JPH11116713A - 延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体、及びその製造方法 - Google Patents
延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体、及びその製造方法Info
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- JPH11116713A JPH11116713A JP9291831A JP29183197A JPH11116713A JP H11116713 A JPH11116713 A JP H11116713A JP 9291831 A JP9291831 A JP 9291831A JP 29183197 A JP29183197 A JP 29183197A JP H11116713 A JPH11116713 A JP H11116713A
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Abstract
(PTFE)多孔質体の全体または任意の部分が細径化
され、かつ、細径化部分の引張強度が充分に高い延伸P
TFE成形体、及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 ロッド状の延伸PTFE多孔質体(A)
の少なくとも一部が、ねじり変形により細径化されてい
る延伸PTFE成形体(B)。ロッド状の延伸PTFE
多孔質体(A)の少なくとも一部に1回転/cm以上の
ねじりを加えた後、PTFEの融点以上の温度で熱固定
する延伸PTFE成形体(B)の製造方法。ロッド状の
延伸PTFE多孔質体(A)の少なくとも一部に、16
0℃以上の温度で、1回転/cm以上のねじりを加えつ
つ二次的延伸を行い、次いで、PTFEの融点以上の温
度で熱固定する延伸PTFE成形体(B)の製造方法。
Description
ルオロエチレン(PTFE)成形体及びその製造方法に
関し、さらに詳しくは、ロッド状の延伸PTFE多孔質
体が、部分的または全体的にねじり変形を受けて、さら
には、所望により二次的延伸をも受けて、細径化された
延伸PTFE成形体及びその製造方法に関する。本発明
の延伸PTFE成形体は、例えば、医療用縫合糸などと
して好適である。
のフィブリル(微細繊維)が微小結節によって所々結合
された微細繊維状構造を有するものである(例えば、特
公昭42−13560号公報)。延伸PTFE多孔質体
には、例えば、シート状、チューブ状、ロッド状などの
各種形状のものがあり、分離膜、人工血管、中空糸、縫
合糸などの各種分野で汎用されている。これらの中で、
ロッド状(モノフィラメント状を含む)の延伸PTFE
多孔質体は、例えば、医療用(手術用)縫合糸として好
適であるが、引張強度を高めたり、気孔率を調整した
り、針との接合を容易にする等の目的で、少なくともそ
の一部を細径化することが望まれている。
多孔質体を細径化する方法として、PTFEのペースト
押出により得られるロッド状未燒結成形体を、融点以下
の温度で一軸方向に延伸し、燒結した後、ダイス引きす
る方法が提案されている(特開平3−289962号公
報)。この方法によれば、外周面のみ無孔化され、か
つ、引張強度が改善されたモノフィラメント状成形体を
得ることができる。このモノフィラメント状成形体は、
手術用縫合糸として優れている。しかしながら、この方
法では、様々なサイズに細径化する場合、所望のサイズ
に合わせた引き抜きダイスが多数必要となる。しかも、
この方法では、モノフィラメント状成形体の内部の多孔
質構造が維持されているため、大幅な細径化が困難であ
る。
ては、縫合時に生体組織に形成される針穴からの漏血を
防ぐために、針の直径より多少大きめの直径を有する糸
が望まれている。糸の弾性によって、針穴を塞ぐことが
できるためである。しかし、針の鈍端の目に縫合糸を通
して取り付けると、縫合糸の直径の約2倍強の大きさの
ものが生体組織を貫通することになり、針穴からの漏血
が避けられない。そこで、近年、針の鈍端における目を
なくして、例えば、針の鈍端に溝を設けて、その溝中で
縫合糸の端部を縁曲げして固定したり、あるいは、針の
鈍端に穿孔し、その孔中に縫合糸の端部を入れて圧搾し
て固定する方法が提案されている。このような方法に使
用する縫合糸は、針の直径より多少大きめの直径を有す
るとともに、針の鈍端の溝や孔に挿入するため、その端
部の直径が小さく、かつ、針との接合のために充分な引
張強度を有することが必要である。
直径を小さくする方法として、モノフィラメントの一部
分を高温に加熱し、該加熱された部分を延伸して直径を
小さくし、そして、該モノフィラメントを切断して、直
径の小さい端部を有する縫合糸を製造する方法が提案さ
れている(特開平3−210251号公報)。しかしな
がら、この方法は、延伸により容易に細径化が可能な熱
可塑性樹脂のモノフィラメントには適用できるものの、
モノフィラメント状の延伸PTFE多孔質体には適用す
ることができない。何故ならば、モノフィラメント状の
延伸PTFE多孔質体をさらに延伸(二次的延伸)して
も、多孔質構造が維持されるため、気孔率が大きくなる
ものの、充分に細径化することができない。しかも、気
孔率が大きくなると、延伸した部分の引張強度が低下す
る。
FE多孔質体の気孔率によって細径化の程度が制限さ
れ、しかも血管の縫合などに使用される直径が300μ
m以下の細い延伸PTFE多孔質体を取り扱うことが極
めて困難である。延伸PTFE多孔質体は、生体適合性
に優れており、医療用縫合糸などとして有用であるが、
従来の延伸法やダイス引き法では、充分な細径化が困難
である。
ド状の延伸PTFE多孔質体の全体または任意の部分が
細径化され、かつ、細径化部分の引張強度が充分に高い
延伸PTFE成形体を提供することにある。また、本発
明の目的は、ロッド状の延伸PTFE多孔質体の全体ま
たは任意の部分に対して、所望の大きさに細径化が可能
な延伸PTFE成形体の製造方法を提供することにあ
る。本発明者らは、前記従来技術の問題点を克服するた
めに鋭意研究した結果、ロッド状の延伸PTFE多孔質
体(A)の少なくとも一部に1回転/cm以上のねじり
を加えた後、PTFEの融点以上の温度で熱固定するこ
とにより、ねじれ変形により所望の大きさに細径化され
た延伸PTFE成形体(B)が得られることを見いだし
た。ねじり変形により細径化されていることは、延伸P
TFE成形体(B)の外周に形成された螺旋状の皺によ
り確認することができる。
質体(A)の気孔率を小さくすることができ、それによ
って、細径化した部分の引張強度を充分に高く保持ない
しは向上させることができる。延伸PTFE多孔質体
は、多孔質構造により不透明なものであるが、細径化し
た部分の気孔率が充分に小さくなると、当該部分が実質
的に無孔化して半透明化する。ねじり変形による細径化
と同時に、あるいは細径化後に延伸(二次的延伸)を加
えると、より小さく細径化することができる上、細径化
部分の引張強度を顕著に改善することができる。本発明
は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものであ
る。
状の延伸ポリテトラフルオロエチレン多孔質体(A)の
少なくとも一部が、ねじり変形により細径化されている
延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体(B)が提供さ
れる。また、本発明によれば、ロッド状の延伸ポリテト
ラフルオロエチレン多孔質体(A)の少なくとも一部に
1回転/cm以上のねじりを加えた後、ポリテトラフル
オロエチレンの融点以上の温度で熱固定する延伸ポリテ
トラフルオロエチレン成形体(B)の製造方法が提供さ
れる。さらに、本発明によれば、ロッド状の延伸ポリテ
トラフルオロエチレン多孔質体(A)の少なくとも一部
に、160℃以上の温度で、1回転/cm以上のねじり
を加えつつ二次的延伸を行い、次いで、ポリテトラフル
オロエチレンの融点以上の温度で熱固定する延伸ポリテ
トラフルオロエチレン成形体(B)の製造方法が提供さ
れる。
の延伸PTFE多孔質体(A)は、細い棒状(直径1〜
10mm程度)のものからモノフィラメント状(直径1
0〜1000μm程度)のものまでを意味する。延伸P
TFE多孔質体(A)の直径が大きすぎると、ねじり変
形を加える際に、切断されやすくなる。医療用縫合糸の
用途に使用する場合には、直径が300μm以下(通常
100〜300μm程度)のモノフィラメント状の延伸
PTFE多孔質体が特に好ましい。ロッド状の延伸PT
FE多孔質体(A)の長さは、用途に応じて適宜設定す
ることができる。
は、一般に、未燒結PTFE粉末に液体潤滑剤を混合
し、ラム押し出しによって太いロッド状に押し出した
後、軸方向に任意の倍率で延伸し、次いで、収縮が起こ
らないように固定しながら、PTFEの燒結温度の32
7℃以上に加熱して、延伸した構造を燒結固定すること
により得ることができる(例えば、特公昭42−135
60号公報)。この方法により、多数のフィブリル(微
細繊維)が微小結節によって所々結合された微細繊維状
構造を有する延伸PTFE多孔質体(A)を得ることが
できる。延伸PTFE多孔質体(A)の外径、平均孔
径、気孔率、平均フィブリル長などは、延伸倍率を調整
することにより、所望の範囲に設定することができる。
目的物の延伸PTFE成形体(B)を医療用縫合糸の用
途に使用する場合には、延伸PTFE多孔質体(A)の
平均孔径を通常30〜90μm、好ましくは60〜90
μmとし、気孔率を通常40%以上、好ましくは50〜
80%とすることが望ましい。
質体(A)の少なくとも一部にねじり変形を加えて、当
該部分を細径化する。ねじり変形を加える方法として
は、ロッド状の延伸PTFE多孔質体(A)の少なくと
も一部に1回転/cm以上のねじりを加えた後、PTF
Eの融点以上の温度で熱固定する方法が挙げられる。よ
り具体的には、ねじり変形を加える方法としては、ロ
ッド状の延伸PTFE多孔質体(A)の両端をグリップ
にて把持し、一方のグリップを固定し、他方のグリップ
を回転させる方法、ロッド状の延伸PTFE多孔質体
(A)をドラムで巻き取りながら、該ドラムをロッド状
の延伸PTFE多孔質体(A)がねじれる方向に回転さ
せる方法などがある。これらの方法は、繊維に撚をかけ
る方法に類似しており、それと同様の方法が採用でき
る。部分的にねじり変形を加える場合には、その部分に
前記と同様の方法を適用する。
することができる。本発明の方法では、ロッド状の延伸
PTFE多孔質体(A)の少なくとも一部に1回転/c
m以上のねじりを加える。この回転数は、ロッド状の延
伸PTFE多孔質体(A)の直径や所望の細径化の程度
に応じて適宜選択することができる。ロッド状の延伸P
TFE多孔質体(A)を用いて医療用縫合糸を製造する
場合には、この回転数を通常1〜100回転/cm、好
ましくは10〜80回転/cm、より好ましくは13〜
50回転/cm程度とする。回転数をこの範囲内とする
ことにより、所望の大きさに細径化することができる。
ねじることにより、多孔質体を構成する微細繊維状組織
のフィブリルが絡み合いながら体積を減少させるため、
全体が径方向に収縮し、低気孔率化と細径化が同時に生
じる。ねじりを加える工程の後、長さが変わらない状態
(緊張下)で、PTFEの融点以上の温度に加熱する
と、ねじり変形の状態が固定化される。この熱固定の温
度は、好ましくは290〜380℃、より好ましくは3
00〜350℃程度であり、熱固定時間は、通常10秒
間から30分間、好ましくは1〜10分間程度である。
ねじり変形の程度や回転数、あるいは後述する延伸の程
度にもよるが、ねじり変形を受けた部分の気孔率が充分
に小さくなると、熱固定により、通常、半透明化した高
密度の細径化部分を有する延伸PTFE成形体(B)が
得られる。もちろん、延伸PTFE成形体(B)全体を
このような高密度状態に細径化することができる。ま
た、所望の細径化が達成できれば、気孔率を過度に下げ
ることなく、多孔質状態を維持することもできる。
体(B)は、顕微鏡による観察により、細径化部分の外
周に螺旋状の皺が形成されていることがわかる。すなわ
ち、図1に示すように、延伸PTFE成形体(B)1に
は、ねじった方向に螺旋状の皺(細かい筋や襞)2が形
成される。モノフィラメント状の延伸PTFE多孔質体
(A)を用いて医療用縫合糸を製造する場合、この皺
(筋または襞)2と延伸PTFE成形体(B)1の長軸
との交差角3(α)は、通常10度以上、好ましくは1
1度以上であることが望ましい。この交差角(α)を大
きくすることにより、細径化部分の気孔率を充分に低下
させ、引張強度を高めることができる。この交差角
(α)の上限は、通常60度、好ましくは50度、より
好ましくは40度程度である。
行うことができる。ここで、延伸PTFE多孔質体
(A)は、既に延伸されているので、細径化における延
伸を二次的延伸と呼ぶこととする。ねじれ変形と延伸を
行う方法としては、2つの方法が挙げられる。第一の方
法は、ロッド状の延伸PTFE多孔質体(A)の少なく
とも一部にねじりを加えた後、160℃以上の温度で二
次的延伸を行い、次いで、熱固定する方法である。第二
の方法は、ロッド状の延伸PTFE多孔質体(A)の少
なくとも一部に、160℃以上の温度で、ねじりを加え
つつ二次的延伸を行い、次いで、熱固定する方法であ
る。延伸は、ねじり変形を加える部分に行う。延伸温度
が160℃未満であると、充分に延伸することが困難で
ある。
温度、望ましくは前記のごとき熱固定温度の範囲内で行
うことができる。すなわち、第一の方法では、ねじりを
加えた後、PTFEの融点以上の温度で熱固定する際
に、先ず延伸を加え、次いで当該温度で所定時間放置し
て熱固定する。熱固定は、延伸した長さが変わらない状
態(緊張下)で行う。第二の方法では、ロッド状の延伸
PTFE多孔質体(A)の少なくとも一部に、PTFE
の融点以上の温度で、ねじりを加えつつ二次的延伸を行
い、当該温度で所定時間放置して熱固定する。熱固定
は、ねじり変形と延伸後の長さが変わらない状態(緊張
下)で行う。延伸を行うには、例えば、前記のねじり変
形を加える方法において、グリップ間が離れるように移
動させるか、ドラムを使用する場合は供給速度よりも巻
き取りの速度を高くすればよい。
の細径化の程度に応じて適宜定めることができるが、通
常10〜1000%、好ましくは20〜500%、より
好ましくは30〜300%である。ねじり変形に加えて
延伸することにより、細径化の程度を大きくすることが
できる。ねじり変形と延伸を受けた延伸PTFE成形体
(B)の外径は、延伸倍率を50%以上にすると、多く
の場合、延伸PTFE多孔質体(A)の外径の1/2程
度以下にまで細径化することが可能である。これに対し
て、ねじり変形を加えることなく、単に延伸したのみで
は、多孔質構造が維持されるため、気孔率が増大するも
のの、充分な細径化が不可能であり、得られる延伸PT
FE成形体(B)の引張強度も著しく低下する。
た延伸PTFE成形体(B)は、顕微鏡による観察によ
り、細径化部分の外周に螺旋状の皺が形成されているこ
とがわかる。この場合、前記交差角(α)は、通常1度
以上、好ましくは2度以上とすることが、細径化部分の
気孔率を充分に低下させ、かつ、引張強度を高める上で
望ましい。この場合の交差角(α)の上限は、10度程
度である。本発明の延伸PTFE成形体(B)は、全体
が細径化されていてもよいが、必要に応じて部分的に細
径化されていてもよい。また、全体的にねじり変形を受
けているが、さらに部分的にさらなるねじり変形や延
伸、あるいは部分的なねじり変形と延伸が加えられてい
てもよい。部分的に細径化されたモノフィラメント状の
延伸PTFE成形体(B)を、該細径化部分で切断する
と、直径の小さい端部を有する縫合糸を得ることができ
る。この縫合糸は、直径の小さな端部で針の鈍端の溝や
孔に接合することができる。
ついてより具体的に説明する。
質体(外径147μm、気孔率約50%、平均フィブリ
ル長40μm)に対し、長さ1cm当たり15回転のね
じり変形を加えた後、長さが変わらないように固定した
状態で、330℃の熱風循環恒温槽内で5分間熱固定し
た。その結果、外径が108μmの半透明化した延伸P
TFE成形体が得られた。この延伸PTFE成形体の外
周には螺旋状に皺が形成されており、その皺と長軸との
交差角は約11度であった。結果を表1に示す。
ねじり変形を加えたこと以外は、実施例1と同様に操作
した。その結果、外径が92μmの半透明化した延伸P
TFE成形体が得られた。この延伸PTFE成形体の外
周には螺旋状に皺が形成されており、その皺と長軸との
交差角は約15度であった。結果を表1に示す。
ねじり変形を加えたこと以外は、実施例1と同様に操作
した。その結果、外径が101μmの半透明化した延伸
PTFE成形体が得られた。この延伸PTFE成形体の
外周には螺旋状に皺が形成されており、その皺と長軸と
の交差角は約21度であった。結果を表1に示す。
質体(外径147μm、気孔率約50%、平均フィブリ
ル長40μm)に対し、長さ1cm当たり20回転のね
じり変形を加えた後、330℃の熱風循環恒温槽内で5
0%の延伸を加えながら5分間加熱した。その結果、外
径が67μmの半透明化した延伸PTFE成形体が得ら
れた。この延伸PTFE成形体の外周には螺旋状に皺が
形成されており、その皺と長軸との交差角度は約4度で
あった。結果を表1に示す。
こと以外は、実施例4と同様に操作した。その結果、外
径が60μmの半透明化した延伸PTFE成形体が得ら
れた。この延伸PTFE成形体の外周には螺旋状に皺が
形成されており、その皺と長軸との交差角度は約3度で
あった。結果を表1に示す。
こと以外は、実施例4と同様に操作した。その結果、外
径が52μmの半透明化した延伸PTFE成形体が得ら
れた。この延伸PTFE成形体の外周には螺旋状に皺が
形成されており、その皺と長軸との交差角度は約2度で
あった。結果を表1に示す。
質体(外径147μm、気孔率約50%、平均フィブリ
ル長40μm)を、その長さが変わらないように固定し
た状態で330℃の熱風循環恒温槽内で5分間加熱し
た。結果を表1に示す。
質体(外径147μm、気孔率約50%、平均フィブリ
ル長40μm)を、330℃の熱風循環恒温槽内で50
%の延伸を加えながら5分間加熱した。結果を表1に示
す。
こと以外は、比較例2と同様に操作した。結果を表1に
示す。
こと以外は、比較例2と同様に操作した。結果を表1に
示す。
in) 引張強度=最大荷重/断面積(kgf/mm2) <無孔化効果> ○:半透明化している、 ×:不透明のままである。
形を加えることなく単に延伸を行った場合(比較例2〜
4)には、細径化効果と低気孔率化効果が殆どなく、引
張強度が著しく低下していることがわかる。これに対し
て、ねじり変形を加えた場合(実施例1〜4)、及びね
じり変形と延伸を加えた場合(実施例4〜6)は、細径
化と低気孔率化効果が大きく、しかも単位断面積当りの
引張強度が高いことがわかる。特に、ねじり変形と延伸
を加えた場合(実施例4〜6)には、細径化の程度を大
きくし、かつ、引張強度を著しく高くすることができ
る。
質体(外径147μm、気孔率約50%、平均フィブリ
ル長40μm)10cmに対し、200回/分の速度で
30秒間ねじった後、中央部の長さ13mmに対し、3
50℃に加熱しながら、6回/分の速度でねじり変形を
加えつつ、13mm/分の延伸速度で30〜60秒間の
範囲内で延伸して、中央部のみを半透明化して、様々な
細径化の寸法に加工した。結果を図2に示す。図2の結
果から明らかなように、本発明の方法を用いれば、部分
的に半透明化(無孔質化)と任意の寸法に細径化を同時
に施すことができる。
E多孔質体の全体または任意の部分が細径化され、か
つ、細径化部分の引張強度が充分に高い延伸PTFE成
形体が提供される。また、本発明によれば、ロッド状の
延伸PTFE多孔質体の全体または任意の部分に対し
て、所望の大きさに細径化が可能な延伸PTFE成形体
の製造方法が提供される。本発明の延伸PTFE成形体
は、例えば、医療用縫合糸などとして有用である。
る外観を示す略図である。
径化処理部の外径と引張強度との関係を示す実験データ
のプロット図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 ロッド状の延伸ポリテトラフルオロエチ
レン多孔質体(A)の少なくとも一部が、ねじり変形に
より細径化されている延伸ポリテトラフルオロエチレン
成形体(B)。 - 【請求項2】 ねじり変形に加えて、二次的延伸により
細径化されている請求項1記載の延伸ポリテトラフルオ
ロエチレン成形体(B)。 - 【請求項3】 ねじり変形によって外周に形成された螺
旋状の皺と延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体の長
軸との交差角が10度以上である請求項1記載の延伸ポ
リテトラフルオロエチレン成形体(B)。 - 【請求項4】 ねじり変形によって外周に形成された螺
旋状の皺と延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体の長
軸との交差角が1度以上である請求項2記載の延伸ポリ
テトラフルオロエチレン成形体(B)。 - 【請求項5】 ロッド状の延伸ポリテトラフルオロエチ
レン多孔質体(A)の少なくとも一部に1回転/cm以
上のねじりを加えた後、ポリテトラフルオロエチレンの
融点以上の温度で熱固定する延伸ポリテトラフルオロエ
チレン成形体(B)の製造方法。 - 【請求項6】 ねじりを加える工程の後、160℃以上
の温度で二次的延伸を行い、次いで、熱固定する請求項
5記載の延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体(B)
の製造方法。 - 【請求項7】 ロッド状の延伸ポリテトラフルオロエチ
レン多孔質体(A)の少なくとも一部に、160℃以上
の温度で、1回転/cm以上のねじりを加えつつ二次的
延伸を行い、次いで、ポリテトラフルオロエチレンの融
点以上の温度で熱固定する延伸ポリテトラフルオロエチ
レン成形体(B)の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29183197A JP3975531B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体、及びその製造方法 |
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---|---|---|---|
JP29183197A JP3975531B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体、及びその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11116713A true JPH11116713A (ja) | 1999-04-27 |
JP3975531B2 JP3975531B2 (ja) | 2007-09-12 |
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ID=17773992
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JP29183197A Expired - Fee Related JP3975531B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体、及びその製造方法 |
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---|---|
JP (1) | JP3975531B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004111117A1 (ja) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体、その製造方法、及び複合体 |
JP2013132419A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Manii Kk | 針付縫合糸およびその製造方法 |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP29183197A patent/JP3975531B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2004111117A1 (ja) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 延伸ポリテトラフルオロエチレン成形体、その製造方法、及び複合体 |
JP2013132419A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Manii Kk | 針付縫合糸およびその製造方法 |
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JP3975531B2 (ja) | 2007-09-12 |
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