JP4866816B2 - Endoscopic surgical training instrument - Google Patents
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Description
本発明は、カメラ画像を見ながらおこなわれる内視鏡下外科手術の縫合等の手技をシュミレーションするための内視鏡下外科手術トレーニング器具に関する。 The present invention relates to an endoscopic surgical training apparatus for simulating a procedure such as suturing in an endoscopic surgical operation performed while viewing a camera image.
近年では、低侵襲性や術後回復の短縮が標榜され内視鏡下外科手術が一般的に施術されているが、開腹手術などと違いカメラ画像の限定的な視界の下で、また、特殊な長い器具を用いての手術となるため、手技の難易度が高く、技術の習得には経験が必要となるため、手技をトレーニングする器具が必要とされてきた。 In recent years, endoscopic surgery is generally performed because of its low invasiveness and shortening of postoperative recovery, but unlike open surgery, it has a limited view of the camera image and is special. Since the surgery is performed using a long instrument, the difficulty of the technique is high, and experience is necessary to acquire the technique. Therefore, an instrument for training the technique has been required.
従来、このトレーニング器具としては、カメラ取り付け部を備えた撮影用の窓と、器具前面(操作側)の同一面に、手術用器具を挿入するための少なくとも2つの器具挿入口(右手操作用と左手操作用)とを備えたボックス型の器具が販売されており、この器具によると、カメラ撮影用の窓付近の取り付け部にカメラを設置し、ボックス内部の所定の位置にトレーニング用の試料(例えば指サック)を配置して、前記手術器具挿入口から挿入した鉗子等手術器具で、前記カメラ画像を見ながら縫合などの手技をトレーニングすることができる。
また、カメラを使用せず、代わりに2枚のミラーを用いた装置として、仮想された解剖学的組織体を支持する基板と、仮想組織体への被訓練者の直接の視界を遮断する前記2つの手術器具挿入口を備えた遮蔽板と、仮想された組織体の映像を、遮蔽体を超えて反射させ被訓練者に見せる反射アセンブリー(前記2枚のミラー)より基本構成され、被訓練者が該ミラーを見ながら、2つの手術器具挿入口から器具を挿入して同様なトレーニングをする外科用訓練器具も提案されている。(特許文献1)
In addition, as a device using two mirrors instead of using a camera, the substrate that supports the virtual anatomical structure and the direct view of the trainee on the virtual structure are cut off. Basically composed of a shield plate with two surgical instrument insertion ports and a reflection assembly (the two mirrors) that reflects the image of the hypothetical tissue body beyond the shield to be seen by the trainee. Surgical training instruments have also been proposed in which a person performs similar training by inserting instruments from two surgical instrument insertion ports while looking at the mirror. (Patent Document 1)
しかし、前記従来の器具では、手術器具の2つの挿入口(右手操作用と左手操作用)が器具の同一プレート内の決められた位置に設定されており、トレーニングは、常に同様な条件の下で行うことになる。一方、現実の手術においては、手術器具を挿入する切開孔(トロカールを装着する位置)を常に等間隔に置くとは限らず、条件により様々な位置に設定されることが考えられるため、前記従来の器具では、必ずしも実際の手術に則した様々な状況でのトレーニングがでるとは限らないといった問題がある。
また、特に、ボックスタイプの器具では装置が大きく、また、高価なものとなってしまっているといった問題があり、ミラーを用いた器具では、現実のカメラ画像での手術と異なるため、術中の視線の位置(方向や角度)や画像の見え方など忠実に反映されない懸念がある。
However, in the conventional instrument, the two insertion openings (for right hand operation and left hand operation) of the surgical instrument are set at predetermined positions in the same plate of the instrument, and training is always performed under the same conditions. Will be done. On the other hand, in an actual operation, the incision holes (positions where the trocar is mounted) for inserting the surgical instrument are not always placed at regular intervals, and may be set at various positions depending on conditions. However, there is a problem that training in various situations is not always possible in accordance with actual surgery.
In particular, the box-type instrument has a problem that the device is large and expensive, and the instrument using a mirror is different from the operation using an actual camera image. There is a concern that the position (direction and angle) of the image and the appearance of the image are not accurately reflected.
そこで、本発明は、手術器具の2つの挿入口を様々な位置に設定することで、実際の内視鏡下外科手術に、より則したトレーニングをすることができる、コンパクトな内視鏡下外科手術トレーニング器具を提供することを課題とした。 Therefore, the present invention is a compact endoscopic surgery that can perform training more in line with actual endoscopic surgery by setting the two insertion ports of the surgical instrument at various positions. The task was to provide surgical training equipment.
本発明の内視鏡下外科手術トレーニング器具は、板状部材にトレーニング用試料を載置する試料台を備えたボードと、前記ボードに装着される、2枚に分離された板状部材に、各々外科手術器具を挿入するための挿入口を設けた一組のプレートと、前記試料を撮影可能な位置に設ける、カメラを取り付けるためのカメラ設置部あるいは設置台と、を備えて構成し、前記ボード及びプレートには、ボード上をプレートが可動可能となる装着部を各々に設け、該ボードにプレートを装着するさい、前記装着部の所望の位置に設定することができるように形成した。 The endoscopic surgical training apparatus of the present invention includes a board having a sample stage on which a training sample is placed on a plate-like member, and a plate-like member separated into two pieces to be attached to the board. A set of plates each provided with an insertion port for inserting a surgical instrument, and a camera installation section or installation base for mounting a camera, provided at a position where the sample can be photographed, Each of the board and the plate is provided with a mounting portion on which the plate can move, and can be set at a desired position of the mounting portion when the plate is mounted on the board.
前記機能を有する装着部の具体的な手段として、前記ボードに備える装着部はボードの一辺の辺縁に、一方、プレートに備える装着部はプレートの下部に設け、該プレートの装着部がボードの装着部に沿ってスライド可能で、かつ、プレートが装着部を軸として回動可能に可動され、また、所望の位置、角度で固定されるように形成した。
更に具体的には、前記ボードの一辺の辺縁に設ける装着部、あるいは、プレートの下部に設ける装着部のいずれか一方は、辺縁あるいは下部に沿って設けられる横長直線状の溝または孔として形成し、他方は、前記溝または孔に係合しスライド、及び、回動可能な可動手段と該可動を係止する固定手段を備えて構成した。
そして、前記装着部の可動手段と固定手段の具体例としては、ネジ部を備えて構成し、該ネジ部の軸が前記溝または孔に係合して可動し、締め付けにより可動及び固定が調整されるものとして構成した。
As a specific means of the mounting part having the function, the mounting part provided on the board is provided on one edge of the board, while the mounting part provided on the plate is provided on the lower part of the plate, and the mounting part of the plate is provided on the board. The plate is slidable along the mounting portion, and the plate is movable so as to be rotatable about the mounting portion, and is fixed at a desired position and angle.
More specifically, either the mounting portion provided on the edge of one side of the board or the mounting portion provided on the lower portion of the plate is a horizontally long straight groove or hole provided along the edge or the lower portion. The other is formed by engaging and sliding with the groove or hole, and a movable means capable of rotating and a fixing means for locking the movement.
As a specific example of the moving means and the fixing means of the mounting portion, a screw portion is provided, the shaft of the screw portion is engaged with the groove or the hole, and the movable portion and the fixed portion are adjusted by tightening. Configured to be.
また、前記ボードとプレートは、着脱可能であることが好ましい。 The board and the plate are preferably detachable.
更に、前記プレートの下部に設ける装着部は、プレート本体と任意の角度に折り曲げ可能で、かつ固定可能に装着された板状部材として形成され、具体的には、プレート本体と装着部をトルクヒンジにより接続して構成した。 Further, the mounting portion provided at the lower portion of the plate is formed as a plate-like member that can be bent at an arbitrary angle with the plate main body and can be fixed. Specifically, the plate main body and the mounting portion are connected to the torque hinge. Connected and configured.
また、各部は次の構成とすることが好ましい。
・前記ボードの試料台は、コルクボードにより形成する。
・前記プレートの外科手術器具の挿入口は、該挿入口周辺を、弾性を有する可撓性樹脂により形成する。
・前記カメラ設置部あるいは設置台は、2枚のプレートの間に設置する。
Moreover, it is preferable that each part is set as the following structure.
-The board sample stage is formed of a cork board.
The insertion port of the surgical instrument on the plate is formed around the insertion port with a flexible resin having elasticity.
-The camera installation part or installation base is installed between two plates.
(作用)
本手段によると、内視鏡下外科手術のトレーニングのさい、右手操作用の手術器具の挿入口を備えるプレートと左手操作用の手術器具の挿入口を備えるプレートが分離しており、また、各々のプレートがボードと各々の装着部により、次のようにボード上の所望の位置に自在に設定できることにより、以下のような作用を奏する。
先ず、ボードあるいはプレートのいずれか一方の装着部を横長直線状の溝または孔として形成し、他方を該溝または孔に係合するネジ等を備えて形成することにより、ボード上をプレートがスライドして可動可能で、また、係止固定可能となり、スライドにより前記2枚のプレートの間隔を自在に設定することができる。例えば、試料との距離間も自在に設定することができ、一方が試料に近く、一方が遠いなどの設定も可能となる。
また、ボードとプレートに備える装着部を前記のような構成としていることにより、スライド可動の他に、ボードに対してプレートを自在に回動、及び係止固定可能とすることができ、回動により試料に対する手術器具のアプローチ角度を自在に設定することができる。例えば、2つのプレートを直線状に位置させることも、術者から見て逆ハの字状に位置させることもできる。
更に、プレートの装着部をプレート本体と別の板状部材として、トルクヒンジ等により任意の角度に折り曲げ可能でかつ固定可能としたことにより、プレートのボードに対する深さ方向への傾斜角度も自在に設定することができる。例えば、資料を近位に設定し傾斜を深く設定したり、遠位に設定して傾斜を浅く設定したりすることもできる。
以上のように、2枚のプレートをボードの自在な位置に設定することで、所望のトレーニング条件を設定することができる。
尚、内視鏡下外科手術においては、右手及び左手により操作する2本の器具(鉗子等)は、90度の角度を保って操作することが理想とれていることから、現実の手術においてもこの角度を保持することが理想となるが、本器具によると、想定される切開孔位置の様々な状況において、この条件を保持するトレーニングをすることができる。
(Function)
According to this means, during training for endoscopic surgery, a plate having a surgical instrument insertion port for right hand operation and a plate having a surgical instrument insertion port for left hand operation are separated, and each The plate can be freely set to a desired position on the board as follows by the board and each mounting portion, and thus the following effects can be obtained.
First, the mounting portion of either the board or the plate is formed as a horizontally long straight groove or hole, and the other is provided with a screw or the like that engages with the groove or hole so that the plate slides on the board. The two plates can be freely set by sliding. For example, the distance between the sample and the sample can be set freely, and one can be set close to the sample and one can be set far away.
In addition to the sliding movement, the plate and the mounting portion provided on the plate can be freely rotated and locked and fixed to the board. Thus, the approach angle of the surgical instrument with respect to the sample can be freely set. For example, the two plates can be positioned in a straight line, or can be positioned in a reverse C shape as viewed from the operator.
Furthermore, the plate mounting part is a plate-like member that is separate from the plate body, and can be bent and fixed at any angle by a torque hinge, etc., so that the plate can be tilted in the depth direction with respect to the board. Can be set. For example, the material can be set proximally and the tilt can be set deep, or can be set distally and the tilt can be set shallow.
As described above, desired training conditions can be set by setting the two plates at any position on the board.
In endoscopic surgery, it is ideal that two instruments (such as forceps) operated with the right hand and left hand are operated at an angle of 90 degrees. It is ideal to maintain this angle, but according to the present instrument, it is possible to train to maintain this condition in various situations of the assumed incision hole position.
また、前記のプレート装着部がプレート本体と自在に折り曲げ可能であることで非使用時には折りたたんだ状態にしておくことができ、また、ボードとプレート及びカメラ設置部あるいは設置台が着脱自在なことにより、特に、非使用時にはコンパクトに収納しておくことができ、また携帯も容易となる。 In addition, since the plate mounting part can be bent freely with the plate body, it can be folded when not in use, and the board and plate and the camera installation part or installation base can be attached and detached. In particular, it can be stored compactly when not in use, and is easy to carry.
更には、次のような作用も期待できる。
・試料台をコルクボードなどの柔軟性のあるものとすると、試料(指サックなどゴム部材等)をピンなどにより容易にボード上に固定しておくことができる。
・プレートの外科手術器具の挿入口周辺を、弾性を有する可撓性樹脂により形成すると、該挿入口にトロカールを挿着したさいトロカールの固定と、ある程度の遊動が確保でき、また、該トロカールから挿入して操作する鉗子等の手術器具の使用感も実際の手術に近い感触とすることができる。
・カメラ設置部あるいは設置台を、2枚のプレートの間に設置すると右手用と左手用の中間での画像が提供されるため、模擬手術部位の様子(鉗子等の先端部の様子)が最も良好に確認することができ、また、設置部あるいは設置台により模擬手術部位の直接の視野を遮蔽することができる。
Furthermore, the following actions can be expected.
If the sample stage is made of a flexible material such as a cork board, the sample (rubber member such as a finger sack) can be easily fixed on the board with a pin or the like.
-If the periphery of the insertion port of the surgical instrument on the plate is formed of a flexible resin having elasticity, the trocar can be fixed and a certain amount of movement can be secured when the trocar is inserted into the insertion port. The feeling of use of a surgical instrument such as forceps to be inserted and operated can also be a feeling close to an actual operation.
・ If the camera installation unit or installation table is installed between two plates, images between the right hand and left hand are provided, so the simulated surgical site (the state of the tip of a forceps, etc.) is the most It can be confirmed well, and the visual field of the simulated surgical site can be shielded by the installation part or the installation table.
本発明の内視鏡下外科手術トレーニング器具によると、前記手段、作用に記載されたように、手術器具を挿入する右手用、左手用の2つのプレートを所望の位置に自在に設定できることにより、実際の内視鏡下外科手術に、より則した様々な条件下でのトレーニングをすることができる。
また、分解したり、折りたたんだりすることにより、未使用時はコンパクトな状態にしておくことができ、また、携帯容易のため、カメラをパソコンや他のモニターに設置可能なもの(例えば、Webカメラ)とすると、パソコンやモニターのある場所であれば、所望の場所に移動してのトレーニングが可能となる。
According to the endoscopic surgical training instrument of the present invention, as described in the means and action, the right hand and left hand two plates for inserting the surgical instrument can be freely set at desired positions, It is possible to train under various conditions that are more consistent with actual endoscopic surgery.
Also, it can be disassembled or folded to keep it compact when not in use, and for easy portability, the camera can be installed on a personal computer or other monitor (for example, a Web camera) If it is a place with a personal computer or a monitor, it is possible to train by moving to a desired place.
以下、本発明の内視鏡下外科手術トレーニング器具(以下、トレーニング器具)の一例につき図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施の形態のトレーニング器具の全体構成図、図2は、本トレーニング器具のボード1とプレート2の装着部の拡大図、図3は、本器具のプレートの上下方向への可動状態を説明する側面図を示している。
本例のトレーニング器具は、トレーニングのための擬似試料(例えば、ゴム製指サック)をピンなどで留め置くためのコルクボード12を備え、後記するプレート2やカメラ台3を装着するベース台となる板状部材で形成されるボード1と、右手操作用と左手操作用の2枚一組の板状部材に、各々手術器具を挿入するトロカール5の挿入口211を備え、各々が前記ボード1のボード側装着部13にプレート側装着部22により別々に可動可能に設置されるプレート2と、カメラの取り付け部を備え、前記ボード1上に配置されるカメラ台3より基本構成される。
Hereinafter, an example of an endoscopic surgical training apparatus (hereinafter, training apparatus) according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a training apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of a mounting portion of a
The training apparatus of this example includes a
次に各部に付き詳細に説明する。
ボード1は、ボード本体11と、該ボード本体11表面に配置されるコルクボード12より構成され、ボード本体11は、樹脂あるいは金属製の板状部材により形成され、大きさは、使用勝手や携帯性等を考慮して横幅200mm〜400mm、縦幅150mm〜300mm(本例では、横幅300mm、縦幅210mm)程度が好ましく、その一辺の辺縁に後記するプレート2を装着するためのボード側装着部13として、該ボードを貫通する2つの横長直線状のスライド孔13(本例においての孔の長さ、各100mm)を設けて構成される。
コルクボード12は、模擬手術用の試料を自在な位置に設定可能なように、ボード本体11表面の広い範囲(本例においては、横250mm、縦150mmの長方形の範囲)に設置するのが好ましく、本例においては、設置範囲に凹部を設け、該凹部にコルクボードを嵌め込んで形成している。コルクボード12を設置することにより、前記試料をピンなどにより容易にボードに留止することができる。尚、本例はコルクボードを利用しているが試料を容易に留止固定しておくことができるものであれば、公知のどの様なものを使用しても良い。
Next, each part will be described in detail.
The
The
本例のプレート2は、右手操作用及び左手操作用の2つ一組で構成され、各々、プレート本体20、前記ボード1との装着部となるプレート側装着部(以下、装着プレート)22、該プレート本体20及び装着プレート22を接続するトルクヒンジ24とにより基本構成され、プレート本体20は、樹脂により形成される板状部材で、大きさは、使用勝手や携帯性を考慮して、幅40mm〜150mm、高さ100mm〜220mm(本例では、幅70mm、高さ190mm)程度が好ましく、プレート表面には、鉗子などの手術器具を挿入するためのトロカール5を挿着するトロカール挿入口211を備えた、弾性を有する可撓性樹脂(本例においては、シリコーン樹脂)より形成される弾性ポート21を設けて構成する。この弾性ポート21を設けることにより、トレーニングのさい、実際の手術での人体の皮膚に近い感触が得られる。尚、本例においては、トロカール5を器具に付属させているが、汎用のトラカールの外径を考慮して設計されているため、別のトロカールを用いても問題なく使用できる。
装着プレート22は、前記プレート本体20と同様な樹脂により形成される板状部材で、該装着プレート22表面に、前記ボード側装着部となるスライド孔13と係合し可動可能で、かつ、ネジにより所望の位置で固定可能なスライド側装着部となるボルト23を設けて構成される。該ボルト23によるボード1への装着手段を詳しく説明すると、装着プレート22の表面に設けた貫通孔と前記スライド孔13にボルト23のネジ軸231を貫通させ、該スライド孔13下部に位置させた袋ナット状のボルトネジ受け233にネジ込みにより挿入し、ボルトヘッド232を手指により回して、締め込み、あるいは緩めることで、ボード1上にプレート2を装着、固定、あるいは、可動可能に固定を解除することができる。更に、ボード1とプレート2を分解することもできる。
トルクヒンジ24は、公知の蝶番タイプのヒンジであるため詳細な構成に付いては説明しないが、一方をプレート本体20の辺縁、他方を装着プレート22の辺縁に取付け、双方を接続してなり、蝶番により該プレート本体20と装着プレート22で形成する角度を自在に設定可能で、かつ、設定位置で固定しておくことができるものである。また、収納のさいには、完全に倒してしまうとボード1とプレート2は平行状態となり嵩張ることがない。
The
The mounting
The
前記構成のボード1と、プレート2によると、ボード1のスライド孔13に装着プレート22のボルト23のネジ軸231が係合して摺動することにより、該スライド孔13の範囲でスライド(a)させ自在な位置にプレート2を設定することができ、また、ボルト23の締込みにより固定することができる。更に、右手操作用、左手操作用が分離していることで、プレート2の間隔も自在に設定することができる。
また、前記同様スライド孔13に前記ボルトのネジ軸231が係合することで、該ネジ軸231を支点にボード1上をプレート2が回動(b)することができ、ボード1に対するプレート2の角度を自在に設定することができ、また、ボルト23の締込みにより固定することができる。更に、プレート2が分離していることにより2つのプレート2の相対角度も自在に設定することができる。
更に、プレート2のプレート本体21と装着プレート22がトルクヒンジ24により接続されていることで、該プレート本外21と装着プレート22の角度を自在に折り曲げ(c)て設定、また、固定することができ、ボード1に対するプレート本体21の深さ方向への角度を自在に設定することができる。
以上のように、ボード1に対するプレート2の位置設定が自在にできることで、実際の手術に即したアプローチでのトレーニングが可能となる。
According to the
Further, by engaging the
Further, since the
As described above, since the position of the
図3は、本例のカメラ台の一例を示す模式図で、Aが正面図、Bが側面図を示す。
本例のカメラ台3は、カメラ本体40と、カメラ保持のための固定軸41及び固定球42より構成される、パソコン等に取り付けて使用されるWebカメラ4への使用を想定して形成されており、使用するカメラにより変更されても良く、本例に特定されるものではない。
本例のWebカメラ4(以下、単にカメラ)用のカメラ台3は、カメラ台本体30と、締付けボルト32と、脚33より構成され、カメラ台本体30の正面側には、カメラ4を取り付け(取り外し)るため、巾方向に拡縮が可能で、入り口部(図面実線)よりも内部(図面破線)が僅かに大きく形成された縦長の取り付け溝31が設けられており、該取り付け溝31にカメラ4を設置して、側面に設ける締付けボルト32を締付けることにより、カメラ4の固定軸41や固定球42が溝内で挟持され、保持固定され、ボルト32の締付を解除することより固定を緩めて、カメラ4の取り付け溝31内での可動を許容し、更には、カメラの取り外しが可能な構成となっている。
また、正面側は、取り付け溝31へのカメラ4の取り付け位置により、ボード1に対するカメラレンズの角度(撮影位置)が変わるように(上部では浅い角度を形成しボード遠位を映し、下部では深い角度を形成しボード近位を映す)下方がせり出した円弧形状として形成されている。
そして、本カメラ台3をボード1上に装着するさいは、特に固定することはなく、カメラ台3の前方側を、ボード1の2つスライド溝13の間など、2つのプレートの間に載置するのみで、後方部は、カメラ台3にボード1と同じ高さに設定された脚33を設けることにより、安定して平行に設置することができる。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the camera base of this example, where A is a front view and B is a side view.
The
The
In addition, on the front side, the angle (photographing position) of the camera lens with respect to the
When the
上記の構成のカメラ台3の取り付け溝31と、カメラ4の固定軸41、固定球42によると、カメラ台3の取り付け溝31の範囲でカメラ4をスライドさせて自在な位置に設定することが可能で、また、固定軸41を支点としてカメラ4を回動させて自在な角度に設定することも可能となる。また、カメラ台本体30の正面側を円弧状としたことにより、取り付け溝31内へのカメラ4の取り付け位置により、カメラの傾斜角度が変わり、カメラが撮影するボード1上の遠近位置が変わって、ボード近位から遠位までの範囲をカバーすることができる。更に、カメラ台3をボード1上に固定しないことから、所望の位置、角度に自由に載置することができる。
以上の作用により、カメラ4による撮影可能な範囲が広範囲に及ぶことから、試料を配置することのできるボード上の範囲を広く設定することができる。
According to the mounting
With the above operation, the range that can be photographed by the
1. ボード
11. ボード本体
12. コルクボード
13. スライド孔(ボード側装着部)
2. プレート
20. プレート本体
21. 弾性ポート
211.トロカール挿入口
22. 装着プレート(プレート側装着部)
23. ボルト
231.ボルトネジ軸
232.ボルトヘッド(締付けツマミ)
233.ボルトネジ受け
24. トルクヒンジ
3. カメラ台
30. カメラ台本体
31. 取り付け溝
32. 締付けボルト
33. 脚
4. Webカメラ
40. カメラ本体
41. 固定軸
42. 固定球
5. トロカール
1.
2.
23.
233.
Claims (10)
前記ボードに装着される、2枚に分離された板状部材に、各々外科手術器具を挿入するための挿入口を設けた一組のプレートと、
前記試料を撮影可能な位置に設ける、カメラを取り付けるためのカメラ設置部あるいは設置台を備え、
前記ボード及びプレートには、ボード上をプレートが可動可能な装着部を設け、該ボードにプレートを装着するさい、前記装着部の所望の位置に設定することができることを特徴とする内視鏡下外科手術トレーニング器具。 A board having a sample stage for placing a training sample on a plate-like member;
A set of plates each provided with an insertion port for inserting a surgical instrument in a plate-like member separated into two pieces to be attached to the board;
The sample is provided at a position where the sample can be photographed, and includes a camera installation unit or installation base for attaching a camera.
The board and the plate are provided with a mounting portion on which the plate can move, and can be set at a desired position of the mounting portion when the plate is mounted on the board. Surgical training equipment.
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