CN106214311B - 一种用于锁骨外部的骨科固定器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于锁骨外部的骨科固定器,主要包括:肩部固定架、锁骨固定螺丝、缓冲棉垫、肩形卡垫、固定带卡槽、固定带、固定带粘合条;肩部固定架是用特殊的金属材料锻造而成的,通过旋钮控制螺丝穿过肩部固定架的长度从而推动螺丝底部的压力片,给肩形卡垫施加压力,然后间接给缓冲棉垫施压,达到锁骨外部固定的效果。选用钛合金作为肩部固定架,比强度高、力学性质接近人骨,耐疲劳、耐腐蚀及生物相容性优良;以多种磁性成分制成聚乙烯天然磁疗缓冲棉垫,可以有效改善锁骨区域的血液循环,促进伤口生长,同时改善骨密度,优化骨质,加快锁骨的生长恢复。本发明固定器结构简单、设计合理,实用性强。
Description
技术领域
本发明属于骨科医疗器械技术领域,具体来讲是涉及一种用于锁骨外部的骨科固定器。
背景技术
锁骨是连接上肢与躯干之间的惟一骨性支架,呈S形架于胸骨柄与肩峰之间。位于皮下,表浅,受外力作用时易发生骨折,发生率占全身骨折的5%~10%。多发生在儿童及青壮年。锁骨受伤的主要表现为局部肿胀、皮下淤血、压痛或有畸形,畸形处可触到移位的骨折断端,如骨折移位并有重叠,肩峰与胸骨柄间距离变短。伤侧肢体功能受限,肩部下垂,上臂贴胸不敢活动,并用健手托扶患肘,以缓解因胸锁乳突肌牵拉引起的疼痛。触诊时骨折部位压痛,可触及骨擦音及锁骨的异常活动。幼儿青枝骨折畸形多不明显,且常不能自诉疼痛部位,但其头多向患侧偏斜、颌部转向健侧,此特点有助于临床诊断。有时直接暴力引起的骨折,可刺破胸膜发生气胸,或损伤锁骨下血管和神经,出现相应症状和体征。
针对锁骨受伤的治疗目前主要根据骨折类型、移位程度酌情选择相应的治疗方法,青枝骨折多为儿童,对无移位者以“8”字绷带固定即可,对有成角畸形者,复位后仍以“8”字绷带维持对位。成年人无移位的骨折以“8”字石膏绷带固定6~8周,并注意对石膏的塑形以防发生移位。有移位的骨折均应在局部麻醉下先行手法复位,之后再施以“8”字石膏固定,手术治疗指征包括开放骨折;合并血管、神经损伤的骨折;有喙锁韧带断裂的锁骨外端或外1/3移位骨折;骨折不连接。内固定方法可视骨折的类型和部位等不同,选择“8”字钢丝、克氏针或钢板螺钉固定。
而现有的使用多重绷带在锁骨外部固定后容易使患者两手及前臂有麻木感,桡动脉摸不到,压迫了血管和神经,这样不容易促进伤口的愈合,特别是在石膏解除后,骨质未完全愈合,则需要一种方法在固定锁骨的同时还能产生特殊的疗效,能促进骨折的恢复和伤口的愈合。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单、设计合理,可以通过外用磁疗作用促进伤口及锁骨生长的用于锁骨外部的骨科固定器。
本发明的技术方案如下:
一种用于锁骨外部的骨科固定器,主要包括:肩部固定架、锁骨固定螺丝、缓冲棉垫、肩形卡垫、固定带卡槽、固定带、固定带粘合条;所述的肩部固定架是用金属材料锻造而成的,由U型竖向架和四个横向金属板组成,所述的U型竖向架分别在两侧装有锁骨固定螺丝,每个横向金属板上装有两个锁骨固定螺丝,所述的锁骨固定螺丝上刻有螺纹,底部焊接有压力片,通过旋钮控制螺丝穿过肩部固定架的长度从而推动螺丝底部的压力片,给肩形卡垫施加压力,所述的肩形卡垫两侧的左下方外层均设有固定带卡槽,所述的固定带分别穿过两侧的固定带卡槽,围绕后通过固定带粘合条粘结以此来固定,所述的肩形卡垫是由弹性材料制成,依据仿生学原理使其与人体肩部外形轮廓接近,从外侧接收锁骨固定螺丝施加的多点压力,然后间接给缓冲棉垫施压使其整体与锁骨外部完全吻合,达到锁骨外部固定的效果。
进一步的,所述的肩部固定架用金属材料是指钛合金,优选的主要有钛6铝4钒、钛5铝2.5锡、ELI钛6铝4钒等合金,它们具有比强度高、力学性质接近人骨,强度远优于纯钛,还具有耐疲劳、耐腐蚀及生物相容性优良等特点,U型竖向架的宽度为1.5cm,厚度为4-6mm,横向金属板的板的宽度为2cm,厚度为3-5mm,金属材料表面进行磨砂酸洗处理,符合国家医疗器械用钛合金的标准。
进一步的,所述的缓冲棉垫的制备方法为:
a.磁疗金属粉制备:以金属磁性颗粒含有以Co为主要成分的金属磁性相、以及主要成分为Al的非磁性成分,按照2:3的质量比混合后,研磨成金属细粉,过1000目筛,将金属细粉与其质量5-8倍量的质量浓度为65-85%的乙醇溶液混合,搅拌后使所有的金属磁性颗粒保持湿润的状态,得到金属磁性颗粒混合液,备用;
b.载体颗粒制备:在20-30份液态环保树脂中加入5-10份天然沸石粉,搅拌5-10min后静置30-60min,将a制备的金属磁性颗粒混合液按照5:2的质量比与液态环保树脂倒入容器里混合,用电动搅拌机搅拌5-10min,搅拌过程中进行超声波分散,形成混合液态原料浆,减压浓缩回收乙醇,干燥后粉碎,过20目筛,得到金属磁性载体颗粒,备用;
c.缓冲棉垫制备:将聚乙烯80-100份、金属磁性载体颗粒20-30份、发泡剂3-5份按比例混合后加入高速搅拌机中,搅拌5-15min,然后加入到挤出机中挤出造粒,挤出机螺杆长径比介于12∶1-24∶1,温度控制范围是120-180℃,挤出机的螺杆转速控制在50-200r/min,得到满足一定物理性能的缓冲棉垫材料,剪裁后得到所述的缓冲棉垫,所述的发泡剂是由甲酸甲酯5-15份,质量浓度为30-50%的植物蛋白2-4份,三氟碘甲烷0.1-0.3份采用常规的发泡剂制备工艺制成,提高了发泡剂的泡沫稳定性,且可以使缓冲棉垫弹性增强,结实耐用。
进一步的,所述的物理性能是指:密度≥0.980g/cm3,熔体流动速率:0.5g/10min≤MFR2≤1.2g/10min,熔流比:38≤MFR20/MFR2≤135,拉伸强度≥15MPa,断裂伸长率≥300%,ESCR试验中F20≥36h。
进一步的,所述的肩形卡垫是采用弹性树脂材料制成,包含非晶性共聚聚酯树脂以及固化剂的热固性树脂,所述固化剂是指聚环氧化合物。
进一步的,所述的固定带采用医用优质合成材料,弹性好,内衬海绵,有伸缩调解卡,可根据需要调节长度,可脱卸,有利于清洁皮肤,舒适透气性好。
进一步的,所述的锁骨固定螺丝外端的旋钮为八方形结构,方便旋转,所述的压力片为不锈钢材质的薄片,厚度为0.5-1mm。
与现有技术相比,本发明的用于锁骨外部的骨科固定器具有以下优点:
1.选用的钛合金作为肩部固定架,钛6铝4钒、钛5铝2.5锡、ELI钛6铝4钒等合金,比强度高、力学性质接近人骨,还具有耐疲劳、耐腐蚀及生物相容性优良。
2.以金属磁性颗粒含有以Co为主要成分的金属磁性相、以及主要成分为Al的非磁性成分,结合环保树脂和天然沸石粉,制成聚乙烯天然磁疗缓冲棉垫,通过磁疗左右可以有效改善锁骨区域的血液循环,促进伤口生长,同时改善骨密度,优化骨质,加快锁骨的生长恢复。
3.本发明固定器结构简单、设计合理,实用性强,可适合大面积推广。
附图说明
图1是本发明所述的一种用于锁骨外部的骨科固定器的正面结构示意图;
图2是本发明所述的一种用于锁骨外部的骨科固定器的侧面结构示意图;
其中,1-肩部固定架、2-锁骨固定螺丝、3-缓冲棉垫、4-肩形卡垫、5-固定带卡槽、6-固定带、7-固定带粘合条。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为便于对本发明实施例的理解,下面将结合附图及具体实施例为例做进一步的解释说明,实施例并不构成对本发明实施例的限定。
实施例1:如图1所示,一种用于锁骨外部的骨科固定器,主要包括:肩部固定架1、锁骨固定螺丝2、缓冲棉垫3、肩形卡垫4、固定带卡槽5、固定带6、固定带粘合条7;如图2所示,所述的肩部固定架1是用特殊的金属材料锻造而成的,由U型竖向架和四个横向金属板组成,所述的U型竖向架分别在两侧装有锁骨固定螺丝2,每个横向金属板上装有两个锁骨固定螺丝2,所述的锁骨固定螺丝2上刻有螺纹,底部焊接有压力片,通过旋钮控制螺丝穿过肩部固定架1的长度从而推动螺丝底部的压力片,给肩形卡垫4施加压力,所述的肩形卡垫4两侧的左下方外层均设有固定带卡槽5,所述的固定带6分别穿过两侧的固定带卡槽5,围绕后通过固定带粘合条7粘结以此来固定,所述的肩形卡垫4是由弹性材料制成,依据仿生学原理使其与人体肩部外形轮廓接近,从外侧接收锁骨固定螺丝2施加的多点压力,然后间接给缓冲棉垫3施压使其整体与锁骨外部完全吻合,达到锁骨外部固定的效果。
其中,所述的肩部固定架1用金属材料是指钛合金,优选的为钛6铝4钒合金,它们具有比强度高、力学性质接近人骨,强度远优于纯钛,还具有耐疲劳、耐腐蚀及生物相容性优良等特点,U型竖向架的宽度为1.5cm,厚度为4mm,横向金属板的板的宽度为2cm,厚度为3mm,金属材料表面进行磨砂酸洗处理,符合国家医疗器械用钛合金的标准。所述的缓冲棉垫3的制备方法为:a.磁疗金属粉制备:以金属磁性颗粒含有以Co为主要成分的金属磁性相、以及主要成分为Al的非磁性成分,按照2:3的质量比混合后,研磨成金属细粉,过1000目筛,将金属细粉与其质量5倍量的质量浓度为65%的乙醇溶液混合,搅拌后使所有的金属磁性颗粒保持湿润的状态,备用;b.载体颗粒制备:在20份液态环保树脂中加入5份天然沸石粉,搅拌5min后静置30min,将a制备的金属磁性颗粒混合液按照5:2的质量比与液态环保树脂倒入容器里混合,用电动搅拌机搅拌5min,搅拌过程中进行超声波分散,形成混合液态原料浆,减压浓缩回收乙醇,干燥后粉碎,过20目筛,得到金属磁性载体颗粒,得到金属磁性颗粒混合液,备用;c.缓冲棉垫制备:将聚乙烯80份、金属磁性载体颗粒20份、发泡剂3份按比例混合后加入高速搅拌机中,搅拌5min,然后加入到挤出机中挤出造粒,挤出机螺杆长径比介于12∶1∶1,温度控制范围是120℃,挤出机的螺杆转速控制在50r/min,得到满足一定物理性能的缓冲棉垫材料,剪裁后得到所述的缓冲棉垫,所述的发泡剂是由甲酸甲酯5份,质量浓度为30%的植物蛋白2份,三氟碘甲烷0.1份采用常规的发泡剂制备工艺制成,提高了发泡剂的泡沫稳定性,且可以使缓冲棉垫弹性增强,结实耐用。所述的物理性能是指:密度为0.980g/cm3,熔体流动速率:0.5g/10min,熔流比:38,拉伸强度15MPa,断裂伸长率300%,ESCR试验中F20为36h。所述的肩形卡垫4是采用弹性树脂材料制成,包含非晶性共聚聚酯树脂以及固化剂的热固性树脂,所述固化剂是指聚环氧化合物。所述的固定带6采用医用优质合成材料,弹性好,内衬海绵,有伸缩调解卡,可根据需要调节长度,可脱卸,有利于清洁皮肤,舒适透气性好。所述的锁骨固定螺丝2外端的旋钮为八方形结构,方便旋转,所述的压力片为不锈钢材质的薄片,厚度为0.5mm。
实施例2:如图1所示,一种用于锁骨外部的骨科固定器,主要包括:肩部固定架1、锁骨固定螺丝2、缓冲棉垫3、肩形卡垫4、固定带卡槽5、固定带6、固定带粘合条7;如图2所示,所述的肩部固定架1是用特殊的金属材料锻造而成的,由U型竖向架和四个横向金属板组成,所述的U型竖向架分别在两侧装有锁骨固定螺丝2,每个横向金属板上装有两个锁骨固定螺丝2,所述的锁骨固定螺丝2上刻有螺纹,底部焊接有压力片,通过旋钮控制螺丝穿过肩部固定架1的长度从而推动螺丝底部的压力片,给肩形卡垫4施加压力,所述的肩形卡垫4两侧的左下方外层均设有固定带卡槽5,所述的固定带6分别穿过两侧的固定带卡槽5,围绕后通过固定带粘合条7粘结以此来固定,所述的肩形卡垫4是由弹性材料制成,依据仿生学原理使其与人体肩部外形轮廓接近,从外侧接收锁骨固定螺丝2施加的多点压力,然后间接给缓冲棉垫3施压使其整体与锁骨外部完全吻合,达到锁骨外部固定的效果。
其中,所述的肩部固定架1用金属材料是指钛合金,优选的为钛5铝2.5锡合金,它们具有比强度高、力学性质接近人骨,强度远优于纯钛,还具有耐疲劳、耐腐蚀及生物相容性优良等特点,U型竖向架的宽度为1.5cm,厚度为5mm,横向金属板的板的宽度为2cm,厚度为4mm,金属材料表面进行磨砂酸洗处理,符合国家医疗器械用钛合金的标准。所述的缓冲棉垫3的制备方法为:a.磁疗金属粉制备:以金属磁性颗粒含有以Co为主要成分的金属磁性相、以及主要成分为Al的非磁性成分,按照2:3的质量比混合后,研磨成金属细粉,过1000目筛,将金属细粉与其质量6.5倍量的质量浓度为75%的乙醇溶液混合,搅拌后使所有的金属磁性颗粒保持湿润的状态,得到金属磁性颗粒混合液,备用;b.载体颗粒制备:在25份液态环保树脂中加入7.5份天然沸石粉,搅拌7.5min后静置45min,将a制备的金属磁性颗粒混合液按照5:2的质量比与液态环保树脂倒入容器里混合,用电动搅拌机搅拌7.5min,搅拌过程中进行超声波分散,形成混合液态原料浆,减压浓缩回收乙醇,干燥后粉碎,过20目筛,得到金属磁性载体颗粒,备用;c.缓冲棉垫制备:将聚乙烯90份、金属磁性载体颗粒25份、发泡剂4份按比例混合后加入高速搅拌机中,搅拌10min,然后加入到挤出机中挤出造粒,挤出机螺杆长径比介于12∶12∶1,温度控制范围是150℃,挤出机的螺杆转速控制在125r/min,得到满足一定物理性能的缓冲棉垫材料,剪裁后得到所述的缓冲棉垫,所述的发泡剂是由甲酸甲酯10份,质量浓度为40%的植物蛋白3份,三氟碘甲烷0.2份采用常规的发泡剂制备工艺制成,提高了发泡剂的泡沫稳定性,且可以使缓冲棉垫弹性增强,结实耐用。所述的物理性能是指:密度:1g/cm3,熔体流动速率:0.8g/10min,熔流比:80,拉伸强度:25MPa,断裂伸长率350%,ESCR试验中F20为48h。所述的肩形卡垫4是采用弹性树脂材料制成,包含非晶性共聚聚酯树脂以及固化剂的热固性树脂,所述固化剂是指聚环氧化合物。所述的固定带6采用医用优质合成材料,弹性好,内衬海绵,有伸缩调解卡,可根据需要调节长度,可脱卸,有利于清洁皮肤,舒适透气性好。所述的锁骨固定螺丝2外端的旋钮为八方形结构,方便旋转,所述的压力片为不锈钢材质的薄片,厚度为0.75mm。
实施例3:如图1所示,一种用于锁骨外部的骨科固定器,主要包括:肩部固定架1、锁骨固定螺丝2、缓冲棉垫3、肩形卡垫4、固定带卡槽5、固定带6、固定带粘合条7;如图2所示,所述的肩部固定架1是用特殊的金属材料锻造而成的,由U型竖向架和四个横向金属板组成,所述的U型竖向架分别在两侧装有锁骨固定螺丝2,每个横向金属板上装有两个锁骨固定螺丝2,所述的锁骨固定螺丝2上刻有螺纹,底部焊接有压力片,通过旋钮控制螺丝穿过肩部固定架1的长度从而推动螺丝底部的压力片,给肩形卡垫4施加压力,所述的肩形卡垫4两侧的左下方外层均设有固定带卡槽5,所述的固定带6分别穿过两侧的固定带卡槽5,围绕后通过固定带粘合条7粘结以此来固定,所述的肩形卡垫4是由弹性材料制成,依据仿生学原理使其与人体肩部外形轮廓接近,从外侧接收锁骨固定螺丝2施加的多点压力,然后间接给缓冲棉垫3施压使其整体与锁骨外部完全吻合,达到锁骨外部固定的效果。
其中,所述的肩部固定架1用金属材料是指钛合金,优选的为ELI钛6铝4钒等合金,它们具有比强度高、力学性质接近人骨,强度远优于纯钛,还具有耐疲劳、耐腐蚀及生物相容性优良等特点,U型竖向架的宽度为1.5cm,厚度为6mm,横向金属板的板的宽度为2cm,厚度为5mm,金属材料表面进行磨砂酸洗处理,符合国家医疗器械用钛合金的标准。所述的缓冲棉垫3的制备方法为:a.磁疗金属粉制备:以金属磁性颗粒含有以Co为主要成分的金属磁性相、以及主要成分为Al的非磁性成分,按照2:3的质量比混合后,研磨成金属细粉,过1000目筛,将金属细粉与其质量8倍量的质量浓度为85%的乙醇溶液混合,搅拌后使所有的金属磁性颗粒保持湿润的状态,得到金属磁性颗粒混合液,备用;b.载体颗粒制备:在30份液态环保树脂中加入10份天然沸石粉,搅拌10min后静置60min,将a制备的金属磁性颗粒混合液按照5:2的质量比与液态环保树脂倒入容器里混合,用电动搅拌机搅拌10min,搅拌过程中进行超声波分散,形成混合液态原料浆,减压浓缩回收乙醇,干燥后粉碎,过20目筛,得到金属磁性载体颗粒,备用;c.缓冲棉垫制备:将聚乙烯100份、金属磁性载体颗粒30份、发泡剂5份按比例混合后加入高速搅拌机中,搅拌15min,然后加入到挤出机中挤出造粒,挤出机螺杆长径比介于12∶24∶1,温度控制范围是180℃,挤出机的螺杆转速控制在200r/min,得到满足一定物理性能的缓冲棉垫材料,剪裁后得到所述的缓冲棉垫,所述的发泡剂是由甲酸甲酯15份,质量浓度为50%的植物蛋白4份,三氟碘甲烷0.3份采用常规的发泡剂制备工艺制成,提高了发泡剂的泡沫稳定性,且可以使缓冲棉垫弹性增强,结实耐用。所述的物理性能是指:密度1.2g/cm3,熔体流动速率:1.2g/10min,熔流比:135,拉伸强度:30MPa,断裂伸长率:500%,ESCR试验中F20:54h。所述的肩形卡垫4是采用弹性树脂材料制成,包含非晶性共聚聚酯树脂以及固化剂的热固性树脂,所述固化剂是指聚环氧化合物。所述的固定带6采用医用优质合成材料,弹性好,内衬海绵,有伸缩调解卡,可根据需要调节长度,可脱卸,有利于清洁皮肤,舒适透气性好。所述的锁骨固定螺丝2外端的旋钮为八方形结构,方便旋转,所述的压力片为不锈钢材质的薄片,厚度为1mm。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种用于锁骨外部的骨科固定器,其特征在于,主要包括:肩部固定架(1)、锁骨固定螺丝(2)、缓冲棉垫(3)、肩形卡垫(4)、固定带卡槽(5)、固定带(6)、固定带粘合条(7);所述的肩部固定架(1)是用金属材料锻造而成的,由U型竖向架和四个横向金属板组成,所述的U型竖向架分别在两侧装有锁骨固定螺丝(2),每个横向金属板上装有两个锁骨固定螺丝(2),所述的锁骨固定螺丝(2)上刻有螺纹,底部焊接有压力片,通过旋钮控制螺丝穿过肩部固定架(1)的长度从而推动螺丝底部的压力片,给肩形卡垫(4)施加压力,所述的肩形卡垫(4)两侧的左下方外层均设有固定带卡槽(5),所述的固定带(6)分别穿过两侧的固定带卡槽(5),围绕后通过固定带粘合条(7)粘结以此来固定,所述的肩形卡垫(4)是由弹性材料制成,依据仿生学原理使其与人体肩部外形轮廓接近,从外侧接收锁骨固定螺丝(2)施加的多点压力,然后间接给缓冲棉垫(3)施压使其整体与锁骨外部完全吻合,达到锁骨外部固定的效果;
所述的肩部固定架(1)用金属材料是指钛合金,有钛6铝4钒、钛5铝2.5锡、ELI钛6铝4钒,U型竖向架的宽度为1.5cm,厚度为4-6mm,横向金属板的板的宽度为2cm,厚度为3-5mm,金属材料表面进行磨砂酸洗处理,符合国家医疗器械用钛合金的标准;
所述的缓冲棉垫(3)的制备方法为:
a.磁疗金属粉制备:以金属磁性颗粒含有以Co为主要成分的金属磁性相、以及主要成分为Al的非磁性成分,按照2:3的质量比混合后,研磨成金属细粉,过1000目筛,将金属细粉与其质量5-8倍量的质量浓度为65-85%的乙醇溶液混合,搅拌后使所有的金属磁性颗粒保持湿润的状态,得到金属磁性颗粒混合液,备用;
b.载体颗粒制备:在20-30份液态环保树脂中加入5-10份天然沸石粉,搅拌5-10min后静置30-60min,将a制备的金属磁性颗粒混合液按照5:2的质量比与液态环保树脂倒入容器里混合,用电动搅拌机搅拌5-10min,搅拌过程中进行超声波分散,形成混合液态原料浆,减压浓缩回收乙醇,干燥后粉碎,过20目筛,得到金属磁性载体颗粒,备用;
c.缓冲棉垫制备:将聚乙烯80-100份、金属磁性载体颗粒20-30份、发泡剂3-5份按比例混合后加入高速搅拌机中,搅拌5-15min,然后加入到挤出机中挤出造粒,挤出机螺杆长径比介于12∶1-24∶1,温度控制范围是120-180℃,挤出机的螺杆转速控制在50-200r/min,得到满足一定物理性能的缓冲棉垫材料,剪裁后得到所述的缓冲棉垫。
2.如权利要求1所述的一种用于锁骨外部的骨科固定器,其特征在于,所述的物理性能是指:密度≥0.980g/cm3,熔体流动速率:0.5g/10min≤MFR2≤1.2g/10min,熔流比:38≤MFR20/MFR2≤135,拉伸强度≥15MPa,断裂伸长率≥300%,ESCR试验中F20≥36h。
3.如权利要求1所述的一种用于锁骨外部的骨科固定器,其特征在于,所述的锁骨固定螺丝(2)外端的旋钮为八方形结构,所述的压力片为不锈钢材质的薄片,厚度为0.5-1mm。
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