JPH07544A - 医療装置 - Google Patents
医療装置Info
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- JPH07544A JPH07544A JP6116628A JP11662894A JPH07544A JP H07544 A JPH07544 A JP H07544A JP 6116628 A JP6116628 A JP 6116628A JP 11662894 A JP11662894 A JP 11662894A JP H07544 A JPH07544 A JP H07544A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S128/00—Surgery
- Y10S128/908—Patient protection from electric shock
Abstract
(57)【要約】
【目的】 医療機器と生体組織との間、または複数の医
療機器間で情報、およびエネルギを安全かつノイズの影
響を受けないように伝送する医療装置を提供する。 【構成】 生体と医療装置とを接続するオプティカル導
体を有し、第１変換手段は、光信号を電気信号に変換
し、および／または電気信号を光信号に変換するために
オプティカル導体の近位端に配設され、第２変換手段
は、オプティカル導体の遠位端に配設され、ファンクシ
ョン装置は、オプティカル導体の遠位端に接続されてい
る。
療機器間で情報、およびエネルギを安全かつノイズの影
響を受けないように伝送する医療装置を提供する。 【構成】 生体と医療装置とを接続するオプティカル導
体を有し、第１変換手段は、光信号を電気信号に変換
し、および／または電気信号を光信号に変換するために
オプティカル導体の近位端に配設され、第２変換手段
は、オプティカル導体の遠位端に配設され、ファンクシ
ョン装置は、オプティカル導体の遠位端に接続されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、医療機器を有する、生
体組織に接続される医療装置に関する。
体組織に接続される医療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペ−スメ−カ−と除細動器のように、通
常複数の異なる医療機器が組織機能の検出、または前記
組織の治療のために、生体組織と接続する医療装置にお
いて使用される。医療機器は植え込むことができ、体外
に置くこともできる。医療機器は生体組織と金属導体に
より接続される。複数の医療機器が、生体組織と接続す
る医療装置において利用される場合、共働する装置は金
属導体で相互接続することもできるので、装置間で情報
を交換することができる。
常複数の異なる医療機器が組織機能の検出、または前記
組織の治療のために、生体組織と接続する医療装置にお
いて使用される。医療機器は植え込むことができ、体外
に置くこともできる。医療機器は生体組織と金属導体に
より接続される。複数の医療機器が、生体組織と接続す
る医療装置において利用される場合、共働する装置は金
属導体で相互接続することもできるので、装置間で情報
を交換することができる。
【０００３】金属導線は、特に植え込まれた装置におい
て問題を起こすことがある。例えばペースメーカーの導
体が除細動パルスをピックアップし、誤検出となり、ま
たペースメーカーの電子装置を損傷することさえある。
金属導体は、通常シリコン等のポリマーから成る絶縁被
覆内に配設されており、検出してはならない、また刺激
してはならない周囲の組織にいかなる影響も与えないよ
うになっている。そのためそのような導線の太さを所望
のように細くすることができない。
て問題を起こすことがある。例えばペースメーカーの導
体が除細動パルスをピックアップし、誤検出となり、ま
たペースメーカーの電子装置を損傷することさえある。
金属導体は、通常シリコン等のポリマーから成る絶縁被
覆内に配設されており、検出してはならない、また刺激
してはならない周囲の組織にいかなる影響も与えないよ
うになっている。そのためそのような導線の太さを所望
のように細くすることができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、金属
導体の数を最小化することができる上述の医療装置を提
供することである。
導体の数を最小化することができる上述の医療装置を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのような１つの医療装
置は本発明によると、近位端と遠位端とを有しており、
近位端で医療機器と接続された少なくとも１つのオプテ
ィカル導体と、光信号を電気信号に変換し、および／ま
たは電気信号を光信号に変換するために、オプティカル
導体の近位端に配設された第１変換手段と、光信号を電
気信号に変換し、および／または電気信号を光信号に変
換するために、オプティカル導体の遠位端に配設された
第２変換手段と、オプティカル導体の遠位端に接続され
たファンクション装置とを具備し、信号をオプティカル
導体を介して、医療機器とファンクション装置との間に
伝送可能である医療装置を可能にしたことにより達成で
きる。
置は本発明によると、近位端と遠位端とを有しており、
近位端で医療機器と接続された少なくとも１つのオプテ
ィカル導体と、光信号を電気信号に変換し、および／ま
たは電気信号を光信号に変換するために、オプティカル
導体の近位端に配設された第１変換手段と、光信号を電
気信号に変換し、および／または電気信号を光信号に変
換するために、オプティカル導体の遠位端に配設された
第２変換手段と、オプティカル導体の遠位端に接続され
たファンクション装置とを具備し、信号をオプティカル
導体を介して、医療機器とファンクション装置との間に
伝送可能である医療装置を可能にしたことにより達成で
きる。
【０００６】信号とエネルギーを伝送するオプティカル
導体を使用することにより、金属導体による医療装置と
生体組織との間、および種々の医療装置間の接続をかな
り省くことができる。
導体を使用することにより、金属導体による医療装置と
生体組織との間、および種々の医療装置間の接続をかな
り省くことができる。
【０００７】本発明の一実施例によれば、ファンクショ
ン装置は第１電極表面と第２電極表面とから成り、第１
電極表面と第２電極表面は第２変換手段に接続され、第
２変換手段で発生した電気信号は、第１電極表面と第２
電極表面とを介して、生体組織に供給される。
ン装置は第１電極表面と第２電極表面とから成り、第１
電極表面と第２電極表面は第２変換手段に接続され、第
２変換手段で発生した電気信号は、第１電極表面と第２
電極表面とを介して、生体組織に供給される。
【０００８】その結果、たとえば刺激パルスを心臓に供
給することができるので、周知のペースメーカーの電極
装置に代えることができる。ペースメーカー等からの光
パルスをオプティカル導体を介して第２変換手段に伝送
し、第２変換手段により電気パルスを発生して生体組織
を刺激する。
給することができるので、周知のペースメーカーの電極
装置に代えることができる。ペースメーカー等からの光
パルスをオプティカル導体を介して第２変換手段に伝送
し、第２変換手段により電気パルスを発生して生体組織
を刺激する。
【０００９】さらに本発明の別の実施例では、ファンク
ション装置は、第１電極表面と第２電極表面とから成
り、第１電極表面と第２電極表面は第２変換手段に接続
され、第１電極表面と第２電極表面との間で検出された
電気信号は、第２変換手段により光信号を発生させ、該
光信号は、オプティカル導体を介して、第１変換手段に
送信される。
ション装置は、第１電極表面と第２電極表面とから成
り、第１電極表面と第２電極表面は第２変換手段に接続
され、第１電極表面と第２電極表面との間で検出された
電気信号は、第２変換手段により光信号を発生させ、該
光信号は、オプティカル導体を介して、第１変換手段に
送信される。
【００１０】また、このことは生体組織を金属導体を用
いずに検出することができるということを意味してい
る。したがって、２本のオプテイカル導体をペースメー
カーと組合わせて使用する場合、金属導体を用いること
なく、心臓を刺激し、検出することができる。
いずに検出することができるということを意味してい
る。したがって、２本のオプテイカル導体をペースメー
カーと組合わせて使用する場合、金属導体を用いること
なく、心臓を刺激し、検出することができる。
【００１１】別の実施例では、一組の電極を介して、刺
激パルスを放出し、組織の信号を検出するために、ファ
ンクション装置は第２変換手段に接続された第３電極表
面と第４電極表面とから成り、第３電極表面と第４電極
表面との間で検出された電気信号は、第２変換手段によ
り光信号を発生させ、該光信号は、オプティカル導体を
介して、第１変換手段に送信される。
激パルスを放出し、組織の信号を検出するために、ファ
ンクション装置は第２変換手段に接続された第３電極表
面と第４電極表面とから成り、第３電極表面と第４電極
表面との間で検出された電気信号は、第２変換手段によ
り光信号を発生させ、該光信号は、オプティカル導体を
介して、第１変換手段に送信される。
【００１２】一組は刺激パルスの放出し、一組は組織の
検出のために使用する二組の電極表面を用いて、送出し
た刺激パルスが所望の効果、すなわち組織の反応を惹起
したかを自動的にチェックするようにすることができ
る。
検出のために使用する二組の電極表面を用いて、送出し
た刺激パルスが所望の効果、すなわち組織の反応を惹起
したかを自動的にチェックするようにすることができ
る。
【００１３】前述の電極表面に関して、一組の電極表面
間の距離が２ｍｍ未満であると有利である。
間の距離が２ｍｍ未満であると有利である。
【００１４】電極表面間の距離が短いと、１つまたは複
数の心細胞を脱分極させるための、組織の刺激に必要な
電流はあまり大きくなくてよく、その場合でも全ての心
組織を刺激する脱分極波（ｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏ
ｎ ｗａｖｅ）を誘発するのに十分である。
数の心細胞を脱分極させるための、組織の刺激に必要な
電流はあまり大きくなくてよく、その場合でも全ての心
組織を刺激する脱分極波（ｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏ
ｎ ｗａｖｅ）を誘発するのに十分である。
【００１５】本発明の別の実施例において、本発明にお
いて、ファンクション装置は付加医療装置から成り、情
報をオプティカル導体を介して、医療用装置と付加装置
との間で伝送することができる。
いて、ファンクション装置は付加医療装置から成り、情
報をオプティカル導体を介して、医療用装置と付加装置
との間で伝送することができる。
【００１６】特に、複数の装置を利用する植込み可能な
医療装置においては、装置間の情報の伝送は極力ノイズ
の影響を受けないことが望ましい。このことは、本発明
によると、周囲の電磁界の影響を受けない光信号を用い
ることにより達成され、情報の伝送をより信頼性の高い
ものにすることができる。
医療装置においては、装置間の情報の伝送は極力ノイズ
の影響を受けないことが望ましい。このことは、本発明
によると、周囲の電磁界の影響を受けない光信号を用い
ることにより達成され、情報の伝送をより信頼性の高い
ものにすることができる。
【００１７】本発明による装置の有利な実施例は、他の
従属請求項から明らかである。
従属請求項から明らかである。
【００１８】
【実施例】次に、本発明による医療装置を４つの図面を
参照して詳細に記述する。
参照して詳細に記述する。
【００１９】図１は本発明による医療装置の実施例を示
す。図１に示された医療装置２は、電極素子８により心
臓６に接続されたペースメーカー４を有する。電極素子
８とペースメーカー４は、ペースメーカー４と電極素子
８との間で信号とエネルギーを伝送するために、第１オ
プティカル線路１０を介して相互接続されている。電極
素子８を介して心組織を検出し、また心拍動を誘発する
ことができる。さらに、除細動器１２は心臓６に接続さ
れている。ここで、第１除細動電極１４と第２除細動電
極１６は、心臓６を取り囲むように配設されている。除
細動電極１４、１６は、それぞれ第１金属導体１８と第
２金属導体２０を介して、除細動器１２に接続されてい
る。心臓６に細動が生じた場合、第１除細動電極１４と
第２除細動電極１６との間に、除細動パルスを供給する
除細動器を用いて細動除去することができる。ペースメ
ーカー４と除細動器１２は、第２オプティカル線路２２
を介して相互接続されているので、情報を交換すること
ができる。
す。図１に示された医療装置２は、電極素子８により心
臓６に接続されたペースメーカー４を有する。電極素子
８とペースメーカー４は、ペースメーカー４と電極素子
８との間で信号とエネルギーを伝送するために、第１オ
プティカル線路１０を介して相互接続されている。電極
素子８を介して心組織を検出し、また心拍動を誘発する
ことができる。さらに、除細動器１２は心臓６に接続さ
れている。ここで、第１除細動電極１４と第２除細動電
極１６は、心臓６を取り囲むように配設されている。除
細動電極１４、１６は、それぞれ第１金属導体１８と第
２金属導体２０を介して、除細動器１２に接続されてい
る。心臓６に細動が生じた場合、第１除細動電極１４と
第２除細動電極１６との間に、除細動パルスを供給する
除細動器を用いて細動除去することができる。ペースメ
ーカー４と除細動器１２は、第２オプティカル線路２２
を介して相互接続されているので、情報を交換すること
ができる。
【００２０】図２において、電極素子８が詳細に示され
ている。電極素子８は電極体２４を有し、電極体２４は
生体に適合するポリマー、または他のある種の電気絶縁
オプティカル材から成ることが望ましい。第１電極表面
２６と第２電極表面２８は、電極体２４に取り付けられ
ている。電極表面２６、２８は互いに近接して、たとえ
ば０．５ｍｍの距離をおいて配設されている。このこと
は心拍動を誘発するのに必要な刺激エネルギーを低減す
る。ホトダイオード３０は電極表面２６、２８に接続さ
れている。ホトダイオード３０は、オプティカル線路１
０内の第１オプティカル導体３２により伝送されたオプ
ティカル信号を受け、電気エネルギーのパルスに変換す
るように配設されている。電気エネルギーのパルスは、
第１電極表面２６と第２電極表面２８とを介して、周囲
の組織に供給される。また、発光ダイオード３４は電極
体２４の中に配設されている。発光ダイオード３４は、
心組織の電気信号が第１電極表面２６と第２電極表面２
８とで検出されたとき、光信号を送出する。発生した光
信号は、オプティカル線路１０内の第２オプティカル導
体３６へ送出される。第１オプティカル導体３２と第２
オプティカル導体３６は互いに隣接して螺旋状に巻回さ
れ、第１オプティカル線路１０を形成する。オプティカ
ル導体３２、３６が生体に適合するオプティカルポリマ
ーからなる場合、非常に小さい径で螺旋状に巻回するこ
とができるので、第１オプティカル線路１０を、絶縁外
装内の相応する金属導体からなる場合より、細くするこ
とができる。
ている。電極素子８は電極体２４を有し、電極体２４は
生体に適合するポリマー、または他のある種の電気絶縁
オプティカル材から成ることが望ましい。第１電極表面
２６と第２電極表面２８は、電極体２４に取り付けられ
ている。電極表面２６、２８は互いに近接して、たとえ
ば０．５ｍｍの距離をおいて配設されている。このこと
は心拍動を誘発するのに必要な刺激エネルギーを低減す
る。ホトダイオード３０は電極表面２６、２８に接続さ
れている。ホトダイオード３０は、オプティカル線路１
０内の第１オプティカル導体３２により伝送されたオプ
ティカル信号を受け、電気エネルギーのパルスに変換す
るように配設されている。電気エネルギーのパルスは、
第１電極表面２６と第２電極表面２８とを介して、周囲
の組織に供給される。また、発光ダイオード３４は電極
体２４の中に配設されている。発光ダイオード３４は、
心組織の電気信号が第１電極表面２６と第２電極表面２
８とで検出されたとき、光信号を送出する。発生した光
信号は、オプティカル線路１０内の第２オプティカル導
体３６へ送出される。第１オプティカル導体３２と第２
オプティカル導体３６は互いに隣接して螺旋状に巻回さ
れ、第１オプティカル線路１０を形成する。オプティカ
ル導体３２、３６が生体に適合するオプティカルポリマ
ーからなる場合、非常に小さい径で螺旋状に巻回するこ
とができるので、第１オプティカル線路１０を、絶縁外
装内の相応する金属導体からなる場合より、細くするこ
とができる。
【００２１】図３は、オプティカル導体３２、３６とペ
ースメーカー４との接続を着脱可能にするコンタクトプ
ラグ３８を示す。コンタクトプラグ３８は、ペースメー
カーの電子回路装置と電気的に接続されている第１コン
タクト表面４０と第２コンタクト表面４２とを有する。
発光ダイオード４４は、第１コンタクト表面４０と第２
コンタクト表面４２との間に接続されているので、光信
号を送出することができ、その光信号は、第１オプティ
カル導体３２により搬送され、またホトダイオード４６
は、第２オプティカル導体３６により伝送された光信号
を受信するように設けられ、光信号を電気信号に変換す
る。
ースメーカー４との接続を着脱可能にするコンタクトプ
ラグ３８を示す。コンタクトプラグ３８は、ペースメー
カーの電子回路装置と電気的に接続されている第１コン
タクト表面４０と第２コンタクト表面４２とを有する。
発光ダイオード４４は、第１コンタクト表面４０と第２
コンタクト表面４２との間に接続されているので、光信
号を送出することができ、その光信号は、第１オプティ
カル導体３２により搬送され、またホトダイオード４６
は、第２オプティカル導体３６により伝送された光信号
を受信するように設けられ、光信号を電気信号に変換す
る。
【００２２】図４にオプティカル導体と医療機器との間
を接続する別の実施例を示す。ペースメーカー４、また
は除細動器１２等のコンタクトソケット４８は、コンタ
クトプラグ５２を挿入することができるレシーバレセプ
タクル５０を有する。コンタクトプラグ５２は、コンタ
クトプラグ５２をレシーバレセプタクル５０に正しく挿
入させるためのガイドリッジ５４を有する。コンタクト
装置４８はホトダイオード５６と発光ダイオード６０を
有し、ホトダイオード５６は第１オプティカル導体５８
により伝送された光信号を受信することができ、発光ダ
イオード６０は第２オプティカル導体６２により伝送さ
れるオプティカル信号を発することができる。ホトダイ
オード５６と発光ダイオード６０は、ペースメーカーの
電子回路装置、または除細動器の電子回路装置等の電子
回路装置６４に接続されている。
を接続する別の実施例を示す。ペースメーカー４、また
は除細動器１２等のコンタクトソケット４８は、コンタ
クトプラグ５２を挿入することができるレシーバレセプ
タクル５０を有する。コンタクトプラグ５２は、コンタ
クトプラグ５２をレシーバレセプタクル５０に正しく挿
入させるためのガイドリッジ５４を有する。コンタクト
装置４８はホトダイオード５６と発光ダイオード６０を
有し、ホトダイオード５６は第１オプティカル導体５８
により伝送された光信号を受信することができ、発光ダ
イオード６０は第２オプティカル導体６２により伝送さ
れるオプティカル信号を発することができる。ホトダイ
オード５６と発光ダイオード６０は、ペースメーカーの
電子回路装置、または除細動器の電子回路装置等の電子
回路装置６４に接続されている。
【００２３】
【発明の効果】上述の通り、本発明により、オプティカ
ル導体を用いて医療装置における金属導体の数を低減す
ることができる。
ル導体を用いて医療装置における金属導体の数を低減す
ることができる。
【図１】本発明による医療装置の実施例の概略図であ
る。
る。
【図２】心組織を刺激し、検出するチップ電極の略図で
ある。
ある。
【図３】ペースメーカー、または除細動器と接続するた
めのコンタクトプラグの概略図である。
めのコンタクトプラグの概略図である。
【図４】オプティカル導体をペースメーカー、または除
細動器と接続するための別のコンタクトプラグの概略図
である。
細動器と接続するための別のコンタクトプラグの概略図
である。
２ 医療装置 ４ ぺースメーカー １０ 第１オプティカル線路 １２ 除細動器 ２２ 第２オプティカル線路 ３２ 第１オプティカル導体 ３６ 第２オプティカル導体 ５８ 第１オプティカル導体 ６２ 第２オプティカル導体 ６４ 電子回路装置
Claims (13)
- 【請求項１】 医療機器（４）を有する、生体組織に接
続される医療装置において、近位端と遠位端とを有して
おり、近位端で医療機器（４）と接続された少なくとも
１つのオプティカル導体（３２、３６；５８、６２）
と、光信号を電気信号に変換し、および／または電気信
号を光信号に変換するために、オプティカル導体（３
２、３６；５８、６２）の近位端に配設された第１変換
手段（４４、４６；５６、６０）と、光信号を電気信号
に変換し、および／または電気信号を光信号に変換する
ために、オプティカル導体（３２、３６；５８、６２）
の遠位端に配設された第２変換手段（３０、３４）と、
オプティカル導体（３２、３６；５８、６２）の遠位端
に接続されたファンクション装置（１２；２４、２６、
２８）とを具備し、信号をオプティカル導体（３２、３
６；５８、６２）を介して、医療機器（４）とファンク
ション装置（１２；２４、２６、２８）との間に伝送可
能であることを特徴とする医療装置。 - 【請求項２】 ファンクション装置（２４、２６、２
８）は、第１電極表面（２６）と第２電極表面（２８）
とから成り、第１電極表面（２６）と第２電極表面（２
８）は第２変換手段（３０）に接続され、第２変換手段
（３０）で発生した電気信号は、第１電極表面（２６）
と第２電極表面（２８）とを介して、生体組織に供給さ
れる請求項１記載の医療装置。 - 【請求項３】 ファンクション装置（２４、２６、２
８）は、第１電極表面（２６）と第２電極表面（２８）
とから成り、第１電極表面（２６）と第２電極表面（２
８）は第２変換手段（３４）に接続され、第１電極表面
（２６）と第２電極表面（２８）との間で検出された電
気信号は、第２変換手段（３４）により光信号を発生さ
せ、該光信号は、オプティカル導体（３６）を介して、
第１変換手段（４６）に送信される請求項１または２記
載の医療装置。 - 【請求項４】 ファンクション装置は、第２変換手段に
接続された第３電極表面と第４電極表面とから成り、第
３電極表面と第４電極表面との間で検出された電気信号
は、第２変換手段により光信号を発生させ、該光信号
は、オプティカル導体を介して、第１変換手段に送信さ
れる請求項２記載の医療装置。 - 【請求項５】 一組の電極の電極表面間の距離は２ｍｍ
未満である請求項２から４までのいずれか１項記載の医
療装置。 - 【請求項６】 ファンクション装置（１２）は付加医療
装置（１２）から成り、オプティカル導体（２２）を介
して、医療機器（４）と付加医療装置（１２）との間で
情報を伝送可能である請求項１記載の医療装置。 - 【請求項７】 第１変換手段（４４、４６）は、発光素
子（４４）たとえば発光ダイオード、またはレーザダイ
オードから成り、第２変換手段（３０、３４）は電流発
生素子（３０）たとえばホトダイオードから成る請求項
１から６までのいずれか１項記載の医療装置。 - 【請求項８】 第１変換手段（４４、４６）は、電流発
生素子（４６）たとえばホトダイオードから成り、第２
変換手段（３０、３４）は発光素子（４４）たとえば発
光ダイオード、またはレーザダイオードから成る請求項
１から７までのいずれか１項記載の医療装置。 - 【請求項９】 オプティカル導体（３２、３６）を医療
装置（４）に着脱可能に接続するコンタクトプラグ（３
８）を有する請求項１から８までのいずれか１項記載の
医療装置。 - 【請求項１０】 第１変換手段（４４、４６）はコンタ
クトプラグ（３８）と一体の構成部分である請求項９記
載の医療装置。 - 【請求項１１】 付加医療装置（１２）に着脱可能に接
続するため、オプティカル導体（５８、６２）の上に配
設された付加コンタクトプラグ（５２）を有する請求項
６から８までのいずれか１項記載の医療装置。 - 【請求項１２】 第２変換手段は付加コンタクトプラグ
と一体の構成部分である請求項１１記載の医療装置。 - 【請求項１３】 オプティカル導体（３２、３６；５
８、６２）は螺旋状に巻回されている請求項１から１２
までのいずれか１項記載の医療装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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