JP2008504929A - 皮膚非貫通型の再形成用シリンジ - Google Patents
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Abstract
再形成用シリンジアセンブリは、熱可塑性材料で作製された細長いカニューレを含む。カニューレは、少なくとも2mmの外径を有するとともに、ビンのエラストマー製の栓を貫通可能な遠位チップと、外表面に不連続部をもつ近位端とを有する。熱可塑性材料で作製されたバレルは、不連続部に係合してカニューレの近位端と密着し、カニューレが恒久的に取り付けられるよう成形されたチップを含む。カニューレは、バレルの遠位壁から少なくとも23mm延在する。一体的に形成された熱可塑性プランジャおよびストッパのワンピース構造が設けられる。
Description
本発明は、シリンジアセンブリに関し、特に再形成薬剤(reconstitute medication)を供給するために使用される使い捨てシリンジおよびカニューレのアセンブリに関するものである。
皮下注射器製品は、1回のみの使用が企図されたものにも拘らず、複数回使用されることで、世界中で薬物乱用および伝染病の感染を助長するものとなっている。日常的に注射針を共用し、再使用する静脈麻薬の使用者はAIDSウィルスおよび肝炎に関して危険性の高いグループである。また、いくつかの国においては、複数回の使用によって、一斉予防注射プログラムを通じて注射既製品の繰り返し使用が多くの病気の蔓延の原因になり得るという不安が生じる。使い捨て皮下注射製品を再使用することはまた、たとえ感染症または病気の問題がなくても、薬物乱用の広がりを助長するものとなる。
一斉予防注射プログラムにおいては、ワクチンなど多くの治療剤が乾燥もしくは凍結乾燥した形態で提供される。これらの治療剤は、滅菌水と混合され、注射に適した条件となるよう再形成されなければならない。滅菌水は栓をしたビン(stoppered vials)に入れられた状態で提供されることがある。取り外し可能な針をもつ注射器を、ビンの栓を貫通させて注射器バレル内に滅菌水を引くのに使用することができる。そして針を栓から引き抜き、乾燥凍結した薬剤を収納する他のビンの栓を通して押し込み、または、乾燥凍結した薬剤を収納するアンプルの開放端内に挿入する。これらの手順の後、望ましくは針が患者への注射を行うための新しいものと交換され、または新たな注射器アセンブリが用いられる。これにより、再形成プロセス時に起こり得る針の汚染や損傷に起因した合併症を種々の問題を回避することができる。取り外し可能な針は、もしこれが適切に廃棄されなければ、再使用によって次のユーザに害をもたらし得る。また、針が薬品の再形成に使用される注射器に恒久的に取り付けられたものである場合、廃棄された針および注射器アセンブリは不適切に使用され得るものとなる。
栓付きのビンまたはアンプルに収納された薬剤を再形成可能で、意図しない注射のための再使用を防ぐ特徴を有する再形成用シリンジアセンブリが要望されている。
再形成用シリンジアセンブリは、熱可塑性材料で作製された細長いカニューレを含む。カニューレは外表面と、近位端(proximal end)と、遠位端(distal end)と、長手軸を形成するルーメンとを有する。外表面は、カニューレの近位端に少なくとも1つの不連続部(discontinuity)を有する。カニューレの遠位端は、栓貫通チップを有するとともに、少なくとも2mmの外径を有する。熱可塑性材料で作製されたバレルは、流体を収納するためのチャンバを画成する内表面をもつ側壁と、開放された近位端と、遠位壁をもつ遠位端とをを含んでいる。遠位壁からは、チャンバと流体連通する通路を有するチップが遠方に延在する。バレルのチップは、上記少なくとも1つの不連続部と係合してカニューレの近位端のまわりに密着部をなすよう形成され、これによりルーメンがバレルのチャンバと流体連通するようになっている。カニューレは、バレルの遠位壁から遠方に少なくとも23mm突出する。熱可塑性材料のカニューレは、熱可塑性材料のバレルより曲げ弾性率(flexural modulus)が高い。近位端、遠位端およびストッパを持つ細長い本体部分を含むプランジャが設けられる。ストッパはバレルの内表面に流体密封係合した状態で摺動可能に位置づけられ、バレルに対するストッパの移動によってチャンバ内に流体を引き込み、およびチャンバから流体を押し出すことができるようになっている。プランジャの細長い本体部分は、バレルの開放された近位端から外方に延在する。
カニューレ上の栓貫通チップは、好ましくは、閉塞端と、ルーメンに流体連通する少なくとも1つの側部開口を含む。カニューレの遠位端も開放端を有し、これはカニューレの長手軸に対して鈍い角度をなす平面を含んでいる。
上記少なくとも1つの不連続部は、1以上の環状凹部および/または1以上の環状突出部を含んでいる。
カニューレに好適な材料はポリカーボネートであり、バレルに好適な材料はポリプロピレンである。本発明はまた、再形成用シリンジアセンブリのためのバレルおよび恒久的に取り付けられたカニューレの製造方法を提供する。この方法は、
外表面と、近位端と、遠位端と、長手軸を形成するルーメンとを有し、前記外表面がカニューレの近位端に少なくとも1つの不連続部含み、前記カニューレの前記遠位端が栓貫通チップを含むとともに、前記カニューレの前記遠位端が少なくとも2mm(0.08mm)の外径を有している細長い熱可塑性のカニューレを成形(mold)する工程と、
流体を収納するためのチャンバを画成する内表面をもつ側壁と、開放された近位端と、チャンバに流体連通する通路を有するチップが遠方に延在する遠位壁をもつ遠位端と、を含んでいる熱可塑性のバレルを前記カニューレの前記近位端上で成形する工程と、を含む。上記少なくとも1つの不連続部と係合してカニューレの近位端のまわりに密着部をなすようにチップが成形され、これによりルーメンがバレルのチャンバと流体連通する。カニューレは、バレルの遠位壁から遠方に少なくとも23mm突出する。熱可塑性材料のカニューレは、熱可塑性材料のバレルより曲げ弾性率が高い。
外表面と、近位端と、遠位端と、長手軸を形成するルーメンとを有し、前記外表面がカニューレの近位端に少なくとも1つの不連続部含み、前記カニューレの前記遠位端が栓貫通チップを含むとともに、前記カニューレの前記遠位端が少なくとも2mm(0.08mm)の外径を有している細長い熱可塑性のカニューレを成形(mold)する工程と、
流体を収納するためのチャンバを画成する内表面をもつ側壁と、開放された近位端と、チャンバに流体連通する通路を有するチップが遠方に延在する遠位壁をもつ遠位端と、を含んでいる熱可塑性のバレルを前記カニューレの前記近位端上で成形する工程と、を含む。上記少なくとも1つの不連続部と係合してカニューレの近位端のまわりに密着部をなすようにチップが成形され、これによりルーメンがバレルのチャンバと流体連通する。カニューレは、バレルの遠位壁から遠方に少なくとも23mm突出する。熱可塑性材料のカニューレは、熱可塑性材料のバレルより曲げ弾性率が高い。
カニューレに好適な熱可塑性材料はポリカーボネートであり、バレルに好適な熱可塑性材料はポリプロピレンである。
カニューレのチップは、好ましくは、閉塞端と、ルーメンに流体連通する少なくとも1つの側部開口を含む。
好適なカニューレは、1以上の環状凹部および/または1以上の環状突出部を含む少なくとも1つの不連続部を含んでいる。
本発明は異なる多くの実施形態によって満たされるが、本発明の好適実施形態の詳細が図示され、以下に説明される。しかしこの開示は本発明の本質を例示するものとして考察されるべきであり、例示の実施形態に本発明を限定することを企図したものでないことが理解されるべきである。本発明の範囲は、添付の請求の範囲およびこれに相当するものによって測られるべきである。
本発明を説明する目的で、「遠位端」と言う用語は、シリンジを保持する者から最も離れた端部を参照することを意図したものであり、「近位端」と言う用語は、シリンジを保持する者に最も近い端部を参照することを意図したものである。
図1〜図7を参照するに、再形成用シリンジアセンブリ20は、好ましくは熱可塑性材料で作製された細長いカニューレ21を含んでいる。カニューレは外表面22と、近位端23と、遠位端25と、長手軸28を形成するルーメン27とを有する。外表面22は、カニューレの近位端に少なくとも1つの不連続部を有する。本実施形態では、少なくとも1つの不連続部は環状溝31および環状突出部32を含んでいる。
カニューレの遠位端には貫通チップ33が含まれている。貫通チップは金属製の皮下注射針より尖鋭ではないが、薬剤ビンのエラストマー製の栓を貫く程度には尖鋭である。カニューレの遠位端は、注射を行うことを企図した注射針よりもかなり大きいものとなっている。本実施形態では、カニューレの遠位端は少なくとも2mm(0.08インチ)の外径を有している。カニューレの大径の遠位端と比較的鈍い(blunt)貫通チップとを組み合わせることにより、注射には不向きで、かつ負傷や病気の伝染をもたらし得る不慮の皮膚貫通が起こる恐れが非常に少ないカニューレが得られる。ここで用いる「貫通チップ」と言う用語は、注射針より大きく、注入ビンのエラストマー製隔壁は貫くが、通常使用では人間に皮膚は貫かないように構成されたチップを包含することを意図したものである。カニューレは遠位部分の径より大きい径を持つ近位部分を含んでいる。近位端の径は約2.5mm(0.1インチ)以上である。近位部分の径を大きくすることでカニューレを実質的に強化し、曲げ力が作用したときに、適切な機能を果たす能力が阻害されないようにすることができる(これについては後述する)。
本実施形態では、貫通チップでのカニューレの遠位端は閉塞されており、ルーメン27に流体連通するための少なくとも1つの側部開口34を有している。
本発明の範囲にある貫通チップには他の構成も含まれ得る。図6および図7は他の実施形態を示しており、カニューレ121は外表面122と、近位端123と、遠位端125と、長手軸128を形成するルーメン127とを有する。カニューレ遠位端の貫通チップ133は2mm(0.08インチ)のの外径を有している。貫通チップは概して平坦な面134を有しており、これは長手軸128に対して鈍い角度Aをなしている。
シリンジアセンブリはまた、熱可塑性材料で作製されたバレル35を含む。バレルは流体を収納するためのチャンバ39を画成する内表面38を有する側壁37と、開放された近位端40と、遠位壁43をもつ遠位端41と、を含んでいる。遠位壁43からは、チャンバに流体連通する通路を有するチップ44が延在する。後に詳述するように、チップ44は、ルーメン27の環状溝および突出部と係合してカニューレの近位端23のまわりに密着部をなすように形成され、これによりルーメン27がチャンバ39と流体連通するようになっている。カニューレ21は、バレルの遠位壁から遠方に少なくとも23mm(0.9インチ)突出し、本好適実施形態では、カニューレ21はチップ44の遠位端を越えて少なくとも23mm(0.9インチ)突出している。カニューレの熱可塑性材料の曲げ弾性率は、バレル材料の曲げ弾性率より少なくとも50%高い。本実施形態では、バレルはポリプロピレンで好ましく形成され、カニューレはポリカーボネートで好ましく作製されている。
プランジャ50は、近位端52、遠位端53、および該遠位端にあるストッパ54を持つ細長い本体部分を含んでいる。ストッパはバレルの内表面に流体密封係合した状態で摺動可能に位置づけられ、バレルに対するストッパの移動によってチャンバ内に流体を引き込み、およびチャンバから流体を押し出すことができるようになっている。プランジャの細長い本体部分は、バレルの開放された近位端から外方に延在する。プランジャの近位端にはプランジャフランジ55が設けられ、バレルに対してプランジャを容易に移動させることができるようになっている。ストッパを別体の要素とし、プランジャロッドの本体部分に接続するようにしてもよい。かかる別体のストッパは、熱可塑性材料、熱可塑性エラストマー、天然ゴム、合成ゴムおよびそれらの組み合わせでなるものとすることができる。本好適実施形態では、ストッパは細長い本体部分に一体に形成され、ポリエチレンなどの熱可塑性材料で作製されている。
従来では、短い皮下注射針アセンブリおよび短いカニューレ状のスパイクを用いて栓付きビンから液体を引く抜くようにしていた。これらの要素は取り外しが可能であるため、その手順で使用されたシリンジアセンブリを、その後に人に物質を注射するための針とともに不正使用することが可能であった。ビンにアクセスするために皮下注射針を使用した場合には、その針が適切に廃棄されなければ不正使用され得る。本発明のシリンジアセンブリは、カニューレおよびシリンジバレルを一体に備え、カニューレが人に物質を注射するには適さない、大きな貫通チップを有するようにすることで、それらの問題を排除するものである。さらに、金属製の構成要素を持たないことから、その処分も容易となる。しかしながら、短いカニューレとシリンジとを一体に形成したものでは、ガラス製のアンプルから液体を引き抜くには適さないことがある。液体をこぼさずにアンプルを逆さにすることができず、カニューレはアンプルの底に届くのに十分な長さを持たなければならないからである。この応用例に対しては、長い皮下注射針が使用されることになる。この組合せでは、上述したような人間への注射のために再使用が可能な針アセンブリおよびシリンジバレルが有していたのと同じ問題が生じてしまう。さらに、これらの応用例のために共通に使用されるプラスチック(例えばポリプロピレン)で作製された長いプラスチック製カニューレでは、栓付きビンに貫通させようとした場合、曲がったり、もしくは損傷したりしてしまう。これはカニューレ長が大きいことによるものであり、概してビンに対する貫通には望ましくないものとなる。本発明の重要な形態は、人への注射には適さない比較的大きい貫通チップをもつカニューレを恒久的に取り付けてなるシリンジアセンブリを提供することで、上述した問題のすべてを解決するものである。さらに、カニューレは十分な長さをもちながら、ビンにアクセスしてその栓を貫通するに強度を持つことで、ビンから液体を効果的に引き抜くことができる。また、シリンジアセンブリには金属製の構成要素がないため、処分も簡単となる。バレルより実質的に硬い材料でカニューレを形成することによって強度の問題に対処できる。ストッパが硬い要素である場合にも、好適実施形態において説明したように、バレルはストッパのまわりに流体密封シールを提供するに十分なだけ柔軟でなければならない。カニューレに使用されるようなより硬い材料をバレルに使用することはできない。バレルが、ストッパのまわりに有効なシールを提供しながらも、適度の力が作用したときにバレルに対しプランジャロッドが移動できるようにするという所要の柔軟性を持たなくなるからである。本発明のシリンジアセンブリは、人に対する注射には適さないチップを持ち、栓付きのビンおよびガラス製アンプルには適切にアクセスして薬剤の再形成が可能であり、その後には容易に破壊できて薬物乱用の危険性もない、プラスチック製の硬いカニューレを備えることによって、従来技術の欠点を解決するものである。
使用に際しては、図4に示すように、本発明のシリンジアセンブリを、栓付きビンに収納された液体成分に対して薬剤再形成に用いることができる。図示のように、栓付きビン60は、ビン61と、貫通可能な栓62と、該栓をビンの所定位置に保持しておくためのシート状金属製の閉鎖部63と、所定量の滅菌液体64とを含んでいる。液体は、臨床上受容可能な公知の方法を用いてシリンジアセンブリ内に引き抜かれる。この方法には、カニューレの貫通チップによりビンの栓を貫通すること、引き抜く液体容量に実質的に等しい量の空気を注入すること、および、バレルに対しプランジャロッドを近位方向に移動させてシリンジバレルのチャンバ内に液体を引き込む一方、ビンを逆さにして、中にある水のすべてを短いカニューレが取り出せるようにすること、などが含まれる。そして、カニューレ21を一体に有するシリンジアセンブリ20は栓付きビンから引き抜きを行い、その液体を乾燥または凍結乾燥した薬剤(例えばワクチン)に移すことで、患者に対する注射に供することができる。ワクチンもまた、栓付きビンに収納されていることがある。この場合、シリンジアセンブリに一体化されたカニューレを、その栓を貫通して薬剤収納ビンに水を注入するのに用いることで、患者に対する注射に供されるようにすることができる。
図5は、滅菌液体を収納するガラス製アンプル65から滅菌液体を引き抜くのに用いられるシリンジアセンブリ20を示す。この応用例では、カニューレは、アンプルの制限された頸部に進入するのに十分なだけ小さくなければならず、かつ、アンプルの底にある滅菌液体64に届くのに十分なだけ長くなければならない。有効長23mm(0.9インチ)から39mm(1.5インチ)をもつカニューレであれば、入手可能と考えられる殆どのアンプルに対して対応できることが見込まれる。有効長とは、好ましくは、バレルチップの遠位端からカニューレの遠位端まで測定した長さである。バレルチップの適当な強度がカニューレよりもかなり大きくなり、あるアンプルに入るには適さないものとなると見込まれるからである。しかしながら、ビンに嵌入するのに十分なだけ小さいものとする場合には、バレルの遠位壁から測定した有効長とすることができる。
図8を参照するに、バレル35および恒久的に取り付けられたカニューレ21を作製するのに好適なインサート成形プロセスが示されている。まず、バレル材料より高い曲げ弾性率を有する比較的硬い材料でカニューレが成形される。次のステップには、型内で既に成形されたカニューレとともにバレルを成形し、バレルチップ44がカニューレの近位端23のまわりに密着部を形成してカニューレ外表面22の不連続部と係合するようにする。図8はこの第2ステップを示しており、成形されるカニューレ21およびバレル35の内外に鋼製の型70およびコアピン71が示されている。成形プロセスが完了すると型は開かれ、恒久的に取り付けられたカニューレをもつ完成シリンジが型から取り出される。
カニューレ材料の曲げ弾性率は、MPa単位で測定した場合に、バレル材料の曲げ弾性率より少なくとも50%大きい。バレルおよびカニューレにとって好ましい材料は、それぞれ、ポリプロピレンおよびポリカーボネートである。約2275MPaの曲げ弾性率を有するポリカーボネートは、アンプルの全深度にアクセスするのに十分な長さを持ちながら適切に機能するのに必要な実質的強度をカニューレに与える。約1100MPaの曲げ弾性率を有するポリプロピレンは、比較的柔軟で、硬さも小さいバレルを提供する。これは、ポリエチレンなどの材料で作製された熱可塑性ストッパに適切なシールを提供するものとなる。また、成形プロセスにおけるポリプロピレンの収縮レートはポリカーボネートの収縮レートより大きく、ポリカーボネートのカニューレの近位端を囲繞する成形ポリプロピレンが凝固するとき、バレルチップはポリカーボネートの針のまわりで、同じ収縮レートを持つ材料が用いられる場合以上の力を持って緊密に収縮し、これを保持する。従って、凝固プロセスにおいてポリカーボネートのカニューレがまだ存在していても、カニューレ上でのバレルの成形が可能である。
Claims (17)
- 熱可塑性材料で作製された細長いカニューレであって、外表面と、近位端と、遠位端と、長手軸を形成するルーメンとを有し、前記外表面は前記近位端の部位に少なくとも1つの不連続部を含み、前記遠位端は栓貫通チップを持つとともに、少なくとも2mmの外径を有している、当該カニューレと、
熱可塑性材料で作製され、流体を収納するためのチャンバを画成する内表面をもつ側壁と、開放された近位端と、遠位壁をもつ遠位端とを含み、前記遠位壁からは、前記チャンバに流体連通する通路をもつチップが遠方に延在し、該チップが前記少なくとも1つの不連続部と係合して前記カニューレの前記近位端のまわりに密着部をなすよう形成されていることで前記ルーメンが前記チャンバと流体連通するようになっているバレルであって、前記カニューレは前記遠位壁から遠方に少なくとも23mm突出し、当該カニューレの熱可塑性材料の曲げ弾性率が前記バレルの熱可塑性材料より少なくとも50%高いものである当該バレルと
近位端、遠位端およびストッパを持つ細長い本体部分を含み、前記遠位端に前記ストッパが前記バレルの内表面に流体密封係合した状態で摺動可能に位置づけられ、前記ストッパの前記バレルに対する移動によって前記チャンバ内に流体を引き込み、および前記チャンバから流体を押し出すことができるプランジャであって、前記細長い本体部分が前記バレルの開放された近位端から外方に延在している当該プランジャと、
を具えたことを特徴とする再形成用のシリンジアセンブリ。 - 前記カニューレの前記チップは、閉塞端と、前記ルーメンに流体連通する少なくとも1つの側部開口とを含むことを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 前記カニューレは、前記長手軸に対して鈍い角度をなす平面を含むことを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 前記少なくとも1つの不連続部は環状の凹部を含むことを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 前記少なくとも1つの不連続部は環状の突出部を含むことを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 前記カニューレの熱可塑性材料の曲げ弾性率は、前記バレルの熱可塑性材料の曲げ弾性率より少なくとも50%高いことを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 前記カニューレはポリカーボネートで作製されていることを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 前記バレルはポリプロピレンで作製されていることを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 前記カニューレの前記近位端は少なくとも2.5mmの外径を有していることを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 前記プランジャは熱可塑性材料で一体に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシリンジアセンブリ。
- 外表面と、近位端と、遠位端(distal end)と、長手軸を形成するルーメンとを有する細長いカニューレであって、熱可塑性材料で形成され、前記外表面は前記近位端の部位に少なくとも1つの不連続部を含み、前記遠位端は、閉塞端と前記ルーメンに流体連通する少なくとも1つの側部開口とを含む栓貫通チップを有するとともに、少なくとも2mmの外径を有している、当該カニューレと、
流体を収納するためのチャンバを画成する内表面をもつ側壁と、開放された近位端と、遠位壁をもつ遠位端とを含み、前記遠位壁からは、前記チャンバに流体連通する通路をもつチップが遠方に延在し、該チップが前記少なくとも1つの不連続部と係合して前記カニューレの前記近位端のまわりに密着部をなすよう形成されていることで前記ルーメンが前記チャンバと流体連通するようになっているバレルであって、熱可塑性材料で作製され、前記カニューレは前記遠位壁から遠方に少なくとも23mm突出し、当該カニューレの熱可塑性材料の曲げ弾性率が前記バレルの熱可塑性材料より少なくとも50%高いものである当該バレルと、
近位端、遠位端およびストッパを持つ細長い本体部分を含み、前記遠位端に前記ストッパが前記バレルの内表面に流体密封係合した状態で摺動可能に位置づけられ、前記ストッパの前記バレルに対する移動によって前記チャンバ内に流体を引き込み、および前記チャンバから流体を押し出すことができる熱可塑性のプランジャであって、前記細長い本体部分が前記バレルの開放された近位端から外方に延在している当該プランジャと、
を具えたことを特徴とする再形成用のシリンジアセンブリ。 - 再形成用のシリンジアセンブリのために、バレルと恒久的に取り付けられるカニューレとを作製する方法であって、
外表面と、近位端と、遠位端と、長手軸を形成するルーメンとを有し、前記外表面は前記近位端の部位に少なくとも1つの不連続部を含み、前記遠位端は栓貫通チップを持つとともに、少なくとも2mmの外径を有している細長い熱可塑性カニューレを成形する工程と、
流体を収納するためのチャンバを画成する内表面をもつ側壁と、開放された近位端と、遠位壁をもつ遠位端とを含み、前記遠位壁からは、前記チャンバに流体連通する通路をもつチップが遠方に延在し、該チップが前記少なくとも1つの不連続部と係合して前記カニューレの前記近位端のまわりに密着部をなすよう形成されていることで前記ルーメンが前記チャンバと流体連通するようになっている熱可塑性バレルであって、前記カニューレは前記遠位壁から遠方に少なくとも23mm突出し、当該カニューレの熱可塑性材料の曲げ弾性率が前記バレルの熱可塑性材料より少なくとも50%高いものである当該バレルを、前記カニューレの前記近位端上に成形する工程と、
を具えたことを特徴とする方法。 - 前記カニューレはポリカーボネートで成形されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記バレルはポリプロピレンで成形されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記カニューレの前記チップは、閉塞端と、前記ルーメンに流体連通する少なくとも1つの側部開口とを含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの不連続部は環状の凹部を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの不連続部は環状の突出部を含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
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