A presente invenção diz respeito a um modelo gástrico modular in vitro com natureza dinâmica e análise in situ, para monitorização em tempo real do processo de digestão de alimentos, sistemas de libertação controlada, compostos bioativos e fármacos. Este modelo compreende pelo menos 7 módulos capazes de replicar as condições físico-químicas que ocorrem ao longo da digestão no estômago humano. A entrada do estômago artificial (4) permite a adição das amostras de alimentos ou fármacos, assim como das soluções eletrolíticas e enzimáticas. Após digestão das amostras por ação do padrão de bandas peristálticas (8), estas são encaminhadas pela saída (7) para posterior análise na câmara de análise (18), composta pelo sensor de nível (17) e estrutura de suporte da sonda de fibra ótica (16), e posteriormente, eliminadas pela saída do sistema (21 e 30). Este modelo de digestão permite assim reduzir o esforço e tempo de análise e custos associados.