CN104136052A - 血液净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的血液净化装置(100)包括：决定泵的执行流量的执行流量决定部(170)；根据由执行流量决定部(170)决定的泵的执行流量，控制泵的驱动的泵控制部(172)；根据由执行流量决定部(170)决定的泵的执行流量，决定热源器(130)的动作温度的动作温度决定部(180)；以及根据由动作温度决定部(180)决定的热源器(130)的动作温度，控制在热源器(130)与液体间传导的热量的热源器控制部(182)。

Description

血液净化装置
技术领域
本发明涉及血液净化装置。
背景技术
作为现有的血液净化装置，已知有包括用于对在体外循环回路中流动的液体的温度进行调整的加温器的血液净化装置(参照专利文献1和2)。在专利文献1所记载的血液净化装置中，加温器是以将通过体外循环回路注入至患者的体内的液体(血液、补充液等)的温度调整为期望的温度为目的而配设的，在专利文献2所记载的血液净化装置中，加温器是以提高血浆成分分离器所涉及的分离过滤功能为目的而配设的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-029459号公报
专利文献2：日本特开2007-215569号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
可是，配设在血液净化装置的血液泵等并非始终以设定的流量持续动作。例如在体外循环回路内的压力决定暂时变高时，考虑到安全性，有时会进行调整，以便减少实际上从泵送液的流量(以下记作执行流量)。对于这样进行减少执行流量的控制的血液泵等，若加温器的设定温度为一定，则担心会产生如下的问题。
例如，如果是以注入体内的液体的温度调整为目的而配设有加温器的血液净化装置，尽管进行减少泵的执行流量的控制，但若加温器的设定温度保持一定，则注入体内的液体的温度可能比期望的温度高。假设，若液体温度上升至不期望的温度，则考虑可能会给液体的组成带来不利影响，结果，无法充分得到期待的治疗效果。
另一方面，如果是以血浆成分分离器的分离过滤功能的提高为目的而配设有加温器的血液净化装置，尽管进行减少泵的执行流量的控制，但若加温器的设定温度保持一定，则注入至血浆成分分离器的液体的温度可能提高至设想以上。假设，若液体温度上升至不期望的温度，则考虑可能会给液体的组成带来不利影响，结果，无法充分得到期待的治疗效果。
此外，这样的问题不限于进行减少泵的执行流量的控制的情况，在进行增加泵的执行流量的控制的情况下也同样，若加温器的设定温度保持一定，则考虑可能会因为加温不足而无法充分得到期待的治疗效果。
另外，这样的问题不限于包括加温器的血液净化装置。例如，在被称为血浆冷却过滤法(Cryofiltration Plasmapheresis)的血液净化疗法中，使用了包括用于对由血浆分离器分离的血浆进行冷却的冷却器的血液净化装置。在包括该冷却器的血液净化装置中，在进行了使泵的执行流量变动的控制的情况下，若冷却器的设定温度保持为一定温度，则考虑可能会因为冷却过度或者冷却不足而无法充分得到期待的治疗效果。
因此，本发明是为解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种血液净化装置，即使泵的执行流量发生变动，也能充分得到期待的治疗效果。
用于解决问题的技术手段
本发明的血液净化装置包括：装置主体，其自由装拆体外循环回路；至少1个泵，其用于向所述体外循环回路内传送液体；热源器，其对流过所述体外循环回路内的液体进行加温或者冷却；以及主控制部，其执行各种控制，所述主控制部包括：执行流量决定部，其决定所述泵的执行流量；泵控制部，其根据由所述执行流量决定部决定的所述泵的执行流量，控制所述泵的驱动；动作温度决定部，其根据由所述执行流量决定部决定的所述泵的执行流量，决定所述热源器的动作温度；以及热源器控制部，其根据由所述动作温度决定部决定的所述热源器的动作温度，控制在所述热源器与所述液体间传导的热量。
本发明的血液净化装置优选的是还包括输入部，该输入部能输入用于设定所述泵的执行流量的流量值，所述执行流量决定部根据输入至所述输入部的流量值，决定所述泵的执行流量。
另外，本发明的血液净化装置优选的是还包括存储部，该存储部存储所述泵的执行流量所涉及的信息，所述执行流量决定部根据所述存储部所存储的所述执行流量所涉及的信息，决定所述泵的执行流量。
本发明的血液净化装置优选的是在所述热源器中预先设定被容许作为动作温度的可变动范围，所述动作温度决定部在根据所述泵的执行流量导出的所述热源器的动作温度从预先设定的所述可变动范围偏离时，临时地变更该可变动范围的上限值或者下限值，在变更后的所述可变动范围内决定所述热源器的动作温度。
在本发明的血液净化装置中，所述热源器可以是加温器，也可以是冷却器。
发明效果
根据本发明的血液净化装置，由于包括上述的动作温度决定部和热源器控制部，因此即使进行了使泵的执行流量变动的控制，也能基于其变动后的执行流量来控制在热源器与液体间传导的热量。即，即使泵的执行流量发生变动，也能够将血液等调整至期望的温度，结果，能够充分得到期待的治疗效果。
附图说明
图1是为了说明第1实施方式所涉及的血液净化***1而示出的图。
图2是示出第1实施方式所涉及的血液净化装置100的电气构成的框图。
图3是示出第2实施方式所涉及的血液净化装置200的电气构成的框图。
图4是示出第1实施方式所涉及的血液净化装置100的泵的驱动处理的流程图。
图5是示出第1实施方式所涉及的血液净化装置100的热源器的驱动处理的流程图。
符号说明
1 血液净化***
10 血浆分离器
12(血浆分离器的)流入部
14(血浆分离器的)第1流出部
16(血浆分离器的)第2流出部
20 动脉侧回路
22、32、52 防气阀
24、54、64 轧管部
30 静脉侧回路
40 血浆成分分馏器
42(血浆成分分馏器的)流入部
44(血浆成分分馏器的)第1流出部
46(血浆成分分馏器的)第2流出部
50 第1连接回路
60 循环回路
70 第2连接回路
100、200 血液净化装置
110 装置主体
120 血液泵
122 血浆泵
124 循环泵
130 热源器
140 电源部
142 输入部
144 显示部
146 存储部
160、260 主控制部
170、270 执行流量决定部
172 泵控制部
180 动作温度决定部
182 热源器控制部
具体实施方式
下面，根据图中所示的实施方式，说明本发明的血液净化装置。
[第1实施方式]
首先，使用图1和图2，说明第1实施方式所涉及的血液净化***1和血液净化装置100的构成。
图1是为了说明第1实施方式所涉及的血液净化***1而示出的图。图2是示出第1实施方式所涉及的血液净化装置100的电气构成的框图。
如图1所示，第1实施方式所涉及的血液净化***1包含体外循环回路、血液净化装置100(参照图2)而构成。血液净化***1例如是用于实施加温式循环法(也称为热DF法、或者加温再循环型双层膜过滤血浆置换法等)的血液净化***。
需要说明的是，在本说明书中，“体外循环回路”指的是血液净化***的构成要素中去除血液净化装置以外的回路。即，在第1实施方式所涉及的血液净化***1中，“体外循环回路”是从所述血液净化***1的构成要素中去除血液净化装置100的部分。具体而言，包括：血浆分离器10；与血浆分离器10连接的动脉侧回路20和静脉侧回路30；血浆成分分离器40；与血浆分离器10及血浆成分分离器40连接的第1连接回路50；与血浆成分分离器40及第1连接回路50连接的循环回路60；以及与血浆成分分离器40及静脉侧回路30连接的第2连接回路70。
虽然省略了图示的详细说明，但血浆分离器10是所谓的膜型血浆分离器，在筒状壳体的内部配置有将流入的血液分离成血球成分与血浆成分的选择性分离膜。在壳体上设置有：血液所流入的流入部12；被选择性分离膜分离后的血液中主要包含血球成分的液体所流出的第1流出部14；以及被选择性分离膜分离后的血液中主要包含血浆成分的液体所流出的第2流出部16。
动脉侧回路20与血浆分离器10的流入部12连接。在动脉侧回路20的中途设置有防气阀22和轧管(rolling tube)部24。需要说明的是，虽然图1中未记载，但在动脉侧回路20的中途连接有用于将抗凝剂导入到回路内的抗凝剂注入线。
静脉侧回路30与血浆分离器10的第1流出部14连接。在静脉侧回路30的中途设置有防气阀32。需要说明的是，虽然图1中未记载，但在静脉侧回路30的中途设置有气泡检测器，在防气阀32上连接有压力传感器。
虽然省略了图示的详细说明，但血浆成分分离器40是所谓的膜型血浆成分分离器，在筒状壳体的内部配置有将流入的血浆成分分离成低分子量成分与高分子量成分的选择性分离膜。在低分子量成分中较多地包含例如白蛋白、尿素、肌酐、肌红蛋白等，在高分子量成分中较多地包含例如免疫球蛋白(IgM等)、LDL胆固醇等。在壳体上设置有：血浆成分所流入的流入部42；被选择性分离膜分离后的血浆成分中主要包含高分子量成分的液体所流出的第1流出部44；以及被选择性分离膜分离后的血浆成分中主要包含低分子量成分的液体所流出的第2流出部46。
第1连接回路50的端部分别与血浆分离器10的第2流出部16和血浆成分分离器40的流入部42连接。在第1连接回路50的中途设置有防气阀52、轧管部54。需要说明的是，虽然图1中未记载，但在防气阀52上连接有压力传感器。
循环回路60的端部分别与血浆成分分离器40的第1流出部44及第1连接回路50的防气阀52连接。在循环回路60的中途设置有轧管部64。
第2连接回路70的端部分别与血浆成分分离器40的第2流出部46及静脉侧回路30的防气阀32连接。
如图1和图2所示，血液净化装置100包括：装置主体110；用于将动脉侧回路20上的血液向血浆分离器10传送的血液泵120；用于将第1连接回路50上的血浆成分向血浆成分分离器40传送的血浆泵122；用于将循环回路60上的液体(较多地包含高分子量成分的液体)向第1连接回路50传送的循环泵124；对流过循环回路60内的液体的温度进行调整的热源器130；用于向装置主体110内的各部供给电力的电源部140；受理来自操作者的各种输入的输入部142；显示流过回路内的血液的温度信息、由压力传感器测定的压力信息等各种信息的显示部144；存储各种信息的存储部146；以及综合控制血液净化装置100内的各部的主控制部160。
血液泵120、血浆泵122和循环泵124是所谓的辊压泵(rollerpump)。虽然省略了图示说明，但通过血液泵120的辊部在与动脉侧回路20的轧管部24接触的状态下旋转(捋着轧管部24)，从而能够将动脉侧回路20内的液体(血液)向预定的方向送液。关于其他泵122、124的功能，也与血液泵120的情况同样。血液泵120、血浆泵122和循环泵124被组装到装置主体110。在这些血液泵120、血浆泵122和循环泵124上分别安装有轧管部24、轧管部54和轧管部64，并且血浆分离器10、血浆成分分离器40以及其他构成部件被配设在装置主体110的预定位置，从而体外循环回路被安装在装置主体110。另外，也能够将体外循环回路经过与安装在装置主体110的步骤相反的步骤，从装置主体110取下。
虽然省略了图示说明，但热源器130是所谓的干式加温器，并被构成为用加温板夹住循环回路60的一部分，从而对流过循环回路60内的液体进行加温。对热源器130预先设定有动作温度的可变动范围(例如36℃～45℃)。
虽然省略了图示说明，但输入部142被构成为能够输入各泵的流量值、热源器130的动作温度等。
虽然省略了图示说明，但显示部144被构成为能视觉辨认地显示输出主控制部160的各种运算结果。
虽然省略了图示说明，但输入部142和显示部144被配置在装置主体110的外表面。需要说明的是，输入部142和显示部144可以像操作按钮和监视器那样被构成为独立的设备，例如也可以是输入部分与显示部分一体化的触摸面板式显示器。
存储部146由EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦写可编程只读存储器)等通用存储器构成。在存储部146除了所使用的血浆分离器10和血浆成分分离器40的性能数据等之外，还存储有各泵120～124的默认流量值、热源器130的默认动作温度和动作温度的可变动范围。
需要说明的是，各泵120～124的默认流量值是指不向输入部142输入流量值的情况下使用的、各泵120～124的流量的初始设定值。另外，热源器130的默认动作温度是指不向输入部142输入动作温度的情况下使用的、热源器130的动作温度的初始设定值。
主控制部160由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、或者搭载有CPU的电路基板构成。主控制部160如图2所示，能够分为至少4个功能模块。作为4个功能模块，至少包括：根据输入至输入部142的流量值，决定各泵120～124的执行流量的执行流量决定部170；根据由执行流量决定部170决定的执行流量，控制各泵120～124的驱动的泵控制部172；根据由执行流量决定部170决定的循环泵124的执行流量，决定热源器130的动作温度的动作温度决定部180；以及根据由动作温度决定部180决定的动作温度，控制热源器130向液体施加的热量的热源器控制部182。下面，参照图4、图5所示的流程图，说明由主控制部160实施的处理的流程。
执行流量决定部170参照主控制部160所包括的存储装置(或者未图示的搭载在装置主体110内的存储装置)所存储的执行流量决定程序，在向输入部142输入了流量值的情况下(步骤S401：是)，将输入至输入部142的流量值决定为各泵120～124的执行流量(步骤S402)。
泵控制部172参照主控制部160所包括的存储装置(或者未图示的搭载在装置主体110内的存储装置)所存储的泵控制程序，在决定的执行流量所涉及的信息被从执行流量决定部170传送至泵控制部172后，控制各泵120～124的驱动(步骤S403)。
动作温度决定部180参照主控制部160所包括的存储装置(或者未图示的搭载在装置主体110内的存储装置)所存储的动作温度决定程序，决定热源器130的动作温度。由执行流量决定部170决定的执行流量所涉及的信息也被从执行流量决定部170传送至动作温度决定部180。因此，动作温度决定部180根据从执行流量决定部170传送的循环泵124的执行流量所涉及的信息，决定热源器130的动作温度(步骤S501)。
热源器控制部182参照主控制部160所包括的存储装置(或者未图示的搭载在装置主体110内的存储装置)所存储的热源器控制程序，控制热源器130向液体施加的热量。在由动作温度决定部180决定的动作温度所涉及的信息被从动作温度决定部180传送至热源器控制部182后，热源器控制部182控制热源器130向液体施加的热量(步骤S502)。
在由动作温度决定部180决定的动作温度高于默认动作温度的情况下，热源器控制部182以使得从热源器130向循环回路60施加的每单位时间的热量变得更大的方式设定动作温度，控制热源器130施加的热量。相反，在由动作温度决定部180决定的动作温度低于默认动作温度的情况下，热源器控制部182以使得从热源器130对循环回路60施加的每单位时间的热量变得更小的方式设定动作温度，控制热源器130施加的热量。
需要说明的是，在由动作温度决定部180决定动作温度之前的阶段中，由热源器控制部182控制热源器130施加的热量，以达到输入至输入部142的动作温度。
在控制热源器130的热量时，例如可以控制流过热源器130的电流值的大小，还可以控制热源器130的通电时间、其周期的长度。
动作温度决定部180根据由执行流量决定部170决定的循环泵124的执行流量，除了参照决定热源器130的动作温度的“动作温度决定程序”外，还参照临时地变更热源器130的可变动范围的上限值或者下限值的“温度范围变更程序”，实施下面说明的处理。
即，该温度范围变更程序在由动作温度决定部180决定的动作温度例如示出比预先被容许作为动作温度的可变动范围高的值的情况下，通过执行温度范围变更程序并处理，从而临时地变更热源器130的可变动范围的上限值。此时的变更后的上限值是高于本来的上限值、且由动作温度决定部180决定的动作温度以上的值。这样，动作温度决定部180在变更的可变动范围内，决定热源器130向液体施加的热量。
需要说明的是，通过执行温度范围变更程序而变更的上限值被设定为例如通过将血液净化装置100的电源关闭而被复位为本来的上限值。
根据如上所述构成的第1实施方式所涉及的血液净化装置100，由于包括上述的动作温度决定部180和热源器控制部182，因此即使进行使循环泵124的执行流量变动的控制，也能够根据其变动后的执行流量来控制热源器130带来的热量。即，即使循环泵124的执行流量变动，也能够将血液等调整至期望的温度，结果，能够充分得到期待的治疗效果。
可是，对于热源器，考虑到安全性，有时会以动作温度不超过预定范围的方式预先设定被容许作为动作温度的可变动范围。这样的热源器由于能够设定为动作温度的温度范围存在限制，因此例如设想到以下情况：在根据运算处理部的比较运算的结果欲将动作温度设定在可变动范围外的值时，不能响应该要求，结果，不能将热源器的动作温度设定为期望的温度。
与之相对，根据第1实施方式所涉及的血液净化装置100，热源器控制部182能够执行上述的温度范围变更程序，临时地变更可变动范围的上限值或者下限值。因此，即使使用预先设定了动作温度的可变动范围的热源器130，也能够将热源器130的动作温度设定为期望的温度。
在第1实施方式所涉及的血液净化装置100中，由于热源器130是加温器，因此对于进行加温式再循环法等以使用加温器作为必须要件的血液净化疗法的情况特别合适。
[第2实施方式]
图3是示出第2实施方式所涉及的血液净化装置200的电气构成的框图。
此外，在图3中，对于与图2相同的部件标注相同的符号，并省略其详细说明。
第2实施方式所涉及的血液净化装置200基本上具有与第1实施方式所涉及的血液净化装置100同样的构成，但图3所示的执行流量决定部270的功能与第1实施方式所涉及的血液净化装置100不同。
作为执行流量决定部270所参照的程序，准备了如下程序：在不向输入部142输入各泵120～124的流量值的情况下(图4的步骤S401：否)，从存储部146所存储的默认值信息读出各泵120～124的默认流量值的读出程序(步骤S404)；以及将读出的默认流量值决定为各泵120～124的执行流量的执行流量决定程序(步骤S405)。
这样，第2实施方式所涉及的血液净化装置200与第1实施方式所涉及的血液净化装置100相比，执行流量决定部所执行的处理不同，但与第1实施方式所涉及的血液净化装置100的情况同样地，包括动作温度决定部180和热源器控制部182，因此即使循环泵124的执行流量变动，也能够将血液等调整为期望的温度，结果，能够充分得到期待的治疗效果。
第2实施方式所涉及的血液净化装置200由于除了执行流量决定部执行的处理不同这点以外，具有与第1实施方式所涉及的血液净化装置100同样的构成，因此照样具有第1实施方式所涉及的血液净化装置100所具有的效果中相应的效果。
以上，基于上述实施方式说明了本发明的血液净化装置，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离其要点的范围内，能够以各种形态实施，例如还能够进行如下的变形。
(1)在上述实施方式中，关于用于实施加温式再循环法的血液净化***，例举并说明了配置有热源器以调整循环回路内的液体温度的情况，但本发明不限于此。例如，在用于实施双重过滤的血浆分离置换法(Double Filtration Plasmapheresis：DFPP)的血液净化***中，即使是调整体外循环回路的一部分的温度的情况，也能够适用本发明。同样，在用于向人体内送液的送液***中，即使是对其一部分回路进行加温或者冷却的情况，也能够适用本发明。
(2)在上述实施方式中，作为热源器，例举并说明了通过用加温板夹住循环回路的一部分来进行加温的类型的干式加温器，但本发明不限于此。例如，也可以是通过对被挖成俯视为S形等的加温用槽部嵌入循环回路的一部分来加温的类型的干式加温器，也可以是通过在具有加温用加热器的水槽内将循环回路的一部分配置为线圈状来加温的类型的湿式加温器。另外，在上述实施方式中，例举并说明了热源器是加温器的情况，但本发明不限于此，也可以是冷却器。在该情况下，在进行血浆冷却过滤法等以使用冷却器作为必须要件的血液净化疗法时是合适的。即使在使用加温器或者冷却器之中的任一个作为热源器的情况下，热源器控制部的功能不变，仍为控制在热源器与液体间传导的热量。
(3)在上述实施方式中，作为各泵，例举并说明了使用所谓的辊压泵的情况，但本发明不限于此，例如也可以使用注射器泵等已知的其他送液单元。
此处，将上述的本发明所涉及的血液净化装置的实施方式的特征简要地总结并罗列为如下[1]～[6]。
[1]一种血液净化装置(100)，其中，
包括：
装置主体(110)，其自由装拆体外循环回路；
至少1个泵(120、122、124)，其用于向所述体外循环回路内传送液体；
热源器(130)，其对流过所述体外循环回路内的液体进行加温或者冷却；以及
主控制部(160)，其执行各种控制，
所述主控制部(160)包括：
执行流量决定部(170)，其决定所述泵的执行流量；
泵控制部(172)，其根据由所述执行流量决定部(170)决定的所述泵的执行流量，控制所述泵的驱动；
动作温度决定部(180)，其根据由所述执行流量决定部(170)决定的所述泵的执行流量，决定所述热源器(130)的动作温度；以及
热源器控制部(182)，其根据由所述动作温度决定部(180)决定的所述热源器(130)的动作温度，控制在所述热源器(130)与所述液体间传导的热量。
[2]上述[1]所述的血液净化装置(100)，其中，
还包括输入部(142)，该输入部(142)能输入用于设定所述泵的执行流量的流量值，
所述执行流量决定部(170)根据输入至所述输入部(142)的流量值，决定所述泵的执行流量。
[3]上述[1]所述的血液净化装置(200)，其中，
还包括存储部(146)，该存储部(146)存储所述泵的执行流量所涉及的信息，
所述执行流量决定部(270)根据所述存储部(146)所存储的所述执行流量所涉及的信息，决定所述泵的执行流量。
[4]上述[1]～[3]中任一项所述的血液净化装置(100)，其中，
在所述热源器(130)中预先设定被容许作为动作温度的可变动范围，
所述动作温度决定部(180)在根据所述泵的执行流量导出的所述热源器(130)的动作温度从预先设定的所述可变动范围偏离时，临时地变更该可变动范围的上限值或者下限值，在变更后的所述可变动范围内决定所述热源器的动作温度。
[5]上述[1]～[4]中任一项所述的血液净化装置(100)，其中，
所述热源器(130)是加温器。
[6]上述[1]～[4]中任一项所述的血液净化装置，其中，
所述热源器是冷却器。
虽然参照特定的实施方式详细说明了本发明，但显然，对于本领域技术人员来说，能够在不脱离本发明的精神和范围内，施加各种变更、修正。
本申请基于2012年3月7日申请的日本专利申请(日本特愿2012-050416)，其内容作为参照并入于本文。
产业上的可利用性
对于本发明，即使泵的执行流量变动也能够将血液等调整为期望的温度，结果，取得的效果是：能够充分得到期待的治疗效果，在血液净化装置的领域中是有用的。

Claims (6)

1.一种血液净化装置，其中，
包括：
装置主体，其自由装拆体外循环回路；
至少1个泵，其用于向所述体外循环回路内传送液体；
热源器，其对流过所述体外循环回路内的液体进行加温或者冷却；以及
主控制部，其执行各种控制，
所述主控制部包括：
执行流量决定部，其决定所述泵的执行流量；
泵控制部，其根据由所述执行流量决定部决定的所述泵的执行流量，控制所述泵的驱动；
动作温度决定部，其根据由所述执行流量决定部决定的所述泵的执行流量，决定所述热源器的动作温度；以及
热源器控制部，其根据由所述动作温度决定部决定的所述热源器的动作温度，控制在所述热源器与所述液体间传导的热量。
2.如权利要求1所述的血液净化装置，其中，
还包括输入部，该输入部能输入用于设定所述泵的执行流量的流量值，
所述执行流量决定部根据输入至所述输入部的流量值，决定所述泵的执行流量。
3.如权利要求1所述的血液净化装置，其中，
还包括存储部，该存储部存储所述泵的执行流量所涉及的信息，
所述执行流量决定部根据所述存储部所存储的所述执行流量所涉及的信息，决定所述泵的执行流量。
4.如权利要求1至3中任一项所述的血液净化装置，其中，
在所述热源器中预先设定被容许作为动作温度的可变动范围，
所述动作温度决定部在根据所述泵的执行流量导出的所述热源器的动作温度从预先设定的所述可变动范围偏离时，临时地变更该可变动范围的上限值或者下限值，在变更后的所述可变动范围内决定所述热源器的动作温度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的血液净化装置，其中，
所述热源器是加温器。
6.如权利要求1至4中任一项所述的血液净化装置，其中，
所述热源器是冷却器。
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