JP5054481B2 - 椎骨連結部材 - Google Patents

Description

本発明は、ロッドを介して複数の椎骨を連結する椎骨連結部材に関する。

従来、ロッドを介して複数の椎骨を連結する椎骨連結部材として、例えば、特許文献１に記載の椎骨連結部材が知られている。これらの椎骨連結部材は、椎骨にねじ込まれるスクリュー部材の一端に球状の頭部を有し、ロッドとスクリュー部材とを連結する連結部材によりこの頭部を受け、スクリュー部材を連結部材に対して傾動自在に保持している。これにより、連結部材を所望角度で位置決めし、異なる角度で傾斜している複数の椎骨を、ロッドを介して連結している。
特開２００４−０９７７０５号公報

本発明者らは、上記の椎骨連結部材を分析したところ、スクリュー部材の頭部が球状に形成されているため、この頭部が連結部材に対して十分に固定されず、ロッドを介して複数の椎骨を所望の通りに連結できない場合があることを発見した。

そこで本発明は、連結部材に対する頭部のずれを抑制することができる椎骨連結部材を提供することを目的とする。

本発明に係る椎骨連結部材は、ロッドを介して複数の椎骨を連結する椎骨連結部材であって、一端に設けられた球状の頭部と、椎骨にねじ込まれるスクリュー部とを有するスクリュー部材と、スクリュー部が挿通される穴と、穴にスクリュー部が挿通されたスクリュー部材の頭部を受け、スクリュー部材を傾動自在に支持する頭部支持部と、ロッドが挿入されるロッド挿入部とを有して、スクリュー部材とロッドとを連結する連結部材と、頭部を保持する頭部保持部と、ロッド挿入部に挿入されてロッドを保持するロッド保持部とを有し、連結部材内においてロッドと頭部との間に挿入される頭部保持部材と、ロッド及び頭部保持部材を介して頭部を頭部支持部に向けて押圧する押圧部材と、を備え、頭部及び頭部保持部の下部内壁面のうち少なくとも一つは、表面が粗面化処理されており、頭部保持部材は、頭部によって下部内壁面が押圧されたときに弾性変形可能なスリットが設けられており、弾性変形をした後の復元力により頭部を挟み込むように構成されていることを特徴とする。

本発明に係る椎骨連結部材では、頭部、頭部支持部及び頭部保持部のうち少なくとも一つの表面が粗面化処理されることで、頭部と、頭部支持部及び／又は頭部保持部との摩擦抵抗が格段に大きくなる。このため、押圧部材によりロッド及び頭部保持部材を介して頭部を頭部支持部に向けて押圧することで、スクリュー部材とロッドとを連結する際に、連結部材に対して頭部を強固に固定することが可能となる。その結果、連結部材に対する頭部のずれを抑制することができ、確実に椎骨を連結することができる。
そして、頭部によって下部内壁面が押圧されると、頭部保持部材が弾性変形可能し、弾性変形をした後の復元力により頭部を挟み込むため、頭部保持部材と頭部との固定をより強固にすることが可能となる。

また、上記粗面化処理は、サンドブラスト処理により行われていることが好ましい。このような構成を採用することで、簡易に粗面化処理を行うことが可能となる。

また、上記頭部保持部材は、下部内壁面に頭部保持部を有する環状部を有し、スリットは、環状部の下端から上方に向けて設けられていることが好ましい。この椎骨連結部材では、押圧部材によりロッドを介して頭部保持部材及び頭部を頭部支持部に向けて押圧すると、スクリュー部材の頭部が環状部内に押し込まれる。すると、頭部保持部材が広がるように弾性変形して、頭部保持部材の復元力により頭部を挟み込むように作用する。このため、頭部保持部材と頭部との固定をより強固にすることが可能となる。

また、上記頭部保持部材は、環状部の下端部に切欠きが設けられていることが好ましい。この椎骨連結部材では、押圧部材によりロッドを介して頭部保持部材及び頭部を頭部支持部に向けて押圧すると、頭部保持部材の切欠きがスクリュー部材の頭部に食い込む。このため、頭部保持部材と頭部との固定をより強固にすることが可能となる。

また、上記頭部支持部及び上記頭部保持部は、上記頭部と適合する凹曲面状に形成されていることとが好ましい。この椎骨連結部材では、頭部と頭部支持部及び頭部保持部との接触面積が大きくなるため、連結部材に対して頭部をより強固に固定することが可能となる。

また、上記頭部、上記頭部支持部及び上記頭部保持部のうち少なくとも一つは、突起が設けられていることが好ましい。この椎骨連結部材では、押圧部材によりロッドを介して頭部保持部材及び頭部を頭部支持部に向けて押圧すると、頭部、頭部支持部及び／又は頭部保持部に突起が食い込む。このため、連結部材に対して頭部をより確実に固定することが可能となる。

また、上記押圧部材は、連結部材の内側にねじ込まれることが好ましい。これにより、椎骨連結部材の外形を小さくすることができ、椎骨連結部材で連結される椎骨の周囲組織に与える負担を低減することが可能となる。

本発明に係る椎骨連結部材は、ロッドを介して複数の椎骨を連結する椎骨連結部材であって、一端に設けられた球状の頭部と、椎骨にねじ込まれるスクリュー部とを有するスクリュー部材と、スクリュー部が挿通される穴と、穴にスクリュー部が挿通されたスクリュー部材の頭部を受け、スクリュー部材を傾動自在に支持する頭部支持部と、ロッドが挿入されるロッド挿入部とを有して、スクリュー部材とロッドとを連結する連結部材と、頭部を保持する頭部保持部と、ロッド挿入部に挿入されてロッドを保持するロッド保持部とを有し、連結部材内においてロッドと頭部との間に挿入される頭部保持部材と、ロッド及び頭部保持部材を介して頭部を頭部支持部に向けて押圧する押圧部材と、を備え、頭部及び頭部保持部の下部内壁面の少なくとも一方は、表面に滑り防止剤又は接着剤が塗布されており、頭部保持部材は、頭部によって下部内壁面が押圧されたときに弾性変形可能なスリットが設けられており、弾性変形をした後の復元力により頭部を挟み込むように構成されていることを特徴とする。

本発明に係る椎骨連結部材では、頭部、頭部支持部及び頭部保持部のうち少なくとも一つの表面に滑り防止剤又は接着剤が塗布されることで、頭部と、頭部支持部及び／又は頭部保持部との滑りが抑制される。このため、押圧部材によりロッドを介して頭部保持部材及び頭部を頭部支持部に向けて押圧することで、スクリュー部材とロッドとを連結する際に、連結部材に対して頭部を強固に固定することが可能となる。その結果、連結部材に対する頭部のずれを抑制することができ、確実に椎骨を連結することができる。
そして、頭部によって下部内壁面が押圧されると、頭部保持部材が弾性変形可能し、弾性変形をした後の復元力により頭部を挟み込むため、頭部保持部材と頭部との固定をより強固にすることが可能となる。

本発明は以下の詳細な説明および添付図面によりさらに十分に理解可能となる。これらは単に例示のために示されるものであって、本発明を限定するものと考えるべきではない。

本発明によれば、連結部材に対する頭部のずれを抑制することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本発明に係る椎骨連結部材１は、複数の椎骨を連結固定するものである。なお、実際に使用する際は、図１に示すように、複数の椎骨連結部材１を１本のロッド２に固定させることで、複数の椎骨を連結固定する。

図２に示すように、椎骨連結部材１は、椎骨にねじ込まれるスクリュー部材３と、このスクリュー部材３とロッド２とを連結する連結部材４と、この連結部材４内においてスクリュー部材３とロッド２との間に挿入される頭部保持部材５と、連結部材４内にねじ込まれてロッド２及びスクリュー部材３を連結部材４に対して押圧固定する押圧部材６を備えている。

スクリュー部材３は、チタンなどの耐蝕性を有する素材により形成されており、陽極酸化処理が施されて表面全体に被膜が形成されている。スクリュー部材３は、図３に示すように、椎骨にねじ込まれるネジが設けられる棒状のネジ部７と、スクリュー部材３のネジ部７を椎骨にねじ込む方向（以下「ねじ込み方向α」という）後端部に設けられる実質的に球状の頭部８とにより形成されている。

頭部８には、スクリュー部材を回転させる星型レンチ（不図示）が差し込まれるように、スクリュー部材３のねじ込み方向αに向けて星型に窪んだ凹部９が形成されている。そして、図４に示すように、頭部８の外表面は、サンドブラスト処理が施されている。

連結部材４は、チタンなどの耐蝕性を有する素材により形成されており、陽極酸化処理が施されて表面全体に被膜が形成されている。連結部材４は、図５に示すように、直立して対峙する一対の側壁部１０と、この一対の側壁部１０の下部を接続する底壁部１１とにより断面Ｕ字状に形成されている。

一対の側壁部１０の間隔は、ロッド２の最大径よりも若干広く、スクリュー部材３の頭部８の最大径よりも若干狭く形成されている。一対の側壁部１０の内面には、この頭部８を下部に導くために、幅方向中心を通り上下方向（図５における上下方向）に延びる頭部用溝１４が形成されている。頭部用溝１４は、頭部８が挿通されるように、頭部８の最大径より若干大きめの内径を有する円弧状の面に形成されている。そして、この頭部用溝１４の上部には、一対の側壁部１０内側に押圧部材６がねじ込まれる雌ネジ部１５が形成されている。

底壁部１１には、スクリュー部材３が上下方向に挿通される穴２３が形成されており、この穴２３が設けられる底壁部１１の内壁面には、スクリュー部材３の頭部８を受け、スクリュー部材３を傾動自在に支持する頭部支持部１３が形成されている。

頭部支持部１３は、上部から下端付近にかけて頭部用溝１４と同径円状の内壁面を有すると共に、下端がネジ部７の最大径よりも大きく頭部８の最大径よりも小さくなるように、下端部が頭部８の外形と適合する凹曲面状に形成されている。そして、図６に示すように、頭部８を連結部材４に対して傾動自在に支持する頭部支持部１３の内表面は、サンドブラスト処理されている。なお、頭部支持部１３は上記の形状に限られず、ネジ部７が挿通されると共に、頭部８を連結部材４に対して傾動自在に支持できる形状であれば如何なる形状であっても良い。

また、一対の側壁部１０により、ロッド２がスクリュー部材３と異なる方向（交差する方向）に挿入されるロッド挿入部２４が形成されている。そして、底壁部１１又は一対の側壁部１０及び底壁部１１により、頭部保持部材５の位置決めを行う位置決め部１２が形成されている。

頭部保持部材５は、チタンなどの耐蝕性を有する素材により形成されており、陽極酸化処理が施されて表面全体に被膜が形成されている。頭部保持部材５は、図７に示すように、スクリュー部材３の頭部８を連結部材４に対して傾動自在に保持する頭部保持部１６が設けられる円筒状の円筒部１８と、円筒部１８の上端部から側方に延びてロッド２を保持するロッド保持部１７とが形成されている。

円筒部１８の外形は、連結部材４の穴２３にはめ込まれる大きさに形成されている。円筒部１８の上部内壁面は、同径円状に形成されており、その内径は、頭部８を保持するとともに頭部８に形成された凹部９に星型レンチを差し込めるように、頭部８の最大径よりも小さく凹部９の最大径よりも大きく形成されている。そして、円筒部１８の下部内壁面に頭部保持部１６が形成されている。この頭部保持部１６は、下端に向かうに従い内径が拡大して、頭部８を保持するために頭部８の外形と適合する凹曲面状に形成されている。そして、頭部８を保持する頭部保持部１６の内表面は、サンドブラスト処理が施されている。この頭部保持部１６が形成される円筒部１８の下端部には、複数の切欠き２０が形成されている。また、円筒部１８には、下端から上方に向けてスリット１９が設けられている。スリット１９は円筒部１８の下端から上方に向けて形成されていれば良いが、本実施例では、下端から上端までスリット１９が設けられており、円筒部１８の側壁部はこのスリット１９により上下方向に分断されている。

ロッド保持部１７は、ハーフパイプ状に形成されている。ロッド保持部１７のその下面は連結部材４の位置決め部１２に適合するように凸曲面状に形成されており、ロッド保持部１７の上面はロッド２の外形に適合するように凹曲面状に形成されている。また、ロッド保持部１７は、頭部保持部１６が連結部材４の穴２３にはめ込まれた状態で位置決め部１２に沿うように延び、位置決め部１２とほぼ同一の長さに形成されている。

押圧部材６は、チタンなどの耐蝕性を有する素材により形成されており、陽極酸化処理が施されて表面全体に被膜が形成されている。押圧部材６は、図２に示すように、略円柱状に形成されており、その外周面には、連結部材４に形成された雌ネジ部１５にねじ込む雄ネジ部２１が形成されている。押圧部材６の上面には、頭部８の凹部９と同様に、押圧部材６を回転させる星型レンチ（不図示）が差し込まれるように、押圧部材６のねじ込み方向に向けて星型に窪んだ凹部２２が形成されている。

次に、椎骨連結部材１におけるスクリュー部材３、連結部材４、頭部保持部材５及び押圧部材６の製造方法について説明する。まず、スクリュー部材３、連結部材４、頭部保持部材５及び押圧部材６を、それぞれチタン等で形成する。そして、スクリュー部材３、連結部材４、頭部保持部材５及び押圧部材６を、それぞれ陽極酸化処理を施して表面全体に被膜を形成する。その後、スクリュー部材３の頭部８、連結部材４の頭部支持部１３及び頭部保持部材５の頭部保持部１６に対して、サンドブラスト処理を行う。なお、サンドブラスト処理は、スクリュー部材３の頭部８、連結部材４の頭部支持部１３及び頭部保持部材５の頭部保持部１６の全てに対して行ってもよく、何れか１つ、又は何れか２つに対して行っても良い。このようにして、スクリュー部材３、連結部材４、頭部保持部材５及び押圧部材６をそれぞれ製造することができる。

次に、椎骨連結部材１の組み立て方法及び椎骨連結方法について説明する。

まず、連結部材４の頭部支持部１３にスクリュー部材３のネジ部７を挿通して、頭部８を頭部支持部１３に対して支持させる。そして、連結部材４のロッド挿入部２４から頭部保持部材５を挿入して、位置決め部１２で頭部保持部材５の方向が定められて、穴２３に円筒部１８をはめ込み、頭部８を頭部保持部１６で保持させる。これにより、図８及び図９に示すように、スクリュー部材３、連結部材４及び頭部保持部材５が一体になると共に、スクリュー部材３が連結部材４に対して傾動自在に保持される。

その後、各椎骨連結部材１の各ロッド保持部１７が一直線上に配置されるように、スクリュー部材３を連結させる複数の椎骨にそれぞれねじ込む。このねじ込みは、頭部８に形成された凹部９に星型レンチを差し込み、スクリュー部材３を回すことにより行う。

その後、各連結部材４の傾き具合を補正しながら各ロッド保持部１７に１本のロッド２を通し、押圧部材６を各連結部材４にねじ込む。これにより、ロッド２及びスクリュー部材３が連結部材４に対して連結固定される。そして、ロッド２に複数の椎骨連結部材１が連結固定されることにより、複数の椎骨が連結固定される。

以上説明したように、椎骨連結部材１では、頭部８、頭部支持部１３及び頭部保持部１６のうち少なくとも一つの表面がサンドブラスト処理されることで、頭部８と、頭部支持部１３及び／又は頭部保持部１６との摩擦抵抗が格段に大きくなる。このため、椎骨連結部材１によれば、押圧部材６によりロッド２及び頭部保持部材５を介して頭部８を頭部支持部１３に向けて押圧することで、スクリュー部材３とロッド２とを連結する際に、連結部材４に対して頭部８を強固に固定することが可能となる。その結果、連結部材４に対する頭部８のずれを抑制することができ、確実に椎骨を連結することができる。

ここで、頭部８、頭部支持部１３及び頭部保持部１６のうち少なくとも一つの表面サンドブラスト処理を施すことにより、簡易に粗面化処理を行うことが可能となる。

また、椎骨連結部材１では、押圧部材６によりロッド２及び頭部保持部材５を介して頭部８を頭部支持部１３に向けて押圧すると、スクリュー部材３の頭部８が頭部保持部材５の円筒部１８内に押し込まれる。すると、頭部保持部材５が広がるように弾性変形して、頭部保持部材５の復元力により頭部８を挟み込むように作用する。このため、頭部保持部材５と頭部８との固定をより強固にすることが可能となる。

また、この椎骨連結部材１では、押圧部材６によりロッド２及び頭部保持部材５を介して頭部８を頭部支持部１３に向けて押圧すると、頭部保持部材５の切欠き２０がスクリュー部材３の頭部８に食い込む。このため、椎骨連結部材１によれば、頭部保持部材５と頭部８との固定をより強固にすることが可能となる。

また、この椎骨連結部材１によれば、頭部支持部１３及び頭部保持部１６を頭部８に適合する凹曲面状に形成することで、頭部８と頭部支持部１３及び頭部保持部１６との接触面積が大きくなるため、連結部材４に対して頭部８をより強固に固定することが可能となる。

また、この椎骨連結部材１によれば、押圧部材６を連結部材４の内側にねじ込むことで、椎骨連結部材１の外形を小さくすることができ、椎骨連結部材１で連結される椎骨の周囲組織に与える負担を低減することが可能となる。

なお、本実施例では、頭部８、頭部支持部１３及び頭部保持部１６に対して、サンドブラスト処理を行う椎骨連結部材１について説明したが、サンドブラスト処理の代わりに又はサンドブラスト処理と共に、他の粗面化処理を行う椎骨連結部材であっても良い。例えば、化学エッチング、スパッタリング等により粗面化処理を行っても良い。

また、図１０に示す椎骨連結部材３０ように、頭部８、頭部支持部１３及び頭部保持部１６の少なくとも一つに、滑り防止剤３１や接着剤３２などを塗布しても良い。この椎骨連結部材３０では、頭部８と、頭部支持部１３及び／又は頭部保持部１６との滑りが抑制される。このため、押圧部材６によりロッド２及び頭部保持部材５を介して頭部８を頭部支持部１３に向けて押圧することで、スクリュー部材３とロッド２とを連結する際に、連結部材４に対して頭部８を強固に固定することが可能となる。その結果、連結部材４に対する頭部８のずれを抑制することができ、確実に椎骨を連結することができる。

また、図１１に示す椎骨連結部材４０のように、頭部８、頭部支持部１３及び頭部保持部１６の表面の少なくとも一つに、微小な突起４１を設けても良い。この椎骨連結部材４０では、押圧部材６によりロッド２及び頭部保持部材５を介して頭部８を頭部支持部１３に向けて押圧すると、頭部８、頭部支持部１３及び／又は頭部保持部１６に突起４１が食い込む。このため、スクリュー部材３とロッド２とを連結する際に、連結部材４に対して頭部８をより確実に固定することが可能となる。

以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、本発明に含まれるものである。

本発明に係る椎骨連結部材をロッドに連結させた状態を示した図である。 椎骨連結部材の分解側面図である。 スクリュー部材を示した側面図である。 スクリュー部材の頭部を示した側面図である。 連結部材を示した図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は側面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。 頭部保持部材を示した図であり、（ａ）は上方から見た斜視図であり、（ｂ）は下方から見た斜視図である。 椎骨連結部材の一部を示した図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。 スクリュー部材を傾動させた状態を示した側面図である。 頭部、頭部支持部及び頭部保持部に滑り防止剤又は接着剤を塗布した椎骨連結部材を示した側面図である。 頭部、頭部支持部及び頭部保持部に突起を設けた椎骨連結部材を示した側面図である。

符号の説明

１…椎骨連結部材、２…ロッド、３…スクリュー部材、４…連結部材、５…頭部保持部材、６…押圧部材、７…ネジ部（スクリュー部）、８…頭部，１３…頭部支持部、１６…頭部保持部、１７…ロッド保持部、１８…円筒部（環状部）、１９…スリット、２０…切欠き、２４…ロッド挿入部、４１…突起。

Claims (13)

1. ロッドを介して複数の椎骨を連結する椎骨連結部材であって、
   一端に設けられた球状の頭部と、前記椎骨にねじ込まれるスクリュー部とを有するスクリュー部材と、
   前記スクリュー部が挿通される穴と、前記穴に前記スクリュー部が挿通された前記スクリュー部材の前記頭部を受け、前記スクリュー部材を傾動自在に支持する頭部支持部と、前記ロッドが挿入されるロッド挿入部とを有して、前記スクリュー部材と前記ロッドとを連結する連結部材と、
   前記頭部を保持する頭部保持部と、前記ロッド挿入部に挿入されて前記ロッドを保持するロッド保持部とを有し、前記連結部材内において前記ロッドと前記頭部との間に挿入される頭部保持部材と、
   前記ロッド及び前記頭部保持部材を介して前記頭部を前記頭部支持部に向けて押圧する押圧部材と、を備え、
   前記頭部の表面及び前記頭部保持部の下部内壁面のうち少なくとも一つは粗面化処理されており、
   前記頭部保持部材は、前記頭部によって前記下部内壁面が押圧されたときに弾性変形可能なスリットが設けられており、前記弾性変形をした後の復元力により前記頭部を挟み込むように構成されていることを特徴とする椎骨連結部材。
2. 前記粗面化処理は、サンドブラスト処理により行われていることを特徴とする請求項１に記載の椎骨連結部材。
3. 前記頭部保持部材は、前記下部内壁面に前記頭部保持部を有する環状部を有し、
   前記スリットは、前記環状部の下端から上方に向けて設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の椎骨連結部材。
4. 前記頭部保持部材は、前記環状部の下端部に切欠きが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の椎骨連結部材。
5. 前記頭部支持部及び前記頭部保持部は、前記頭部と適合する凹曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の椎骨連結部材。
6. 前記頭部、前記頭部支持部及び前記頭部保持部のうち少なくとも一つは、突起が設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の椎骨連結部材。
7. 前記押圧部材は、前記連結部材の内側にねじ込まれることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の椎骨連結部材。
8. ロッドを介して複数の椎骨を連結する椎骨連結部材であって、
   一端に設けられた球状の頭部と、前記椎骨にねじ込まれるスクリュー部とを有するスクリュー部材と、
   前記スクリュー部が挿通される穴と、前記穴に前記スクリュー部が挿通された前記スクリュー部材の前記頭部を受け、前記スクリュー部材を傾動自在に支持する頭部支持部と、前記ロッドが挿入されるロッド挿入部とを有して、前記スクリュー部材と前記ロッドとを連結する連結部材と、
   前記頭部を保持する頭部保持部と、前記ロッド挿入部に挿入されて前記ロッドを保持するロッド保持部とを有し、前記連結部材内において前記ロッドと前記頭部との間に挿入される頭部保持部材と、
   前記ロッド及び前記頭部保持部材を介して前記頭部を前記頭部支持部に向けて押圧する押圧部材と、を備え、
   前記頭部の表面及び前記頭部保持部の下部内壁面の少なくとも一方には、滑り防止剤又は接着剤が塗布されており、
   前記頭部保持部材は、前記頭部によって前記下部内壁面が押圧されたときに弾性変形可能なスリットが設けられており、前記弾性変形をした後の復元力により前記頭部を挟み込むように構成されていることを特徴とする椎骨連結部材。
9. 前記頭部保持部材は、前記下部内壁面に前記頭部保持部を有する環状部を有し、
   前記スリットは、前記環状部の下端から上方に向けて設けられていることを特徴とする請求項８に記載の椎骨連結部材。
10. 前記頭部保持部材は、前記環状部の下端部に切欠きが設けられていることを特徴とする請求項９に記載の椎骨連結部材。
11. 前記頭部支持部及び前記頭部保持部は、前記頭部と適合する凹曲面状に形成されていることを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の椎骨連結部材。
12. 前記頭部、前記頭部支持部及び前記頭部保持部のうち少なくとも一つは、突起が設けられていることを特徴とする請求項８〜１１の何れか１項に記載の椎骨連結部材。
13. 前記押圧部材は、前記連結部材の内側にねじ込まれることを特徴とする請求項８〜１２の何れか１項に記載の椎骨連結部材。

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