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静脉流量调节器

阅读:434发布:2020-05-08

专利汇可以提供静脉流量调节器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供了一种静脉流量调节器,该静脉流量调节器包括第一部件,所述第一部件与沿着流路的流量控制缝整合为一体;第二部件,所述第二部件与中心管整合为一体,所述中心管包括螺旋面,所述螺旋面配置为与所述流量控制缝 接触 ,所述螺旋面和所述流量控制缝限定一接触面,所述接触面的形状大致像一个孔口,从而允许 流体 沿所述流路流动;以及死区斜 角 ,所述死区斜角包括在第二部件内,所述死区斜角在流路的位于接触面之后的部分处。,下面是静脉流量调节器专利的具体信息内容。

1.一种静脉流量调节器,其特征在于,所述静脉流量调节器包括:
第一部件,所述第一部件整合至沿着流路的流量控制缝;
第二部件,所述第二部件整合至中心管,所述中心管包括螺旋面,所述螺旋面配置为与所述流量控制缝接触,所述螺旋面和流量控制缝限定一接触面,所述接触面的形状大致像孔口,从而允许流体沿所述流路流动;以及
死区斜,所述死区斜角包括在第二部件内,所述死区斜角在流路的位于所述接触面之后的、所述中心管的流出通道与所述中心管的出口正交连接的部分处;
其中,所述死区斜角配置为防止空气滞留在流过所述静脉流量调节器的流体中。
2.根据权利要求1所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述静脉流量调节器还包括:
鞘,所述联锁鞘具有整合至所述第一部件的至少一个止动件结构;以及整合至所述第二部件的卡扣结构,
其中所述至少一个止动件结构与所述卡扣结构耦合。
3.根据权利要求2所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述卡扣结构承受预张紧
4.根据权利要求2到3中任意一项所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述联锁鞘配置为与所述中心管耦合,从而提供气密密封。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述静脉流量调节器还包括多个指示器和参考指示器。
6.根据权利要求5所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述多个指示器以相互隔开的方式相邻设置。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述静脉流量调节器还包括:
齿条,所述齿条整合至所述第一部件和第二部件中的一个部件;以及
锁定杆,所述锁定杆整合至所述第一部件和第二部件中的另一部件,
其中所述锁定杆的至少一个齿被配置为与所述齿条啮合
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述静脉流量调节器还包括:
突起,所述突起包括反向倾斜面,所述反向倾斜面整合至所述第一部件和第二部件中的一个部件;以及
锁定杆,所述锁定杆整合至所述第一部件和第二部件中的另一部件,
其中所述锁定杆的肋被配置为与所述突起啮合。
9.根据权利要求7所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述锁定杆可中心枢转并被配置在偏置状态。
10.根据权利要求8所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述锁定杆可中心枢转并被配置在偏置状态。
11.根据权利要求7所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述至少一个齿在所述齿条中的啮合被配置为提供触觉反馈
12.根据权利要求8所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述肋与所述突起的啮合被配置为提供触觉反馈。
13.根据权利要求1至3中任意一项所述的静脉流量调节器,其特征在于,所述静脉流量调节器还包括静脉管保持器,所述静脉管保持器整合至所述第一部件。
14.根据权利要求1至3中任意一项所述的静脉流量调节器,其特征在于,沿流路的、除所述接触面以外的任何点被配置为具有大于1.7mm2的横截面积。

说明书全文

静脉流量调节器

技术领域

[0001] 本发明主要涉及一种静脉(IV)流量调节器。

背景技术

[0002] 目前市场上的静脉输液器械包通常使用滚夹或流量调节器来控制流量。使用滚夹是一种经济的方法(只有两个塑料零件),可通过限制静脉管的横截面积(通过使用滚子和壳体上的凸轮路径来挤压或释放管)来调节流量。遗憾的是,对临床医师而言,因为在滚夹壳体上没有标记,设置所期望的流速比较耗时,并且由于静脉管对滚夹组件的反作用,流速的一致性会随时间而变化。
[0003] 但是,尽管带有刻度标记的流量调节器已被用于临床,以便快速设置所期望的以及更一致的流量,但现有流量调节器的使用仍存在不足。由于目前的流量调节器不与管相互作用,并且通常通过使流入流量调节器的流体转向来起作用,遗憾的是,这会导致较易泄漏并且存在灭菌的问题。因此,目前的流量调节器通常具有额外的部件(例如弹性体)来提供密封,以便克服上述问题。因此,由于使用更多的部件和用更昂贵的制造工艺来组装更多数量的部件,这将导致流量调节器的成本比滚夹高。
[0004] 此外,使用滚夹或流量调节器还导致第三方乱动滚夹或流量调节器的常见问题。这可能是致命的,或者至少会导致静脉注射液的剂量不正确。
[0005] 尽管目前市场上有流量调节器设置了定结构,用于锁定临床医师选择的期望流速,但这些锁定结构通常需要用附加部件来使锁定机构能实现锁定功能。这通常是一种动力锁,该动力锁需要使用者在执行诸如流量选择的其它功能之前来锁定/解锁。这明显增加了操作的复杂性、材料成本以及制造成本。
[0006] 因此可以理解市场上现有的流量调节器都存在一些问题。

发明内容

[0007] 本发明提供了一种静脉流量调节器,其特征在于,所述静脉流量调节器包括第一部件,所述第一部件整合至沿着流路的流量控制缝;第二部件,所述第二部件整合至中心管,所述中心管包括螺旋面,所述螺旋面配置为与所述流量控制缝接触,所述螺旋面和流量控制缝限定一接触面,所述接触面的形状大致像孔口,从而允许流体沿流路流动;以及死区斜,所述死区槽包括在第二部件内,所述死区槽在流路的位于所述接触面之后的部分处。
[0008] 静脉流量调节器还包括:联锁鞘,所述联锁鞘具有整合至所述第一部件的至少一个止动件结构;以及整合至所述第二部件的卡扣结构。优选所述至少一个止动件结构与所述卡扣结构耦合。同样优选的是,所述卡扣结构承受预张紧力,并且所述联锁鞘配置为与所述中心管耦合,从而提供气密密封。
[0009] 有利的是,所述死区斜角配置为阻止空气滞留在流过所述静脉流量调节器的流体中。
[0010] 静脉流量调节器还包括多个指示器和参考指示器,其中多个指示器以相互隔开的方式相邻设置。
[0011] 静脉流量调节器还可以包括齿条,所述齿条整合至所述第一部件和第二部件中的一个部件;以及锁定杆,所述锁定杆整合至所述第一部件和第二部件中的另一部件。有利的是,锁定杆的至少一个齿被配置为与所述齿条啮合。有利的是,所述至少一个齿在所述齿条中的啮合配置为提供触觉反馈
[0012] 可选地,静脉流量调节器还可以包括突起,所述突起包括反向倾斜面,所述反向倾斜面整合至所述第一部件和第二部件中的一个部件;以及锁定杆,所述锁定杆整合至所述第一部件和第二部件中的另一部件。有利的是,锁定杆的肋被配置为与所述突起啮合。有利的是,所述肋与所述突起的啮合被配置为提供触觉反馈。
[0013] 优选锁定杆中心枢转并被配置在偏置状态。静脉流量调节器还可以包括静脉管保持器,所述静脉管保持器整合至所述第一部件。
[0014] 有利的是,沿所述流体通道的、除接触面以外的任何点被配置为具有大于1.7mm2的横截面积。附图说明
[0015] 为了使本发明可被完全理解并易于投入实际应用,下文将通过非限制性的实施例对本发明的优选实施方式进行描述,描述将参考本发明的示意性附图。
[0016] 图1示出了本发明第一实施方式的分解透视图;
[0017] 图2示出了图1所示第一实施方式的第一部件的透视图;
[0018] 图3示出了图1所示第一实施方式的第二部件的透视图;
[0019] 图4示出了图1所示第一实施方式的剖视图。
[0020] 图5(a)示出了本发明第二实施方式的顶部部件的顶部透视图,并且图5(b)示出了本发明第二实施方式的顶部部件的底部透视图。
[0021] 图6示出了本发明第二实施方式的底部部件的透视图。
[0022] 图7示出了本发明第二实施方式的透视图。
[0023] 图8(a)和8(b)示出了正在进行锁定的第二实施方式的横截面图;
[0024] 图9示出了第一和第二实施方式的流速变化的表现图;
[0025] 图10示出了本发明第三实施方式的透视图;
[0026] 图11(a)示出了第三实施方式的上部部件的顶部透视图,图11(b)示出了第三实施方式的上部部件的底部透视图;
[0027] 图12(a)示出了第三实施方式的下部部件的顶部透视图,图12(b)示出了第三实施方式的上部部件的底部透视图;
[0028] 图13(a)示出了处于非锁定配置的第三实施方式的剖视图,图13(b)示出了处于锁定配置的第三实施方式的剖视图;
[0029] 图14示出了本发明的流量控制区域的形状实例。

具体实施方式

[0030] 本发明提供了一种静脉流量调节器,该静脉流量调节器仅有两个分立的部件,并且也包括锁定机构以防止第三方乱动静脉流量调节器。就此而言,本发明提供了一种静脉流量调节器,该静脉流量调节器具有防篡改机构,由于只有两个分立的部件,该静脉流量调节器可以低成本的方式制造。本发明还将带来其它益处,这将由以下段落变得显而易见。
[0031] 参考图1至图4,图中示出了本发明的静脉流量调节器20的第一实施方式。静脉流量调节器20包括第一部件22和第二部件24。静脉流量调节器20设有流路装置,该流路装置考虑了制造工艺(例如,部件组装、成型模具构建等等),以实现能够以期望的方式进行操作的两部分结构。第一部件22和第二部件24都由塑性材料制成。
[0032] 第一部件22包括喷口26,喷口26包括入口通道28。喷口26配置为在使用静脉流量调节器20时与静脉管耦合。第一部件22还包括联锁鞘30,该联锁鞘30配置为引导第一部件22安装到第二部件24。联锁鞘30包括流量控制缝32,流量控制缝32配置为限制流体流过静脉流量调节器20,并且流量控制缝32还包括至少一个止动件结构38,所述止动件结构38配置为当第一部件22被安装到第二部件24时与第二部件24接合。
[0033] 第一部件22的保持面33包括多个指示器34a、34b、34c、34d。所述多个指示器34a、34b、34c、34d与第二部件24上的参考指示器36一起使用,以指示通过静脉流量调节器20的流速。所述多个指示器34a、34b、34c、34d可以是物理标记(如图所示的压纹或凹陷)或印刷标记。在第一实施方式中,当第一指示器34d与参考指示器36对准时,表明没有流体流过静脉流量调节器20。当第二指示器34c与参考指示器36对准时,表明以第一流体流速流过静脉流量调节器20。当第三指示器34b与参考指示器36对准时,表明以第二流体流速流过静脉流量调节器20。当第四指示器34a与参考指示器36对准时,表明以第三流体流速流过静脉流量调节器20。需要注意的是,第三流体流速大于第二流体流速,第二流体流速大于第一流体流速。除了所述多个指示器34a、34b、34c、34d,保持面33还包括多个肋40,以帮助用户抓住保持面33。
[0034] 第二部件24包括中心管42,其中中心管42包括可使流体流过静脉流量调节器20的出口44。中心管42配置为引导联锁鞘30,以使第一部件22能够装配到第二部件24上。中心管42还包括流出通道46,流出通道46配置为改变流体流动的方向。此外,中心管42的流量控制边缘48为螺旋面,螺旋面与第一部件22的流量控制缝32接触,其中接触面称为流量控制区域50。可以理解的是,流量控制区域50的形状大致像孔口。孔口的例子,例如是图14所示的梯形、三角形、半椭圆形和多边形。可以理解的是,通过孔口的横截面(足够小以限制流体流动)而不是孔口的形状来控制流体流动。因此,可以理解的是,孔口的形成并不需要流量控制缝32与流量控制边缘48之间精确定位。流体流速取决于流量控制区域50相对于流量控制缝32的位置。可以理解的是,在静脉流量调节器20中沿流路的除流量控制区域50之外的任意点被配置为具有大于1.7mm2的横截面积。第二部件24还包括与中心管42相邻的卡扣结构
52,卡扣结构52配置为与第一部件22的至少一个止动件结构38耦合。此外,握持表面54包括多个肋56,以在使用者抓住握持表面54时起辅助作用。
[0035] 应当注意的是,第一部件22和第二部件24通过注塑制成。配置为改变流体方向的流出通道46使用芯-腔模具结构制成。
[0036] 下文将更详细地描述静脉流量调节器20的操作。
[0037] 流量调节
[0038] 参考图4,虚线表示静脉流量调节器20的流体流动105。中心管42的流量控制边缘48为螺旋面,螺旋面与第一部件22的流量控制缝32接触,相应形成流量控制区域50。流量控制区域50由螺旋面和流量控制缝32限定。应当理解的是,流量控制区域50的形状大致像孔口。流体流速取决于流量控制区域50相对于流量控制缝32的位置。流量控制区域50位置的变化将导致流量控制缝32的开口更小或更大。参照图9,应当注意的是,流量控制区域50的面积越大,流速将越快。因此,可以在静脉流量调节器20中实现流量调节。由于孔口能够更一致地控制流量并且对压力变化不那么敏感,将流量控制区域50的形状设为大致像孔口。
这是根据下列伯努利方程得出的:
[0039]
[0040] 其中:
[0041] Q=流速
[0042] ΔP=压降
[0043] ρ=流体密度
[0044] CB=由孔口几何形状决定的数值常数
[0045] 对公式(1)作出以下假设,即:
[0046] -流体是不可压缩的。
[0047] -粘滞力产生的摩擦可以忽略不计。
[0048] 因此,由于流量控制区域50的形状大致像孔口,并且它对压力变化不那么敏感,静脉流量调节器20中的流体流动更一致,如公式(1)所示。
[0049] 尺寸控制
[0050] 为了确保流量控制区域50的尺寸和配合不变,在组装以后,卡扣结构52和至少一个止动件结构38互相耦合,因此产生使第一部件22向中心管42上的基准面60偏置的合力。卡扣结构52的预张紧形状设计(具有在组装后始终推动第一部件22向基准面60偏置的倾斜表面)导致该合力。这种配置消除了第一部件22与第二部件24之间组装的配合不当。这保证了静脉流量调节器20的流速精度。使用卡扣结构52的预张紧形状设计,不需要常见卡扣配合所需的装配间隙。
[0051] 零泄漏
[0052] 在组装静脉流量调节器20时,第一部件22的联锁鞘30将与第二部件24的中心管42耦合,以形成能实现气密密封的过盈配合,而无需使用其他部件来实现密封功能。
[0053] 流速指示器
[0054] 静脉流量调节器20设置有多个指示器34a、34b、34c、34d,用于指示流体流过静脉流量调节器20的流速。多个指示器34a、34b、34c、34d与参考指示器36一起使用,以指示流体的流速。因此,若多个指示器34a、34b、34c、34d和参考指示器36整合至静脉流量调节器20,则不需要另一个单独的刻度标记部件来指示流体流速。应当理解的是,多个指示器34a、34b、34c、34d可设在第二部件24上,而参考指示器36可以在第一部件22上。
[0055] 流体中空气滞留最小化
[0056] 当流出通道46与基准面60对准时,经过静脉流量调节器20的流体将流出出口44。这消除了沿流体通道的死区。死区斜角110包括在第二部分24中,位于流路的在流量控制区域50之后的一部分处,以进一步防止空气滞留在流体中。
[0057] 快速封堵模式
[0058] 在预注静脉输液管线(即用注射液填充静脉输液管线)的过程中,希望从流量调节器的流体流动模式切换到不流动(封堵)模式的持续时间最小化,从而最大限度地减少流体浪费。在静脉流量调节器20中,将第一指示器34d和第二指示器34c定位于相邻的各位置处,可以快速地从流体流动模式转变成封堵模式。
[0059] 参考图5-8,图中示出了本发明的静脉流量调节器150的第二实施方式。静脉流量调节器150包括顶部部件152和底座部件154。静脉流量调节器150设置流路装置,该流路装置考虑了制造工艺(例如,部件组装、成型模具构建等等),以实现能够以期望的方式操作的两部分结构。顶部部件152和底座部件154均由塑性材料制成。
[0060] 顶部部件152包括喷口156,喷口156包括入口通道158。喷口156配置为在使用静脉流量调节器150的过程中与静脉管耦合。顶部部件152还包括联锁鞘160,联锁鞘160配置成引导顶部部件152安装到底座部件154上。联锁鞘160包括流量控制缝(未示出),流量控制缝配置为限制流体流过静脉流量调节器150,并且联锁鞘160还包括至少一个止动件结构168,止动件结构168配置为当顶部部件152被安装到底座部件154上时与底座部件154接合。
[0061] 底座部件154的保持面163包括多个指示器164。多个指示器164与顶部部件152上的参考指示器166一起使用,以指示流体通过静脉流量调节器150的流速,这与第一实施方式相类似。多个指示器164可以是物理标记(如图所示的压纹或凹陷)或印刷标记。顶部部件152还包括锁定杆165,锁定杆165包括至少一个齿167,齿167配置为与齿条啮合。如果宽度更厚的话,锁定杆165可包括多个齿167。顶部部件152还包括止动件结构189。
[0062] 底座部件154包括中心管172,由此中心管172包括出口174,以供流体流过静脉流量调节器150。中心管172配置为导引联锁鞘160,以使顶部部件152安装到底座部件154上。中心管172还包括流出通道176,流出通道176配置为改变流体流动的方向。此外,中心管172的流量控制边缘178为螺旋面,所述螺旋面与顶部部件152的流量控制缝接触,其中接触区域被称为流量控制区域。可以理解的是,静脉流量调节器150中沿流路的除流量控制区域之外的任何点被配置为具有大于1.7mm2的横截面积。应当理解的是,静脉流量调节器150在流量控制方面本质上与静脉流量调节器20类似。底座部件154还包括与中心管42相邻的卡扣结构182,该卡扣结构182配置用于与顶部部件152的至少一个止动件结构168耦合。底座部件154还包括齿条188,齿条188位于底座部件154的顶部边缘190。锁定杆165的至少一个齿
167与齿条188啮合,以防止顶部部件152相对于底座部件154旋转,以及底座部件154相对于顶部部件152旋转。
[0063] 应当注意的是,顶部部件152和底座部件154都通过注射成型形成。配置为改变流体方向的流出通道176用芯-腔模具结构制成。应当理解的是,静脉流量调节器150几乎与静脉流量调节器20相同,不同之处在于静脉流量调节器150具有额外的锁定杆165、止动件结构189和齿条188。图7示出了具有静脉管保持器149的顶部部件152。静脉管保持器149未在图5中示出,因为静脉管保持器149可以是顶部部件152上的可选特征。静脉管保持器149可以由简单的模具结构共同模制出来,而无需使用复杂的滑或推料杆。静脉管保持器149允许使用者握住静脉管,其中在初始设置或预注静脉输液管线的过程中,该静脉管的远端(未示出)可以被定位。这可以防止静脉管的远端被污染,所述静脉管的远端通常连接到诸如另一静脉输液管线或静脉导管之类的装置上。
[0064] 参考图8(a),静脉流量调节器150处于锁定模式,以防止篡改流量。图8(b)示出了静脉流量调节器150处于非锁定模式,由此使用者向锁定杆165的上部190施加力192,以便朝喷口156推动上部190。这导致随着锁定杆165的绕中枢转,至少一个齿167从在齿条188上的现有位置移位。因此,这使得顶部部件152相对于底座部件154移动。一旦撤去力192,锁定杆165的偏置性质导致所述至少一个齿167移动。如果所述至少一个齿167与齿条188完全啮合,静脉流量调节器150将返回如图8(a)所示的锁定模式。但是,如果撤去力192导致所述至少一个齿167与齿条188半啮合,这意味着将需要把扭转运动(无论顺时针还是逆时针)施加到顶部部件152上,以使所述至少一个齿167可以与齿条188完全啮合。应当注意的是,锁定杆165也可以整合至底座部件154,而齿条188可以整合至顶部部件152。
[0065] 应当理解的是,与静脉流量调节器20相比,静脉流量调节器150提供了更多的优点,例如:
[0066] -在使用者完成流速选择后,提供锁定效应(被动锁)。这将减少希望流速设定被篡改的发生。静脉流量调节器150中的锁定机构对于使用者而言是易于使用的,但对于静脉输液接收者而言是不易乱动流速设定的。这种防篡改性质确保接收者的安全和药物剂量的准确性。
[0067] -提供了流速选择和自动锁定的一步法。这对于使用者而言很方便。
[0068] -提供了稳健的静脉流量调节器,这是因为锁定杆165是顶部部件152的唯一运动部件,并且止动件结构189配置为防止锁定杆165过度挤压。此外,在释放锁定杆165的过程中的蠕变失效最小化。
[0069] -通过使用合适的齿条188来接纳至少一个齿167,提供了与各流速设定相关的触觉反馈。
[0070] 参考图10至13,图中示出了本发明第三实施方式的静脉流量调节器250。静脉流量调节器250与静脉流量调节器150相似,其主要区别在于使静脉流量调节器250处于锁定状态的机构。
[0071] 静脉流量调节器250包括上部部件251和下部部件261。静脉流量调节器250提供了流路装置,该流路装置考虑了制造工艺(例如,部件组装、成型模具构建等),以实现能够以期望的方式进行操作的两部分结构。上部部件251和下部部件261均由塑性材料制成。
[0072] 上部部件251包括喷口280,喷口280包括入口通道282。喷口280配置为在使用静脉流量调节器250的过程中与静脉管耦合。上部部件251还包括联锁鞘284,联锁鞘284被配置为引导上部部件251安装到下部部件261上。联锁鞘284包括流量控制缝(未示出),流量控制缝配置为限制流体流过静脉流量调节器250,并且联锁鞘284还包括至少一个止动件结构258,止动件结构258配置为当上部部件251被安装到下部部件261上时与下部部件261接合。
上部部件251还包括止动件结构290。可以理解的是,静脉流量调节器250中沿流路的除流量
2
控制区域(流量控制缝定位于其中)之外的任何点配置为具有大于1.7mm的横截面积。
[0073] 下部部件261的保持面286包括多个指示器262。所述多个指示器262与上部部件251上的参考指示器252一起使用,以指示流体经过静脉流量调节器250的流速,这与第二实施方式相似。多个指示器262可以是物理标记(如图所示的压纹或凹陷)或印刷标记。上部部件251还包括中心转动和偏置的锁定杆288,锁定杆288包括肋253,肋253配置成与突起265(具有反向倾斜角)啮合,以便防止上部部件251和下部部件261之间的相对运动。
[0074] 肋253和突起265配置为互相啮合,从而当上部部件251相对于下部部件261顺时针旋转时(如图13(a)所示),肋253可以很容易地脱离。然而,一旦肋253与突起265啮合时,静脉流量调节器250则处于锁定模式,除非致动锁定杆288而使肋253脱离突起265,上部部件251不可能逆时针旋转。这使使用者在初始设置静脉输液器械包之后可以快速地进行流量调节,其中静脉流量调节器250在非锁定模式。因此,静脉流量调节器250可以配置为提供触觉反馈,并且防止可能导致向患者输注过度剂量药物的意外篡改。
[0075] 上部部件251包括静脉管保持器256,静脉管保持器256由简单的工具结构共同模塑形成,无需使用复杂的滑块或推料杆。静脉管保持器256允许使用者握持静脉管,其中静脉管的远端(未示出)可以在静脉输液管线的初始设置或预注过程中被定位。这可以防止静脉管的远端被污染,所述静脉管的远端通常连接到诸如另一静脉输液管线或静脉导管的设备上。
[0076] 与第二实施方式相比,已经通过使用开口257降低了形成整合至上部部件251的卡扣配合结构258所需模具的复杂性,开口257允许简单的芯-腔结构,而无需复杂的滑块或推料杆。通过简化工具结构和维护,这也降低了部件变化和生产成本。除了这一优点,应当理解的是,第三实施方式也具有与第二实施方式相同的优点。
[0077] 尽管上文已经对本发明的优选实施方式进行了描述,但可以理解的是,本领域技术人员关注的是,可以对设计或构造的细节做出许多变型或修饰,而不脱离本发明的范围。
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