[实用新型]一种模拟人体消化系统的生物反应器

说明书

本实用新型公开了一种模拟人体消化系统的生物反应器，包括自上而下依次设置的食物粉碎室、胃蛋白酶消化室、胰酶酶解室和超滤组件，其中上述反应室之间通过输送管道顺连接，过滤室与胰酶酶解室之间另外设有管道以对过滤室内截流物进行回流；所述食物粉碎室上设有投料口，超滤组件上开设有出料口。本实用新型所述的生物反应器可完整模拟人体内消化系统和其内部的消化液对食物进行仿人体消化，最终可得到仿人体消化生产的肽、氨基酸、脂肪酸等，本装置的操作、反应简单，模拟完整，并经灭菌、消毒可直接供中老年等消化功能不足人群食用；而且生产产物可直接被人体小肠吸收，降低人体胃、肠的消化压力。

技术领域

本实用新型属于体外消化系统技术领域，具体涉及一种模拟人体消化系统的生物反应器。

背景技术

为评价食物、药品的理化性质，现代医学采用体外模拟消化系统模型进行模拟。现有的人体消化系统的模拟装置多是对人体某一器官进行消化模拟，如对人体食道模拟的食道模拟装置、对人胃消化模拟的动态人胃消化系统。此类人体器官的模拟装置，功能单一。但人体包括口腔的咀嚼、食管的挤压输送、胃部食物分解、胰腺催化以及肠道的消化，因此单一功能的人体器官模拟器不能满足人们的需求，而且现有设备为实现对人体整个消化系统进行模拟时，需要将上级反应物转移至下一反应器内，这样不仅增加劳动强度、降低生产效率，而且在转移反应物时容易受到细菌、病毒感染，为后续对消化系统产物的研究和使用产生较多不便。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型设计了一种模拟人体消化系统的生物反应器，本装置可完整模拟人体内消化系统和其内部的消化液对食物进行仿人体消化，最终可得到仿人体消化生产的肽、氨基酸、脂肪酸等，本装置的操作、反应简单，模拟完整，并经灭菌、消毒可直接供中老年等消化功能不足人群食用；而且生产产物可直接被人体小肠吸收，降低人体胃、肠的消化压力。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种模拟人体消化系统的生物反应器，包括自上而下依次设置的食物粉碎室、胃蛋白酶消化室、胰酶酶解室和超滤组件，其中上述反应室之间通过输送管道顺连接，过滤室与胰酶酶解室之间另外设有管道以对过滤室内截流物进行回流；胃蛋白酶消化室和胰酶酶解室内分别设置有胃液储存器和胰液储存器；所述食物粉碎室上设有投料口，超滤组件上开设有出料口。

作为本实用新型一种模拟人体消化系统的生物反应器的进一步改进：所述食物粉碎室上有粉碎装置，所述粉碎装置包括设置在食物粉碎室外的搅拌电机和设置在食物粉碎室内并与搅拌电机输出轴连接的旋转刀片。

作为本实用新型一种模拟人体消化系统的生物反应器的进一步改进：所述食物粉碎室内的粉碎装置还包括设置在食物粉碎室外的超声波发生器，食物粉碎室的壁具有隔音棉夹层。

作为本实用新型一种模拟人体消化系统的生物反应器的进一步改进：所述胃蛋白酶消化室外和胰酶酶解室上均设有搅拌电机，胃蛋白酶消化室内和胰酶酶解室内分别设有与搅拌电机输出轴相连的搅拌叶片，所述胃蛋白酶消化室内设有温度感应器，胃蛋白酶消化室壁上具有保温夹层。

作为本实用新型一种模拟人体消化系统的生物反应器的进一步改进：所述胃蛋白酶消化室上的搅拌电机和设置在其内部的搅拌叶片与胃蛋白酶消化室之间异轴设置，食物粉碎室出口处的管道连接至胃蛋白酶消化室的上端面中心处。

作为本实用新型一种模拟人体消化系统的生物反应器的进一步改进：所述胃蛋白酶消化室进料口的内部设有倾斜设置的分料片，所述分料片向搅拌叶片上倾斜。

作为本实用新型一种模拟人体消化系统的生物反应器的进一步改进：所述超滤组件包括壳体和套设于壳体内部的超滤膜，超滤组件的上下两端部分别连接有管道以与胰酶酶解室连接并形成回路；所述超滤组件的下端部设有输料口，超滤组件的上端部设有回料口，所述输料口和回料口均连通至壳体与超滤膜之间形成的腔体，所述超滤组件上的出料口通过管道连通至超滤膜内部。