JP4249064B2 - 内視鏡 - Google Patents

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Description

本発明は、挿入部に超音波処置装置を挿通するチャンネルを有する内視鏡に関するものである。
従来、体腔内に挿入して体腔内を観察したり、チャンネルを通じて体腔内に処置具を挿入することにより、患部に対して各種治療や処置を行ったりする内視鏡が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に開示された内視鏡においては、体腔内に挿入した内視鏡の鉗子口から超音波処置装置の超音波伝達部材を挿入し、内視鏡先端から超音波伝達部材先端を突出させた状態で、内視鏡先端部を湾曲操作することで超音波伝達部材先端を結石に接触させる。この状態で、超音波処置装置の超音波振動子を作動させることで、結石を破砕させている。
特開昭62−299251号公報
ところで、一般に、超音波伝達部材は超音波振動における振幅が最大の部分を利用する。このため、特許文献1の超音波伝達部材は、先端が伝送する超音波振動の腹となるように、予め所定長さに設定すると共に、先端の処置部を内視鏡の視野内に位置決めする必要がある。しかし、特許文献1の超音波伝達部材には、先端の処置部を内視鏡の視野内に位置決めする手段がない。このため、特許文献1の超音波伝達部材は、使用の際に処置部を適切な位置に位置決めすることが難しく、使い勝手が必ずしも良いとは言えず、設計時の性能を常に安定して発揮することが難しかった。
また、上記超音波処置装置は、超音波伝達部材が長尺の部材であり、この超音波伝達部材によって超音波振動を伝達する。このため、上記超音波処置装置においては、伝達する超音波振動に起因して超音波振動とは異なるノイズ振動が超音波伝達部材に発生する。このノイズ振動が発生すると、上記内視鏡においては、超音波伝達部材がチャンネルと干渉して、びびり音と呼ばれる不快音が発生するうえ、超音波振動の安定した伝達が妨げられるという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波処置装置の性能を安定して発揮することが可能で、使い勝手に優れた内視鏡を提供することを第1の目的とする。また、本発明は、上記第1の目的に加え、超音波伝達部材のノイズ振動の発生を抑え、超音波振動を安定して伝達することが可能な内視鏡を提供することを第2の目的とする。
上述した課題を解決し、第1の目的を達成するために、請求項1に係る内視鏡は、体腔内に挿入され、少なくとも1つのチャンネルが形成された挿入部と、超音波振動子が発した超音波を伝達する伝達部材の先端に処置部を有し、前記処置部が前記伝達部材と共にチャンネル内に挿通される超音波処置装置とを備え、前記処置部をチャンネルから体腔内へ突出させて処置を行う内視鏡であって、前記超音波処置装置は、前記処置部の先端が、当該内視鏡の視野内に位置決めされて前記チャンネル内に配置されることを特徴とする。
請求項1の内視鏡によれば、使用の際に処置部を適切な位置に位置決めすることにより、超音波処置装置の性能を安定して発揮することが可能で、使い勝手に優れている。
ここで、本発明の内視鏡は、医療用内視鏡であって、体腔内に挿入される挿入部に金属シースを有するいわゆる硬性内視鏡(例えば、特開2000−237118号公報参照。)及び体腔内に挿入される挿入部が湾曲自在に構成されたいわゆる軟性内視鏡(例えば、特開平7−325257号公報参照)の双方を言うものとする。
また、請求項2に係る内視鏡は、上記の発明において、前記処置部の先端を当該内視鏡の視野内に位置決めする位置決め手段を備えていることを特徴とする。
また、請求項3に係る内視鏡は、上記の発明において、前記伝達部材は、前記超音波振動における節の位置に、前記チャンネル内面と当接する防振部材が設けられていることを特徴とする。
また、請求項4に係る内視鏡は、上記の発明において、前記超音波処置装置は、前記伝達部材を収容するシースを有し、当該シースと共に、前記チャンネル内に挿通されることを特徴とする。
また、請求項5に係る内視鏡は、上記の発明において、前記伝達部材は、前記超音波振動における節の位置に、前記シース内面と当接する防振部材が設けられていることを特徴とする。
また、請求項6に係る内視鏡は、上記の発明において、前記シースは、前記超音波振動における節と対応する位置に、前記伝達部材及び前記チャンネル内面と当接する防振突起が設けられていることを特徴とする。
また、請求項7に係る内視鏡は、上記の発明において、前記シースは、外皮と内皮によって内部に筒状の空間を形成し、前記空間に供給する流体によって膨張して筒体となると共に、前記超音波振動における節と対応する位置に、前記伝達部材及び前記チャンネル内面と当接する防振突起が形成されることを特徴とする。
本発明にかかる内視鏡は、超音波処置装置の性能を安定して発揮することが可能で、使い勝手に優れた内視鏡を提供するという第1の目的を達成することができる。また、本発明にかかる内視鏡は、上記第1の目的に加え、超音波伝達部材のノイズ振動の発生を抑え、超音波振動を安定して伝達することが可能な内視鏡を提供するという第2の目的を達成することができる。
以下に、本発明に係る内視鏡の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る内視鏡の概略構成図である。図2は、図1に示す内視鏡のA部拡大断面図である。図3は、図1に示す内視鏡のB部拡大断面図である。
内視鏡1は、図1に示すように、操作部2と、操作部2に連結された挿入部3と、超音波処置装置10とを備え、体腔内に挿入される挿入部3が湾曲自在な軟性内視鏡である。
操作部2は、内視鏡1を把持して操作する部分で、端部に接眼レンズ2aが設けられると共に、側面には操作ダイアル2bが設けられている。操作ダイアル2bは、図示しないアングルワイヤを介して挿入部3の後述する湾曲駒3bと連結され、回動操作によって挿入部3を所望の方向に湾曲させる。また、操作部2には、図示しない光源から体腔内を観察する光を挿入部3へ導入するライトガイドケーブル4が接続され、挿入部3に形成されたチャンネル3eへ超音波処置装置10を挿入する口金2cが設けられている。
挿入部3は、図2に示すように、先端金物3aと、先端金物3aの後部に連結される湾曲駒3bを有し、湾曲駒3bを複数連結することにより湾曲自在に組み上げられている。挿入部3は、前端外周が絶縁カバー3cによって覆われると共に、絶縁カバー3cの後部側はゴムチューブ3dで被覆されている。また、挿入部3は、内部に超音波処置装置10の可撓性プローブ13を挿入するチャンネル3eが形成され、先端金物3aと一体に組み上げられた撮像装置5が収納されている。ここで、挿入部3には、ライトガイドケーブル4から導入される観察用の照明光を先端へ伝送するライトガイド(図示せず)が収納配置されている。
撮像装置5は、対物レンズ系5a、CCD5b及び回路基板を介して延出する電装ケーブル5cを有し、取付枠5dを介して先端金物3aと一体化されている。
超音波処置装置10は、図1及び図3に示すように、超音波振動子11及び長尺の可撓性プローブ13を有している。超音波振動子11は、ホーン12を有するボルト締めランジュバン型の振動子であり、電源ケーブル14によって電源15と接続されている。そして、超音波処置装置10は、ホーン12のフランジ部12aを固定することで、超音波振動子11及びホーン12の部分がケーシング16に収納固定されている。可撓性プローブ13は、超音波振動子11が発した超音波を伝達する可撓性を有する伝達部材であり、チタン合金,ニッケル合金,ステンレス,ジュラルミン等の金属や石英ファイバ等が使用される。
このとき、可撓性プローブ13は、可撓性を発揮するうえで、例えば、90°以上曲げたときに弾性変形により略元の形の戻る伝達部材を言うものとする。また、可撓性プローブ13は、チャンネル3eから先端の処置部13aを体腔内へ所定長さ突出させて医療処置を行う。このため、可撓性プローブ13は、処置部13a先端が超音波振動の腹となるように、超音波振動の節となるフランジ部12aを基準として、超音波振動子11の振動数に基づいて長さが決められる。
このとき、超音波処置装置10は、可撓性プローブ13の処置部13a先端が、内視鏡1の視野内に位置決めされてチャンネル3e内に配置される。このため、内視鏡1においては、口金2cとケーシング16とによって超音波処置装置10の位置決め手段を構成している。即ち、内視鏡1は、図1に示すように、可撓性プローブ13を口金2cからチャンネル3e内へ挿入したとき、ケーシング16の前端が口金2cに突き当たるときに処置部13a先端が内視鏡1の視野内に納まるように設計されている。従って、内視鏡1は、性能を安定して発揮することが可能で、使い勝手に優れている。
ここにおいて、内視鏡1は、挿入部3先端の模式図である図4に示すように、対物レンズ系5aの視野角をα、挿入部3先端のレンズ直径をD1、対物レンズ系5aの光軸と可撓性プローブ13の軸との距離をd、処置部13aの挿入部3先端からの突出長さをLとしたとき、処置部13a先端が、内視鏡1の視野内にあるためには次式を満たす必要がある。
L>(d−D1/2)/tan(α/2)
このとき、可撓性プローブ13は、伝達する超音波振動に起因して発生するノイズ振動を抑制するため、図2に示すように、超音波振動における節の位置にチャンネル3e内面に当接する防振部材17を設ける。防振部材17は、耐熱性を有するフッ素樹脂,ポリイミド,ゴム等からなる素材を使用し、図5に示すように、可撓性プローブ13に周方向に形成した凹部13bに取り付けるとよい。このような防振部材17を取り付けると、内視鏡1は、可撓性プローブ13におけるノイズ振動の発生が抑えられ、可撓性プローブ13によって超音波振動を安定して伝達することができる。しかも、内視鏡1は、チャンネル3eと防振部材17は接触するが、チャンネル3e内部での可撓性プローブ13の動作を妨げないため、チャンネル3e内において可撓性プローブ13を進退させることができる。このとき、可撓性プローブ13においては、超音波振動の節は点であるが、防振部材17は、図6−1に示すように、凹部13bを長手方向に沿って延びる長手状の溝とし、この凹部13bに取り付けることによって、節の位置を含む前後数mmの範囲に位置するように設けてもよい。また、防振部材17は、図6−2に示すように、可撓性プローブ13の外周に周方向に間隔をおいて設けてもよい。
このように、内視鏡1は、挿入部3を被処置者の口から、例えば、胃や小腸等の体腔内へ挿入し、接眼レンズ2aで処置すべき部位を確認したら、口金2cから可撓性プローブ13を挿通し、ケーシング16を口金2cに突き当てる。これにより、内視鏡1は、処置部13aが挿入部3の先端から内視鏡1の視野内へ突出した状態となる。この状態で、接眼レンズ2aで処置すべき部位を確認しながら処置部13aの位置を調節し、処置部13aによって所定の医療処置を行う。このように、内視鏡1は、可撓性プローブ13が内視鏡1の視野内における適切な位置に位置決めされることから、超音波処置装置10が所期の性能を安定して発揮することが可能であり、使い勝手の点でも従来の内視鏡に比べて格段に優れたものとなる。
ここで、内視鏡1は、チャンネル3e内面にフッ素樹脂等の保護コーティングを先端側から超音波振動の波長λに関してλ/4〜λの長さの範囲に亘って施すとよい。このようなコーティングを施すと、内視鏡1は、チャンネル3e内面との干渉による可撓性プローブ13先端の折損が防止されたり、チャンネル3e内面が傷付くことが防止されて可撓性プローブ13が挿通し易くなったりして、使い勝手が向上する。また、保護コーティングに代えて、図7に示すように、先端金物3aのチャンネル3e先端側を半径方向に拡径し、この部分にフッ素樹脂やポリイミド等の筒体からなる保護部材6を取り付けてもよい。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る内視鏡を図8〜図15に基づいて説明する。実施の形態2に係る内視鏡は、超音波処置装置10が可撓性プローブ13を覆うシース18を有し、可撓性プローブ13がシース18と共にチャンネル3eに挿通される点で、実施の形態1に係る内視鏡1と異なっている。図8は、実施の形態2に係る内視鏡20の概略構成図である。図9は、図8に示す内視鏡のA部拡大断面図である。図10は、図8に示す内視鏡のB部拡大断面図である。
シース18は、可撓性プローブ13が挿入部3先端から長さL突出するように設定され、図8及び図10に示すように、一端が超音波処置装置10のケーシング16に連結され、他端は挿入部3のチャンネル3e内において開放端近傍に位置している。
ここで、内視鏡20は、内視鏡1と同様に、処置部13aの突出長さLが、L>(d−D1/2)/tan(α/2)の関係を満たすように設定されることによって、処置部13a先端が、内視鏡20の視野内に配置されている。
このとき、内視鏡20においては、図11に示すように、処置部13a先端を、内視鏡20の視野内に配置するための位置決め手段として、ストッパ21が挿入部3の先端近傍に設けられている。ストッパ21は、操作部2に設けた操作レバー22と、一端がストッパ21に連結されると共に、他端が操作レバー22に連結されたワイヤ23とを有している。
ストッパ21は、図11に示すように、先端と回動中心Cとの間にワイヤ23が連結され、操作レバー22の下端を挿入部3先端側へ押すことによりワイヤ23を介して時計方向に回動して引き起こされる。これにより、内視鏡20においては、ストッパ21の先端がシース18に形成した凹部18aに係止し、可撓性プローブ13、従って、処置部13a先端が上記の位置に位置決めされる。ストッパ21先端の係止を解除するときは、操作レバー22の下端を引くと、ストッパ21が半時計方向に回動して倒される結果、凹部18aとの係合が解かれる。そして、超音波処置装置10は、チャンネル3e内において、可撓性プローブ13をシース18と共に進退させることができる。このように、内視鏡20は、内視鏡1と同様に、可撓性プローブ13先端が内視鏡20視野内の適切な位置に位置決めされることから、超音波処置装置10が所期の性能を安定して発揮することが可能であり、使い勝手の点でも従来の内視鏡に比べて格段に優れたものとなる。
また、可撓性プローブ13は、伝達する超音波振動に起因して発生するノイズ振動を抑制するため、図9に示すように、超音波振動における節の位置にシース18内面に当接する防振部材17が長手方向に沿って設けられている。これにより、内視鏡20は、超音波処置装置10を使用しても可撓性プローブ13におけるノイズ振動の発生が抑えられ、可撓性プローブ13によって超音波振動を安定して伝達することができる。
ここにおいて、超音波処置装置10は、図12に示すように、超音波振動子11及び可撓性プローブ13の夫々に全長に亘って吸引孔11a,13cを形成し、超音波振動子11の吸引孔11a端部に吸引チューブT1を介してポンプP1を接続した構成としてもよい。このように構成すると、超音波処置装置10は、患部を処置しながら乳化,破砕された生体組織の破砕片を吸引除去することができ、患部が見易くなって更に使い勝手が増す。
また、可撓性プローブ13を覆うシース18は、可撓性プローブ13に設ける防振部材17に代えて、図13に示すように、超音波振動における節と対応する位置の内外面に、チャンネル3e内面及び可撓性プローブ13に当接する防振突起18bを全周に沿って設ける。シース18は、防振突起18bによって可撓性プローブ13におけるノイズ振動の発生を抑える。このため、可撓性プローブ13は、超音波振動を安定して伝達することができる。このとき、防振突起18bは、可撓性プローブ13の振動抑制の点では、少なくともシース18の先端を含め2箇所以上に設けることが望ましい。
更に、シースは、図14に示すシース19のように、外皮19aと内皮19bとによって内部に空間Sが形成される二重構造の筒体としてもよい。このとき、シース19は、超音波処置装置10のケーシング16に設けた空気パイプ16aから空間Sに供給する空気によって膨張して筒体となると共に、超音波振動における節と対応する位置の内外面に、可撓性プローブ13及びチャンネル3e内面と当接する防振突起19cが形成される。空気パイプ16aは、空間Sに空気を給排気するポンプP2とチューブT2を介して接続されている。
このとき、シース19は、空気ポンプP2によって空間Sから空気を排気すると、図15に示すように収縮するので、内視鏡20のチャンネル3eに簡単に挿通することができる。また、シース19は、超音波処置装置10によって患部の処置を行うときには、空気ポンプP2によって空間Sへ空気を給気すると、図14に示すように膨張し、シース18と同様に、防振突起19cによって可撓性プローブ13におけるノイズ振動の発生を抑えることができる。
(実施の形態3)
次に、実施の形態3に係る内視鏡について説明する。実施の形態1,2に係る内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部3が湾曲自在な軟性内視鏡であったのに対し、実施の形態3に係る内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部に金属シースを有するいわゆる硬性内視鏡である。図16は、実施の形態3に係る内視鏡30の概略構成を示す斜視図である。図17は、図16に示す内視鏡の挿入部に関する概略構成を示す縦断面図である。ここで、内視鏡30は、実施の形態1,2で説明した内視鏡1,20と同一の超音波処置装置10を用いている。
内視鏡30は、図16に示すように、操作部31と、操作部31に連結された挿入部35と、超音波処置装置10とを備え、体腔内に挿入される挿入部35が剛性を有する硬性内視鏡である。
操作部31は、図16に示すように、外装に電気絶縁処理が施され、挿入部35の湾曲部37を図示しない操作ワイヤを介して湾曲操作するアングル機構(図示せず)が内蔵されている。操作部31は、端部に接眼部31aが設けられると共に、略中央にライトガイドケーブル32が接続されている。ライトガイドケーブル32は、図示しない光源装置に接続されている。また、操作部31には、上記アングル機構を操作する操作レバー31bの軸が設けられ、操作レバー31bの近傍には操作釦部31cが配置されている。そして、操作部31は、操作レバー31bと近接する位置に超音波処置装置10の可撓性プローブ13をシース18と共に挿入部35のチャンネル35dへ挿通する挿入ポート31dが設けられている。
挿入部35は、図16に示すように、長尺の硬性シース部36と硬性シース部36の先端側に連設された湾曲部37を備えている。硬性シース部36は、図17に示すように、金属シース36aと、金属シース36aを全長に亘って被覆する絶縁チューブ36bを有している。湾曲部37は、複数の湾曲駒37aが連結部37bによって回動自在に連結され、複数の湾曲駒37aがゴム等の絶縁材37cによって被覆されて湾曲自在に構成されている。ここで、挿入部35は、先端の本体部材35aが絶縁カバー35bで被覆されている。また、挿入部35は、前面部分に対物レンズ38及び図示しない照明レンズが設けられ、対物レンズ38には一端が接眼部31aに繋がるイメージガイドファイバ束39の他端が当接している。そして、挿入部35には、チューブ41が挿通されている。チューブ41は、操作部31の挿入ポート31dと本体部材35aに形成された開口35cとの間に超音波処置装置10を挿通するチャンネル35dを形成する。
超音波処置装置10は、挿入ポート31dから可撓性プローブ13をシース18と共に挿通し、可撓性プローブ13の処置部13a先端を内視鏡30の視野内に位置決めして可撓性プローブ13がシース18と共にチャンネル35d内に配置される。このとき、内視鏡30においては、挿入ポート31dとケーシング16とによって超音波処置装置10の位置決め手段を構成している。即ち、内視鏡30は、可撓性プローブ13を挿入ポート31dからチャンネル35d内へ挿入したとき、ケーシング16の前端が挿入ポート31dに突き当たることによって、この条件が満たされるように予め設計されている。
このため、挿入ポート31dとケーシング16とによって超音波処置装置10を位置決めすると、可撓性プローブ13は、図18に示すように、処置部13a先端が、内視鏡30の先端から長さL突出して視野内に位置決めされる。このとき、突出長さLは、実施の形態1,2と同様に、L>(d−D1/2)/tan(α/2)の関係を満たすように設計されている。従って、内視鏡30は、性能を安定して発揮することが可能で、使い勝手に優れている。
しかも、可撓性プローブ13は、伝送する超音波振動における節の位置にシース18内面に当接する防振部材17が長手方向に沿って設けられている。このため、内視鏡30は、超音波処置装置10を使用しても可撓性プローブ13におけるノイズ振動の発生が抑えられ、可撓性プローブ13によって超音波振動を安定して伝達することができる。
以上のように、本発明にかかる内視鏡は、超音波処置装置の性能を安定して発揮することが可能で、使い勝手に優れており、特に、患部を観察しつつ医療処置を行う内視鏡に適している。また、本発明にかかる内視鏡は、超音波伝達部材のノイズ振動の発生を抑え、超音波振動を安定して伝達するのに適している。
実施の形態1に係る内視鏡の概略構成図である。 図1に示す内視鏡のA部拡大断面図である。 図1に示す内視鏡のB部拡大断面図である。 実施の形態1に係る内視鏡1の挿入部先端の模式図である。 可撓性プローブへの防振部材の取り付け方の一例を示す図である。 可撓性プローブへ取り付ける防振部材の他の取り付け方を示すもので、防振部材を取り付ける凹部の形状を示す斜視図である。 可撓性プローブへ取り付ける防振部材の更に他の取り付け方を示す斜視図である。 先端金物に取り付ける保護部材の一例を示す図である。 実施の形態2に係る内視鏡の概略構成図である。 図8に示す内視鏡のA部拡大断面図である。 図8に示す内視鏡のB部拡大断面図である。 実施の形態2に係る内視鏡の可撓性プローブにおける処置部先端を位置決めする位置決め手段を要部破断して示す正面図である。 実施の形態2に係る内視鏡で使用される超音波処置装置の変形例を、超音波処置装置の一部を破断して示した概略構成図である。 図12の超音波処置装置で使用される可撓性プローブの変形例を示すもので、内視鏡の挿入部先端を部分的に破断して示した図である。 可撓性プローブを覆うシースの変形例を示すもので、内視鏡を部分的に破断して示した図である。 図14のシースを収縮させたときの内視鏡の挿入部先端を部分的に破断して示した図である。 実施の形態3に係る内視鏡の概略構成図である。 図16に示す内視鏡における挿入部を拡大した断面図である。 図16に示す挿入部のチャンネルに可撓性プローブを挿通したときの挿入部先端部分の拡大図である。
符号の説明
1 内視鏡
2 操作部
2a 接眼レンズ
2b 操作ダイアル
2c 口金
3 挿入部
3a 先端金物
3b 湾曲駒
3c 絶縁カバー
3d ゴムチューブ
3e チャンネル
4 ライトガイドケーブル
5 撮像装置
5a 対物レンズ系
5b CCD
5c 電装ケーブル
5d 取付枠
6 保護部材
10 超音波処置装置
11 超音波振動子
11a,13c 吸引孔
12 ホーン
12a フランジ部
13 可撓性プローブ
13a 処置部
13b 凹部
14 電源ケーブル
15 電源
16 ケーシング
17 防振部材
18 シース
18a 凹部
18b 防振突起
19 シース
19a 外皮
19b 内皮
16a 空気パイプ
20 内視鏡
21 ストッパ
22 操作レバー
23 ワイヤ
30 内視鏡
31 操作部
31a 接眼部
31b 操作レバー
31c 操作釦部
31d 挿入ポート
32 ライトガイドケーブル
35 挿入部
35a 本体部材
35b 絶縁カバー
35c 開口
35d チャンネル
36 硬性シース部
36a 金属シース
36b 絶縁チューブ
37 湾曲部
37a 湾曲駒
37b 連結部
37c 絶縁材
38 対物レンズ
39 イメージガイドファイバ束
41 チューブ
C 回動中心
P1,P2 ポンプ
S 空間
T1 吸引チューブ
T2 チューブ

Claims (3)

  1. 体腔内に挿入され、少なくとも1つのチャンネルが形成された挿入部と、
    超音波振動子が発した超音波を伝達する伝達部材の先端に処置部を有し、前記処置部が前記伝達部材と共にチャンネル内に挿通される超音波処置装置と
    を備え、前記処置部をチャンネルから体腔内へ突出させて処置を行う内視鏡であって、
    前記超音波処置装置は、前記伝達部材を収容するシースを有し、当該シースと共に、前記チャンネル内に挿通され、
    前記シースは、前記超音波振動における節と対応する位置に、前記伝達部材及び前記チャンネル内面と当接する防振突起が設けられていることを特徴とする内視鏡。
  2. 前記処置部の先端を当該内視鏡の視野内に位置決めする位置決め手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
  3. 前記シースは、外皮と内皮とによって内部に空間が形成される二重構造の筒体であり、前記空間に供給する流体によって膨張して筒体となると共に、前記超音波振動における節と対応する位置に、前記伝達部材及び前記チャンネル内面と当接する防振突起が形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の内視鏡。
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