DE102005004237B3 - Desinfektionssystem und Verfahren zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen - Google Patents
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Abstract
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen mittels Ozon und ein Desinfektionssystem zu schaffen, ohne dass Ozon in die Außenluft dringen kann und ohne dass Ozon durch zusätzlichen Aufwand vernichtet werden muss. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem gasdicht abgeschlossenen System Ozon erzeugt wird, dass der Geometrie des Systems angepasste Prozessparamter definiert und erzeugt werden, dass alle Parameter auf Einhaltung der Grenzen mit voreinstellbaren geräteabhängigen Fixwerten verglichen werden und nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter als Desinfektionszeit gewertet wird und bei Über- oder Unterschreitung einer oder mehrerer Parameter Fehlermeldungen abgegeben werden. Nach Abschluss der Desinfektion wird ein Prozessendsignal erzeugt. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen mittels Ozon und ein Desinfektionssystem, insbesondere zur Desinfektion von medizinischen Geräten und dergleichen.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Desinfektionssystem und ein Verfahren zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen mittels Ozon, insbesondere zur Desinfektion von medizinischen Geräten und dergleichen.
- Es sind aus WO 03028773 A1 eine Methode und eine Apparatur für die Neutralisation in Luft vorhandener Keime in Ventilatorluft und in Heizungs- und Luftkonditionssystemen bekannt. Das Keimneutralisationssystem enthält eine Durchfluss-Durchsatzreaktionskammer, die eine UV-Lichtquelle enthält, eine Kammer für den Lufteintritt, eine Reaktionskammer zur Desinfektion und eine Kammer für den Luftaustritt zur Erreichung einer desinfizierten Luft. Die UV-Lichtquelle emitiert kurze intensive Blitze eines breitbandigen UV-Lichtspektrums mit Wellenlängen von 150 bis 350 nm. Weiterhin enthält das System eine Quelle für Wasserdampf oder -spray und einen Ozongeneratur. Das System erzeugt hochreaktives Ozon, welches als Ozongas in das vorhandene Gemisch von Wasser und Wasserdampf abgegeben wird. Die in Luft vorhandenen Keime werden in großem Volumen von Ventilatorluft in einer realistischen Zeit ohne chemische Reagenzien neutralisiert. Große Luftmengen können auch bei einer großen Keim- und Virenpopulation bekämpft werden. Das Keimneutralisationssystem wirkt effektiv gegen ein großes Spektrum von Keimen. Es kann relativ gut integriert werden in kommerziele HVAC-Systeme, also Ventilations-, Heizungs-, Belüftungssysteme. Hierbei handelt es sich nicht um einen geschlossenen Kreislauf, so dass ständig Ozon vernichtet werden muss, bevor der Luftstrom in die freie Umgebung ausgestoßen wird.
- In der WO 03039607 A1 werden Teile in einer gasdicht abgeschlossenen Kammer mit einem Ozon enthaltenden Gas sterilisiert, wobei die Vorrichtung neben der Kammer einen Ozonerzeuger, einen Feuchtigkeitserzeuger, einen Wärmeerzeuger und Mittel zur Messung und Kontrolle der Temperatur, des Drucks und der Feuchtigkeit, sowie der Ozonkonzentration enthält. Zur Desinfektion werden eine ständige Wasser- oder Sauerstoffversorgungsquelle, ein Ozonkatalysator oder eine Vakuumpumpe und ein Kühlsystem benötigt, der Sterilisationsprozess stellt keinen geschlossen Kreislauf dar. Es wird Ozon aus Sauerstoff erzeugt. Nachdem das Sterilisationsgas, welches nun Ozon enthält, wirksam geworden ist, wird dieses über einen Katalysator an die Umwelt abgegeben. Das Desinfektionssystem benötigt einen ständigen Wasser- und Sauerstoffanschluss, das Gerät muss stationär betrieben werden.
- In WO 03033402 wird bei der Lösung von Ozon in Wasser ein Kontrollsystem für die Ozonkonzentration und den Druck beschrieben, das über Ozonsensoren und Druckventile sichtbare und hörbare Signale über den Systemstatus aussendet oder das System automatisch abschaltet, wenn ein Sollwert überschritten wird. Um die nötige Sauerstoffkonzentration zu erreichen, wird ein Sauerstoffkonzentrator eingesetzt, die Umgebungsluft kann als Sauerstoffquelle nicht genutzt werden. Dem System liegt ein offener Wasserkreislauf zu Grunde, wobei dieses Wasser im Kreislauf mit Ozon angereichert wird. Die Austrittsstelle vom ozonangereichertem Wasser in diesem Kreislauf stellt eine Öffnung des Kreislaufs dar, es ist ein erhöhtes Sicherheitsrisiko gegeben, da an dieser Stelle Ozon an die Umgebung abgegeben wird und somit den Anwender des Gerätes gefährden kann.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Desinfektionssystem und ein Verfahren zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen zu schaffen, ohne dass Ozon in die Außenluft dringen kann und ohne dass Ozon durch zusätzlichen Aufwand vernichtet werden, wobei das Desinfektionssystem flexibel an beliebigen Orten einsetzbar sein soll.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Desinfektionssystem aus einem Desinfektionsgerät einem Durchfluss-Erzeuger und einem gasdicht abgeschlossenen Behältnis mit zu desinfizierendem Inhalt besteht, wobei die Komponenten Desinfektionsgerät, Durchfluss-Erzeuger und Behältnis gasdicht miteinander verbunden sind. Dabei enthält das Desinfektionsgerät einen Ozonerzeuger, einen Feuchtigkeitserzeuger, einen Wärmeerzeuger, eine Messkammer mit Sensoren zur Erfassung des Ozongehaltes, der Feuchtigkeit, der Temperatur und des Durchflusses und eine Steuereinheit mit Speichern für fixe Referenzwerte für Ozon-, Durchfluss und Feuchtigkeitsgehalt. Zur gasdichten Verbindung der Systemkomponenten ist ein gasdichtes Schlauchsystem angeordnet. Das Schlauchsystem kann aus einem ersten Schlauch, einem zweiten Schlauch, einem dritten Schlauch, einem vierten Schlauch und einem fünften Schlauch bestehen, es kann aber auch aus einem sechsten Schlauch, dem zweiten Schlauch, dem dritten Schlauch und dem vierten Schlauch bestehen. Der Durchfluss-Erzeuger ist vorzugsweise im Behältnis angeordnet, wobei das Behältnis ein Beatmungsgerät ist. Der Ozonerzeuger ist vorzugsweise ein amalgamdotierter Niederdruckquecksilberdampfstrahlerer kann auch gleichzeitig der Wärmeerzeuger sein. Der Durchfluss-Erzeuger ist vorzugsweise eine Pumpe, es kann aber auch ein Ventilator sein. Das Verfahren zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen mit Ozon in einem Desinfektionssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem gasdichten Kreislauf zwischen Ozonerzeuger, Behältnis, Durchfluss-Erzeuger, Messkammer und Feuchtigkeitserzeuger eine Ozonkonzentration von 85 ppm bis 180 ppm, eine nichtkondensierende relative Luftfeuchtigkeit >= 90%, eine Temperatur von 20°C bis 50°C, eine Durchflussgeschwindigkeit der Ozon-Luftmischung von 20 l/min bis 60 l/min eingestellt ist und die Einhaltung der Grenzen überwacht wird. Dabei wird als objektbezogene Normzeit eine Desinfektionszeit von mindestens 20 min eingehalten, wobei nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter als Desinfektionszeit gilt, und bei Über- oder Unterschreitung eines oder mehrerer Parameter Fehlermeldungen und nach Abschluss der Desinfektion ein Prozessendesignal erzeugt werden. Die Desinfektionszeit sollte das 2fache der objektbezogenen Normzeit betragen. Nach Überschreitung eines Schwellwertes für eine kritische Ozonkonzentration in der Umgebungsluft wird ein Alarmsignal als Fehlermeldung ausgegeben. Der kritische Schwellwert ist der MAK-Wert. Die Fehlermeldung kann optisch und/oder akustisch erfolgen, für jede Fehlerart kann ein unterscheidbares Fehlersignal ausgegeben werden. Vorteilhaft ist es, wenn das Prozessendesignal nach Unterschreitung eines Schwellwertes für eine kritische Ozonkonzentration im System ausgegeben wird. Die Desinfektion wird abgebrochen, wenn die Parameterabweichungen in einem Desinfektionszyklus einen definierten Grenzwert übersteigen. Vorzugsweise wird die Desinfektion bei Parameterabweichungen von >= 7,5 min in einem Desinfektionszyklus abgebrochen.
- Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Desinfektion bei geringem technischem Aufwand mittels Ozon in einem geschlossenen Kreislauf erfolgt, ohne dass Ozon in die Außenluft dringt oder besondere Maßnahmen zu seiner Vernichtung erforderlich sind.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In einem gasdicht abgeschlossenen System wird Ozon erzeugt und es werden der Geometrie des Systems angepasste Prozessparameter definiert und erzeugt. Alle Parameter werden auf Einhaltung der Grenzen mit voreinstellbaren geräteabhängigen Fixwerten verglichen, und nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter wird als Desinfektionszeit gewertet. Bei Über- oder Unterschreitung einer oder mehrerer Parameter wird eine Fehlermeldung abgegeben. Nach Erreichung einer Normzeit für die Desinfektion wird am Ende der Prozessdauer ein Prozessendesignal abgegeben. Die Desinfektion wird bei Überschreitung eines Grenzwertes für eine kumulative "Ausfallzeit" mindestens eines Prozessparameters abgebrochen.
- Im Ausführungsbeispiel sind die Prozessparameter die Ozonkonzentration, die relative Luftfeuchtigkeit, die Temperatur, der Durchfluss der Ozon-Luftmischung und die Desinfektionszeit. In einem geschlossenen System wird Ozon in einer Konzentration von 85 ppm bis 180 ppm und eine relative Luftfeuchtigkeit >= 90% erzeugt. Bei einer Temperatur von 20°C bis 50°C wird ein Durchfluss der Ozon-Luftmischung von 20 l/min bis 60 l/min erzeugt. Diese Ozon-Luftmischung wird, wenn die genannten Parameter erreicht sind, geräteabhängig mindestens 20 min über die zu desinfizierenden Teile geleitet. Die Prozessparameter werden auf Einhaltung der Grenzen mit voreinstellbaren geräteabhängigen Fixwerten verglichen.
- Als Desinfektionszeit wird nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter gewertet, bei Über- oder Unterschreitung einer oder mehrerer Parameter wird eine optische und/oder akustische Fehlermeldung abgegeben, wobei die Fehlermeldung für jede Fehlerart anders sein kann. Es wird ein optisches und/oder akustisches Alarmsignal nach Überschreitung eines Schwellwertes für eine kritische Ozonkonzentration in der Umgebungsluft, beispielsweise des MAK-Wertes, abgegeben.
- Die Prozessdauer sollte das 2fache der Normzeit betragen. Die Normzeit wird nach üblichen Verfahren der Mikrobiologie ermittelt, wobei die Zeit ermittelt wird, bis alle zu bekämpfenden Keime und Sporen abgetötet sind. Am Ende der Prozessdauer, beispielsweise nach Unterschreitung eines Schwellwertes für eine kritische Ozonkonzentration im System wird ein Prozessendesignal abgegeben.
- Als Desinfektionszeit wird nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter gewertet. Die Zeit der Über- oder Unterschreitung einer oder mehrerer Parameter wird als "kumulative Ausfallzeit" summiert und bei Überschreitung eines Grenzwertes bzw. vorgegebenen Zeitlimits wird die Desinfektion ohne Erfolg beendet bzw. abgebrochen. In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Grenzwert, die Zeit, in der ein oder mehrere Parameter von ihren Vorgaben abweichen, bei <= 7,5 min.
- Über den gesamten Verlauf der Desinfektion wird protokolliert; das Ergebnisprotokoll steht über eine definierte Schnittstelle
24 zur Ausgabe an einen PC25 bereit, und es kann separat ausgegeben, beispielsweise ausgedruckt, werden. - Das erfindungsgemäße Desinfektionssystem ist in der Zeichnung dargestellt. Es enthält ein Desinfektionsgerät
1 , eine Ozonerzeugerbaugruppe2 mit einem Ozonerzeuger3 , einen Feuchtigkeitserzeuger4 mit einem Wasserstandssensor5 , einen direkten oder indirekten Wärmeerzeuger, eine Messkammer6 mit Sensoren zur Erfassung der Prozessparameter wie Ozongehalt, Feuchtigkeit und Durchfluss und eine Steuereinheit7 mit Speichern für einstellbare Referenzwerte zu den Prozessparametern wie Ozongehalt, Feuchtigkeitsgehalt und Zeit. Dabei kann der Ozonerzeuger3 gleichzeitig der Wärmeerzeuger sein. Ist der Ozonerzeuger3 , wie im Ausführungsbeispiel, ein amalgamdotierter Niederdruckquecksilberdampfstrahler, ist zum Betreiben dessen ein übliches elektronisches Vorschaltgerät8 angeordnet. Ist der Feuchtigkeitserzeuger4 , wie im Ausführungsbeispiel, ein piezoelektrisch arbeitender Feuchtigkeitserzeuger, benötigt er zur Funktionalität einen AC-Transformator9 . - Zum Desinfektionssystem gehören weiterhin ein Durchfluss-Erzeuger
10 und ein Behältnis11 mit zu desinfizierendem Inhalt. - Der Durchfluss-Erzeuger
10 , die Messkammer6 , der Feuchtigkeitserzeuger4 , die Ozonerzeugerbaugruppe2 und das Behältnis11 sind jeweils gasdicht abgeschlossen und enthalten Eingangs- und Ausgangsanschlüsse zum Einbinden in den geschlossenen Kreislauf des Desinfektionssystems. Zur Verbindung der Systemkomponenten ist ein ebenfalls gasdichtes Schlauchsystem, bestehend aus einem ersten gasdichten Schlauch12 , einem zweiten gasdichten Schlauch13 , einem dritten gasdichten Schlauch14 , einem vierten gasdichten Schlauch15 und einem fünften gasdichten Schlauch16 , vorgesehen. Der Durchfluss-Erzeuger10 , beispielsweise eine Pumpe oder ein Ventilator, fördert die Luft über den ersten Schlauch12 durch die Messkammer6 , über den zweiten Schlauch13 durch den Feuchtigkeitserzeuger4 und über den dritten Schlauch14 in die Ozonerzeugerbaugruppe2 , wo sie erwärmt und mit Ozon angereichert wird. Dieses Ozon-Luftgemisch wird über den vierten Schlauch15 durch das Behältnis11 transportiert und gelangt anschließend über den fünften Schlauch16 wieder in den Durchfluss-Erzeuger10 . Das System stellt also einen geschlossenen Kreislauf dar. - Das Behältnis
11 kann zu desinfiziernde Teile enthalten, es kann aber auch selbst ein zu desinfizierendes Gerät sein. Enthält das Behältnis11 einen Durchfluss-Erzeuger oder ist das Behältnis11 beispielsweise ein intaktes aktives Beatmungsgerät, wird das Ozon-Luftgemisch aus diesem sofort über einen sechsten gasdichten Schlauch17 der Messkammer6 zugeführt, so dass auf den externen Durchfluss-Erzeuger10 verzichtet werden kann. Der externe Durchfluss-Erzeuger10 wird aber benötigt, soll beispielsweise ein defektes Beatmungsgerät desinfiziert werden. - Die in der Messkammer
6 mittels Ozonsensor, Feuchtigkeitssensor und Durchfluss-Sensor gemessenen Werte werden in der Steuereinheit7 mit eingestellten Standardwerten verglichen, und erst dann, wenn die Verfahrensparameter Ozon, Feuchtigkeit und Durchfluss erreicht sind, gibt das System die Desinfektion frei und es beginnt die vorbestimmte Desinfektionszeit für das Behältnis11 . Wenn zwischendurch die Sensoren beispielsweise eine zu niedrige Ozonkonzentration und/oder eine zu geringe Luftfeuchtigkeit und/oder einen zu geringen Durchfluss feststellen, dann wird die bisherige Desinfektionszeit nicht gewertet. Wird diese kumulative "Ausfallzeit" aber durch Erreichung eines Grenzwertes überschritten, im Ausführungsbeispiel liegt der Grenzwert bei ca. 7,5 Minuten, schaltet das Gerät ab. - Alle Fehlersignale können akustisch und/oder optisch ausgegeben werden, wobei die Fehlersignale jede Fehlerart unterschiedlich kennzeichnen können.
- Zur Sicherheit des Desinfektionssystems
1 ist ein externer Ozonsensor18 mit Minilüfter19 vorgesehen, um die Außenluft auf eventuell vorhandenes Ozon zu überprüfen. Im Fehlerfall wird ein optisches und/oder akustisches Alarmsignal nach Überschreitung eines Schwellwertes für eine kritische Ozonkonzentration, beispielsweise des MAK-Wertes, in der Umgebungsluft abgegeben und die Desinfektion wird abgebrochen. - Ein übliches Schaltnetzteil
20 erzeugt alle erforderlichen Spannungen für das Desinfektionsgerät1 . - Üblicherweise ist am Desinfektionsgerät
1 ein Ein-/Ausschalter21 und ein Display22 mit einer Displayplatine23 angeordnet, auf dem alle Messwerte, Referenzwerte und Fehlermeldungen, die in der Steuereinheit7 sowohl gespeichert und/oder erzeugt als auch protokolliert werden, angezeigt werden. Um diese Werte oder Protokolle aber auch weiterverarbeiten und/oder ausdrucken zu können, weist die Steuereinheit7 eine Schnittstelle24 für einen PC25 auf. -
- 1
- Desinfektionsgerät
- 2
- Ozonerzeugerbaugruppe
- 3
- Ozonerzeuger
- 4
- Feuchtigkeitserzeuger
- 5
- Wasserstandssensor
- 6
- Messkammer
- 7
- Steuereinheit
- 8
- elektronisches Vorschaltgerät
- 9
- AC-Transformator
- 10
- externer Durchfluss-Erzeuger
- 11
- Behältnis
- 12
- erster Schlauch
- 13
- zweiter Schlauch
- 14
- dritter Schlauch
- 15
- vierter Schlauch
- 16
- fünfter Schlauch
- 17
- sechster Schlauch
- 18
- externer Ozonsensor
- 19
- Minilüfter
- 20
- Schaltnetzteil
- 21
- Ein-/Ausschalter
- 22
- Display
- 23
- Displayplatine
- 24
- Schnittstelle
- 25
- PC
Claims (18)
- Desinfektionssystem bestehend aus einem Desinfektionsgerät (
1 ), das einen Ozonerzeuger (3 ), einen Feuchtigkeitserzeuger (4 ), einen Wärmeerzeuger, eine Messkammer (6 ) mit Sensoren zur Erfassung des Ozongehaltes, der Feuchtigkeit, der Temperatur und des Durchflusses und eine Steuereinheit (7 ) mit Speichern für fixe Referenzwerte für Ozon-, Durchfluss und Feuchtigkeitsgehalt enthält, einem Durchfluss-Erzeuger (10 ) und einem gasdicht abgeschlossenen Behältnis (11 ) mit zu desinfizierendem Inhalt, wobei die Komponenten Desinfektionsgerät (1 ), Durchfluss-Erzeuger (10 ) und Behältnis (11 ) gasdicht miteinander verbunden sind. - Desinfektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur gasdichten Verbindung der Systemkomponenten ein gasdichtes Schlauchsystem angeordnet ist.
- Desinfektionssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlauchsystem aus einem ersten Schlauch (
12 ), einem zweiten Schlauch (13 ), einem dritten Schlauch (14 ), einem vierten Schlauch (15 ) und einem fünften Schlauch (16 ) besteht. - Desinfektionssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlauchsystem aus einem sechsten Schlauch (
17 ), dem zweiten Schlauch (13 ), dem dritten Schlauch (14 ) und dem vierten Schlauch (15 ) besteht. - Desinfektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfluss-Erzeuger (
10 ) im Behältnis (11 ) angeordnet ist. - Desinfektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (
11 ) ein Beatmungsgerät ist. - Desinfektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ozonerzeuger (
3 ) ein amalgamdotierter Niederdruckquecksilberdampfstrahler ist. - Desinfektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ozonerzeuger (
3 ) gleichzeitig der Wärmeerzeuger ist. - Desinfektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfluss-Erzeuger (
10 ) eine Pumpe ist. - Desinfektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Durchfluss-Erzeuger (
10 ) ein Ventilator ist. - Verfahren zur Desinfektion von zu desinfizierenden Teilen mit Ozon in einem Desinfektionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem gasdichten Kreislauf zwischen Ozonerzeuger (
3 ), Behältnis (11 ), Durchfluss-Erzeuger (10 ), Messkammer (6 ) und Feuchtigkeitserzeuger (4 ) eine Ozonkonzentration von 85 ppm bis 180 ppm, eine nichtkondensierende relative Luftfeuchtigkeit >= 90%, eine Temperatur von 20°C bis 50°C, eine Durchflussgeschwindigkeit der Ozon-Luftmischung von 20 l/min bis 60 l/min eingestellt und die Einhaltung der Grenzen überwacht wird, als objektbezogene Normzeit eine Desinfektionszeit von mindestens 20 min eingehalten wird, wobei nur die Zeit der Einhaltung aller Parameter als Desinfektionszeit gilt, und bei Über- oder Unterschreitung eines oder mehrerer Parameter Fehlermeldungen und nach Abschluss der Desinfektion ein Prozessendesignal erzeugt werden. - Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfektionszeit das 2fache der objektbezogenen Normzeit beträgt.
- Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alarmsignal als Fehlermeldung nach Überschreitung eines Schwellwertes für eine kritische Ozonkonzentration in der Umgebungsluft ausgegeben wird.
- Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der kritische Schwellwert der MAK-Wert ist.
- Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlermeldung optisch und/oder akustisch erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Fehlerart ein unterscheidbares Fehlersignal ausgegeben wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Prozessendesignal erst nach Unterschreitung eines Schwellwertes für eine kritische Ozonkonzentration im System ausgegeben wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17 dadurch gekennzeichnet, dass bei Parameterabweichungen von >= 7,5 min in einem Desinfektionszyklus die Desinfektion abgebrochen wird.
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