達文西機械手臂提升心臟手術，減少術後疼痛、縮短恢復期

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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「心臟有雜音，二尖瓣逆流該怎麼辦？」

「標準開胸手術、達文西機械手臂手術、導管心臟瓣膜手術該怎麼選？」

「微創手術是否比較好？」

當心臟瓣膜出問題時，大家都會很擔心，關於手術時機、手術方式也有很多疑問，請林口長庚醫院心臟血管外科主任陳紹緯教授來回答心臟瓣膜手術關鍵QA。

Ｑ、請問心臟瓣膜疾病的手術時機？

我們的心臟瓣膜像閘門一樣，能夠隨著心跳適時開啟和關閉，幫助維持血液流動的方向。陳紹緯教授解釋，當心臟瓣膜無法完全開啟，讓血液無法順利通過，稱為瓣膜狹窄；當心臟瓣膜無法完全關閉，會造成血液逆流。心臟瓣膜狹窄或逆流可能影響心臟輸出量，並讓心臟功能漸漸惡化。

以最常見的心臟瓣膜疾病二尖瓣逆流為例，初期患者沒有明顯症狀，但隨著心臟功能漸漸惡化，患者會出現心悸、頭暈、呼吸急促、下肢水腫、運動耐受力下降等心臟衰竭的症狀。

「原發型二尖瓣逆流」屬於結構性的問題，包括瓣膜葉片組織太多造成脫垂、或用於懸吊瓣膜葉片的腱索太長或斷裂、瓣膜鈣化或感染，使二尖瓣無法完全閉合。「續發型二尖瓣逆流」是因為心臟變大，雖然二尖瓣的結構正常，但也無法完全閉合。

「原發型二尖瓣逆流」就像是閘門損壞，大多需要接受外科手術治療。陳紹緯教授說，「續發型二尖瓣逆流」的治療一般建議先採用藥物治療，或是經導管瓣膜夾合術，其次才是外科手術。

針對原發型二尖瓣逆流，建議在心臟功能還正常時便動手術治療，才有較佳的預後。如果拖到心臟擴大、心臟功能不全，狀況會較為棘手。

陳紹緯教授強調，「一旦檢查確認重度二尖瓣逆流，就是最佳治療時機！」

Ｑ、請問原發性二尖瓣逆流的手術原則？

原發性二尖瓣逆流患者的心臟瓣膜大多可以修補，一般建議接受二尖瓣膜修補術，盡量保留患者的二尖瓣膜，進行生理性的結構重建。陳紹緯醫師說，二尖瓣修補術已是相當成熟的技術，經驗豐富的手術團隊一般可以達到9成以上的成功率。研究顯示，二尖瓣修補術的成功率高，且長期存活率高。使用患者自己的心臟瓣膜，耐用性較佳，術後也不需因為瓣膜因素而長期服用抗凝血藥物。

如果二尖瓣膜已嚴重鈣化、損壞，便須考慮接受心臟瓣膜置換手術。醫師會先切除損壞的心臟瓣膜，再植入人工瓣膜。

Ｑ、我適合採用微創心臟瓣膜手術？

標準開胸心臟瓣膜手術需正中打開胸骨，以人工心肺機暫時取代心臟循環以及肺部換氧功能，使用心臟保護液讓心臟暫時停止跳動。

標準開胸心臟瓣膜手術的手術視野清楚，適合進行複雜性心臟修補，且能加速手術進行，盡量縮短心臟停止跳動的時間。針對許多重度心血管疾病，能夠達到較理想的長期結果。陳紹緯醫師說，目前很多緊急或複雜的心血管疾病，仍然只能以標準開胸手術來進行，例如急性A型主動脈剝離手術、主動脈瓣併根部置換術（班氏手術）、冠狀動脈繞道手術、感染性心內膜炎多重瓣膜感染等。

利用標準開胸進行二尖瓣手術，可執行複雜性修補，且能同時進行冠狀動脈繞道手術、或處理其他瓣膜問題及心房顫動。陳紹緯醫師說，許多重度二尖瓣逆流患者都會伴隨心房顫動或其他瓣膜問題，而需要採用標準開胸心臟瓣膜手術。

隨著科技進步，微創心臟手術快速發展，有利用導管進行的血管內導管治療，以及利用內視鏡或達文西機械手臂進行的微創（小傷口）手術。

血管內導管治療包括經導管心臟瓣膜置換手術及二尖瓣夾修補等。做法是從大腿腹股溝處穿刺，藉由先進影像系統進行導引定位，利用導管傳送系統，精準的置放人工瓣膜。

「血管內導管治療的侵襲性低，不須開胸、不須讓心臟停止跳動、幾乎沒有傷口，恢復期較短。」陳紹緯教授說，「需要注意的是，並非每一個患者的病情都適合使用經導管心臟瓣膜手術，也不是所有患者都能從導管治療得到長期理想的耐用性。」特別是針對原發性二尖瓣逆流，經導管二尖瓣膜修補手術長期效果並不如外科修補手術，萬一需二次傳統手術常需要置換人工瓣膜，除非病人身體狀況不好，手術風險高，目前國際治療指引並不建議。至於經導管二尖瓣置換術，目前技術比較成熟的是應用在之前外科手術後的生物瓣膜退化，應用並不廣泛。

至於微創心臟手術在本質上仍是開心手術，同樣需要人工心肺機，並使用心臟保護液讓心臟暫時停止跳動，差異在於藉助高科技器材來避免打開胸骨，讓傷口較小、術後疼痛較少，幫助縮短術後復原時間、維持較佳的美觀。

陳紹緯教授說，以臨床上最常見的微創心臟手術，二尖瓣修補術為例，主要的做法包括以內視鏡影像系統輔助，使用長器械經由小傷口進行手術，以及達文西機械手臂手術。

達文西機械手臂具有放大十倍的3D內視鏡，能夠呈現精細的影像；多軸活動的機器手臂相當靈活，可大幅提升動作穩定度，在狹小空間裡切割與縫合，完成精細的心臟瓣膜手術。

Ｑ、哪些患者可以採用不停跳二尖瓣腱索植入修補手術？

不停跳二尖瓣腱索植入修補手術能夠治療「二尖瓣腱索斷裂造成的二尖瓣逆流」。

不停跳二尖瓣腱索植入修補手術是從左側乳頭下方第五肋間或第六肋間進入，傷口約5公分，然後在心臟跳動的狀態下，從心尖穿刺進入左心室及左心房。陳紹緯教授解釋，藉由3D重組超音波影像的導引，可定位出二尖瓣逆流的位置。心臟外科醫師會從心尖放入人工腱索植入器，夾住二尖瓣並植入3至4條人工腱索。最後在高解析心臟超音波的協助下，調整人工腱索的長度並固定，完成生理性修補。

不停跳二尖瓣腱索植入修補手術不須鋸開胸骨、不須讓心臟停止跳動、不使用人工心肺機、不用打開心臟。因為術中失血量較少、術後疼痛較少，恢復期較短。但是並非所有的二尖瓣逆流患者都適合使用不停跳二尖瓣腱索植入修補手術，術前必須經過完整的評估。

Ｑ、微創手術是否比較好？

許多患者或家屬會偏好微創心臟瓣膜手術，不過心臟外科醫師更重視如何依據每位患者的「手術風險」、「病灶位置」、「嚴重程度」，給予最適合的治療。陳紹緯教授說，心臟瓣膜手術的考量重點首先是手術安全性，其次是耐用性，特別在相對年輕的病人，手術治療後較低的疾病復發風險更為重要，最後的考量才是傷口大小、手術的舒適度及美觀。

標準開胸手術、達文西機械手臂手術、經導管心臟瓣膜手術皆具有不同的特點，沒有絕對的好壞，患者要和醫師詳細討論，共同選擇合適的治療方式！

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「醫師，我走路越來越喘，連三樓都爬不上去……」王女士疲憊地說。

「你的心臟瓣膜狀況很差，應該要盡快動手術處理喔。」醫師說。

新北市土城醫院心臟外科林俊佑醫師說明，心臟有四個瓣膜扮演著閥門的功能，讓血液依循正確的方向流動。其中二尖瓣膜閉鎖不全是最常見的瓣膜疾病之一，臨床會先評估患者屬於原發性或次發性，並視嚴重程度來評估是否僅需用藥，或進行手術治療。

林俊佑醫師解釋，「原發性」是指瓣膜本身構造不正常，例如瓣葉破損、肥厚脫垂、腱索斷裂或變長、或合併瓣環擴大變形。其中風濕性心臟病、心內膜炎導致的瓣膜硬化或損壞，則需要術中仔細評估瓣膜壞損的範圍，及修補的可行性，瓣膜壞損太過嚴重，就會建議直接進行人工瓣膜置換手術。病患若僅保守服藥治療，可能使未來手術風險提高，或造成病灶複雜程度上升，使治療結果變差。

而「次發性」則指瓣膜本身的功能正常，可是因為冠心症或其他原因導致心臟擴大與收縮不良使得瓣膜閉合出現異常，導致血液逆流，除了配合原疾病的治療用藥外，瓣膜問題也需評估是否進行手術，過去臨床在冠心症次發性二尖瓣閉鎖不全多用修補手術，然近年研究發現，瓣膜修補對於之後再發機率仍高，最新指引建議可優先考量人工瓣膜置換手術。

達文西機械手臂助心臟手術科技提升

林俊佑醫師解釋，心臟瓣膜手術是由心臟外科團隊施行，傳統方式會將胸骨切開、打開心臟修補或更換瓣膜。然而，近年來微創（小傷口）手術技術演進，從切開一半胸骨、到切開三分之一胸骨、或從肋間部位切開等，更後隨著胸腔鏡的發明，肋間切口從 10 公分縮小到 5 公分。

直至達文西機械手臂問世後，切口又能更小、降低傷口疼痛與住院天數，縮短恢復期。

「土城醫院心臟外科團隊已執行 250 例以上的心臟及大血管手術，並且引進達文西系統來提供患者更完整的手術方式選擇」林俊佑醫師說明，隨著心臟外科的技術進步，患者已不需畏懼開心手術。

達文西手臂遠較傳統內視鏡優異的原因包括：

1. 具有放大的 3D 立體視野，能夠精細的顯現手術影像，使外科醫師能詳細的評估心臟病灶；
2. 多軸活動的機器手臂，模擬外科醫師的靈活雙手，能達到傳統內視鏡無法做到的靈活動作，在深部狹小的空間中做出精細的切割與縫合；
3. 經由機器的處理，能將操作者的手部震顫降低，大幅提升動作的穩定度。

達文西手臂適合的心臟手術包括二、三尖瓣瓣膜修補置換、心律不整迷宮手術、心房中膈修補、心臟腫瘤切除手術等。然而每位患者都應該在術前與主治醫師進行詳細討論，根據個別病患的疾病、術前狀況、作全面性的評估是否適合接受達文西心臟手術。

人工瓣膜如何選擇？

二尖瓣與主動脈瓣的置換選擇一樣，可分為兩大類人工瓣膜—機械瓣膜與生物瓣膜，對於患者生活品質的差異在於是否需要終生服用抗凝血劑、瓣膜耐用性。顧名思義，機械瓣膜是複合金屬材質，耐用、可降低未來二次置換手術的機率，但需終生服用抗凝血劑。

若曾經腦出血、計畫懷孕的婦女、生活型態容易碰撞受傷、或服藥順從性非常差，就應優先考量生物性瓣膜。生物性瓣膜是由牛或豬的心臟組織製成，不易形成血栓，術後只需服用三個月短期抗凝血劑即可。

林俊佑醫師分析，第一考量上述的個人狀況，再者才考慮病患的年紀，通常 65 歲以上患者以生物瓣膜為優先選擇，避免凝血劑相關的出血風險。最後還有術式的選擇，也會影響瓣膜的建議，若進行如達文西手術等微創手術，因手術切口狹隘，也可能會考量採用較矮角的人工瓣膜。而乾式抗鈣化技術也會增加瓣膜使用年限，美國 FDA 今年已核准乾式二尖瓣瓣膜，台灣患者未來有機會受惠。

最後林俊佑醫師提醒，若走路距離變短、爬一段樓梯要休息 2、3 次、無法搬動過往能承受的重物等活動力顯著下降時，就應注意警訊。而心臟瓣膜疾病會出現類似心衰竭症狀，例如倦怠無力、水腫、體力差、容易喘及胸悶等，嚴重可能猝死，應及早就醫檢查評估與接受治療，新北市土城醫院心臟外科團隊是您心臟健康的專業後盾！

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80 多歲的張阿姨進行心臟超音波檢查，發現瓣膜開口已狹隘至 0.6 公分，卻因無感到症狀而拒絕手術治療，後續追蹤至狹隘處小於 0.4 公分時，才聽從醫師建議進行人工瓣膜置換，張阿姨術後體能躍進，才驚覺過往爬一樓就必須休息的狀況，其實就是發生瓣膜狹隘而未自覺。

臺大醫院心臟血管外科紀乃新醫師表示，一般 70 歲以上長者，若主動脈瓣膜開口面積接近 1 平方公分或者以下，每年恐會持續狹窄約 0.1 公分，而開口面積狹窄至 1 平方公分以下，建議應介入治療，但台灣的銀髮患者忍耐度高、病識感較不足，很多患者暈倒後才願意治療，而錯失黃金的心臟治療期。

主動脈瓣膜狹窄症狀勿輕忽，嚴重者存活僅一年

瓣膜像是心臟裡的門及開關，當心臟收縮時，瓣膜會打開，讓血液朝著主動脈方向前進，而瓣膜的葉片非常柔軟、像紙一樣薄；隨著年紀增長，瓣膜鈣化就會增厚，造成狹窄，是高齡者常見的退化性疾病，平均發生在 80 到 90 歲。

輕度的瓣膜狹窄，理論上可以和平共處，但當瓣膜開口面積小於 1 平方公分時，定義為嚴重的主動脈瓣膜狹窄，主要症狀有四種：第一種就是完全沒症狀，但存活率也會比正常人低， 需透過定期檢查追蹤發現疾病。

第二種症狀是胸痛、胸悶，出現時間很短暫，多半發生於固定運動量之後，只要休息 2、3 分鐘就改善，造成許多人常忽略此現象，而這類患者若不接受治療存活率約剩 5 年左右，進行治療就會改善。

第三種症狀是暈倒，主動脈瓣膜狹窄時，心臟壓縮出去的血量會變少，而壓力也會增加，所以狹窄到某個程度，就可能發生猝死或是暈倒，這也表示存活率可能剩 2 至 3 年。最後一種就是心臟衰竭，這類患者身體運動功能下降、心臟功能也退步，存活率可能只剩 1 至 2 年。

紀乃新醫師提醒，病症跟存活率息息相關，一旦出現，請盡快就醫檢查。

心臟瓣膜手術複雜度高，術式應首重安全性

心臟手術首重「安全性」，其次是「有效性」，根據患者不同狀況選擇術式，能讓患者之後的 10 年、20 年或是更久時間都功能正常。確定能達到安全有效的目標，醫師進而才考慮第三點：減少疼痛或縮短恢復期。

紀乃新醫師說明，傳統開胸手術因醫師視野較全面，是治療心臟最安全的術式，所有經過成熟訓練的心臟外科醫師都能施行，而小傷口手術（上胸腔切開術、右前側開胸術等）或微創手術，具備讓病人出血量較少、疼痛減少、住院時間縮短、較快恢復正常生活的優點，但從另一角度想，這類手術更需要有純熟技術的團隊，擁有完善器材的院所才能評估及施行。

個人化醫療評估，選擇最適合瓣膜材質

瓣膜分為機械瓣膜跟組織瓣膜兩大類；機械瓣膜又稱金屬瓣膜，是由醫療級碳纖維及金屬製作而成，最大好處是使用年限長、再開刀機會低，但須終生服用抗凝血劑，以預防血栓形成。一般建議 50 歲以下的患者應需考量耐久性、優先可選用機械瓣膜。

組織瓣膜又稱生物瓣膜，通常是從豬的主動脈瓣膜或牛的心包膜取得，退化的速度主要是根據患者的年紀，以及不同生物瓣膜的製程有關，越年輕、代謝越快，使用強度越大，導致退化速度較快，但患者不必長期或終身服用抗凝血劑、可以有較高的生活品質，一般建議 60 歲以上患者優先考慮使用。

紀乃新醫師補充，目前也有較新的乾式瓣膜選擇，臨床實驗顯示，較傳統生物瓣膜耐用年限更久。且若患者未來需進行二次手術時，過往第二個瓣膜會受限於第一個瓣膜的框架，新瓣膜需選擇更小尺寸，對於年長者風險較高。但新型乾式瓣膜，具可擴張的支架設計，便於進行瓣膜再置換手術，二次手術可僅透過經導管術式置放新瓣膜，幫助較無法再次承受開胸手術風險之病人。

紀乃新醫師再次提醒，大部分做完主動脈瓣膜手術的病人，體能狀況都會可以有明顯改善，若有前述症狀者切勿輕忽、更勿視為老化應有的症狀，應盡快就醫找出病因，透過積極治療，能恢復生活品質、享受自由自在的行動力！

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