DE10138953A1 - Guiding wire for surgical instrument comprises core wire made from super elastic material, screw spring casing surrounding the core wire, and end cap to connect the front end section of the core wire with the front section of the casing - Google Patents
Guiding wire for surgical instrument comprises core wire made from super elastic material, screw spring casing surrounding the core wire, and end cap to connect the front end section of the core wire with the front section of the casingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungsdraht mit einem Kerndraht, der in einem vorderen Abschnitt verjüngt ist, einer den Kerndraht mindestens in seinem gesamten verjüngten Vorderabschnitt mit Abstand umgebenden Schraubenfederummantelung mit über ihre Länge konstantem Außendurchmesser und einer stumpfen vorderen Endkuppe, die den Kerndraht mit der Schraubenfederummantelung verbindet. Derartige Führungsdrähte werden insbesondere für chirurgische Instrumente verwendet. The invention relates to a guide wire with a Core wire that is tapered in a front section, one the core wire at least in its entire tapered front section at a distance surrounding coil spring sheath with over its length constant outer diameter and a blunt front end cap, that connects the core wire to the coil spring sheath. Such guide wires are used especially for surgical Instruments used.
Verschiedene Beispiele derartiger Führungsdrähte sind in der Patentschrift US 4.080.706 offenbart. In einem ersten Beispiel besteht der Kerndraht aus einem dickeren Runddrahtstück, das sich in einem vorderen Abschnitt verjüngt und mit Abstand vor dem Vorderende des Führungsdrahtes endet, und einem dünneren Runddrahtstück mit über seine Länge konstantem Querschnitt, das sich nach vorn über das dickere Runddrahtstück hinaus erstreckt und an seinem Vorderende mit einer Schraubenfederummantelung aus Runddrahtmaterial durch eine stumpfe Endkuppe verbunden ist. In einem zweiten Beispiel besteht die Schraubenfederummantelung aus einem z. B. mit Teflon beschichteten Flachdrahtmaterial, und der Kerndraht ist einstückig aus einem Runddrahtstück gebildet und verjüngt sich in einem vorderen Abschnitt, wobei er vom kreisrunden Querschnitt zu einem rechteckförmigen Querschnitt übergeht. Am Vorderende ist er mit einer schaufelförmigen Verbreiterung versehen, die aus einem sich aufweitenden Abschnitt und einem daran vorn anschließenden Endabschnitt konstanter Breite besteht. Der Endabschnitt ist mit der Schraubenfederummantelung verschweißt oder in anderer Weise verbunden, wobei das Verbindungsmaterial, das eine stumpfe Endkuppe bildet, nur den Endabschnitt der schaufelförmigen Kerndrahtverbreiterung umgibt. Various examples of such guidewires are shown in Patent US 4,080,706 discloses. In a first example there is Core wire from a thicker piece of round wire, which is in one front section tapered and spaced from the front end of the Guide wire ends, and a thinner piece of round wire with over his Length constant cross section that extends forward over the thicker Round wire piece extends and at its front end with a Coil spring sheathing made of round wire material through a butt end tip is connected. In a second example there is Coil spring sheathing from a z. B. coated with Teflon Flat wire material, and the core wire is in one piece from one Round wire piece formed and tapered in a front section, being he from circular cross section to a rectangular cross section transforms. At the front end it is shovel-shaped Provide widening, which consists of an expanding section and a there at the front end section of constant width. The End section is welded to the coil spring casing or connected in another way, the connecting material, the one blunt end cap forms only the end portion of the scoop-shaped Surrounds core wire broadening.
Bei einem weiteren Führungsdraht der eingangs genannten Art, wie er in der Offenlegungsschrift EP 0 803 266 A2 offenbart ist, ist nur der verjüngte vordere Abschnitt des Kerndrahtes von einer zweiteiligen Schraubenfederummantelung umgeben, die aus zwei hintereinanderliegenden, miteinander und mit dem Kerndraht verschweißten Schraubenfedern besteht, von denen eine für Röntgenstrahlen durchlässig und die andere undurchlässig ist. Der Kerndraht kann einteilig gebildet sein oder ein zusätzliches, sich von der Schraubenfeder-Schweißstelle nach vorn erstreckendes Drahtstück beinhalten, wobei in beiden Fällen das vordere, geradlinig auslaufende Kerndrahtende in einer stumpfen Endkuppe aufgenommen ist, durch welche der Kerndraht am Vorderende mit der Schraubenfederummantelung verbunden ist. Der Kerndraht kann aus einem Edelstahlmaterial oder einem Nickel/Titan-Material mit Formgedächtnis bestehen. In the case of a further guide wire of the type mentioned at the outset, as described in published patent application EP 0 803 266 A2 is only the tapered front section of the core wire of a two-piece Coil spring sheath surrounded by two one behind the other, welded to each other and to the core wire Coil springs exist, one of which is translucent to X-rays and the other is impermeable. The core wire can be formed in one piece or an additional one, looking forward from the coil spring weld extending piece of wire include, in both cases the front, straight core wire end in a blunt end cap is recorded, through which the core wire at the front end with the Coil spring sheath is connected. The core wire can be made a stainless steel material or a nickel / titanium material Shape memory exist.
In der Offenlegungsschrift EP 0 661 073 A1 ist ein Führungsdraht beschrieben, der einen in einem vorderen Abschnitt verjüngten Kerndraht aus einem superelastischen Material beinhaltet, z. B. einem Nickel/Titan- Legierungsmaterial. Dabei besteht der verjüngte Kerndrahtabschnitt aus einem Abschnitt, in welchem sich sein Durchmesser stetig von einem größeren auf einen kleineren Wert verringert, und einem daran vorn anschließenden Endabschnitt mit konstant bleibendem Durchmesser. Nur in diesem Endabschnitt liegt gegen den Kerndraht eine umgebende Schraubenfeder an, die an ihrem vorderen und hinteren Ende mit dem Kerndraht verklebt ist. Der gesamte Führungsdraht ist außenseitig mit einem Mantel aus einem synthetischen Harzmaterial derart versehen, dass eine glatte Außenfläche mit konstantem Außendurchmesser erzielt wird. In the published patent application EP 0 661 073 A1 there is a guide wire described of a core wire tapered in a front portion made of a super elastic material, e.g. B. a nickel / titanium Alloy material. The tapered core wire section consists of a section in which its diameter changes continuously from one reduced to a smaller value, and one in front of it subsequent end section with constant diameter. Just in this end section there is a surrounding one against the core wire Coil spring attached to the front and rear ends with the Core wire is glued. The entire guide wire is on the outside provided a jacket made of a synthetic resin material, that achieves a smooth outer surface with constant outer diameter becomes.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Führungsdrahtes der eingangs genannten Art zugrunde, der herstellungstechnische und funktionelle Vorteile aufweist und bei dem insbesondere eine sehr sichere Anbindung des Kerndraht-Vorderendes an die selbiges mit Abstand umgebende Schraubenfederummantelung gegeben ist. The invention has the technical problem of providing a Guide wire of the type mentioned, the has technical and functional advantages and in which especially a very secure connection of the core wire front end to the the same by far surrounding coil spring sheathing given is.
Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Führungsdrahtes mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei diesem Führungsdraht weist der Kerndraht am Vorderende durch entsprechende Formgebung eine oder mehrere Gegenhalteflächen mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente auf. Das Verbindungsmaterial, welches das Kerndraht-Vorderende mit der Schraubenfederummantelung verbindet, ist unter Bildung einer stumpfen vorderen Endkuppe derart eingebracht, dass es das Kerndraht-Vorderende umgibt und dabei dessen Gegenhaltefläche(n) hintergreift. Letzteres sichert in besonders zuverlässiger Weise die vorderseitige Verbindung des Kerndrahtes aus superelastischem Material mit der Schraubenfederummantelung. The invention solves this problem by providing a Guide wire with the features of claim 1. In this Guide wire has the core wire at the front end by appropriate Shaping one or more counter surfaces with the back surface normal component. The connecting material, which the core wire front end with the Coil spring sheath connects, forming a blunt front end cap introduced in such a way that it surrounds the core wire front end and thereby which engages behind the counter surface (s). The latter secures in particular reliably the front connection of the core wire super elastic material with the coil spring casing.
In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 sind die Gegenhalteflächen fertigungstechnisch vorteilhaft durch entsprechende Verdickung und/oder Krümmung des Kerndraht-Vorderendes gebildet. In a development of the invention according to claim 2, the Counter holding surfaces are advantageous in terms of production technology by means of corresponding Thickening and / or curvature of the core wire front end is formed.
In Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist das Verbindungsmaterial ein Klebematerial, durch welches das Kerndraht-Vorderende mit dem Vorderende der Schraubenfederummantelung verklebt ist. In a further development of the invention according to claim 3 Connection material is an adhesive material through which the core wire front end with is glued to the front end of the coil spring casing.
Vorteilhafte gekrümmte Gestaltungen des Kerndraht-Vorderendes sind im Anspruch 4 angegeben. Die S-förmigen oder schraubenförmigen Gestaltungen stellen mit oder ohne zusätzliche Verdickungsmaßnahmen geeignete Gegenhalteflächen mit relativ geringem Aufwand zur Verfügung, die vom die Endkuppe bildenden Verbindungsmaterial hintergriffen werden. Advantageous curved designs of the core wire front end are specified in claim 4. The S-shaped or helical Designs provide with or without additional thickening measures suitable counter surfaces with relatively little effort Available from the connecting material forming the end cap be attacked.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen: Advantageous embodiments of the invention are in the drawings are shown and are described below. Here show:
Fig. 1 eine Seitenansicht des vorderen Teils eines Führungsdrahtes, Fig. 1 is a side view of the front portion of a guide wire,
Fig. 2 eine Längsschnittansicht durch den Führungsdrahtteil von Fig. 1, Fig. 2 is a longitudinal sectional view through the guide wire part of Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 2 für eine Führungsdrahtvariante mit schraubenförmig gebogenem Kerndraht- Vorderende, Fig. 3 is a sectional view corresponding to Fig. 2 for a guide wire variant with helically bent core wire leading end,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines geradlinig verlaufenden Führungsdrahtes eines der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Typen, Fig. 4 is a schematic representation of a rectilinear guide wire of one of the types shown in Figs. 1 to 3,
Fig. 5 eine schematische Ansicht entsprechend Fig. 4 für eine Führungsdrahtvariante mit abgewinkeltem Vorderabschnitt und Fig. 5 is a schematic view corresponding to FIG. 4 for a guide wire variant with an angled front section and
Fig. 6 eine schematische Ansicht entsprechend Fig. 4 für eine Führungsdrahtvariante mit J-förmig umgebogenem Vorderabschnitt. Fig. 6 is a schematic view corresponding to Fig. 4 for a guidewire variant with a J-shaped bent front portion.
Der in den Fig. 1 und 2 mit seinem vorderen Teil dargestellte Führungsdraht beinhaltet einen Kerndraht 1 aus einem superelastischem Material, z. B. einem NiTi-Material, und eine diesen ummantelnde Spiralfeder 2, die beispielsweise aus Edelstahl, einem anderen Metallmaterial oder einem Kunststoffmaterial besteht. Die Spiralfeder 2 besitzt einen über ihre ganze Länge konstant bleibenden Außen- und Innendurchmesser. Dabei ist ihr Innendurchmesser so gewählt, dass sie den Kerndraht 1 in seinem nur teilweise gezeigten, nicht verjüngten Hauptteil 1a mit allenfalls geringem radialem Abstand umgibt. Die Spiralfeder 2 kann unbeschichtet oder alternativ ganz oder teilweise mit Teflon-Material, Hydrophil-Material etc. beschichtet sein. The guide wire shown in FIGS . 1 and 2 with its front part includes a core wire 1 made of a superelastic material, e.g. B. a NiTi material, and a sheathing this spiral spring 2 , which consists for example of stainless steel, another metal material or a plastic material. The spiral spring 2 has an outer and inner diameter that remains constant over its entire length. Her inner diameter is chosen so that it surrounds the core wire 1 in its only partially shown, not tapered main part 1 a with at most a small radial distance. The spiral spring 2 can be uncoated or alternatively completely or partially coated with Teflon material, hydrophilic material etc.
Der aus einem Runddraht-Rohling gefertigte Kerndraht 1 verjüngt sich in seinem gezeigten Vorderabschnitt innerhalb eines konischen Bereichs 1b vom größeren Durchmesser des dahinterliegenden Hauptteils 1a kegelstumpfförmig bis auf einen dagegen deutlich kleineren Durchmesser eines nach vorn anschließenden Bereichs 1c. Am Vorderende 1d ist der Kerndraht 1 verdickt, indem sich an den dahinterliegenden Bereich 1c mit dem kleinsten Kerndrahtdurchmesser eine verglichen mit der Länge des konischen Bereichs 1b sehr kurze, sich konisch verbreiternde Zone 1e anschließt, die dann in eine abschließende Zone 1f mit wiederum konstantem Durchmesser übergeht, der zwischen dem kleinsten Durchmesser im schmalsten Bereich 1c und dem größten Durchmesser des Kerndraht-Hauptteils 1a liegt. The core wire 1 made from a round wire blank tapers in its front section shown within a conical area 1 b from the larger diameter of the main part 1 a behind it in the shape of a truncated cone to a significantly smaller diameter of an area 1 c adjoining at the front. At the front end 1 d, the core wire 1 is thickened, in that the region 1 c behind it with the smallest core wire diameter is followed by a very short, conically widening zone 1 e compared to the length of the conical region 1 b, which zone 1 e then ends in a closing zone 1 f merges with a constant diameter that lies between the smallest diameter in the narrowest area 1 c and the largest diameter of the core wire main part 1 a.
Vorne schließt der Führungsdraht mit einer stumpfen Endkuppe 3 ab, die aus einem Klebematerial besteht, das den vorderen Kerndraht- Endabschnitt mit dem vorderen Endabschnitt der Schraubenfederummantelung 2 verklebt. Das Klebematerial ist dabei nach hinten in den Zwischenraum zwischen Kerndraht 1 und Schraubenfederummantelung 2 bis in den vorderen Teil des schmalen Kerndrahtbereichs 1c eingebracht und hintergreift dadurch mit einer Klebematerial-Sicherungszone 3a die konische Verbreiterungszone 1e des verdickten Kerndraht- Vorderendes 1d. Die Kerndraht-Verbreiterungszone 1e wirkt folglich als Gegenhaltefläche, deren Flächennormale eine nach hinten weisende Komponente besitzt, so dass deren Hintergreifen durch die Klebematerial-Sicherungszone 3a wirksam dagegen sichert, dass sich die Klebematerial-Endkuppe 3 vom Kerndraht 1 und der Schraubenfederummantelung 2 weg nach vorn ablöst. The guide wire ends at the front with a blunt end cap 3 , which consists of an adhesive material that bonds the front core wire end section to the front end section of the coil spring sheath 2 . The adhesive material is introduced to the rear into the space between core wire 1 and coil spring sheath 2 up to the front part of the narrow core wire area 1 c and thereby engages behind an adhesive material securing zone 3 a behind the conical widening zone 1 e of the thickened core wire front end 1 d. The core wire-widening zone 1 e acts thus as a counter-holding surface, the surface normal has a rearwardly facing component, so that their engagement behind by the adhesive material-securing region 3a effectively secures the other hand, the adhesive material-end dome 3 that the core wire 1 and the coil spring shell 2 away detaches to the front.
Weitere Vorteile dieses Führungsdrahtes resultieren aus seinem durch die Schraubenfederummantelung 2 bereitgestellten, konstanten Außendurchmesser ohne zwingende Notwendigkeit einer durchmesserausgleichenden Außenbeschichtung, aus der stumpfen und damit atraumatischen Gestaltung der Endkuppe 3 und aus der Wahl eines superelastischen Materials für den Kerndraht 1. Das Biegeverhalten des vorderen Führungsdrahtabschnitts wird zudem in jeweils gewünschter Weise durch entsprechende Wahl von Material und Dicke der Schraubenfeder 2 sowie des minimalen Kerndrahtdurchmessers im schmalsten Bereich 1c festgelegt. Further advantages of this guidewire result from its constant outer diameter provided by the coil spring sheath 2 without the necessity of a diameter-compensating outer coating, from the blunt and thus atraumatic design of the end cap 3 and from the choice of a superelastic material for the core wire 1 . The bending behavior of the front guide wire section is also determined in the desired manner by appropriate choice of material and thickness of the coil spring 2 and the minimum core wire diameter in the narrowest area 1 c.
Alternativ zur beschriebenen, zur Führungsdraht-Längsachse 4 rotationssymmetrischen Gestaltung des Kerndrahtes 1 auch in seinem verjüngten, vorderen Endabschnitt kann eine ein- oder beidseitige Abplattung vorgesehen sein, mit welcher der Kerndraht 1 vom größeren, hinteren Querschnitt auf einen kleineren Abplattungsquerschnitt verjüngt wird, wobei sein Vorderende wiederum verdickt derart ausgeführt ist, dass eine vom Klebematerial hintergriffene Gegenhaltefläche des Kerndrahtes mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente vorhanden ist. As an alternative to the design of the core wire 1 , which is rotationally symmetrical to the longitudinal axis 4 of the guide wire, also in its tapered, front end section, a flattening on one or both sides can be provided, with which the core wire 1 is tapered from the larger, rear cross section to a smaller flattening cross section, whereby The front end is in turn thickened in such a way that a counter-holding surface of the core wire, which is gripped behind by the adhesive material, is present with the surface normal component pointing backwards.
Fig. 3 zeigt eine Führungsdrahtvariante, die derjenigen der Fig. 1 und 2 mit Ausnahme der Formgestaltung des Kerndraht-Vorderendes entspricht, wobei der Übersichtlichkeit halber für sich entsprechende Komponenten bzw. Bereiche übereinstimmende Bezugszeichen gewählt sind und insoweit auf die obige Beschreibung zu den Fig. 1 und 2 verwiesen werden kann. Fig. 3 shows a guide wire variant corresponding to that of Fig. 1 and 2 with the exception of the shaping corresponds to the core wire leading end, wherein the clarity appropriate for themselves components or areas coinciding reference numerals are chosen sake and in that regard to the above description of FIGS. 1 and 2 can be referenced.
Im Unterschied zum Führungsdraht der Fig. 1 und 2 ist beim Führungsdraht von Fig. 3 der Kerndraht 1 an seinem Vorderende 1d' schraubenförmig bzw. korkenzieherförmig gebogen, wobei die Dicke des gebogenen Vorderendes 1d' im wesentlichen derjenigen des hinten anschließenden, schmalen Kerndrahtbereichs 1c entspricht. Durch die schraubenförmige Windung besitzt das Kerndraht-Vorderende 1d' mehrere Zonen 1e1, 1e2, 1e3, deren Flächennormalen eine nach hinten weisende Komponente besitzen und die daher als Gegenhalteflächen fungieren, die vom Klebematerial hintergriffen werden, das die stumpfe Endkuppe 3 bildet. Auch bei diesem Führungsdrahtbeispiel ist folglich die Endkuppe 3 sehr zuverlässig gegen ein Ablösen nach vorn vom Kerndraht 1 und der Schraubenfederummantelung 2 gesichert, indem entsprechende Klebezonen der Klebematerial-Endkuppe 3 die Kerndraht-Gegenhalteflächen 1e1, 1e2, 1e3 hintergreifen. In diesem Beispiel lassen sich die Kerndraht-Gegenhalteflächen 1e1, 1e2, 1e3 sehr einfach dadurch herstellen, dass zunächst im gesamten Vorderteil der Drahtrohling geradlinig auf den Bereich 1c mit dem kleinsten Durchmesser verjüngt und dann dieser im entsprechenden vorderen Endbereich zu dem schraubenförmigen Vorderende 1d' gebogen wird. In contrast to the guide wire of FIGS. 1 and 2, in the guide wire of FIG. 3 the core wire 1 is bent helically or corkscrew-shaped at its front end 1 d ', the thickness of the bent front end 1 d' essentially being that of the narrow core wire region adjoining at the rear 1 c corresponds. Due to the helical winding, the core wire front end 1 d 'has several zones 1 e 1 , 1 e 2 , 1 e 3 , the surface normals of which have a component pointing towards the rear and which therefore act as counter-surfaces which are undercut by the adhesive material which the blunt End cap 3 forms. In this example of guide wire as well, the end cap 3 is therefore very reliably secured against detachment from the front of the core wire 1 and the coil spring sheath 2 by appropriate adhesive zones of the adhesive material end cap 3 engaging behind the core wire counter-holding surfaces 1 e 1 , 1 e 2 , 1 e 3 . In this example, the core wire counter-holding surfaces 1 e 1 , 1 e 2 , 1 e 3 can be produced very simply by first tapering in a straight line in the entire front part to the area 1 c with the smallest diameter and then this in the corresponding front end area is bent to the helical front end 1 d '.
Alternativ zu der schraubenförmigen Biegung ist auch jede andere gebogene Gestaltung möglich, mit der eine oder mehrere Gegenhalteflächen mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente bereitstellt werden, z. B. eine plane, S-förmige Biegung, wobei in jedem Fall auch eine Kombination mit einer Verdickung des Kerndraht-Vorderendes möglich ist. Auch beliebige andere Formgebungen können für das Kerndraht-Vorderende gewählt werden, wenn dadurch mindestens eine Gegenhaltefläche mit nach hinten weisender Flächennormalenkomponente gebildet ist, z. B. durch Einbringen von Nuten oder Queröffnungen, so dass das die Endkuppe bildende Verbindungsmaterial die Gegenhaltefläche(n) am Kerndraht-Vorderende gegen Ablösen sichernd hintergreift. Any other alternative to the helical bend curved design possible with the one or more Counter surfaces with the surface normal component pointing backwards be provided, e.g. B. a flat, S-shaped bend, in any case also a combination with a thickening of the core wire front end is possible. Any other shapes can be used for the Core wire front end can be selected if this results in at least one Counter surface with backward normal component is formed, e.g. B. by introducing grooves or transverse openings, so that the connecting material forming the end cap the Holds back the counter surface (s) on the core wire front end to prevent it from coming loose
Beim erfindungsgemäßen Führungsdraht ist daher eine besonders hohe Festigkeit der die Endkuppe bildenden Verbindung zwischen Kerndraht 1 und Schraubenfederummantelung 2 gegeben. Als Verbindungsmaterial kann statt des erwähnten Klebematerials je nach Anwendungsfall z. B. auch ein Schweiß- oder Lotmaterial dienen. Therefore, in the inventive guidewire a particularly high strength of the end dome-forming compound between the core wire 1 and coil spring sheath 2 is given. As a connecting material, depending on the application, z. B. also serve a welding or soldering material.
Während die in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Führungsdrähte nach vorne geradlinig verlaufen, ist der erfindungsgemäße Führungsdrahtaufbau auch für andere Führungsdrahtverläufe verwendbar. Dies ist in den Fig. 4 bis 6 illustriert. Fig. 4 zeigt einen insgesamt geradlinig verlaufenden Führungsdraht 5 nach Art der Fig. 1 bis 3. Fig. 5 zeigt eine Führungsdrahtvariante 6 mit abgewinkelter Spitze 6a. Fig. 6 zeigt eine Führungsdrahtvariante 7 mit J-förmig umgebogener Spitze 7a. Typischerweise beginnt die Kerndrahtverjüngung im Anfangsbereich 6b der Abwinklung 6a bzw. im Anfangsbereich 7b der Krümmung der J-Spitze 7a. While the guide wires shown in FIGS. 1 to 3 run in a straight line towards the front, the guide wire construction according to the invention can also be used for other guide wire courses. This is illustrated in FIGS. 4 to 6. Fig. 4 shows an overall straight guide wire 5 in the manner of Figs. 1 to 3. Fig. 5 shows a guide wire variant 6 with angled tip 6 a. Fig. 6 shows a guide wire variant 7 with a J-shaped tip 7 a. The core wire tapering typically begins in the initial region 6 b of the bend 6 a or in the initial region 7 b of the curvature of the J tip 7 a.
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