CN219206847U - 一种内窥镜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种内窥镜系统，包括具有插入于被检体内的插入部的内窥镜，插入部的插入端设置有先端部，内窥镜系统还包括光源、温度传感器、光源驱动模块以及光源主控模块，光源以及温度传感器均位于先端部上，当光源的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源的发光功率至参考功率以下；上述设计通过将温度传感器设置于内窥镜的先端部，使得温度传感器能够实时探测位于先端部上的光源的温度，从而当光源的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节所述光源的发光功率至参考功率以下，以使光源的温度低于参考温度，进而避免先端部上的光源因温度过高而导致患者的器官内壁黏膜产生高温灼伤的问题。

Description

一种内窥镜系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种内窥镜系统。

背景技术

近年来，软性内窥镜在医疗检查或手术中被广泛运用。在该内窥镜中，通过使插入部经过人体自然孔道或手术小切口插入到体腔内部来进行观察，而且根据实际需要，可以通过设置在插入部内的处置器械插入部道将处置器械插入到体腔内来进行各种治疗和处置。上述内窥镜中，插入部设置有先端部。

现有技术中，因人体内部是暗环境，先端部需配置体外照明光源进行辅助照明，照明光通过光纤导入体内，目前使用的光源主要有气体放电光源，如氙灯，或者冷光源，如发光二极管光源。但是当内窥镜前端对器官内壁黏膜进行照明时，以气体放电光源氙灯为例，弧光灯光转换效率较低，光源消耗效率较高，损失的大量能量转化为热量，内窥镜前端温度可以达到95，在光源、光纤耦合处温度高达239；以冷光源发光二极管为例，当发光二极管的光通量过大时，内窥镜前端温度可以达到60。这种情况下极易造成患者在麻醉的情况下，器官内壁黏膜产生高温灼伤，对患者造成附加伤害。

因此，亟需一种内窥镜系统及内窥镜以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种内窥镜系统，用于改善现有技术的内窥镜系统中先端部上的光源容易灼伤患者的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种内窥镜系统，包括内窥镜，内窥镜具有插入于被检体内的插入部，插入部的插入端设置有先端部，内窥镜系统还包括光源、温度传感器、光源驱动模块以及光源主控模块，光源以及温度传感器均位于先端部，温度传感器用于实时探测光源的温度；

其中，当光源的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节当光源的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源的发光功率至参考功率以下，参考功率为光源的温度在参考温度时的发光功率。

在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，温度传感器为负温度系数热敏电阻。

在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，温度传感器的工作温度范围在30至50之间。

在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，温度传感器设置于先端部的中心区域。

在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，先端部包括先端座，先端座上设有摄像模组孔道、负送水孔道、钳道口孔道、光纤孔道、温度传感器孔道以及喷嘴孔道，光纤孔道内安装有光源，温度传感器孔道内安装有温度传感器；

其中，摄像模组孔道、负送水孔道、钳道口孔道、光纤孔道以及喷嘴孔道围成一闭合图案，温度传感器孔道位于闭合图案内。

在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，光纤孔道包括间隔设置的三个光纤子孔道，每一个光纤子孔道的尺寸相同，每一个光纤子孔道内均安装有光源；

其中，每一个光纤子孔道与温度传感器孔道的间距相等。在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，温度传感器孔道的尺寸小于摄像模组孔道、负送水孔道、钳道口孔道、光纤孔道以及喷嘴孔道中的任意一种的尺寸。

在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，先端部的尺寸范围在10mm至20mm之间，温度传感器靠近先端座一侧的尺寸为0.5mm至0.8mm之间。

在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，插入部还包括与先端部连接的弯曲部，弯曲部具有空腔；

其中，温度传感器包括探测部以及与探测部连接的导线部，探测部通过导线部与光源主控模块电连接，导线部从弯曲部的空腔中穿过。

在本实用新型实施例提供的内窥镜系统中，内窥镜系统还包括报警器，报警器与光源主控模块连接；

其中，当光源的温度大于参考温度时，光源主控模块控制报警器报警。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供了一种内窥镜系统，内窥镜系统内的内窥镜包括具有插入于被检体内的插入部，插入部的插入端设置有先端部，内窥镜系统还包括光源、温度传感器、光源驱动模块以及光源主控模块，光源以及温度传感器均位于先端部，温度传感器用于实时探测光源的温度，其中，当光源的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源的发光功率至参考功率以下，参考功率为光源的温度在参考温度时的发光功率；上述设计通过将温度传感器设置于内窥镜的先端部，使得温度传感器能够实时探测位于先端部上的光源的温度，从而当光源的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源的发光功率至参考功率以下，以使光源的温度低于参考温度，进而避免先端部上的光源因温度过高而导致患者的器官内壁黏膜产生高温灼伤的问题。

附图说明

图1是示意性地示出本实用新型实施例所提供的内窥镜系统的整体结构的图；

图2是对图1所示的内窥镜的先端部的结构进行说明的俯视图；

图3是对图1所示的内窥镜的先端部的结构进行说明的正视图；

图4是对图1所示的内窥镜的插入部的部分结构进行说明的俯视图；

图5是对图1所示的内窥镜的插入部的部分结构进行说明的侧面剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图5，本实用新型提供了一种内窥镜系统10，包括内窥镜20，内窥镜20具有插入于被检体内的插入部60，插入部60的插入端设置有先端部61，内窥镜系统10还包括光源65、温度传感器64、光源驱动模块以及光源主控模块，光源65以及温度传感器64均位于先端部61上，温度传感器64用于实时探测光源65的温度；

其中，当光源65的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源65的发光功率至参考功率以下，参考功率为光源65的温度在参考温度时的发光功率。

本实用新型提供的内窥镜系统10通过将温度传感器64设置于内窥镜20的先端部61，使得温度传感器64能够实时探测位于先端部61上的光源65的温度，从而当光源65的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源65的发光功率至参考功率以下，以使光源65的温度低于参考温度，进而避免先端部61上的光源65因温度过高而导致患者的器官内壁黏膜产生高温灼伤的问题。

现结合具体实施例对本申请的技术方案进行描述。

请参阅图1，图1是示意性地示出本实用新型实施例所提供的内窥镜系统10的整体结构的图；其中，本实用新型提供的内窥镜系统10包括内窥镜20、信息处理装置30、光源装置40以及显示装置50。

具体地，内窥镜20用于导入于被检体内，拍摄被检体的体内而生成被检体内的图像信号；信息处理装置30用于对内窥镜20所拍摄的图像信号实施规定的图像处理，并且对内窥镜系统10的各部分进行控制；光源装置40用于生成内窥镜20的照明光；显示装置50用于对由信息处理装置30进行图像处理后的图像信号进行图像显示。

在本实施例中，内窥镜20包括插入部60、操作部70以及挠性的通用缆线80，插入部60插入于被检体内，操作部70在插入部60的基端部侧，供手术医生把持；挠性的通用缆线80从操作部70延伸至信息处理装置30以及光源装置40。

进一步地，插入部60具有先端部61、与先端部61连接的弯曲部62以及与弯曲部62连接且具有挠性的挠性管部63；其中，弯曲部62可以弯曲自如，其由多个弯曲块构成；挠性管部63设置于弯曲部62的基端部侧。

进一步地，操作部70具有弯曲旋钮71，其使弯曲部62在上下方向和左右方向上弯曲；处置器具插入部72，其供活体钳子、激光手术刀等处置器具插入于被检体的体腔内；以及多个开关部73，它们进行信息处理装置30、光源装置40、送空气装置、送水装置以及送其他气体装置等周边设备的操作。从处置器具插入部72插入的处置器具经由设置于内部的处置器具用通道而从插入部60前端的钳道口孔道614露出。

进一步地，通用缆线80是使用照明光纤、缆线等而构成的。通用缆线80在基端分支，分支出的一个端部是第一连接器，另一个端部是第二连接器。第一连接器81相对于信息处理装置30的连接器装卸自如。第二连接器82相对于光源装置40装卸自如。通用缆线80将从光源装置40射出的照明光经由第二连接器82和照明光纤而传播到先端部61。并且，通用缆线80将先端部61上的摄像模组66所拍摄的图像信号经由缆线和第一连接器81而传送给信息处理装置30。

在本实施例中，信息处理装置30对从第一连接器81输出的图像信号实施规定的图像处理，并且对内窥镜系统10整体进行控制。信息处理装置30还对后述的温度传感器64进行控制。

进一步地，信息处理装置30内设置有光源驱动模块以及光源主控模块，光源驱动模块通过通用缆线80与先端部61上的光源65电连接，先端部61上的光源65以及温度传感器64通过通用缆线80与光源主控模块电连接。

在本实施例中，光源装置40是使用会聚透镜和发出光的光源65等而构成的。光源装置40在信息处理装置30的控制下，从光源65发出光，经由第二连接器82和通用缆线80内的照明光纤而向所连接的内窥镜20提供针对作为被摄体的被检体内的照明光。

在本实施例中，显示装置50是使用显示器等而构成的，该显示器使用了液晶显示器或有机电致发光。显示装置50经由影像缆线51而对包含由信息处理装置30实施了规定的图像处理后的图像在内的各种信息进行显示。由此，手术医生通过一边观察显示装置50所显示的图像(体内图像)一边对内窥镜20进行操作，能够进行被检体内的期望的位置的观察和性状的判定。

请参阅图2以及图3，图2是对图1所示的内窥镜20的先端部61的结构进行说明的俯视图；图3是对图1所示的内窥镜20的先端部61的结构进行说明的正视图。由图2以及图3可知，先端部61包括先端座，先端座上设有摄像模组孔道611、负送水孔道613、钳道口孔道614、光纤孔道612、温度传感器孔道616以及喷嘴孔道615。

在本实施例中，摄像模组孔道611内插嵌有摄像模组66，该摄像模组66经由多个透镜来拍摄被检体内，以利于医生观察患者体内被检测器官产生的病变。

其中，摄像模组66通过通用缆线80与信息处理装置30相连接，摄像模组66将高分辨率的原始图像传输至信息处理装置30中，信息处理装置30进行图像处理后将处理后的图像传输到显示装置50上。

进一步地，摄像模组66为圆形，因此本实施例中摄像模组孔道611为圆形通孔。若使用的摄像模组66为其他形状，摄像模组孔道611的形状也会适应性修改。

在本实施例中，钳道口孔道614用于安装活检钳等医疗器械，钳道口孔道614内安装有钳子管道，钳道口孔道614为阶梯形通孔，前端孔径小，后端孔径大，钳道口孔道614的前端孔径与钳子管道内径相同，钳道口孔道614的后端孔径与钳子管道的外径相同，钳子管道安装在钳道口孔道614的后端孔内，如此安装的钳子管道更加牢固，也不会出现钳子管道外露的情况，使先端部61整体更加美观，整体尺寸也更小。

在本实施例中，负送水孔道613用于连接送水管，喷嘴孔道615用于连接送气管。

在本实施例中，光纤孔道612还包括间隔设置的三个光纤子孔道，每一个光纤子孔道的尺寸相同，每一个光纤子孔道内均安装有光源65。

在另一种实施例中，光纤孔道612可以设置两个光纤子孔道，每一个光纤子孔道与摄像模组孔道611的距离相等，一光纤子孔道与另一光纤子孔道关于摄像模组孔道611的中心对称。

进一步地，多个光纤子孔道对称设置在摄像模组孔道611的周围，每一个光纤子孔道采用盲孔设计，光纤子孔道内的光源65在光纤子孔道的内部发光，将光线传至外部，避免了内窥镜20先端部61进水导致光源65损坏的情况，为了让上述光源65的照明效果更好，先端座为透明塑料材质，例如医用级透明PC材质。

在本实施例中，光源65为冷光源例如发光二极管，当发光二极管的光通量过大时，内窥镜20的先端部61的温度最高可以达到60。这种情况下极易造成患者在麻醉的情况下，器官内壁黏膜产生高温灼伤，对患者造成附加伤害。

在本实施例中，温度传感器孔道616内安装有温度传感器64，温度传感器64通过通用缆线80与信息处理装置30内的光源主控模块电连接，温度传感器64用于实时侦测位于先端部61上光源65的温度，并将上述温度信息通过通用缆线80传输至光源主控模块中。

其中，当光源65的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源65的发光功率至参考功率以下，参考功率为光源65的温度在参考温度时的发光功率。

在本申请实施例中，温度传感器64为负温度系数(Negative TemperatureCoefficientm，NTC)热敏电阻。其中，负温度系数热敏电阻是一种热敏性半导体电阻器，其电阻值随着温度的升高而下降，电阻温度系数约为金属电阻温度系数的10倍，负温度系数热敏电阻器电阻值的变化可以由外部环境温度的变化引起，也可以因有电流流过，自身发热而造成。负温度系数热敏电阻具有体积小，长期稳定性好，精度高等特点，非常适合测量成人直肠、儿童直肠和皮肤探针等领域医疗应用温度传感器64。

具体地，负温度系数热敏电阻的反应时间快，其小于51ms，在37的环境温度下，负温度系数热敏电阻侦测温度的精度误差在﹣0.14K至0.14K之间，其正常工作时的探测温度范围在﹣10至70之间。

负温度系数热敏电阻的结构简单，只有1个机械接头，可直接连接传感器元件。采用玻璃封装，便于细径化。因此，当将温度传感器64安置在内窥镜20的先端部61后，不会占用先端部61的过多空间。

在本实施例中，温度传感器64的工作温度范围在30至50之间，参考温度大于50，这样设置的目的是使温度传感器64更好地探测内窥镜20的先端部61上光源65的温度。

在本实用新型的一种实施例中，温度传感器64设置于先端部61的中心区域；在本实用新型的另一种实施例中，摄像模组孔道611、负送水孔道613、钳道口孔道614、光纤孔道612以及喷嘴孔道615围成一闭合图案，温度传感器孔道616位于闭合图案内；在本实用新型的又一种实施例中，每一个光纤子孔道与温度传感器孔道616的间距相等；上述设计的目的是使温度传感器64更好地探测内窥镜20的先端部61上光源65的温度。

具体地，当每一个光纤子孔道与温度传感器孔道616的间距不相等时，会使得先端部61上的光源65出光不均匀，从而影响温度传感器64探测到的温度；特别是当其中一个光纤子孔道与温度传感器孔道616的间距过大时，还有可能导致产生暗点。本实施例将每一个光纤子孔道与温度传感器孔道616的间距设置成相等，能使先端部61上光源65发射的光线出光更加均匀，且还能够有效的减少暗区，进一步提高了温度传感器64的探测精度。请参阅图4以及图5，图4是对图1所示的内窥镜20的插入部60的部分结构进行说明的俯视图；图5是对图1所示的内窥镜20的插入部60的部分结构进行说明的侧面剖视图。由图2、图3、图4以及图5可知，温度传感器64通过胶粘或者螺钉固定的方式固定在温度传感器孔道616内。温度传感器64为导线式热敏电阻，与其余线缆和管道内置于弯曲部62管道内。

在本实施例中，温度传感器孔道616的尺寸小于摄像模组孔道611、负送水孔道613、钳道口孔道614、光纤孔道612以及喷嘴孔道615中的任意一种的尺寸。

请参阅图4以及图5，先端部61的尺寸范围在10mm至20mm之间，温度传感器64靠近先端座一侧的尺寸为0.5mm至0.8mm之间。因为内窥镜20是一种极细的精密医疗器械，需要经过人体自然腔道或手术切口进入人体，每大一点，对患者的疼痛程度以及手术成功率都有重要影响。因此，在本实施例中，先端部61的尺寸为12mm，温度传感器64靠近先端座一侧的尺寸为0.6mm。由于温度传感器64靠近先端座一侧的尺寸为0.6mm，从而使得插入部60的内部空间充足，不会增加插入部60的外径，进而避免对患者的疼痛程度以及手术成功率造成影响。

在本实施例中，插入部60还包括与先端部61连接的弯曲部62，弯曲部62具有空腔，通用缆线80设置于从弯曲部62的空腔中穿过。

进一步地，温度传感器64包括靠近先端座一侧的探测部以及与探测部连接的导线部，探测部设置于温度传感器孔道616内，且探测部通过弯曲部62内的导线部与光源主控模块电连接，导线部为通用缆线80的一部分且从弯曲部62的空腔中穿过。在本实用新型的一种实施例中，内窥镜系统10还包括报警器，报警器设置于光源装置40内，且报警器与光源主控模块连接；

其中，当光源65的温度大于参考温度时，光源主控模块控制报警器报警，光源主控模块同时控制光源驱动模块调节光源65的发光功率至参考功率以下。

在本实施例中，光源65为发光二极管冷光源65；其中，发光二极管冷光源65发射白光的生成方式主要有两种：一种是利用单色发光二极管，如红色发光二极管芯片、绿色发光二极管芯片、蓝色发光二极管芯片来混合生成白光；另外一种是利用蓝光或紫外发光二极管芯片激发荧光粉，进而进行了波长转换，与原波长混合形成白光。上述两种类型的发光二极管都与驱动电路设计有关，当接收的电信号功率较大，产生的光强也就越大。因此可以通过控制发光二极管的电信号功率强弱，来控制发光二极管光源65的亮度大小，进而调节发光二极管光源65的温度大小。

本实用新型提供的内窥镜系统10的先端部61实现防灼烧功能的具体工作流程如下：

由于温度传感器64采用负温度系数热敏电阻可以有效在人体体温范围提供准确的精度和灵敏度，因此可以事先设置负温度系数热敏电阻的工作范围在30至50之间，将参考温度设置于50，并且计算出发光二极管光源65在50下的参考功率。

当内窥镜系统10中的内窥镜20的插入部60插入至人体工作时，如果温度传感器64检测到位于插入部60的先端部61上的发光二极管光源65的发光强度过高(大于或等于50)，导致患者的器官内壁温度有灼伤组织风险时。此时，负温度系数热敏电阻构成的温度传感器64会输出一个电信号，上述电信号经过通用缆线80反馈至信息处理装置30内的光源主控模块中。接收到上述电信号的光源主控模块通过控制信息处理装置30内与发光二极管光源65电连接的光源驱动模块来调整发光二极管光源65的发光功率，以实现对发光二极管光源65的发光功率进行一个主动调节，使发光二极管光源65的发光功率小于参考功率，从而降低发光二极管光源65的驱动电路信号，进而减弱发光二极管光源65的发光强度，从而有效防止了内窥镜20的插入部60上的光源65灼伤患者的现象。

综上，区别于现有技术的情况，本实用新型提供了一种内窥镜系统10，内窥镜系统10内的内窥镜20包括具有插入于被检体内的插入部60，插入部60的插入端设置有先端部61，内窥镜系统10还包括光源65、温度传感器64、光源驱动模块以及光源主控模块，光源65以及温度传感器64均位于先端部61，温度传感器64用于实时探测光源65的温度，其中，当光源65的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源65的发光功率至参考功率以下，参考功率为光源65的温度在参考温度时的发光功率；上述设计通过将温度传感器64设置于内窥镜20的先端部61，使得温度传感器64能够实时探测位于先端部61上的光源65的温度，从而当光源65的温度大于参考温度时，光源主控模块控制光源驱动模块调节光源65的发光功率至参考功率以下，以使光源65的温度低于参考温度，进而避免先端部61上的光源65因温度过高而导致患者的器官内壁黏膜产生高温灼伤的问题。

需要说明的是，以上各实施例均属于同一实用新型构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。

以上实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种内窥镜系统，包括内窥镜(20)，所述内窥镜(20)具有插入于被检体内的插入部(60)，所述插入部(60)的插入端设置有先端部(61)，其特征在于，所述内窥镜系统还包括：

光源(65)，位于所述先端部(61)上；

温度传感器(64)，位于所述先端部(61)上，所述温度传感器(64)用于实时探测所述光源(65)的温度；

光源驱动模块，所述光源驱动模块与所述光源(65)电连接；以及

光源主控模块，所述光源驱动模块、所述温度传感器(64)均与所述光源主控模块电连接；

其中，当所述光源(65)的温度大于参考温度时，所述光源主控模块控制所述光源驱动模块调节所述光源(65)的发光功率至参考功率以下，所述参考功率为所述光源(65)的温度为所述参考温度时的发光功率。

2.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述温度传感器(64)为负温度系数热敏电阻。

3.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述温度传感器(64)的工作温度范围在30至50之间。

4.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述温度传感器(64)设置于所述先端部(61)的中心区域。

5.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述先端部(61)包括先端座，所述先端座上设有摄像模组孔道(611)、负送水孔道(613)、钳道口孔道(614)、光纤孔道(612)、温度传感器孔道(616)以及喷嘴孔道(615)，所述光纤孔道(612)内安装有所述光源(65)，所述温度传感器孔道(616)内安装有所述温度传感器(64)；

其中，所述摄像模组孔道(611)、所述负送水孔道(613)、所述钳道口孔道(614)、所述光纤孔道(612)以及所述喷嘴孔道(615)围成一闭合图案，所述温度传感器孔道(616)位于所述闭合图案内。

6.根据权利要求5所述的内窥镜系统，其特征在于，所述光纤孔道(612)包括间隔设置的三个光纤子孔道，每一个所述光纤子孔道的尺寸相同，每一个所述光纤子孔道内均安装有所述光源(65)；

其中，每一个所述光纤子孔道与所述温度传感器孔道(616)的间距相等。

7.根据权利要求5所述的内窥镜系统，其特征在于，所述温度传感器孔道(616)的尺寸小于所述摄像模组孔道(611)、所述负送水孔道(613)、所述钳道口孔道(614)、所述光纤孔道(612)以及所述喷嘴孔道(615)中的任意一种的尺寸。

8.根据权利要求5所述的内窥镜系统，其特征在于，所述先端部(61)的尺寸范围在10mm至20mm之间，所述温度传感器(64)靠近所述先端座一侧的尺寸为0.5mm至0.8mm之间。

9.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述插入部(60)还包括与所述先端部(61)连接的弯曲部(62)，所述弯曲部(62)具有空腔；

其中，所述温度传感器(64)包括探测部以及与所述探测部连接的导线部，所述探测部通过所述导线部与所述光源主控模块电连接，所述导线部从所述弯曲部(62)的空腔中穿过。

10.根据权利要求1所述的内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统还包括报警器，所述报警器与所述光源主控模块连接；

其中，当所述光源(65)的温度大于参考温度时，所述光源主控模块控制所述报警器报警。

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