KR102114795B1 - 육모·발모 촉진 장치 - Google Patents

육모·발모 촉진 장치 Download PDF

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Abstract

초협대역의 광을 사용하지 않고, 충분한 육모·발모 촉진 효과를 안정적으로 얻을 수 있는 육모·발모 촉진 장치를 제공하기 위해, 사용자의 두부에 장착하는 케이싱(2)과, 케이싱(2)의 내부에 장착되고, 피크 파장역이 630㎚ 이상 660㎚ 이하이며, 반치폭이 15㎚ 이상 20㎚ 이하의 광을 출사하는 복수의 발광 다이오드(3)를 구비하고, 복수의 발광 다이오드(3)로부터의 출사광이, 직접 사용자의 두부에 조사되도록 구성되는 육모·발모 촉진 장치(1)를 제공한다.

Description

육모·발모 촉진 장치
본 발명은, 사람의 두부(human head)의 육모(育毛) 또는 발모(發毛)를 촉진하는 육모·발모 촉진 장치(hair restoration/growth stimulating device)에 관한 것이다.
최근, 육모 또는 발모 촉진을 위해 발광 다이오드(LED: light emitting diode)를 이용한 스칼프 케어(scalp care)가 행해지고 있다. 이 스칼프 케어에 있어서, 중심 파장이 630㎚∼650㎚로서 반치폭(半値幅)이 10㎚ 이하의 초협대역(超狹帶域)의 적색광을 사용한 육모 장치가 제안되어 있다. (예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
일본 특허 제5540324호
특허 문헌 1에 기재된 발명에서는, 출사하는 광의 파장역이 630㎚보다 큰 발광 다이오드와, 반치폭이 10㎚ 이하라는 초협대역의 밴드패스 필터(band pass filter)를 사용하고 있다. 그러나, 밴드패스 필터는, 투과시키는 파장역 이외의 파장역의 광을 완전히 감쇠(減衰)시킬 수는 없으므로, 원하는 파장역 이외의 광이 사용자의 두부에 조사될 가능성이 있고, 이것이 육모·발모에 바람직하지 않은 영향을 주고 있는 것을 생각할 수 있다. 그러므로, 충분한 육모·발모 효과를 얻는 데는, 반치폭이 10㎚ 이하라는 초협대역의 밴드패스 필터가 필요해질 것으로 생각된다.
이와 같은 초협대역의 밴드패스 필터를 사용하는 경우, 시간 경과에 따른 변화나 온도 변화에 의한 영향을 받기 쉬워, 안정적으로 성능을 유지하는 것이 곤란한 경우가 있다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위한 것이며, 초협대역의 광을 사용하지 않고, 충분한 육모·발모 촉진 효과를 안정적으로 얻을 수 있는 육모·발모 촉진 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 관한 육모·발모 촉진 장치는,
사용자의 두부에 장착하는 케이싱과,
상기 케이싱 내부에 장착되고, 피크 파장역이 630㎚ 이상 660㎚ 이하이며, 반치폭이 15㎚ 이상 20㎚ 이하의 광을 출사하는 복수의 발광 다이오드를 구비하고,
상기 복수의 발광 다이오드로부터의 출사광(出射光)이, 직접 사용자의 두부에 조사되도록 구성된다.
이상과 같이, 본 발명에 있어서는, 초협대역의 광을 사용하지 않고, 충분한 육모·발모 촉진 효과를 안정적으로 얻을 수 있는 육모·발모 촉진 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 투시도 및 장착 부재의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 유지 부재(holding member)의 기능을 모식적으로 나타낸 측면 단면도(斷面圖)이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 효과의 검증(실험 1)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 효과의 검증(실험 2)을 설명하기 위한 그래프이다.
먼저, 본 발명의 전반적인 설명으로서, 본 발명의 실시예에 관한 육모·발모 촉진 장치에 대하여 기재한다.
본 발명의 실시형태 1에 관한 육모·발모 촉진 장치는,
사용자의 두부에 장착하는 케이싱과,
상기 케이싱 내부에 장착되고, 피크 파장역이 630㎚ 이상 660㎚ 이하이며, 반치폭이 15㎚ 이상 20㎚ 이하의 광을 출사하는 복수의 발광 다이오드를 구비하고,
상기 복수의 발광 다이오드로부터의 출사광이, 직접 사용자의 두부에 조사되도록 구성된다.
본 실시형태에서는, 반치폭이 15㎚ 이상 20㎚ 이하의 광을 출사하는 발광 다이오드를 사용하므로, 밴드패스 필터를 사용한 경우와 같이, 원하는 파장역 이외의 광이 사용자의 두부에 조사될 우려가 없어, 항상 안정적으로, 원하는 파장역의 광을 사용자의 두부에 조사(照射)할 수 있다. 이로써, 반치폭이 10㎚ 이하와 같은 초협대역의 광을 사용하지 않고, 충분한 육모·발모 촉진 효과를 안정적으로 얻을 수 있다.
본 발명의 실시형태 2에 관한 육모·발모 촉진 장치는, 상기한 실시형태 1에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드가 조사하는 광의 피크 파장이 대략 630㎚이다.
본 실시형태에서는, 특히, 중심 파장 630㎚의 적색광을 사용하므로, 모발 성장 촉진 인자(因子; factors)의 발생을 더욱 많게 하는 것을 기대할 수 있다.
본 발명의 실시형태 3에 관한 육모·발모 촉진 장치는, 상기한 실시형태 1 또는 2에 있어서,
상기 복수의 발광 다이오드로부터의 출사광이, 조사 에너지 3J/㎠ 이상 6J/㎠ 이하이며 사용자의 두부에 닿도록 구성된다.
본 실시형태에서는, 특히 모발 성장 촉진 인자의 생성(production)에 있어 적당한 조사 에너지 범위에서 적색광을 조사하므로, 모발 성장 촉진 인자의 생성을 더욱 많게 하는 것을 기대할 수 있다.
본 발명의 실시형태 4에 관한 육모·발모 촉진 장치는, 상기한 실시형태 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서,
상기 케이싱 내측에 사용자의 두부와 접하는 유지 부재를 구비하고,
상기 유지 부재는, 상기 케이싱을 장착한 사용자의 두부 및 상기 복수의 발광 다이오드의 사이의 거리가 대략 일정하게 되도록 구성된다.
본 실시형태에서는, 두부를 케이싱 내의 소정의 위치에 유지하고, 사용자의 두부 및 복수의 발광 다이오드의 사이의 거리가 대략 일정하게 되므로, 사용자의 두부에 닿는 광의 조사 에너지를 일정하게 할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치에 대하여, 이하에 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
(일 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 설명)
먼저, 도 1을 참조하면서, 본 발명의 일 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 설명을 행한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치를 나타낸 도면이며, (a)는 케이싱의 외형을 측두부(側頭部) 측으로부터 본 측면도이며, (b)는 케이싱의 외형을 전두부(前頭部) 측으로부터 본 측면도이며, (c)는 케이싱의 내부를 나타내기 위해, 아래쪽으로부터 본 도면이며, (d)는 케이싱의 내부를 나타낸 측두부 측으로부터 본 투시도이며, (e)는 케이싱의 내부를 나타낸 후두부(後頭部) 측으로부터 본 투시도이며, (f)는 발광 다이오드의 출사각(出射角)을 나타낸 모식도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치(1)는, 사용자의 두부에 장착하는 케이싱(2)을 구비하고, 케이싱(2)의 내부에는, 복수의 발광 다이오드(3)가 장착되어 있다. 발광 다이오드(3)는, 피크 파장역 630㎚ 이상 660㎚ 이하이며, 반치폭 15㎚ 이상 20㎚ 이하의 적색광을 출사한다. 또한, 육모·발모 촉진 장치(1)는, 케이싱(2)의 내측에 장착되고, 복수의 발광 다이오드(3)를 소정 간격으로 유지하는 장착 부재(4)를 구비한다. 또한, 케이싱(2)의 내측의 소정 위치에, 사용자의 두부를 유지하는 유지 부재(5)(도 3 참조)를 구비한다.
육모·발모 촉진 장치(1)는, 도 1의 (d)∼(f)에 나타낸 바와 같이, 복수의 발광 다이오드(3)로부터의 출사광이, 밴드패스 필터를 통하지 않고 직접, 사용자의 두부에 조사되도록 구성된다.
케이싱(2)은, 사용자의 두부에 장착 가능하게 구성되고, 주로 수지 재료로 형성된다. 단, 수지 재료로 형성되는 경우에 한정되지 않고, 금속, 세라믹, 나무, 천을 비롯한 그 외의 다양한 재료로 형성되는 경우도 있을 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 도 1의 (c)에 나타낸 바와 같이, 케이싱(2)은, 사용자가 장착한 경우에, 사용자의 두부를 덮도록 한 형상을 가지고 있다.
발광 다이오드(3)는, 도시하지 않은 전지 및 전기 회로에 의해 전력을 공급하고, 적색광을 조사한다. 또한, 복수의 발광 다이오드(3)가, 장착 부재(4)의 각각의 개소(箇所)에 장착되어 있다. 도 1의 (f)에 나타낸 바와 같이, 복수의 발광 다이오드(3)는, 조사 각도가 약 120°이며, 각각이 조사하는 적색광이 중첩되도록 장착 부재(4)에 배치된다. 본 실시형태에서는, 약 80개의 발광 다이오드(3)가 장착되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 발광 다이오드(3)의 출사광의 강도나 용도에 따라, 최적의 수의 발광 다이오드를 선택할 수 있다.
다음에, 도 2를 참조하면서, 장착 부재(4)의 설명을 행한다. 여기서, 도 2는, 본 발명의 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 (a) 투시도, 및 (b) 장착 부재의 평면도이다.
도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 장착 부재(4)는 수지 재료로 형성되고, 절입(切入) 즉 컷아웃(cut out)이 형성된 평면판이며, 소정 간격으로 각각의 개소에 발광 다이오드(3)가 장착된다. 이 장착 부재(4)는, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 사용자의 두부 형상을 따라 접힌(folded) 상태로 케이싱(2)에 장착된다.
다음에, 도 3을 참조하면서, 유지 부재(5)의 설명을 행한다. 여기서, 도 3은, 본 발명의 실시형태에 관한 유지 부재(5)의 기능을 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 유지 부재(5)는, 투광성(透光性)을 가지는 수지 재료로 형성되고, 케이싱(2)의 내부에 배치된 장착 부재(4)에 장착된 발광 다이오드(3)로부터, 소정의 일정한 거리만큼 이격되도록 배치되어 있다. 유지 부재(5) 및 발광 다이오드(3)의 사이의 거리로서, 5∼50㎜를 예시할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용자가 육모·발모 촉진 장치(1)를 장착하면, 사용자의 두부(10)가 유지 부재(5)에 접촉하게 되어 있다. 이로써, 각각의 발광 다이오드(3)로부터 사용자의 두부(10)까지의 거리가 대략 일정하게 되도록 할 수 있다. 또한, 사용자가 육모·발모 촉진 장치(1)를 장착한 경우에, 유지 부재(5)는, 사용자의 두부(10)의 정상 부근을 유지하고, 동시에, 케이싱(2) 내측의 하단부가, 사용자의 두측부(頭側部)를 유지하여, 케이싱(2)은, 사용자의 두부에 고정된다.
이상과 같이, 유지 부재(5)에 의해, 두부(10)를 케이싱(2) 내의 소정의 위치에 유지하고, 사용자의 두부(10) 및 복수의 발광 다이오드(3)의 사이의 거리가 대략 일정하게 되므로, 사용자의 두부에 닿는 광의 조사 에너지를 일정하게 할 수 있다.
그리고, 유지 부재(5)는 도 3에 나타낸 바와 같은 형상을 가지는 경우뿐아니라, 예를 들면, 장착 부재(4)로부터 아래쪽으로 돌출된 돌기부의 형상을 가지는 것에 의해, 사용자의 두부와 접촉하여, 발광 다이오드(3)로부터 사용자의 두부(10)까지의 거리가 대략 일정하게 되도록 할 수도 있다.
본 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치(1)는, 복수의 발광 다이오드(3)로부터의 출사광이, 조사 에너지 3J/㎠ 이상 6J/㎠ 이하이며 사용자의 두부에 닿도록, 발광 다이오드(3)의 출력과, 발광 다이오드(3) 및 유지 부재(5)의 사이의 거리가 설정된다.
또한, 복수의 발광 다이오드(3)가 조사하는 적색광의 피크 파장은 630㎚ 이상 660㎚ 이하인 것이 바람직하고, 특히 약 630㎚이 바람직하다. 또한, 출사광의 파장의 반치폭은, 15㎚ 이상 20㎚ 이하이다. 이에 의한 효과에 대하여는 후술한다.
본 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치(1)는 타이머를 구비하고, 발광 다이오드(3)에 의한 조사 개시 후, 일정 시간이 경과하면, 안전을 위해 조사가 정지되도록 제어된다. 또한, 소정 시간만 조사를 행하도록 설정할 수도 있도록 하여, 시간에 따라 조사의 강도를 변경하는 제어를 행할 수도 있다.
(일 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 효과의 검증)
상기한 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치(1)의 효과를 검증하기 위하여, 상기 장치와 동등한 조건 하에서 실험을 행하였다. 도 4는, 본 발명의 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 효과의 검증(실험 1)을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는, 본 발명의 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치의 효과의 검증(실험 2)을 설명하기 위한 그래프이다.
(실험 방법의 설명)
실험의 전단계(前段階)로서, 10% FCS들이 DMEM을 사용하여 정상인(normal human) 모유두 세포(dermal papilla cells)가 페트리 디쉬(petri dish) 내에 가득 차는 바로 앞까지 배양하여, 배양액을 페놀 레드, 항생제 불포함의 것으로 교환한 후, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 적색 발광 다이오드를 소정 조건으로 조사하였다. 조사 조건은, 모유두 세포로부터 적색 발광 다이오드까지의 거리를 3㎝로 하고, 조사 시간을 20분간으로 하였다.
먼저, 조사 조건으로서, 발광 다이오드의 중심 파장 630㎚, 반치폭 20㎚로 하여, 조사 에너지를 0.6, 2.7, 5.6, 16, 26 J/㎠로 하는 실험 1을 행하였다. 그리고, 조사로부터 6시간 후에 모유두 세포를 회수하고, RNA(리보핵산)을 추출하였다. 이 RNA를 사용하여, 모발 성장 촉진 작용을 가지는 인자인 HGF, KGF, Leptin, VEGF―α의 mRNA량의 변화를, 각각의 조사 에너지마다 반정량적(半定量的) RT―PCR로 비교 검토했다.
이 실험 1의 결과에 대하여, 도 4의 (b)를 참조하면서 설명한다. 실험 1에서는, 모유두 세포에서의 Leptin, VEGF―α, HGF, KGF의 mRNA의 각각의 발현량(發現量; expression level)은, 조사 에너지 0.6J/㎠로부터 5.6J/㎠까지는 증가하였으나, 16J/㎠로부터는 컨트롤 레벨(조사없고, 도면 중의 C로 나타냄)까지 저하되었다. 이에 대하여, 모발 성장 촉진과는 직접 관계가 없는, 컨트롤로서의 GAPDH의 mRNA 발현량은, 각각의 조사 에너지에 있어서 변화가 없었다. 이로써, 적당한 조사 에너지 범위에서의 적색광의 조사로, 4개의 모발 성장 촉진 작용 인자의 생성이 증가하고 있는 것이 판명되었다.
다음에, 실험 2에 대하여 설명한다. 실험 2에서는, 상기와 같은 정상인 모유두 세포가 가득 차는 바로 앞까지 배양된 페트리 디쉬에 대하여, 선행 기술에 기초한 조사 조건에 따라 조사한 경우, 컨트롤로서 조사하지 않을 경우, 및 본 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치에 의한 조사 조건에 따라 조사한 경우에서의 모발 성장 촉진 작용 인자의 생성에 관한 비교를 행하였다.
선행 기술에 의한 조사 조건으로서, 중심 파장 약 638㎚의 발광 다이오드에 밴드패스 필터를 조합시켜, 반치폭 10㎚으로 초협대역화하여, 조사 에너지를 1.2/㎠로 조사하였다.
본 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치에 의한 조사 조건으로서, 중심 파장 약 630㎚이며 반치폭 20㎚의 발광 다이오드를 사용하여, 밴드패스 필터를 통하지 않고, 조사 에너지를 3, 6, 9, 12 J/㎠로 직접 조사하였다.
상기한 조사 조건 하에서, 1일째, 2일째, 3일째에 각각 발광 다이오드를 조사(또는 조사없음)한 후, 4일째에 그 배양액을 회수하고, 배양상청(培養上淸; culture supernatant) 중의 VEGF―α의 단백 농도를 ELISA법에 의해 측정 비교하였다. 또한, 컨트롤로서 적색광 조사를 하지 않는 모유두 세포의 VEGF―α의 단백 농도도 측정하였다.
이 실험 2의 결과에 대하여, 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치에 의한 조사 조건으로서, 조사 에너지를 3, 6, 9, 12 J/㎠로 직접 조사한 경우, 모유두 세포로부터 생성 증가하는 VEGF―α의 발현량(농도)은, 약 1500 pg/ml였다(우측 4개의 막대 그래프 참조). 이로써, 모발 성장 촉진 작용 인자 중 하나인 VEGF―α의 생성의 증가를 확인할 수 있었다.
그리고, 다른 연구의 성과로서, 조사 에너지가 3J/㎠ 이상 6J/㎠ 이하의 경우, 유효한 모발 성장 촉진 작용을 가지는 것이 판명되었다. 그리고, 조사 에너지가 6J/㎠를 초과하는 경우에는, mRNA의 발현량이 저하되는 것이 지견되었다.
선행 기술에 의한 조사 조건으로서, 밴드패스 필터를 통하여, 조사 에너지를 1.2/㎠로 조사한 모유두 세포로부터 생성된 VEGF―α의 발현량(농도)도, 약 1500pg/ml였다(가장 좌측의 막대 그래프 참조). 이 경우도, 모발 성장 촉진 작용 인자 중 하나인 VEGF―α의 생성의 증가를 확인할 수 있었다.
한편, 컨트롤로서 전혀 적색광이 조사되고 있지 않은 모유두 세포로부터 낳은 VEGF―α의 발현량(좌측으로부터 2번째의 막대 그래프 참조)은, 적색광의 조사한 경우와 비교하여 적은 것이 확인되었다.
본 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치에 의한 조사 조건으로서, 반치폭 20㎚의 발광 다이오드를 사용하여 조사한 경우에, 모발 성장 촉진 작용 인자의 증가를 확인할 수 있었다. 따라서, 발광 다이오드의 반치폭이 20㎚ 이하이면, 마찬가지의 모발 성장 촉진 작용 인자의 증가를 기대할 수 있다. 또한, 밴드패스 필터가 없는 발광 다이오드의 채용에 의해, 기존 장치보다 컴팩트화를 기대할 수 있다.
한편, 밴드패스 필터를 이용하지 않는 반치폭이 10㎚ 이하의 발광 다이오드에 대하여는, 시장에서의 입수가 곤란하고, 육모·발모 촉진 장치의 제조 비용이 현저하게 상승할 우려가 있다. 그러나, 밴드패스 필터를 이용하지 않는 반치폭이 15㎚ 이상의 발광 다이오드에 대하여는, 시장에서의 입수가 가능하며, 육모·발모 촉진 장치의 제조 비용의 저감을 기대할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 관한 육모·발모 촉진 장치(1)에서는, 피크 파장역이 630㎚ 이상 660㎚ 이하이며, 반치폭이 15㎚ 이상 20㎚ 이하의 광을 출사하는 발광 다이오드(3)를 사용하여, 밴드패스 필터를 통하지 않고 직접 조사함으로써, 반치폭이 10㎚ 다음과 같은 초협대역의 광을 사용하지 않고, 충분한 육모·발모 촉진 효과를 안정적으로 얻을 수 있다. 또한, 확산 렌즈를 필요로 하지 않으므로, 컴팩트한 장치를 실현할 수 있다.
특히, 중심 파장 630㎚의 경우에 모발 성장 촉진 작용 인자의 생성을 더욱 많게 하는 것을 기대할 수 있다. 또한, 조사 에너지로서, 3J/㎠ 이상 6J/㎠ 이하이며 사용자의 두부에 닿는 경우에, 모발 성장 촉진 작용 인자의 생성을 더욱 많게 하는 것을 기대할 수 있다.
본 발명의 실시형태를 설명하였으나, 개시 내용은 구성의 세부에 있어서 변화되어도 되고, 실시형태에 있어서의 요소(要素; component)의 조합이나 순서의 변화 등은 청구된 본 발명의 범위 및 사상을 일탈하지 않고 실현할 수 있는 것이다.
1: 육모·발모 촉진 장치
2: 케이싱
3: 발광 다이오드
4: 장착 부재
5: 유지 부재
10: 사용자의 두부

Claims (4)

  1. 사용자의 두부(頭部)를 덮는 형상을 가진 케이싱; 및
    상기 케이싱 내부에 장착되고, 피크 파장역이 630㎚ 이상 660㎚ 이하이며, 반치폭(半値幅)이 15㎚ 이상 20㎚ 이하의 광을 출사하는 복수의 발광 다이오드; 및
    길이 방향 및 폭 방향을 가지는, 절입(切入; cut out)이 형성된 평면판으로서, 상기 길이 방향이 사용자의 전두부(前頭部)로부터 후두부(後頭部)에 걸친 방향으로 배치되고, 소정 간격으로 각각의 개소(箇所)에 상기 발광 다이오드가 장착되고, 사용자의 두부 형상에 따라서 절곡된 상태로 상기 케이싱에 장착되는 장착 부재;
    를 포함하고,
    상기 복수의 발광 다이오드로부터 조사(照射) 각도 약 120°로 출사된 광이, 차폐물의 영향을 받지 않고 직접 사용자의 전두부로부터 후두부에 걸쳐 서로 중첩되어 조사되도록, 상기 케이싱 내부에 상기 복수의 발광 다이오드가 장착되어 있는,
    육모(育毛)·발모(發毛) 촉진 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드가 조사하는 광의 피크 파장이 대략 630㎚인, 육모·발모 촉진 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드로부터의 출사광이, 조사 에너지 3J/㎠ 이상 6J/㎠ 이하이며 사용자의 두부에 닿도록 구성되는, 육모·발모 촉진 장치.
  4. 삭제
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