CN104582664B - 多层患者支撑覆盖薄板系统 - Google Patents
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Abstract
在各种实施例中,一种支撑系统包含具有若干层的覆盖薄板。在某些实施例中,顶部层及底部层接合到中间间隔物层。
Description
相关申请案的交叉参考
本申请案主张以引用的方式并入本文中的2012年8月30日提出申请的美国临时专利申请案第61/695,002号的优先权。
技术领域
本发明一般来说涉及供独立使用且供与床及其它支撑平台相关联地使用的支撑表面,且更明确地说而不以限制方式,涉及辅助预防、减少及/或治疗褥疮性溃疡及从身体转移潮气及/或热气的支撑表面。
背景技术
约束于床达长期时间段的患者及其它人引发形成褥疮性溃疡的风险。当供应给皮肤组织下方的毛细血管的血液因对皮肤的外部压力而中断时,可能形成褥疮性溃疡(通常称为褥疮、压疮、压迫溃疡等)。此压力可大于毛细血管内的内部血液压力,且因此堵塞毛细血管并防止氧及营养到达皮肤的其中施加压力的区域。此外,人本身的及人周围的潮气及热气可通过导致皮肤泡软以及其它相关联问题而使溃疡加剧。
希望能够通过改进患者支撑覆盖薄板系统的潮气管理效率而管理较大量的体液,包含汗液、尿液、创面积液等,所述患者支撑覆盖薄板例如由德克萨斯州圣安东尼奥市的铠唏尔公司(Kinetic Concepts Inc.)制造的Skin IQTM产品(其并入有电风扇以使患者下方的开放层内的空气移动)。
在医院环境中,如果患者在覆盖物上小便,那么此必须首先被照护者察觉并更换床垫覆盖物。关于Skin IQTM患者支撑覆盖薄板的用户体验表明偶然尿漏可且将通过SkinIQTM覆盖物经由蒸发而管理;然而,如果涉及显著量的流体,那么患者将暴露于潮气达长期持续时间,在此期间,存在增加的皮肤破裂风险,其中潮气暴露的持续时间取决于通过覆盖薄板系统的蒸发速率。通过改进覆盖薄板系统的流体管理效率,不仅减小此皮肤破裂风险且使其成为产品属性,而且可通过使暴露于气流的表面积及潮气消散最大化而使所述系统为较电高效的。
发明内容
本发明的示范性实施例涉及用以辅助预防褥疮性溃疡形成及/或通过管理在支撑表面覆盖薄板界面处的于潮气的患者皮肤暴露而促进此溃疡形成的愈合的设备、系统及方法。
在各种实施例中,患者支撑系统包含具有若干层的覆盖薄板。在某些实施例中,所述层具有不同疏水性质或亲水性质且建立优先地远离接触患者的区域移动流体的流体梯度。示范性实施例还可通过确保使流体最大程度地暴露于结构内的气流而改进系统的净效率,且减小流体被存留在密集局部区的可能性。另外,示范性实施例克服了在其中存在结构(例如,在患者下方于接触压力点处)的最大压迫的区域中具有大部分流体池的挑战。示范性实施例还提供在较长时间段内蒸发大量流体的能力,此可减小患者支撑覆盖薄板系统的气流要求及电力消耗。
在中断气流达一段时间的情况下,例如,在因电源中断而暂时不可获得电力或患者被移动到不可获得电力的区域的情况下,在所述情况下,示范性实施例还可提供安全机制。通过远离患者接触区域移动流体,系统可减小患者的皮肤将遭受负面影响(例如褥疮性溃疡)的可能性,甚至在不具有穿过覆盖薄板系统的气流的益处的情况下也是如此。通过考虑结构中的每一材料的疏水/亲水性质及确保在所有情形中均存在远离患者的亲水梯度,系统可经配置使得潮气不保留在皮肤接触层上。
在拥有具有类似疏水性水平的多个层的现有系统中,除非在外部刺激的影响下,否则流体将不从一个层流到另一层中。所揭示系统的一个目标是将流体移动到使其最大程度地暴露于气流的地方,使得蒸发层能够从材料的边界层释放水分子。如此,此变为潮气梯度的一端,且任何内部层不应比系统的边界层效应更具亲水性;否则,其将充满有流体且停止潮气的转移。
因此,示范性实施例已建立系统所需的两个极端条件:第一,极疏水层,其经安置以与患者接触,使得所有流体在渗透压力下被促进移动到远离患者皮肤的装置结构中;且此外,结构中的任何材料可不具有超过上一段中所述的边界层效应的渗透压力的渗透压力。
在各种示范性实施例中,提供可包含既辅助预防褥疮性溃疡形成又从患者移除潮气及/或热气的若干组件的系统。举例来说,系统可包含可连同多种支撑表面一起使用的多层覆盖薄板,所述支撑表面例如充气床垫、泡沫床垫、凝胶床垫、水床垫或病床的流体床垫。在此些示范性实施例中,多层覆盖薄板的特征可帮助从患者移除潮气且降低患者与多层覆盖薄板的表面之间的界面压力,同时充气或泡沫床垫的特征可通过进一步降低皮肤的其中外部压力通常较高的区域处(举例来说,如骨突出处,例如患者的脚后跟及臀部区域)的界面压力而辅助预防褥疮性溃疡及/或使褥疮性溃疡愈合。在其它示范性实施例中,系统可包含连同椅子或其它支撑平台一起使用的多层覆盖薄板。
附图说明
虽然下文已详细展示及描述了本发明的示范性实施例,但所属领域的技术人员将清楚,在不背离本发明的范围的情况下可做出改变及修改。如此,仅以图解方式而非作为限制,提供以下说明及附图中陈述的内容。本发明的实际范围打算由所附权利要求书连同此权利要求书授权的等效物的全部范围来定义。
另外,所属领域的技术人员在阅读且理解本发明后即刻将了解,本文中所描述的本发明的其它变化形式可包含于本发明的范围内。举例来说,所展示及所描述的支撑系统的部分可并入有现有床垫或支撑材料。其它实施例可利用座椅应用中的支撑系统,包含但不限于轮椅、椅子、躺椅、长凳等。
在所揭示实施例的以下具体实施方式中,出于简化本发明的目的,将各种特征一起分组于数个实施例中。本发明的此方法不应解释为反映以下意图:本发明的示范性实施例需要比每一请求项中所明确陈述的特征多的特征。而是,如所附权利要求书反映:发明性标的物在于少于单一所揭示实施例的所有特征。因此,特此将所附权利要求书并入到所揭示实施例的具体实施方式中,其中每一权利要求独立地作为单独实施例。
图1图解说明支撑人的覆盖薄板及支撑床垫的第一示范性实施例的侧视图。
图2图解说明图1的覆盖薄板的示范性实施例的俯视图。
图3图解说明图1的覆盖薄板的横截面侧视图。
图4图解说明针对一个示范性实施例中的空气增流器的实施例的空气压力对流量的图表。
具体实施方式
本发明的示范性实施例涉及辅助预防褥疮性溃疡形成及/或促进此溃疡形成的愈合的设备、系统及方法。举例来说,在各种实施例中,预防溃疡形成及/或使褥疮性溃疡愈合可通过使用多层覆盖薄板而完成。多层覆盖薄板的示范性实施例可通过提供从患者吸收及/或消散液体潮气、潮湿蒸气及热气的表面而用于辅助移除邻近且接近于患者表面界面及环绕患者的环境中的液体、潮湿蒸气及热气。另外,多层覆盖薄板的示范性实施例可结合若干支撑表面或平台一起用于提供患者与患者位于其上的覆盖薄板之间的减小的界面压力。此减小的界面压力还可帮助预防褥疮性溃疡的形成。
在各种示范性实施例中,覆盖薄板可包含若干层。每一层可由展现各种性质的若干不同材料形成。这些性质可包含:疏水性水平;表面的摩擦或修剪水平;蒸气、气体、液体及/或固体的渗透性;及蒸气、气体、液体及固体的各种相;以及其它性质。
示范性实施例还可通过仔细选择材料且通过跨越结构建立流体梯度使得流体远离患者移动到可使其有效地蒸发的区域而改进系统的流体管理能力。
本文中所揭示的示范性实施例经定制以具有用于确保流体无论在流体还是空气流的影响下都优先地倾向于远离皮肤/接触区域移动的疏水性/亲水性梯度。
现在参考图1-3,揭示覆盖薄板500的示范性实施例。图1图解说明在使用期间且位于患者180与支撑床垫560之间的覆盖薄板500的侧视图。图2提供覆盖薄板500的示范性实施例的俯视图(出于清晰目的,不具有患者180),而图3提供沿着图2中的线3-3截取的覆盖薄板500的截面图。
所展示的示范性实施例包括空气可渗透、水蒸气可渗透的第一层510、第二层520及第三层530,其包括间隔物材料。应理解,个别层中的任一者可包括多种材料的复合材料或层压材料。如图2中所展示,在此示范性实施例中,覆盖薄板500包括具有第一端502、第二端504、第一侧506及第二侧508的周界517。覆盖薄板500的示范性实施例还包括由周界区516环绕的中心区515,如图2中所展示。应理解,图2中所展示的周界517的矩形形状仅为可能的众多配置的一个实例。其它周界形状(举例来说,包含椭圆形、正方形或其它多边形形状)是可能的且包含于此说明的范围内。
在此实施例中,中心区515大体包括如从上方可见的覆盖薄板500的中心部分中的区域,且包含将与在正常使用期间躺在覆盖薄板500上的患者接触且在所述患者下方的区域。周界区516围绕中心区515且在周界517内延伸,且包含通常将不与在正常使用期间躺在覆盖薄板500上的患者接触的区域。
首先提供此示范性实施例的一般操作原理,接着为个别组件及操作原理的较详细说明。一般来说,流体116从患者180转移穿过第一层510且进入到第二层520中,所述第二层在流体116进入到第三层530中之前朝向周界517分布流体116。在典型使用期间,流体116可包括汗水(包含液体及潮湿蒸气两者)。另外,流体116可包括来自患者180的其它流体,例如尿液。如下文较详细描述,在使用期间,空气增流器540经由第三层530而推送或抽取空气以促进流体116的蒸发。通过空气增流器540进行的覆盖系统内的空气的移动以及流体116的蒸发还远离患者180转移热气。
在特定示范性实施例中,第一层510由高度疏水材料构成,而第二层520由比第一层510更具亲水性的材料构成,且第三层530由比第二层520更具亲水性的材料构成。此配置可提供在使用期间促进液体远离第一层510及患者180的移动的流体分布梯度。
在特定示范性实施例中,第二层520包括流体定向毛细作用性质,使得在流体116进入第二层520时,其朝向周界517且远离患者180与第一层510的界面横向地进行毛细作用。此流体移动可增加流体116到第一层510及第三层530两者上的周围气流的暴露面积。另外,流体116朝向周界517的移动可使流体远离中心区515移动且进入到周界区516中,此可减小与患者180的流体接触。此又可降低患者180将出现并发症(例如与患者180与覆盖薄板500之间的界面处的持久流体暴露相关联的褥疮性溃疡)的可能性。
在特定示范性实施例中,第二层520可包括例如由莱贝尔泰克斯集团(LibeltexGroup)制造的TDL2的材料。此材料具有双面构造使得在暴露一个表面时,其将获取流体,且当流体渗透材料时,第二侧将使用毛细管作用来沿给定方向依靠毛细作用带走流体或传输流体。
在特定示范性实施例中,第三层530包括高度亲水的开孔泡沫结构的间隔物材料,所述间隔物材料充当用于流体116从上方的第二层520进入到泡沫结构中的歧管,出于蒸发目的而经由所述歧管推送或抽吸空气。在某些示范性实施例中,第三层530可包括为烧结聚合物的间隔物材料,所述烧结聚合物在患者180的重量下不塌陷且还允许气流穿过所述材料。提供暴露于流体116的亲水区域的增加的暴露可改进覆盖薄板500的蒸发效率。在特定示范性实施例中,第二层520及第三层530的厚度可为约0.125英寸到0.025英寸。在其它示范性实施例中,第二层520及第三层530可比此范围厚或薄。
在某些示范性实施例中,覆盖薄板可包括除上文所描述的那些层以外的层。举例来说,透气吸收层(例如,无纺布纤维(例如Libeltex Aerofill)或沉积有吸收体的薄无纺布材料)可包含于第二层520与第三层530之间。此层可在低潮气操作期间保持为对覆盖系统气流开放的,且在递送比第三层530内的蒸发过程可管理的流体体积大的体积的流体的情况中还充当储层。此实施例可导致流体在其穿过所述结构的行进中被放慢,但尽管如此仍使流体保持远离患者180。另外,某些示范性实施例可在第三层530与支撑床垫560之间包括第四层(未展示)。
第一层510、第二层520及第三530能够在制造期间通过所属领域的技术人员已知的多种方法(例如借助粘合剂、焊接、缝合等)被固定在一起。层压结构易于服从卷制造方法,且所述材料及过程当前用于医疗产业中且用于符合全球安全标准的陈设。
在某些实施例中,各种传感器可集成到第一层510、第二层520或第三层530中的一或多者中或其之间。在特定实施例中,传感器可检测流体的存在,且传感器的位置可经选择以改进传感器性能及风扇控制系统响应。
在某些示范性实施例中,空气增流器540可为由松下公司(Panasonic)以零件编号FAL5F12LL制造的离心12伏(标称)DC风扇。此特定空气增流器为约3英寸宽×3英寸高×1.1英寸厚且重约3.5盎司。此空气增流器在标称12伏下还产生约8.8cfm的最大气流及约6.2mmH2O的最大空气压力。在操作期间,当增加跨越空气增流器的压力时,将减小气流。在操作期间,使用此空气增流器的示范性实施例通常具有约1.0立方英尺/分钟到2.0立方英尺/分钟(cfm)的气流。图4中提供针对各种电压的空气压力、气流及标称速度的图表。如图4中所展示,此空气增流器在约2.0cfm的流动速率下提供小于6mm H2O压差。Panasonic FAL5F12LL空气增流器还产生低噪音水平(30.0dB-A,根据制造商的规范)。
在另一示范性实施例中,空气增流器540为12伏DC的40mm盒形风扇,例如SunonKDE 1204PKBX-8。通过利用空气增流器(例如建准公司(Sunon)型号(或其它类似大小的装置)),空气增流器540可与覆盖薄板500一体放置,从而允许较紧凑总体设计。
在一个示范性实施例中,第一层510可由液体不可渗透且空气不可渗透但潮湿蒸气可渗透的材料构成。此蒸气可渗透材料的一个实例以商品名GoreTexTM出售。GoreTexTM是蒸气可渗透且液体不可渗透的,但可为空气可渗透或空气不可渗透的。
如本发明中所使用,术语“间隔物材料”(及相关术语)应广泛地理解为包含在材料内包含一定体积的空气且允许空气移动穿过材料的任何材料。在示范性实施例中,当人躺在间隔物材料上同时所述材料由床垫支撑时,所述材料允许空气流动穿过所述材料。此类间隔物材料的实例包含开孔泡沫、聚合物颗粒及由泰德斯集团(Tytex)以商品名AirXTM出售的材料。图3中的第三层530的说明中揭示间隔物材料的额外实例及特征。
返回参考图1,支撑床垫560及覆盖薄板500系统为人180提供支撑且辅助移除邻近且接近人180与支撑系统100之间的界面的潮气、蒸气及热气。在图1的示范性实施例中,覆盖薄板500包括整体空气增流器540。在其它示范性实施例中,空气增流器540可借助适当耦合部件(例如装管、配管或管道系统等)位于覆盖薄板500外部。在某些示范性实施例中,空气增流器540可包括防护装置或其它隔板(未展示)以防止覆盖薄板500的材料或周围环境阻挡空气增流器540的入口及出口。在操作期间,图1中所展示的空气增流器540操作以增加覆盖薄板500内的压力且形成被推送或被迫穿过第二层520且进入到周围环境中的气流541。
在图1-3中所展示的示范性实施例中,流体116从人180(及邻近人180的空气)穿过第一层510及第二层520转移到第三层530的间隔物材料内的气袋。当气袋处于比邻近人180的空气低的相对湿度时,流体116将继续转移到间隔物材料内的气袋。当气袋的相对湿度增加且接近邻近人180的空气的相对湿度时,流体116的转移速率将降低。因此期望维持第三层530内的气袋的比邻近人180的空气的相对湿度低的相对湿度。当流体116转移到第三层530内的气袋时,期望从气袋移除潮湿蒸气及降低第三层530内的空气的相对湿度。通过从第三层530内的空气移除流体116,可使流体116从人180的转移速率维持处于较均匀水平。
在图3中所展示的示范性实施例中,气流541流动穿过第三层530内的气袋且辅助从气袋移除流体116。此降低气袋的相对湿度且允许随时间而维持流体116的转移速率。如图3中所展示,可通过第三层530内的空气空间而抽吸(或压迫)来自空气增流器540的气流541。如与允许流体116进入直接在人180下方的区域中的第三层530的系统相比,通过在进入第三层530之前朝向周界517将流体116分布到较大区域中,可减小有效潮湿蒸气转移速率所需的气流541的量。
针对流体116的给定转移速率的气流541的量的减小还可减小空气增流器540所需的大小。所需气流541的减少还可减小操作空气增流器540所需的能量的量,借此减小操作成本。减小的能量要求及来自空气增流器540的气流541还可减小由空气增流器540产生的噪音及热气的量。噪音及热气的减小可提供对于可能使用覆盖薄板500达长期时间段的人180来说较舒适的环境。
空气增流器540的大小的减小还可导致空气增流器540的成本的减小。在某些实施例中,空气增流器540的成本对于空气增流器540为一次性商品来说可是足够低的。
支撑床垫560可为用于支撑人180的此项技术中已知的任何配置。举例来说,在某些示范性实施例中,支撑床垫560可为交替压力垫类型床垫或利用空气来给床垫内的单元或室充气或加压的其它类型床垫。在其它示范性实施例中,支撑床垫160不利用空气来支撑人180。
覆盖系统可放置于人180上以远离皮肤移动流体,包含在人上方且不具有支撑表面160的包含物。如图1及3所建议,覆盖系统不需要保持平坦,但性能可通过减小气流541的折叠或折痕而实现。
如所属领域的技术人员将了解,蒸气及空气可携带微生物,例如细菌、病毒及其它可能有害病原体。如此且如本文中将较详细描述,在本发明的一些实施例中,可提供一或多个抗菌装置、药剂等以预防、消灭、减轻、驱除、抑制及/或克制可能有害病原生物(包含微生物,例如细菌、病毒、霉菌、霉、尘螨、真菌、微生物孢子、生物软泥、原生动物、原生动物包囊等等),且因此从从患者及从环绕患者的环境驱散及移除的空气及从蒸气移除可能有害病原生物。另外,在各种实施例中,覆盖薄板500可包含具有抗菌活性的各种层。在一些实施例中,举例来说,第一层510、第二层520及第三层530可包含由银及/或其它抗菌剂形成的颗粒、纤维、螺纹等。抗菌剂还可引入到气流941中,但在覆盖系统内的分布将不是均匀的。
在各种示范性实施例中,第三层530可由各种材料形成且可具有若干配置及形状,如本文中所描述。在一些实施例中,所述材料为柔性的。在此些示范性实施例中,柔性材料可包含抵抗压迫的性质,使得在柔性材料(举例来说)因躺在覆盖薄板500上的患者的重量而受压迫时,柔性材料具有恢复到其原始形状的趋势,且借此赋予覆盖薄板500支撑功能。柔性材料还可包含甚至在压迫下也允许空气穿过柔性材料横向移动的性质。
可用于形成第三层530的材料的实例可包含但不限于呈颗粒、细丝、线股、泡沫(例如,开孔泡沫)以及其它形式的天然及合成聚合物及例如棉纤维、聚酯纤维等等的天然及合成材料。其它材料可包含柔性金属及金属合金、形状记忆金属及金属合金以及形状记忆塑料。这些材料可包含允许柔性材料灵活弯曲且在不同条件(例如,压迫、应变、温度、ph、潮气等)下形成不同形状的弹性、超弹性、线弹性及/或形状记忆性质。
在各种示范性实施例中,覆盖薄板500可为一次性使用覆盖薄板或多次使用覆盖薄板。如本文中所使用,一次性使用覆盖薄板为供单个患者使用应用的覆盖薄板,所述覆盖薄板由为一次性的及/或廉价的蒸气、空气及液体可渗透材料形成及/或以低成本方式制造及/或组装,且打算在短暂时间段(例如一小时、一天或几天)内用于单个患者。如本文中所使用,多次使用覆盖薄板为供多个患者使用的覆盖薄板,所述覆盖薄板通常由蒸气可渗透、液体不可渗透且空气可渗透或空气不可渗透材料(其可重复使用、可洗、可使用多种技术(例如,高压灭菌、漂白等)进行消毒)且通常由比一次性使用覆盖薄板高质量且优越的技艺形成,且打算在例如几天、几周、几月及/或几年的一时间段内由一或多个患者使用。在各种示范性实施例中,多次使用覆盖薄板的制造及/或组装可涉及比一次性使用覆盖薄板复杂且昂贵的方法。用于形成一次性使用覆盖薄板的材料的实例可包含但不限于无纺布纸。用于形成可重复使用覆盖薄板的材料的实例可包含但不限于层压到织物的及尿烷。
Claims (22)
1.一种覆盖薄板,其包括:
空气增流器;
第一层,其包括蒸气可渗透材料;
第二层,其经配置以将流体依靠毛细作用带向所述覆盖薄板的周界;及
第三层,其包括间隔物材料,
其中:
所述第二层在所述第一层与所述第三层之间;
所述空气增流器经配置以形成穿过所述间隔物材料的气流。
2.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述第一层比所述第二层及所述第三层更具疏水性。
3.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述第三层比所述第二层更具亲水性。
4.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中在使用期间,所述空气增流器经由所述第三层而推送或抽取空气以促进流体的蒸发。
5.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述空气增流器经配置以穿过所述间隔物材料推送空气。
6.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述覆盖薄板包括中心区及围绕所述中心区延伸的周界区,且其中所述中心区经配置以在使用期间与接触所述覆盖薄板的患者接触。
7.根据权利要求6所述的覆盖薄板,其中所述第二层经配置以将流体从所述中心区依靠毛细作用带到所述周界区。
8.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其进一步包括经配置以检测流体的传感器。
9.根据权利要求8所述的覆盖薄板,其中所述传感器经配置以检测相对湿度。
10.根据权利要求8所述的覆盖薄板,其中所述传感器经配置以控制所述空气增流器的操作。
11.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述第三层包括开孔泡沫结构。
12.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述第三层包括烧结聚合物。
13.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述第一层、所述第二层及所述第三层被层压在一起。
14.根据权利要求13所述的覆盖薄板,其中所述第一层、所述第二层及所述第三层借助粘合剂被层压在一起。
15.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述间隔物材料经配置以在所述间隔物材料支撑躺在所述覆盖薄板上的人时准许空气流动穿过所述间隔物材料。
16.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述间隔物材料包括以下各项中的一者:开孔泡沫;天然或合成聚合物颗粒、细丝或线股;棉纤维;聚酯纤维;柔性金属及金属合金;形状记忆金属及金属合金,及形状记忆塑料。
17.根据权利要求1所述的覆盖薄板,其中所述第一层包括空气不可渗透材料。
18.一种从人移除潮湿蒸气的方法,所述方法包括:
在支撑表面与人之间提供覆盖薄板,其中所述覆盖薄板包括:
空气增流器;
第一层,其包括蒸气可渗透材料;
第二层,其经配置以将流体依靠毛细作用带向所述覆盖薄板的周界;及
第三层,其包括间隔物材料,
其中:
所述第二层在所述第一层与所述第三层之间;且
所述空气增流器经配置以形成穿过所述间隔物材料的气流;及
操作所述空气增流器以提供穿过所述间隔物材料的气流。
19.根据权利要求18所述的方法,其中操作所述空气增流器提供远离所述空气增流器而引导的气流。
20.根据权利要求18所述的方法,其中操作所述空气增流器提供朝向所述空气增流器而引导的气流。
21.根据权利要求18所述的方法,其中所述覆盖薄板包括中心区及围绕所述中心区延伸的周界区,且其中所述中心区经配置以与所述人接触。
22.根据权利要求21所述的方法,其进一步包括将所述第二层中的流体从所述中心区依靠毛细作用带到所述周界区。
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