FR2736819A1 - Prosthesis for knee fixed to femur and tibia - has L=shaped femoral piece with condylar surface and tibial plate with flat surface and slide between surfaces - Google Patents

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Abstract

The prosthesis has an L-shaped piece (1) which is fixed to the femur (2). Its surface (3) is condylar and turns on the axis (4) of the knee. A plate (5) is fixed to the tibia (6) and has a flat upper surface (7). A slide (8) is interposed between this surface and the condylar surface of the femoral piece. The slide slides on the surfaces and is guided by two projecting parts on the upper surface of the slide. These engage in two lateral longitudinal grooves (15) in the femoral piece. Their cross section is complementary to the shape of the projections.

Description

La présente invention concerne les prothèses de genou qui permettent de restaurer l'articulation entre le fémur et le tibia, plus particulièrement les prothèses de genou dites "partielles" qui permettent de ne restaurer qu'une partie de l'articulation du genou. The present invention relates to knee prostheses that can restore the joint between the femur and tibia, especially knee prostheses known as "partial" that allow to restore part of the knee joint.

On connaît déjà des prothèses totales de genou, notamment celle qui est décrite dans le FR-A-2 691 358. Are already known total knee arthroplasty, including the one described in FR-A-2691358.

Dans ce document, il est décrit une prothèse de genou comportant une pièce fémorale apte à être fixée sur le fémur et épousant sensiblement la forme d'un "U", le fond et l'un des côtés dudit "U" définissant deux surfaces condyliennes séparées par un espace vide pour le passage de ligaments, l'autre côté dudit "U" définissant deux surfaces de trochlée, un plateau tibial apte à être fixé sur le tibia et étant constitué par deux plaques et des moyens pour monter en rotation les deux plaques l'une sur l'autre autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe du tibia, une première plaque étant apte à être fixée sur le tibia et la seconde plaque étant tournée vers le fémur, et des moyens pour coupler les deux surfaces condyliennes avec le plateau tibial constitués par deux patins disposés entre respectivement les deux surfaces condyliennes et la seconde plaque du plateau tibial, les deux patins étant montés coulissants en translation suivant, respectivement In this document there is described a knee prosthesis comprising a femoral component adapted to be fixed to the femur and substantially conforming to the shape of a "U", the bottom and one side of said "U" defining two condylar surfaces separated by an empty space for passing ligaments, the other side of said "U" defining two trochlea surfaces, a tibial tray adapted to be fixed to the tibia and being constituted by two plates and means for rotatably mounting the two plates one upon another about an axis substantially parallel to the axis of the tibia, a first plate being adapted to be fixed to the tibia and the second plate facing towards the femur, and means for coupling the two condylar surfaces with the tibial tray constituted by two skids disposed between respectively two condylar surfaces and the second plate of the tibial plateau, the two pads being mounted to slide in translation, respectively , deux axes rectilignes parallèles et comportant chacun une surface de glissement en rotation pour la surface condylienne qui lui est associée, chaque surface condylienne étant constituée, pour une partie, par une surface cylindrique de révolution et, pour son autre partie, par une surface torique de révolution, les surfaces cylindrique de révolution et torique de chaque surface condylienne étant juxtaposées l'une à l'autre en formant une continuité sans point anguleux, la surface de glissement en rotation de chaque patin étant congruente d'une partie des deux surfaces cylindrique et torique de la surface condylienne associée au patin. Two parallel rectilinear axes and each having a rotating sliding surface for the condylar surface associated therewith, each condyle surface being constituted, for one part, by a cylindrical surface of revolution, and for the other part by a toric surface revolution, the circularly cylindrical and toroidal surfaces of each condyle surface being juxtaposed to each other to form continuity without angular point, the sliding surface by rotation of each skid being congruent with a portion of both cylindrical surfaces and ring condylar surface associated with the shoe.

Quand il est nécessaire de ne procéder à la restauration que d'une partie du genou, il est jusqu'à ce jour généralement utilisé des prothèses de genou dites "partielles" qui sont simplement déduites de prothèses totales dont n'est conservée que la partie correspondant à la partie de l'articulation à restaurer. When it is necessary not to proceed with the restoration as a part of the knee, it is generally used to date knee prostheses known as "partial" are simply deducted from total prostheses which is kept only part corresponding to the part of the joint to be restored.

Cette technique explique le fait que les prothèses partielles de genou connues à ce jour présentent des structures relativement complexes, ce qui est un inconvénient important pour ce genre de produit, tant sur le plan de la fiabilité que sur celui du prix de revient. This technique explains the fact that partial knee arthroplasty known to date have relatively complex structures, which is a major drawback for this kind of product, both in terms of reliability than on cost price.

La présente invention a ainsi pour but de réaliser une prothèse de genou présentant une structure plus simple que celles de l'art antérieur. The present invention thus aims to provide a knee prosthesis having a simpler structure than those of the prior art.

Plus précisément, la présente invention a pour objet une prothèse de genou entre un fémur et un tibia, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins: More specifically, the present invention relates to a knee prosthesis between a femur and a tibia, characterized in that it comprises at least:
- une pièce fémorale apte à être fixée sur le fémur, la pièce fémorale épousant au moins sensiblement la forme d'un "L", cette pièce fémorale définissant une surface condylienne ayant une forme de révolution autour d'un axe de révolution, - a femoral component adapted to be secured on the femur, the femoral component conforming at least substantially the shape of an "L", the femoral component defining a condylar surface having a shape of revolution about an axis of revolution,
- un plateau tibial apte à être fixé sur le tibia, ledit plateau tibial présentant une face plane de déplacement par glissement, - a tibial tray adapted to be secured to the tibia, said tibial tray having a planar face of displacement by sliding,
- un patin interposé entre ladite surface condylienne de la pièce fémorale et la face plane du plateau tibial, ledit patin comportant une face plane apte à être montée glissante sur la face plane du plateau tibial et une surface de glissement apte à être montée glissante sur la surface condylienne de la pièce fémorale, et - an interposed pad between said condylar surface of the femoral component and the plane surface of the tibial tray, said pad comprising a flat face adapted to be mounted to slide on the flat face of the tibial plateau and a sliding surface adapted to be mounted sliding on the condylar surface of the femoral component, and
- des moyens pour guider ledit patin dans son glissement sur la surface condylienne, dans une rotation autour de l'axe de révolution. - means for guiding said slider in its sliding on the condylar surface, in rotation about the axis of revolution.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: Other features and advantages of the present invention appear from the following description given in the attached drawings for illustration but in no way limiting, in which:
Les figures 1 et 2 représentent deux vues en coupe d'un mode de réalisation d'une prothèse de genou selon l'invention, la coupe représentée sur la figure 1 étant référencée II sur la figure 2 et la coupe selon la figure 2 étant référencée II-II sur la figure 1. Figures 1 and 2 are two sectional views of an embodiment of a knee prosthesis according to the invention, the section shown in Figure 1 being indicated II in Figure 2 and the section according to Figure 2 being designated II-II in Figure 1.

Les deux figures représentent un mode de réalisation possible d'une prothèse de genou selon l'invention dans une application particulièrement avantageuse à la restauration partielle de l'articulation du genou. Both figures show a possible embodiment of a knee prosthesis according to the invention in a particularly advantageous application in the partial restoration of the knee joint.

Cette prothèse comporte au moins une pièce fémorale 1 apte à être fixée sur le fémur 2, cette pièce épousant au moins sensiblement la forme d'un "L", comme cela est parfaitement visible sur les deux figures 1 et 2. This prosthesis comprises at least one femoral component 1 adapted to be secured to the femur 2, the conforming piece at least substantially the shape of an "L", as is clearly visible in both Figures 1 and 2.

Sur cette pièce fémorale est définie une surface condylienne 3 ayant une forme de révolution autour d'un axe de révolution 4. Cette forme de révolution peut être de différentes sortes, par exemple sphérique, cylindrique ou, de façon peut-être plus avantageuse, toroïdale. On the femoral component is defined a condylar surface 3 having a shape of revolution about an axis of rotation 4. This axisymmetric shape may be of various kinds, for example spherical, cylindrical or so may be more advantageously, toroidal .

La prothèse comporte en outre un plateau tibial 5 apte à être fixé sur le tibia 6. Ce plateau présente une face plane 7 de déplacement par glissement pour un autre élément comme décrit ci-après. The prosthesis further includes a tibial tray 5 can be fixed on the tibia 6. This tray has a planar face 7 of sliding movement to another member as described below.

Cet élément est constitué par un patin 8 qui est interposé entre la surface condylienne 3 de la pièce fémorale 1 et la face plane 7 du plateau tibial 5. Ce patin comporte une face plane 9 apte à être montée glissante sur la face plane 7 du plateau tibial 5 et une surface de glissement 10 apte à être montée glissante sur la surface condylienne 3 de la pièce fémorale 1. This element is constituted by a pad 8 which is interposed between the condylar surface 3 of the femoral component 1 and the flat face 7 of the tibial plateau 5. This pad comprises a flat face 9 adapted to be mounted sliding on the flat surface 7 of the tray tibial 5 and a sliding surface 10 adapted to be mounted sliding on the condylar surface 3 of the femoral component 1.

En outre, selon une caractéristique importante de l'invention prise en combinaison avec les précédentes, la prothèse comporte des moyens 11 pour guider le patin 8 dans son glissement sur la surface condylienne 3, de façon qu'il ne subisse qu'une rotation autour de l'axe de révolution 4 par rapport à la pièce fémorale 1, ou réciproquement, c'est-à-dire de façon que la pièce fémorale 1 puisse ne subir qu'une rotation autour de l'axe de révolution 4 par rapport au patin 8 considéré alors comme fixe. In addition, according to an important characteristic of the invention taken in combination with the preceding, the prosthesis includes means 11 for guiding the shoe 8 in its sliding on the condylar surface 3, so that it undergoes rotation about of the axis of rotation 4 with respect to the femoral component 1, or vice versa, that is to say so that the femoral component 1 can not undergo a rotation about the axis of rotation 4 with respect to shoe 8 then considered fixed.

Les moyens 11 pour guider le patin dans son glissement sur la surface condylienne dans une rotation autour de l'axe de révolution 4 sont avantageusement constitués par des moyens de clipsage 12 du patin 8 dans la pièce fémorale 1. The means 11 for guiding the slider in its sliding on the condyle surface in rotation about the axis of revolution 4 are advantageously constituted by fastening means 12 of the foot 8 in the femoral component 1.

Ces moyens de clipsage peuvent prendre différentes formes, par exemple une forme en queue d'aronde réalisée dans l'un des deux éléments "patin 8" ou "pièce fémorale 1" et par une rainure de même forme réalisée dans l'autre élément. These clipping means may take various forms, for example a dovetail shape made in one of the two elements "shoe 8" or "femoral component 1" and the same groove shape formed in the other element.

Cependant, dans une réalisation préférentielle comme celle qui est illustrée sur les deux figures, ces moyens de clipsage 12 sont constitués par deux parties en saillie 13, 14 bordant latéralement la surface de glissement 10 du patin 8 et par deux gorges 15, 16 longitudinales de révolution autour de l'axe de révolution 4, les deux gorges étant réalisées latéralement dans la pièce fémorale 1 et ayant une section complémentaire de celle des parties en saillie 13, 14, les deux parties en saillie étant montées coulissantes respectivement dans chaque gorge 15, 16. En fait, ces gorges 15, 16 constituent des glissières en creux parcourues par les parties en saillie 13, 14 lors du déplacement relatif du patin 8 par rapport à la pièce fémorale 1. However, in a preferred embodiment such as that illustrated in the two figures, the fastening means 12 are constituted by two projections 13, 14 laterally bordering the sliding surface 10 of the pad 8 and by two grooves 15, 16 Longitudinal revolution around the axis of revolution 4, the two grooves being laterally formed in the femoral component 1 and having a section complementary to that of the projecting parts 13, 14, the two projecting portions being respectively slidably mounted in each groove 15, 16. in fact, these grooves 15, 16 are hollow runners traveled by the projections 13, 14 during the relative displacement of the pad 8 with respect to the femoral component 1.

De plus, le patin 8 est de préférence constitué par une enveloppe ouverte 20 et un noyau 21 enchâssé dans cette enveloppe, la surface de glissement en rotation 10 du patin étant réalisée sur le noyau 21. Dans ce cas, la pièce fémorale 1, le noyau 21, l'enveloppe 20 et le plateau tibial 5 sont respectivement réalisés dans des premier, deuxième, troisième et quatrième matériaux, le coefficient de dureté du premier matériau étant supérieur à celui du deuxième matériau, le coefficient de dureté du troisième matériau étant supérieur à celui du quatrième matériau. In addition, the shoe 8 is preferably formed by an open casing 20 and a core 21 embedded in the envelope, the rotation sliding surface 10 of the pad being formed on the core 21. In this case, the femoral component 1, the core 21, casing 20 and the tibial tray 5 are respectively made in the first, second, third and fourth materials, the durometer of the first material being greater than that of the second material, the coefficient of hardness of the third material being greater than from the fourth material.

A titre d'exemple, les premier et troisième matériaux sont des matériaux métalliques comme du titane ou analogue, et les deuxième et quatrième matériaux sont des matériaux plastiques comme du polyéthylène ou analogue. For example, the first and third materials are metal materials such as titanium or the like, and the second and fourth materials are plastics materials such as polyethylene or the like.

Il est en outre très avantageux que, comme illustré, les parties en saillie 13, 14 soient solidaires du noyau 21 et qu'elles soient réalisées dans le même matériau que le noyau. It is furthermore very advantageous that, as illustrated, the projecting portions 13, 14 are integral with the core 21 and are made of the same material as the core.

Comme mentionné ci-avant, le plateau tibial 5 est apte à être fixé sur la tête du tibia 6. Pour cela, la prothèse comporte avantageusement des moyens d'ancrage 23 de ce plateau tibial 5 sur la tête du tibia 6. Ces moyens d'ancrage comportent par exemple une embase 24 dans laquelle est réalisée une cavité ouverte 25, le plateau tibial 5 étant enchâssé dans la cavité ouverte, et une patte 26 solidaire de l'embase et apte à être implantée dans la tête du tibia. As mentioned above, the tibial tray 5 is adapted to be fixed to the head of the tibia 6. For this, the prosthesis preferably includes anchoring means 23 of the tibial tray 5 on the head of the tibia 6. These means anchoring comprise for example a base 24 in which is formed an open cavity 25, the tibial tray 5 is set in the open cavity, and a tab 26 integral with the base and adapted to be implanted in the head of the tibia.

Cette prothèse de genou est particulièrement avantageuse pour la restauration partielle de l'articulation du genou. This knee prosthesis is particularly advantageous for the partial restoration of the knee joint. Plus précisément, elle trouve une application intéressante lorsque, en référence à la figure 1, une seule "B" des deux parties "A" et "B" de l'articulation du genou est endommagée, par exemple un ménisque défectueux, mais que l'ensemble des ligaments qui relient les différents éléments du genou sont toujours intacts. More precisely, it finds advantageous application when, with reference to Figure 1, a single "B" of the two parts "A" and "B" of the knee joint is damaged, for example a defective meniscus, but that all the ligaments that connect the various knee elements are still intact.

Dans ce cas, comme illustré sur les deux figures, on implante, du côté "B" de l'articulation à restaurer, la pièce fémorale 1 sur le fémur et le plateau tibial 5 sur le tibia. In this case, as shown in both figures, is implanted on the side "B" of the joint to be restored, the femoral component 1 of the femur and the tibial plateau on the tibia 5. Le patin 8 est interposé entre ces deux éléments, en même temps que clipsé sur la pièce fémorale 1, comme défini ci-avant dans la description. The shoe 8 is interposed between these two elements together clipped onto the femoral component 1, as defined above in the description.

Après l'implantation de cette prothèse partielle, l'articulation "A + After implantation of this partial prosthesis, the joint "A +
B" est parfaitement restaurée puisque, lorsque l'articulation entre le fémur et le tibia fonctionne, la partie intacte "A" de l'articulation fonctionne normalement tandis que la prothèse de genou selon l'invention joue parfaitement son rôle pour la partie "B". B "is perfectly restored since, when the joint between the femur and the tibia in operation, the intact portion" A "of the hinge operates normally while the knee prosthesis according to the invention plays its role perfectly for the" B ".

En effet, la rotation du tibia par rapport au fémur est donnée par le glissement du patin 8 sur la pièce fémorale 1, sans que le patin 8 puisse échapper à cette coopération puisque, comme défini ci-avant, il est clipsé sur cette pièce fémorale 1. Quant aux autres déplacements relatifs du tibia par rapport au fémur, ils sont également bien restitués selon le processus suivant: ces déplacements sont définis par les mouvements de la partie intacte "A" de l'articulation et la partie restaurée "B" suit parfaitement ces mouvements puisque la surface de glissement plane 9 du patin 8 peut se déplacer librement dans tous les sens sur la surface de glissement complémentaire 7 réalisée sur le plateau tibial 5. Indeed, the rotation of the tibia relative to the femur is provided by the sliding of the pad 8 on the femoral component 1 without the shoe 8 can escape this cooperation since, as defined above, it is clipped onto the femoral component 1. the other relative displacements of the tibia relative to the femur, they are also well rendered by the following process: these movements are determined by the movements of the intact part "A" of the joint and the restored part "B" follows perfectly these movements, since the flat sliding surface 9 of the shoe 8 can move freely in all directions on the complementary sliding surface 7 formed on the tibial tray 5.

A la description ci-dessus, il apparaît que la prothèse selon l'invention présente une structure relativement simple et ne présente aucune difficulté d'implantation par les praticiens. In the above description, it appears that the prosthesis of the invention has a relatively simple structure and has no trouble implementation by practitioners.

La prothèse selon l'invention a été décrite ci-dessus dans une application à la restauration d'une partie d'une articulation du genou. The prosthesis of the invention has been described above in an application in the restoration of part of a knee joint. Il est cependant évident que cette prothèse dite "partielle" peut aussi être utilisée pour la restauration de l'articulation entière. It is however obvious that this "partial" said prosthesis can also be used for the restoration of the entire joint. Il suffit en l'espèce d'implanter deux prothèses partielles, une pour chacune des deux parties "A" et "B" de l'articulation du genou. Just in the case of implementing two partial dentures, one for each party "A" and "B" of the knee joint.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Prothèse de genou entre un fémur (2) et un tibia (6), caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins: 1. A knee prosthesis between a femur (2) and a tibia (6), characterized in that it comprises at least:
- une pièce fémorale (1) apte à être fixée sur le fémur (2), la pièce fémorale épousant au moins sensiblement la forme d'un "L", cette pièce fémorale définissant une surface condylienne (3) ayant une forme de révolution autour d'un axe de révolution (4), - a femoral component (1) adapted to be fixed to the femur (2), the femoral component conforming at least substantially the shape of an "L", the femoral component defining a condylar surface (3) having a shape of revolution about an axis of revolution (4),
- un plateau tibial (5) apte à être fixé sur le tibia (6), ledit plateau tibial présentant une face plane de déplacement par glissement (7), - a tibial tray (5) adapted to be secured to the tibia (6), said tibial tray having a flat face sliding movement of (7),
- un patin (8) interposé entre ladite surface condylienne (3) de la pièce fémorale (1) et la face plane (7) du plateau tibial (5), ledit patin comportant une face plane (9) apte à être montée glissante sur la face plane (7) du plateau tibial (5) et une surface de glissement (10) apte à être montée glissante sur la surface condylienne (3) de la pièce fémorale (1), et - a pad (8) interposed between said condylar surface (3) of the femoral component (1) and the planar face (7) of the tibial tray (5), said pad having a flat face (9) adapted to be mounted to slide on the flat face (7) of the tibial tray (5) and a sliding surface (10) adapted to be mounted on the condylar sliding surface (3) of the femoral component (1), and
- des moyens (11) pour guider ledit patin (8) dans son glissement sur la surface condylienne, dans une rotation autour de l'axe de révolution (4). - means (11) for guiding said slider (8) in its sliding onto the condylar surface, in rotation about the axis of revolution (4).
2. Prothèse selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens (11) pour guider ledit patin dans son glissement sur la surface condylienne, dans une rotation autour de l'axe de révolution (4) sont constitués par des moyens de clipsage (12) dudit patin (8) dans ladite pièce fémorale (1). 2. A prosthesis according to claim 1, characterized in that the means (11) for guiding said slider in its sliding on the condylar surface, in rotation about the axis of revolution (4) are formed by clipping means (12) of said shoe (8) in said femoral component (1).
3. Prothèse selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledits moyens de clipsage (12) sont constitués par deux parties en saillie (13, 14) bordant latéralement ladite surface de glissement (10) dudit patin et par deux gorges (15, 16) longitudinales de révolution autour dudit axe de révolution (4), les deux dites gorges étant réalisées latéralement dans ladite pièce fémorale (1) et ayant une section complémentaire de celle des dites parties en saillie (13, 14), les deux dites parties en saillie étant montées coulissantes respectivement dans chaque gorge (15, 16). 3. A prosthesis according to claim 2, characterized in that said means for clipping (12) are constituted by two projections (13, 14) laterally bordering said sliding surface (10) of said shoe and by two grooves (15, 16) longitudinal of revolution about said axis of revolution (4), both of said grooves being laterally formed in said femoral component (1) and having a section complementary to that of said projecting portions (13, 14), said two parts projections being respectively slidably mounted in each groove (15, 16).
4. Prothèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ledit patin (8) est constitué par une enveloppe ouverte (20) et un noyau (21) enchâssé dans ladite enveloppe, la surface de glissement en rotation (10) dudit patin étant réalisée sur ledit noyau (21). 4. A prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that said pad (8) comprises an open envelope (20) and a core (21) embedded in said housing, the rotation sliding surface (10) said pad being formed on said core (21).
5. Prothèse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la pièce fémorale (1), le noyau (21), l'enveloppe (20) et le plateau tibial (5) sont respectivement réalisés dans des premier, deuxième, troisième et quatrième matériaux, le coefficient de dureté du premier matériau étant supérieur à celui du deuxième matériau, le coefficient de dureté du troisième matériau étant supérieur à celui du quatrième matériau. 5. A prosthesis according to claim 4, characterized in that the femoral component (1), the core (21), the casing (20) and the tibial tray (5) are respectively made in the first, second, third and fourth material, the durometer of the first material being greater than that of the second material, the coefficient of hardness of the third material being greater than that of the fourth material.
6. Prothèse selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les premier et troisième matériaux sont des matériaux métalliques et que les deuxième et quatrième matériaux sont des matériaux plastiques. 6. A prosthesis according to claim 5, characterized in that the first and third materials are metal materials and the second and fourth materials are plastics materials.
7. Prothèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre des moyens d'ancrage (23) dudit plateau tibial (5) dans ledit tibia (6). 7. A prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises anchoring means (23) of said tibial plateau (5) in said tibia (6).
8. Prothèse selon la revendication 7, caractérisée par le fait les moyens d'ancrage (23) dudit plateau tibial (5) dans ledit tibia comportent une embase (24) dans laquelle est réalisée une cavité ouverte (25), ledit plateau tibial (5) étant enchâssé dans ladite cavité ouverte, et une patte (26) solidaire de ladite embase, ladite patte (26) étant apte à être implantée dans le tibia (6). 8. A prosthesis according to claim 7, characterized in that the anchoring means (23) of said tibial plateau (5) in said tibia comprise a base (24) in which is formed an open cavity (25), said tibial plateau ( 5) being embedded in said open cavity, and a tab (26) integral with said base, said tab (26) being adapted to be implanted in the tibia (6).
9. Prothèse selon les revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que lesdites parties en saillie (13, 14) sont solidaires dudit noyau (21). 9. A prosthesis according to claims 3 and 4, characterized in that said projecting portions (13, 14) are integral with said core (21).
10. Prothèse selon la revendication 9, caractérisée par le fait que lesdites parties en saillie (13, 14) et ledit noyau (21) sont réalisés dans un même matériau. 10. A prosthesis according to Claim 9, characterized in that said projecting portions (13, 14) and said core (21) are made of a same material.
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