CN111479599A - 用于药物输送装置的预充系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于药物输送装置的预充组件，其包括毂、基座、帽以及针，其中，基座连接到毂并能够相对于毂在第一位置与第二位置之间运动，基座限定通道，帽限定内腔室和与该内腔室流体连通的通道，针连接到毂并位于帽内腔室内，其中，当基座处于第一位置时，基座的通道与帽的通道流体连通，当基座处于第二位置时，基座的通道与帽的通道相隔离。

Description

用于药物输送装置的预充系统
相关申请的交互引用
本申请要求2018年1月2日提交的名称为“Priming System for Drug DeliveryDevice”的美国临时申请序列号62/612,842的优先权，其全部公开内容以引用的方式并入到本文中。
技术领域
总体而言，本发明涉及一种药物输送装置，具体地说，本发明涉及一种用于药物输送装置的预充组件。
背景技术
已经开发了各种类型的自动注射或药物输送装置，以允许药物溶液和其他液体治疗制剂由未经训练的人员施用或自我注射。通常，这些装置包括预先填充有液体治疗制剂的贮存器，以及可由使用者触发的某种类型的自动针注射机构。当待施用的流体或药物的体积通常低于某一体积，例如1毫升时，通常使用自动注射器，其通常具有约10至15秒的注射时间。当待施用的流体或药物的体积超过1毫升时，注射时间通常变得更长，导致患者难以保持装置与患者皮肤的目标区域之间的接触。此外，随着要施用的药物的体积变得更大，增加注射的时长变得合乎需要。将药物缓慢注射到患者体内的传统方法是启动静脉注射并将药物缓慢注射到患者体内。这种程序通常在医院或门诊进行。
某些装置允许在家庭环境中自我注射，并且能够逐渐将液体治疗制剂注射到患者的皮肤中。在某些情况下，这些装置足够小(在高度和总尺寸上)，以允许患者在将液体治疗制剂输注到患者体内时“佩戴”它们。这些装置通常包括泵或其他类型的排出机构，以迫使液体治疗制剂流出贮存器并进入注射针。这种装置通常还包括阀或流量控制机构以及触发机构，阀或流量控制机构用于使液体治疗制剂在适当的时间开始流动，触发机构用于启动注射。
发明内容
在一个方面，一种用于药物输送装置的预充组件包括毂、基座、帽以及针，其中，基座连接到毂并能够相对于毂在第一位置与第二位置之间运动，基座限定通道，帽限定内腔室和与该内腔室流体连通的通道，针连接到毂并位于帽的内腔室内。当基座处于第一位置时，基座的通道与帽的通道流体连通，当基座处于第二位置时，基座的通道与帽的通道相隔离。
帽和基座可以在帽与基座之间形成密封界面。帽可以包括闭合的第一端部和开放的第二端部，开放的第二端部固定到毂。帽可以由弹性体材料制成。帽被配置为从第一位置和第二位置变形，在第一位置，针的端部位于帽的内侧，在第二位置，针的端部位于帽的外侧。毂和基座中的一者可以限定狭槽，毂和基座中的另一者可以包括接纳在狭槽内的突出部，狭槽具有第一端部和第二端部，其中，当突出部位于狭槽的第一端部时，基座处于第一位置，当突出部位于狭槽的第二端部时，基座处于第二位置。所述组件还可以包括与基座通道流体连通的预充流体管。所述组件还可以包括输送管，该输送管连接到毂并与针流体连通。
在另一方面，药物输送装置包括壳体、药筒、驱动组件、针致动器组件以及预充系统，其中，药筒接纳在壳体内并配置为接纳药剂，驱动组件接纳在壳体内并配置为接合药筒并从药筒分配药剂；针致动器组件接纳在壳体内并且包括配置为刺穿使用者皮肤的患者针。所述预充系统包括药筒预充组件，该药筒预充组件包括毂、基座、帽以及针，其中基座连接到毂并能够相对于毂在第一位置与第二位置之间运动，帽限定内腔室和与内腔室流体连通的通道，针连接到毂并位于帽的内腔室内。基座限定通道。所述预充系统还包括针致动器预充组件，该针致动器预充组件包括毂、基座、帽以及针，其中基座连接到毂并能够相对于毂在第一位置与第二位置之间运动，帽限定内腔室和与内腔室流体连通的通道，针连接到毂并位于帽的内腔室内，且基座限定通道。预充系统还包括输送管，该输送管与药筒预充组件的毂和针致动器预充组件的毂流体连通。当药筒预充组件的基座处于第一位置时，药筒预充组件的基座的通道与药筒预充组件的帽的通道流体连通，当药筒预充组件的基座处于第二位置时，药筒预充组件的基座的通道与帽的通道相隔离。
当针致动器预充组件的基座处于第一位置时，针致动器预充组件的基座的通道可以与针致动器预充组件的帽的通道流体连通，当针致动器预充组件的基座处于第二位置时，针致动器预充组件的基座药筒的通道可以与帽的通道相隔离。所述装置还可以包括与药筒预充组件的基座的通道流体连通的流入管。所述装置还可以包括与针致动器预充组件的基座的通道流体连通的流出管。药筒预充组件和针致动器预充组件的帽和基座可各自形成帽与基座之间的密封界面。药筒预充组件和针致动器预充组件的帽可以各自包括闭合的第一端部和开放的第二端部，各个开放的第二端部固定到相应的毂上。药筒预充组件和针致动器预充组件的帽可以各自包括弹性体材料。药筒预充组件和针致动器预充组件的帽可各自配置为从第一位置和第二位置变形，在第一位置，针的端部位于帽的内侧，在第二位置，针的所述端部位于帽的外侧。药筒预充组件的毂和基座中的一者可以限定狭槽，毂和基座中的另一者可以包括接纳在狭槽内的突出部，狭槽具有第一端部和第二端部，并且当突出部位于狭槽的第一端部时，基座处于第一位置，并且当突出部位于狭槽的第二端部时，基座处于第二位置。
附图说明
通过结合附图参考本公开的实施例的以下描述，本公开的上述和其他特征和优点以及实现它们的方式将变得更加显明，并且本公开本身将被更好地理解，附图中：
图1是根据本发明一个方面的药物输送系统的立体图。
图2是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的立体截面图。
图3是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的前视剖视图。
图4是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的俯视图，示出移除了壳体的顶部部分和处于使用前位置的药物输送系统。
图5是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的俯视剖视图，示出了处于使用前位置的药物输送系统。
图6是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的前视剖视图，示出了处于使用前位置的药物输送系统。
图7是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的俯视图，示出移除了壳体的顶部部分并且药物输送系统处于初始致动位置。
图8是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的俯视剖视图，示出了处于初始致动位置的药物输送系统。
图9是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的前视剖视图，示出了处于初始致动位置的药物输送系统。
图10是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的俯视图，示出移除了壳体的顶部部分和处于使用位置的药物输送系统。
图11是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的俯视剖视图，示出了处于使用位置的药物输送系统。
图12是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的前视剖视图，示出了处于使用位置的药物输送系统。
图13是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的俯视图，示出移除了壳体的顶部部分和处于使用后位置的药物输送系统。
图14是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的俯视剖视图，示出了处于使用后位置的药物输送系统。
图15是根据本发明一个方面的图1的药物输送系统的前视剖视图，示出了处于使用后位置的药物输送系统。
图16是根据本发明一个方面的预充组件的立体图，示出了处于打开位置的组件，并且为了清楚起见，帽被示出为透明的。
图17是根据本发明一个方面的图16的预充组件的前视图，示出了处于打开位置的组件。
图18是根据本发明一个方面的图16的预充组件的俯视图，示出了处于打开位置的组件。
图19是根据本发明一个方面的图16的预充组件的俯视图，示出了处于关闭位置的组件。
图20是根据本发明一个方面的图16的预充组件的立体图，示出了处于关闭位置的组件。
图21是根据本发明一个方面的图16的预充组件的俯视图，示出了处于使用位置的组件。
图22是根据本发明一个方面的图16的预充组件的立体图，示出了处于使用位置的组件。
图23是根据本发明一个方面的预充系统的前视图，示出了该系统的打开位置。
图24A是根据本发明一个方面的图23的预充系统的前视图，示出了当流体填充流体路径时系统的打开位置。
图24B是根据本发明一个方面的图23的预充系统的前视图，示出了系统的打开位置，其中流体路径填充有流体。
图25是根据本发明一个方面的图23的预充系统的前视图，示出了系统的关闭位置。
图26是根据本发明一个方面的图23的预充系统的前视图，示出了药物输送装置接口。
图27是根据本发明一个方面的药物输送装置的俯视图，示出了该装置的使用前位置。
图28是根据本发明一个方面的图27的药物输送装置的俯视图，示出了该装置的使用位置。
图29是根据本发明一个方面的图27的药物输送装置的俯视图，示出了该装置的进一步使用位置。
图30是根据本发明一个方面的药物输送装置的俯视图，示出了该装置的使用前位置
图31是根据本发明一个方面的药物输送装置的俯视图，示出了该装置的使用位置。
图32是根据本发明一个方面的预充系统的前视图，示出了该系统的打开位置。
图33是根据本发明一个方面的图32的预充系统的前视图，示出了当流体填充流体路径时系统的打开位置。
图34是根据本发明一个方面的图32的预充系统的前视图，示出了系统的关闭位置，其中流体路径填充有流体。
具体实施方式
提供以下描述是为了使本领域技术人员能够制造和使用所描述的实施例，所述实施例被预期用于实现本发明。然而，对于本领域的技术人员来说，可以做出各种显而易见的修改、等同物、变型和替换。任何和所有这样的修改、变型、等同物和替换均应落入本发明的精神和范围内。
出于下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖向”、“水平方向”、“顶部”、“底部”、“侧向”、“纵向”及其派生词应涉及如在附图中定向的本发明。然而，应当理解，本发明可以采取各种替代变化，除非有相反的明确说明。还应当理解，附图中示出的以及以下说明书中描述的特定装置仅仅是本发明的例示性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不应被视为是限制性的。
参照图1-15，根据本公开一个方面的药物输送装置10包括驱动组件12、容器14、阀组件16和针致动器组件18。驱动组件12、容器14、阀组件16和针致动器组件18至少部分地位于由壳体20限定的腔内。壳体20包括顶部部分22和底部部分24，然而也可以利用壳体20的其他合适布置。在一个方面，药物输送装置10是注射器装置，其被配置为佩戴或固定到使用者身上，并经由注射将容器14内提供的预定剂量的药剂输送到使用者体内。装置10可用于输送“推注”，其中在设定的时长内输送药剂。药剂可以在长达45分钟的时长内输送，然而也可以使用其他合适的注射量和持续时间。推注施用或输送可以在控制速率的情况下进行，也可以不控制特定的速率。装置10可以在固定的压力下以可变的速率向使用者输送药剂。下面参照图1-15描述装置10的一般操作。
再次参照图1-15，装置10被配置为通过使用者接合致动按钮26来操作，这导致针致动器组件18的针28刺穿使用者的皮肤，驱动组件12的致动使针28与容器14流体连通，并从容器14中排出流体或药剂，并且在药剂注射完成后抽出针28。在国际公开号2013/155153和2014/179774中示出并描述了药物输送系统的一般操作，上述国际公开号2013/155153和2014/179774的全部内容以引用的方式并入到本文中。装置10的壳体20包括用于查看指示器布置32的指示器窗口30和用于查看容器14的容器窗口31，指示器布置32被配置为向使用者提供关于装置10的状态的指示。指示器窗口30可以是放大镜，用于提供指示器布置32的清晰视图。在装置10的使用过程中，指示器布置32与针致动器组件18一起运动，以指示装置10的使用前状态、使用状态和使用后状态。指示器布置32提供关于状态的视觉标记，尽管也可以提供其他合适的标记，例如听觉或触觉标记，作为替代或附加标记。
参照图4-6，在装置10的使用前位置期间，容器14与驱动组件12和阀组件16间隔开，并且针28处于缩回位置。在装置10的初始致动期间，如图7-9所示，驱动组件12接合容器14，以将容器14朝向阀组件16运动，阀组件16被配置为刺穿容器14的闭合件36，并将容器14内的药剂经由管(未示出)或其他合适的布置与针28流体连通。驱动组件12被配置为接合容器14的塞子34，由于容器14内的流体或药剂不可压缩性，该塞子34最初将整个容器14运动到与阀组件16接合。装置10的初始致动由使用者接合致动按钮26引起，使用者接合致动按钮26释放了针致动器组件18和驱动组件12，如下面更详细讨论的。在初始致动期间，针28仍然处于缩回位置，并且即将运动到延伸位置以向装置10的使用者注射。
在装置10的使用位置期间，如图10-12所示，针28处于延伸位置，至少部分在壳体20的外侧，驱动组件12使塞子34在容器14内运动，以将药剂从容器14通过针28输送到使用者。在使用位置，阀组件16已经刺穿容器14的闭合件36，以使容器14与针28流体连通，这也允许驱动组件12使塞子34相对于容器14运动，因为流体能够从容器14分配。在图13-15所示的装置10的使用后位置，针28处于缩回位置，并与垫38接合，以密封针28并防止自容器14的任何流体或药剂残余流动。容器14和阀组件16可以是在国际公开号WO2015/081337中示出和描述的容器14和阀组件16，上述国际公开号WO 2015/081337的全部内容以引用的方式并入到本文中。
参照图16-25，示出了与药物输送装置10结合使用的预充系统50。尽管预充系统50结合输送装置10示出，但是预充系统50也可以被并入到用于向患者输送药剂的任何其他合适的装置或系统中。预充系统50包括药筒预充组件52、针致动器预充组件54和在药筒预充组件52与针致动器预充组件54之间延伸的输送管56。
参照图16-22，预充组件52、54中每一个包括毂60、80，基座62、82，帽66、86以及针72、92，其中基座62、82连接到毂60、80并限定通道64、84，帽66、86限定内腔室68、88和与内腔室68、88流体连通的通道70、90，针72、92连接到毂60、80并定位在帽66的内腔室68、88内。基座62、82能够相对于毂60、80在第一位置与第二位置之间运动。特别地，基座62、82能够相对于帽66、86和毂60、80在第一位置与第二位置之间旋转。输送管56与药筒预充组件52的毂60以及针致动器预充组件54的毂80流体连通。对于每个组件52、54，当基座62、82处于第一位置时，基座62、82的通道64、84与帽66、86的通道70、90流体连通，当基座62、82处于第二位置时，基座62、82的通道64、84与帽66、86的通道70、90相隔离。预充组件52、54的帽66、86和基座62、82各自形成帽66、86与基座62、82之间的密封界面。在基座62、82在第一位置与第二位置之间运动期间，密封界面防止从帽66、86的通道70、90的任何泄漏。密封界面可以通过帽66、86与基座62、82之间的接合来提供。特别地，帽66、86可以由弹性体材料制成，该弹性体材料与基座62、82以及毂60、80形成密封。帽66、86包括闭合的第一端部74、94和开放的第二端部76、96，开放的第二端部76、96位于毂60、80上方并固定到毂60、80。开放的第二端部76、96与基座62、82接合。
再次参考图16-22，针72、92包括第一端部102、112和第二端部104、114，所述第一端部102、112固定到毂60、80并与毂60、80流体连通，所述第二端部104、114位于帽66、86的内腔室68、88内。针72、92的第二端部104、114可以是尖锐的并被配置为刺穿药筒14的帽66、86和闭合件36。对于预充组件52、54中的每一个，帽66、86被配置为从第一使用前位置和第二使用位置变形，在第一使用前位置，针72、92的第二端部104、114位于帽66、86的内侧，在第二使用位置，针72、92的第二端部104、114位于帽66、86的外侧。
再次参考图16-25，药筒预充组件52包括与药筒预充组件52的基座62的通道64流体连通的流入管120。针致动器预充组件54包括与针致动器预充组件54的基座82的通道84流体连通的流出管122。
参照图23-25，在使用预充系统50之前，预充组件52、54和输送管56被填充空气，并准备好进行填充。在基座62处于第一位置的情况下，通过药筒预充组件52的流入管120输送预充流体来对预充系统50预充，使得流体流经流入管120、流经基座62的通道64、流经帽66的通道70并进入帽66的内腔室68。从帽66的内腔室68，流体继续流经针72，流经毂，并进入输送管56。当针致动器预充组件54的基座82处于第一位置时，流体流经针致动器预充组件54的毂80，流经针92，进入针致动器预充组件54的帽86的内腔室88，并进入针致动器预充组件54的流出管122。一旦预充系统50被完全预充并且所有空气从系统50中被移除，药筒预充组件52和针致动器预充组件54的基座62、82各自从第一位置旋转到第二位置，以用预充系统50对所预充的流体加以密封。当基座62、82处于第二位置时，基座62、82的通道64、84与帽的通道70、90相隔离并且相密封。预充流体可以是缓冲盐水、肝素或任何其他合适的预充流体。
参照图26-31，预充系统50被配置为被预充并组装到药物输送装置10中。在一个方面，药筒预充组件52替代阀组件16，并且针致动器预充组件54替代针28，同时起到与阀组件16和针28相同的功能。如图26所示，药筒预充组件52和针致动器预充组件54包括接口124、125，用于以与阀组件16和针28相同的方式与装置10协作。如图27所示，在使用前状态，预充系统50被预充并填充有预充流体。如图28所示，在注射过程中，药筒14接合药筒预充组件52的帽66，并使帽66变形到第二位置，并且针72被设置为与药筒14中的药剂形成流体连通。预充流体被药筒14中的药剂推出，药剂从药筒14流经药筒预充系统52、流经输送管56、流经针致动器预充组件54，进而进入患者体内。如图29所示，在注射过程中，所有的预充流体都已被注射，并且正在注射来自药筒14的药剂。
参照图32-34，在一个方面，预充组件52、54的毂60、80限定狭槽126、136，并且基座62、82包括接纳在狭槽126、136内的突出部128、138。狭槽126、136具有第一端部130、140和第二端部132、142。当突出部128、138位于狭槽126、136的第一端部130、140时，如图32所示，基座62、82处于第一位置，而当突出部128、138位于狭槽126、136的第二端部时，如图33所示，基座62、82处于第二位置。因此，基座62、82可在第一位置与第二位置之间旋转，并且基座62、82的运动可被限制为在第一位置与第二位置之间运动。狭槽126、136可以包括凸块或其他结构，以将突出部128、138保持在狭槽126、136的第一端部130、132和第二端部140、142中。此外，狭槽126、136和突出部128、138可以提供关于基座62、82是处于第一位置还是第二位置的视觉和/或触觉反馈。虽然狭槽126、136设置在毂60、80上，突出部128、138设置在基座62、82上，但是狭槽126、136和突出部128、138的位置也可以颠倒，以使得基座62、82限定狭槽126、136，而毂60、80包括突出部128、138。如图34所示，流入管120和流出管122可以在预充系统50被预充和密封之后被移除。
一个公开的方面的元件可以与一个或更多个其他公开的方面的元件组合以形成不同的组合，所有这些组合方式都应涵盖在本发明的范围内。
虽然本公开被描述为具有例示性设计，但是本公开可以在本公开的精神和范围内进一步修改。因此，本申请理应覆盖利用本公开的总体原理而做出的任何变化、使用或修改。此外，本申请理应覆盖基于本公开的这样的偏离形式：这些偏离形式属于本公开所属领域的已知或惯常实践形式，并且落入所附权利要求的限制范围内。

Claims (17)

1.一种用于药物输送装置的预充组件，其包括：
毂；
基座，其连接到所述毂并能够相对于所述毂在第一位置与第二位置之间运动，所述基座限定通道；
帽，其限定内腔室和与所述内腔室流体连通的通道；以及
针，其连接到所述毂并位于所述帽的内腔室中，其中，当所述基座处于第一位置时，所述基座的通道与所述帽的通道流体连通，并且其中，当所述基座处于所述第二位置时，所述基座的通道与所述帽的通道相隔离。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述帽和所述基座形成在所述帽与所述基座之间的密封界面。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述帽包括闭合的第一端部和开放的第二端部，所述开放的第二端部固定到所述毂。
4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述帽包括弹性体材料。
5.根据权利要求3所述的组件，其中，所述帽被配置为从第一位置和第二位置变形，在所述第一位置，所述针的端部位于所述帽的内侧，在所述第二位置，所述针的所述端部位于所述帽的外侧。
6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述毂和所述基座中的一者限定狭槽，并且所述毂和所述基座中的另一者包括接纳在所述狭槽内的突出部，所述狭槽具有第一端部和第二端部，并且其中，当所述突出部位于所述狭槽的第一端部时，所述基座处于第一位置，并且当所述突出部位于所述狭槽的第二端部时，所述基座处于所述第二位置。
7.根据权利要求1所述的组件，还包括与所述基座的通道流体连通的预充流体管。
8.根据权利要求7所述的组件，还包括连接到所述毂并且与所述针流体连通的输送管。
9.一种药物输送装置，其包括：
壳体；
接纳在所述壳体内的药筒，所述药筒被配置为接纳药剂；
驱动组件，所述驱动组件接纳在所述壳体中，并被配置为接合所述药筒并从药筒分配药剂；
接纳在所述壳体内的针致动器组件，所述针致动器组件包括配置为刺穿使用者皮肤的患者针；以及
预充系统，其包括：
药筒预充组件，其包括毂、基座、帽以及针，所述基座连接到所述毂并能够相对于所述毂在第一位置与第二位置之间运动，所述帽限定内腔室和与所述内腔室流体连通的通道，所述针连接到所述毂并位于所述帽的内腔室内，所述基座限定通道；
针致动器预充组件，其包括毂、基座、帽以及针，所述基座连接到所述毂并能够相对于所述毂在第一位置与第二位置之间运动，所述帽限定内腔室和与所述内腔室流体连通的通道，所述针连接到所述毂并位于所述帽的内腔室内，所述基座限定通道；以及
输送管，其与所述药筒预充组件的毂以及所述针致动器预充组件的毂流体连通，
其中，当所述药筒预充组件的所述基座处于第一位置时，所述药筒预充组件的所述基座的通道与所述药筒预充组件的所述帽的通道流体连通，而当所述药筒预充组件的所述基座处于第二位置时，所述药筒预充组件的所述基座的通道与所述帽的通道相隔离。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，当所述针致动器预充组件的所述基座处于第一位置时，所述针致动器预充组件的所述基座的通道与所述针致动器预充组件的所述帽的通道流体连通，并且当所述针致动器预充组件的所述基座处于第二位置时，所述针致动器预充组件的所述基座药筒的通道与所述帽的通道相隔离。
11.根据权利要求9所述的装置，还包括流入管，所述流入管与所述药筒预充组件的所述基座的通道流体连通。
12.根据权利要求11所述的装置，还包括流出管，所述流出管与所述针致动器预充组件的所述基座的通道流体连通。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述药筒预充组件和所述针致动器预充组件的帽和基座各自形成在所述帽与所述基座之间的密封界面。
14.根据权利要求9所述的装置，其中，所述药筒预充组件和所述针致动器预充组件的帽各自包括闭合的第一端部和开放的第二端部，所述开放的第二端部固定到相应的毂。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述药筒预充组件和所述针致动器预充组件的帽均包括弹性体材料。
16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述药筒预充组件和所述针致动器预充组件的帽各自被配置为从第一位置和第二位置变形，在所述第一位置，所述针的端部位于所述帽的内侧，在所述第二位置，所述针的所述端部位于所述帽的外侧。
17.根据权利要求9所述的装置，其中，所述药筒预充组件的毂和基座中的一者限定狭槽，并且毂和基座中的另一者包括接纳在所述狭槽内的突出部，所述狭槽具有第一端部和第二端部，并且其中，当所述突出部位于所述狭槽的第一端部时，基座处于第一位置，并且当所述突出部位于所述狭槽的第二端部时，基座处于第二位置。
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