申请/专利权人：天津开发区合普工贸有限公司

申请日：2019-12-10

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN110850039B

主分类号：G01N33/00

分类号：G01N33/00;G09B23/28

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2020.03.24#实质审查的生效;2020.02.28#公开

摘要：本发明提供一种动态摇摆式肠道体外替代实验装置，包括摇摆机构、控温水套、肠道总成、氮气压力瓶、碱液瓶、酸液瓶、营养液瓶和收集瓶以及主控计算机，摇摆机构在摇摆电机驱动下带动控温水套和肠道总成摇摆完成肠道蠕动功能，控温水套内包裹肠道总成在水浴泵和电控加温器的加温下保持温度，肠道总成内试剂和实验样品密封隔离形成特定无氧的PH环境，肠道总成的温度传感器、酸碱传感器、压力传感器、氧传感器通过主控计算机控制氮气进口、碱液进口、酸液进口、营养液进口各自的计量泵、收集阀门以及水浴泵、电控加温器和摇摆电机完成动态的肠道体外替代实验，本发明的有益效果是：本装置可在体外模拟活体肠道进行动态的肠道体外替代实验满足标准化的科研和应用。

主权项：1.一种动态摇摆式肠道体外替代实验装置，其特征是：包括一个带有弹性脚垫（57）的支撑台架（59），其最底部的刚性台板（58）上表面安放着氮气压力瓶（56）、碱液瓶（1）、酸液瓶（2）、营养液瓶（3）以及收集瓶（65），在刚性台板（58）上表面还安放着主控计算机（60），计算机硬件系统和专用软件程序系统通过执行系统的控制导线（41）接收到的肠道总成（17）的实验样本的各项参数，进行数据整理、参量分析和存储记录并控制实验进行，在支撑台架（59）的后壁板（35）上边安装的约束护轴（28）配合支撑转轴（54）将摇摆机构（22）支撑住并在下边安装的摇摆电机（62）驱动下左右摇摆进而带动摇摆机构（22）上安装的控温水套（20）和控温水套（20）内的肠道总成（17）左右摇摆完成模拟肠道蠕动的功能，主控计算机（60）提前设定好摆动的频率和幅度来行各种动态的肠道体外替代实验，摇摆机构（22）的活动壁板（23）上固定安装着带有水浴泵（7）和电控加温器（51）的控温水套（20），控温水套（20）内部包裹着肠道总成（17），控温水套（20）对肠道总成（17）随时加温控温，以保证肠道总成（17）的肠道内腔（44）里的实验模拟温度始终为37摄氏度或者另有要求的其他稳定温度来满足肠道体外替代实验的要求，肠道总成（17）在底端有收集出口（4），通过收集液管（64）和收集阀门（52）连接入收集瓶（65）内，肠道总成（17）最上端的肠腔上口（25）配装一个大密封盖（31）以密封隔离好内外环境，大密封盖（31）有带调压气阀（26）的放气口（27），在充入氮气后排出氧气在肠道总成（17）内形成无氧环境，大密封盖（31）的加样口（29）向肠道总成（17）的肠道内腔（44）里注入各种试剂以及流质或液体样品进行实验，也可以随时抽取流质或液体样品进行化验分析，肠道总成模拟人类或动物大肠有若干类环状袋（36）和类环状襞（42）组成穹状肠壁（16），内部是肠道内腔（44）以容纳各种试剂和实验样品进行模拟肠道内的体外替代实验，在穹状肠壁（16）上边的类环状袋（36）两侧依次排布着水套温感器（34）、温度传感器（43）、酸碱传感器（40）、压力传感器（38）和氧传感器（33）通过控制导线（41）连接到主控计算机（60）传送控温水套（20）和肠道总成（17）内的实验数据信息，同时主控计算机（60）通过控制导线（41）控制氮气进口（45）、碱液进口（11）、酸液进口（13）、营养液进口（15）和带有进口盖堵（18）的备用进口（19）的各自的气类计量泵（47）、液类计量泵（10）、收集阀门（52）以及水浴泵（7）、电控加温器（51）和摇摆电机（62）维持实验时肠道总成（17）的肠道内腔（44）里无氧环境、酸碱度和营养液需求来满足肠道体外替代实验的各项要求；肠道总成（17）是由坚固耐酸碱腐蚀的材料做成模拟人类或动物大肠形状的不规则薄壁容器，被控温水套（20）包裹控温，肠道总成（17）最底端的漏斗形肠腔下口（49）底端有一个收集出口（4）通过收集液管（64）和收集阀门（52）连接入安装在支撑台架（59）的刚性台板（58）上的收集瓶（65）内，肠道总成（17）最上端是一个带有外螺纹扣的肠腔上口（25），配装一个带有内螺纹扣的大密封盖（31），从大密封盖（31）里放入或取出各种试剂和实验样品，肠腔下口（49）和肠腔上口（25）之间无缝连接着有若干圆圈状连续凸起的类环状袋（36）和连接处的类环状襞（42）的穹状肠壁（16）形成密闭的肠道内腔（44），容纳各种试剂和实验样品进行模拟肠道内的体外替代实验，在穹状肠壁（16）上边的类环状袋（36）两侧依次排布着氮气进口（45）、碱液进口（11）、酸液进口（13）、营养液进口（15）和带有进口盖堵（18）的备用进口（19）以及水套温感器（34）、温度传感器（43）、酸碱传感器（40）、压力传感器（38）和氧传感器（33），氮气进口（45）在单向阀门B（46）和气类计量泵（47）控制下通过输气弯管（50）从安装在支撑台架（59）的刚性台板（58）上的氮气压力瓶（56）充入氮气并迫使安装在大密封盖（31）上的放气口（27）在调压气阀（26）的控制下排出氧气以便于在肠道内腔（44）里形成无氧环境，碱液进口（11）、酸液进口（13）、营养液进口（15）分别在各自的单向阀门A（14）和液类计量泵（10）的控制下通过各自的输液弯管（5）从安装在支撑台架（59）的刚性台板（58）上的碱液瓶（1）、酸液瓶（2）和营养液瓶（3）内抽吸充入到肠道总成（17）的肠道内腔（44）里以调节好酸碱度和营养液需求来满足肠道体外替代实验的各项要求，液类计量泵（10）、气类计量泵（47）以及温度传感器（43）、酸碱传感器（40）、压力传感器（38）、氧传感器（33）和收集阀门（52）都通过控制导线（41）连接到主控计算机（60）内接受控制，肠道总成（17）最底端的外部与控温水套（20）的水套下壁（8）密封连接固定，肠道总成（17）最上端的外部与控温水套（20）的水套上壁（32）密封连接固定并且与控温水套（20）的水套侧壁（39）围成一圈形成密闭的水浴内舱（12），控制肠道总成（17）的肠道内腔（44）里的温度以保证肠道总成（17）的肠道内腔（44）里的实验模拟温度始终为37摄氏度或者另有要求的其他稳定温度来满足肠道体外替代实验的要求；控温水套（20）是由坚固透明耐热材料制作而成的圆管形密闭容器，控温水套（20）最上边是一个圆形片状的中心开有圆口的水套上壁（32），水套上壁（32）的中心圆口和肠道总成（17）的肠腔上口（25）无缝连接，水套上壁（32）的外圆和一个圆管形水套侧壁（39）上端无缝连接，水套侧壁（39）下端一圈和圆片状的水套下壁（8）无缝连接，并在控温水套（20）和肠道总成（17）之间形成一个内部密闭的腔体形水浴内舱（12），水套侧壁（39）上下两端的两边各有若干个固定支脚（37）将整个控温水套（20）和其内的肠道总成（17）固定在摇摆机构（22）的活动壁板（23）上，水套侧壁（39）上固定安装了通过控制导线（41）与主控计算机（60）相连的水套温感器（34），监测水浴内舱（12）内的控温热水的温度，水套下壁（8）两边各开有一个垂直向下开口的水套接口（48），通过水浴连管接口（9）经水浴连管（6）接通到固定在摇摆机构（22）的活动壁板（23）下方的水浴泵（7）和电控加温器（51）上，将电控加温器（51）产生的控温热水送入控温水套（20）的水浴内舱（12）里对肠道总成（17）随时加温控温以保证肠道总成（17）的肠道内腔（44）里的实验模拟温度始终为37摄氏度或者另有要求的其他稳定温度来满足肠道体外替代实验的要求；摇摆机构（22）是由刚性绝缘材料做成的可摇摆和支撑控温水套（20）与肠道总成（17）的机械部件，摇摆机构（22）的主要元件是一个椭圆形状的薄板做成的活动壁板（23），活动壁板（23）上端边缘开有一个半圆形的狭长开口的约束滑槽（21），一个垂直安装在支撑台架（59）的后壁板（35）上端的细轴状的约束护轴（28）穿过约束滑槽（21）对活动壁板（23）起到前后约束左右任意在支撑台架（59）上滑动摇摆的作用，活动壁板（23）的下端引伸出一个小半圆形的半圆动板（55），半圆动板（55）的圆心上安装着可以随意旋转的支撑转轴（54），支撑转轴（54）穿过摇摆机构（22）的半圆动板（55）的圆心将活动壁板（23）支撑在支撑台架（59）的后壁板（35）上在约束护轴（28）的约束范围内随意摆动，在后壁板（35）下部中间位置由电机支架（61）固定安装着通过控制导线（41）连接到主控计算机（60）的带有驱动齿轮（63）的摇摆电机（62），半圆动板（55）外圆上均匀排布着被动齿轮（53）与下边的摇摆电机（62）带有的驱动齿轮（63）啮合，活动壁板（23）的中间位置上通过若干个固定支脚（37）将整个控温水套（20）和其内的肠道总成（17）固定牢固，当摇摆电机（62）在主控计算机（60）控制下正反旋转时带动驱动齿轮（63）驱动半圆动板（55）正反向旋转，而椭圆形的活动壁板（23）在支撑转轴（54）和约束护轴（28）的约束下由半圆动板（55）驱动左右摇摆进而带动整个控温水套（20）和其内的肠道总成（17）左右摇摆完成模拟肠道蠕动的功能；主控计算机（60）是由科研专用的计算机硬件系统和肠道体外替代实验相关专业的专用软件程序系统以及连接到肠道总成（17）、摇摆机构（22）和支撑台架（59）上的各个应用电器元件的执行系统三大部分组成，计算机硬件系统和专用软件程序系统合并在主控计算机（60）内，主控计算机60安装在支撑台架（59）的刚性台板（58）上，通过执行系统的控制导线（41）依次连接到水套温感器（34）、温度传感器（43）、酸碱传感器（40）、压力传感器（38）和氧传感器（33）接收到的控温水套（20）的温度和肠道总成（17）的肠道内腔（44）里实验样本的各项参数进行数据整理、参量分析、存储记录并及时反馈回主控计算机（60）再通过控制导线（41）来依次控制驱动安装在肠道总成（17）的穹状肠壁（16）上的氮气进口（45）、碱液进口（11）、酸液进口（13）、营养液进口（15）和备用进口（19）各自的气类计量泵（47）、液类计量泵（10）、收集阀门（52）以及安装在摇摆机构（22）的活动壁板（23）上和支撑台架（59）的后壁板（35）上的水浴泵（7）、电控加温器（51）和摇摆电机（62）工作，来实现整个动态的肠道体外替代实验。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津开发区合普工贸有限公司 一种动态摇摆式肠道体外替代实验装置

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD