CN111110320A - 一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，手术器械执行机构由第一、第二、第三、第四执行机构等组成。第一、第二、第三、第四执行机构各自均包括角度调节轮、固定销、线轮；角度调节轮与线轮相连，线轮与所述的关节相连；角度调节轮控制线轮的旋转角度，线轮控制所述的关节的旋转角度；固定销通过与角度调节轮分离与贴合来固定角度调节轮。器械能够方便都对肝脏等器官或组织进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间与手术视野；器械及配套支架配合使用，能够节省辅助人员扶持器械并节省空间占用，使手术床旁腾出更大空间，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作。

Description

一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械

技术领域

本发明涉及一种微创外科手术领域内的医疗设备，尤其涉及一种适合于腹部微创手术的器官支撑与固定器械。

背景技术

以腹腔镜为代表的微创外科被誉为20世纪医学科学对人类文明的重要贡献之一，微创手术操作是指医生借助细长的手术器械通过人体表面的微小切口探入到体内进行手术操作的。它与传统的开口手术相比具有手术切口小、出血量少、术后疤痕小、恢复时间快等优点，达到与传统开口手术相同的疗效。临床医生在进行腹部微创外科手术操作时，需要尽可能大的操作空间与手术视野，以方便进行各类手术操作。

发明人发现目前临床医生在进行腹部微创外科手术操作时，肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，严重影响了临床医生的操作空间与手术视野，给腹部微创外科手术操作与观察带来了极大的不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间与手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作的方便调节、定位准确、刚度较大的器官支撑与固定器械及配套支架。

本发明提供了一种能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间与手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作的方便调节、定位准确、刚度较大的器官支撑与固定器械及配套支架，具体方案如下：

本发明提出的一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，器械包括第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构、第四执行机构；所述的四个执行机构总共包含4个自由度，4个自由度从末端传动盒一端开始，依次为绕第一执行机构的第一关节轴线x轴向摆转自由度、绕第二执行机构的第二关节轴线y轴向摆转自由度、绕第三执行结构的第三关节轴线y轴向摆转自由度、绕第四执行结构的第四关节轴线y轴向摆转自由度；第一关节与第二、第三、第四关节自由度轴线方向空间垂直。

作为进一步的技术方案，所述的第一、第二、第三、第四执行机构的末端传动盒内的结构相同，各自均包括一个角度调节轮、固定销、线轮；所述的角度调节轮与线轮相连，所述的线轮与所述的关节相连；所述的角度调节轮控制线轮的旋转角度，所述的线轮控制所述的关节的旋转角度；所述的固定销通过与角度调节轮分离与贴合来固定角度调节轮。

作为进一步的技术方案，所述的第一执行机构包括第一关节角度调节轮一、固定销一、线轮一、臂段一连接套管、臂段二连接套管、臂段一连接套管与臂段二连接套管连接处的第一关节；所述的角度调节轮一与线轮一相连，所述的线轮一与所述的第一关节相连；所述的角度调节轮一控制线轮一的旋转角度，所述的线轮一控制所述的第一关节的旋转角度；所述的固定销一通过与角度调节轮一分离与贴合来固定角度调节轮一；

作为进一步的技术方案，所述的第二、第三执行机构包括第二关节角度调节轮二、固定销二、线轮二、臂段二连接套管、臂段三连接套管、臂段二连接套管与臂段三连接套管连接处的第二关节、臂段四连接套管、臂段三连接套管与臂段四连接套管连接处的第三关节；所述的角度调节轮二与线轮二相连，所述的线轮二与所述的第二关节及第三关节相连；所述的角度调节轮二控制线轮二的旋转角度，所述的线轮二控制所述的第二关节及第三关节的旋转角度；所述的固定销二通过与角度调节轮二分离与贴合来固定角度调节轮二；

作为进一步的技术方案，所述的第四执行机构包括第四关节角度调节轮三、固定销三、线轮三、臂段四连接套管、夹持头一、夹持头二、臂段四连接套管与夹持头一、夹持头二连接处的第四关节；所述的角度调节轮三与线轮三相连，所述的线轮三与所述的第四关节的夹持头一、夹持头二相连；所述的角度调节轮三控制线轮三的旋转角度，所述的线轮三控制所述的第四关节的夹持头一、夹持头二的旋转角度；所述的固定销三通过与角度调节轮三分离与贴合来固定角度调节轮三。

作为进一步的技术方案，，所述的第一、第二、第三、第四执行机构通过钢丝绳分别对应驱动第一关节、第二关节、第三关节、第四关节旋转；所述的第二关节和第三关节通过同一根钢丝绳控制第二关节和第三关节豁口侧，通过同一根钢丝绳控制第二关节和第三关节豁口相反侧，实现通过同一根钢丝绳控制第二关节和第三关节同时向关节豁口侧摆转，或通过同一根钢丝绳控制第二关节和第三关节同时向关节豁口相反侧摆转。

作为进一步的技术方案，，所述的第一、第二、第三、第四执行机构中的线轮和关节上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳。

作为进一步的技术方案，所述的第一、第二、第三、第四执行机构的末端传动盒中的线轮两侧均安装有导向结构；所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮组和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在导向轮轴上；导向轮轴的两端固定在底座壳体上。

作为进一步的技术方案，还包括配套支架，配套支架包含底座、立柱、支撑杆一、支撑杆二；所述的立柱和支撑杆一之间有旋转关节一，所述的支撑杆一和支撑杆二之间有旋转关节二，所述的支撑杆二末端有夹持机构，用于固定器械。

本发明的有益效果：

本发明的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械及配套支架与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械方便调节、定位准确、刚度较大，器械各关节之间的角度可以方便而精确地进行调节，方便地对器官和组织进行不同角度地支撑，从而方便地对器官和组织能够形成最佳支撑面。

2.本发明的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，器械末端的夹持头可以牢固地对组织进行夹持，提高器官支撑与固定效果。

3.本发明的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术时以最佳的手术视野进行观察。

4.本发明的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时进行肝脏等器官进行支撑与固定，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作。

5.本发明的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械及配套支架配合使用，能够节省辅助人员扶持器械，节省了手术参与人员，并且节省空间占用，使手术床旁腾出更大空间供医生进行操作。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1、图2是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械的整体结构示意图。

图3、图4是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械的放大结构示意图一。

图5、图6是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械的放大结构示意图二。

图7是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械使用状态侧视示意图。

图8是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械使用状态俯视示意图。

图9、图10是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械x轴向角度调节示意图。

图11是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械y轴向角度调节示意图。

图12是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械及配套支架的整体结构主视示意图。

图13是本发明一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械及配套支架的整体结构侧视示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，目前临床医生在进行腹部微创外科手术操作时，肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，严重影响了临床医生的操作空间与手术视野，给腹部微创外科手术操作与观察带来了极大的不便，本发明针对临床医生在进行腹部微创外科手术操作时面临的肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，影响了临床医生的操作空间与手术视野的问题，设计了一种适合于腹部微创手术的器官支撑与固定器械及配套支架。能够解决临床医生在进行腹部微创外科手术操作时面临的肝脏等器官缺少合适的器械进行支撑与固定，影响了临床医生的操作空间与手术视野的问题，使临床医生在进行腹部微创外科手术操作时能够获得较大的操作空间与手术视野，极大的方便了临床医生在进行腹部微创外科手术操作，对于推动相关领域技术进步具有重要意义。

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，见图1-图4：一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械及配套支架，器械M包括第一、第二、第三、第四执行机构；所述的四个执行机构包含4个自由度，4个自由度从末端传动盒1一端开始，依次为：绕第一关节3轴线x轴向摆转自由度，绕第二关节5、第三关节7、第四关节9的轴线y轴向摆转自由度；第一关节3与第二关节5、第三关节7、第四关节9自由度轴线方向空间垂直。

所述的第一、第二、第三、第四执行机构的末端传动盒1内的结构相同，各自均包括一个角度调节轮、固定销、线轮；所述的角度调节轮与线轮相连，所述的线轮与所属的关节相连；所述的角度调节轮控制线轮的旋转角度，所述的线轮控制所述的关节的旋转角度；所述的固定销通过与角度调节轮分离与贴合来固定角度调节轮。且所述的第一、第二、第三、第四执行机构的末端传动盒中的线轮两侧均安装有导向结构；所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮组和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在导向轮轴上；导向轮轴的两端固定在器械的壳体上。

所述的第一执行机构包括第一关节角度调节轮一1-1、固定销一1-3、线轮一1-2、臂段一连接套管2、臂段二连接套管4、臂段一连接套管2与臂段二连接套管4连接处的第一关节3；所述的角度调节轮一1-1与线轮一1-2相连，具体的，所述的线轮一1-2与角度调节轮一1-1之间固定连接，角度调节轮一1-1旋转时，线轮一1-2一起旋转；所述的线轮一1-2又通过钢丝绳与所述的第一关节3相连；所述的角度调节轮一1-1控制线轮一1-2的旋转角度，所述的线轮一1-2通过钢丝绳控制所述的第一关节3的旋转角度；所述的固定销一1-3通过与角度调节轮一1-1分离或者贴合来固定角度调节轮一1-1的位置。当固定销一1-3与角度调节轮一1-1分离时，角度调节轮一1-1可以自由旋转，当固定销一1-3与角度调节轮一1-1贴合时，角度调节轮一1-1位置固定。

作为进一步的技术方案，如图3所示，在线轮一1-2下方安装有两个导向结构，线轮一1-2上的钢丝绳绕过线轮一1-2下方的两个导向结构导向之后，与第一关节3相连，实现对第一关节3的控制。

所述的第二、第三执行机构包括第二关节角度调节轮二1-4、固定销二1-6、线轮二1-5、臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段二连接套管4与臂段三连接套管6连接处的第二关节5、臂段四连接套管8、臂段三连接套管6与臂段四连接套管8连接处的第三关节7；所述的角度调节轮二1-4与线轮二1-5相连，具体的，所述的线轮二1-5与角度调节轮二1-4之间固定连接，角度调节轮二1-4旋转时，线轮二1-5一起旋转；所述的线轮二1-5通过钢丝绳分别与所述的第二关节5及第三关节7相连；所述的角度调节轮二1-4控制线丝绳轮二1-5的旋转角度，进而所述的线轮二1-5通过钢丝绳控制所述的第二关节5及第三关节7的旋转角度；所述的固定销二1-6通过与角度调节轮二1-4分离或者贴合来固定角度调节轮二1-4的位置，当固定销二1-6与角度调节轮二1-4分离时，角度调节轮二1-4可以自由旋转，当固定销二1-6与角度调节轮二1-4贴合时，角度调节轮二1-4位置固定。

作为进一步的技术方案，如图3所示，在线轮二1-5下方安装有两个导向结构，线轮二1-5上的钢丝绳先绕过线轮二1-5下方的两个导向结构，再绕过位于线轮一1-2左右两侧的两个导向结构，然后再绕过位于线轮一1-2下方的两个导向结构导向之后，再绕过第二关节5，再绕过第三关节7，实现对第二关节5、第三关节7的同时控制。所述的第四执行机构包括第四关节角度调节轮三1-7、固定销三1-9、线轮三1-8、臂段四连接套管8、夹持头一10、夹持头二11、臂段四连接套管8与夹持头一10、夹持头二11连接处的第四关节9；所述的角度调节轮三1-7与线轮三1-8相连，具体的，所述的线轮三1-8与角度调节轮二1-7之间固定连接，角度调节轮三1-7旋转时，线轮三1-8一起旋转；所述的线轮三1-8通过钢丝绳与所述的第四关节9相连；所述的角度调节轮三1-7控制线轮三1-8的旋转角度，所述的线轮三1-8控制所述的第四关节9的夹持头一10、夹持头二11的旋转角度；所述的固定销三1-9通过与角度调节轮三1-7分离或者贴合来固定角度调节轮三1-7的位置，具体的，当固定销三1-9与角度调节轮三1-7分离时，角度调节轮三1-9可以自由旋转，当固定销三1-9与角度调节轮二1-7贴合时，角度调节轮三1-9位置固定。

作为进一步的技术方案，如图3所示，在线轮三1-8下方安装有两个导向结构，线轮三1-8上的钢丝绳先绕过线轮三1-8下方的两个导向结构，再绕过位于线轮二1-5左右两侧的两个导向结构，然后再绕过线轮一1-2左右两侧的两个导向结构，然后再绕过线轮一1-2下方的两个导向结构导向之后，与第四关节9相连，实现对第四关节9的控制。

所述的第一、第二、第三、第四执行机构通过钢丝绳分别对应驱动第一关节3、第二关节5、第三关节7、第四关节9旋转；所述的第二关节5和第三关节7通过同一根钢丝绳控制第二关节5和第三关节7豁口侧，通过同一根钢丝绳控制第二关节5和第三关节7豁口相反侧，实现通过同一根钢丝绳控制第二关节5和第三关节7同时向关节豁口侧摆转，或通过同一根钢丝绳控制第二关节5和第三关节7同时向关节豁口相反侧摆转。

进一步的，所述的第一执行机构中的线轮一1-2和第一关节1上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；

所述的第二、第三执行机构中的线轮二1-5和第二关节5、第三关节7上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳；

所述的第四执行机构中的线轮三1-8和第四关节9处的夹持头一10、夹持头二11有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳。

配套支架N包含底座12-1、立柱12-2、支撑杆一12-4、支撑杆二12-6。立柱12-2固定在底座12-1上，所述的立柱12-2和支撑杆一12-4之间有旋转关节一12-3，所述的支撑杆一12-4和支撑杆二12-6之间有旋转关节二12-5，所述的支撑杆二12-6末端有夹持机构，用于固定器械。

本发明的工作原理：

见图5、图6:

临床医生在进行腹部微创外科手术操作时，器械M前端插入人体腹腔，第一关节3可绕第一关节轴线x轴向摆转，可使臂段一连接套管2与臂段二连接套管4形成一定夹角，使臂段一连接套管2与臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8构成的支撑平面形成一定夹角，见图7，方便调节器械臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8构成的支撑平面对肝脏等器官或组织进行支撑。

第二关节5、第三关节7、第四关节9绕第二关节5、第三关节7、第四关节9轴线y轴向摆转；可调节臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8之间夹角，可使臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8形成多种形状的支撑平面，见图8，方便调节器械臂段二连接套管4、臂段三连接套管6、臂段四连接套管8构成的支撑平面对肝脏等器官或组织进行支撑。

第四关节9处的夹持头一10、夹持头二11可以分开与夹合，对肝脏等器官或组织进行夹持，提高器械M对肝脏等器官或组织的固定效果。

手术进行前，器械M与人体相对位置固定后，通过调节配套支架N的底座12-1的放置位置、立柱12-2和支撑杆一12-4之间的旋转关节一12-3，支撑杆一12-4和支撑杆二12-6之间的旋转关节二12-5，调节配套支架N的底座12-1、立柱12-2、支撑杆一12-4、支撑杆二12-6的相对位置，使支撑杆二12-5末端的夹持机构夹持并固定器械M，节省辅助人员扶持器械，节省了手术参与人员，并且节省空间占用，使手术床旁腾出更大空间供医生进行操作。

手术结束后，松开配套支架N的支撑杆二末端的夹持机构，器械M各臂段摆转为轴线重合状态时，拔出人体，结束使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，包括第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构和第四执行机构；所述的四个执行机构总共包含4个自由度，4个自由度从末端传动盒一端开始，依次为：绕第一执行机构的第一关节轴线x轴向摆转自由度，绕第二执行机构的第二关节轴线y轴向摆转自由度、绕第三执行结构的第三关节轴线y轴向摆转自由度、绕第四执行结构的第四关节轴线y轴向摆转自由度；第一关节与第二、第三、第四关节自由度轴线方向空间垂直。

2.如权利要求1所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械及配套支架，其特征在于，所述的第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构、第四执行机构的末端传动盒内的结构相同，各自均包括一个角度调节轮、固定销、线轮；所述的角度调节轮与线轮相连，所述的线轮与对应的关节相连；所述的角度调节轮控制线轮的旋转角度，所述的线轮控制对应的关节的旋转角度；所述的固定销通过与角度调节轮分离与贴合来固定角度调节轮的位置。

3.如权利要求2所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，

所述的第一执行机构包括第一关节角度调节轮一、固定销一、线轮一、臂段一连接套管、臂段二连接套管、臂段一连接套管与臂段二连接套管连接处的第一关节；所述的角度调节轮一与线轮一相连，所述的线轮一与所述的第一关节相连；所述的角度调节轮一控制线轮一的旋转角度，所述的线轮一控制所述的第一关节的旋转角度；所述的固定销一通过与角度调节轮一分离与贴合来固定角度调节轮一。

4.如权利要求2所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，所述的第二执行机构、第三执行机构包括第二关节角度调节轮二、固定销二、线轮二、臂段二连接套管、臂段三连接套管、臂段二连接套管与臂段三连接套管连接处的第二关节、臂段四连接套管、臂段三连接套管与臂段四连接套管连接处的第三关节；所述的角度调节轮二与线轮二相连，所述的线轮二与所述的第二关节及第三关节相连；所述的角度调节轮二控制线轮二的旋转角度，所述的线轮二控制所述的第二关节及第三关节的旋转角度；所述的固定销二通过与角度调节轮二分离与贴合来固定角度调节轮二。

5.如权利要求2所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，所述的第四执行机构包括第四关节角度调节轮三、固定销三、线轮三、臂段四连接套管、夹持头一、夹持头二、臂段四连接套管与夹持头一、夹持头二连接处的第四关节；所述的角度调节轮三与线轮三相连，所述的线轮三与所述的第四关节的夹持头一、夹持头二相连；所述的角度调节轮三控制线轮三的旋转角度，所述的线轮三控制所述的第四关节的夹持头一、夹持头二的旋转角度；所述的固定销三通过与角度调节轮三分离与贴合来固定角度调节轮三。

6.如权利要求2所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，

所述的第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构、第四执行机构通过钢丝绳分别对应驱动第一关节、第二关节、第三关节、第四关节旋转；所述的第二关节和第三关节通过同一根钢丝绳控制第二关节和第三关节豁口侧，通过同一根钢丝绳控制第二关节和第三关节豁口相反侧，实现通过同一根钢丝绳控制第二关节和第三关节同时向关节豁口侧摆转，或通过同一根钢丝绳控制第二关节和第三关节同时向关节豁口相反侧摆转。

7.如权利要求2所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，所述的第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构、第四执行机构中的线轮和关节上有钢丝绳槽，用于缠绕钢丝绳。

8.如权利要求2所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，所述的第一执行机构、第二执行机构、第三执行机构、第四执行机构的末端传动盒中的线轮周围均安装有导向结构。

9.如权利要求8所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，所述的导向结构各自包括导向轮轴、导向轮组和套筒，所述的套筒套装在所述的导向轮轴上，所述的导向轮套装在导向轮轴上；导向轮轴的两端固定在器械壳体上。

10.如权利要求1所述的用于腹部微创手术的器官支撑与固定器械，其特征在于，与所述器械配套的设有一个支架，所述的支架包括底座、立柱、支撑杆一、支撑杆二，立柱固定在底座上，所述的立柱和支撑杆一之间有旋转关节一，所述的支撑杆一和支撑杆二之间有旋转关节二，所述的支撑杆二末端有夹持机构，用于固定器械。

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