一种可视化体外动态模拟仿生肠道反应器的设计文献综述

 2021-10-19 22:35:27

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文 献 综 述1. 研究背景人体消化道是一条起自口腔延续咽、食道、胃、小肠、大肠到肛门的较长肌性管道,包含口腔、食管、胃、小肠(包括十二指肠、空肠、回肠)和大肠(盲肠、结肠、直肠)等部分,与消化腺一起组成体内完整的消化系统[1]。

人体消化道中各个部分紧密连接工作,使得人体消化吸收功能得到完美实现。

也正是因为人体消化系统结构复杂,使得消化系统易出现紊乱,从而引发各种相关疾病,例如糖尿病,肥胖,炎症型肠病[2],这些疾病给人体健康带来了极大的威胁。

体内实验往往存在研究周期长,动物个体差异大,费用高,道德谴责伦理问题[3],所以体外消化系统的研究对于当今社会科学技术的进步有着极大的推动力。

体外消化模拟通常在实验室条件下,运用相关设备结合人工添加的模拟消化液(模拟胃液、模拟肠液等),对消化道消化过程中物理和化学作用进行模拟。

理想的体外消化模拟系统应具备消化系统的完全模拟状态,实验结果准确,可多次重复实验等优点。

2. 研究现状2.1国内外研究现状体外消化模拟系统由动静态划分,可分为动态模拟和静态模拟[4]。

国内大多数人体消化研究实验多采用静态模拟,静态模拟操作简单,低成本,便于清洗。

江南大学张文龙等[5-6]通过模拟胃肠道反应器的参数建立与冷模实验研究对体外动态模拟消化系统进行了研究,并设计出了该反应器,并进行了参数分析。

国外对于体外消化系统的研究多为动态研究并从上世纪就早已开始,对其进行了严格分类,主要有三种,分别为TIM模型,SHIME模型和SIMGI模型[4]。

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