模拟胃消化蠕动的装置的制作方法

1.本实用新型涉及生物实验仪器技术领域，特别涉及一种模拟胃消化蠕动的装置。


背景技术：

2.消化是机体通过消化管的运动和消化腺分泌物的酶解作用，使大块的、分子结构复杂的食物，分解为能被吸收的、分子结构简单的小分子化学物质的过程。其中，通过机械作用，把食物由大块变成小块，称为机械消化；通过消化酶的作用，把大分子变成小分子，称为化学消化。
3.胃是消化系统中的重要器官，为了研究胃对特定物质的消化过程，常采用模拟胃消化的装置，进行体外模拟研究。现有的模拟胃消化的装置中，体外模拟胃的机械运动多采用搅拌的方式。例如，专利文献cn103675205a中公开的模拟胃部消化的装置包括胃反应器、搅拌器、水浴控制系统、计算机监控系统、胃排空泵等，其中，采用搅拌器模拟胃的运动。然而，胃的主要运动形式是收缩蠕动，即靠胃壁环肌与纵肌共同产生的波浪形运动。因此采用搅拌器模拟胃的蠕动与实际的胃机械运动差别很大，无法真实反映胃消化的过程。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的之一在于，提供一种模拟胃消化蠕动的装置，从而改善现有技术无法真实反映胃蠕动的问题。
6.本实用新型的另一目的在于，提供一种模拟胃消化蠕动的装置，从而改善现有胃模拟装置适用单一，无法对不同大小的胃的消化进行模拟的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了一种模拟胃消化蠕动的装置，包括：胃袋，其上端设有进料口，下端设有出料口和；以及多个带轮组，其均匀分布在胃袋周围，每一个带轮组包括：动力轮，其与驱动电机相连接；两个主动调节轮，其相对胃袋移动；被动调节轮，其随两个主动调节轮的移动而移动；皮带，其将两个主动调节轮、被动调节轮和动力轮同步传动连接；以及多个挤压轮，其随皮带运动，从而由上至下挤压胃袋。
8.进一步，上述技术方案中，两个主动调节轮、被动调节轮和动力轮呈凸四边形分布，两个主动调节轮位于靠近胃袋的内侧。
9.进一步，上述技术方案中，每一个带轮组还包括：气缸，其驱动两个主动调节轮相对胃袋横向移动；以及弹簧，其与被动调节轮相连接，当两个主动调节轮向内移动时，皮带挤压被动调节轮从而压缩弹簧，当两个主动调节轮向外移动时，弹簧推动被动调节轮从而张紧皮带。
10.进一步，上述技术方案中，每一个带轮组还包括：固定板，其用于安装两个主动调节轮、被动调节轮、动力轮、气缸和弹簧。
11.进一步，上述技术方案中，模拟胃消化蠕动的装置还包括：支架，其上部设有安装部，胃袋可拆卸地通过安装部挂设在支架上，支架的高度能够调节。
12.进一步，上述技术方案中，模拟胃消化蠕动的装置还包括：加热单元，其用于加热胃袋；加料单元，其向胃袋的进料口中加入实验物料；以及控制单元，其与加热单元、加料单元和多个带轮组通信连接，从而控制胃袋的温度、实验物料的流量和多个带轮组的运动。
13.进一步，上述技术方案中，挤压胃袋时，不同带轮组的挤压轮的高度相同或相错。
14.进一步，上述技术方案中，胃袋由硅橡胶制成；胃袋下部设有取样口。
15.进一步，上述技术方案中，带轮组的数量为三个或四个。
16.进一步，上述技术方案中，多个挤压轮为滚轮。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下一个或多个有益效果：
18.1.本实用新型的模拟胃消化蠕动的装置通过多个带轮组对胃袋进行挤压，更真实地反应胃的收缩蠕动，带轮组设有可以相对胃袋移动的主动调节轮和被动调节轮，从而能够改变挤压轮的位置，以适用于对不同容积的胃袋进行挤压，或者调节挤压轮对胃袋的挤压深度。
19.2.主动调节轮通过气缸驱动从而相对胃袋移动，被动调节轮通过弹簧结构改变位置以保持皮带的张紧状态，动力轮保持位置不变，无需带轮组整体移动，结构简单、制造成本低。
20.3.胃袋可拆卸，方便更换。
21.4.通过控制单元综合控制加热单元、加料单元和多个带轮组，使得实验更精确、效率更高。
22.5.不同带轮组的挤压轮在挤压时可以高度相错，避免胃袋两侧的挤压轮相互干扰。
23.6.挤压轮采用滚轮，从而减小与胃袋之间的摩擦，延长胃袋的使用寿命，节省成本。
24.上述说明仅为本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本实用新型的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。
附图说明
25.图1是根据本实用新型的一实施方式的模拟胃消化蠕动的装置的立体图。
26.图2是根据本实用新型的一实施方式的模拟胃消化蠕动的装置的侧视图。
27.图3是根据本实用新型的一实施方式的模拟胃消化蠕动的装置的俯视图。
28.主要附图标记说明：
29.10-胃袋，11-进料口，12-出料口，20-带轮组，21-动力轮，211-驱动电机，22、23-主动调节轮，24-被动调节轮，25-皮带，26-挤压轮，27-气缸，271-连接板，28-固定板，30-支架，31-安装部，41-灯泡，42-风扇，43-加热器，51-进料管。
具体实施方式
30.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用
新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
31.除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。
32.在本文中，为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征与另一元件或特征在附图中的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外物件在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图中的物件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下”的元件将取向在元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。物件也可以有其他取向(旋转90度或其他取向)且应对本文使用的空间相对术语作出相应的解释。
33.在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。
34.如图1至图3所示，根据本实用新型具体实施方式的模拟胃消化蠕动的装置，其包括胃袋10和多个带轮组20。胃袋10的上端设有进料口11，下端设有出料口12。示例性地，胃袋10的下部还可以设有取样口(图中未示出)，方便对实验过程中胃袋内的物料取样分析。胃袋10的直径由上至下逐渐缩小。胃袋10可以由弹性材料制成，例如，可以由硅橡胶或其它高分子材料制成，本实用新型并不以此为限。多个带轮组20均匀分布在胃袋10周围，如图所示的模拟胃消化蠕动的装置中，共有四个带轮组20，以90
°
的间隔分布在胃袋10的周围。应了解的是，本实用新型并不以此为限，带轮组的数量也可以为三个或五个等。每一个带轮组20包括动力轮21、主动调节轮22、23和被动调节轮24，以及将这些轮同步传动连接的皮带25。动力轮21在驱动电机211的驱动下转动，从而通过皮带25带动两个主动调节轮22、23和被动调节轮24转动。皮带25上设有多个挤压轮26，随着皮带25的运动，转到内侧(内侧是指接近胃袋的一侧)的挤压轮26由上至下挤压胃袋10，从而模拟胃的收缩蠕动。示例性地，驱动电机211可以调节动力轮21的转速，从而改变挤压频率。主动调节轮22、23能够相对胃袋10移动，被动调节轮24随两个主动调节轮22、23的移动而移动，使得皮带25始终保持张紧状态。
35.进一步地，在本实用新型的一个或多个示例性实施方式中，两个主动调节轮22、23、被动调节轮24和动力轮21呈凸四边形分布，其中两个主动调节轮22、23位于靠近胃袋10的内侧。进一步地，在本实用新型的一个或多个示例性实施方式中，气缸27能够驱动两个主动调节轮22、23相对胃袋10横向移动，被动调节轮24与弹簧相连接以改变位置。当两个主动调节轮22、23向内移动时，皮带25挤压被动调节轮24从而压缩弹簧，当两个主动调节轮22、23向外移动时，弹簧推动被动调节轮24从而张紧皮带25。示例性而非限制地，两个主动调节轮22、23通过连接板271相连接，气缸27驱动连接板271从而带动两个主动调节轮22、23同步移动。
36.进一步地，在本实用新型的一个或多个示例性实施方式中，两个主动调节轮22、23、被动调节轮24、动力轮21、气缸27和弹簧安装在固定板28上。
37.进一步地，在本实用新型的一个或多个示例性实施方式中，模拟胃消化蠕动的装
置还包括支架30，支架30上部设有安装部31，胃袋10可拆卸地通过安装部31挂设在支架30上。示例性地，支架30的高度可以调节，方便更换不同容积的胃袋。
38.进一步地，在本实用新型的一个或多个示例性实施方式中，模拟胃消化蠕动的装置还可以包括用于加热胃袋10的加热单元和向胃袋10的进料口11中加入实验物料的加料单元。示例性地，加热单元可以为多个灯泡41，例如，60w左右的灯泡能够保持周围的空气温度在37℃左右，以模拟胃的温度。应了解的是，本实用新型并不以此为限，本领域技术人员可以根据实验精度的需要选择更加精密的加热装置。加热单元还可以包括加热器43和多个风扇42等装置，风扇42可以使胃袋10周围的环境受热均匀，加热器43可以用于初始加热，使得实验准备时间缩短。加料单元可以为多个进料管51，进料管分别连接外部的模拟胃液、胃酸、消化酶等实验物料，食物可以由进料口11直接提前加入。模拟胃消化蠕动的装置还包括控制单元(图中未示出)，控制单元与加热单元、加料单元和多个带轮组20通信连接，从而控制胃袋10的温度、实验物料的流量和多个带轮组20的运动，其中包括控制动力轮21转动的速度、主动调节轮22、23移动的方向和距离等。
39.进一步地，在本实用新型的一个或多个示例性实施方式中，挤压胃袋时，不同带轮组20的挤压轮26的高度相同或相错。若胃袋10的直径较小，可以选择挤压轮26工作时高度相错，以避免相邻或相对的挤压轮产生冲突。示例性地，多个挤压轮26可以为滚轮，以减小与胃袋10的摩擦。
40.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。针对上述示例性实施方案所做的任何简单修改、等同变化与修饰，都应落入本实用新型的保护范围。