CN109689146A - 氢气吸引工具 - Google Patents
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Abstract
(问题)本发明提供一种氢气吸引工具,其可由使用者随身携带并自由运输,并且,可通过调整浓度来供给氢气。(解决手段)上述氢气吸引工具产生氢气并进行吸引,其特征在于,包括:至少内部中空的第一氢气吸引工具主体;第二氢气吸引工具主体,在内部具有利用低压逆止阀连接的吸引侧中空层和吸气侧中空层;以及可变式压力控制阀,能够调整氢气浓度并使其通过所述第一和第二氢气吸引工具主体之间,其中,在所述第二氢气吸引工具主体内部的吸气侧中空层处,可放置通过与水接触而进行氢气生成反应的物质和反应用水。
Description
技术领域
本发明涉及一种可携带且可容易供给预定量的氢气的氢气吸引工具。
背景技术
近年来,在神经退行性疾病和急性肺损伤等各种动物疾病实验、以及代谢综合征和糖尿病等中的人体临床实验中示出了氢的有效性,积极进行各种医疗应用中的各种研究。由于氢从体内仅除去成为引起促进衰老、动脉硬化和癌症等各种疾病的原因的不良活性氧(=羟基自由基),不会对身体的组织和细胞产生不良影响,静脉给药、口服水溶液、气体吸入等向体内摄取的方法很广泛。
特别是在身体内容易发生产生活性氧,在运动时、进食时、吸烟时、紫外线/污染环境下的停留时、睡眠不足、长时间劳动等受到高紧张压力时等的各种状态下,为了防止老化和促进美容和健康,推荐向身体内摄取氢水。
以往,作为氢产生方法,有大致两种方法,作为第一种方法,使用台式等的氢产生装置,该氢产生装置通过向放置有电气分解板的电解槽放入水并对该电气分解板通电而能够产生氢气,该电气分解板具有:离子交换膜,分别密合在离子交换膜的两表面上的一对电极板,以及使一对电极板分别密合在离子交换膜的两表面上的固定部(例如参照专利文献1)。在该氢产生装置中,由于使用者可以任意移动和使用,因而与仅在放置不动使才能使用的氢产生装置相比,使用便利性提高。
然而,在上述以往的台式等氢产生装置中,为了使用小型化的氢产生装置,有必要从插座确保电源,在用作供使用者吸引到体内的氢气吸引工具时,移动范围有限制。此外,在电源使用内置电池的情况下,必须确保内置电池的空间并在电解槽和电池之间屏蔽水,小型化有限制,成本高不可避免,因此对许多使用者爽快地获得或者在外出地使用是不合适的。
此外,作为第二种氢产生方法,还已知利用镁粒子和水的化学反应等氢产生化学反应的方法。在该方法中,例如专利文献2那样提供了用于使镁粒子和水发生化学反应的氢产生用壳体(参照图4)。在该氢产生用壳体的情况下,采用的结构是,在内部进行氢气生成反应,并通过设置在壳体中的氢透过薄膜仅将氢排出到外部,因而小型且容易运输。
然而,在上述专利文献2的氢产生壳体的情况下,使用目的是总是投入到PET瓶等容器中,使其内部的水分变为氢水,将氢水作成饮料水,从而不能在该状态下用作氢吸引工具。而且,即使专利文献2的氢产生壳体的结构变为可变更设计用于氢吸引工具并可以直接吸引的结构,由于在使用时打开壳体注入水并使内部的镁粒子和水进行反应的工序是必须的,因而也要求对使用者繁琐的作业。具体地,还考虑的是,使使用者确保注水用的水,需要注水时的壳体打开作业和注水作业的劳动,以及在注水作业时用水弄湿。
此外,在将上述以往的氢产生壳体用作吸引工具的情况下,除了氢产生装置之外,还需要注水工具、注水用盖和吸引工具主体的阀等,随着部件数量的增加,吸引工具主体的形状也复杂化并且容积也增大,因而在产品和运输成本方面也存在许多问题。而且,由于水从吸引工具主体的一端注入,因而需要预定时间直到水与容器内的镁粒子等金属接触,难以充分满足使用者对迅速的氢吸引的需求。结果,不可能提供可以携带到使用时并在期望的场所便利地使用来吸引氢气的小型且廉价的一次性商品。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特愿2012-289290号公报
专利文献2:日本特开2004-41949号公报
专利文献3:国际公开公报WO2015011046
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述情况而作成的,本发明的目的是提供一种可以由使用者携带并自由运输且在使用时简单且卫生地吸引氢气的廉价的氢气吸引工具。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,本发明的氢气吸引工具,其具有:
大致筒状的吸引工具主体部,至少在一端具有开口并沿长度方向延伸;
吸口部件,在与该吸引工具主体部的开口侧连结或可脱离地连结时与所述开口流体地连结并具有贯通孔;以及
氢产生工具,沿长度方向配设在所述主体部的内部并产生大致棒状的氢气。
氢气吸引工具的所述氢产生工具具有:
大致筒形状的安瓿部件,将以水为主要组成的水溶液封入到内部,并利用横方向的手力可割断且沿长度方向延伸;
反应装置,包括与水反应产生氢气的粒状或粉状的金属材料;以及
大致筒形状的容器主体,具有至少沿横方向有挠性的材料,在内部沿长度方向依次配设所述反应装置和所述安瓿部件,具有使所述氢气从内部向外部通过并使所述水溶液从内部浸透到外部的通气性不浸透性材料,并沿长度方向延伸。
在该氢气吸引工具的使用时,在通过利用横方向的手力折弯所述氢产生工具的所述容器主体来割断内部的安瓿部件的状态下,将该氢产生工具插入并定位在所述吸引工具主体部内。
在本氢气吸引工具的情况下,在使用时,首先在大致筒状等的细长的本氢产生工具的中央附近等利用横方向的手力折弯时不会发生容器主体的割断或断裂,仅内部的挠性低的安瓿部件被割断,封入到安瓿部件内的水溶液全部立即排出到容器主体内。结果,水溶液和金属材料在容器主体内进行化学反应并产生氢气。该氢气通过通气性不浸透性材料排出到吸引工具主体部的内部,并经由吸口部件排出到使用者的口内。
根据该氢气吸引工具,可以在库存时或运输时不进行任何氢气生成反应来进行管理,而且在使用时仅利用使用者的手力折弯氢发生工具就将其插入到吸引工具主体部,从而可以将预定量的氢气吸引到口内直到反应结束,没有注水作业且便利性高。此外,即使氢产生工具利用手力折弯而割断水溶液进入的安瓿部件,由于由容器主体部覆盖,因而也没有对使用者的液漏并且是卫生的。而且,氢产生工具由于针对每次吸引可一次性使用,因而是简便的。
此外,优选的是,所述金属材料是粒状物、粉末物、在非反应物表面上固定有金属的材料、或将它们组合而成的结构。
在氢的产生中,能够调节期望的氢产生的单位时间的量、持续时间和反应温度,能够获得期望的氢浓度和持续时间的氢水。特别地,容易提供确定每次的吸引时间等的产品。
此外,所述安瓿部件可以配设在比所述反应装置更靠近所述吸口部件侧。
吸引工具通常由于大多向上具有吸口部,因而当按该顺序设置时水溶液始终贮留在金属材料侧,可以避免氢气的产生停滞。
此外,优选的是,所述容器主体的一端具有开口,该开口由具有所述通气性不浸透性材料的盖部件闭锁。
此外,优选的是,所述容器主体由透明或半透明的部件形成。这是因为,使使用者视觉识别氢产生可以真实感受到氢吸引。
此外,所述反应装置也能够用作具有含有所述金属材料的无纺布的大致棒状的盒。在该氢气吸引工具的情况下,通常,吸引工具主体部是重复使用的使用形态,氢产生工具是一次性使用的使用形态,盒式产品容易设置,作为一次性产品易于管理和运输。
此外,在所述吸引工具主体部的开口附近内部配设有节流阀,该节流阀仅当负压作用在开口侧时才打开,在该节流阀的上游侧也可以设置外部空气摄取口。
在该结构的情况下,当使用者吸入并向吸引工具主体部的开口施加负压时节流阀打开,可以将氢气摄取到口内,然而反之外部空气不会从吸入口流入到吸引工具主体部内。此外,当在吸入时施加所述负压时,由于外部空气从外部空气摄取口流入,因而可以舒适地吸入氢气。
此外,优选的是,所述通气性不浸透性材料是热塑性树脂,所述热塑性树脂是选自由(A)聚偏二氯乙烯、(B)聚氯乙烯和(C)聚丙烯腈构成的组中的至少一种。此外,所述金属材料例如以Mg、Al、Ca为主要成分。
此外,在本发明中,作为在上述氢气吸引工具中每次使用都进行更换的产品的所述氢产生工具也单独进行管理。具体地,氢产生工具具有:
大致筒形状的安瓿部件,将以水为主要组成的水溶液封入到内部,并利用横方向的手力可割断且沿长度方向延伸;
反应装置,包括与水反应产生氢气的粒状或粉状的金属材料;以及
大致筒形状的容器主体,具有至少沿横方向有挠性的材料,在内部沿长度方向依次配设所述反应装置和所述安瓿部件,具有使所述氢气从内部向外部通过并使所述水溶液从内部不浸透到外部的通气性不浸透性材料,并沿长度方向延伸,
其中,在使用时,通过利用横方向的手力折弯所述氢产生工具的所述容器主体,可以割断内部的安瓿部件。
发明效果
根据本发明,可以提供一种可以由使用者携带并自由运输且在使用时简单且卫生地吸引氢气的廉价的氢气吸引工具。根据该氢气吸引工具,可以在使用时仅利用使用者的手力折弯氢发生工具就可以将氢气吸引到口内直到反应结束,既没有注水作业,也没有对使用者的液漏。而且,氢产生工具在运输和库存管理方面也便利,可以用作简便的一次性产品。
附图说明
图1是本发明的氢产生工具的一个实施方式的示意截面图。
图2是通过折弯本发明的氢产生器来产生氢的示意图,其中,(a)示出了从图1的非使用时的状态折弯外套部件的状态,(b)示出了在折弯后回到原始状态后的状态。
图3(a)示出了在外套部件的中央附近的内壁周围具有突出到内侧的凸形状部的示意截面图,图3(b)示出了安瓿构件的一部分设置有与其他部相比厚度小的薄壁部的示意截面图。
图4是示出本发明中的氢气吸引工具的第一结构例的轴截面图。
图5是由大致球状的非反应部和涂覆固定在其表面上的金属粒子层构成的金属材料粒子的示意截面图。
图6是本氢气吸引工具的轴截面图例。
图7(a)示出了图6的氢气吸引工具的立体图,图7(b)示出了其安瓿部件的立体图。
具体实施方式
以下,参照图1至图7详细说明本发明的氢气吸引工具的代表性实施方式,然而本发明不限于图示的氢气吸引工具。此外,由于各图是用于概念性说明本发明的图,因而为了容易理解,也有时根据需要夸大或简化表示尺寸、比例或数字。此外,在以下说明中,对相同或等同的部分附上相同的附图标记,并省略重复的说明。
首先,对插入并设置在本发明的氢吸引工具的主体部中的一次性和可更换的氢产生工具10进行说明。图1是本发明的氢产生工具10的一个实施方式的示意截面图。如图1所示,在本氢产生工具10中,在外套部件12内,安瓿构件14和金属部件(金属材料)16封入在外套部件12的内部。在外套部件12的上方(纸面上方)配设有氢通过部件13,在安瓿部件14内封入有水溶液18。
接着,以下对各构成要素进行详细说明。
外套部件12是上方(后述的氢吸引工具的吸口部件侧)作开口的沿长度方向延伸的大致筒形状。该外套部件12不使内部的金属部件16、水溶液18和氢等的气体实质性通过、且利用手力可折弯或弯曲的挠性高的材料构成,由大致例如橡胶等的树脂材料形成。利用外套部件12与外套部件12的开口部连结的氢通过部件13(后述的盖部件13)封入安瓿部件14和金属部件16。
在外套部件12的上端的开口11处压入大致圆筒状的软木塞形状等的盖部件15,在该盖部件15的下表面上具有薄膜状的薄膜材料13a。薄膜材料13a由不使金属和水溶液通过而使气体通过的通气性不浸透性材料构成。此外,盖部件15由使气体通过的材料构成,在外套部件12内产生的氢经由由薄膜材料13a和盖部件15构成的氢通过部件13排出到外部。
通气性不浸透性材料13的盖部件15是无纺布等,薄膜材料13a采用例如聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯腈等热塑性树脂。
安瓿部件14是沿长度方向延伸并形成密封有以水为主要成分的水溶液的闭空间的大致筒形状(棒状部件)。该安瓿部件14与通用的安瓿一样,外壁由比玻璃或塑料等的外套部件12硬且容易割断的材料构成。当实际上沿相对于长度方向大致成直角的方向施加手力时,可以不弯曲而容易割断。
此外,安瓿部件14由于具有比外套部件12高的刚性,因而当沿与长度方向成直角的方向对外套部件12施加按压时,在外套部件12割断或断裂之前安瓿部件14割断,封入在安瓿部件14内的水溶液18流出到并贮留在外套部件12内。
图1示意性示出了封入在外套部件12内的金属部件16的粒状的例。具体地,各个金属部件16如图5所示由大致球状的非反应部22和涂覆并固定在其表面上的金属粒子层24构成。金属粒子层24与水进行氢气生成反应。例如是镁、铝、钙、钾、钠、锌、铁。非反应部22优选是在与水溶液接触时实质上不引起化学反应的材料,例如塑料或陶瓷球等。金属粒子24固定到非反应部22的表面上通过例如烧结来进行。由此,可以始终确保与水溶液接触的金属部件16的表面积,与以粉状照原样放置金属部件16的情况相比,在与水溶液18反应时,不会发生金属粒子的凝聚,可以确保稳定的氢气生成反应。
此外,还可以考虑在无纺布等的非反应部24上涂布、修饰了金属粒子24得到的盒之类以避免金属粒子的凝聚。此外,在外套部件12的直径在某种程度上较大的情况下,或者在迅速进行氢气生成反应的情况等下,还可以考虑照原样放置粉末状的金属粒子24。
接下来,参照图2对本氢产生器10的使用方法进行说明。图2是通过折弯本发明的氢产生器10来产生氢的示意图,(a)示出了从图1的非使用时的状态折弯了外套部件12的状态,(b)示出了在折弯后回到初始状态的状态。当沿与本氢产生器10的长度方向成直角的方向施加按压时,如图2中的(a)所示,外套部件12屈曲并且安瓿构件14割断。伴随于此,安瓿部件14内的水溶液18流出到外套部件12内,并与金属构件16接触。接着,如图2中的(b)所示,发生水和金属的化学反应,结果,产生氢20,并且仅氢气20经由上部的盖部件15的薄膜材料13a从外套部件14流出到外部。
此外,外套部件12在长度方向中央附近的厚度或直径变小。例如,在图3中的(a)的示例中,在外套部件12的中央附近的内壁周围具有突出到内侧的凸形状部40。在通过该凸形状部40对本氢产生工具10施加横向荷载(按压)的情况下,应力集中于凸形状部40,并且该部分不仅易于折弯,而且与安瓿部件14的长度方向中央附近接触,进行加压,能够更容易地割断安瓿部件。
另一方面,在图3中的(b)的示例中,安瓿部件14的一部分设置有比其他部分厚度小的薄壁部41。由于薄壁部41与其他部分相比较容易割断,因而通过该薄壁部41容易以更小的横向荷载(按压力)割断安瓿部件14。此外,该薄壁部41位于安瓿部件14的长度方向中央附近,与仅一端割断的情况相比较,水溶液18迅速流出到外套部件12内。而且,由于上述的外套部件12的凸形状部40配设在与薄壁部41沿长度方向大致相同的位置,因而进一步容易割断安瓿部件14。
另外,金属部件16例示出例如与水反应放出氢气的主要组成,即,镁、铝、钙或它们的氢化物等。
以上,对内封安瓿构件14的型式的氢产生工具10进行了例示说明,接下来,参照图6至图7对可以可更换地安装氢产生工具的本发明的氢气吸引工具的两个结构例进行说明。图4是示出本发明的氢气吸引工具的第一结构例的沿轴方向的截面图。在该氢气吸引工具100中,大致从纸面右侧(使用者的口侧)依次由吸口部件108、连结部106和吸引工具主体部102构成。在吸引工具主体部102的沿轴方向的内部配置有氢产生工具10。另外,还可以说,连结部106形成为吸引工具主体部102的一部分。
该氢产生工具10大致在图1等中如上所述,在容器主体部17的内部内封有安瓿部件14和金属材料。在图6的示例中,作为金属材料,配置有在无纺布中含有金属粒子的棒状的盒116。此外,在图6的示例中,容器主体部17的底部(纸面左侧)使用帽形状的闭锁部件19闭锁外套部件12的底端。此外,外套部件12的纸面右侧的端部使用盖部件15来闭锁。盖部件15是氢通过部件,但只要是无纺布之类氢通过部件,就也可以如图1的示例所示在不使水分通过的端部配置薄膜材料,也可以配置填充有通气性不浸透性材料的薄膜材料的薄膜填料110。
连结部106连结到吸引工具主体部102的端部。利用吸引工具主体部102的端部的开口和连结部106设置空隙117,并且在该空隙117处配设调整阀112。此外,还考虑到长时间或重复使用时的水蒸气从氢产生工具10泄漏的风险,在连结部102和吸引工具主体部102之间的连结部分处在轴周围装设有O形环118。调整阀112是当负压作用于纸面右侧时打开并当负压消失时关闭的阀。利用该调整阀112,只有当使用者希望吸入氢时才可以吸入含有氢气的空气。另外,为了容易理解吸入氢气的状态,在连结部106的外壁上设置可以观察调整阀112的动作的窗113。
在连结部106的前端,中空的筒状部件106a延伸,使吸口部件108相对于该筒状部件106a呈嵌套状覆盖。吸口部件108利用手力压入并装设到筒状部件106a中。
接下来,在图6、图7中例示出第二氢气吸引工具200的结构。图6示出了氢气吸引工具200的轴截面,图7中的(a)示出了其立体图,(b)示出了安瓿部件的立体图。另外,在图6、图7的结构例中,与图1至图5的结构例实质相同的部件附上相同的附图标记,并且与图4的例子大幅变形的连结部、吸口部件分别附上别的附图标记206、208。
首先,图6至图7的氢气吸引工具200中的氢产生工具10如上所述在容器主体部17的内部内封有安瓿部件14和金属材料116(或16),并且该容器主体部17的外套部件12的两端由闭锁部件19和盖部件15闭锁。盖部件15是氢通过部件,对于仅使氢气通过的通气性不浸透性材料,配置后述的一对薄膜填料210。
与图4大幅不同的连结部206连结到吸引工具主体部102的端部。在该连结部206的情况下,利用吸引工具主体部208的端部的开口和连结部206设置空隙217,在其两端分别装设用于闭锁开口的薄膜填料210。薄膜填料210如图7中从氢气吸引工具200中取出所示,利用用于闭锁连结部206的两端开口的形状的圆板部件210a、210c夹着薄膜210b而形成。圆板部件210a、210c由与上述O形环118相同的树脂材料等非反应部件构成,并且分别设置有沿厚度方向(轴方向)贯通的多个贯通孔。薄膜210b是由聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈等使氢气通过而不使水分通过的热塑性树脂形成的通气性不浸透性材料的膜状部件。
因此,在使用时,通过氢产生部10的上端的盖部件15排出的氢气和水蒸气通过圆板部件210a的贯通孔,氢气等气体通过薄膜210b,从圆板部件210a的贯通孔流入连结部206内的空隙217。在空隙217内填充有芳香溶液,氢气从该溶液中通过,带香味的氢气到达配设在连结部206的吸口部件208侧的开口处的薄膜填料210。
此后,带香味的氢气通过圆板部件210a的贯通孔,经由薄膜210b从圆板部件210a的贯通孔排出。所排出的带香味的氢气从连结部206的端部的开口206a通过吸口部件208内的沿轴方向延伸的贯通孔208a排出到外部的使用者口内。另外,利用手力使吸口部件108相对于连结部206的前端呈嵌套状覆盖这一方面与图4的例子相同。
以上,示例说明了本发明的氢气吸引工具的实施方式,然而本发明不限于此,本领域技术人员将理解,在不脱离权利要求的范围和说明书等记载的精神和教导的范围内可以获得其他变型例和改进例。
工业可利用性
根据本发明的氢气吸引工具,可以在使用时仅利用使用者的手力折弯氢发生工具就可以将氢气吸引到口内直到反应结束,既没有注水作业,也没有对使用者的液漏,并且氢产生工具在运输和库存管理方面也便利,可以用作简便的一次性产品。
附图标记说明
10 氢产生工具
11 开口
12 外套部件
13 氢通过部件
13a 薄膜材料(通气性不浸透性材料)
14 安瓿部
15 盖部件
16 金属材料
17 容器主体部
18 水溶液
19 闭锁部件
20 氢
22 非反应部
24 金属粒子层
40 凸形状部
41 薄壁部
100、200 氢气吸引工具
102 吸引工具主体部
104 吸引外套部
105 帽部件
106、206 连结部
108、208 吸口部件
110、210 薄膜填料
112 调整阀
113、213 窗
114 调整口
116 盒
117、217 空隙
118 O形环
Claims (11)
1.一种氢气吸引工具,其具有:
大致筒状的吸引工具主体部,至少在一端具有开口并沿长度方向延伸;
吸口部件,在与该吸引工具主体部的开口侧连结或可脱离地连结时与所述开口流体地连结并具有贯通孔;
氢产生工具,沿长度方向配设在所述主体部的内部并产生大致棒状的氢气;以及
通气性不浸透装置,使所述氢气从内部向外部通过并将所述水溶液从内部引导到所述吸口工具而不使其浸透到外部,
其中,所述氢产生工具具有:
大致筒形状的安瓿部件,将以水为主要组成的水溶液封入到内部,并利用横方向的手力可割断且沿长度方向延伸;
反应装置,包括与水反应产生氢气的金属材料;以及
大致筒形状的容器主体,具有至少沿横方向有挠性的材料,在内部沿长度方向依次配设所述反应装置和所述安瓿部件,并沿长度方向延伸,
其中,在使用时,在通过利用横方向的手力折弯所述氢产生工具的所述容器主体来割断内部的安瓿部件的状态下,将该氢产生工具插入并定位在所述吸引工具主体部内。
2.根据权利要求1所述的氢气吸引工具,其中,所述金属材料是粒状物、粉末物、在非反应物表面上固定有金属的材料、或将它们组合而成的结构。
3.根据权利要求1或2所述的氢气吸引工具,其中,所述安瓿部件配设在比所述反应装置更靠近所述吸口部件侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的氢气吸引工具,其中,所述容器主体的一端具有开口,该开口由具有所述通气性不浸透性材料的盖部件闭锁。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的氢气吸引工具,其中,所述容器主体由透明或半透明的部件形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的氢气吸引工具,其中,所述反应装置是具有含有所述金属材料的无纺布的大致棒状的盒。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的氢气吸引工具,其中,在所述吸引工具主体部的开口附近内部配设有调整阀,仅当负压作用于开口侧时,所述调整阀才打开,并且在该调整阀的上游侧设置有外部空气摄取口。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的氢气吸引工具,其中,所述通气性不浸透性材料是热塑性树脂。
9.根据权利要求8所述的氢气吸引工具,其中,所述热塑性树脂是选自由(A)聚偏二氯乙烯、(B)聚氯乙烯和(C)聚丙烯腈构成的组中的至少一种。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的氢气吸引工具,其中,所述金属材料以Mg、Al、Ca为主要成分。
11.一种用于氢吸引工具的氢产生工具,所述氢产生工具具有:
大致筒形状的安瓿部件,将以水为主要组成的水溶液封入到内部,并利用横方向的手力可割断且沿长度方向延伸;
反应装置,包括与水反应产生氢气的粒状或粉状的金属材料;以及
大致筒形状的容器主体,具有至少沿横方向有挠性的材料,在内部沿长度方向依次配设所述反应装置和所述安瓿部件,具有使所述氢气从内部向外部通过并使所述水溶液从内部不浸透到外部的通气性不浸透性材料,并沿长度方向延伸,
其中,在使用时,通过利用横方向的手力折弯所述氢产生工具的所述容器主体,可以割断内部的安瓿部件。
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