的外径周长；将两硅胶板在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后分别制得食管模型和十二指肠模型。
所述小肠模型的制备方法具体包括：在有机玻璃板上成型具有一定间隔、直径和深度的光滑小孔，制得小肠模具；在有机玻璃板模具上涂抹脱模剂，将弹性液体材料浇注在小肠模具上，待其固化后脱模，并经表面清洁后进行晾干处理，制得小肠初模型；将小肠初模型在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后制得小肠模型。
所述胃模型的制备方法具体包括：3D打印机根据三维扫描所得人胃的内部和外部尺寸打印胃模具的内模和外模；向内模的外表面及外模的内表面分别涂抹脱模剂；在内模与外模所形成的间隙中浇注弹性液体材料，待其固化后经脱模后制得左右两部分胃模型，经表面清洁后进行晾干处理；将晾干后的两部分胃模型在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后制得胃模型。
将晾干后的各模型在沿其长度方向的两侧边的连接处逐层涂抹硅胶粘结剂，每层硅胶粘结剂的固化时间为2.5～3.5小时，涂抹5～7层；将模具一端的出口封闭，从其另一端注入水溶性红色液体燃料检测模具是否漏液。
所述步骤三中的分泌管为外径为2mm、内径为1mm、长度为300～400mm的硅胶管。
所述步骤三中采用直径5mm的打孔器在胃模型的胃壁两个侧面各打12个孔，在所述 十二指肠模型的大乳头位置至少打一个孔，所述分泌管逐个固定于对应的孔里，所述分泌管的插入端端口处不超过胃模型和十二指肠模型的内表面，且与所述胃模型和十二指肠模型的内部相连通。
所采用的弹性液体材料为硅胶材料，其拉伸强度为4～6kgf/cm 2，断裂伸长率为300～800％，抗扯强度为20～30kgf/cm 2，线性收缩为≤0.5％。
另一方面，本发明还提供了一种动态人胃-十二指肠体外仿生消化系统，所述消化系统包括加热保温箱和位于所述加热保温箱内的食管模型、胃模型、十二指肠模型、蠕动挤压装置及消化排空单元，所述的食管模型、胃模型和十二指肠模型彼此连接；所述蠕动挤压装置分别设置于所述食管模型、胃模型和十二指肠模型的两侧，用来实现食管模型、胃模型和十二指肠模型的仿生运动；所述的消化排空单元包括与食管模型进口相连接的进料装置、与所述的胃模型和十二指肠模型相连接的加消化液装置及与所述十二指肠模型的出口端相连接的排空装置；
食物由所述进料装置进入到所述食管模型中，食物在所述蠕动挤压装置的作用下依次进入胃模型和十二指肠模型中，所述加消化液装置中的消化液进入所述胃模型和十二指肠模型中，并与食物混合，食物完成消化后由所述排空装置排出。
所述的食管模型、胃模型和十二指肠模型均为硅胶模型，彼此间可拆卸固定连接，其与真实人食管、胃和十二指肠的比例为1:1。
所述的食管模型、胃模型和十二指肠模型上分别设有一测温元件和PH采集元件，所述测温元件分布于所述食管模块进口处、胃模型的进口处及所述十二指肠模型的进口处；所述PH采集元件设置于所述胃模型下方的幽门处及所述十二指肠模型的出口处；所述测温元件与PH采集元件与计算机实现数据连接。
所述的胃模型前后两面上设有多个胃液进口，所述十二指肠模型的前部设有一个胆汁进口和一个胰液进口，所述加消化液装置分别与所述的胃液进口、胆汁进口和胰液进口相连接，分别用于向所述的胃模型、十二指肠模型中注入胃液、胆汁和胰液。
所述的蠕动挤压装置包括用于使所述的食管模型、胃模型及十二指肠模型分别产生仿生蠕动的蠕动装置，其包括位于所述食管模型两侧且相啮合的多组食管偏心凸面轮和食管固定凹面轮、位于所述胃模型两侧的多组胃部偏心凹面轮和胃部偏心平面轮及位于所述十二指肠模型两侧的多组十二指肠偏心凹面轮和十二指肠固定凸面轮；所述的偏心凸面轮、偏心凹面轮及偏心平面轮分别通过驱动电机驱动旋转。
所述蠕动挤压装置还包括挤压方向与所述蠕动装置的蠕动作用力方向相垂直的胃部挤压装置，其设置于所述胃模型的两侧，包括：挤压推杆、挤压母板和多组挤压头；所述挤压推杆与所述挤压母板固定连接，用于驱动所述挤压母板作往复运动，多组所述挤压头垂直设置于所述挤压母板上，其与所述挤压母板形成螺纹连接。
位于所述胃模型下方的幽门处还设有与所述胃部挤压装置作用力相同的幽门夹，所述幽门夹包括：挤压前板、挤压后板和幽门推杆；所述幽门推杆与所述挤压前板固定连接，用来带动所述挤压前板作往复运动；所述挤压后板上成型有梯形外凸结构；所述挤压前板上成型有梯形内凹结构；所述的挤压前板和挤压后板形成完全啮合。
所述的加热保温箱包括箱体、设置于所述箱体内部的加热灯及温控装置；所述的加热灯用来给仿生器官提供温度，所述加热灯与所述温控装置电性连接，用来控制所述加 热灯的加热温度。
所述的消化系统中还设有用于调节所述加热保温箱摆放角度的调整装置，其包括驱动电机和连接装置；所述连接装置将所述驱动电机与所述加热保温箱相连接；通过所述驱动电机的左右转动实现对所述加热保温箱的角度调节。
所述的进料装置包括漏斗支撑座和漏斗，所述漏斗支撑座设置于所述加热保温箱的外部上方，所述漏斗的下端与所述食管模型的进口连通。
所述的加消化液装置至少设有三组，所述加消化液装置包括液槽、消化液蠕动泵和进液管，各所述消化液蠕动泵的进液口与各所述液槽对应连接，各所述消化液蠕动泵的出液口与各所述进液管的一端对应连接，各所述进液管的另一端分别与对应的所述胃模型和十二指肠模型上的胆汁进口、胰液进口和多个胃液进口相连接。
所述排空装置包括排空蠕动泵和与所述排空蠕动泵连接的排空管，所述排空管与所述十二指肠模型的出口端连接。
本发明技术方案，具有如下优点：
A.本发明采用三维扫描和3D打印的方法制作柔性人食管、胃和十二指肠模具，采用机械的方法制备小肠模具，然后使用柔性的弹性材料通过翻模制得1:1的柔性人食管、胃和十二指肠模型，并且在胃、十二指肠和小肠上排布分泌管，然后将制得的柔性人食管、胃、十二指肠和小肠按照顺序结构连接起来，制作出了柔性的人食管、胃、十二指肠和小肠的一体化模型，该模型具有准真实生理结构特性和尺寸，具有消化液分泌功能的和柔性的等一系列优点。可以用于仿生消化实验中，提高实验的精确度。
B.本发明使用有机硅橡胶(其他弹性体亦可)制作出了仿生人食管、胃、十二指肠和小肠模型，所制得的模型在内部形态、外部形态和尺寸上模拟了真实的人消化道，是形态仿生最重要的一个环节，形态和结构直接决定了消化物在消化系统中的混合方式和停留时间；另外，所制得的模型具有消化液流加功能，流加速率和流加量模拟真实的人消化液的流加方式；同时有机硅橡胶具有良好的弹性，施加一定的机械力能在体外模仿人消化系统的运动方式。
C.本发明公开的动态人胃-十二指肠体外仿生消化系统包括人食管模型、胃模型、十二指肠模型、蠕动挤压装置、加热保温箱和消化排空单元，而消耗排空单元包括进料装置、加消化液装置及设置于十二指肠模型出口位置的排空装置；本发明通过食管模型、胃模型和十二指肠模型来模拟真人的食物消化过程，相比目前使用烧杯搅拌溶解和冲洗等来研究食物、药品消化过程的方法，更具科学性，同时在一定程度上可适当的减少动物实验和人体实验。
D.本发明将食管模型、胃模型和人十二指肠模型按1:1的尺寸对真实人胃、十二指肠模型进行翻模制作得到，其大小、形状、及内部生理结构与真实人胃、十二指肠一致，柔软并具有高弹性且牢固耐撕扯，蠕动挤压装置能够模拟人体消化器官的蠕动和形变；加热保温箱给食管、胃和十二指肠加热，通过加消化排空单元向消化系统中加食物及消化液，排空装置用来辅助消化后的食物排出，可全方位模拟真人消化过程，试验数据可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中的人食管-胃-十二指肠-小肠硅胶模型示意图；
图2是小肠模具结构示意图；
图3是本发明的人食管-胃-十二指肠硅胶模型示意图；
图4是本发明的蠕动、挤压和加热保温装置示意图；
图5a是图4中食管偏心凸面轮的主视图；
图5b是图5a中食管偏心凸面轮的右视图；
图6a是图4中食管固定凹面轮的主视图；
图6b是图6a中食管固定凹面轮的右视图；
图7a是图4中胃部、十二指肠偏心凹面轮的主视图；
图7b是图7a中胃部、十二指肠偏心凹面轮的右视图；
图8a是图4中胃部偏心平面轮的主视图；
图8b是图8a中胃部偏心平面轮的右视图；
图9a是图4中十二指肠固定凸面轮的主视图；
图9b是图9a中十二指肠固定凸面轮的右视图
图10a是图4中的胃部挤压装置结构主视图；
图10b是图10a的侧面结构示意图；
图10c是图10a的俯视结构示意图；
图11是图4中幽门夹细节示意图；
图12是本发明的消化系统摆放角度调整装置示意图；
图13是本发明的进料、辅助排空和加消化液装置示意图。
图中：
a-食管模型；b-胃模型；c-十二指肠模型；c1-环形褶皱；d-小肠模型，d1-绒毛；
1、2、3-测温元件；
4-胃液进口；5-胆汁进口；6-胰液进口；
7、8、9-Ph采集元件；
10-加热灯，101-保温箱下层加热灯，102-保温箱下层加热灯；11-箱体；12-加热保温箱；13-食管偏心凸面轮；14-食管固定凹面轮；15-胃部偏心凹面轮；16-胃部偏心平面轮；17-十二指肠偏心凹面轮；18-十二指肠固定凸面轮；19-胃部挤压装置；20-幽门夹；21-漏斗支撑座；22-胃消化液蠕动泵；23-胃液槽；24-胃液进液管；25-胰消化液蠕动泵；26-胰液槽；27-胰液进液管；28-胆汁消化液蠕动泵；29-胆汁槽；30-胆汁进液管；31-排空蠕动泵；32-排空管；33-同步轴I；34-偏心轴I；35-轴承I；36-凸轮I；37-固定轴I；38-同心轴I；39-凹轮I；40-同步轴II；41-偏心轴II；42-轴承II；43-凹轮II；44-同步轴III；45-偏心轴III；46-轴承III；47-固定轴II；48-同心轴II；49-凸轮II；50-过渡板；51-挤压头安装位(未安装)；52-挤压头安装位(已安装)；53-挤压母板；54-挤压推杆；55-挤压头；56-挤压后板,561-梯形外凸结构；57-挤压前板， 571-梯形内凹结构；58-幽门推杆；59-驱动电机；60-连接装置；61-漏斗；70-有机玻璃板，701-光滑小孔；80-分泌管。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法，包括如下步骤：
【S1】扫描人的食管、胃、十二指肠和小肠的内部和外部结构，制得食管模具a、胃模具b、十二指肠模具c和小肠模具d。
采用三维扫描仪分别扫描人的食管、胃和十二指肠的内部和外部结构，通过三维建模软件将扫描到的图像建模并保存成STL格式的图片；将三维图像输入到3D打印机中，依次制得人的食管模具、胃模具和十二指肠模具。
食管模具的制备：
根据真实人的食管生理学数据，确定食管的平均外径为20mm，平均内径为15.6mm，并且有三个狭窄部位，其中第一狭窄部位位于食道的起端，即咽与食道的交接处；第二个狭窄部位在食道入口以下7cm处；第三个狭窄部位位于食管和胃的交界处。本发明根据食管的内径和外径尺寸，首先制作出一个平面的硅胶板的模具，该模具内槽长度为250mm，宽度为π*食管外直径＝62.8mm。所需硅胶量为250x62.8x2.2mm 3＝345.4毫升。
胃模具制备方法：
使用三维扫描仪扫描真实胃的内部和外部结构，用三维建模软件进行三维重构，并保存成3D打印机识别的STL格式。用3D打印机逐层打印出来。其中胃模具有四部分组成，包括内模和外模，内模和外模分别有两部分拼装而成。
十二指肠模具的制备方法：
使用三维扫描仪扫描人的真实十二指肠的内部和外部结构，根据真实人的十二指肠数据，确定十二指肠的外径为70mm，内径为50mm，并且有环形褶皱c1。
本发明根据十二指肠的内径和外径尺寸，首先制作出一个平面的硅胶板的模具，该模具的内槽长度为250mm，宽度为π*十二指肠外直径＝219.8mm。所需硅胶量为250x219.8x10mm 3＝549.5毫升。
小肠模具的制备方法：
根据三维扫描仪所得到的真实人的小肠结构尺寸，在有机玻璃板70上打上具有一定间隔、直径和深度的光滑小孔701，制得小肠模具。
【S2】在模具上均匀涂抹脱模剂，将弹性液体材料浇注在模具上，待其固化后经脱模分别制得食管模型、胃模型、十二指肠模型和小肠模型，并经表面清洁后进行晾干处理。
制备硅橡胶液体：
计算出所制模具的内模和外模之间预留的空隙空间和待制造的仿生人食管、胃、十二指肠和小肠的体积，制备液体硅胶，并将液体硅胶和交联剂混合和消泡，得到未交联的液体硅胶，浇铸液体的体积与待制造的软弹性容器材料体积相等。当然本发明还可以采用其它弹性体材料。
其中硅胶材料的力学性能参数为:拉伸强度为40kgf/cm，断裂伸长率为300～600％，抗扯强度为20～30kgf/cm，线性收缩为≤0.5％。
其中食管模型和十二指肠模型的制备方法：根据三维扫描所获得的人的食管和十二指肠的内外径尺寸，通过3D打印机和硅胶材料分别制作出具有平面硅胶板结构的食管模具和十二指肠模具，其模具的长度分别为食管和十二指肠的长度，模具的宽度为食管和十二指肠的外径周长；将两硅胶板在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后分别制得食管模型和十二指肠模型。
小肠模型的制备方法具体包括：在有机玻璃板70上成型具有一定间隔、直径和深度的光滑小孔701，制得小肠模具；在有机玻璃板70模具上涂抹脱模剂，将弹性液体材料浇注在小肠模具上，待其固化后脱模，并经表面清洁后进行晾干处理，制得内壁具有呈绒毛状的小肠初模型；将小肠初模型在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后制得小肠模型。
胃模型的制备方法具体包括：3D打印机根据三维扫描所得人胃的内部和外部尺寸打印胃模具的内模和外模；向内模的外表面及外模的内表面分别涂抹脱模剂；在内模与外模所形成的间隙中浇注弹性液体材料，待其固化后经脱模后制得左右两部分胃模型，经表面清洁后进行晾干处理；将晾干后的两部分胃模型在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后制得胃模型。
将硅橡胶按1:1的质量比进行混合，抽真空10分钟直到所有气泡全部消失。同时清洗各模具，并在各模具上均匀的涂上脱模剂，然后分别按所需量灌入各模具中，其中食管模具、十二指肠模具和小肠模具按所需量注入，胃模具直到灌满为止(约650ml)。将灌入硅橡胶的各模具放入低于40°的烘箱中烘干3小时取出，将模具取出即得各模型。
【S3】在胃模型、十二指肠模型和小肠模型上分别打孔，在孔中插入并固定柔性管作为分泌管80。分泌管优选为外径为2mm、内径为1mm、长度为300～400mm的硅胶管。
将制得的胃模型和十二指肠模型和小肠模型用打孔器打孔，将硅胶管插入孔中并用胶水粘结，硅胶管可以突出一部分，等粘好后贴着胃壁剪齐，同时确保硅胶管不被胶水堵塞，且插入端的端口处不超过胃模型、十二指肠模型和小肠模型的内表面。粘好后放置3小时，然后每一根硅胶管分别通入水溶性的红色液体染料，检查分泌管的导通情况；然后将胃的分泌管集成到一根较粗的管子上，每根管子事先用一定长度的实心电线堵住，防止胶水流入分泌管中，等粘好后再拔除，并通入水溶性的红色液体染料，检查是否漏液和堵塞。
各模型在沿其长度方向的两侧边的连接处逐层涂抹硅胶粘结剂，每层硅胶粘结剂的固化时间为2.5～3.5小时，涂抹5～7层；将模具一端的出口封闭，从其另一端注入水溶性红色液体燃料检测模具是否漏液。
采用5mm的打孔器在胃模型的胃壁两个侧面各打12个孔，在十二指肠模型的大乳 头位置及小肠模型上至少各打一个孔，分泌管逐个固定于对应的孔里，其插入端的端口处不超过胃模型和十二指肠模型的内表面，且与所述胃模型和十二指肠模型的内部相连通。
【S4】使用胶黏剂将仿生人的食管模型、胃模型、十二指肠模型和小肠模型按结构顺序利用硅胶粘结起来，即得一体化模型，同时检查是否漏液。
如图4所示，本发明提供了一种动态人胃-十二指肠体外仿生消化系统，消化系统包括加热保温箱12和位于加热保温箱12内的食管模型a、胃模型b、十二指肠模型c、蠕动挤压装置及消化排空单元，食管模型a、胃模型b和十二指肠模型c彼此连接；蠕动挤压装置分别设置于食管模型a、胃模型b和十二指肠模型c的两侧，用来实现食管模型a、胃模型b和十二指肠模型c的仿生运动；消化排空单元包括与食管模型a进口相连接的进料装置、与胃模型b和十二指肠模型c相连接的加消化液装置及与十二指肠模型c的出口端相连接的排空装置。其中食管模型a、胃模型b和十二指肠模型c均优选为硅胶模型，彼此间可拆卸固定连接。当然各模型还可以为其它柔软性的材料制成。
当然，本发明还在系统内增加调整装置，如图12所示，消化系统摆放角度的调整装置由驱动电机59和连接装置60构成；连接装置60将驱动电机59轴和加热保温箱12的箱体相连接；驱动电机59转动时通过连接装置60传动到加热保温箱12，实现加热保温箱12的转动；
如图3所示的人食管模型a-胃模型b-十二指肠模型c按1:1的尺寸对真实人食管、胃、十二指肠进行翻模制作得到，其大小、形状、及内部生理结构与真实人的食管、胃、十二指肠一致，柔软并具有高弹性且牢固耐撕扯。
本发明中的食管模型a与胃模型b与十二指肠模型c采用可拆卸的方式连接；如图3所示，在人食管模型a-胃模型b-十二指肠模型c上有3个测温点，在这3个测温点位置安装有测温元件1、2、3，分布于食管模型a进口处的测温元件1、胃模型b进口处的测温元件2和十二指肠模型c进口处的测温元件3。温度测量采用热电偶线(0.5mm线径)作为测温元件，并将温度数据实时采集记录在计算机上；人食管模型a-胃模型b-十二指肠模型c上还有3个pH测量点，在这3个侧PH值的位置分别安装PH采集元件，具体分布于胃模型a前端的PH采集元件7、幽门后端的PH采集元件8和十二指肠模型c出口处的PH采集元件9。pH测量采用小型pH计将pH数据实时采集记录在计算机上；同时还在胃模型a前后两面设有多个胃液进口4，保证胃液在胃内均匀分布；在十二指肠模型c的前端设有一个胆汁进口5和一个胰液进口6，分别向十二指肠模型c中注入胆汁和胰液。
下面分别介绍一下用于实现食管模型a、胃模型b和十二指肠模型c挤压蠕动的关键部件。
如图4所示，蠕动挤压装置是用来实现食管模型a、胃模型b和十二指肠模型c仿生运动的蠕动装置；食管模型a的蠕动是通过食管偏心凸面轮13和食管固定凹面轮14共同作用实现的；胃的蠕动是通过胃部偏心凹面轮15和胃部偏心平面轮16共同作用实现的；十二指肠模型c的蠕动是通过十二指肠偏心凹面轮17和十二指肠固定凸面轮18共同作用实现的；幽门的开闭是通过幽门夹20实现的。
如图4所示，本发明还提供了供胃实现前后挤压运动的胃部挤压装置19，其挤压方 向与蠕动装置的蠕动作用力方向相垂直，其设置于胃模型b的两侧，具体如图10a、10b、10c所示，包括：挤压推杆54、挤压母板53和多组挤压头55；挤压推杆54通过过渡板50与挤压母板53固定连接，用于驱动挤压母板53作往复运动，多组挤压头55垂直设置于挤压母板53上，其与挤压母板53形成螺纹连接。通过挤压推杆54伸缩来带动挤压母板53进行前后运动，挤压推杆54的伸缩频率、速度和行程可调；挤压母板53上按胃模型b的形状分布着许多挤压头安装位51、52，挤压头安装位51、52为螺纹孔；挤压头55一端为半圆形结构用于挤压胃模型b，另一端为螺纹柱状结构可在挤压头安装位51、52上调整前后的距离。挤压头55的个数和位置可根据胃液进口4的位置、实验条件等进行调整。
如图4和图11所示，在位于胃模型b下方的幽门处还设有与胃部挤压装置19作用力相同的幽门夹20幽门夹20由挤压前板57、挤压后板56和幽门推杆58组成；幽门推杆58伸缩来带动挤压前板57进行前后运动，幽门推杆58的伸缩频率、速度和行程可调；挤压前板57为梯形外凸结构571；挤压后板56为梯形内凹结构561；挤压前板57和挤压后板56能完全啮合。
如图4所示，加热保温箱12包括箱体11、设置于箱体11内部的加热灯10及温控装置；其中的加热灯10包括保温箱上层加热灯101和保温箱下层加热灯102，分别用来给仿生器官提供温度，加热灯10通过温控装置控制；箱体11为有机玻璃结构，保证可视化的前提下具有一定保温效果；加热保温箱12的前、左、右均有门可以打开，方便操作。
如图4和图5a和图5b所示，食管偏心凸面轮13由同步轴I33、偏心轴I34、轴承I35和凸轮I36构成；同步轴I33和驱动电机轴通过同步带相连；偏心轴I34使得凸轮I36做偏心运动；轴承I35紧固在偏心轴I34外侧和凸轮I36内侧，保证凸轮I36和食管模型a接触时为滚筒摩擦而非滑动摩擦，不会将食管模型a下扯；凸轮I36外侧采用尼龙材料表面光滑能防止割伤食管模型a；凸轮I36的弧形外凸和食管固定凹面轮14的弧形内凹啮合。
其中的食管固定凹面轮14如图6a和图6b所示，其由固定轴I37、同心轴I38和凹轮I39构成；固定轴I37固定在支撑板上；同心轴I38内接固定轴I37外接凹轮I39；凹轮I39的采用尼龙材料表面光滑能防止割伤食管模型a；凹轮I39的凹面结构能很好的将食管拖住防止食管a在被挤压的时候滑出；凹轮I39的弧形内凹和食管偏心凸面轮轮13的弧形外凸啮合。
如图4和图7a和图7b所示，胃部偏心凹面轮15和十二指肠偏心凹面轮17由同步轴II40、偏心轴II41、轴承II42和凹轮II43构成；同步轴II40和驱动电机轴通过同步带相连；偏心轴II41使得凹轮II43做偏心运动；轴承II42紧固在偏心轴II41外侧和凹轮II43内侧，保证凹轮II43和胃模型b、十二指肠模型c接触时为滚筒摩擦而非滑动摩擦，不会将胃模型b、十二指肠模型c下扯，凹轮II43采用尼龙材料表面光滑能防止割伤胃模型b、十二指肠模型c；凹轮II43的凹面结构能很好的将胃模型b、十二指肠模型c拖住防止在被挤压的时候滑出，且凹轮II43的弧形内凹和十二指肠固定凸面轮18的弧形外凸啮合。
如图4和图9a和图9b所示，胃部偏心平面轮16包括同步轴III44、偏心轴III45、 轴承III46构成；同步轴III44和驱动电机轴通过同步带相连；偏心轴III45使得轴承III46做偏心运动；轴承III46紧固在偏心轴III45外侧保证轴承III46外轮和胃模型b接触时为滚筒摩擦而非滑动摩擦，不会将胃模型a下扯。
如图4和图8a和图8b所示，其中的十二指肠固定凸面轮18由固定轴II47、同心轴II48和凸轮II49构成；固定轴II47固定在支撑板上，同心轴II48内接固定轴II47外接凸轮II49；凸轮II49采用尼龙材料表面光滑能防止割伤十二指肠模型c；
如图13所示，进料装置包括漏斗支撑座21和漏斗61，漏斗支撑座21设置于加热保温箱12的外部上方，漏斗61的下端与食管模型a的进口连通，通过漏斗61可以向食管模型a中注入食物。加消化液装置至少设有三组，加消化液装置包括液槽23、26、29，消化液蠕动泵22、25、28和进液管24、27、30，液槽分别为胃液槽23、胰液槽26和胆汁槽29，消化液蠕动泵分别为胃消化液蠕动泵22、胰消化液蠕动泵25和胆汁消化液蠕动泵28，进液管分别为胃液进液管24、胰液进液管27和胆汁进液管30，各消化液蠕动泵22、25、28的进液口与对应的液槽23、26、29连接，各消化液蠕动泵22、25、28的出液口与对应的进液管24、27、30的一端连接，各进液管24、27、30的另一端分别与对应的胃模型b和十二指肠模型c上的胆汁进口5、胰液进口6和多个胃液进口4相连接。而排空装置包括排空蠕动泵31和与排空蠕动泵31连接的排空管32，排空管32与十二指肠模型c的出口端连接。蠕动泵有4台，分别用于加胃液、胆汁、胰液以及用于辅助食物排空；液槽23、26、29有3个分别用于盛装胃液、胰液和胆汁；进液管24、27、30、32有四组，分别用于加胃液、胰液、胆汁和排空食物；胃液管24由一条主管分成多个支管，每个支管的一端和主管相连，另一端和胃壁上的胃液进口4相连。
在操作面板上设定加热保温箱上下两层的温度；调整好食管模型、胃模型和十二指肠模型上面各个偏心轮的相对角度；在操作面板上设定各个转轮的速度，设定胃部挤压装置的挤压频率、速度和深度，设定幽门的开闭频率和速度；往漏斗中加入食物，开启蠕动泵加注胃液、胆汁和胰液。食物由漏斗进入食管，在食管上经过滚轮蠕动和加热灯对温度的调节后进入胃部；食物通过胃部的蠕动挤压后与胃液充分混合，同时在蠕动和挤压的作用下物理尺寸变小；被破碎后的小尺寸食物通过幽门的窄缝进入十二指肠；小尺寸的食物通过十二指肠的蠕动挤压后与胆汁和胰液充分混合，尺寸在一定程度上进一步的减小；食物在辅助排空蠕动泵的作用下从十二指肠末端排出。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (21)

  1. 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
    步骤一，扫描人的食管、胃、十二指肠和小肠的内部和外部结构，制得食管模具、胃模具、十二指肠模具和小肠模具；
    步骤二，在模具上均匀涂抹脱模剂，将弹性液体材料浇注在模具上，待其固化后经脱模分别制得食管模型、胃模型、十二指肠模型和小肠模型，并经表面清洁后进行晾干处理；
    步骤三，在胃模型、十二指肠模型和小肠模型上分别打孔，在孔中插入并固定柔性管作为分泌管；
    步骤四，使用胶黏剂将仿生人的食管模型、胃模型、十二指肠模型和小肠模型按结构顺序粘结起来，即得一体化模型。
  2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一中采用三维扫描仪分别扫描人的食管、胃和十二指肠的内部和外部结构，通过三维建模软件将扫描到的图像建模并保存成STL格式的图片；将三维图像输入到3D打印机中，依次制得人的食管模具、胃模具和十二指肠模具。
  3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述食管模型和十二指肠模型的制备方法包括：根据三维扫描所获得的人的食管和十二指肠的内外径尺寸，通过硅胶材料分别制作出具有平面硅胶板结构的食管模具和十二指肠模具，其模具的长度分别为食管和十二指肠的长度，模具的宽度为食管和十二指肠的外径周长；将两硅胶板在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后分别制得食管模型和十二指肠模型。
  4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述小肠模型的制备方法具体包括：在有机玻璃板上成型具有一定间隔、直径和深度的光滑小孔，制得小肠模具；在有机玻璃板模具上涂抹脱模剂，将弹性液体材料浇注在小肠模具上，待其固化后脱模，并经表面清洁后进行晾干处理，制得小肠初模型；将小肠初模型在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后制得小肠模型。
  5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胃模型的制备方法具体包括：3D打印机根据三维扫描所得人胃的内部和外部尺寸打印胃模具的内模和外模；向内模的外表面及外模的内表面分别涂抹脱模剂；在内模与外模所形成的间隙中浇注弹性液体材料，待其固化后经脱模后制得左右两部分胃模型，经表面清洁后进行晾干处理；将晾干后的两部分胃模型在沿其长度方向的两侧边上逐层涂抹粘结剂，固化后制得胃模型。
  6. 根据权利要求2-5任一所述的制备方法，其特征在于，将晾干后的各模型在沿其长度方向的两侧边的连接处逐层涂抹硅胶粘结剂，每层硅胶粘结剂的固化时间为2.5～3.5小时，涂抹5～7层；将模具一端的出口封闭，从其另一端注入水溶性红色液体燃料检测模具是否漏液。
  7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的分泌管为外径为 2mm、内径为1mm、长度为300～400mm的硅胶管。
  8. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三中采用直径为5mm的打孔器在胃模型的胃壁两个侧面各打12个孔，在所述十二指肠模型的大乳头位置至少打一个孔，所述分泌管逐个固定于对应的孔里，所述分泌管的插入端端口处不超过胃模型和十二指肠模型的内表面，且与所述胃模型和十二指肠模型的内部相连通。
  9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所采用的弹性液体材料为硅胶材料，其拉伸强度为4～6kgf/cm 2，断裂伸长率为300～800％，抗扯强度为20～30kgf/cm 2，线性收缩为≤0.5％。
  10. 一种动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述消化系统包括加热保温箱(12)和位于所述加热保温箱(12)内的食管模型(a)、胃模型(b)、十二指肠模型(c)、蠕动挤压装置及消化排空单元，所述的食管模型(a)、胃模型(b)和十二指肠模型(c)彼此连接；所述蠕动挤压装置分别设置于所述食管模型(a)、胃模型(b)和十二指肠模型(c)的两侧，用来实现食管模型(a)、胃模型(b)和十二指肠模型(c)的仿生运动；所述的消化排空单元包括与食管模型(a)进口相连接的进料装置、与所述的胃模型(b)和十二指肠模型(c)相连接的加消化液装置及与所述十二指肠模型(c)的出口端相连接的排空装置；
    食物由所述进料装置进入到所述食管模型中，食物在所述蠕动挤压装置的作用下依次进入胃模型和十二指肠模型中，所述加消化液装置中的消化液进入所述胃模型和十二指肠模型中，并与食物混合，食物完成消化后由所述排空装置排出。
  11. 根据权利要求10所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述的食管模型(a)、胃模型(b)和十二指肠模型(c)均为硅胶模型，彼此间可拆卸固定连接，其与真实人食管、胃和十二指肠的比例为1:1。
  12. 根据权利要求10所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述的食管模型(a)、胃模型(b)和十二指肠模型(c)上分别设有一测温元件(1、2、3)和PH采集元件(7、8、9)，所述测温元件(1、2、3)分布于所述食管模块(a)进口处、胃模型(b)的进口处及所述十二指肠模型(c)的进口处；所述PH采集元件(7、8、9)设置于所述胃模型(b)下方的幽门处及所述十二指肠模型(c)的出口处；所述测温元件(1、2、3)与PH采集元件(7、8、9)与计算机实现数据连接。
  13. 根据权利要求10所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述胃模型(b)的前后两面上设有多个胃液进口(4)，所述十二指肠模型(c)的前部设有一个胆汁进口(5)和一个胰液进口(6)，所述加消化液装置分别与所述的胃液进口(4)、胆汁进口(5)和胰液进口(6)相连接，分别用于向所述的胃模型(b)、十二指肠模型(c)中注入胃液、胆汁和胰液。
  14. 根据权利要求10所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述蠕动挤压装置包括用于使所述的食管模型(a)、胃模型(b)及十二指肠模型(c)分别产生仿生蠕动的蠕动装置，所述蠕动装置包括位于所述食管模型(a)两侧且相啮合的多组食管偏心凸面轮(13)和食管固定凹面轮(14)、位于所述胃模型(b)两侧的多组胃部偏心凹面轮(15)和胃部偏心平面轮(16)及位于所述十二指肠模型(c)两侧的多组十二指肠偏心凹面轮(17)和十二指肠固定凸面轮(18)；所述的偏心凸面轮、偏心凹面轮 及偏心平面轮分别通过驱动电机驱动旋转。
  15. 根据权利要求14所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述蠕动挤压装置还包括挤压方向与所述蠕动装置的蠕动作用力方向相垂直的胃部挤压装置(19)，其设置于所述胃模型(b)的两侧，包括：挤压推杆(54)、挤压母板(53)和多组挤压头(55)；所述挤压推杆(54)与所述挤压母板(53)固定连接，用于驱动所述挤压母板(53)作往复运动，多组所述挤压头(55)垂直设置于所述挤压母板(53)上，其与所述挤压母板(53)形成螺纹连接。
  16. 根据权利要求15所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，位于所述胃模型(b)下方的幽门处还设有与所述胃部挤压装置(19)作用力相同的幽门夹(20)，所述幽门夹(20)包括：挤压前板(57)、挤压后板(56)和幽门推杆(58)；所述幽门推杆(58)与所述挤压前板(57)固定连接，用来带动所述挤压前板(57)作往复运动；所述挤压后板(56)上成型有梯形外凸结构(561)；所述挤压前板(57)上成型有梯形内凹结构(571)；所述的挤压前板(57)和挤压后板(56)形成完全啮合。
  17. 根据权利要求10-16任一所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述的加热保温箱(12)包括箱体(11)、设置于所述箱体(11)内部的加热灯(10)及温控装置；所述的加热灯(10)用来给仿生器官提供温度，所述加热灯(10)与所述温控装置电性连接，用来控制所述加热灯(10)的加热温度。
  18. 根据权利要求17所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述的消化系统中还设有用于调节所述加热保温箱(12)摆放角度的调整装置，其包括驱动电机(59)和连接装置(60)；所述连接装置(60)将所述驱动电机(59)与所述加热保温箱(12)相连接；通过所述驱动电机(59)的左右转动实现对所述加热保温箱(12)的角度调节。
  19. 根据权利要求18所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述的进料装置包括漏斗支撑座(21)和漏斗(61)，所述漏斗支撑座(21)设置于所述加热保温箱(12)的外部上方，所述漏斗(61)的下端与所述食管模型(a)的进口连通。
  20. 根据权利要求19所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述的加消化液装置至少设有三组，所述加消化液装置包括液槽(23、26、29)、消化液蠕动泵(22、25、28)和进液管(24、27、30)，各所述消化液蠕动泵(22、25、28)的进液口与各所述液槽(23、26、29)对应连接，各所述消化液蠕动泵(22、25、28)的出液口与对应的各所述进液管(24、27、30)的一端连接，各所述进液管(24、27、30)的另一端分别与对应的所述胃模型(b)和十二指肠模型(c)上的胆汁进口(5)、胰液进口(6)和多个胃液进口(4)相连接。
  21. 根据权利要求20所述的动态体外仿生消化系统，其特征在于，所述排空装置包括排空蠕动泵(31)和与所述排空蠕动泵(31)连接的排空管(32)，所述排空管(32)与所述十二指肠模型(c)的出口端连接。
PCT/CN2018/100122 2017-08-14 2018-08-11 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统 WO2019034008A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2018318791A AU2018318791B2 (en) 2017-08-14 2018-08-11 Method for fabricating integrated model of flexible human esophagus, stomach, duodenum, and small intestine, and dynamic in vitro biomimetic digestive system thereof

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710694021.1 2017-08-14
CN201710694021.1A CN109389893B (zh) 2017-08-14 2017-08-14 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法
CN201810590324.3A CN110580847A (zh) 2018-06-08 2018-06-08 一种动态人胃-十二指肠体外仿生消化系统
CN201810590324.3 2018-06-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019034008A1 true WO2019034008A1 (zh) 2019-02-21

Family

ID=65362880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2018/100122 WO2019034008A1 (zh) 2017-08-14 2018-08-11 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统

Country Status (2)

Country Link
AU (1) AU2018318791B2 (zh)
WO (1) WO2019034008A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110288890A (zh) * 2019-06-21 2019-09-27 温州市人民医院 肠道支架置入术演示装置
WO2023211399A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 Tahiroglu Veysel A training set for smart nutritional biochemistry and digital calorie calculation
US11938015B2 (en) 2020-05-21 2024-03-26 International Business Machines Corporation Bioprinted tissue with therapy capability

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104464476A (zh) * 2014-11-14 2015-03-25 南通东概念新材料有限公司 一种动态仿生鼠胃消化系统装置
CN105224759A (zh) * 2015-10-13 2016-01-06 张帆 一种人体解剖结构模型、植入物快速成型方法
CN205318728U (zh) * 2015-11-11 2016-06-15 广州中大医疗器械有限公司 3d制作的肝胆管道医用教学模具
CN105702146A (zh) * 2015-12-31 2016-06-22 南通东概念新材料有限公司 仿生动态鼠胃-十二指肠消化系统模拟装置和模拟实验方法
CN107452266A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 马克斯·普朗克科学促进学会 制造模型的方法和模型
CN207367459U (zh) * 2017-08-14 2018-05-15 中粮营养健康研究院有限公司 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型
CN108081515A (zh) * 2017-12-25 2018-05-29 南通东概念新材料有限公司 一种3d打印体外仿生鼠胃模型的方法
CN207852171U (zh) * 2018-06-06 2018-09-11 中粮营养健康研究院有限公司 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104464476A (zh) * 2014-11-14 2015-03-25 南通东概念新材料有限公司 一种动态仿生鼠胃消化系统装置
CN105224759A (zh) * 2015-10-13 2016-01-06 张帆 一种人体解剖结构模型、植入物快速成型方法
CN205318728U (zh) * 2015-11-11 2016-06-15 广州中大医疗器械有限公司 3d制作的肝胆管道医用教学模具
CN105702146A (zh) * 2015-12-31 2016-06-22 南通东概念新材料有限公司 仿生动态鼠胃-十二指肠消化系统模拟装置和模拟实验方法
CN107452266A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 马克斯·普朗克科学促进学会 制造模型的方法和模型
CN207367459U (zh) * 2017-08-14 2018-05-15 中粮营养健康研究院有限公司 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型
CN108081515A (zh) * 2017-12-25 2018-05-29 南通东概念新材料有限公司 一种3d打印体外仿生鼠胃模型的方法
CN207852171U (zh) * 2018-06-06 2018-09-11 中粮营养健康研究院有限公司 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110288890A (zh) * 2019-06-21 2019-09-27 温州市人民医院 肠道支架置入术演示装置
US11938015B2 (en) 2020-05-21 2024-03-26 International Business Machines Corporation Bioprinted tissue with therapy capability
WO2023211399A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 Tahiroglu Veysel A training set for smart nutritional biochemistry and digital calorie calculation

Also Published As

Publication number Publication date
AU2018318791B2 (en) 2021-07-01
AU2018318791A1 (en) 2020-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019034008A1 (zh) 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法及其动态体外仿生消化系统
CN105702146A (zh) 仿生动态鼠胃-十二指肠消化系统模拟装置和模拟实验方法
CN100507975C (zh) 一种消化道系统模拟装置
CN207367459U (zh) 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型
CN207852171U (zh) 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型
JP6168585B2 (ja) 胃モデル装置
Li et al. New dynamic digestion model reactor that mimics gastrointestinal function
CN110580847A (zh) 一种动态人胃-十二指肠体外仿生消化系统
CN207168516U (zh) 一种医用超声耦合剂涂抹装置
CN104464476A (zh) 一种动态仿生鼠胃消化系统装置
O'farrell et al. In vitro models to evaluate ingestible devices: Present status and current trends
CN109722464B (zh) 一种体外模拟微生物受胃、十二指肠环境胁迫的方法
CN109637323A (zh) 一种仿生人体十二指肠、小肠和大肠消化系统
EP2510511A1 (en) Digestive tract simulator
JP6502678B2 (ja) 消化管運動シミュレータおよび検査用消化物の採取方法
CN110882086B (zh) 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征动物模型造模装置
Hashem et al. Sorss: A soft robot for bio-mimicking stomach anatomy and motility
CN205264217U (zh) 仿生动态鼠胃-十二指肠消化系统模拟装置
CN210836773U (zh) 一种透明实用性人体模型
CN209471633U (zh) 一种动态人胃-十二指肠体外仿生消化系统
CN209894783U (zh) 一种胃肠动态模拟装置
CN109389893B (zh) 一种柔性人食管、胃、十二指肠和小肠一体化模型的制备方法
CN113257099A (zh) 一种基于人工肌肉的仿生体外消化模拟实验装置
CN215312405U (zh) 一种物料混合装置
CN210039357U (zh) 一种仿生人体十二指肠、小肠和大肠消化系统

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18847090

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018318791

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20180811

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18847090

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1