KR101657031B1 - 경사가이드가 구비된 봉합기구 - Google Patents

경사가이드가 구비된 봉합기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경사가이드가 형성된 봉합외형부와 경사가이드와 회전부와 연결된 핀을 구비하여 핀이 경사가이드를 따라 슬라이딩 이동하며 바늘에 구비된 바늘홈에 선택적으로 삽입됨으로써 바늘을 구동시키는 봉합부를 포함하는 봉합기구를 제공한다. 이에 의하면 콤팩트한 봉합부가 제공되어 정밀한 봉합 작업이 가능하며, 봉합하는 작업의 난이도 및 상황에 따라 용이하게 바늘의 속도 및 이동하는 정도가 제어가능한 수술용 자동 봉합기구가 구성될 수 있다.

Description

경사가이드가 구비된 봉합기구{Suturing apparatus comprising a sloped guide}
본 발명은 복강경 수술시에 쓰이는 봉합기구에 관한 것으로, 더 상세하게는, 생체 조직이 더 용이하게 봉합되도록 경사가이드가 구비된 봉합부를 포함하는 수술용 봉합기구에 관한 것이다.
기존의 봉합기구는 일반적으로 조직을 봉합사로 봉합할 수 있도록 바늘, 바늘 푸셔부, 및 사용자가 용이하게 작동시킬 수 있는 손잡이를 구비한다. 사용자가 손잡이를 작동시키면 조직이 관통되고 봉합사가 조직을 통과하여 매듭이 지어질 수 있다.
그러나 일반적인 봉합기구들은 매듭을 지을 시에 별도의 보조기구가 필요하도록 구성되고, 특히 낚시줄 매듭(fisherman's knots)과 같이 봉합사를 여러 번 꼬는 경우에는 조작할 레버가 많아 사용시 불편함을 초래한다.
최근, 이와 같은 불편함을 극복하기 위한 방안으로서 소정의 곡률을 갖는 바늘을 사용하는 봉합기구들이 개발되고 있다. 소정의 곡률을 갖는 바늘로 봉합부위를 관통시킨 후 바늘에 연결된 봉합사를 당기고, 당겨진 봉합사를 바늘의 곡률의 중심부분에 위치시켜 바늘이 봉합사를 중심으로 회전하도록 함으로써, 간편하게 봉합사를 여러 번 꼬아서 매듭을 지을 수 있다.
예를 들면, 미국공개특허 제2014-0171977호는 소정의 곡률을 갖는 바늘을 사용하는 봉합기구를 제공한다. 도 1을 참고하면, 일반적인 구성인 연장된 샤프트(20), 샤프트(20)의 일 단부(21)에 연결된 작동부(10)(actuator), 및 샤프트(20)의 타단부(22)에 연결되어 바늘이 수용된 봉합부(30)(needle applier)가 포함된다.
도 2를 더 참고하면, 봉합부(30)는 바늘을 안내 홈(55)에 따라 구동시키는 바늘 구동부(70), 바늘 구동부(70)와 핀(71)으로 연결된 링크(60), 링크(60)에 형성된 홈(61)에 수용되는 핀(62), 링크(60)의 일부로서 핀(62)을 중심으로 회동되며 봉합부(30)에 형성된 단차의 일측에 의하여 지지되도록 굴곡된 굴곡부(63), 링크(60)의 말단에 형성되어 회전하는 원형 부재(67)와 연결된 암(65)에 형성된 슬롯 홈(66)에 수용되는 핀(64), 및 회전하는 원형 부재(67)에 형성되어 구동력을 전달하는 슬롯 홈(68)을 포함한다.
이와 같이 구성된 봉합기구는 원형 부재(67)의 회전에 따른 링크(60)의 운동으로 바늘 구동부(70)가 홈(55) 내에 슬라이딩하며 바늘이 구동되는 방식을 따른다.
그러나, 바늘 구동부(70)의 작동을 위한 막대형의 링크(60)가 포함됨으로써 봉합부(30)의 소형화에는 한계가 있다. 이에 따라 봉합부(30)가 연결된 봉합기구의 말단부는 봉합부(30)가 차지하는 길이만큼은 동작이 자유롭지 않다. 즉, 바늘이 장착되는 샤프트(20)의 말단부 측에 조인트가 형성되어도, 봉합부(30)의 길이 이상의 간격으로만 샤프트(20)의 말단부가 이동될 수 있다.
또한, 이와 같은 방식으로 작동시키기 위하여 많은 구성요소들이 필요하며, 바늘의 속도 및 회전하여 이동하는 정도가 조절 안 된다. 이에 따라 매듭을 많이 지어야 하는 경우에는 핸들을 다수 번 압착시켜야 하여 사용자가 쉽게 피로할 수 있으며, 봉합 작업 속도도 감소할 수 있다.
따라서, 현재는 소형화 및 구성요소의 단순화로 인하여 기존의 봉합기구가 닿기 어려운 곳에도 활용될 수 있는 크기의 봉합부가 구비된 봉합기구가 필요한 실정이다. 또한, 샤프트의 말단부에 형성될 수 있는 조인트의 위치가 한정되지 않으면서 봉합하는 작업의 난이도 및 상황에 따라 용이하게 바늘의 속도 및 이동하는 정도가 제어 가능한 봉합부를 포함하는 봉합기구가 필요한 실정이다.
US 2014-0171977 A1
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 경사가이드가 구비된 더 간단한 구성으로 콤팩트한 봉합부를 포함하는 봉합기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 경사가이드가 구비된 봉합부를 포함하여 봉합하는 작업의 난이도 및 상황에 따라 용이하게 바늘의 속도 및 이동하는 정도가 제어가능한 수술용 자동 봉합기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수술용 봉합기구는 경사가이드가 형성된 봉합외형부, 상기 봉합외형부의 내부에 적어도 일부가 수용되는 회전부, 및 상기 경사가이드와 상기 회전부와 연결된 핀을 구비하여 바늘이 구동되는 봉합부; 상기 봉합부와 연결되어 연장되는 샤프트; 및 상기 샤프트와 연결되어 상기 봉합부 및 상기 샤프트를 작동시키는 작동부;를 포함하고, 상기 핀은 상기 경사가이드를 따라 슬라이딩 이동하며 상기 바늘에 구비된 바늘홈에 선택적으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 콤팩트한 봉합부가 제공되어 봉합기구의 말단이 더 자유롭게 작동될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 경사가이드가 구비된 봉합부에 의하여 봉합하는 작업의 난이도 및 상황에 따라 용이하게 바늘의 속도 및 이동하는 정도가 제어가능한 수술용 자동 봉합기구가 구성될 수 있으며, 이에 따라 봉합 작업을 할 시에 적은 힘을 사용하여도 조직의 효과적인 봉합이 가능하다.
도 1은 종래기술의 일 실시예에 따른 수술용 봉합기구를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래기술의 일 실시예에 따른 수술용 봉합기구에 포함된 봉합부를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부의 전체 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부의 전체 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부의 회전부의 작동을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부의 바늘수용부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부의 바늘을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 경사가이드가 구비된 봉합기구를 설명하면 다음과 같다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
또한, "봉합부"는 수술용 봉합기구에 있어서 봉합기구 말단에 연결되어 바늘이 구동되는 부분을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에 기재된 "봉합기구"는 종래기술의 봉합기구와 유사한 기능을 갖는 샤프트 및 작동부를 포함한다. 샤프트는 바늘이 위치하는 말단부와 연결되고 연장되는 부분이며, 작동부는 사용자가 작동시키는 것으로, 샤프트와 연결되어 봉합부의 동작을 제어하는 부분으로 규정한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 봉합부를 중점적으로 설명한다.
먼저, 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부의 전체 구성을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부는 봉합외형부(100), 봉합외형부(100)와 연결된 바늘수용부(300), 봉합외형부(100) 및 바늘수용부(300)의 내부에 위치되는 회전부(200), 및 바늘수용부(300)에 설치가능한 바늘(400)을 포함한다.
봉합외형부(100)는 중앙 내부에 형성된 홈(130), 봉합외형부(100)의 홈(130)의 내측면에 형성된 경사가이드(110), 및 봉합되는 대상의 적어도 일부를 수용할 수 있도록 형성된 입구부(120)를 포함한다. 이때 입구부(120)를 제외한 봉합외형부(100)는 원형 실린더의 형상을 갖는 것이 바람직하며, 입구부(120)는 봉합외형부(100) 일부에 'ㄷ'형으로 형성된 홈인 것이 바람직하다.
회전부(200)는 경사가이드(110)에 따라 슬라이딩 운동하는 핀(210) 및 핀(210)을 지지하며 회전부(200)의 회전에 따라 회전부(200) 일부를 관통하여 직선운동하는 지지부(220)를 포함한다.
도 4를 더 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 경사가이드가 구비된 봉합부를 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 회전부(200)와 연결된 지지부(220)는 두 개인 것이 바람직하며, 다른 실시예에서는 두 개 이상으로 형성될 수도 있다. 또한, 각각의 지지부(220)가 핀(210)을 지지하는 것이 바람직하다. 즉, 핀(210)도 지지부(220)와 같이 두 개인 것이 바람직하며, 다른 실시예에서는 두 개 이상으로 형성될 수도 있다.
지지부(220)는 회전부(200) 일부를 관통하여 이동할 수 있으므로, 봉합외형부(100)의 홈(130)의 테두리 모양을 따라 회전부(200)로 삽입되었다가 돌출될 수 있다. 따라서, 회전부(200)로부터 돌출되는 지지부(220)의 일부의 길이는 회전부(200)의 회전에 따라 달라질 수 있다.
바늘수용부(300)는 봉합외형부(100)와 대응되는 형상으로 형성되어 봉합외형부(100)와 연결되는 것이 바람직하다. 바늘수용부(300)의 일부에 형성된 바늘안내부(310)는 바늘이 수용되어 바늘이 구동되는 동선을 결정한다. 이때, 바늘안내부(310)는 봉합외형부(100)에 형성된 홈(130)의 모양 및/또는 곡률의 적어도 일부와 대응되도록 형성된 원형인 것이 바람직하다. 이에 따라 바늘안내부(310), 홈(130) 및 경사가이드(110)는 서로 적어도 일부가 대응되어, 바늘이 안정적으로 정해진 동선에 따라 구동될 수 있다.
봉합외형부(100)의 종단면도가 포함된 도 5를 더 참고하여 봉합외형부(100)를 더 상세하게 설명한다.
봉합외형부(100)는 도 5에 도시된 바와 같은 일부와 대칭인 다른 일부로 형성된다. 봉합외형부(100)의 홈(130)은 소정의 곡률을 갖는 형상인 굴곡부(131) 및 이와 연결된 직선형의 직선부(132)를 포함하도록 형성된 것이 바람직하다. 직선부(132)는 굴곡부(131)보다 회전부(200)와 근접하도록 위치된 것이 바람직하다.
경사가이드(110)는 서로 다른 높이를 갖는 제1 가이드(111) 및 제2 가이드(112)를 포함하는 것이 바람직하다. 굴곡부(131) 내측에는 제1 가이드(111) 및 제2 가이드(112)의 경사진 일부가 형성되고, 직선부(132) 내측에는 제2 가이드(112)의 경사지지 않은 일부가 형성되는 것이 바람직하다.
더 구체적으로, 제1 가이드(111)는 제2 가이드(112)보다 상대적으로 낮은 높이에 위치되도록 굴곡부(131) 내측에 형성된 것이 바람직하다. 제2 가이드(112)는 굴곡부(131) 및 직선부(132) 내측에 제1 가이드(111)보다 높은 위치에 형성된 것이 바람직하다.
굴곡부(131)에 위치하는 제2 가이드(112)의 일부는 소정의 각도를 갖는 경사진 일부를 포함하여 핀(210)이 제1 가이드(111)를 따라 이동되다가 제2 가이드(112)를 따라 이동될 때 매끄럽게 수평방향으로 이동되는 동시에 수직 방향으로 이동될 수 있다.
도 6을 참고하여 회전부(200) 및 바늘(400)의 구성을 더 상세하게 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이 회전부(200)와 연결된 지지부(220a, 220b)는 두 개인 경우에, 각각의 지지부(220a, 220b)는 각각의 핀(210a, 210b)을 수용하여 지지할 수 있도록 형성된 지지홈(221a, 221b)을 포함하는 것이 바람직하다.
각각의 지지부(220a, 220b)에 연결된 각각의 핀(210a, 210b)이 경사가이드(110)를 따라 슬라이딩 이동될 때, 홈(130)이 형성된 봉합외형부(100)의 내측 면을 따라 지지부(220a, 220b)는 회전부(200) 내부로 삽입되거나 외부로 돌출된다.
예를 들면, 핀(210a)이 제2 가이드(112)의 경사지지 않은 일부를 따라 이동되면, 핀(210a)을 지지하는 지지부(220a)는 직선부(132) 내측벽에 걸리면서 회전부(200) 내부로 밀려 들어가 일부가 삽입된다. 직선부(132) 내측벽에서 굴곡부(131) 내측벽으로 핀(210a)이 제2 가이드(112)의 경사진 일부를 따라 이동되면, 삽입되었던 지지부(220a)가 다시 회전부(200) 외부로 돌출된다.
지지부(220a, 220b)는 회전부(200)의 양측에 배치되는 것이 바람직하며, 이에 따라 회전부(200)의 회전과 함께 각각의 지지부(220a, 220b)는 서로에 대하여 상호반대 방향으로 삽입 또는 돌출된다. 회전부(200)는 내부에 지지부(220a, 220b)와 연결된 스프링과 같은 복원력 있는 탄성부재(미도시)가 구비된 것이 바람직하며, 회전부(200)에 회전력을 제공하는 모터와 같은 구동부(미도시)가 구비된 것이 바람직하다.
각각의 지지부(220a, 220b)는 상측 일부 또는 하측 일부에 형성된 삽입공간(222a, 222b)을 포함하는 하는 것이 바람직하다. 삽입공간(222a, 222b)은 지지부(220a, 220b)에 단차를 형성하여 각각의 지지부(220a, 220b)가 서로 포개지도록, 예를 들면, 각각 'ㄴ' 및 'ㄱ'형상을 갖는 것이 바람직하다.
각각의 핀(210a, 210b)은 경사가이드(110)에 용이하게 연결될 수 있도록 끼움홈(211a, 211b)을 포함하는 것이 바람직하다. 경사가이드(110)의 적어도 일부가 끼움홈(211a, 211b)에 삽입되어 각각의 핀(210a, 210b)이 경사가이드(110)를 따라 안정적으로 이동될 수 있다. 이때, 각각의 핀(210a, 211b)은 각각의 지지홈(221a, 221b) 내에서 자유롭게 상하운동이 용이하도록, 마찰이 발생하지 않는 재질 또는 크기로 형성된 것이 바람직하다.
바늘(400)은 소정의 곡률 및 크기를 갖도록 형성되고, 각각의 핀(210a, 210b)이 상하운동하면서 삽입될 수 있는 바늘홈(410a, 410b)을 구비하는 것이 바람직하다. 경사가이드(110)를 따라 핀(210a, 210b)이 이동하면서, 다른 높이를 갖는 제1 가이드(111) 및 제2 가이드(112)의 높이차에 따라 핀(210a, 210b)은 상하운동을 한다.
핀(210a 또는 210b) 중 어느 하나가 제2 가이드(112)로부터 제1 가이드(111)로 이동되면 하강하게 되어, 핀(210a 또는 210b)은 바늘홈(410a 또는 410b) 중 위치가 대응되는 어느 하나에 삽입되어, 바늘홈(410a 또는 410b) 내측 일부에 핀(210a 또는 210b)에 의하여 힘이 가해진다. 바늘홈(410a 또는 410b) 내측 일부에 힘이 전달되면서 바늘(400)은 바늘안내부(310) 내에서 이동된다.
도 7 내지 도 9를 더 참고하여 바늘수용부(300) 및 바늘(400)의 동작을 더 상세하게 설명한다.
바늘수용부(300)는 회전부(200) 하부에 구비된 것이 바람직하며, 바늘이 장착되어 이동하는 공간인 바늘안내부(310), 봉합외형부(100)의 입구부(120)와 대응되는 모양의 입구부(320), 및 핀(210a, 210b)의 하부가 수용되어 이동가능한 공간인 안내홈(330)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
안내홈(330)은 바늘안내부(310)와 적어도 일부가 연통되도록 형성되고, 홈(130)의 모양과 대응되는 모양으로 형성된 것이 바람직하다. 핀(210a, 210b)은 경사가이드(110)에 따라 슬라이딩 운동을 하는 동시에 안내홈(330)에 수용되므로 안정적으로 이동될 수 있으며, 제2 가이드(112)의 경사진 일부를 따라 하강할 때 안내홈(330) 내에서도 하강하여 바늘홈(410a 또는 410b)에 삽입될 수 있다.
또한, 핀(210a, 210b)이 제1 가이드(111)에서 제2 가이드(112)로의 방향으로 이동할 경우에는, 제2 가이드(112)의 경사진 일부를 따라 상승하여 안내홈(330) 내에서도 상승하여 바늘홈(410a 또는 410b)으로부터 탈거될 수 있다.
바늘수용부(300)의 입구부(320)는 봉합외형부(100)의 입구부(120)와 대응되는 모양으로 형성되되, 안내홈(330)과 연통되어 개방된 일부를 더 포함한다. 바늘수용부(300)의 입구부(320)의 개방된 일부를 통하여서 바늘(400)의 뽀죡한 말단이 입구부(320)에 위치된 봉합 대상을 관통시킬 수 있다.
예를 들면, 핀(210b)이 제1 가이드(111)를 따라 바늘홈(410b)에 삽입되어 바늘(400)을 이동시키는 경우에, 바늘(400)의 적어도 일부는 안내홈(330)과 연통되는 바늘수용부(300)의 입구부(320)에서 바늘수용부(300) 외측으로 노출된다. 이때 제2 가이드(112)를 따라 바늘(400)으로부터 탈거된 상태의 핀(210a)은 제1 가이드(111)로 이동되면서 제2 가이드(112)의 경사진 일부를 따라 하강하면서 점진적으로 바늘홈(410a)에 삽입된다.
핀(210a)이 제1 가이드(111)를 지나 다시 반대측의 제2 가이드(112)의 경사진 일부를 따라 상승하면 점진적으로 바늘홈(410a)으로부터 탈거되면서 바늘(400)의 뾰족한 말단은 핀(210a)이 탈거된 상태에서 바늘수용부(300)의 입구부(320)에서 봉합 대상을 관통시킬 수 있다.
이에 따라, 구동부에 의하여 회전부(200)에 회전력이 제공되면, 핀(210a, 210b), 지지부(220a, 220b), 경사가이드(110), 및 바늘(400)의 상호작용에 의하여 바늘(400)이 입구부(120, 320)에서 봉합 대상을 관통시킨 후 봉합사를 삽입할 수 있다.
경사가이드(110)를 포함하는 봉합부의 구성은 콤팩트한 형태로 봉합기구에 구비될 수 있어, 샤프트의 용이한 위치 및 각도 조절을 위한 조인트가 샤프트의 말단부에 근접하게 형성될 수 있어, 더 정밀한 위치 및 각도 조절이 가능하다.
또한, 이와 같은 봉합부를 포함하는 봉합기구는 구동부를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함함으로써, 회전부(200)의 회전 속도 및 회전되는 각도를 제어할 수 있어, 연속적인 자동 봉합 작업뿐만 아니라 다양한 상황에서의 정교한 봉합 작업이 가능하다.
100: 봉합외형부
110: 경사가이드
111: 제1 가이드
112: 제2 가이드
120: 입구부
130: 홈
131: 굴곡부
132: 직선부
200: 회전부
210, 210a, 210b: 핀
211a, 211b: 끼움홈
220, 220a, 220b: 지지부
221a, 221b: 지지홈
222a, 222b: 삽입공간
300: 바늘수용부
310: 바늘안내부
320 입구부
330: 안내홈
400: 바늘
410a, 410b: 바늘홈

Claims (3)

  1. 경사가이드가 형성된 봉합외형부, 상기 봉합외형부의 내부에 적어도 일부가 수용되는 회전부, 및 상기 경사가이드와 상기 회전부와 연결된 핀을 구비하여 바늘이 구동되는 봉합부;
    상기 봉합부와 연결되어 연장되는 샤프트; 및
    상기 샤프트와 연결되어 상기 봉합부 및 상기 샤프트를 작동시키는 작동부;를 포함하고,
    상기 핀은 상기 경사가이드를 따라 슬라이딩 이동하며 상기 바늘에 구비된 바늘홈에 선택적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는,
    경사가이드가 구비된 봉합기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사가이드는 상기 봉합외형부에 형성된 홈의 내측에 구비되는 것을 특징으로 하는,
    경사가이드가 구비된 봉합기구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사가이드는 제1 가이드 및 상기 제1 가이드와 연결된 제2 가이드를 포함하고,
    상기 제2 가이드는 적어도 하나의 경사진 일부를 포함하여 상기 핀이 소정의 각도를 갖는 상기 경사진 일부에 따라 수평방향으로 이동되는 동시에 수직 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는,
    경사가이드가 구비된 봉합기구.
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