DE8628296U1 - Lithotripter mit Ortungsvorrichtung - Google Patents

Lithotripter mit Ortungsvorrichtung

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DE8628296U1
DE8628296U1 DE19868628296 DE8628296U DE8628296U1 DE 8628296 U1 DE8628296 U1 DE 8628296U1 DE 19868628296 DE19868628296 DE 19868628296 DE 8628296 U DE8628296 U DE 8628296U DE 8628296 U1 DE8628296 U1 DE 8628296U1
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Description

J, _ , t „ UJu.. !., '
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Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen
Berlin und München VPA 86 P 3 3 9 7 K
Lithotripfcer mit Übungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft einen Lithotriptor mit einer Fökussierungseinrichtung für einen entlang einer Zentralachse
emittierten Stoßwellenimpuls, wobei an der Fokussierungseinrichtung in fester räumlicher Zuordnung eine erste und eine 3uotto Llitraschali^Sendf!^ und Emnfanasvarrichfcuna nnaeordnet
sind.
Ein derartiger Lithotripter ist beispielsweise aus der DE-OS 27 22 252 bekannt. Dort ist als Fokussierurigseinrichtung ein Reflektor in Form eines Ellipsoids vorgesehen? an dessen Gehäusewand sind zwei Ultraschallwandler befestigt. Die Ultraschallwandler sind so justiertj daß sie den zweiten Brennpunkt des Ellipsoids unter einem Winkel von ca* 30" schneiden. Das Konkrement wird nach dem A-Bild-Verfahren identifiziert. Im dort beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Patient in einem Wasserbad angeordnet, so daß ein Verschieben des Lithotripters keine Probleme bei der Ankopplung der Stoßwellen an den Patienten mitsichbringt.
Anders sieht es aus, wenn bei einer sogenannten "troekenen
Ankopplung" (vergl. DE-OS 33 28 051) der Lithotripter über
eine Membran an den Patienten angekoppelt wird. Dann nämlich ist darauf zu achten, daß beim Ortungsvorgang die Ankoppelmembran möglichst unverändert am Patienten anliegt. Außerdem sollten bei einem Lithotripter keine Schwierigkeiten auftreten beim Orten von Konkrementen in komplizierten Lagen, wie sie sich z.B. in besonderem Maße bei Gallensteinen ergeben
können.
Wil/Nm 2 Nit / 23.10.1986
/- &khgr; Aus der DE-OS 34 27 001 ist eine Ortungs- und Positionier rungseinrichtung bekannt, die mit einem an einer kardanlsdhen Aufhängung geführten Ultraschallsehwinger arbeitet. Eine dreidimensionale, d.h. räumliche Ortung ist hier nur mit erhebiichem apparativen Aufwand möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Llthotripter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch komplizierte Konkrementlägen sicher räumlich geortet werden können, ohne daß der Zustand und die Lage der Anköppelmembran am Patienten Verändert werden müssen*
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide &Ggr;} Ultraschail-Sende- und Empfangsvorrichtungen als Sektor-Scanner ausgebildet sind, deren Abtastebenen einen vorgegebenen Winkel miteinander bilden und durch die Zentralachse verlaufen, daß die erste Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtung unter Mitführung der zweiten Vorrichtung (und ggf. der Fokussierungseinrichtung) um die Zentralachse drehbar ist, daß die zweite Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtung unter Mitführung der ersten Vorrichtung (und ggf. der Fokussierungseinrichtung) um eine senkrecht zur Zentralachse verlaufende Schwenkachse, die in der Abtastebene der zweiten Vorrichtung liegt, schwenkbar oder entlang einer senkrecht zur Zentralachse verlaufenden Achse verschiebbar ist, und daß
die Fokussierungseinrichtung unter Mitführung beider ' Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtungen entlang der Zentralachse verschiebbar ist.
Besondere Vorteile liegen in der leichten Handhabbarkeit der Vorrichtung bei der Ortung eines Konkrements, insbesondere eines Gallensteins.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Es zeigen:
&khgr;·. Figur 1 einen Lithotripter mit einer Foküssierungseinrlohtung und zwei Ultraschall-Sektor-Scannern,
Figur 2 das In-Deckung-Brihgen einer ersten Abtastebene El mit dem Konkrement K,
Figur 3 einen Querschnitt einer Ausgangslage bei der Konkrementortung,
Figur 4 einen Querschnitt der Fokussierungseinrichtung mit Sektor-Scannern im geschwenkten Zustand und
Figur 5 eine bevorzugte Triggereinrichtung.
in Figur 1 ist ein Lithotripter generell mit 1 bezeichnet. Er umfaßt ein erstes und ein zweites Teilgehäuse 3 bzw. 5, die im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt sind. Im oberen Teil 3a des ersten Teilgehäuses 3 ist eine zentrale Aussparung 7 vorgesehen, die von einer Ankoppelmembran 9 überspannt ist. Durch die Aussparung 7 treten die mit dein Lithotripter 1 erzeugten StoSwelienimpulse über dis Ankoppelmembrän 9 in den zu behandelnden Patienten 11 ein. Der untere, im wesentlichen ringförmige Teil 3b des ersten Teilgehäuses 3 ist über ein Gleitlager 13 drehbar mit dem zweiten Tei3.gehäuse 5 verbunden.
Das zweite Teilgehäuse 5 umfaßt einen nicht-schwenkbaren oberen Teil 15, der ringförmig ausgebildet und dessen Außenfläche vom Teil 3b eingefaßt ist, und einen schwenkbaren Topfteil 17, an dessen Boden unterhalb einer Öffnung 18 eine Stoßwellenquelle 19 befestigt ist. Eine solche Stoßwelleinquelle 19 kann bevorzugt ein Stoßwellenrohr sein, wie es in der DE-OS 33 28 051 näher beschrieben ist. Die Teile 3b lund 15 bilden miteinander das Dreh-Gleitlager 13.
Der schwenkbare Topfteil 17 ist um eine in der Papierebeine liegende Schwenkachse 21, z.B. in Form zweier Zapfen 22, zu
verschwenken öder zu verkipp-en. Die genaue Anordnung der Schwenkachse 21 wird weiter unten näher beschrieben. Um Wasserdichtigkeit des Lithotriptergehäuses 3, 5 zu erreichen, sind der schwenkbare Topfteil 17 und der nicht-schw,*>nkbäre Teil 15 über einen innen liegenden Balg 23 miteinander verbunden, Bei einem Schwenken des Töpfteils 17 wird eine Hälfte des Balgs 23 zusammengedrückt und die andere Hüfte auseinandergezogen. Es 1st eine Füllung des Gehäuses 3, 5 mit einem Dielektrikum, wie z.U. Wasser, aus Gründen der Stoßwellenfortpflanzung erforderlich.
Die ätoßweüenquelle 19 weist eine Zentralachse Z auf, die zusammenfällt mit der Zentralachse einer im Gehäuse 3, 5 s~*\ nahe der Membran 9 untergebrachten Fokussierungseinrichtung
25. Die Fokussierungseinrichtung 25 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine bikonkave Linse. Die Sammellinse ist zentral zur Zentralachse Z angeordnet und über ein Verschiebemittel 29 in Richtung der Zentralachse Z verschiebbar. Dazu umfaßt das Verschiebemittel 29 beispielsweise drei jewells um einen Winkel von 120* versetzte Drehgewinde 31, die in entsprechenden Gewindehülsen 32 geführt sind, welche fest mit dem Boden des Topfteils 17 verbunden oder in diesen eingelassen sind.
Die Drehgewinde 31 greifen randseitig in die Linse oder die
Fokussierungseinrichtung 25 ein. Ein gleichmäßiges Drehen -1er I-\ y drei Drehgewinde 31 verschiebt die Linse entlang der Zentralachse Z, also parallel zur Stoßwellen-Abstrahlfläche.
Die Linse 27 weist einen Fokuspunkt F auf, der somit beim Verschieben auf der Zentralachse Z verbleibt.
Am Rand der Linse 27, und zwar um einen fest vorgegebenen Winkel Alpha bezüglich der Achse Z gegeneinander versetzt, sind die Köpfe von zwei Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtungen 33 bzw. 35 angeordnet, die als Sektor-Scanner ausgebildet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt
«J .5 :_ "VPA* 88 M §*9*7 K
/&tgr;·&ngr; der Winkel Alpha 90*. Die erste Ultraschall-Sende- und ^ Empfangsvorrichtung 33 ist gestrichelt dargestellt, da sie sich bezüglich des gezeigten Querschnitts vor der Betrachtungsebene befindet. Die Abtastebene El der ersten Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtung 33 liegt senkrecht zur Papierebene und geht durch die Zentralachse Z.
Die zweite Abtastebene E2, die von dem zweiten als Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtung 35 dienenden Sektor-Scanner erzeugt wird, liegt in der Papierebene. Sie ist mit Linien aus abwechselnd einem Strich und drei Punkten markiert. Auch die zweite Abtastebene E2 geht zwangsläufig \ durch die Zentralachse Z. Diese geometrischen Gegebenheiten J &Ggr; (Abtastebenen El, E2 senkrecht aufeinander und beide durch | die Zentralachse Z der Fokussierungseinrichtung 25 verlau- | fend) sind fest vorgegeben. Die Ultraschallköpfe sind dabei I auf den Fokuspunkt F zu geneigt, in der Peripherie der Linse 1 25 untergebracht und somit mit dieser fest verbunden. | i Am Teil 3b des ersten Teilgehäuses 3 sind drei oder vier i
Verstärkungen oder Ausbuchtungen 37 vorgesehen (nur eine ist f gezeigt), die jeweils eine Bohrung 39 parallel zur Zentral- f achse Z enthalten. Durch die Bohrungen 39 kann ein Gestänge verlaufen, mit dessen Hilfe der Lithotripter 1 an den Patienten 11 herangeführt und wieder abgenommen werden kann.
( Die folgenden Figuren 2 bis 5 dienen der Veranschaulichung des Ortungsvorgangs, wie er mit dem unter Figur 1 beschriebenen Lithotripter 1 möglich ist. Figur 2 zeigt dabei eine schematische Aufsicht auf die wirksame Fokussierungseinrichtung 27 sowie auf den ersten Sektor-Scanner 33 mit zugeordneter erster Abtastebene El (Ebene X-Z) und den zweiten Sektor-Scanner 35 mit zugeordneter zweiter Abtastebene E2 (Ebene Y-Z)4 Zur Veranschaulichung, daß <i\s zweite Abtastebene E2 um die Schwenkachse 21 (vergl. Figiu I) schwenkbar ist, ist die Y-Achse mit einem symbolischen Schwenkaßhslager 41 versehen.
/^\ Die sektorförmigen Abtastebenen El, E2 können auf den Bildschirmen der Vorrichtungen 33 bzw. 35 betrachtet werden.
In Figur 2 ist gestrichelt eine Konstellation der Achsen X1, Y1, Z1 des Lithottipters 1 zu dem Konkrement K im Inneren des Patienten 11 gezeigt, wie sie sich zunächst zufällig ergibt, wenn der Lithotripter 1 beim ersten Ansetzen noch ungerichtet an den Patienten 11 angekoppelt wird. Das Konkrement K liegt an irgendeiner Stelle zwischen den noch nicht ausgerichteten Abtastebenen El1 und E21.
Als erster Schritt zur genauen Konkrementortung und Lithotripterjustierung wird das zweite Teilgehäuse 5 mit Hilfe des f ) Gleitlagers 13 so lange um die Zentralachse Z unter Mitnahme beider Vorrichtungen 33, 35 gedreht, bis das Konkrement K in der ersten Abtastebene El des ersten Ultraschall-Scanners 33 auftaucht. Dieses entspricht den durchgezogenen Achsen X, Y in Figur 2. Die Vorrichtungen 33, 35 sind hier der Deutlichkeit wegen außerhalb der Linse 27 dargestellt. Vorliegend wurde die gesamte Anordnung 25, 33, 35 gedreht.
Figur 3a zeigt den zu dieser Position zugehörigen Querschnitt durch den Lithotripter 1. Die in der Papierebene liegende Abtastebene El (X-Z-Ebene) des ersten Sektor-Scanners 33 hat das Konkrement K geortet. Es ergibt sich das als Beibild
3b gezeigte Bildschirm-Bild von Konkrement K und einge-( blendetem Fokus F. Die Abtastebene E2 (senkrecht zur Papierebene durch Z) geht noch am Konkrement K vorbei. Der Bildschirm des zweiten Sektor-Scanners 35 zeigt also hoch nicht das Konkrement K.
In Figur 4 1st der Inhalt von Figur 3 gestrichelt als Ausgangslage für den nächsten Ortungsschritt dargestellt. Die gesamte Anordnung von Stoßwellenquelle 19 und Fokussierungseinrichtung 25 nebst fest zugeordneten Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtungen 33 und 35 wird um die (senkrecht zur
S-&eegr; L "VPfl'86 &Rgr;" /^\ Papierebene stehende) Schwenkachse 21 solange gekippt, bis das Konkrement K auf dem Bildschirm des zweiten Sektor-Scanners 35 auftaucht. Die Schwenkachse 21 ist dabei so ausgerichtet, daß das Konkrement K gleichzeitig im Abtastbereich des ersten Ultraschall-Scanners 33 verbleibt. Das bedeutet, daß die Schwenkachse 21 sowohl senkrecht zur Zentralachse Z angeordnet sein als auch in der nach hinten verlängert gedachten Abtasteberse E2 des zweiten Ultraschall-Scanners 35 liegen muß.
10
Die beiden zu Figur 4a gezeigten Beibilder 4b, 4c zeigen das Ultraschall-Bild des ersten Sektor-Scanners 33 vor (in gestrichelter Darstellung) und nach dem Sch-venkvorgang bzw. &Ggr; \ das Ultraschall-Bild des zweiten Sektor-Scanners 35 nach dem Schwenkvorgang. Vor dem Schwenkvorgang war das Konkrement K auf diesem Ultraschall-Bild 4c noch nicht zu sehen. Nach dem zweiten Positionierschritt ist der Lithotripter 1 so ausgerichtet, daß das Konkrement K auf der Zentralachse Z liegt* Es ist al*so auf dem zweiten Bildschirm zu sehen. 20
Die Tiefenlage des Konkrements K auf der Zentralachse Z muß allerdings noch nicht mit dem Fokus F der Fokussierungseinrichtung 25 zusammenfallen. Durch Verdrehen der Drehgöwinde 31 des Verschiebemittels 29 wird nun im dritten Schritt der Fokuspunkt F in das Konkrement K verlegt. Damit ist der
Fokussierungsvorgang abgeschlossen, und der erste Stoßwellen-' ' impuls kann ausgelöst werden.
Vorteil des Lithotripters 1 ist die Verschiebbarkeit des Fokuspunkts F, ohne daß die Lage der Ankoppelmembran 9 in Relation zum Patienten 11 verändert werden muß. Durch die Möglichkeit zum Verdrehen und zum Schwenken der Abtastebenen El und E2 der Ultraschall-Scanner 33 bzw. 35 wird die Möglichkeit geschaffen, auch bei komplizierten Ste.inlagen, 35
&bgr;&bgr; p*3Vs*7 HE
O wie sie insbesondere bei Gallensteinen auftreten, eine sichere Positionierung vorzunehmen. Die Zuverlässigkeit der Behandlung ist somit gewährleistet.
Statt mit einem Verst&llmechanismus, der die vorangehend beschriebenen Funktionen "Drehung um die Z-Achse" und die nachfolgende "Schwenkung" durchführt, kann dasselbe Ergebnis auch mit einer Anordnung erreicht werden, mit der eine zweimalige Schwenkung um Achsen parallel zur X- und zur Y-Achse möglich ist. Alternativ dazu kann dasselbe Ergebnis auch mit einer Anordnung erzielt werden, die eine zweimalige Verschiebung in X- und Y-Richtung ermöglicht.
, ( &Lgr; In Figur 5 ist eine besonders wichtige weitere Ausgestaltung dargestellt. Hier wird davon ausgegangen, daß die Bewegung eines Konkrements, die insbesondere durch die Atemtätigkeit verursacht sein kann, zu einem fortwährenden Auftreten und Verschwinden in den beiden Ultraschall-Bildern fuhren kann. Entsprechendes kann - in geringerem Maße - auch für die Herztätigkeit gelten. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahme der Ultraschall-Bilder jeweils in der Atemlagrs und/oder EKG-Postition erfolgt, in der auch die Stoßwelle ausgelöst werden soll. Für die Beurteilung durch den behandelnden Arzt ist es ebenso vorteilhaft, wenn nur diese Ultraschall-Bilder dargestellt werden.
Noch Figur 5 ist für diesen Zweck eine gemeinsame Triggereinrichtung 50 vorgesehen, die sowohl bei der Aufnahme der Ultraschall-Bilder als auch bei der Auslösung der Stoßwellen herangezogen wird. Zu diesem Zweck sind am Patienten 11, der auf einer Patienten-Lagerungsplatte 51 mit DruchtrittsÖffnung 53 für die Stoßwellen liegt, Abnehmer oder Sensoren 55 und 57 für die Atmung bzw. für die Herztätigkeit (EKG) angeordnet. Die Ausgangssignale dieser Sensoren 55, 57 sind entsprechenden (an sich bekannten) Auswertegeräten 59 bzw. 61 zugeführt, deren Ausgangssignale vorliegend gemeinsam der Triggerein-
Il I Il « ■ «4 t 4 t III t * * * 4 < # t*
58P*5 3 3*7i
richtung 50 zugeleitet sind. Für viele Zwecke ist es chend, lediglich eine Einrichtung 55, 59 zur Atmungsüberwa*- chung vorzusehen und auf die Herztriggerung zu verzichten.
Die Triggereinrichtung 50 bildet aus den zugeführten Signalen in bekannter Weise ein Triggersignal t, das über einen Wechselschalter 63 entweder einem Auslösegerät 65 für die Stoßwellen oder einem Aufnahme-Startgerät 67 für die Ultraschall-Bilder zugefühi't wird. In der gezeigten Schaltstellung wird mit dem Triggersignal t die zur Stößwellenquelle 19 gehörende StöBweileneinrichtung 69 angesteuert. Die stööwellenquelle 19 ist vorliegend als (an sich bekanntes) Stoßwellenrohr dargestellt.
In der anderen Stellung des Schalters 63 beaufschlagt das Triggersignal t das Aufnahme-Startgergt 67 für die Ultraschall-Bilder der beiden Ultraschall-Scanner 33 und 35. Die von den Köpfen 33a bzw. 35a aufgenommene Echosignale werden mit Hilfe der Einrichtungen 33 bzw. 35 auf (nicht gezeigten) Bildschirmen dargestellt. Nach Figur 5 erfolgt also die Aufnahme der beiden Ultraschall-Bilder jeweils in derjenigen Atemlage* in der auch nachfolgend die Stoßwelle ausgelöst wird. Dies kann - wie ausgeführt - auch für die Phasenlage der Herztätigkeit gelten.
13
5 Figuren

Claims (9)

&bull; If·· · III
1. Lithotrlpter mit einer Fokussierungseinrichtung für einen entlang einer Zentralachse emittierten Stoßwellenimpuls, wobei an der Fokussierunseinrichtung in fester räumlicher Zuordnung1 eine erste und eine zweite Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß beide Ultraschall-Sende- und Empf:angsvorrichtungen (33, 35) als Sektor-Scanner ausgebildet sind, deren Abtastebenen (El, E2) einen vorgegebenen Winkel (Alpha) miteinander bilden und durch die Zentralachse (Z) verlaufen, daß die erste Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtung (33) unter Mitführung der zweiten Vorrichtung (35) um die Zentralachse (Z) drehbar ist, daß die zweite Ultraschall-Sende- und Emfangsvorrichtunc- (35) unter Mitführung der ersten Vorrichtung (33) um eine senkrecht zur Zentralachse (Z) verlaufende Schwenkachse (21), die in der Abtastebene (E2) der zweiten Vorrichtung (35) liegt, schwenkbar oder entlang einer senkrecht zur Zentralachse (Z) verlaufenden Achse verschiebbar ist, und daß die Fokussierungseinrichtung (25) unter Mitführung beider Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtungen (33, 35) entlang der Zentralachse (Z) verschiebbar ist.
2. Lithotriper nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß der Winkel (Alpha) 90" beträgt.
3. Lithotripter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fokussierungseinrichtung (25) eine Linse ist, an der die Ultraschall-Sende- und Empfangsvorrichtungen (33, 35) befestigt sind.
4. Lithotripter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungseinrichtung (25) vor einer Ankoppelmembran (9) und um die Zentralachse (Z) drehbar angeordnet 1st.
5. Lithotripter nach Anspruch 4, dadurch g e -
Mck 2 Ler / 30*03*1988
11115 1»· &Ggr;»*·
&igr; in » &igr;«· c* .' .
&udigr; Jl» 111···· · J ·
G 86 28 296.4 11 VPA 86 G 3397 DE
kennzeichnet , daß sein Gehäuse zwei Teilgehäuse (3, 5) umfaßt, wobei das erste Teilgehäuse (3) die Ankoppelmembran (9) umfaßt und das zweite Teilgehäuse (5) die Stoßwellenquelle (19) beinhaltet.
5
6. Lithotripter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß beide Teilgehäuse (3, 5) mittels eines zylindrischen Gleitlagers (13) gegeneinander drehbar gelagert sind.
7. Lithotripter nach Anspruch 5 oder 6f dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teilgehäuse (5) einen nicht-schwenkbaren Teil (15) und einen schwenkbar gelagerten Topfteil (17) umfaßt, an dessen Boden die Stoßwellenquelle
(19) angeordnet und der über einen Balg (23) mit dem nichtschwenkbaren Teil (15) verbunden ist.
8. Lithotripter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der von beiden Teilgehäusen (3, 5) umschlossene Raum mit einem flüssigen Dielektrikum, wie z.B. Wasser, gefüllt ist.
9. Lithotriptor nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussie- rungseinrichtung (25) mit dem schwenkbar gelagerten Tcpfteil (17) über parallel zur Zentralachse (Z) im Gehäuse angeordnete Verschiebemittel (29) verbunden ist.
10> Lithotriptor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dia Verschiebemittel (29) sin Drehgewinde (31) umfassen.
DE19868628296 1986-10-23 1986-10-23 Lithotripter mit Ortungsvorrichtung Expired DE8628296U1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0377901A1 (de) * 1989-01-10 1990-07-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Stosswellenbehandlungsgerät
DE3925322A1 (de) * 1989-07-31 1991-02-14 Storz Medical Ag Vorrichtung zur therapeutischen behandlung mit fokussierten akustischen wellenfeldern

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