CN100569312C - 带有枢转杠杆弹簧闩锁的导管连接器 - Google Patents

带有枢转杠杆弹簧闩锁的导管连接器 Download PDF

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Abstract

一种用于连接到导管上的导管连接器，该连接器具有一个本体部分、一个管状的可压缩的插塞，该插塞部分地位于一个孔中，导管的近端可插进插塞的孔中，以及一个可枢转地安装到壳体部件的杠杆。杠杆的枢转在插塞的一端施加一个轴向力，使插塞沿径向向内变形并且紧密地接合导管的近端。

Description

带有枢转杠杆弹簧闩锁的导管连接器
技术领域
本发明在导管连接器的技术领域内，其中导管连接器连接到导管的近端。
背景技术
许多导管，包括但是不限于硬膜外导管，需要连接到位于患者身上插入位置附近的导管连接器。这样的一个连接器使导管的近端既不轴向运动也不横向运动，并且往往包括一个或多个液体连接，用于向导管内或者从导管流通液体。
对于外科医生和其他医务人员重要的是能够快速、容易和可靠地进行这种连接器与导管近端的连接。此外理想的是，如果可能连接器要相对廉价，因为这些往往是一次性的、不可重复使用的装置，这要附加到有创性的医疗手术的已经昂贵的成本上。
可靠、快速、容易和经济地连接的目的往往招致彼此冲突的设计特征。在阻止导管的轴向或者横向运动的可靠连接方面，现有技术的装置通常对导管的一个或者多个外表面区域施加向内的径向压力；然而，压力过大将会压塌软的管状导管，并且至少部分地关闭内部液体通道，而压力不足不能可靠地保持导管。
这种连接必然需要使用者的手和手指的操作。这样，即使使用者能够在一次操作中对导管施加理想的压缩量，上述不一定在下一次操作中发生。对于这些装置的使用者，最为困难的是在许多不同的医疗手术情况中并且是在极为有限地下判断的时间内总是能选择适当的握力。
除了上述的可靠地接合导管的目的以外，连接的过程需要容易和快速。医生或者护士调节和/或研究这种装置的时间很短。
许多现有技术的装置通过用连接器的一个刚性元件简单地向内压而在导管上施加向内的径向力。该力施加在一个特定的外部区域上或者通过一个围绕导管的可压缩的卡圈周向环绕导管而施加该力。在后一种情况中，可压缩的卡圈同轴地位于与一对螺纹接合的配合套筒中。当这些套筒螺旋拧在一起时，它们对卡圈施加轴向力，然后该卡圈沿径向向内变形，抵靠导管。这种套筒彼此相对地转动需要手术者使用双手。这种双手操作要求时间和协调，如以上所讨论，使用者不太可能每次施加相同的力。使用螺纹件使一个导管穿过其中延伸的插塞变形的许多现有技术的导管连接器装置之一，即授予Collins的美国专利5,464,400，示出了沿轴向压缩一个六边形芯件的阳连接件和阴连接件。如其它螺纹连接一样，其需要双手操作；没有一只手操作这种装置的设想，也没有设计用于该操作的任何装置的设想。
另一种典型的现有技术的连接器结构见授予Mason的美国专利6,260,890，该连接器结构中，伸缩套筒带有螺纹，用于通过压缩一个卡圈15的双手操作而转动。
授予Hoffman的美国专利6,228,059示出又一种不同的锁定装置，其用于一种套针，其中，如图2和图3所示，一个锁定件58压在设备34的侧壁的一个区域上。授予Graves等的美国专利6,096,024示出一种接合一个针式插管的侧壁的枢转闩锁。授予Hoffman的美国专利5,931,671公开了一对横向向内运动以使可释放地接合和保持一个中心管的压缩件。
这种长期实践的对中心管或者中心件施加横向力的想法很清楚地见于授予Collins的美国专利5,725,504中，其中一个简单的凸轮杆28枢转以接合并偏转壁27，抵靠轮轴12。
上述现有技术装置所展示的长期形成的固定一个中心杆(不论其是刚性的还是软的管或者杆)的模式是：(a)使用一个枢转杠杆直接在中心杆的侧壁上施加一个向内的径向力，或者是(b)使用一对可通过双手操作而转动的螺纹套筒，以对一个卡圈施加一个轴向力，所述卡圈转而对一个中心管施加一个向内的径向力。
导管的较广泛的使用和较复杂的外科手术导致了利用一些公知的元件并且以一种新的且最有效的方式结合它们的方法。本发明寻求用一种新型装置克服所有的上述缺陷和现有技术导管连接器的缺点，该新型装置使得连接可靠、快速、容易和均匀地施加，并且可以用单手实现连接。
发明内容
这种新型导管连接器使用一个枢转杠杆产生并施加一个轴向力到一个可弹性地变形的卡圈或者插塞上，所述卡圈或者插塞在其外周和相对的端表面上被封闭，并且可以沿径向向内变形。而且，该向内的力整个绕导管的外表面是大体上均匀的，这降低了过大的局部力使导管塌陷的可能性。更进一步的优点是轴向压力是沿插塞的长度、然后沿径向向内产生作用的，这在导管的一个非常宽的表面区域上分布该力。这产生了一个非常大的磨擦力，以抓握并保持导管，防止任何轴向运动或横向运动，同时塌陷的风险最小。
此外，杠杆作用使得使用者能够以快速简单的动作进行连接，并且能够每次都对导管施加相同的恰当的力。这是可能的，因为杠杆移动经过相同的弧线，并且其台肩每次都移动相同的轴向距离。
此外，可以用一只手通过运动手指或者拇指容易地操作这种装置使其打开和关闭。
本文公开的本发明的第二实施方案利用一个在外表面上带有平台的卡圈或者插塞。这样的一个插塞的横截面可以是，例如六边形的或者八边形的，其中最大的外径是在两个相对的点之间，而最小的外径是在两个相对的侧面或者平台之间。一个可选择的方案可以是带有间断的平台的基本上为圆形的外径，其中最大外径是在两个相对的外圆弧段之间，而最小外径是在两个相对的侧面或者平台之间。这样的一个插塞大体上紧贴地位于套管的圆孔内，从而当轴向力施加在该插塞上时，它在平台的区域沿径向向外变形；然而，孔壁阻止了插塞进一步向外变形，因此进一步的轴向力使插塞沿径向向内变形，抵靠导管。
在上述两个实施方案中，施加在管状插塞上的轴向力都是通过一个枢转地安装在连接器壳上的杠杆获得。该杠杆绕一个垂直于导管和连接器的中心纵向轴线的轴线枢转，并且所述杠杆的一个台肩对插塞或者对一个接触所述插塞的端部的柱塞或环形压力件施加轴向力。在使用者用其手掌和手指抓握并保持连接器本体的同时，该杠杆可以由使用者的拇指将其枢转。
该沿轴向被压缩的插塞弹性地推动所述杠杆返回其打开位置，但是设置一个闩锁使所述杠杆保持在其枢转关闭的位置，一直到其被释放。所述闩锁由杠杆上的突起形成，并且与连接体中的凹槽配合，或者反之亦然。在一个优选的实施方案中，该连接体的包括所述凹槽的部分可以对抗其上的一个弹簧元件而沿轴向滑动，以起释放所述杠杆的作用。该操作步骤还可以由使用者的一只手完成。在释放时，因为压缩的插塞与所述杠杆连接，所述杠杆被枢转到其打开位置，然后导管被释放。
本文的公开内容示出了杠杆和连接器本体结构的两个优选实施方案，同时要理解的是可以有多个变例。
附图说明
图1是新型导管连接器的顶视前透视图，杠杆在关闭位置，
图2是沿图1中的线2-2的纵向剖视图，
图2A是图2的部分的放大的局部剖视图，
图3是沿图1中的线3-3的横截面图，
图4是图1的连接器的分解透视图，
图5是图1的新型导管连接器的顶视前透视图，杠杆在打开的装置，
图6是沿图5中的线6-6的纵截面图，
图7是沿图1中的线7-7的局部横截面图，
图8是新型导管连接器的第二实施方案的顶视平面图，弹簧闩锁和杠杆在关闭位置，
图9是沿图8中的线9-9的纵向剖视图，
图10是图8的连接器的分解透视图，
图11是图8的连接器的顶视平面图，弹簧闩锁和杠杆在打开位置，以及
图12是沿图11中的线12-12的纵向剖视图。
具体实施方式
图1-7示出新型导管连接器的第一实施方案10，该导管连接器具有打开位置和关闭位置，下文将进行详述描述。在图1和4中可清楚看到的主要部件是连接器本体12，弹簧闩锁14、带有臂16A和杠杆本体16B的枢转杠杆16、可压缩的可弹性变形的插塞18和柱塞20。图10示出可压缩的插塞的另一个实施方案18A，该可压缩的插塞的横截面为圆形。具有六边形、八边形和其它横截面的插塞可以互换。图1还示出连接到连接器10上的导管22。
如图1-7，特别地在图4中进一步可见，本体12是一个细长构件，其具有一个中心孔24、一个第一纵凸缘26、带螺纹的近端28、容纳杠杆本体16B的凹槽30、容纳杠杆臂16A的凹槽32以及容纳杠杆枢轴销16P的凹槽34。图2还示出以45°角α抵靠连接器本体12的止动部分20S的杠杆台肩16S。
该装置的操作的大体描述(其将在后文详细地说明)如下。从图4、5和6所示的打开位置开始，导管22的近端经刚性柱塞20插进已经位于本体12的孔24中的可压缩的插塞18中。接着逆时针地枢转杠杆16的杠杆臂16A，直到(如图2所示)其压缩边缘16C向左在刚性柱塞20上施加一个轴向力，所述刚性柱塞把该轴向力施加在可压缩的插塞18的端部。该插塞整体上限定在本体12的孔24内，然后沿径向向内变形，抵靠导管22的外周部分。下文要说明闩锁弹簧部件将此杠杆保持在其关闭位置，直到其被释放。
如图1-6和2A所示，杠杆16的枢轴销16P接合在本体凹槽34中(见图4)，杠杆本体16B接合在本体凹槽30中，并且杠杆臂16A接合在凹槽32中。该杠杆臂16A可以顺时针地枢转到其图2A、5和6中所示的打开位置，在该位置，杠杆台肩16S抵靠柱塞20的底表面20S，这限定所述杠杆使之不能枢转超过图示的45°角。
下一个主要元件是用泡沫橡胶或者可压缩的材料制成的可压缩的插塞。该插塞是一个管状构件，其孔径适于容易地容纳导管22，而其外径适于容易地装配进本体12的孔24中。该插塞具有这样的长度，当其近端抵靠孔24的近端时，其远端与柱塞20接合。由于插塞18由孔侧壁表面和端壁表面限定，柱塞20施加到插塞18远端的轴向力将压缩插塞18并且引起它沿径向向内变形，抵靠导管22的近端。
变形的插塞将围绕导管22的周向、沿插塞的长度施加径向向内的力，从而紧贴地握住导管，防止其轴向或者横向运动。施加的力将可靠地接合导管而不使其塌陷，并且每次都会施加基本上相同的力，与其使用者是谁无关。这些力基本上相同，因为每次杠杆16移动到其关闭位置时，枢转过相同的弧线，并且柱塞20移动相同的轴向距离，如图2中所示，该距离还由柱塞20上的台肩20X控制，台肩20X由本体12的台肩12X止动。
如前文所述，插塞可以具有不同的横截面且仍能实现大体相同的功能。因此，插塞可以是如图10所示的圆形，或者可以具有如图4所示的平台，或者可以是六边形的，八边形的或者可以具有其它不规则的形状，只要在它沿轴向被压缩时沿径向向内变形或者压缩即可。
实验证明，在插塞的外表面上形成平台形成了具有大体上与连接器本体的孔或者内径24相配的外径的一些区域，和具有较小外径的插塞外表面的间歇式区域。后述这些区域将在插塞沿径向向内变形抵靠导管前沿径向向外变形，因为这些外部区域邻近不形成阻力的空气空间。在此初始的向外变形之后，插塞被紧贴地限定并固定在其位置上，然后它将沿径向向内变形，大体上均匀地绕导管的被接合的长度和外周。插塞的外径开始可以紧贴地配合在孔内，或者可以具有间隙。
图4所示的插塞具有六个均匀地间隔开的平台，每两个相邻的平台被一个弧形的纵向区域隔开，所述弧形的圆直径是插塞的最大直径并且对应于本体12的孔径24。在任意两个相对的平台之间的直径是插塞的最小直径，并且是插塞的主要径向向外变形将发生的区域。插塞优选地沿其长度上的横截面是均匀的，不过该横截面也可以沿长度变化。
如图6所示，柱塞20具有一个近端以对插塞18的暴露的端部的大部分施加轴向力，并且柱塞20具有一个带有一个锥形凹槽的远端，以便在导管22插入时容易地容纳导管22的近端。此外，枢转本体16B具有一个如图1-2和图4-6所示的叉开的开口16D，以便在导管经过该开口延伸的同时能够枢转。
杠杆16的弹簧闩锁如下实现。如图1-6所示，弹簧闩锁14大体为具有一个在顶部的纵向槽40、一个中心凹槽42(见图3)、一个在两侧沿径向向内延伸的纵向齿44(见图3和图4)以及一个在两侧向外延伸的纵向凹槽46(见图3和图4)的柱形构件。该构件16还包括弹簧指48，该弹簧指可以向左沿轴向偏转，然后它推动闩锁构件14向左移动。如图4和5所示，枢转臂16具有闩片16L，所述闩片16L与闩锁14(见图3和图4)中的闩锁凹槽46的配合如下所述。
如图1所示，由于闩锁弹簧指48向左施加的弹簧力，正常位置的闩锁14是向左。使用者抓握闩锁时可以把该闩锁手动地向右(向远端)移动，优选通过肋形表面并且将其向远端滑向右边。当把杠杆臂16A下降到图1-3所示的关闭位置，同时如上所述地限定导管时，闩锁14被向左弹性偏压到其向外的凹槽46容纳并保持杠杆臂的突起16L处，从而阻止该臂顺时针地枢转回其可释放导管的打开位置。手动滑动闩锁释放该杠杆臂，然后压缩的插塞推动该杠杆枢转到打开位置。这样快速和自动地释放导管，该释放通过使用者的单手的简单的手指或者拇指的动作实现。
如图3所示，由于闩锁14的纵向齿44靠在本体12的台肩26上并且抵靠本体12的台肩滑动的事实，闩锁14保持连接到本体12上。该闩锁弹性地张开以便在本体12上横向地滑动直到齿44咬合到台肩26上。这样闩锁连接到本体12上，但是可以由使用者自由地沿轴向滑动。
如图5所示，闩锁14的行进距离L1大于杠杆臂突起16L的长度L2，从而闩锁14的轴向移动将露出并释放杠杆臂；然而，直到手动地释放闩锁14前，所述杠杆将保持可靠地锁定。
图8-12示出导管连接器的第二实施方案，大体上与第一实施方案相似，并且除了少数几处不同外，所有的元件带有相同的标号。第一个区别是杠杆枢轴销和枢轴销凹槽颠倒。图4中的第一实施方案示出销16P在杠杆16上，而第二实施方案的枢轴销52在本体12上.类似地，图4中的第一实施方案示出枢轴销凹槽34在本体12上，而图10中的第二实施方案示出枢转凹槽50在杠杆16上。
其次，图2的止动部分或者台肩16S在图12中的第二实施方案中没有出现。此外，配合闩锁14的齿44的本体12的凸缘或者台肩26在图10的连接器的第二实施方案中没有出现。
新型导管连接器的部件由相关的现有技术中久已公知的制造方法制成，并且典型地是喷射模制塑料制品。
本发明可以在不背离其精神或者其本质特征的条件下，以其它特定的形式实施。因此，可以认为所述实施方案在各个方面都是示例性的而不是限制性的，本发明的范围由所附的权利要求表明而不是由以上的说明表明，而且落入权利要求的意义和等同范围的所有改变因此都包含在其中。

Claims (16)

1.一种可以在一个第一状态与一个第二状态之间操作的导管连接器，所述第一状态连接到导管的一端，而所述第二状态从所述导管脱开连接，该导管连接器包括：
(a)一个本体部分，其中包括一个具有孔表面壁和一个近端壁的柱形孔，
(b)一个可弹性地压缩的管状插塞，该插塞位于所述本体部分的孔中并且具有一个与所述本体部分的所述近端壁邻接的近端和一个相对的远端，所述插塞具有一个孔，所述插塞具有一个第一状态和一个第二状态，在所述第一状态，其孔可以容纳所述导管的所述端部，在所述第二状态，在其已经容纳了所述导管的所述端部之后并且在其沿轴向被压缩之后，其沿径向向内变形，并在所述导管上施加径向向内的力，和
(c)一个安装在所述本体部分上并且可以在打开位置与关闭位置之间枢转的杠杆，当所述杠杆从打开位置枢转到关闭位置时，其向所述插塞上施加轴向力，由此由所述本体部分的所述孔表面壁和近端壁约束的所述插塞沿轴向被压缩，并沿径向向内变形，抵靠并且紧密地接合所述导管的所述端部，和
(d)在锁定状态和解除锁定的状态之间操作的闩锁装置，所述闩锁装置包括所述本体部分上的第一连接装置和所述杠杆上的第二连接装置，当所述杠杆运动到所述关闭位置时，所述第一连接装置可在所述本体部分上运动，以便可释放地接合所述第二连接装置，由此将所述闩锁装置推动到其锁定状态，所述第一连接装置将所述杠杆保持在所述关闭位置上，
所述本体部分还包括始终弹性地将所述第一连接装置推向与所述第二连接装置连接的弹簧装置。
2.如权利要求1所述的导管连接器，其中，所述弹簧装置是从所述第一连接装置延伸的一个整体延伸部分。
3.如权利要求1所述的导管连接器，其中，所述杠杆包括一个第一枢转元件，并且所述本体部分包括一个第二枢转元件，所述第一和第二枢转元件结合在一起，用于使所述杠杆枢转。
4.如权利要求3所述的导管连接器，其中，所述第一枢转元件是一个在所述杠杆上的销，而所述第二枢转元件是一个在所述本体部分中的凹槽，所述销位于该凹槽中。
5.如权利要求3所述的导管连接器，其中，所述第一枢转元件是一个在所述本体部分上的销，而所述第二枢转元件是一个在所述杠杆中的凹槽，所述销位于该凹槽中。
6.如权利要求1所述的导管连接器，其中，所述插塞的横截面大体上为一个对称的、带有多个平台的多边形。
7.如权利要求6所述的导管连接器，其中，所述多边形是一个八边形。
8.如权利要求6所述的导管连接器，其中，所述多边形是一个六边形。
9.如权利要求1所述的导管连接器，其中，所述插塞的横截面大体上是圆形的，其带有多个沿周向间隔开的圆周弧，并且在每两个相邻的弧之间带有一个平台。
10.如权利要求9所述的导管连接器，其中，所述插塞具有由在任意两个相对的平台之间的直径限定的第一直径和由所述圆周弧的直径限定的第二直径，所述第二直径大于所述第一直径。
11.如权利要求1所述的导管连接器，其中，所述闩锁装置具有一个可沿轴向偏转的指，该指总是沿轴向推动所述闩锁装置以保持连接到所述杠杆上，并且使所述杠杆保持在其关闭状态直到所述闩锁装置被手动地沿轴向移动，以释放所述杠杆使之运动到其打开状态。
12.如权利要求1所述的导管连接器，其中，所述插塞包括橡胶。
13.如权利要求1所述的导管连接器，其中，围绕所述导管的所述外周，所述插塞在所述近端基本上相等地施加向内的径向力。
14.一种可以在一个第一状态与一个第二状态之间操作的导管连接器，所述第一状态连接到导管的一端，而所述第二状态从所述导管脱开连接，该导管连接器包括：
(a)一个本体部分，其中包括一个具有孔表面壁和一个近端壁的柱形孔，
(b)一个可弹性地压缩的管状插塞，该插塞位于所述本体部分的孔中并且具有一个与所述本体部分的所述近端壁邻接的近端和一个相对的远端，所述插塞具有一个孔，所述插塞具有一个第一状态和一个第二状态，在所述第一状态，其孔可以容纳所述导管的所述端部，在所述第二状态，在其已经容纳了所述导管的所述端部之后并且在其沿轴向被压缩之后，其沿径向向内变形，并在所述导管上施加径向向内的力，和
(c)一个安装在所述本体部分上并且可以在打开位置与关闭位置之间枢转的杠杆，当所述杠杆从打开位置枢转到关闭位置时，其向所述插塞上施加轴向力，由此由所述本体部分的所述孔表面壁和近端壁约束的插塞沿轴向被压缩，并沿径向向内变形，抵靠并且紧密地接合所述导管的所述端部，和
(d)在锁定状态和解除锁定的状态之间操作的闩锁装置，所述闩锁装置包括所述本体部分上的第一连接装置和所述杠杆上的第二连接装置，当所述杠杆位于其关闭位置时，所述第一连接装置可在所述本体部分上运动，以便可释放地连接所述第二连接装置，由此将所述闩锁装置推动到其锁定状态，所述第一连接装置将所述杠杆可释放地保持在所述关闭位置上，
其中所述本体部分具有一个中心纵向轴线，所述杠杆具有一个大体上垂直于所述本体部分的中心纵向轴线的中心纵向轴线，所述杠杆上的第二连接装置包括一个从所述杠杆的所述中心纵向轴线在每一侧横向地向外延伸的突出部，并且所述第一连接装置在每一侧上具有一个槽，所述突出部之一伸入到该槽中。
15.一种可以在一个第一状态与一个第二状态之间操作的导管连接器，所述第一状态连接到导管的一端，而所述第二状态从所述导管脱开连接，该导管连接器包括：
(a)一个本体部分，其中包括一个具有孔表面壁和一个近端壁的柱形孔，
(b)一个可弹性地压缩的管状插塞，该插塞位于所述本体部分的孔中并且具有一个与所述本体部分的所述近端壁邻接的近端和一个相对的远端，所述插塞具有一个孔，所述插塞具有一个第一状态和一个第二状态，在所述第一状态，其孔可以容纳所述导管的所述端部，在所述第二状态，在其已经容纳了所述导管的所述端部之后并且在其沿轴向被压缩之后，其沿径向向内变形，并在所述导管上施加径向向内的力，和
(c)一个安装在所述本体部分上并且可以在打开位置与关闭位置之间枢转的杠杆，当所述杠杆从打开位置枢转到关闭位置时，其向所述插塞上施加轴向力，由此由所述本体部分的所述孔表面壁和近端壁约束的所述插塞沿轴向被压缩，并沿径向向内变形，抵靠并且紧密地接合所述导管的所述端部，和
(d)在锁定状态和解除锁定的状态之间操作的闩锁装置，所述闩锁装置包括所述本体部分上的第一连接装置和所述杠杆上的第二连接装置，当所述杠杆位于其关闭位置时，所述第一连接装置可在所述本体部分上沿轴向滑动，以便可释放地接合所述第二连接装置，由此将所述闩锁装置推动到其锁定状态，所述第一连接装置将所述杠杆保持在所述关闭位置上，
其中所述第一连接装置具有沿径向向内延伸的突出部，并且所述本体部分具有一个台肩，所述台肩适于弹性地接合所述突出部，以使所述第一连接装置保持与所述本体部分连接。
16.一种可以在一个第一状态与一个第二状态之间操作的导管连接器，所述第一状态连接到导管的一端，而所述第二状态从所述导管脱开连接，该导管连接器包括：
(a)一个本体部分，其中包括一个具有孔表面壁和一个近端壁的柱形孔，
(b)一个可弹性地压缩的管状插塞，该插塞位于所述本体部分的孔中并且具有一个与所述本体部分的所述近端壁邻接的近端和一个相对的远端，所述插塞具有一个孔，所述插塞具有一个第一状态和一个第二状态，在所述第一状态，其孔可以容纳所述导管的所述端部，在所述第二状态，在其已经容纳了所述导管的所述端部之后并且在其沿轴向被压缩之后，其沿径向向内变形，并在所述导管上施加径向向内的力，和
(c)一个安装在所述本体部分上并且可以在打开位置与关闭位置之间枢转的杠杆，当所述杠杆从打开位置枢转到关闭位置时，其向所述插塞上施加轴向力，由此由所述本体部分的所述孔表面壁和近端壁约束的所述插塞沿轴向被压缩，并沿径向向内变形，抵靠并且紧密地接合所述导管的所述端部，和
(d)闩锁装置，该闩锁装置操作在：(a)该闩锁装置把所述杠杆保持在其关闭位置的一个锁定状态，和(b)该闩锁装置释放所述杠杆以将其运动到其打开位置的一个解除锁定的状态之间，其中在所述杠杆被所述闩锁装置释放时，所述杠杆由所述压缩的插塞推动以运动到其打开位置。
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