CN112088874B - 一种干细胞冷存降温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干细胞冷存降温装置，属于干细胞冷存技术领域,包括温度控制装置、降温筒、旋转装置、升降装置、固定装置、闭合装置和若干管道，所述温度控制装置水平设置在地面上，所述降温筒设置在温度控制装置旁侧，所述降温筒与温度控制装置通过管道相连通，所述降温筒内部为中空结构，所述旋转装置设置在降温筒的底部内壁上，所述升降装置设置在旋转装置上，所述升降装置与降温筒滑动配合，所述固定装置设置在升降装置的顶部，所述闭合装置设置在降温筒的顶部，所述闭合装置与降温筒滑动配合。本发明通过提供一种干细胞冷存降温装置，使干细胞均匀的降温，同时不需要人手伸进深低温对培养皿进行放取，避免冻伤人手。
Description
技术领域
本发明涉及干细胞冷存技术领域，具体是涉及一种干细胞冷存降温装置。
背景技术
细胞冻存是将细胞放在低温环境，减少细胞代谢，以便长期储存的一种技术，细胞冻存是细胞保存的主要方法之一，利用冻存技术将细胞置于-196℃液氮中低温保存，可以使细胞暂时脱离生长状态而将其细胞特性保存起来，这样在需要的时候再复苏细胞用于实验。而且适度地保存一定量的细胞，可以防止因正在培养的细胞被污染或其他意外事件而使细胞丢种，起到了细胞保种的作用。
传统的细胞冻存的降温方法是冻存管置于4摄氏度的储存箱里40分钟，再置于-20摄氏度的储存箱里30分钟，然后取出放置于-80摄氏度的储存箱里冷藏16到18个小时(或隔夜)，最后再放入液氮中长期储存。
采用传统的方式进行细胞储存，干细胞的存活率低，干细胞降温速率不均匀，同时在需要存放和拿取时，需要用手携带工具伸进低温箱对培养皿进行拿取，可能会导致培养皿炸裂，安全性低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种干细胞冷存降温装置，以解决现有技术中干细胞降温速率不均匀和用手拿取培养皿安全性低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种干细胞冷存降温装置，包括。
进一步的，温度控制装置、降温筒、旋转装置、升降装置、固定装置、闭合装置和若干管道，所述温度控制装置水平设置在地面上，所述降温筒设置在温度控制装置旁侧，所述降温筒与温度控制装置通过管道相连通，所述降温筒内部为中空结构，所述旋转装置设置在降温筒的底部内壁上，所述升降装置设置在旋转装置上，所述升降装置与旋转装置相配合，所述升降装置与降温筒滑动配合，所述固定装置设置在升降装置的顶部，所述闭合装置设置在降温筒的顶部，所述闭合装置与降温筒滑动配合。
进一步的，所述温度控制装置包括箱体、压缩机、冷凝机和抽气泵，所述箱体内部为中空结构，所述压缩机设置在箱体内部，所述压缩机的进气端通过管道贯穿箱体，所述冷凝机设置在箱体的内部，所述冷凝机的进气端和压缩机的出气端通过管道连接，所述冷凝机的出气端贯穿箱体设置，所述抽气泵设置在冷凝机的出气端上。
进一步的，所述降温筒采用隔热材料构成，所述降温筒通过管道与冷凝机的出气端相连接，所述降温筒内部设有隔板，所述隔板设置在旋转装置和升降装置上方，所述降温筒顶部设有开口。
进一步的，所述旋转装置包括支撑座、旋转固定座、旋转电机、第一旋转轴、第二旋转轴、皮带和两个支撑块，两个所述支撑块竖直设置在降温筒的内底部，所述支撑座固定设置在两个支撑块上，所述旋转固定座设置在降温筒的内底部且位于其中一个支撑块旁侧，所述旋转电机设置在旋转固定座的顶部，所述旋转电机的主轴向上设置，所述第一旋转轴固定连接在旋转电机的主轴上，所述第二旋转轴设置在支撑座上，所述第二旋转轴与支撑座滑动配合，所述皮带套设在第一旋转轴和第二旋转轴上。
进一步的，所述升降装置包括升降固定座、升降电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、支撑台、升降螺纹杆、升降套杆、限位套、升降台和两个伸缩杆，所述升降固定座设置在降温筒的内底部且位于另一个支撑块旁侧，所述升降电机的主轴贯穿另一个支撑块，所述第一锥齿轮设置在升降电机的主轴上，所述第二锥齿轮设置在支撑座的底部，所述第二锥齿轮与支撑座滑动配合，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，所述升降螺纹杆的一端连接在第二锥齿轮的顶部，所述升降螺纹杆的另一端贯穿支撑座，所述升降螺纹杆与支撑座转动配合，所述限位套设置在升降固定座上，所述升降套杆套设在升降螺纹杆上，所述升降套杆内设有与升降螺纹杆配合的螺纹，所述升降螺纹杆与升降套杆螺纹配合，所述升降套杆与限位套滑动配合，两个所述伸缩杆分别对称设置在第二旋转轴的顶部，所述升降台设置在两个伸缩杆的一端和升降套杆的一端上，所述升降台与升降套杆转动配合，所述升降台上设有六个承载槽。
进一步的，所述固定装置包括六个固定组件，六个所述固定组件均设置在升降台的顶部且分别位于六个承载槽上，每个所述固定组件均包括两个支撑杆、两个第一固定弧板、两个第二固定弧板、四个固定弧杆和四个弹簧，两个所述支撑杆对称设置在承载槽的两侧，两个所述第一固定弧板分别设置在两个支撑杆的顶部内壁上，两个所述第一固定弧板通过四个固定弧杆与两个第二固定弧板相连接，两个所述第一固定弧板和两个第二固定弧板内设有供固定弧杆移动的移动槽，四个所述弹簧分别套设在四个固定弧杆上且四个弹簧的两端分别安装在第一固定弧板和第二固定弧板上。
进一步，所述闭合装置包括转动电机、闭合固定座、第一齿轮、第二齿轮和两个扇形块，所述闭合固定座设置在降温筒的顶部，所述转动电机的尾端设置在闭合固定座的顶部且转动电机的主轴向下设置，所述第一齿轮设置在降温筒的顶部且与转动电机的主轴连接，所述第二齿轮设置在降温筒的顶部且与第一齿轮相啮合，两个所述扇形块分别连接在第一齿轮和第二齿轮上且位于开口上方，两个所述扇形块与降温筒滑动配合。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
其一，本发明隔板起到支撑和分层的作用，以免装置运作产生的热量干扰降温，从开口对干细胞进行拿取，不需要人手伸进深低温，提高安全性。
其二，本发明当培养皿放入降温筒时，旋转电机运作带动第一旋转轴运作，第一旋转轴通过皮带带动第二旋转轴转动，第二旋转轴转动带动在上方的培养皿进行转动，对培养皿进行匀速旋转，以免降温筒内部温度不均匀导致干细胞的降温不均匀，同时使干细胞均匀降温，提高干细胞的存活率，当需要对培养皿拿取和存放时，升降电机开始运作带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动升降螺纹杆转动，同时升降套杆在升降螺纹杆转动下进行升降，限位套对升降套杆进行限位，升降套杆带动升降台升降，两个伸缩杆带动升降台在升降套杆上旋转，避免人手伸进深低温进行操作时冻伤人手，提高装置的安全性，同时对培养皿进行匀速升降，避免培养皿炸裂。
其三，本发明当升降台上升至降温筒顶部，将培养皿插进固定组件，两个第一固定弧板和两个第二固定弧板在推力下扩张，四个固定弧杆在移动槽内移动，同时四个弹簧对第一固定弧板和第二固定弧板进行拉扯，将培养皿夹住，使之固定在承载槽内，对培养皿进行固定，避免在升降的移动下，培养皿出现倾斜，影响降温。
其四，当升降台上升和回收时，转动电机开始运作带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第一齿轮和第二齿轮反转的同时，带动两个扇形块对开口进行闭合和展开，对开口进行自动化封闭，避免人手接触深低温，以免造成损伤。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的局部立体结构示意图；
图3为本发明的旋转装置的立体结构示意图；
图4为本发明的升降装置的立体结构示意图；
图5为本发明的固定装置的立体结构示意图；
图6为本发明的闭合装置的立体结构示意图。
图中标号为：
温度控制装置1，降温筒2，旋转装置3，升降装置4，固定装置5，闭合装置6，管道7，箱体11，压缩机12，冷凝机13，抽气固定座14、抽气泵15，隔板21，支撑座31，旋转固定座32，旋转电机33，第一旋转轴34，第二旋转轴35，皮带36，支撑块37，升降固定座41，升降电机42，第一锥齿轮43，第二锥齿轮44，支撑台45，升降螺纹杆46，升降套杆461，限位套47，升降台48，伸缩杆49，固定组件51，承载槽481，支撑杆53，第一固定弧板54，第二固定弧板55，固定弧杆56，弹簧57，转动电机61，闭合固定座62，第一齿轮63，第二齿轮64，扇形块65。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1至图6可知，本发明提供了一种干细胞冷存降温装置，包括温度控制装置1、降温筒2、旋转装置3、升降装置4、固定装置5、闭合装置6和若干管道7，所述温度控制装置1水平设置在地面上，所述降温筒2设置在温度控制装置1旁侧，所述降温筒2与温度控制装置1通过管道7相连通，所述降温筒2内部为中空结构，所述旋转装置3设置在降温筒2的底部内壁上，所述升降装置4设置在旋转装置3上，所述升降装置4与旋转装置3相配合，所述升降装置4与降温筒2滑动配合，所述固定装置5设置在升降装置4的顶部，所述闭合装置6设置在降温筒2的顶部，所述闭合装置6与降温筒2滑动配合。
具体地，所述温度控制装置1包括箱体11、压缩机12、冷凝机13和抽气泵15，所述箱体11内部为中空结构，所述压缩机12设置在箱体11内部，所述压缩机12的进气端通过管道7贯穿箱体11，所述冷凝机13设置在箱体11的内部，所述冷凝机13的进气端和压缩机12的出气端通过管道7连接，所述冷凝机13的出气端贯穿箱体11设置，所述抽气泵15设置在冷凝机13的出气端上；压缩机12对液氮进行高压压缩，冷凝机13迅速吸收冷量，对温度进行调节，以便对干细胞进行程序降温，采用程序降温，提高干细胞的存活率。
具体地，所述降温筒2采用隔热材料构成，所述降温筒2通过管道7与冷凝机13的出气端相连接，所述降温筒2内部设有隔板21，所述隔板21设置在旋转装置3和升降装置4上方，所述降温筒2顶部设有开口；隔板21起到支撑和分层的作用，以免装置运作产生的热量干扰降温，从开口对干细胞进行拿取，不需要人手伸进深低温，提高安全性。
具体地，所述旋转装置3包括支撑座31、旋转固定座32、旋转电机33、第一旋转轴34、第二旋转轴35、皮带36和两个支撑块37，两个所述支撑块37竖直设置在降温筒2的内底部，所述支撑座31固定设置在两个支撑块37上，所述旋转固定座32设置在降温筒2的内底部且位于其中一个支撑块37旁侧，所述旋转电机33设置在旋转固定座32的顶部，所述旋转电机33的主轴向上设置，所述第一旋转轴34固定连接在旋转电机33的主轴上，所述第二旋转轴35设置在支撑座31上，所述第二旋转轴35与支撑座31滑动配合，所述皮带36套设在第一旋转轴34和第二旋转轴35上；当培养皿放入降温筒2时，旋转电机33运作带动第一旋转轴34运作，第一旋转轴34通过皮带36带动第二旋转轴35转动，第二旋转轴35转动带动在上方的培养皿进行转动，对培养皿进行匀速旋转，以免降温筒2内部温度不均匀导致干细胞的降温不均匀，同时使干细胞均匀降温，提高干细胞的存活率。
具体地，所述升降装置4包括升降固定座41、升降电机42、第一锥齿轮43、第二锥齿轮44、支撑台45、升降螺纹杆46、升降套杆461、限位套47、升降台48和两个伸缩杆49，所述升降固定座41设置在降温筒2的内底部且位于另一个支撑块37旁侧，所述升降电机42的主轴贯穿另一个支撑块37，所述第一锥齿轮43设置在升降电机42的主轴上，所述第二锥齿轮44设置在支撑座31的底部，所述第二锥齿轮44与支撑座31滑动配合，所述第二锥齿轮44与第一锥齿轮43相啮合，所述升降螺纹杆46的一端连接在第二锥齿轮44的顶部，所述升降螺纹杆46的另一端贯穿支撑座31，所述升降螺纹杆46与支撑座31转动配合，所述限位套47设置在升降固定座41上，所述升降套杆461套设在升降螺纹杆46上，所述升降套杆461内设有与升降螺纹杆46配合的螺纹，所述升降螺纹杆46与升降套杆461螺纹配合，所述升降套杆461与限位套47滑动配合，两个所述伸缩杆49分别对称设置在第二旋转轴35的顶部，所述升降台48设置在两个伸缩杆49的一端和升降套杆461的一端上，所述升降台48与升降套杆461转动配合，所述升降台48上设有六个承载槽481；当需要对培养皿拿取和存放时，升降电机42开始运作带动第一锥齿轮43转动，第一锥齿轮43带动第二锥齿轮44转动，第二锥齿轮44转动带动升降螺纹杆46转动，同时升降套杆461在升降螺纹杆46转动下进行升降，限位套47对升降套杆461进行限位，升降套杆461带动升降台48升降，两个伸缩杆49带动升降台48在升降套杆461上旋转，避免人手伸进深低温进行操作时冻伤人手，提高装置的安全性，同时对培养皿进行匀速升降，避免培养皿炸裂。
具体地，所述固定装置5包括六个固定组件51，六个所述固定组件51均设置在升降台48的顶部且分别位于六个承载槽481上，每个所述固定组件51均包括两个支撑杆53、两个第一固定弧板54、两个第二固定弧板55、四个固定弧杆56和四个弹簧57，两个所述支撑杆53对称设置在承载槽481的两侧，两个所述第一固定弧板54分别设置在两个支撑杆53的顶部内壁上，两个所述第一固定弧板54通过四个固定弧杆56与两个第二固定弧板55相连接，两个所述第一固定弧板54和两个第二固定弧板55内设有供固定弧杆56移动的移动槽，四个所述弹簧57分别套设在四个固定弧杆56上且四个弹簧57的两端分别安装在第一固定弧板54和第二固定弧板55上；当升降台48上升至降温筒2顶部，将培养皿插进固定组件51，两个第一固定弧板54和两个第二固定弧板55在推力下扩张，四个固定弧杆56在移动槽内移动，同时四个弹簧57对第一固定弧板54和第二固定弧板55进行拉扯，将培养皿夹住，使之固定在承载槽481内，对培养皿进行固定，避免在升降的移动下，培养皿出现倾斜，影响降温。
具体地，所述闭合装置6包括转动电机61、闭合固定座62、第一齿轮63、第二齿轮64和两个扇形块65，所述闭合固定座62设置在降温筒2的顶部，所述转动电机61的尾端设置在闭合固定座62的顶部且转动电机61的主轴向下设置，所述第一齿轮63设置在降温筒2的顶部且与转动电机61的主轴连接，所述第二齿轮64设置在降温筒2的顶部且与第一齿轮63相啮合，两个所述扇形块65分别连接在第一齿轮63和第二齿轮64上且位于开口上方，两个所述扇形块65与降温筒2滑动配合；当升降台48上升和回收时，转动电机61开始运作带动第一齿轮63转动，第一齿轮63带动第二齿轮64转动，第一齿轮63和第二齿轮64反转的同时，带动两个扇形块65对开口进行闭合和展开，对开口进行自动化封闭，避免人手接触深低温，以免造成损伤。
本发明的工作原理：压缩机12对液氮进行高压压缩，冷凝机13迅速吸收冷量，对温度进行调节，以便对干细胞进行程序降温，采用程序降温，提高干细胞的存活率，隔板21起到支撑和分层的作用，以免装置运作产生的热量干扰降温，从开口对干细胞进行拿取，不需要人手伸进深低温，提高安全性，当培养皿放入降温筒2时，旋转电机33运作带动第一旋转轴34运作，第一旋转轴34通过皮带36带动第二旋转轴35转动，第二旋转轴35转动带动在上方的培养皿进行转动，对培养皿进行匀速旋转，以免降温筒2内部温度不均匀导致干细胞的降温不均匀，同时使干细胞均匀降温，提高干细胞的存活率，当需要对培养皿拿取和存放时，升降电机42开始运作带动第一锥齿轮43转动，第一锥齿轮43带动第二锥齿轮44转动，第二锥齿轮44转动带动升降螺纹杆46转动，同时升降套杆461在升降螺纹杆46转动下进行升降，限位套47对升降套杆461进行限位，升降套杆461带动升降台48升降，两个伸缩杆49带动升降台48在升降套杆461上旋转，避免人手伸进深低温进行操作，提高装置的安全性，同时对培养皿进行匀速升降，避免培养皿炸裂，当升降台48上升至降温筒2顶部，将培养皿插进固定组件51，两个第一固定弧板54和两个第二固定弧板55在推力下扩张，四个固定弧杆56在移动槽内移动，同时四个弹簧57对第一固定弧板54和第二固定弧板55进行拉扯，将培养皿夹住，使之固定在承载槽481内，对培养皿进行固定，避免在升降的移动下，培养皿出现倾斜，影响降温，当升降台48上升和回收时，转动电机61开始运作带动第一齿轮63转动，第一齿轮63带动第二齿轮64转动，第一齿轮63和第二齿轮64反转的同时，带动两个扇形块65对开口进行闭合和展开，对开口进行自动化封闭，避免人手接触深低温，以免造成损伤。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (1)
1.一种干细胞冷存降温装置，其特征在于:包括温度控制装置(1)、降温筒(2)、旋转装置(3)、升降装置(4)、固定装置(5)、闭合装置(6)和若干管道(7)，所述温度控制装置(1)水平设置在地面上，所述降温筒(2)设置在温度控制装置(1)旁侧，所述降温筒(2)与温度控制装置(1)通过管道(7)相连通，所述降温筒(2)内部为中空结构，所述旋转装置(3)设置在降温筒(2)的底部内壁上，所述升降装置(4)设置在旋转装置(3)上，所述升降装置(4)与旋转装置(3)相配合，所述升降装置(4)与降温筒(2)滑动配合，所述固定装置(5)设置在升降装置(4)的顶部，所述闭合装置(6)设置在降温筒(2)的顶部，所述闭合装置(6)与降温筒(2)滑动配合；
所述温度控制装置(1)包括箱体(11)、压缩机(12)、冷凝机(13)和抽气泵(15)，所述箱体(11)内部为中空结构，所述压缩机(12)设置在箱体(11)内部，所述压缩机(12)的进气端通过管道(7)贯穿箱体(11)，所述冷凝机(13)设置在箱体(11)的内部，所述冷凝机(13)的进气端和压缩机(12)的出气端通过管道(7)连接，所述冷凝机(13)的出气端贯穿箱体(11)设置，所述抽气泵(15)设置在冷凝机(13)的出气端上；
所述降温筒(2)通过管道(7)与冷凝机(13)的出气端相连接，所述降温筒(2)内部设有隔板(21)，所述隔板(21)设置在旋转装置(3)和升降装置(4)上方，所述降温筒(2)顶部设有开口；
所述旋转装置(3)包括支撑座(31)、旋转固定座(32)、旋转电机(33)、第一旋转轴(34)、第二旋转轴(35)、皮带(36)和两个支撑块(37)，两个所述支撑块(37)竖直设置在降温筒(2)的内底部，所述支撑座(31)固定设置在两个支撑块(37)上，所述旋转固定座(32)设置在降温筒(2)的内底部且位于其中一个支撑块(37)旁侧，所述旋转电机(33)设置在旋转固定座(32)的顶部，所述旋转电机(33)的主轴向上设置，所述第一旋转轴(34)固定连接在旋转电机(33)的主轴上，所述第二旋转轴(35)设置在支撑座(31)上，所述第二旋转轴(35)与支撑座(31)滑动配合，所述皮带(36)套设在第一旋转轴(34)和第二旋转轴(35)上；
所述升降装置(4)包括升降固定座(41)、升降电机(42)、第一锥齿轮(43)、第二锥齿轮(44)、支撑台(45)、升降螺纹杆(46)、升降套杆(461)、限位套(47)、升降台(48)和两个伸缩杆(49)，所述升降固定座(41)设置在降温筒(2)的内底部且位于另一个支撑块(37)旁侧，所述升降电机(42)的主轴贯穿另一个支撑块(37)，所述第一锥齿轮(43)设置在升降电机(42)的主轴上，所述第二锥齿轮(44)设置在支撑座(31)的底部，所述第二锥齿轮(44)与支撑座(31)滑动配合，所述第二锥齿轮(44)与第一锥齿轮(43)相啮合，所述升降螺纹杆(46)的一端连接在第二锥齿轮(44)的顶部，所述升降螺纹杆(46)的另一端贯穿支撑座(31)，所述升降螺纹杆(46)与支撑座(31)转动配合，所述限位套(47)设置在升降固定座(41)上，所述升降套杆(461)套设在升降螺纹杆(46)上，所述升降套杆(461)内设有与升降螺纹杆(46)配合的螺纹，所述升降螺纹杆(46)与升降套杆(461)螺纹配合，所述升降套杆(461)与限位套(47)滑动配合，两个所述伸缩杆(49)分别对称设置在第二旋转轴(35)的顶部，所述升降台(48)设置在两个伸缩杆(49)的一端和升降套杆(461)的一端上，所述升降台(48)与升降套杆(461)转动配合，所述升降台(48)上设有六个承载槽(481)；
所述固定装置(5)包括六个固定组件(51)，六个所述固定组件(51)均设置在升降台(48)的顶部且分别位于六个承载槽(481)上，每个所述固定组件(51)均包括两个支撑杆(53)、两个第一固定弧板(54)、两个第二固定弧板(55)、四个固定弧杆(56)和四个弹簧(57)，两个所述支撑杆(53)对称设置在承载槽(481)的两侧，两个所述第一固定弧板(54)分别设置在两个支撑杆(53)的顶部内壁上，两个所述第一固定弧板(54)通过四个固定弧杆(56)与两个第二固定弧板(55)相连接，两个所述第一固定弧板(54)和两个第二固定弧板(55)内设有供固定弧杆(56)移动的移动槽，四个所述弹簧(57)分别套设在四个固定弧杆(56)上且四个弹簧(57)的两端分别安装在第一固定弧板(54)和第二固定弧板(55)上；
所述闭合装置(6)包括转动电机(61)、闭合固定座(62)、第一齿轮(63)、第二齿轮(64)和两个扇形块(65)，所述闭合固定座(62)设置在降温筒(2)的顶部，所述转动电机(61)的尾端设置在闭合固定座(62)的顶部且转动电机(61)的主轴向下设置，所述第一齿轮(63)设置在降温筒(2)的顶部且与转动电机(61)的主轴连接，所述第二齿轮(64)设置在降温筒(2)的顶部且与第一齿轮(63)相啮合，两个所述扇形块(65)分别连接在第一齿轮(63)和第二齿轮(64)上且位于开口上方，两个所述扇形块(65)与降温筒(2)滑动配合。
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