CN116530931A - 一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置及其应用，该装置包括导管，导管分为胃内段、贲门段、食道段、环咽肌段、咽缩肌段、口内段、口外段；咽缩肌段、环咽肌段、食道段、贲门段、胃内段分别设有压力传感器，咽缩肌段、环咽肌段、食道段、贲门段分别设有肌电传感器，咽缩肌段还设有刺激电极。本发明能对吞咽肌功能紊乱进行评估及反馈治疗。本发明为评估治疗一体的装置，本发明能测量吞咽过程中，吞咽相关肌肉收缩压力和肌电信号，计算这些肌肉的收缩放松的压力与肌电的耦合关系，并通过球囊扩张、电刺激等激活咽缩肌，再通过肌电反馈性提高其主动收缩力量，最终促进咽缩肌的收缩力量的提高和环咽肌的开放，解决吞咽障碍。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置及其应用。
背景技术
脑卒中、脑外伤、脑肿瘤、脑瘫等上运动神经元疾病，或颈椎损伤或术后等咽部局部疾病，均会造成咽缩肌、环咽肌等吞咽相关肌肉的功能紊乱，从而导致吞咽障碍、误吸、营养不良等严重后果。
在各类疾病引起的吞咽障碍，几乎均有“咽缩肌乏力”与“环咽肌失迟缓”（即不能放松）的表现。这两块肌肉的位置关系是：咽缩肌在上，包绕咽部，较宽大，作用是把食物往下挤压；环咽肌紧贴其下，环状似戒指，较细小，作用是在食物通过时开放，通过后关闭。所以疾病中常见的“咽缩肌乏力”与“环咽肌失迟缓”的现象，也可以理解为“上弱下强”即“上面没力气推挤，下面闸门不开放”的关系。康复医学的研究者以往把上、下两个问题理解为两个独立的问题，所以在治疗的时候，通常分别采用增加上面（咽缩肌）力量，用球囊扩张下面（环咽肌）的围度的办法，但常常事倍功半。
在实践的过程中，本申请的发明人通过反复检测发现，有效的上部咽缩肌的力量训练有助于主动放松其下的环咽肌，而它们的神经解剖关系，也证明这两个肌肉并不是独立的个体。发明人认为，咽缩肌和环咽肌的收缩、放松障碍不是独立发生的，而是一种相互关联的功能紊乱，其中，咽缩肌的力量提高是解决所有问题的核心，当其力量提高到足够放松环咽肌时，就能解决两者压力关系的紊乱，并可能彻底解决这一紊乱导致的吞咽障碍，解决这一医学难题。但是如何更加有效地提高咽缩肌的力量则是目前的困难，目前并没有相关治疗设备。
中国专利CN201810916546.X公开了一种食道测压标识识别系统及电子设备和存储介质，用于获取静息框压力云图和吞咽框压力云图，通过该结果判断食道压力及压力的来源，从而判断食道功能。该专利只是针对食道压力进行测量，但是测量结果并不用于吞咽功能的评估及治疗。
中国专利CN201811124405.0公开了一种自动调节式吞咽障碍球囊扩张压力控制装置，与本申请相同，该专利也包含球囊扩张的功能，但不一样的在于，其针对的是球囊护张的压力及水量控制，对于吞咽肌的功能并没有评估作用，且其球囊注水量来源于压力的反馈，而不是来源于患者疾病情况。
中国专利CN113679942A公开了一种阵列式舌压检测与舌肌电刺激吞咽康复设备，该设备通过舌的肌肉的功能评估及电刺激的角度进行了吞咽功能的评估和治疗，与本申请有一定的相似性，但并未对咽部肌肉进行评估和治疗。
中国专利CN202210584100.8公开了一种反映吞咽口腔期及咽期功能状态的综合评估系统，其通过口辱舌的动作捕捉信号和肌电信号，来对相应肌肉的功能进行评估。与本申请不同的是，该专利并未针对目前的肌肉功能紊乱进行评估的设计、并未纳入压力指标、未提出来一种评估的标准，且没有相应的治疗功能。
中国专利CN20160797233.8公开了一种基于表面肌电的吞咽功能检测系统，该专利的肌电信号来源于通过皮肤的采集，所以并不能采集到位置较深的咽缩肌与环咽肌的肌电信号，所以并不能对本申请的核心肌肉进行评估。
中国专利CN201810049796.8公开了一种吞咽行为的检测方法及装置，该专利通过唇部、喉部的皮肤肌电信号对吞咽行为是否正常进行评估，这种表面肌电的信号数据主要来源于颈部浅表肌群，不能测到较深部的咽缩肌及环咽肌。
中国专利CN202020390510.5公开了一种具有喉压检测功能的吞咽康复装置，该装置通过喉压变化，对吞咽功能进行判断，再能过肌肉电刺激进行吞咽功能治疗。该专利的评估方法并没有基于吞咽障碍最核心的肌肉功能紊乱，而是用喉压的高低来进行判断，容易出现错误的判断，因为压力可能来源于局部的软组织的挛缩，例如放疗后的患者因为咽部组织僵硬会出现局部压力增高，但并不是肌力不足的原因，也不应该使用肌电刺激进行治疗。
中国专利CN201310317860.3）公开了一种反馈治疗吞咽障碍的装置，该专利虽然通过表面肌电进行了定位评估并指导了患者的主动治疗，但其没有压力评估、没有深部咽缩及环咽肌的肌电信号、没有球囊护张的配合，很难分析出患者的吞咽问题来源，且患者也难找到用力的方法和肌肉的定位，并进行难度逐步升级的治疗。
综上，目前还没有已公开的与本申请相同的专利。现有吞咽相关的专利不足的地方有：①没有将压力与肌电指标相结合，所以不能区分压力异常的原因，也不能进行精准的治疗指导；②大部分只采集了皮肤表面肌电，没有对咽部肌电进行采集；③对肌肉的判断没有针对性；④球囊扩张的治疗是基于压力的评估，缺少精准的定位功能；⑤治疗过程不要求患者的主动配合，难以提高肌力；⑥不能探索咽缩肌和环咽肌之间的控制关系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，包括由患者口腔插入胃内的导管；所述导管沿其长度方向依次分为：置于胃内的胃内段，置于贲门处的贲门段，置于食道中的食道段，置于环咽肌处的环咽肌段，置于咽缩肌处的咽缩肌段，置于口腔中的口内段，置于口外的口外段；
所述咽缩肌段设有：用于对咽缩肌进行测压的压力传感器，用于对咽缩肌进行肌电检测的肌电传感器，用于对咽缩肌进行电刺激的刺激电极；
所述环咽肌段设有：用于对环咽肌进行测压的压力传感器，用于对环咽肌进行肌电检测的肌电传感器；
所述食道段设有：用于对食道进行测压的压力传感器，用于对食道进行肌电检测的肌电传感器；
所述贲门段设有：用于对贲门进行测压的压力传感器，用于对贲门进行肌电检测的肌电传感器；
所述胃内段设有：用于对胃内进行测压的压力传感器。
优选的，所述咽缩肌段、环咽肌段、食道段、贲门段分别为可独立充气扩张的气囊（球囊）段。
优选的，还包括：可对咽缩肌段、环咽肌段、食道段、贲门段分别独立充气的充气装置。
优选的，还包括：电刺激发生装置；且导管上的各刺激电极分别与电刺激发生装置电连接。
优选的，还包括：主机，以及与主机电连接的压力及肌电信号采集器；且导管上的各压力传感器、肌电传感器分别与压力及肌电信号采集器电连接。
优选的，所述主机设有显示屏；所述显示屏设有：用于图像化显示咽缩肌、环咽肌、食道、贲门以及胃内压力检测结果的图像化压力检测结果显示区，用于图像化显示咽缩肌、环咽肌、食道以及贲门肌电检测结果的图像化肌电检测结果显示区，用于显示动态压力检测结果的动态压力检测结果显示区，用于显示动态肌电检测结果的动态肌电检测结果显示区。
优选的，所述咽缩肌段的压力传感器为奇数个，且该奇数个压力传感器沿咽缩肌段长度方向等间隔依次设置。
优选的，所述导管在口外段和口内段的交界处设有0刻度线。
本发明还提供上装置的使用方法，包括如下步骤：
1）插管并调整位置；
2）静态检测；
3）动态检测；
4）反馈治疗，包括：咽缩肌激活及力量强化训练，食道及贲门治疗。
使用方法的具体内容参见实施例。
本发明的优点和有益效果在于：提供一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置及其应用，以便对吞咽肌功能紊乱进行评估及反馈治疗。本发明为评估治疗一体的装置，本发明能测量吞咽过程中，吞咽相关肌肉收缩压力和肌电信号，计算这些肌肉的收缩放松的压力与肌电的耦合关系，并通过气囊（球囊）扩张、电刺激等激活咽缩肌，再通过肌电反馈性提高其主动收缩力量，最终促进咽缩肌的收缩力量的提高和环咽肌的开放，解决吞咽障碍。
本发明具有如下优势：
1）本发明提供了一个能观察多肌肉功能紊乱关系的评估装置和方法。
2）本发明提供了一个能通过增强咽缩肌肌力来促进环咽肌放松的评估和治疗模型。
3）本发明提供了一个食道内多点压力、肌电耦合的评估方案，从肌电生理和肌肉做功两个维度评估了肌肉的功能。
4）本发明为不同疾病的吞咽肌的紊乱提供了检测装置，有利于其发病的不同机制并确定治疗靶点。
5）本发明提供静态评估和吞咽动作时动态评估两种评估模式，且可以就不同体积、性状、质地的食物的吞咽动作分别评估。
6）本发明提供了一个能通过肌电生理及压力反馈两维度进行反馈治疗的吞咽功能紊乱治疗装置。
本发明还具有如下特点：
1）与以往专利中将测压点逐步拉出，拉出过程中测压不同，本发明不再采用仅针对某肌肉评估的方法，而使用多肌肉同步评估模式，可以观察多肌肉静态或动态的不同时间点的协同能力，有利于得到正常吞咽相关多肌肉间控制的时间-网络空间关系，以及患者的异常变化，更有利于找到治疗的靶点肌肉。
2）本发明在咽缩肌、环咽肌等处设置了多个压力及肌电测量点，避免了导管放置位置精准要求高的问题，评估者可以通过多个点中压力的差异特征，精准地找到压力最高的环咽肌的位置，从而进行整体调整定位，保障了评估结果的准确性和治疗的有效性。
3）本发明增加了肌电测量，与压力关系一起，起到了鉴别痉挛与挛缩的目的；痉挛：肌电指标与压力指标均高；挛缩：压力指标高，肌电指标不高。痉挛和挛缩的判断，可以针对性地选择相应的治疗方案，痉挛可以进行肉毒素注射治疗，挛缩则可以使用球囊扩张。
4）本发明通过多肌肉、多指标指标的观察，有利于进一判断咽缩肌与环咽肌的控制关系，进一步提高临床上对两者神经肌肉正常控制关系的认识和异常关系的识别。
5）本发明可以从静态及动态两个方面来评估，可以识别多肌肉静态中的指标差异以及动态中的功能紊乱，有利于判断在不同食物的体积、性状、质地下的吞咽动作中的指标变化，从而精准判断患者异常特征和疗效。
6）本发明可以使用压力及肌电指标作为反馈，促进患者的咽缩肌的用力程度的自我判断和主动用力的增加，也有利于医务工作者总结打开环咽肌的咽缩肌力量阈值究竟是多少。
7）本发明各评估点的位置设计精准，所以在评估和治疗过程中，均不需要进行设备的上下移动，防止了患者因此造成恶心和食物返流，避免了评估和治疗过程中的误吸风险。
实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案如下：
本发明提供一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，包括：主机，压力及肌电信号采集器，电刺激发生装置，充气装置，以及由患者口腔插入胃内的导管；
所述导管沿其长度方向依次分为：置于胃内的胃内段，置于贲门处的贲门段，置于食道中的食道段，置于环咽肌处的环咽肌段，置于咽缩肌处的咽缩肌段，置于口腔中的口内段，置于口外的口外段；咽缩肌段、环咽肌段、食道段、贲门段分别为可独立充气扩张的气囊（球囊）段；导管在口外段和口内段的交界处设有0刻度线；
所述咽缩肌段设有：用于对咽缩肌进行测压的压力传感器，用于对咽缩肌进行肌电检测的肌电传感器，用于对咽缩肌进行电刺激的刺激电极；咽缩肌段的压力传感器为奇数个，且该奇数个压力传感器沿咽缩肌段长度方向等间隔（如间隔1cm）依次设置；更具体的，咽缩肌段的压力传感器、肌电传感器、刺激电极共5个，它们沿咽缩肌段长度方向等间隔依次设置，每个间隔1cm；
所述环咽肌段设有：用于对环咽肌进行测压的压力传感器，用于对环咽肌进行肌电检测的肌电传感器；环咽肌段的压力传感器、肌电传感器共7个，它们沿环咽肌段长度方向等间隔依次设置，每个间隔0.3cm；
所述食道段设有：用于对食道进行测压的压力传感器，用于对食道进行肌电检测的肌电传感器；食道段的压力传感器、肌电传感器共3个，它们沿食道段长度方向等间隔依次设置，每个间隔3cm；
所述贲门段设有：用于对贲门进行测压的压力传感器，用于对贲门进行肌电检测的肌电传感器；贲门段的压力传感器、肌电传感器共5个，它们沿贲门段长度方向等间隔依次设置，每个间隔1cm；
所述胃内段设有：用于对胃内进行测压的压力传感器；胃内段的压力传感器共2个，该2个压力传感器沿导管长度方向依次设置，间隔为3cm；
所述充气装置可对咽缩肌段、环咽肌段、食道段、贲门段分别独立充气；
所述导管上的各刺激电极分别与电刺激发生装置电连接；
所述导管上的各压力传感器、肌电传感器分别与压力及肌电信号采集器电连接，且压力及肌电信号采集器与主机电连接；主机设有显示屏；显示屏设有：用于图像化显示咽缩肌、环咽肌、食道、贲门以及胃内压力检测结果的图像化压力检测结果显示区，用于图像化显示咽缩肌、环咽肌、食道以及贲门肌电检测结果的图像化肌电检测结果显示区，用于显示动态压力检测结果的动态压力检测结果显示区，用于显示动态肌电检测结果的动态肌电检测结果显示区。
本发明还提供上述装置的使用方法，包括如下步骤：
1）插管并调整位置：将导管由患者口腔插入胃内，且使导管的0刻度线与患者牙齿相平；根据咽缩肌段的奇数个压力传感器的压力值，来微调咽缩肌段的上下位置，使以该奇数个压力传感器中位于中间位置的压力传感器的压力值为最高；
2）静态检测：在患者不做吞咽动作的情况下，通过导管上的压力传感器检测咽缩肌、环咽肌、食道、贲门以及胃内的压力，通过导管上的肌电传感器检测咽缩肌、环咽肌、食道以及贲门的肌电信号；
3）动态检测：在患者做多种食物的吞咽动作的情况下，通过导管上的压力传感器检测咽缩肌、环咽肌、食道、贲门以及胃内的压力，通过导管上的肌电传感器检测咽缩肌、环咽肌、食道以及贲门的肌电信号；
4）反馈治疗，包括：
41）根据静态检测、动态检测的检测结果，进行咽缩肌激活及力量强化训练，干预强度由低到高分别包括：
第一步，患者主动吞咽，并监测咽缩肌段的压力传感器的压力上升幅度，以及环咽肌段的压力传感器的压力下降幅度；
第二步，对咽缩肌段进行多次充气扩张，每次充气0.5ml，并重复第一步；
第三步，在第二步基础上，通过咽缩肌段的刺激电极对咽缩肌进行电刺激，并重复第一步；
第四步，在第三步基础上，若咽缩肌段的压力传感器的压力上升幅度达到预设幅度后，环咽肌段的压力传感器的压力下降幅度未达到预设幅度，则判断环咽肌挛缩，对咽缩肌段进行多次充气扩张，每次充气0.2ml，并重复第三步；
42）食道及贲门治疗：
若食道段的压力传感器、肌电传感器的检测值都上升，则判断食道肌肉痉挛，对食道段进行多次（如10次）充气扩张，且第一次充气后保持一定时间（如10秒），后续每次充气后保持时间递增（如递增5秒）；
若食道段的压力传感器的检测值上升，且食道段的肌电传感器的检测值不上升，则判断食道局部挛缩，对食道段进行充气扩张，充气5-15ml，充气后保持一定时间（如1-10分钟），气囊气量维持时间根据患者耐受程度逐步递增；
若贲门段的压力传感器、肌电传感器的检测值都上升，则判断贲门肌肉痉挛，对贲门段进行多次（如10次）充气扩张，相邻两次之间间隙一定时间（如10秒），且第一次充气后保持一定时间（如10秒），后续每次充气后保持时间递增（如递增5秒）；
若贲门段的压力传感器的检测值上升，且贲门段的肌电传感器的检测值不上升，则判断贲门局部挛缩，对贲门段进行充气扩张，充气5-15ml，充气后保持一定时间（如1-10分钟），气囊气量维持时间根据患者耐受程度逐步递增。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，其特征在于，包括由患者口腔插入胃内的导管；所述导管沿其长度方向依次分为：置于胃内的胃内段，置于贲门处的贲门段，置于食道中的食道段，置于环咽肌处的环咽肌段，置于咽缩肌处的咽缩肌段，置于口腔中的口内段，置于口外的口外段；
所述咽缩肌段设有：用于对咽缩肌进行测压的压力传感器，用于对咽缩肌进行肌电检测的肌电传感器，用于对咽缩肌进行电刺激的刺激电极；
所述环咽肌段设有：用于对环咽肌进行测压的压力传感器，用于对环咽肌进行肌电检测的肌电传感器；
所述食道段设有：用于对食道进行测压的压力传感器，用于对食道进行肌电检测的肌电传感器；
所述贲门段设有：用于对贲门进行测压的压力传感器，用于对贲门进行肌电检测的肌电传感器；
所述胃内段设有：用于对胃内进行测压的压力传感器。
2.根据权利要求1所述的用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，其特征在于，所述咽缩肌段、环咽肌段、食道段、贲门段分别为可独立充气扩张的气囊段。
3.根据权利要求2所述的用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，其特征在于，还包括：可对咽缩肌段、环咽肌段、食道段、贲门段分别独立充气的充气装置。
4.根据权利要求3所述的用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，其特征在于，还包括：电刺激发生装置；且导管上的各刺激电极分别与电刺激发生装置电连接。
5.根据权利要求4所述的用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，其特征在于，还包括：主机，以及与主机电连接的压力及肌电信号采集器；且导管上的各压力传感器、肌电传感器分别与压力及肌电信号采集器电连接。
6.根据权利要求5所述的用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，其特征在于，所述主机设有显示屏；所述显示屏设有：用于图像化显示咽缩肌、环咽肌、食道、贲门以及胃内压力检测结果的图像化压力检测结果显示区，用于图像化显示咽缩肌、环咽肌、食道以及贲门肌电检测结果的图像化肌电检测结果显示区，用于显示动态压力检测结果的动态压力检测结果显示区，用于显示动态肌电检测结果的动态肌电检测结果显示区。
7.根据权利要求6所述的用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，其特征在于，所述咽缩肌段的压力传感器为奇数个，且该奇数个压力传感器沿咽缩肌段长度方向等间隔依次设置。
8.根据权利要求7所述的用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置，其特征在于，所述导管在口外段和口内段的交界处设有0刻度线。
9.权利要求8所述的装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）插管并调整位置：将导管由患者口腔插入胃内，且使导管的0刻度线与患者牙齿相平；根据咽缩肌段的奇数个压力传感器的压力值，来微调咽缩肌段的上下位置，使以该奇数个压力传感器中位于中间位置的压力传感器的压力值为最高；
2）静态检测：在患者不做吞咽动作的情况下，通过导管上的压力传感器检测咽缩肌、环咽肌、食道、贲门以及胃内的压力，通过导管上的肌电传感器检测咽缩肌、环咽肌、食道以及贲门的肌电信号；
3）动态检测：在患者做多种食物的吞咽动作的情况下，通过导管上的压力传感器检测咽缩肌、环咽肌、食道、贲门以及胃内的压力，通过导管上的肌电传感器检测咽缩肌、环咽肌、食道以及贲门的肌电信号。
10.根据权利要求9所述的装置的使用方法，其特征在于，还包括：
4）反馈治疗，包括：
41）根据静态检测、动态检测的检测结果，进行咽缩肌激活及力量强化训练，干预强度由低到高分别包括：
第一步，患者主动吞咽，并监测咽缩肌段的压力传感器的压力上升幅度，以及环咽肌段的压力传感器的压力下降幅度；
第二步，对咽缩肌段进行多次充气扩张，并重复第一步；
第三步，在第二步基础上，通过咽缩肌段的刺激电极对咽缩肌进行电刺激，并重复第一步；
第四步，在第三步基础上，若咽缩肌段的压力传感器的压力上升幅度达到预设幅度后，环咽肌段的压力传感器的压力下降幅度未达到预设幅度，则判断环咽肌挛缩，对咽缩肌段进行多次充气扩张，并重复第三步；
42）食道及贲门治疗：
若食道段的压力传感器、肌电传感器的检测值都上升，则判断食道肌肉痉挛，对食道段进行多次充气扩张，且第一次充气后保持一定时间，后续每次充气后保持时间递增；
若食道段的压力传感器的检测值上升，且食道段的肌电传感器的检测值不上升，则判断食道局部挛缩，对食道段进行充气扩张，充气后保持一定时间；
若贲门段的压力传感器、肌电传感器的检测值都上升，则判断贲门肌肉痉挛，对贲门段进行多次充气扩张，相邻两次之间间隙一定时间，且第一次充气后保持一定时间，后续每次充气后保持时间递增；
若贲门段的压力传感器的检测值上升，且贲门段的肌电传感器的检测值不上升，则判断贲门局部挛缩，对贲门段进行充气扩张，充气后保持一定时间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310282302.1A CN116530931A (zh) | 2023-03-22 | 2023-03-22 | 一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310282302.1A CN116530931A (zh) | 2023-03-22 | 2023-03-22 | 一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116530931A true CN116530931A (zh) | 2023-08-04 |
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ID=87449535
Family Applications (1)
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| CN202310282302.1A Pending CN116530931A (zh) | 2023-03-22 | 2023-03-22 | 一种用于吞咽肌功能紊乱评估及反馈治疗的装置及其应用 |
Country Status (1)
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-
2023
- 2023-03-22 CN CN202310282302.1A patent/CN116530931A/zh active Pending
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