一种还原度较高的胃功能体外替代实验装置及使用方法与流程

本发明涉及胃功能实验，具体涉及一种还原度较高的胃功能体外替代实验装置及使用方法。

背景技术：

1、人或动物进食后会在消化系统经过一个复杂的消化过程，如今，消化系统的研究已经是多数领域学者致力研究的一个热门领域，了解人体胃肠道的消化过程对于许多食品药品的研发非常重要，大量与人体日常健康息息相关的问题都需要对消化情况进行系统和详尽的研究，不可否认，摄入物质的消化研究以在人体或动物体内进行实验能最准确地反映实际情况。但是体内实验往往存在研究周期长、复杂程度高、动物个体间的差异等问题，且体内实验还具有诸多限制，如伦理道德方面的限制、经济成本高还有较高的技术要求等，而体外实验没有伦理道德的限制、节约时间和成本、重复性好、易操作可实验室化并减少某些动物在进行模拟体内实验中的牺牲等优点使其越来越广泛的被使用。

2、公开号为cn110890008a的专利公开了一种静式胃功能体外替代实验装置，由功能架台、控温水套和胃体总成组成，功能架台内部的水浴泵和电加热器连接到控温水套内的流动热水通过水浴圆碗将热量传送给胃体总成加温，控温水套通过控制水阀连接着加水接管加水放水和密封，控温水套外壁上安装隔温护罩，胃体总成上端是类胃小弯，下端是类胃大弯，之间是胃体内腔，右端的类贲门口和左端的类幽门口均带有样品活盖上有氮气入口、氧气出口和多种探头，在类胃小弯上有隔温护垫和扩散托盘安放加压砝码，带有驱动磁头的搅拌电机驱动在类胃大弯内的磁力转子旋转搅拌进行实验，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胃功能进行便捷快速的静式体外替代实验满足标准化的科研和应用。

3、但是，上述胃功能体外替代实验装置的模拟效果不佳，无法更加真实的还原人体或动物胃功能的消化过程，以至于所展现的胃功能的实际消化过程反应不够精准，导致实验对于人体或动物胃功能的研究不够彻底，使得研究与真实情况之间存在一定的差异。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种还原度较高的胃功能体外替代实验装置及使用方法，该装置克服了现有技术中胃功能体外替代实验装置在进行实验的过程中，由于不能够更加接近的还原人体或动物胃功能真实的消化过程，使得实验所展现的胃功能的实际消化过程不够精准，以至于实验对胃功能的研究不够真实有效，与真实的胃功能消化情况存在一定差异的问题。

2、为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

3、设计了一种还原度较高的胃功能体外替代实验装置及使用方法，该装置通过将实验胃体放置在控温水箱内，使其维持在所需的恒温条件下，利用加压机构对其施压，并通过摆动件带动其进行晃动，尽可能的通过实验条件还原在人体或动物体内胃功能的存在环境，缩小实验与真实之间的差距，使得实验更加接近真实情况，以提高研究的精装度，保证研究足够的真实有效。具体方案如下：

4、一种还原度较高的胃功能体外替代实验装置，包括底座以及通过支架连接在底座上用于控制温度的控温水箱，所述控温水箱内设有用于胃功能体外替代实验的实验胃体，所述控温水箱前后两侧分别设置有用于辅助实验胃体内试验样品反应的摆动件，所述支架通过缓冲件连接有用于给实验胃体施压的加压机构，所述加压机构设置在所述控温水箱上侧，且控制所述控温水箱顶部设有用于投放试验样品且向两侧滑动开合的密封盖。

5、优选的，所述摆动件包括弧形滑轨和支撑腿，所述弧形滑轨通过所述支撑腿连接在所述底座顶部前后两侧，所述弧形滑轨内侧与所述加压机构活动连接，所述弧形滑轨下侧通过行星齿轮组件连接有动力组件。

6、优选的，所述动力组件包括双向输出轴伺服电机和传动皮带，所述双向输出轴伺服电机设置在所述底座顶部中心位置，所述双向输出轴伺服电机前后两端分别连接有皮带轴，所述皮带轴通过所述传动皮带与所述行星齿轮组件动力连接。

7、优选的，所述行星齿轮组件连接在所述控温水箱前后两侧，所述行星齿轮组件包括内齿轮、小行星轮和大行星轮，所述内齿轮设置在所述支架上，所述大行星轮通过三个小行星轮连接在内齿轮内，所述大行星轮中部连接有齿轮连接轴，所述齿轮连接轴贯穿所述弧形滑轨下侧与所述传动皮带动力连接。

8、优选的，所述加压机构包括功能支架和活动组件，所述功能支架通过所述缓冲件连接在所述支架顶部，所述功能支架通过导向杆与所述弧形滑轨活动连接，所述活动组件设置在所述功能支架上。

9、优选的，所述活动组件包括步进电机、升降杆和挤压件，所述步进电机安装在所述功能支架顶部，所述升降杆通过所述步进电机输出端连接在所述功能支架内，所述挤压件通过连杆组件连接在所述功能支架下侧，且与所述控温水箱的密封盖相连接。

10、优选的，所述控温水箱上下左右箱壁均为可发生弹性形变的保温结构，所述控温水箱前侧顶部设有上接口给水管，所述控温水箱后侧底部设有下接口回水管，所述下接口回水管处还设有用于维持控温水箱内温度的导热丝温度控制器。

11、优选的，两侧所述密封盖中部设有相对应的弧形插槽，所述弧形插槽内插接有与所述实验胃体相连接的导气瓦片柱。

12、优选的，所述实验胃体下侧为类幽门口，上侧为类贲门口，所述导气瓦片柱连接在所述类贲门口上，所述导气瓦片柱和所述类幽门口上均连接有活塞盖，所述活塞盖上设置有延伸至所述实验胃体内的检测探头，所述活塞盖还设有用于控制气体进出的旋钮盖。

13、一种还原度较高的胃功能体外替代实验装置及使用方法，包括以下步骤：

14、s1、准备好试验样品，并将试验样品置入实验胃体内；

15、s2、向实验胃体内充入氮气，使得实验胃体内形成厌氧环境；

16、s3、通过加压机构控制控温水箱的密封盖启闭，将实验胃体置入控温水箱内；

17、s4、通过上接口给水管和下接口回水管使得控温水箱内的水形成闭合的回路，配合导热丝温度控制器将实验胃体置于一个恒温环境；

18、s5、利用加压机构中的挤压件对控温水箱的壁体施加压力，通过控温水箱内的水传递至实验胃体，使得实验胃体内产生一定的压力；

19、s6、摆动件会带动控温水箱来回摆动，配合缓冲件使得控温水箱内的实验胃体来回晃动；

20、s7、通过检测探头对实验胃体内的各项参数随时进行检测，并获取实验结果。

21、本发明的有益效果是：

22、1.本发明通过将实验胃体放置在控温水箱内，使其维持在所需的恒温条件下，控温水箱又可通过加压机构控制开合，可以在随意时间的取出试验样品进行研究分析，操作简单，使用方便。

23、2.本发明利用加压机构对其施压，可以模拟胃在人体或动物体内的压力状态，并通过摆动件带动其进行晃动，使得实验胃体内的试验样品可以充分的混合均匀，以满足应有的外在条件，进而便可尽可能的通过实验条件还原在人体或动物体内胃功能的存在环境，缩小实验与真实之间的差距，使得实验更加接近真实情况，以提高研究的精装度，保证研究足够的真实有效。

24、3.本发明控温水箱通过行星齿轮组件连接在支架上，通过动力组件可以带动控温水箱在支架内沿着弧形滑轨进行摆动，并利用缓冲件在控温水箱的摆动过程中起到一定的缓存作用，避免控温水箱的摆动显得生硬。

25、4.本发明动力组件采用双向输出轴伺服电机来提供动力，进而便可从控温水箱的前后两侧来带动控温水箱进行摆动，以提高控温水箱摆动的稳定性，进而使得实验胃体具有一个贴合真实的情况且稳定的晃动环境，以提升实验胃体内试验样品的反应效率。