專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)挝覆溉閯?dòng)物或人類(lèi)的胃的模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單胃哺乳動(dòng)物或人類(lèi)的胃的模擬裝置。
背景技術(shù)：
這種裝置可在體外研究食物的消化，以及被食用或可被食用的某些物質(zhì)，如食品 增補(bǔ)劑、異型生物質(zhì)、病原或藥物的特性。借助于這種裝置進(jìn)行的研究可評(píng)價(jià)胃內(nèi)環(huán)境對(duì) 這些物質(zhì)的作用，例如固體成分降解為足夠細(xì)的微粒以繼續(xù)其在腸道內(nèi)的行程所需要的時(shí) 間，活性成分的釋放動(dòng)力學(xué)，在胃內(nèi)環(huán)境下的各種物質(zhì)之間的相互作用，及/或微生物的生存。為了體現(xiàn)胃內(nèi)環(huán)境，這種裝置必需具有某些特征，并實(shí)現(xiàn)多種功能。該裝置必須有 一個(gè)有效容積，適合保證胃內(nèi)消化現(xiàn)象的有效模擬。該裝置必須使內(nèi)容物的溫度保持在35°C和45°C之間，并且其pH在大約1和8之 間變化。在裝置正常工作的任何時(shí)候，必須能夠供應(yīng)并注入一些物質(zhì)，這些物質(zhì)類(lèi)似于為 消化食團(tuán)由單胃哺乳動(dòng)物或人類(lèi)的胃分泌的物質(zhì)。這種裝置必須模擬胃的緊張，即保證裝置的液體和/或固體內(nèi)容物的混合和非強(qiáng) 烈的磨碎。它還必須復(fù)制胃的食物通過(guò)。后者包括裝置的充填，帶有食團(tuán)的進(jìn)入控制、食團(tuán) 在裝置內(nèi)的滯留期、以及根據(jù)裝置內(nèi)容物的顆粒大小使內(nèi)容物受控和有區(qū)分地向小腸方向 的排空，首先排出的是液體成分。所謂液體成分，可以指水，也可以指加料或不加料的溶液， 溶液的加料包括細(xì)小顆粒，其直徑小于約5毫米。事實(shí)上，所有直徑大于約5毫米的顆粒都 稱(chēng)為固體成分。當(dāng)然，根據(jù)模擬的哺乳動(dòng)物或人類(lèi)，和/或要復(fù)制的生理或病理?xiàng)l件，所有這些變 量都可作為參數(shù)。通過(guò)W0-A-94/09895 了解到一種裝置，它包括兩個(gè)壓縮室，兩者之間通過(guò)中間室 連接。這些壓縮室各自容納一個(gè)柔性封閉袋。交替注入到一個(gè)或另一個(gè)室的壓縮室內(nèi)壁和 柔性袋外壁之間的空間內(nèi)的流體能選擇性地壓縮袋。這些交替壓縮和放松每個(gè)袋的動(dòng)作合 理地復(fù)制胃的收縮。然而，在這種裝置中，袋的壓縮和放松不保證食團(tuán)與模擬胃分泌物的物 質(zhì)的最佳混合。它存在死區(qū)，在這些區(qū)域，沒(méi)有令人滿(mǎn)意的胃消化模擬。另外，W0-A-94/09895描述的裝置只能斷續(xù)地工作，即其最初的充填僅在周期開(kāi)始 時(shí)進(jìn)行一次。這種工作方式不符合實(shí)際的生理現(xiàn)象，因?yàn)槭硤F(tuán)進(jìn)入胃部是逐步的，并且持續(xù) 一頓飯的時(shí)間。W0-A-2007/010238描述了一種胃消化模擬儀，其包括兩部分，各復(fù)制胃的一個(gè)區(qū) 域。該儀器包括柔性圓錐形上部，與剛性下部連接。該下部由兩個(gè)同心圓柱體構(gòu)成，內(nèi)圓柱 體接納一個(gè)活塞。食團(tuán)通過(guò)一個(gè)帶有止回閥的通道由上部進(jìn)入下部。食團(tuán)通過(guò)活塞的移動(dòng) 充填內(nèi)圓柱體內(nèi)的自由空間。接著，在活塞上升動(dòng)作的同時(shí)，有一個(gè)內(nèi)圓柱體的下降動(dòng)作。 這樣，食團(tuán)通過(guò)內(nèi)圓柱體的開(kāi)口，大力進(jìn)入外圓柱體的孔。這有助于磨碎顆粒。如果說(shuō)這種
3儀器能模擬胃的不同部分的生理現(xiàn)象，但卻不能在循環(huán)過(guò)程中輸入物質(zhì)和/或有選擇地取 出。此外，在上部，食團(tuán)的混合不均勻，這就使得食團(tuán)的代表性取樣以及實(shí)驗(yàn)的可復(fù)制性變 得很棘手。此外，當(dāng)胃自然排空時(shí)，顆粒根據(jù)其顆粒度被排入腸道，這是W0-A-94/09895和 W0-A-2007/010238描述的儀器所不能實(shí)現(xiàn)的。最后，W0-A-94/09895和W0-A-2007/010238描述的儀器不能在消化模擬的一個(gè)確 定時(shí)刻方便地管理和控制物質(zhì)、例如待測(cè)試物質(zhì)的輸入和/或排出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明特別是要克服這些缺陷，提出一種沒(méi)有死區(qū)的胃模擬裝置，體現(xiàn)單胃哺乳 動(dòng)物或人類(lèi)的胃的全部功能，它能在消化過(guò)程中注入物質(zhì)和/或有控制地取出，并且保證 裝置內(nèi)容物的均勻混合。為此，本發(fā)明的主題是一種單胃哺乳動(dòng)物或人類(lèi)的胃的模擬裝置，它包括至少兩 個(gè)壓縮室，兩者之間通過(guò)中間室連接，其特征在于，每個(gè)壓縮室具有一個(gè)活塞，適于將一個(gè) 壓縮室的內(nèi)容物推向另一個(gè)壓縮室，并且它包括一些部件，能夠當(dāng)裝置的內(nèi)容物經(jīng)過(guò)中間 室時(shí)，引起內(nèi)容物的紊流，中間室設(shè)在中間單元中，中間單元配有至少一個(gè)進(jìn)入中間室的進(jìn) 入部件，使得可在裝置工作周期的任何時(shí)候供應(yīng)物質(zhì)和/或取出裝置的內(nèi)容物。這種裝置能夠使模擬胃內(nèi)容物的裝置內(nèi)容物有效地?cái)嚢韬途鶆蚧?。由于每個(gè)壓縮 室都有一個(gè)活塞，這種裝置沒(méi)有任何死區(qū)。由于存在中間室的進(jìn)入部件，以逐步和獨(dú)立的方式實(shí)現(xiàn)了裝置的供給和/或取
出ο根據(jù)本發(fā)明的有利的但非強(qiáng)制性的方面，該裝置可具有以下一個(gè)或多個(gè)特征-每個(gè)活塞沿平行于兩個(gè)壓縮室的公共縱向軸的方向可移動(dòng)，并形成每個(gè)室的可 活動(dòng)底部。-中間室包括兩個(gè)形狀和尺寸不同的腔。_第一個(gè)腔是圓形截面的圓柱形，第二個(gè)腔構(gòu)形成L形，其一個(gè)分支與第一個(gè)腔連 接，其另一個(gè)分支在裝置正常工作時(shí)不通到壓縮室。-能引起紊流的部件包括至少一個(gè)封堵側(cè)板，安裝在一個(gè)壓縮室的端部和中間室 的端部之間。-該側(cè)板具有至少一個(gè)量孔，用于裝置的內(nèi)容物從一個(gè)壓縮室到中間室及反向的 通過(guò)。-封堵側(cè)板的布置使得它的孔對(duì)著中間室的圓柱形腔。-中間單元包括進(jìn)入孔，可將pH和/或溫度探測(cè)器插入中間室。-中間單元包括進(jìn)入孔，可將壓力傳感器插入中間室。-一個(gè)限定補(bǔ)充室的補(bǔ)充單元間置在封堵側(cè)板和中間單元之間，能夠接納在裝置 中待測(cè)試的物質(zhì)。_限定補(bǔ)充室的補(bǔ)充單元以可拆卸的方式間置在側(cè)板和中間單元之間。_補(bǔ)充單元包括一個(gè)孔，適于接納用于容納待測(cè)試物質(zhì)的附件。


通過(guò)閱讀下面僅作為例子給出、并參照附圖進(jìn)行的本發(fā)明裝置的兩種實(shí)施方式的 描述，可更好地了解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)亦將更清楚地顯現(xiàn)，圖中-圖1是本發(fā)明裝置的第一種實(shí)施方式的簡(jiǎn)化立體圖，配有一個(gè)補(bǔ)充單元；-圖2和圖3是圖1裝置的縱向剖視圖，分別沿箭頭II-II和III-III的方向；-圖4是沿圖2中IV-VI線的剖視圖；-圖5是圖1至3裝置中用于容納物質(zhì)的附件的放大立體圖；-圖6是位于圖1至3的裝置的壓縮室和補(bǔ)充單元之間的封堵側(cè)板的正視圖，比例 大于圖1至3;-圖7類(lèi)似于圖1，為裝置的第二種實(shí)施方式，未配有補(bǔ)充單元；-圖8是圖7裝置的沿箭頭VIII-VIII的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1、2、3、7和8示出的裝置1包括兩個(gè)壓縮室C2、C3。這些室由截面為圓柱形的 管狀套管2和3限定，并且有利地在至少一部分上用化學(xué)和生物上呈中性且容易消毒的透 明材料制成，該材料例如是玻璃或聚甲基丙烯酸酯。這種透明材料使得可以觀察室C2和C3 的內(nèi)容物。套管2和3插入設(shè)置在方形板4a、4b、4c、4d上的相應(yīng)形狀的孔內(nèi)。在圖7所示的 實(shí)施方式中，一些桿5將板4的角與中間單元8、即主單元連接，主單元的總體形狀為立方 體，并限定一個(gè)中間室C8，稱(chēng)為主室。板4a至4d和桿5就此形成套管2、3的支撐和保護(hù)支
^K O在支架的每個(gè)端部40、41，端板4a、4d分別設(shè)有一個(gè)中心孔，使一個(gè)致動(dòng)器62、63可 通過(guò)。每個(gè)致動(dòng)器62、63以密封方式通過(guò)，室C2、C3的內(nèi)部保持與外部隔絕。致動(dòng)器62、63有 利地是液壓或電動(dòng)的。每個(gè)致動(dòng)器62、63分別移動(dòng)一個(gè)活塞72、73。每個(gè)活塞沿平行于室C2、C3的公共縱 向軸A-A'的方向可活動(dòng)。每個(gè)活塞72、73形成其安裝于內(nèi)的室C2、C3的一個(gè)端部或活動(dòng)底 部72、73。板4a至4d、活塞72、73及致動(dòng)器62、63，以及有利的其它裝置1的構(gòu)件，都用化學(xué) 和生物上呈中性并且容易消毒的剛性材料實(shí)現(xiàn)。每個(gè)活塞72、73的行程適于使活塞在每個(gè)室C2、C3內(nèi)、分別從靠近板4a、4d的室C2、 C3的一個(gè)端部21、31朝向靠近單元8的另一個(gè)端部22、32移動(dòng)，反之亦然。每個(gè)活塞72、73的行程都保證在每個(gè)壓縮室C2、C3內(nèi)的密封。在一未示出的實(shí)施方式中，每個(gè)活塞72、73可獨(dú)立于另一個(gè)以可調(diào)的速度和頻率 移動(dòng)。壓縮室(2丄3在其端部22和32處與主室C8連接。在圖7和8所示的實(shí)施方式中， 室C2的端部22適于確保室C2的內(nèi)容物進(jìn)入主室C8。該端部22由一個(gè)板或封堵側(cè)板20限定。圖6以正視圖示出該側(cè)板20，其在圓形 槽201內(nèi)接納套管2的端部。在行程終點(diǎn)，活塞72頂靠在側(cè)板20上。封堵側(cè)板20包括四 個(gè)圓形通孔202、203、204、205，使通向(或來(lái)自)主室C8的室C2的內(nèi)容物能通過(guò)。在變型 中，側(cè)板20的通孔數(shù)目不等于四，其大于或等于一。
孔202至205布置在側(cè)板20的邊緣附近。兩個(gè)孔202、203的直徑為10毫米左右， 一個(gè)在另一個(gè)之上。兩個(gè)孔204、205的直徑較小，為5毫米左右，分布在通過(guò)孔202和203 的中心的垂直直線A2tl的兩邊?？?02至205之間的這種布置以及截面的不同導(dǎo)致裝置內(nèi) 容物的不同成分在這些孔內(nèi)的優(yōu)先通過(guò)。含有流體和尺寸小于5毫米的細(xì)小顆粒的液體成分，與含有尺寸大于5毫米的顆 粒的固體成分被區(qū)分開(kāi)來(lái)。液體成分可取道于所有的孔202至205，而固體成分只能取道于 截面較大的孔202和203。這樣，根據(jù)這些成分取道于一個(gè)或另一個(gè)孔202至205，導(dǎo)致室 C2和C8之間的不同的成分流量。當(dāng)混合料經(jīng)過(guò)室C8從室C3進(jìn)入室C2時(shí)，情況也是這樣。 孔202至205的布置以及孔202至205的不同直徑有利于形成紊流，使裝置1的內(nèi)容物在 從一個(gè)室C2、C3穿過(guò)側(cè)板20通往另一個(gè)室時(shí)能均勻混合。此外，當(dāng)流量在室C2和C8之間 通過(guò)時(shí)，側(cè)板20的孔202至205對(duì)顆粒具有機(jī)械作用。該機(jī)械作用可減小裝置的初始內(nèi)容 物的顆粒尺寸，這種內(nèi)容物模擬了抵達(dá)胃內(nèi)的食團(tuán)。主室C8的有效容積分成兩個(gè)腔80、81。如圖4看到的，腔80、81的形狀和尺寸是 不同的。第一個(gè)腔80是圓形截面的圓柱狀。根據(jù)圖7和8所示的實(shí)施方式，腔80的直徑 和位置適于使其一側(cè)對(duì)著側(cè)板20的所有孔202至205，而另一側(cè)對(duì)著壓縮室C3。根據(jù)圖1至3所示的實(shí)施方式，腔80的一側(cè)對(duì)著壓縮室C3,而另一側(cè)對(duì)著一個(gè)補(bǔ)
充室c9。第二個(gè)腔81構(gòu)形成L形，其一個(gè)分支810與腔80相連。分支810的截面使得主 要是液體成分進(jìn)入該分支，并從腔80通往分支811。腔81的另一個(gè)分支811的自由端IOa 在裝置1使用的正常狀態(tài)時(shí)關(guān)閉。腔81的容積小于腔80。該第二個(gè)腔81即不對(duì)著側(cè)板 20的孔202至205，也不對(duì)著壓縮室C3。因此，分支811限定了裝置1的內(nèi)容物、特別是液 體成分的臨時(shí)儲(chǔ)存隔離區(qū)。和液體成分一樣，在裝置的正常工作周期，固體成分接納在腔80 中。如圖4所示，腔81、80的下部分別與輸出孔10a、10b相連，輸出孔本身分別與端頭 Ila和lib連接，端頭在裝置1的正常使用狀態(tài)時(shí)關(guān)閉。這些端頭Ila和lib可與裝置1內(nèi) 容物的排出或取出裝置連接。這些裝置例如可以是蠕動(dòng)泵。腔81在分支811的自由端處與端頭Ila連接。在一個(gè)消化模擬周期中，孔10a、 IOb通常是關(guān)閉的。它們只在需要時(shí)打開(kāi)，進(jìn)行對(duì)一個(gè)或另一個(gè)腔81、80的提取。因此，僅 打開(kāi)孔10a，就能有選擇地取出裝置內(nèi)容物的液體成分。打開(kāi)孔IOb可不加區(qū)別地取出固體 和液體成分。以這種方式，以可控且更具代表性的方式復(fù)制了人類(lèi)或單胃哺乳動(dòng)物的胃的 排空。由圖3可見(jiàn)，一個(gè)輸出IOc設(shè)在孔IOb附近。該輸出IOc通到腔80的下部。它在 正常使用狀態(tài)是關(guān)閉的。該輸出IOc使得可進(jìn)行裝置內(nèi)容物的取樣。需要時(shí)，該輸出IOc 也可對(duì)裝置1進(jìn)行迅速?gòu)氐椎呐趴?。在一未示出的?shí)施方式中，端頭IlaUlb可與模擬小腸行為的裝置連接。這種裝 置可包括例如一組復(fù)制小腸不同部分、即十二指腸、空腸和回腸的容器。這些容器例如呈圓 錐形，帶有攪拌、加熱和PH控制部件。它們還裝備了受控注入部件，注入如復(fù)制胰和膽分泌 物的溶液、水、碳酸氫鈉或其它。還設(shè)置了通過(guò)在容器內(nèi)注入氣態(tài)氮的脫氧系統(tǒng)。泵將容器之間連接起來(lái)，提取在容器的下部進(jìn)行，供給在上部進(jìn)行。待測(cè)試物質(zhì)的選擇性注入部件可 設(shè)置在這些容器的一個(gè)或多個(gè)上。容器的圓錐形狀可優(yōu)化混合，不管容器中內(nèi)容物的體積 是多少。因此，這些容器在裝置1的輸出處級(jí)聯(lián)布置?？梢栽O(shè)置模擬小腸的容器和模擬胃的裝置1的隨動(dòng)系統(tǒng)。在這種情況下，在模擬 小腸的容器中，與一個(gè)容器的工作相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)的改變會(huì)影響與其它容器的工作相 關(guān)的參數(shù)。同樣，裝置1的至少一個(gè)參數(shù)的改變可影響模擬小腸的裝置的至少一個(gè)參數(shù)，反 之亦然。變型中，該模擬小腸行為的裝置可包括一組匹配的裝置1。在上部，主單元8設(shè)有一個(gè)將食團(tuán)輸入室C8的孔12。該食團(tuán)單獨(dú)準(zhǔn)備，并且可來(lái) 自模擬胃充填的裝置。這種裝置適于優(yōu)化食團(tuán)的成分與唾液或復(fù)制它的溶液的接觸時(shí)間和 接觸面積。還可通過(guò)孔12直接注入食團(tuán)的成分，即食物、水。安裝在單元8上的管13、14和15在室C8的上部、在腔80處側(cè)向開(kāi)通。它們可根 據(jù)所希望的數(shù)量、在消化模擬周期的任何時(shí)候注入?yún)⑴c消化的物質(zhì)，例如能使食物降解的 物質(zhì)，如鹽酸、諸如胃蛋白酶或脂肪酶的胃酶，或參與消化過(guò)程的其它物質(zhì)。另一個(gè)孔16位于單元8的上部，靠近孔12，能夠?qū)D1和7中可見(jiàn)的pH和/或溫 度探測(cè)器160插入腔80，以便在裝置工作周期中測(cè)量和控制這些參數(shù)。另外一個(gè)孔16a位于單元8上，在分支811處，在圖4中可看見(jiàn)，使得可插入壓力 傳感器(未示出)，在消化周期中測(cè)量和控制裝置1內(nèi)的壓力。壓力的測(cè)量使得可調(diào)整致動(dòng) 器的動(dòng)作，同時(shí)避免裝置1內(nèi)的過(guò)壓。為此，壓力傳感器有利地與致動(dòng)器的緊急停止機(jī)構(gòu)連 接。可在單元8或置于單元8和壓縮室(2丄3之間的中間單元上設(shè)置其它孔，以便能在 需要時(shí)放置其它傳感器。還可為單元8配備一個(gè)排氣閥，用于提取裝置1內(nèi)可能存在的氣 體。這種閥還參與裝置1內(nèi)的受控壓力的保持。當(dāng)希望在裝置1中注入待測(cè)試物質(zhì)時(shí)，使用一個(gè)補(bǔ)充室C9,稱(chēng)為藥物室，間置在側(cè) 板20和主單元8之間，S卩如圖1至3所示在室C2、C8之間。室C9設(shè)在補(bǔ)充單元9內(nèi)，補(bǔ)充單元在此總體呈平行六面體形。室(9為圓形截面的 圓柱形，并且和主室C8相同。這種配置可使裝置內(nèi)容物在這兩個(gè)室C8和C9之間自由通過(guò)。設(shè)在單元9上部的孔18適合于接納一個(gè)附件17。該附件以可拆卸或不可拆卸的 方式安裝，適于接納待測(cè)試的物質(zhì)，以便在內(nèi)容物通過(guò)室C9時(shí)使物質(zhì)與裝置1的內(nèi)容物接 觸。圖5所示的附件17包括一個(gè)穿孔的籠170，可拆卸，適于容納固體形式的待測(cè)試物質(zhì)。附件17的形狀，尤其是籠170的孔的位置、數(shù)量和尺寸可與圖5所示的不同。一個(gè)塞子19以可拆卸方式堵住籠170的上部。附件17的尺寸使得一旦置入孔 18，塞子19密封地堵住孔18。只有籠170伸進(jìn)室C9，從而使待測(cè)試物質(zhì)與裝置1的內(nèi)容物 接觸。補(bǔ)充單元9適于在裝置1上方便地安裝和拆下。為此，只需拆下室C2的板4a、4b、 套管2、相應(yīng)的桿5以及側(cè)板20即可。在圖7和8所示的沒(méi)有室C9的構(gòu)形中，只考慮了通過(guò)孔12，甚至通過(guò)管13、14和 15在裝置工作周期中摻入待測(cè)試物質(zhì)。因此，物質(zhì)直接摻入裝置的內(nèi)容物中。當(dāng)然，在裝置 1有單元9和附件17的情況下，可以進(jìn)行不將待測(cè)試物質(zhì)注入附件17的消化模擬周期。
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在希望測(cè)試液體物質(zhì)的情況下，液體物質(zhì)可在裝置工作周期的任何時(shí)候，通過(guò)設(shè) 在主單元8中的一個(gè)孔、例如孔13、14或15注入裝置。還可在裝置1的初始充填時(shí)，將待 測(cè)試的液體物質(zhì)直接摻入食團(tuán)。在未示出的另一種實(shí)施方式中，附件17包括一個(gè)適于接納待測(cè)試液體的滲透袋。 在所有情況下，附件17適合于待測(cè)試的物質(zhì)。裝置內(nèi)容物的溫度保持由加熱膜25保證，加熱膜置于套管2、3處，在它們的外面。 這些膜配有加熱電阻絲。在示出的實(shí)施方式中，它們是透明的，使得可觀察室(2丄3的內(nèi)部。 作為變型，這些膜是不透明的，并且通過(guò)例如在膜上切口使壓縮室的內(nèi)部保持可見(jiàn)。在一未示出的實(shí)施方式中，主單元8，可能還有側(cè)板20和/或補(bǔ)充單元9位于一個(gè) 支座上，例如一個(gè)加熱托架上。在另一未示出的實(shí)施方式中，這種恒溫支座還接納套管2、3。在這種情況下，使用 這種支座使得沒(méi)有必要使用加熱膜25。作為變型，整個(gè)裝置1置于一個(gè)恒溫箱內(nèi)。在裝置1被用于模擬單胃哺乳動(dòng)物或人類(lèi)的消化生理或病理?xiàng)l件的情況下，在模 擬正常消化的工作方式中，以下參數(shù)適用于裝置1 內(nèi)容物的溫度維持在36°C和41°C之間的數(shù)值，至少有0. 2°C的出入。內(nèi)容物的pH值在1和8之間調(diào)節(jié)，尤其通過(guò)管13至15中的一個(gè)注入鹽酸。裝置1適于接納食團(tuán)，例如水或混合食物。這種注入在周期中以逐步的方式進(jìn)行， 或在周期開(kāi)始前一次完成。為了將食團(tuán)注入裝置，如果需要，將活塞72、73彼此分開(kāi)，以增加裝置內(nèi)容物的容 積。相反，例如在取出時(shí)，活塞72、73彼此逐步靠近，以減少內(nèi)容物，直至回到預(yù)先設(shè)定的位 置。工作周期中這種內(nèi)容物容積的變化取決于食團(tuán)和/或胃分泌物的輸入、食團(tuán)在裝置1 內(nèi)的滯留時(shí)間及實(shí)現(xiàn)的取出。輸入、滯留時(shí)間和裝置內(nèi)容物的取出隨要復(fù)制的消化條件而 變化。裝置1內(nèi)存在的內(nèi)容物的瞬間容積可達(dá)到600毫升。在裝置1的工作周期中，兩個(gè)活塞72、73進(jìn)行交替的縱向移動(dòng)?；钊?2、73的這種 往返運(yùn)動(dòng)的頻率和速度是可調(diào)的。通過(guò)活塞的這種同步或異步動(dòng)作，使食團(tuán)從一個(gè)壓縮室 C2或C3內(nèi)，穿過(guò)主室C8和封堵側(cè)板20以及可能的位于室C2、C3之間的補(bǔ)充室C9,向另一個(gè) 壓縮室C3或C2移動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)引起整個(gè)裝置1的內(nèi)容物的紊流，保證了內(nèi)容物的均勻混合， 以及針對(duì)固體成分的不太“劇烈”的磨碎。換言之，以令人滿(mǎn)意和具有代表性的方式復(fù)制了 胃的消化。胃的內(nèi)容物的混合和磨碎可通過(guò)多個(gè)封堵側(cè)板的存在而最佳化，這些側(cè)板置于裝 置1內(nèi)，尤其在主室(8和一個(gè)壓縮室C2、C3之間，甚至在室(8和(9之間。這樣，可以有一組 帶有相同或不相同的孔的側(cè)板，根據(jù)需要、例如根據(jù)所希望的食團(tuán)固體成分的尺寸縮小來(lái) 使用。在另一種實(shí)施方式中，食團(tuán)的混合和磨碎可通過(guò)形成紊流的部件或擋板的存在來(lái) 改善，這些部件或者置于消化室C8內(nèi)，或者在室C2、C3處，或者在側(cè)板20的孔202至205內(nèi)。用活塞72、73引發(fā)室C2、C3內(nèi)的食團(tuán)運(yùn)動(dòng)，可使食團(tuán)徹底地、有規(guī)律地和受控地運(yùn) 動(dòng)。這樣模擬了胃的緊張，并因此以代表性的方式復(fù)制了消化時(shí)發(fā)生的情況。此外，活塞72、 73分別在套管2、3內(nèi)的移動(dòng)，加上消化周期結(jié)束時(shí)分別在端部22、32的止動(dòng)定位，至少大大限制了、甚至消除了室(2、(3內(nèi)的死區(qū)的存在。此外，活塞的交替運(yùn)動(dòng)通過(guò)一種洗滌作用大 大減少了周期結(jié)束時(shí)、有效容積為60毫升左右的室C8內(nèi)的未消化的殘余顆粒的存在。有利地，裝置1適于用于分析待測(cè)試物質(zhì)的性能，后者在工作周期的任何時(shí)候被 注入和/或取出。這種待測(cè)試物質(zhì)可以是例如片劑、扁囊劑、膠囊劑、膏劑，甚至用適當(dāng)裝置 保持的液體。為此，補(bǔ)充單元9使裝置的內(nèi)容物與預(yù)先放入補(bǔ)充室C9內(nèi)的附件17中的待 測(cè)試物質(zhì)進(jìn)行接觸。通過(guò)裝置1，一方面可通過(guò)套管2、3對(duì)食團(tuán)的變化進(jìn)行視覺(jué)觀察，另一方面可通過(guò) 孔IOc提取裝置內(nèi)容物的樣本。
權(quán)利要求
單胃哺乳動(dòng)物或人類(lèi)的胃的模擬裝置，它包括至少兩個(gè)壓縮室(C2、C3)，兩者之間通過(guò)一個(gè)中間室(C8)連接，其特征在于，每個(gè)壓縮室(C2、C3)具有一個(gè)活塞(72、73)，適于將一個(gè)壓縮室(C2、C3)的內(nèi)容物推向另一個(gè)壓縮室(C3、C2)，并且它包括部件(20、202、203、204、205)，能夠當(dāng)裝置的內(nèi)容物經(jīng)過(guò)中間室(C8)時(shí)，引起裝置(1)內(nèi)容物的紊流，中間室(C8)設(shè)在中間單元(8)內(nèi)，中間單元配有至少一個(gè)進(jìn)入中間室(C8)的進(jìn)入部件(10a、10b、10c、11a、11b、12、13、14、15、16、16a)，使得可在所述裝置(1)工作周期的任何時(shí)候供給物質(zhì)(12、13、14、15)和/或取出裝置(1)的內(nèi)容物(10a、10b、10c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個(gè)活塞(72、73)沿平行于兩個(gè)壓縮室 (C2, C3)的公共縱向軸(A-A')的方向可移動(dòng)，并形成每個(gè)室(C2、C3)的可活動(dòng)底部(72、 73)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，中間室(C8)包括兩個(gè)形狀和尺寸不同的 腔(80,81) ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，第一個(gè)腔(80)是截面為圓形的圓柱形， 第二個(gè)腔(81)構(gòu)形成L形，其一個(gè)分支(810)與第一個(gè)腔(80)連接，其另一個(gè)分支(811) 在裝置(1)正常工作時(shí)不通到壓縮室(C2、C3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，能夠引起紊流的部件包括至少一個(gè)封堵 側(cè)板(20)，安裝在一個(gè)壓縮室(C2)的端部(22)和中間室(C8)的端部之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，側(cè)板(20)具有至少一個(gè)量孔(202至 205)，用于裝置⑴的內(nèi)容物從一個(gè)壓縮室(C2、C3)到中間室(C8)以及反向的通過(guò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，封堵側(cè)板(20)的布置使得它的孔(202至 205)對(duì)著中間室(C8)的圓柱形腔(80)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，中間單元(8)包括進(jìn)入孔(16)，使得可將 PH和/或溫度探測(cè)器插入中間室(C8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，中間單元⑶包括進(jìn)入孔(16a)，使得可 將壓力傳感器插入中間室(C8)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于，一個(gè)限定補(bǔ)充室(C9)的補(bǔ)充單元 (9)間置在側(cè)板(20)和中間單元(8)之間，補(bǔ)充室能夠接納在裝置中待測(cè)試的物質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，限定補(bǔ)充室(C9)的補(bǔ)充單元(9)以可 拆卸的方式間置在側(cè)板(20)和中間單元(8)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，補(bǔ)充單元(9)包括一個(gè)孔(18)， 適于接納用于容納待測(cè)試物質(zhì)的附件(17)。
全文摘要
單胃哺乳動(dòng)物或人類(lèi)的胃的模擬裝置包括至少兩個(gè)壓縮室(C2、C3)，兩者之間通過(guò)中間室連接。每個(gè)壓縮室(C2、C3)包括一個(gè)活塞(72、73)，適于將一個(gè)壓縮室(C2、C3)的內(nèi)容物推向另一個(gè)壓縮室(C3、C2)。它包括部件(20)，能夠當(dāng)裝置的內(nèi)容物經(jīng)過(guò)中間室(C8)時(shí)引起裝置內(nèi)容物的紊流。中間室(C8)設(shè)在中間單元(8)，后者配有至少一個(gè)進(jìn)入部件(11a、12、16)，可在裝置工作周期的任何時(shí)候供給物質(zhì)(12)和/或取出裝置內(nèi)容物。
文檔編號(hào)G09B23/36GK101896954SQ200880119926
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者M·阿爾里克, S·G·J·德尼 申請(qǐng)人:奧佛涅-克萊蒙第一大學(xué)