JP2019528902A - 乳房シールドユニット - Google Patents

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Abstract

ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の乳房シールドユニットは、母親の乳房上に配置される乳房シールド(1)、搾り出された母乳を受け入れるための母乳採取容器(5)、乳房シールド(1)を母乳採取容器(5)に接続するためのアダプタ(2)及びバルブヘッド(4)を備える。母乳チャネルは、乳房シールド(1)から、アダプタ(2)とバルブヘッド(4)とを通じて、母乳採取容器(5)内に延びている。バルブヘッド(4)は、ポンピング動作中に母乳チャネルを開閉するバルブ(40)を有し、母乳採取容器(5)の充填レベルを計測するための充填レベルセンサ(6)が、バルブヘッド(4)内に配設されている。本発明に係る乳房シールドユニットは、乳房シールド及び母乳採取容器の構造を変更することなく充填レベルの計測を容易にする。さらに、外部情報記憶装置及び/又は情報処理ユニットとのデータ交換を容易にする。【選択図】 図1

Description

本発明は、ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の乳房シールドユニット及びそのような乳房シールドユニットのバルブヘッドに関する。
乳房シールドは、ヒトの母乳を搾り出すために母親の乳房上に配置され、前記乳房シールドは、周期的に変化する負圧を乳房に加えるために、真空ポンプに接続される。搾り出された母乳は、乳房シールドから母乳チャネルを通って、母乳採取容器に到達する。搾乳中の死容積をできるだけ小さく保つために、乳房シールドから母乳採取容器に至る母乳チャネルは、通常、搾り出された母乳が、母乳採取容器に流入するのを許容するために開く逆止弁を備えている。この逆止弁は、乳房シールドを母乳採取容器に接続し、通常、乳房シールドを真空ポンプ又は真空ポンプに導くバキュームチューブにも接続するアダプタに配設されるのが好ましい。逆止弁は、アダプタに固着又は着脱可能に接続されるバルブヘッドに配設されてもよく、アダプタは結合部とも称される。
例として、そのような装置は、特許文献1により知られている。それに記載されている乳房シールドユニットは、乳房シールドから母乳採取容器内に流入する母乳の流量を推測し得るように、逆止弁のバルブフラップの変位を検出する流量センサを備える。
特許文献2は、母乳の搾乳量を検出するためのセンサを備えるアダプタを開示しており、かかるセンサは、無線接続によって、モバイルデータ受信機又は搾乳器と通信する。
特許文献3は、乳児に授乳するときに、母親の乳房上に配置される乳首キャップを示している。この乳首キャップには、乳房から出てくる母乳の量を測定するセンサが設けられている。
特許文献4は、ポンピングプロセスを最適化し、パーソナライズするための少なくとも1つのセンサを備える乳房シールドを開示している。
国際公開第2014/161099号パンフレット 米国特許出願公開第2016/0082166号明細書 国際公開第2006/003655号パンフレット 国際公開第2009/081313号パンフレット
これらの乳房シールドユニットは、比較的複雑な、それ故、コスト高な構造を有する。しかしながら、乳房シールド及び母乳採取容器は、多くの場合、1回又は数回しか使用されず、又はそのような回数しか使用できないため、これらを可能な限り高い費用効果で製造できるようにすべきであり、容易に清掃できるようにすべきでもある。
したがって、本発明の目的は、可能な限り費用効果が高いにもかかわらず、搾り出された母乳の量を把握可能な乳房シールドユニットを開発することである。
この目的は、請求項1及び15の特徴をそれぞれ有する乳房シールドユニット及びバルブヘッドによって達成される。
本発明によれば、ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の乳房シールドユニットは、母親の乳房上に配置される乳房シールドと、搾り出された母乳を受け入れるための母乳採取容器と、乳房シールドを母乳採取容器に接続するためのアダプタと、バルブヘッドとを備える。母乳チャネルが、乳房シールドから、アダプタを通り、バルブヘッドを通じて母乳採取容器内に延びている。バルブヘッドは、ポンピング動作中に母乳チャネルを開閉するバルブを備え、母乳採取容器の充填レベルを測定するための充填レベルセンサが、バルブヘッド内に配設されている。
充填レベルセンサがバルブヘッド内に配設されているので、乳房シールド、アダプタ及び母乳採取容器は、高い費用効果を以て具体化することができる。特に、規格部品を利用することが可能である。さらに、バルブヘッドは、既存の乳房シールドユニットの付属品として利用し得るように具体化できる利点もある。その結果、既知の乳房シールドユニットを再設計する必要もなくなる。
母乳採取容器は、硬質又は半硬質であるのが好ましい。母乳採取容器は、バルブヘッド、アダプタ及び乳房シールドを取り外した後に、蓋を用いて気密に密封することができる母乳瓶であるのが好ましい。好ましくは、乳児に授乳するための吸引瓶(サクションボトル)と同様の瓶を、使用に際してその上に配置される吸引ユニットと一緒に利用することができる。
実際に得られた母乳の正確な計測は、母乳採取容器内の充填レベルを計測することによって達成される。この計測は、ポンピング動作中に実行されるのが好ましい。充填レベルに関連する規格値は、ポンピング動作中に適時更新されるのが好ましい。
計測データは、未処理のデータとして又はバルブヘッド内に組み込まれた電子装置ユニットによって既に評価されたデータとして、評価ユニット及び/又はコントローラ及び/又は搾乳器のディスプレイに転送されてもよい。基本的な実施形態では、搾乳器は、これらのデータを単に表示するだけである。他の実施形態では、当該データは、例えば、刺激モードから搾乳モード又はその逆に自動的に切り替えるために、今現在の又はその後の搾乳器の制御に、追加的に又は代替的に利用される。さらなる実施形態では、当該データは、ポンプパラメータ又はバキューム曲線のパターンを自動的に変更するために、代替的に又は追加的に利用され、これは、実施形態に応じて、今現在のポンピング動作及び/又はその後のポンピング動作に対しても行われる。
未処理のデータ及び/又は評価されたデータは、他の受信機、例えば、スマートフォンなどのスマートデバイス又は母親の他のパーソナル器機に送信されてもよい。これにより、母親が母乳採取容器を見られなくても、充填レベルの量を把握することが容易になる。さらに、当該データは、第三者にも利用可能にするために、インターネット、例えばクラウドに、直接提供されてもよい。
搾り出された母乳の量は、充填レベル量を計測することによって測定することができる。母乳の流量は、体積シグナルを判別することによって検出することもできる。
充填レベルセンサは、母乳採取容器内にある搾り出された母乳、すなわち、容器内に溜まった母乳の液面からの距離を計測するための距離センサであるのが好ましい。このようにすると、母乳採取容器自体が充填レベルセンサを備える必要がなく、そして、機械的手段に母乳を接触させる必要もなく、充填レベルを容易に計測できる。
特に、TOFセンサとも称される飛行時間型センサが、充填レベルセンサとして好適である。そのようなTOFセンサは、例えば、水の充填レベルを計測するのに不適切であっても、母乳の充填レベルを計測するのに適していることが見出された。
距離センサ、特に、TOFセンサは、当該センサから母乳採取容器内の充填レベル高さに至る距離を計測することを可能にする。母乳採取容器の幾何学的形状が既知である限り、好ましくは、3次元空間における母乳採取容器の位置角度がさらに既知である場合に、距離センサは、充填レベル、したがって母乳の量を計算することを可能にする。
TOFセンサが使用される場合、当該センサから母乳採取容器の対向する底部へ至る光学的な接続が必要である。好ましくは、TOFセンサは、母乳採取容器の長手方向中心軸上に位置するように位置決めされる。この長手方向中心軸は、母乳採取容器の回転対称軸を形成するのが好ましい。
基本的な実施形態では、充填レベルセンサのみがバルブヘッド内に配設され、前記充填レベルセンサは、母乳採取容器内の母乳の充填レベルをパラメータとして計測する。しかしながら、少なくとも1つの付加的なセンサが、バルブヘッド内に存在するのが好ましく、さらなるパラメータを計測するために、2以上の付加的なセンサが存在するのが好ましい。
例として、そのような付加的なセンサは、バルブを通過する流量を計測する流量センサである。例として、この流量センサは、バルブのバルブフラップの偏位を検出する光学センサである。好ましくは、当該センサは、バルブフラップの位置を検出する光電バリアである。好ましくは、突出するウィングが、バルブフラップ上にバルブフラップの端部まで配設され、前記ウィングは、光電バリアの光路を貫通する。例として、このような流量センサは、WO2014/161099に開示されている。
この付加的な流量の計測は、特に、母乳採取容器内に少量の母乳しかない場合に、充填レベルセンサによる充填レベルの計測の補正を容易にする。この期間中の不正確な充填レベルセンサの計測値を補正するために又はそれらを全て置き換えるために、母乳採取容器の移動中に、この流量センサを利用することも可能である。さらに、この流量センサは、バルブが開いているかどうか又はバルブがどれくらいの頻度で及び/又はいつ開いたかを判定する監視手段として利用することができる。これらの規格値は、充填レベルセンサを制御するために利用することができる。例として、バルブが開いておらず、したがって、新たな母乳が母乳採取容器に到達していない場合には、充填レベルの計測はしなくてもよい。
代替的に又は追加的に、さらなるセンサとして、位置センサが存在するのが好ましく、前記位置センサは、3次元空間における母乳採取容器の位置、したがって3次元空間における母乳採取容器のチルト位置を検出する。位置センサとしては、特に、加速度センサが好適である。位置センサからのデータは、母乳採取容器のチルト位置における充填レベルセンサからの信号を補正するために利用されるのが好ましい。位置センサは、母乳採取容器が、有意義な充填レベルの計測を保証できる位置にあるかどうかを判定するために、付加的に利用されるのが好ましい。
充填レベルセンサ及び少なくとも位置センサ、好ましくは他の全てのさらなるセンサも、バルブヘッド内で互いに対して固定された位置に配設されているのが好ましい。
充填レベルセンサからの及び存在する場合には少なくとも一つのさらなるセンサからの信号(これらも未加工データと称される)は、例えば、搾乳器の評価及び制御ユニット又は種々の外部評価ユニットなどの外部ユニットに直接送信されるのが好ましい。
しかしながら、充填レベルセンサからの信号を処理するための電子装置ユニットは、バルブヘッド内に配設されているのが好ましい。この内部の電子装置ユニットは、存在する場合には少なくとも一つのさらなるセンサの信号も処理するのが好ましい。
電子装置ユニットは、以下のユニット、すなわち、搾乳器、情報技術的見地から更新されるスマートフォンなどの「スマートデバイス」、パーソナルコンピュータ、クラウド、インターネット、インターネットアクセスユニットなどの外部のデータ処理ユニットのうちの少なくとも1つとデータを交換するように具体化されるのが好ましい。
バルブヘッドの簡易な利用のために、バルブヘッドは、外部への配線を用いずに、そして、電子コネクタに関しては、コネクタを用いずに具体化されているのが好ましい。このことは、さらに、洗浄を簡易にし、バルブヘッドの複数回の再使用を容易にする。
一実施形態では、バルブヘッドは、アダプタと一体化された構成要素である。この場合、アダプタ全体をバルブヘッドとして実施することができ、すなわち、さらなるセンサをアダプタ上に分散して配設することができ、母乳採取容器との接続部に隣接して配設する必要はない。
別の実施形態において、バルブヘッドは、アダプタ及び/又は母乳採取容器に着脱可能に接続することができる。この実施形態は、改装セットとして特に好適である。
充填レベルセンサと、存在する場合には少なくとも1つのさらなるセンサと、同様に存在する場合には電子装置ユニットとは、液体の浸入から保護されているのが好ましい。バルブヘッドは、食器洗浄機で洗浄可能となるように実施されるのが好ましい。
さらなる実施形態は、従属請求項において特定される。
本発明に係る乳房シールドユニットが母親の乳房上に配置されたときの概略を示す概略図である。 外部ユニットと通信する図1に示す乳房シールドユニットの概略を示す概略図である。
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明するが、図面は単に説明のためのものであり、限定的なものとして解釈されるべきではない。
図1は、本発明に係る乳房シールドユニットを示す。乳房シールドユニットは、母親の乳房B、特に、乳首を受け入れるための乳房シールド1を有する。乳房シールド1は、連結部とも称されるアダプタ2に固着されるか、好ましくは着脱可能に接続される。アダプタ2は、手動又は電動の搾乳器に直接接続することができる。図1に示されるように、前記アダプタは、バキュームライン3、特にシリコーンチューブによって搾乳器に接続されるのが好ましい。搾乳器は、図2に示されており、符号30が付されている。
アダプタは、乳房シールド1から母乳採取容器5に至る母乳チャネルの一部を形成する内部20を有する。母乳採取容器5は、アダプタ2の接続ノズル21に、着脱可能に締着されている。
バルブヘッド4は、アダプタ2に固着されるか又は着脱可能に配設され、前記バルブヘッド4は、アダプタ2に対する位置に関して固定されているのが好ましい。例として、バルブヘッド4は、アダプタ2と共通の一体的な形態を有しているか、挿嵌又は螺篏による接続方式によってアダプタ2と接続可能とされる。
アダプタ2及びバルブヘッド4は、硬質のプラスチックから製造されるのが好ましい。母乳採取容器5は、硬質又は半硬質であるのが好ましい。母乳採取容器5も、プラスチックからなるのが好ましい。母乳採取容器5は、透明、半透明又は不透明とすることができる。
バルブヘッド4は、母乳採取容器5内に突出しているのが好ましい。バルブヘッド4は、逆止弁(チェックバルブ)を有している。この例示的な実施形態において、バルブは、片側がヒンジ止めされたバルブフラップ40を有する。符号40′は、開放位置にあるバルブフラップを示し、符号40は、閉鎖位置にあるバルブフラップを示している。
図1には、搾り出された母乳の経路が、個々の母乳の液滴によって示されている。母親の乳房Bから出てくる母乳は符号aで示され、通常は滴り落ちるバルブヘッド4内での母乳の流れは符号bで示され、閉じたバルブフラップ40の前に集められる母乳は符号cで示され、母乳採取容器5に到達した母乳は符号dで示される。母乳採取容器5内に溜まった母乳、すなわち、既に採取された母乳には、符号eが付されている。本実施形態によると、バルブフラップ40は、各吸引サイクルにおける一般的な圧力条件により開き又はフラップを開くために十分な母乳cがフラップの前に集められたときにだけ開く。バルブを開く方法としては、他の方法も可能である。
バルブフラップ40の領域には、流量センサ8(この場合、光電バリアとして構成された光学センサ)が設けられているのが好ましい。図1の概略図では、流量センサ8は、母乳採取容器5内に浮いているように見えるが、バルブフラップ40と同様に、バルブヘッド4に取り付けられている。
流量センサ8は、バルブフラップ40が開く角度を計測する。図1において、流量センサ8の捕捉領域(すなわち、光路)には、符号80が付されている。バルブフラップ40が開く角度は、「流出する」母乳dの量にほぼ比例する。計測精度を最適化するために、バルブフラップ40が開く角度は、少なくとも30計測数/秒で細かく測定するのが好ましい。冒頭に述べたように、この計測信号は、以下に説明する充填レベルセンサの計測値を、特に充填高さが低い場合に、補正するために利用される。さらに、このセンサは、バルブフラップ40が開いたかどうか、そして、いつバルブフラップ40が開いたか、を判定することを可能にする。
充填レベルセンサ6は、母乳チャネルから隔てられた、バルブヘッド4の電子装置領域42に配設されている。電子装置領域42は、密閉されたチャンバとして構成されるのが好ましい。例として、バルブヘッドの残りの部分からの離隔は、隔壁41によって行うことができる。隔壁41が斜めになっている場合、バルブフラップ40に至る母乳の流れをより容易にする。
充填レベルセンサ6は、母乳採取容器5の対向する底部に向けられた捕捉領域60を有している。したがって、充填レベルセンサ6は、バルブヘッド4の下端面に配設するのが好ましい。充填レベルセンサ6は、母乳採取容器5の長手方向中心軸上に位置するのが好ましく、当該中心軸は同時に母乳採取容器5の回転対称軸Rを形成するのが好ましい。充填レベルセンサ6は、好ましくは距離センサ、好ましくは光学距離センサであり、より好ましくはTOFセンサ(飛行時間型センサ)である。
TOFセンサは、センサ面から母乳の液面までの距離を計測する。電子装置ユニット9のマイクロコントローラは、この距離をボトルの幾何学的形状を考慮した容積に変換する。TOFセンサの放射(ひいては、捕捉領域60)は、通常、円錐形であるか、コリメートされている。
また、位置センサ7(ここでは、移動センサ)が、電子装置領域42に配設されているのが好ましい。この位置センサ7は、バルブヘッド4、ひいてはアダプタ2を介してバルブヘッド4に接続された母乳採取容器5の移動又はチルト位置を計測する。信号又はデータは、前述の電子装置ユニット9、特に、前述のマイクロコントローラに供給される。これらは、母乳採取容器5がチルト位置にある場合に、充填レベルセンサ6の信号を補正し、したがって、計測精度を高める働きをする。
図1において、チルト位置は、両矢印及び符号Pで示される。
充填レベルセンサ6及び位置センサ7は、互いに対して固定された位置に配設される。すなわち、一方のセンサが、チルト位置にあると及び/又は移動されると、他方のセンサも同様になる。流量センサ8についても、同様にするのが好ましい。母乳採取容器5は、充填レベルセンサ6と、存在する場合には位置センサ7とに対して、同様に固定された位置に配設される。これは、アダプタ2への対応する接続、及びアダプタ2とバルブヘッド4との間の対応する接続によって行われる。
前述の電子装置ユニット9も同様に、バルブヘッド4の電子装置領域42内に配設されるのが好ましい。電子装置ユニット9は、バルブヘッド4に一体化されたエネルギー供給部、特に、エネルギー貯蔵部を備えるのが好ましい。配線又はプラグイン接続部は、外部に通じていないのが好ましい。電子装置ユニット9から外部へのデータ転送と、存在する場合には外部から電子装置ユニット9へのデータ転送も同様に、無線方式で行われるのが好ましい。エネルギー伝達も同様に、無線方式で実行されるのが好ましい。電子装置領域42は、外部から液密に封止されるのが好ましい。
図2は、本発明に係る乳房シールドユニットから、外部情報記憶装置及び/又は情報処理ユニットへの種々の通信経路90を示す。計測値は、搾り出された母乳の量に関する情報を、母親、泌乳専門医又は他の有識者に提供する。母親は、ポンピング動作中に母乳採取容器5を見ることが必ずしもできないので、母親は、搾乳器30のディスプレイ上、スマートデバイスSD(例えば、母親のスマートフォン又はタブレット)上又は種々の適当な機器上で、充填レベル量を知ることができる。さらに、これらのデータは、母親にさらなる動作をさせることなく、インターネットアクセスユニットIを介して、インターネットで利用可能にしてもよい。例として、これらのデータは、この目的に適したクラウドCに記憶させてもよく又は種々のユニットOD、例えば、パーソナルコンピュータに送信されてもよい。これらの計測された充填レベル量曲線は、同時に又はその後に実行されるポンピングパラメータ又は計測アルゴリズムの最適化のために利用することができる。例として、ポンピングパラメータは、真空レベル及びポンピングの頻度、自動又は手動で搾乳(すなわち、通常のポンピングプロセス)に変更する前の搾乳器の刺激プログラム(レットダウン:let-down)の期間などを含む。
本発明に係る乳房シールドユニット及び本発明に係るバルブヘッドは、乳房シールド及び母乳採取容器の構造を変更することなく充填レベルの計測を容易にする。さらに、それらは、外部情報記憶装置及び/又は情報処理ユニットとのデータ交換を容易にする。
1 乳房シールド
2 アダプタ
20 内部
21 接続ノズル
3 バキュームライン
30 搾乳器
4 バルブヘッド
40 バルブフラップ
40′ 解放位置にあるバルブフラップ
41 隔壁
42 電子装置領域
5 母乳採取容器
6 充填レベルセンサ
60 充填レベルセンサの捕捉領域
7 位置センサ
8 流量センサ
80 流量センサの捕捉領域
9 電子装置ユニット
90 通信経路
B 母親の乳房
a 母親の乳房から出てくる母乳
b バルブヘッドに流下する母乳
c バルブヘッドに集められる母乳
d バルブヘッドから流出する母乳
e 母乳採取容器に採取された母乳
P 空間における母乳採取容器の回動位置
I インターネットアクセスユニット
SD スマートデバイス
C クラウド
OD 他のユニット
R 回転軸


Claims (15)

  1. ヒトの母乳を搾り出すための搾乳器の乳房シールドユニットであって、
    母親の乳房上に配置される乳房シールド(1)、搾り出された母乳を受け入れるための母乳採取容器(5)、前記乳房シールド(1)を前記母乳採取容器(5)に接続するためのアダプタ(2)及びバルブヘッド(4)を備え、
    母乳チャネルが、前記乳房シールド(1)から、前記アダプタ(2)と前記バルブヘッド(4)とを通じて、前記母乳採取容器(5)内に延びており、
    前記バルブヘッド(4)がバルブ(40)を有するとともに、前記バルブが、ポンピング動作中に前記母乳チャネルを開閉し、
    前記バルブヘッド(4)内に、前記母乳採取容器(5)の充填レベルを計測するための充填レベルセンサ(6)が配設されていることを特徴とする乳房シールドユニット。
  2. 前記充填レベルセンサ(6)が、前記母乳採取容器(5)内にある搾り出された母乳の液面からの距離を計測するための距離センサ、好ましくは飛行時間型センサである請求項1に記載の乳房シールドユニット。
  3. 少なくとも1つのさらなるセンサ(7,8)が、前記バルブヘッド(4)内に配設される請求項1及び2のいずれかに記載の乳房シールドユニット。
  4. 前記少なくとも1つのさらなるセンサのうちの1つは、前記バルブ(40)を通過する流量を計測する流量センサ(8)であることを特徴とする請求項3に記載の乳房シールドユニット。
  5. 前記流量センサ(8)は、前記バルブのバルブフラップ(40)の偏位を検出する光学センサであることを特徴とする請求項4に記載の乳房シールドユニット。
  6. 前記少なくとも1つのさらなるセンサのうちの1つは、3次元空間における前記母乳採取容器(5)の位置、したがって3次元空間における前記母乳採取容器(5)のチルト位置を検出する位置センサ(7)である請求項1〜5のいずれか一項に記載の乳房シールドユニット。
  7. 前記位置センサ(7)は、加速度センサであることを特徴とする請求項6に記載の乳房シールドユニット。
  8. 前記充填レベルセンサ(6)及び前記位置センサ(7)は、前記バルブヘッド(4)内で互いに対して固定された位置に配設されている請求項6及び7のいずれかに記載の乳房シールドユニット。
  9. 前記充填レベルセンサ(6)からの信号を処理するための電子装置ユニット(9)が、前記バルブヘッド(4)内に配設されている請求項1〜8のいずれか一項に記載の乳房シールドユニット。
  10. 前記電子装置ユニット(9)は、前記少なくとも1つのさらなるセンサ(7,8)の信号を処理する請求項9及び請求項4〜8の少なくとも1つのいずれかに記載の乳房シールドユニット。
  11. 前記電子装置ユニット(9)は、以下のユニット、すなわち、搾乳器(30)、情報技術的見地から更新されるスマートフォンなどの「スマートデバイス」(SD)、コンピュータ(OD)、クラウド(C)、インターネット、インターネットアクセスユニット(I)などの外部のデータ処理ユニットのうちの少なくとも1つとデータ(91,92,93,94,95,96,97)を交換するように具体化される請求項9及び10のいずれかに記載の乳房シールドユニット。
  12. 前記バルブヘッド(4)は、外部への配線を用いずに、そして、電子コネクタに関しては、コネクタを用いずに具体化されている請求項1〜11のいずれか一項に記載の乳房シールドユニット。
  13. 前記バルブヘッド(4)は、前記アダプタ(2)と一体化された構成要素である請求項1〜12のいずれか一項に記載の乳房シールドユニット。
  14. 前記バルブヘッド(4)は、前記アダプタ(2)及び/又は前記母乳採取容器(5)に着脱可能に接続される請求項1〜13のいずれか一項に記載の乳房シールドユニット。
  15. 請求項1〜14のいずれか一項に記載の乳房シールドユニットのバルブヘッドであって、
    前記バルブヘッド(4)は、ポンピング動作中に前記母乳チャネルを開閉するバルブ(40)を有し、
    前記バルブヘッド内に、前記母乳採取容器(5)の充填レベルを計測するための充填レベルセンサ(6)が配設されていることを特徴とする乳房シールドユニットのバルブヘッド。


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