CN110087719A - 带有接合元件的衬垫构件 - Google Patents

带有接合元件的衬垫构件 Download PDF

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Abstract

衬垫构件(10)用于在用于将呼吸气体流输送到患者的气道的压力支持系统中使用。衬垫构件包括:环形主体(12),其包括第一端(14)和与第一端相反设置的第二端(16),该主体限定贯穿其中的通道(18);密封部分(20),从主体的第二端延伸到通道中,该密封部分具有被构建成围绕患者的气道密封地接合的外表面(21)和与外表面相反设置的内表面(23);和支撑部分(22、24),其从主体的第二端延伸到通道中并终止于远端(26、28)。支撑部分的远端接合主体的位于第二端处或其附近的一部分。

Description

带有接合元件的衬垫构件
相关申请的交叉引用
根据美国法典35 U.S.C.§119(e)的规定,本专利申请要求于2016年12月13日提交的美国临时申请No.62/433,284的优先权,该美国临时申请的内容被通过引用结合在此。
技术领域
本发明涉及衬垫构件,例如用于患者界面装置的衬垫构件。本发明还涉及包括衬垫构件的压力支持系统。
背景技术
许多人在睡眠期间都患有呼吸紊乱的问题。睡眠呼吸暂停是全世界数百万人口遭受到的这种睡眠呼吸紊乱的常见示例。一类睡眠呼吸暂停是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA),其是由于因气道(通常是上呼吸道或咽部区域)阻塞导致无法呼吸而反复中断的睡眠的状况。通常认为气道阻塞至少部分归因于稳定上呼吸道区段的肌肉的一般性松弛,从而允许组织使气道塌陷。另一类睡眠呼吸暂停综合症是中枢性呼吸暂停,其是由于缺乏来自大脑呼吸中心的呼吸信号而导致的呼吸停止。呼吸暂停状态(无论是阻塞性的、中枢性的,还是混合性的(其为阻塞性的和中枢性的组合))均被定义为呼吸的完全停止或近乎停止,例如峰值呼吸气流减少90%或更多。
患有睡眠呼吸暂停的那些患者在具有潜在严重的氧血红蛋白去饱和度的睡眠期间间歇性地经历睡眠中断和呼吸的完全或近乎完全停止。这些症状可在临床上转化为白天极端嗜睡、心律失常、肺动脉高压、充血性心力衰竭和/或认知功能障碍。睡眠呼吸暂停的其它后果包括右心室功能障碍、清醒期间以及睡眠期间的二氧化碳潴留以及持续降低的动脉血氧分压。睡眠呼吸暂停患者可能因这些因素导致死亡率过高以及导致在驾驶和/或操作潜在危险的装置时发生事故的风险增加。
即使患者没有完全或近乎完全阻塞住气道,同样已知的是在仅存在气道局部阻塞的情况下可能发生诸如从睡眠中醒来的不利影响。气道的局部阻塞通常导致被称为呼吸不足的浅呼吸。呼吸不足通常被定义为峰值呼吸气流减少50%或更多。其它类型的睡眠呼吸障碍包括但不限于上气道阻力综合症(UARS)和气道振动,例如通常被称为打鼾的咽壁振动。
众所周知,通过向患者的气道施加持续正气压(CPAP)来治疗睡眠呼吸紊乱。该正压有效地“夹住”气道,从而保持通向肺部的通道开放。提供正压疗法同样是已知的,在该治疗中,向患者输送的气体的压力随着患者的呼吸周期而变化,或随着患者的呼吸力而变化,以提高患者的舒适度。该压力支持技术被称为双水平压力支持,其中,向患者输送的吸气气道正压(IPAP)高于呼气气道正压(EPAP)。还已知的是提供正压疗法,在该治疗中,基于检测到的患者状况(例如患者是否正经历呼吸暂停和/或呼吸不足)自动地调节压力。该压力支持技术被称为自动滴定型压力支持,因为该压力支持装置试图向患者提供仅与治疗呼吸紊乱所需的压力等高的压力。
刚刚描述的压力支持疗法涉及放置患者界面装置,该患者界面装置包括患者的面部上的具有柔软且柔性的密封衬垫构件的面罩部件。该面罩部件可以是但不限于是覆盖患者的鼻子的鼻罩、覆盖患者的鼻子和口部的鼻/口罩或覆盖患者的面部的全面罩。这种患者界面装置还可以采用其它患者接触部件,例如前额支撑件、颊垫和颏垫。该患者界面装置通常被通过头带部件固定到患者的头部。该患者界面装置连接到气体输送管或导管并且使压力支持装置与患者的气道界接,使得可将呼吸气体流从压力/流量产生装置输送到患者的气道。
已知的患者界面装置的一个缺点在于衬垫构件与患者的面部适当密封的能力。大多数衬垫构件构建有双翼片密封系统。更具体地,一个翼片被构建为支撑翼片,并且一个翼片被构建为密封翼片。这些双翼片系统中的许多在使用中折叠起来并且因此仅在密封翼片壁的边缘处的过渡位置处提供支撑。这提供了相对局部的力(即,在接触点处提供较高压力),这通常会导致不希望出现的压力点、红色印记和缺少密封。此外,已知的支撑翼片通常在垂直于翼片壁的方向上提供支撑力的方面做得很差。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种改进的衬垫构件和包括该衬垫构件的压力支持系统。
根据所公开构思的一个方面,提供了一种衬垫构件,其用于在用于将呼吸气体流输送到患者的气道的压力支持系统中使用。衬垫构件包括:环形主体,其包括第一端和与第一端相反设置的第二端,该主体限定贯穿其中的通道;密封部分,其从主体的第二端延伸到通道中,该密封部分具有被构建成围绕患者的气道密封地接合的外表面和与外表面相反设置的内表面;和支撑部分,其从主体的第二端延伸到通道中并终止于远端。支撑部分的远端接合主体的位于第二端处或其附近的一部分。
作为所公开构思的另一方面,提供了一种衬垫构件,其用于在用于将呼吸气体流输送到患者的气道的压力支持系统中使用。衬垫构件包括:环形主体,其包括第一端和与第一端相反设置的第二端,该主体限定贯穿其中的通道;密封部分,其从主体的第二端延伸到通道中,密封部分具有被构建成围绕患者的气道密封地接合的外表面和与外表面相反设置的内表面;和支撑部分,其从主体的第二端延伸到通道中并终止于远端。支撑部分可在第一位置和第二位置之间移动,第一位置对应于支撑部分的远端和主体之间的脱离接合,第二位置对应于支撑部分的远端与主体的位于第二端处或其附近的一部分之间的接合。
作为所公开构思的另一方面,提供了一种压力支持系统,其包括气流发生器、联接到气流发生器的导管以及前述衬垫构件中的任一个。
本发明的这些和其它目的、特征和特性以及结构的相关元件的操作方法和功能以及零件的组合和制造经济性将在参照附图考虑下列描述和权利要求之后变得更加明白,描述、权利要求书和附图全部形成了本专利说明书的一部分,其中,相同的附图标记在多幅视图中表示对应的零件。然而,将会清楚地明白的是,附图仅出于说明和描述的目的,且并不旨在作为对于本发明的界限的定义。
附图说明
图1是根据所公开构思的一个非限制性实施例的压力支持系统和用于该压力支持系统的衬垫构件的简化局部示意图;
图2是沿图1的线A-A获取的图1的衬垫构件的一部分的剖视图;
图3是图2的剖视图的一部分的侧视图,其示出了与凹槽间隔开的远端;
图4是图2的剖视图的一部分的另一侧视图,其示出了接合凹槽的远端;
图5A是根据所公开构思的另一非限制性实施例的另一衬垫构件的一部分的放大视图;
图5B是沿图5A的线A-A获取的图5A的衬垫构件的一部分的剖视图;
图6A是根据所公开构思的另一非限制性实施例的另一衬垫构件的一部分的放大视图;
图6B是沿图6A的线B-B获取的图6A的衬垫构件的一部分的剖视图;
图7A是根据所公开构思的另一非限制性实施例的另一衬垫构件的一部分的剖视图;和
图7B是沿图7A的线C-C获取的图7A的衬垫构件的一部分的剖视图。
具体实施方式
如本文所使用的那样,单数形式的“一种”、“一个”和“该”包括复数指代,除非上下文另有明确说明。如本文所使用的那样,两个或更多个零件或部件被“联接”的陈述应表示这些零件被直接或间接地(即,通过一个或多个中间零件或部件)连结或一起操作,只要发生联系即可。如本文所使用的那样,“直接联接”是指两个元件彼此直接接触。如本文所使用的那样,“固定联接”或“固定”意味着两个部件被联接以便作为一体移动,同时相对于彼此保持恒定取向。
如本文中所使用的那样,两个或更多个零件或部件彼此“接合”的陈述应意味着这些零件直接或通过一个或多个中间零件或部件彼此施力。如本文所使用的那样,术语“数量”应表示一个或大于一的整数(即,多个)。
本文中所使用的方向短语(例如但不限于左、右、上、下、前、后、顶部及其衍生物)涉及附图中所示元件的取向,并且并不限制权利要求,除非在权利要求中明确地叙述。
图1是根据所公开构思的一个非限制性实施例的压力支持系统2的简化局部示意图。压力支持系统2包括气流发生器4(以简化形式示出)、导管(例如但不限于,以简化形式示出的软管6)和新型衬垫构件10及其它部件。气流发生器4被构建成产生待被输送到患者的气道的呼吸气体流。软管6经由适用的框架构件(未示出)和/或流体联接导管(未示出)将气流发生器4流体地联接到衬垫构件10,以便允许压力支持疗法被输送到患者的气道。衬垫构件10包括环形主体12,该环形主体12具有第一端14和与第一端14相反定位的第二端16。第一端14被间接地联接到软管6。主体12限定贯穿其中的通道18。衬垫构件10还包括从主体12的第二端16径向向内延伸到通道18中的密封部分20。密封部分20具有被构建成围绕患者的气道密封地接合的外表面21和与外表面21相反定位的内表面23(如图2-4中所示)。
图2是衬垫构件10的一部分的剖视图。如所示,衬垫构件10还包括从主体12的第二端16径向向内延伸到通道18(图1)中的多个支撑部分22、24。支撑部分22、24彼此间隔开并彼此相邻定位。也就是说,本示例性实施例中的支撑部分22、24彼此并不连接。以这种方式,当衬垫构件10由患者佩戴上时,支撑部分22、24将具有周向挠曲的空间,而非可能受到约束的空间,如具有连续支撑部分的情况那样。支撑部分22、24各自终止于位于主体12的第二端16内侧的相应远端26、28。此外,主体12的第二端16包括限定在主体12中的环形凹槽17。
图3示出了图2中所描绘的衬垫构件10的一部分的侧视图。如所示,支撑部分24的远端28与主体12的第二端16间隔开。该位置对应于并未被患者佩戴上的衬垫构件10。
图4示出了图2中所描绘的衬垫构件10的这一部分的另一侧视图。如所示,支撑部分24的远端28在第二端16处或其附近与主体12的一部分接合并互锁。在一个示例性实施例中,远端28与凹槽17接合,以提供相对牢固的连接。换句话说,远端28可以在图4的位置中与凹槽17互锁、被可靠地保持在凹槽17上、与凹槽17相连接或被紧固到凹槽17。然而,将会了解的是,远端28可与第二端16接合,或者以任何适用的替代方式(例如,但不限于,粘接)而与适用的替代第二端(未示出)相连接。还将了解的是,支撑部分24可以提供支撑,直到达到某个极限(即,衬垫构件10和患者的面部之间的某种紧密度)为止,此时支撑部分24将会塌陷以避免过度的接触压力。与图3形成对比,图4的位置对应于正由患者佩戴的或者例如但不限于当将压力支持疗法递送给患者时,接合患者的面部的衬垫构件10。因此,支撑部分24可在第一位置(图3)和第二位置(图4)之间移动,该第一位置对应于支撑部分24的远端28和主体12之间的脱离接合,该第二位置对应于支撑部分24的远端28和主体12的位于第二端16处或其附近的一部分之间的接合。
如图4中所示,当远端28与凹槽17接合时,支撑部分24通常为管状的,并且密封部分20的内表面23接合支撑部分24的外表面25。以这种方式,支撑部分24(例如,并且还有通过正与第二端16接合的远端26的支撑部分22(图2))有利地能够为密封部分20提供改进的支撑。即,并非支撑部分22、24在密封部分20被按压到支撑部分22、24中时塌陷(如具有现有技术支撑部分(未示出)的情况那样),支撑部分22、24被独特地构建成为密封部分20提供新颖的支撑。例如,密封部分20的内表面23接合外表面25,并且当远端26、28接合凹槽17时,支撑部分22、24保持大致呈管状的形状。因此,有利地减小了由密封部分20施加在患者的面部上的压力,这是因为对于密封部分20而言,将存在更大的表面积以接合患者的面部。换句话说,向密封部分20提供的支撑使得通过密封部分20施加在患者的面部上的力跨越多个角度,而非如具有现有技术的衬垫构件(未示出)那样是异常导向的局部力。当压力支持疗法被递送给患者时,这转化为红色标记的减少和改进的密封。
图5A是根据所公开构思的另一非限制性实施例的另一衬垫构件110的一部分的放大视图,该衬垫构件110可代替衬垫构件10(图1)而被替换到压力支持系统2(图1)中。衬垫构件110包括密封部分120和支撑部分122,两者各自从主体112的第二端116延伸。支撑部分122终止于远端126,并且主体112的第二端116具有环形凹槽117。在一个示例性实施例中,远端126与凹槽117接合,以提供与上面所讨论的衬垫构件10基本相同的优点。如图5A中所示,支撑部分122包括第一圆周部分123和从第一圆周部分123延伸的第二圆周部分125。第一圆周部分123和第二圆周部分各自从第二端116径向向内延伸到衬垫构件110的相应通道。
如图5B中所示,第一圆周部分123具有第一厚度t1,并且第二圆周部分125具有大于第一圆周部分123的第一厚度t1的第二厚度t2。以这种方式,密封部分120的某些区域可以有利地接收更大数量的支撑件且比其它区域更为刚硬。例如,密封部分120的接合第二圆周部分125的部分将被更多地支撑并且对于患者来说将比密封部分120的接合第一圆周部分123的部分感觉更为刚硬。这是有利的,这是因为已知衬垫构件的密封部分的某些区域比其它区域产生更多的红色标记(例如但不限于,对于全面罩而言,鼻梁区域通常在治疗期间在患者的面部上产生红色标记)。这样,支撑部分的位于密封部分下方的鼻梁区域可以有利地以本文中所述的方式制成得更加刚硬,以弥补该缺点。
此外,如图5A中所示,第一圆周部分123具有第一外表面129,第二圆周部分125具有第二外表面131。支撑部分122还具有从第一外表面129和第二外表面131延伸并且垂直于第一外表面129和第二外表面131定位的过渡表面127,使得第一外表面129相对于第二外表面131偏移一距离d(图5B中所示)。以这种方式,有利地能够在具有不同厚度的圆周部分之间实现尖锐的过渡。
图6A是根据所公开构思的另一非限制性实施例的另一衬垫构件210的一部分的放大视图,该衬垫构件210可以代替衬垫构件10(图1)而被替换到压力支持系统2(图1)中。衬垫构件210包括密封部分220和支撑部分222,两者各自从主体212的第二端216延伸。支撑部分222终止于远端226,并且第二端216具有环形凹槽217。在一个示例性实施例中,远端226与凹槽217接合,以提供与上面所讨论的衬垫构件10、110基本相同的优点。如图6A中所示,支撑部分222包括第一圆周部分223、从第一圆周部分223延伸的第二圆周部分225以及从第二圆周部分225远离第一圆周部分223延伸的第三圆周部分227。第一圆周部分223、第二圆周部分225、第三圆周部分227各自从第二端216径向向内延伸到衬垫构件210的相应通道中。
如图6B中所示,第一圆周部分223具有第一厚度t3,第二圆周部分225具有第二厚度(即,图6B中示出了第二圆周部分225的一部分的第二厚度t4),并且第三圆周部分227具有第三厚度t5。第二厚度t4大于第一厚度t3,并且第三厚度t5大于第一厚度t3和第二厚度t4。更具体地,第二圆周部分225提供过渡区域,其中,支撑部分的厚度可以从第一圆周部分223的第一厚度t3逐渐增大到第三圆周部分227的第三厚度t5。以这种方式,有利地能够实现具有不同厚度的圆周部分之间的逐渐过渡。
图7A示出了根据所公开构思的另一非限制性实施例的另一衬垫构件310的一部分的剖视图,该衬垫构件310可代替衬垫构件10(图1)而被替换到压力支持系统2(图1)中。出于说明的目的,图7A的一部分并未示出剖面线。衬垫构件310包括密封部分320和支撑部分322,两者各自从主体312的第二端316延伸。支撑部分322终止于远端326,并且第二端316具有环形凹槽317。在一个示例性实施例中,远端326与凹槽317接合,以提供与上面讨论的衬垫构件10、110、210基本相同的优点。如图6A中所示,支撑部分322包括第一圆周部分323、从第一圆周部分323延伸的第二圆周部分325以及从第一圆周部分323远离第二圆周部分325延伸的第三圆周部分327。第一圆周部分323、第二圆周部分325、第三圆周部分327各自从第二端316径向向内延伸到衬垫构件310的相应通道中。
如图7B中所示,第一圆周部分323(以虚线图示出)具有第一厚度t6,第二圆周部分325具有大于第一厚度t6的第二厚度t7,以及第三圆周部分327(在图7B中未标示出)具有第三厚度t8。在一个实施例中,第三厚度t8通常与第二厚度t7相同。然而,将会了解的是,第三厚度t8无需与第二厚度t7相同,而并不脱离所公开构思的范围。也就是说,第三厚度t8可以是相对于第二厚度t7的任何厚度,只要它们经由第一圆周部分323连接即可。因此,第一圆周部分323提供了支撑部分322可以在其中挠曲的区域。也就是说,当密封部分320被患者的面部压入到其中时,并非可能地约束住该支撑部分322(如具有恒定厚度的支撑部分的情况那样),支撑部分322有利地能够靠近第一圆周部分323挠曲。为了说明的目的,在图7A的右侧示出了另一过渡区域。如所示,支撑部分322还包括从第二圆周部分325延伸的第四部分333。将会了解的是,第四部分333以与第一圆周部分333基本类似的方式变薄,从而允许第二圆周部分与邻近于第四部分333的另一对应部分(未示出)之间具有有利的柔性。
因此,所公开的构思提供了改进的(例如,但不限于,得到更好的支撑、更好地防止出现红印、能够更好地传递压力支持疗法的)衬垫构件10、110、210、310和包括该衬垫构件的压力支持系统2。
在权利要求书中,放置在括号内的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。词语“包括”或“包含”并不排除存在除了权利要求中所列出的元件或步骤之外的元件或步骤。在列举了若干器件的装置权利要求中,这些器件中的若干个可由同一个硬件项具体体现。元件前面的词语“一种”或“一个”并不排除存在多个这样的元件。在列举了若干器件的任何装置权利要求中,这些器件中的若干个可由同一个硬件项来具体体现。在相互不同的从属权利要求中叙述某些元件的仅有事实并不表示这些元件不能被组合使用。
尽管已经出于说明的目的基于当前被认为是最实用和优选的实施例详细地描述了本发明,但是将会明白的是,这种细节仅出于该目的并且本发明并不仅限于所公开的实施例,而是相反,旨在覆盖落在所附权利要求的精神和范围内的修改和等同布置解结构。例如,将会明白的是,本发明设想到了,在可行的程度上,任一实施例的一个或多个特征可与任一其它实施例的一个或多个特征相组合。

Claims (15)

1.一种衬垫构件(10、110、210、310),所述衬垫构件用于在用于将呼吸气体流输送到患者的气道的压力支持系统中使用,所述衬垫构件包括:
环形主体(12、112、212、312),所述主体包括第一端和与所述第一端相反设置的第二端,所述主体限定贯穿其中的通道;
密封部分(20、120、220、320),所述密封部分从所述主体的所述第二端延伸到所述通道中,所述密封部分具有被构建成围绕所述患者的气道密封地接合的外表面和与所述外表面相反设置的内表面;和
支撑部分(24、122、222、322),所述支撑部分从所述主体的所述第二端延伸到所述通道中并终止于远端,所述支撑部分的所述远端接合所述主体的位于所述第二端处或其附近的一部分。
2.根据权利要求1所述的衬垫构件,其中,当所述支撑部分的远端与所述主体的所述一部分接合时,所述支撑部分大致呈管状。
3.根据权利要求2所述的衬垫构件,其中,当所述支撑部分的远端与所述主体的所述一部分接合时,所述密封部分的内表面接合所述支撑部分的外表面。
4.根据权利要求2所述的衬垫构件,其中,所述主体的所述一部分包括被限定在所述主体中的凹槽(17、117、217、317);并且所述支撑部分的远端被构建成与所述凹槽互锁。
5.根据权利要求4所述的衬垫构件,其中,所述凹槽是环形的。
6.根据权利要求1所述的衬垫构件,其中,所述支撑部分围绕所述通道的至少一部分周向地延伸;所述支撑部分具有第一圆周部分和第二圆周部分;所述第一圆周部分具有第一厚度;并且所述第二圆周部分具有大于所述第一厚度的第二厚度。
7.根据权利要求6所述的衬垫构件,其中,所述支撑部分还具有第三圆周部分;所述第三圆周部分具有大于所述第一厚度的第三厚度(t8);并且所述第三厚度与所述第二厚度大致相同。
8.根据权利要求6所述的衬垫构件,其中,所述支撑部分还具有第三圆周部分,所述第三圆周部分具有大于所述第二厚度和所述第一厚度的第三厚度(t5)。
9.根据权利要求6所述的衬垫构件,其中,所述第一圆周部分具有第一外表面;所述第二圆周部分具有第二外表面;并且所述支撑部分还具有从所述第一外表面和所述第二外表面延伸并垂直于所述第一外表面和所述第二外表面设置的过渡表面,使得所述第一外表面相对于所述第二外表面偏移一距离(d)。
10.根据权利要求1所述的衬垫构件,其中,所述支撑部分包括第一支撑部分;所述衬垫构件还包括第二支撑部分,所述第二支撑部分从所述主体的第二端延伸到所述通道中;所述第二支撑部分具有远端,所述远端被构建成接合所述主体的位于所述第二端处或其附近的一部分;并且所述第一支撑部分和所述第二支撑部分彼此间隔开并且彼此相邻设置。
11.一种衬垫构件(10、110、210、310),所述衬垫构件用于在用于将呼吸气体流输送到患者的气道的压力支持系统中使用,所述衬垫构件包括:
环形主体(12、112、212、312),所述主体包括第一端和与所述第一端相反设置的第二端(16、116、216、316),所述主体限定贯穿其中的通道;
密封部分(20、120、220、320),所述密封部分从所述主体的第二端延伸到所述通道中,所述密封部分具有被构建成围绕所述患者的气道密封地接合的外表面和与所述外表面相反设置的内表面;和
支撑部分(24、122、222、322),所述支撑部分从所述主体的第二端延伸到所述通道中并终止于远端,所述支撑部分能够在第一位置和第二位置之间移动,所述第一位置对应于所述支撑部分的远端和所述主体之间的脱离接合,所述第二位置对应于所述支撑部分的远端和所述主体的位于所述第二端处或其附近的一部分之间的接合。
12.一种压力支持系统(2),所述压力支持系统用于将呼吸气体流输送到患者的气道,所述压力支持系统包括:
气流发生器(4);
联接到所述气流发生器的导管(6);和
衬垫构件(10、110、210、310),所述衬垫构件包括:
环形主体(12、112、212、312),所述环形主体包括第一端和与所述第一端相反设置的第二端(16、116、216、316),所述主体限定贯穿其中的通道,所述第一端被联接到所述导管,
密封部分(20、120、220、320),所述密封部分从所述主体的第二端延伸到所述通道中,所述密封部分具有被构建成围绕所述患者的气道密封地接合的外表面和与所述外表面相反设置的内表面;和
支撑部分(24、122、222、322),所述支撑部分从所述主体的第二端延伸到所述通道中并终止于远端,所述支撑部分的远端接合所述主体的位于所述第二端处或其附近的一部分。
13.根据权利要求12所述的压力支持系统,其中,当所述支撑部分的远端与所述主体的所述一部分接合时,所述支撑部分大致呈管状。
14.根据权利要求13所述的压力支持系统,其中,当所述支撑部分的远端与所述主体的所述一部分接合时,所述密封部分的内表面接合所述支撑部分的外表面。
15.根据权利要求13所述的压力支持系统,其中,所述主体的所述一部分包括被限定在所述主体中的凹槽(17、117、217、317);并且所述支撑部分的远端被构建成与所述凹槽互锁。
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