JP2004313809A - 歯科ハンドピース用の使い捨てフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】 歯科装置用の新規で改良されたフィルタを提供すること。
【解決手段】 空気および水を利用する手持ち作業部と、前記手持ち作業部に内部の水および空気の導管を介して空気および水を供給する需給供給部とを備えた形式の歯科装置用のフィルタである。フィルタは、それを通過する空気開口部とを水開口部とを画成するカートリッジ本体を有している。空気開口部および水開口部は、手持ち部と需給供給部の対面端内の対応する空気および水の導管の端に整列してそれぞれ配置されている。フィルタ本体は、その空気および水開口間を通過する空気および水をそれぞれ濾過するための濾過手段を有している。
【選択図】 図１

Description

［産業上の利用分野］
本発明は、一般的には、歯科装置の改良に関するものであり、より詳しくは、手持ちの歯科装置への空気および水の需給な供給をそれぞれ濾過するための改良されたフィルタに関するものである。

歯科医により使用される歯科装置の多くは、それぞれ空気および水を利用している。このような装置の一例として、ハンドピース（すなわち、高速回転歯科ドリル）、低速度空気モータ、洗浄器、並びにスケーラを含んだものがある。典型的には、この種の装置は、患者に対して何等かの処置が行われる手持ちの作業部と、空気と水を手持ち部に供給するための一般的には細長いホースまたはチューブである需給供給部を含んでいる。本発明は、とくに、バー（すなわち、ドリル片）を回転するための空気駆動タービンを含む形式の高速歯科ドリルハンドピース（以下、「ハンドピース」という。）に関するものである。

ところで、従来は、この種の歯科装置の手持ち部つまりハンドピースに供給される空気および水は濾過されていなかった。しかしながら、最近では、この種の環境において、空気媒介および／または水媒介の汚染物質の存在に関心が払われてきている。

典型的な装置では、２つの（すなわち、空気ラインと水ライン）ないし４つの供給ラインが需給供給部および手持ち部の双方にある。ハンドピース（高速ドリル）では、これらのラインは、ハンドピースのタービン部分を駆動するための駆動空気ラインと空気排出ラインとを有している。バーと患者の歯を冷却して歯の加熱を防止するために、この種のハンドピース内には水ラインが設けられている。この点に関して、このハンドピースにおけるバーの典型的な回転速度は４００，０００ｒｐｍの程度である。一般的には、水の供給は霧状態であることが好ましく、また、このために、しばしば「チップ空気」と称される第２の空気ラインがハンドピースから去る水供給ラインからの水を霧化するために設けられることが多い。このチップ空気は２つの形式の１つで設けられている。つまり、チップ空気が駆動空気供給導管から流されるハンドピースもあれば、チップ空気のために分離した需給ラインが設けられるハンドピースもある。

多くのハンドピースはまた、ハンドピースの作業端部の近くに光を供給するために、ガラスチューブまたはファイバー光学要素を挿入するための光学的開口を有している。この光はハンドピース自体の内部に設けた小さな電気ランプの形で提供されるケースもあり、このケースでは電気コネクタおよび導管がハンドピース内に需給供給ホースまたはチューブを通って設けられている。他のケースでは、ランプがランプ用の適当な電気コンダクタおよびまたはコネクタを支持する需給供給チューブの近くに設けられ、またランプからの照明は装置のハンドピース部分を通って延在するファイバー光学光コンダクタまたは他の適当な導管を通って供給される。いずれの場合でも、なんらかの照明を供給するためには、付加的な通し開口または導管を歯科装置の手持ち部および需給供給部の双方に設ける必要、並びにこれらを整列する必要があった。

典型的には、このような歯科ハンドピースおよびそれらの需給供給ホースまたはチューブは、歯科医による把持し易さおよび操作性の観点から比較的小径であった。したがって、種々の供給ラインあるいは導管が内部を走行するために利用可能な空間、並びにこれらのラインのために濾過を行うために利用できる断面積は、制限されている。とくに、ハンドピースおよび需給供給ホースにおけるそれぞれの空気および水の需給供給部並びにそれらの対応する開口または導管は、ずっと小さいものである。

その他、各患者に対しては殺菌消毒したハンドピースを使用することが現在は推奨されており、このため、ハンドピースが需給供給ホースから取り外して各患者のための殺菌消毒したハンドピースに取り替えることが必要となる。この状況下において、内部に空気および水のための導管を含んだ、殺菌消毒されたハンドピースを殺菌消毒状態に維持するため、また同様に需給供給ホースまたはチューブの相互汚染を防止するため、本発明は、歯科装置のフィルタを中間に介した手持ち部と需給供給部を提供するものである。本発明では更に、装置内に分離したチップ空気ラインが需給供給部内に設けられている場合において、装置の需給供給部から手持ち部に走行する全ての供給ラインを、すなわち、駆動空気だけでなく、排出空気もまた、水およびチップ空気と同様に濾過することを提案するものである。

従来は、ハンドピースは２態様のいずれかで需給供給部に接続されていた。接続の１態様はねじ形式であり、ねじ付きの連結用スリーブをハンドピースと供給ホースとの間に使用するものである。あるいは、供給ホース内の対応する相手側の開口の内側への挿入のために、または反対に、上記のように空気および水のためのそれぞれのラインを相互接続するために、ハンドピースがその端部から長手方向に突出する複数のチューブを有している。ハンドピースと供給ホースは、本出願人が所有する、米国特許第５，０３９，３０４号に開示されたようなバヨネット連結具のような迅速接続／分離タイプの連結具により連結しても良い。

よって、ハンドピースへの種々の空気および水の需給のためのフィルタを追加する際には、手持ち部および供給ホースの特定の相手側の導管端構造、並びにこの歯科装置内で利用される相手側との連結または接続構造を考慮しなければならない。これは、現存の歯科装置に適当なフィルタを逆適用するために必要なことである。このような考慮は、このようなフィルタ要素を取り付けるために追加の端凹部が特別に設けられる本発明の提案した改良されたハンドピースに少なくとも一部が応用されており、ハンドピースと需給供給ホースの空気および水の供給ラインの中間にフィルタ要素が挿間されているものとして実施される。
したがって、本発明の一般的な目的は、歯科装置用の新規で改良されたフィルタを提供することにある。

本発明は、空気および水を利用する手持ち作業部と、前記手持ち作業部に内部の水および空気の導管を介して空気および水を供給する需給供給部とを備えた形式の歯科装置用のフィルタに関するものである。フィルタは、それを通過する空気開口部とを水開口部とを画成するカートリッジ本体を有しており、前記空気開口部および前記水開口部は、手持ち部と需給供給部の対面端内の対応する空気および水の導管の端に整列してそれぞれ配置されており、前記フィルタカートリッジは、その空気および水開口間を通過する空気および水をそれぞれ濾過するための濾過手段を有している。

〔実施例〕
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。これらの図においては、同じ番号は同様な要素を示している。

添付図面を参照して、まず図１と２には、手持ち作業部２２と、手持ち作業部に作動的に連結された需給供給ホースまたはチューブ部分４を備えたタイプの、歯科装置２０が示されている。図示した例では、手持ち作業部２２は高速ドリルハンドピース（以下「ハンドピース」という。）を有している。ハンドピース２２は需給供給部つまりホース２４から空気と水の両方の供給を受ける。異なる種類の手持ち作業部、例えば低速空気モータ、洗浄器、あるいはスケーラからなる装置では、本発明から逸脱することなく、同様な需給供給部２４を利用することができる。

需要供給部は、図２に最も良く示したように、空気および水をそれぞれハンドピース２２に供給するための、細長い通しチューブまたは導管を有している。図示した例では、これらの空気および水の導管は、ハンドピースのバー３０を駆動するタービン（図示せず）に空気を供給且つこれから空気を排出するための、駆動空気供給導管２６および排気空気導管２８を有している。水供給導管３４を通ってバー３０および患者の歯を冷却するための水が供給されており、また所謂チップ空気が空気導管３６を通って供給される。このチップ空気は、水を霧化するために使用されるものであり、頭部３２において、水導管３４を通って供給される。図１のハンドピースにおいては、水出口は参照番号３８により一般的に示されており、頭部３２に隣接している。

上記で説明した需給供給ホース２４内の導管の開口端と調和して係合するために、同様な導管がハンドピース２２内部に設けられている。これらの導管は、ホースの導管の対応する端開口内に入るため、通常は頭部から外側に突出している。これらのハンドピースの導管は、駆動空気供給導管３８、排気空気導管４０、水導管４２およびチップ空気導管４４を有している。

それを通してファイバー光学または他の光源が頭部３２に隣接する作業領域を照明するために設けられる、追加の光学開口または導管が設けられている。この光導管は、ホース２４内で参照番号４６で示した。照明は、通常は、図１に示したように、頭部３２に隣接した窓または開口５０において設けられる。ハンドピース２２と需給供給ホース２４の間には適当なシール用のガスケット５２が設けられる。

上記で説明した構造は、本出願人が所有する米国特許第５，０３９，３０５号に例示および説明されたものと大体同じであり、この特許においてはハンドピース２２は適当なアダプタにより直接に需給供給ホース２４に連結される。

上記の特許に記載された点は別にして、本発明は、フィルタカートリッジ６０をハンドピース２と需給供給ホース２４の間に配置できるという特徴がある。ここに例示した実施例においては、フィルタカートリッジ６０は、上記特許と同様にアダプター６２により支持されて配列されるが、アダプタ６２はフィルタカートリッジ６０を収容するために幾分長くなっている。しかしながら、フィルタカートリッジ６０を変更したハンドピース２２内あるいは変更した需給供給部２４内に収容することも本発明の範囲に属するものである。

フィルタカートリッジ６０は、他端上の需給供給ホース２４および一端上のハンドピース２２の空気および水の導管に対して略整列された、複数の通し導管を含むカートリッジ本体６４を有している。これら後者の導管は上記で説明した通りのものである。図示して実施例におけるフィルタカートリッジ６０は、一端において供給ホース２４の導管の開口端に形状が略同一であり、他端においてハンドピース２２の突出する導管に形状が略同じである、空気および水の導管を有しており、これにより、フィルタカートリッジ６０はハンドピース２２と供給ホース２４との間で直接相互嵌合する。このため、ガスケット５２と実質的に同じである追加のガスケット７４が供給ホースとフィルタカートリッジ６０との間に挿間されるとともに、ガスケット５２がフィルタカートリッジ６０とハンドピース２２との間に挿間される。

同様に、図３〜８を参照して、フィルタカートリッジ６０の導管は次の通りであり、つまり、駆動空気供給７６、排気空気７８、水８０、チップ空気８２並びに光学または光８４である。図示した例では、上記のようにフィルタカートリッジを収容するための変更したハンドピースが設けられた場合において、カートリッジ６０の外面をアダプタ６２またはハンドピース２２の対向する内面に対してシールするために、Ｏリング８６が設けられている。

図３および４に示したように、その一端にハンドピース２２に接続し、また他端に供給ホース２４を接続するための適当なコネクタを両端に備えたアダプタ６２が設けられている。ハンドピース２２への接続のためのコネクタは、ハンドピース２２の外側のねじ９０に係合するための内側のねじ付き面８８を有している。図２と４に示した実施例では、供給ホース２４と係合するためのコネクタは、迅速接続つまりバヨネットタイプのコネクタ９２である。この点に関し、バヨネットつまり迅速接続タイプのコネクタ９２およびこれを需給供給ホース２４に係合するための適切な相手側ピン（図示せず）は、上記の米国特許第５，０３９，３０４号に例示および記載されたものが好ましい。図３に例示した実施例においては、アダプター６２は、需給供給部の相補的なねじ（図示せず）に接続するための第２の内側のねじ付きコネクタ９４を有しており、その他は図２に例示した受需給供給ホース２４と同じである。図示した実施例では、カートリッジ本体６０は、フィルタカートリッジをその内部に係合して位置させるためにアダプタ６２内に形成された対応する相手側の肩部または段部９８と係合するための、やや拡大した直径の端部９６を有している。

次に、図５から１０を参照して、カートリッジ本体６４は、Ｏリング８６を収納するための、環状の外周溝９８を有している。図８に最も良く示したように、光または光学の導管４８は、カートリッジ本体６４を通る細長い開口を有している。プリズムまたはファイバー光学要素１００のような付加的光学伝達要素を開口４８内に挿入してこの部分およびフィルタカートリッジを通る伝達を増大することで、フィルタカートリッジを通過する光損失を最小限とする構成としても良い。

図５〜９に示した実施例では、フィルタカートリッジは、それぞれ略円筒状体である、第１、第２および第３の本体部分１０２、１０４、１０６を有している。これらの本体部分１０２、１０４、１０６は、同軸状に配列されており、また図示した好ましい実施例においては同じ外径のものである。本体部分１０２、１０４、１０６は、それぞれ第１および第２のフィルタ要素１０８、１１０に適合する、狭い隙間で離間されている。フィルタ要素１０８、１１０を形成するために選択されるフィルタ材料は、特定の寸法より大きい粒子を排除するために選択された多孔性のものが用いられる。このために、濾過すべきウイルス、バクテリアあるいは他の汚染物のタイプに応じて、種々のフィルタ気孔寸法が選択される。

図９を参照して、フィルタの追加の有効表面積が必要な場合には、一方または両方の細長い管状の端を閉じた部分を、それが関連する導管内部に延在して形成することもできる。このようなフィルタ要素１０８の延在した管状の端が閉じた部分は図９において数字１１２で示し、これは導管４２内に延在している。

本体部分に対応する２、３ないしそれ以上のこのようなフィルタ要素は、必要に応じて、本発明から逸脱することなく設けられる。例えば、フィルタ要素１０８、１１０の一方を水ラインの濾過に、また他方を３つの空気ラインまたは導管の濾過にそれぞれ用いる構成としても良い。また、特定の応用において必要な場合には、フィルタ要素１０８と１１０の両方を横に延在させて、全ての空気と水ラインまたは導管を濾過する構成としても良い。いずれの場合でも、フィルタ要素の全ては、その内部に含まれる光学チャネル８４および／または光学要素１００が図８に示したように妨げられないように、開口を通って設けられる。

図１０に示した実施例においては、単一のフィルタ要素１１０が２つのカートリッジ本体１０２ａ、１０６ａの間に位置している。ここで、図１０に示した部分は、駆動空気供給導管７６および水導管８０を２分する展開部または区分を示した開発的な形状のものである。ハンドピース２２の光学導管４８を、フィルタカートリッジ６０に入った状態で、図１０に示した。

例示した実施例では、本体部１０２、１０４および１０６または１０２ａ、１０６ａは略同軸状に整列されており、またそれらの外側の周囲または縁が整列されている。同様に、フィルタ要素１０８と１１０は、好ましくは、フィルタカートリッジ本体６４と同軸状に整列され、またフィルタ本体６４およびその本体部分１０２、１０４および１０６、または１０２ａ、１０６ａの外径と同じ寸法の外径を有する、比較的細い円板形状の環状要素からなる。よって、フィルタ本体の外面は、突出する保持部９６およびＯリング支持溝９８を除き、実質的に連続的で円筒状の形状である。同様に、フィルタカートリッジは、ハンドピース２２および需給供給ホース２４よりも、小さな外部断面寸法を有している。従って、図１に示したように、フィルタカートリッジ６０を作動的にハンドピース２２と需給供給部２４との間に挿間した歯科装置は、その外面がスムーズなものとなる。

以上、本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明を、本発明の要旨を逸脱することなしに、製造手順や形状などの種々の点において変形または変更することは自明である。よって、本発明の範囲は以上説明した特定の実施例および特定の構造に限定されるものではなく、請求の範囲によりのみ限定されるものである。従って、請求の範囲の目的は、本発明の範囲に属するこれら全ての変形や変更を含めることにある。

本発明によれば、歯科装置用の新規で改良されたフィルタを提供することができる。

ハンドピースと需給供給部を有し、本発明のフィルタを備えた、歯科装置の斜視図である。 図１の装置の拡大した一部分解斜視図である。 本発明の一形態によるフィルタカーカートリッジおよびアダプタを通した一部断面図である。 バヨネットタイプの接続を例示した図３と同様な一部断面図である。 本発明の一態様によるフィルタカートリッジの端面図である。 図５における６−６線に沿った断面図である。 図５における７−７線に沿った断面図である。 図５における８−８線に沿った断面図である。 本発明によるフィルタ要素の他の形態を示した図７と同様な拡大した一部断面図である。 本発明による変更したフィルタを含む、図１と同様な組み立てられた歯科装置を例示した、一部断面の、拡大した部分側面図である。

符号の説明

２０ 歯科装置
２２ 手持ち作業部（ハンドピース）
２４ 需給供給部（ホース）
２６ 駆動空気供給導管
２８ 排気空気導管
３０ バー
３４ 水供給導管
３６ 空気導管

Claims (27)

1. 空気および水を利用する手持ち作業部と、前記手持ち作業部に内部の水および空気の導管を介して空気および水を供給する需給供給部とを備えた形式の歯科装置用のフィルタにおいて、
   長手軸を有するカートリッジ本体であって、前記カートリッジ本体を長手軸方向に通過する空気開口部と、前記カートリッジ本体を長手軸方向に通過する水開口部とを画成し、前記空気開口部および前記水開口部が手持ち部と需給供給部の対面端内の対応する空気および水の導管の端に整列してそれぞれ配置されているカートリッジ本体を有するフィルタカートリッジと、
   前記フィルタカートリッジ内に取り付けられ、歯科装置の手持ち作業部と需給供給部との間を通過する空気および水をそれぞれ濾過するためにそれぞれの空気および水開口部を横切って挿間された少なくとも１つのフィルタエレメントとを含み、
   前記フィルタカートリッジが、歯科装置の手持ち作業部と需給供給部の中間の空気および水の接続部に取り付けられるような形状となっていることを特徴とするフィルタ。
2. 前記フィルタカートリッジを内部に取り付けるように形成されたアダプタ本体を有するアダプタ手段と、
   歯科装置の手持ち作業部と需給供給部の間に前記細長い本体を取り付けるためのコネクタ手段とを更に備えたことを特徴とする請求項１記載のフィルタ。
3. 前記コネクタ手段が、歯科装置の手持ち作業部上の相手側コネクタに共同的に相互適合するように位置しおよび形成された第１のコネクタ手段と、歯科装置の需給供給部上の相手側コネクタに共同的に相互適合するように位置しおよび形成された第２のコネクタ手段とを有していることを特徴とする請求項２記載のフィルタ。
4. 前記第１および第２のコネクタ手段が、前記アダプタ手段の反対側の両端に形成されたねじ付き面を含むことを特徴とする請求項３記載のフィルタ。
5. 前記カートリッジが、需給供給部に接続できるその端部において、歯科装置の手持ち作業部内に設けられた凹部内に相互嵌合するように形成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルタ。
6. 前記カートリッジ本体が、歯科装置の需給供給部から手盛り作業部に光を伝達するための細長い通し開口を更に有することを特徴とする請求項１記載のフィルタ。
7. 歯科装置の需給供給部から前記フィルタカートリッジを通って手持ち作業部に光を伝達するために、前記カートリッジ本体の前記細長い通し開口を通って軸方向に延在する、光学伝達要素を更に有することを特徴とする請求項６記載のフィルタ。
8. 前記フィルタ要素内に光を通すための通し開口を含むことを特徴とする請求項６記載のフィルタ。
9. 前記フィルタ要素が、前記フィルタカートリッジ本体を横切って延在する比較的薄い円板形状の要素を含むことを特徴とする請求項１記載のフィルタ。
10. 前記フィルタ要素が、前記フィルタ要素の有効表面積を増大するために、略管状であり、前記フィルタカートリッジ本体内の前記空気および水の開口の少なくとも１つの内側に延在する端が閉じた部分を有することを特徴とする請求項９記載のフィルタ。
11. 前記カートリッジ本体を横切って延在し、第１のフィルタ要素から同軸状に離間した、比較的薄い円板形状の要素からなる第２のフィルタ要素を更に有することを特徴とする請求項９記載のフィルタ。
12. 前記カートリッジ本体が、前記フィルタ要素をそれらの間に取り付けるために軸状に近接して離間された、第１および第２の同軸状に整列された本体を有することを特徴とする請求項９記載のフィルタ。
13. 前記カートリッジ本体が、歯科装置の手持ち部および需給供給部の相手側の端部より小さな断面寸法を有し、これによりフィルタカートリッジを作動的にそれらの間に挿間した状態でその外面がスムーズなものとなることを特徴とする請求項１記載のフィルタ。
14. 前記カートリッジ本体が複数の同軸状に配列された、積み重ねられた本体部分を有し、複数のカートリッジ要素が前記カートリッジ本体部分のそれぞれの中間に設けられていることを特徴とする請求項１記載のフィルタ。
15. 空気および水を利用する手持ち作業部および前記手持ち作業部に内部の水および空気の導管を介して空気および水を供給する需給供給部と、
    長手軸を有するカートリッジ本体であって、前記カートリッジ本体を長手軸方向に通過する空気開口部と、前記カートリッジ本体を長手軸方向に通過する水開口部とを画成し、前記空気開口部および前記水開口部が手持ち部と需給供給部の対面端内の対応する空気および水の導管の端に整列してそれぞれ配置されているカートリッジ本体を有するフィルタカートリッジと、
    前記フィルタカートリッジ内に取り付けられ、歯科装置の手持ち作業部と需給供給部との間を通過する空気および水をそれぞれ濾過するためにそれぞれの空気および水開口部を横切って挿間された少なくとも１つのフィルタエレメントとを含み、
    前記フィルタカートリッジが、歯科装置の手持ち作業部と需給供給部の中間の空気および水の接続部に取り付けられるような形状となっていることを特徴とする歯科装置。
16. 前記フィルタカートリッジを内部に取り付けるように形成されたアダプタ本体を有するアダプタ手段と、
    歯科装置の手持ち作業部と需給供給部の間に前記細長い本体を取り付けるためのコネクタ手段とを更に備えたことを特徴とする請求項１５記載の歯科装置。
17. 前記カートリッジが、需給供給部に接続できるその端部において、歯科装置の手持ち作業部内に設けられた凹部内に相互嵌合するように形成されていることを特徴とする請求項１５記載の歯科装置。
18. 前記カートリッジ本体が、歯科装置の需給供給部から手盛り作業部に光を伝達するための細長い通し開口を更に有することを特徴とする請求項１５記載の歯科装置。
19. 需給供給部から前記フィルタカートリッジを通って手持ち作業部に光を伝達するために、前記カートリッジ本体の前記細長い通し開口を通って軸方向に延在する、光学伝達要素を更に有することを特徴とする請求項１５記載の歯科装置。
20. 前記カートリッジ本体内の前記通し開口に整列された前記フィルタ要素内の通し開口を更に含むことを特徴とする請求項１８記載の歯科装置。
21. 前記フィルタ要素が、前記フィルタカートリッジ本体を横切って延在する比較的薄い円板形状の要素を含むことを特徴とする請求項１５記載の歯科装置。
22. 前記フィルタ要素が、前記フィルタ要素の有効表面積を増大するために、略管状であり、前記フィルタカートリッジ本体内の前記空気および水の開口の少なくとも１つの内側に延在する端が閉じた部分を有することを特徴とする請求項１５記載の歯科装置。
23. 前記カートリッジ本体を横切って延在し、第１のフィルタ要素から同軸状に離間した、比較的薄い円板形状の要素からなる第２のフィルタ要素を更に有することを特徴とする請求項２１記載の歯科装置。
24. 前記カートリッジ本体が、前記フィルタ要素をそれらの間に取り付けるために軸状に近接して離間された、第１および第２の同軸状に整列された本体を有することを特徴とする請求項２１記載の歯科装置。
25. 前記カートリッジ本体が複数の同軸状に配列された、積み重ねられた本体部分を有し、複数のカートリッジ要素が前記カートリッジ本体部分のそれぞれの中間に設けられていることを特徴とする請求項１５記載の歯科装置。
26. 前記カートリッジ本体が、歯科装置の手持ち部および需給供給部の相手側の端部より小さな断面寸法を有し、これによりフィルタカートリッジを作動的にそれらの間に挿間した状態でその外面がスムーズなものとなることを特徴とする請求項１５記載の歯科装置。
27. 空気および水を利用する手持ち作業部と、前記手持ち作業部に内部の水および空気の導管を介して空気および水を供給する需給供給部とを備え、前記フィルタが、
    それを通って空気開口および水開口を画成するフィルタ本体を有し、前記空気および水開口はそれぞれ、手持ち作業部と需給供給部の少なくとも１つの対応する空気および水開口に整列されるように位置し、前記フィルー本体はその空気および水開口を通過する空気および水を濾過するための濾過手段を有することを特徴とする歯科装置用フィルタ。
    

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