ES2247358T3 - Aparato de analisis de las propiedades fisico-quimicas de una superficie cutanea. - Google Patents

Aparato de analisis de las propiedades fisico-quimicas de una superficie cutanea.

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ES2247358T3 ES02751250T ES02751250T ES2247358T3 ES 2247358 T3 ES2247358 T3 ES 2247358T3 ES 02751250 T ES02751250 T ES 02751250T ES 02751250 T ES02751250 T ES 02751250T ES 2247358 T3 ES2247358 T3 ES 2247358T3
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Abstract

Aparato de análisis de las propiedades físico-químicas de una superficie cutánea, que comprende: - un conjunto de sensores (5, 7, 8, 9) reunidos y localizados al nivel de una zona de adquisición (4) frente a la cual está destinada a quedar dicha superficie cutánea a analizar con el fin de determinar simultáneamente varias informaciones de naturaleza diferente, relativas a una zona particular de su superficie cutánea, y - una unidad de tratamiento (1) puesta en interfaz con el conjunto de los sensores, estando dicha unidad equipada con medios de análisis que permiten la determinación de ciertas propiedades físico-químicas de la superficie cutánea a analizar, a partir de las señales elaboradas por dicho conjunto de sensores (5, 7, 8, 9)

Description

Aparato de análisis de las propiedades físico-químicas de una superficie cutánea.
Campo técnico
La invención se refiere al campo de la cosmetología y la dermatología. La misma prevé más particularmente un aparato que permite analizar diferentes parámetros físico-químicos de una superficie cutánea, de manera que permita diagnosticar un eventual tratamiento, y en caso necesario indicar los productos de tratamiento que serían los más apropiados.
Técnicas anteriores
Como se sabe, la piel desempeña una función de barrera entre el organismo y el medio exterior. La misma asegura una función de protección física del organismo, y es la sede de numerosos intercambios entre el organismo y el medio exterior.
Esta exposición al medio exterior puede provocar degradaciones de sus capacidades de resistencia mecánica, así como de su aspecto visual. Numerosos factores, y en particular las condiciones atmosféricas, o bien también unos fenómenos de polución pueden provocar una modificación de la estructura de la piel y una degradación de estas funciones esenciales.
A título de ejemplo, una exposición demasiado fuerte a la radiación ultravioleta del sol, o a una atmósfera demasiado poco cargada de humedad pueden provocar una modificación del metabolismo de las células de la piel, y por ejemplo un envejecimiento acelerado.
Se observan entonces unos fenómenos de desecado de la piel, o bien también la aparición de arrugas o pequeñas arrugas. Hasta el presente, el diagnóstico del tratamiento destinado a reducir la importancia de estas arrugas se efectúa por un examen visual de las zonas cutáneas a tratar. Ninguna cuantificación precisa de la importancia de estas arrugas puede ser realizada de forma rápida y generalizada.
Se conoce la existencia de máquinas o aparatos sofisticados que incluyen unos dispositivos de toma de vistas microscópicas que permiten visualizar la forma y las diferentes dimensiones de un surco de arrugas. Dichas máquinas son extremadamente complejas, y sólo existen en un número muy limitado, lo que no permite su empleo de forma suficientemente extendida.
Por otra parte, el tratamiento de la sequedad cutánea o de un contenido demasiado alto de lípidos es generalmente diagnosticado por una observación visual, incluso un examen táctil de la piel. Se perciben los límites de dicho examen que no permite conocer varios síntomas simultáneamente. Ahora bien, es reconocido que diferentes factores, tal como un bajo porcentaje de humedad de la piel y un alto porcentaje lipídico pueden interferir y conducir a errores de diagnóstico. Ahora bien, un tratamiento que no es apropiado puede tender a acentuar los defectos que pretende compensar.
El objetivo de la presente invención es por tanto, facilitar el diagnóstico del tratamiento cutáneo por un análisis objetivo y riguroso de las propiedades físico-químicas de la piel.
Los documentos FR 2 603 183 y JP 10 234676 describen unos aparatos de medición de las propiedades de la piel que utilizan unos sensores específicos. Dichos aparatos comprenden una o varias sondas diferentes que están conectadas a una unidad de tratamiento electrónico. Las señales generadas por estas diferentes sondas son analizadas con respecto a unos umbrales predeterminados para indicar la posición de los valores medidos con respecto a los umbrales predeterminados. Se concibe que los análisis efectuados por este tipo de aparato no son realmente satisfactorios, puesto que no tienen en cuenta las influencias de los diferentes parámetros de la piel unos sobre los otros, por tanto, con riesgos de errores de diagnóstico. Además, si se quiere efectuar la medición de varios parámetros relativos en una zona localizada de la piel, el empleo de varias sondas distintas necesita posicionar sucesivamente las diferentes sondas en el mismo punto de la piel, con riesgos de errores, y una duración importante de la operación.
Un objetivo de la invención es permitir un análisis preciso y homogéneo de varios parámetros de la piel, sobre una misma zona localizada de la piel.
Exposición de la invención
La invención se refiere a un aparato de análisis de las propiedades físico-químicas de una superficie cutánea que comprende un conjunto de sensores reunidos y localizados al nivel de una zona de adquisición frente a la cual está destinada a quedar la superficie cutánea a analizar.
Este aparato comprende también una unidad de tratamiento de interfaz con el conjunto de los sensores. Esta unidad está equipada con medios de análisis que permiten la determinación de ciertas propiedades físico-químicas de la superficie cutánea a analizar, a partir de las señales elaboradas por el conjunto de sensores.
Dicho de otro modo, el aparato de acuerdo con la invención permite que el usuario determine simultáneamente varias informaciones de naturaleza diferente, relativas a una zona particular de su superficie cutánea. El conjunto de estas informaciones puede ser decodificado a continuación de manera que determine cada una de las propiedades físico-químicas de la superficie cutánea que presenta un interés con vistas al tratamiento futuro.
Por superficie cutánea, se sobreentiende evidentemente el conjunto de la envolvente cutánea, comprendidas las zonas pilosas, y en particular el cuero cabelludo.
Estando los sensores reunidos en una zona restringida, esto permite obtener unos resultados representativos de la misma zona para todos los parámetros analizados. Esta disposición permite asimismo adquirir el conjunto de los parámetros simultáneamente, en un tiempo muy reducido.
Ventajosamente en la práctica, el conjunto de los sensores comprende por lo menos:
\sqbullet
un sensor de pH,
\sqbullet
un sensor de impresión cutánea apto para medir la topografía de la superficie cutánea a analizar,
\sqbullet
un sensor de humedad de la piel.
La medición del pH de la piel permite distinguir un pH elevado, del orden de 5,5 y un pH más ácido, incluso de 5.
El sensor de humedad de la piel permite medir de forma más precisa el parámetro generalmente calificado de "pérdida insensible de agua", o en inglés "transepidermal water loss", abreviado como TEWL. Este parámetro corresponde a la evaluación de un fenómeno independiente de la transpiración, que se traduce por la evaporación del agua desde las capas subyacentes de la epidermis. Esta medida permite por ejemplo controlar la película hidrolipídica que desempeña la función de barrera de la piel, y definir la escala de sequedad cutánea de la piel.
El sensor de impresión cutánea permite elaborar una medición de diferentes irregularidades de la superficie de la piel. Esta medición puede ser realizada según diferentes principios tal como una medición capacitiva, piezo-resistiva, piezo-eléctrica, óptica o electromagnética. La determinación de la topografía de la zona a analizar permite medir la regularidad de la piel, el número de arrugas, su longitud, su superficie y su profundidad media. La superficie global de las arrugas puede ser determinada calculando la superficie ocupada por las arrugas medias y profundas, que corresponden respectivamente a las arrugas cuya profundidad está comprendida entre 150 y 200 micrómetros, y superior a 200
micrómetros.
Asimismo, resulta posible determinar la intensidad de los surcos principales, de manera que den cuenta de la longitud de las arrugas más profundas. La determinación del volumen de las arrugas principales permite medir la evolución en el tiempo de estas arrugas.
La medición de la rugosidad de la piel es también un parámetro importante, puesto que permite aproximar globalmente la noción de planeidad de la piel caracterizándola por un valor de amplitud media que es la resultante de los diferentes accidentes de relieve comparativamente con una superficie plana. La medición de este parámetro de rugosidad, así como de su evolución en el tiempo, permite poner en evidencia el alisado de la piel a consecuencia de un tratamiento particular.
En una forma más sofisticada de la invención, el aparato de análisis puede comprender unos sensores suplementarios tales como un sensor de temperatura y/o de humedad ambiente, un sensor de porcentaje lipídico así como un sensor de deformación elástica de la superficie cutánea a analizar.
La medición de la temperatura o de la humedad ambiente permite corregir algunas mediciones particulares, y en particular la del porcentaje de humedad de la piel, es decir la "pérdida insensible de agua". La misma permite también validar un diagnóstico con respecto a las condiciones atmosféricas.
El sensor de porcentaje lipídico permite determinar el estado de los lípidos cutáneos, en particular para las pieles secas. Esta medición permite distinguir los fenómenos de sequedad cutánea, de los fenómenos de producción excesiva de sebo.
El sensor de deformación elástica de la superficie cutánea a analizar permite medir la firmeza y la elasticidad de la piel. Esta medición depende particularmente de la temperatura. Este sensor de deformación funciona sobre el principio de la aplicación de una depresión sobre una zona de piel, por una duración constante. Se pueden efectuar varias aspiraciones sucesivas, de manera que se mida la profundidad de penetración de la piel en la sonda. Más precisamente, esta medición puede ser efectuada por medio de sensores ópticos o a base de galgas de esfuerzo por ejemplo.
El análisis de las diferentes mediciones obtenidas permite distinguir las deformaciones instantáneas, que corresponden a un fenómeno de elasticidad, así como las deformaciones retardadas, asimilables a un fenómeno de viscosidad.
De manera preferida, los diferentes sensores utilizados sobre la zona de adquisición están realizados por unas tecnologías de tipo MEMS, que significa "Sistema Microelectromecánico". Estos sensores están por tanto realizados según tecnologías que utilizan materiales semiconductores, aislantes o metálicos, y unos procedimientos de mecanizado químicos empleados en el campo de la microelectrónica. El empleo de los sensores de tipo MEMS permite concentrar el conjunto de sensores sobre una zona particularmente restringida, implantada sobre una sonda única. Esto permite obtener unos resultados representativos de una zona localizada, homogénea en características. A la inversa, las soluciones de la técnica anterior, que utilizan varias sondas diferentes para efectuar un tren de mediciones, son mucho menos precisas puesto que complican el modo operatorio. Las mismas utilizan además materiales más voluminosos, y por tanto notablemente más costosos.
El aparato de análisis puede declinarse según varias geometrías.
Así, en una primera forma de realización, la zona de adquisición puede estar dispuesta sobre un zócalo fijo destinado a recibir el contacto de la superficie cutánea. Se trata entonces de una estación sobre la cual el usuario aplicará una zona particular de su superficie cutánea, típicamente al nivel de la mano o del antebrazo. En otra forma de realización, la zona de adquisición puede estar dispuesta sobre un elemento móvil, que está conectado eléctricamente a una unidad de tratamiento, y que puede ser desplazada con respecto a la zona cutánea a analizar. En este caso, el elemento móvil es amovible, y puede ser aplicado sobre cualquier parte del cuerpo.
En una forma preferida, el elemento móvil que constituye la sonda está conectado a la unidad de tratamiento por una conexión sin hilo. Dicho de otra manera, las señales generadas por los sensores son transmitidas a la unidad de tratamiento, eventualmente con un primer tratamiento de puesta en forma, por una conexión de tipo herciano. Esta disposición confiere más flexibilidad de manipulación, puesto que es posible desplazar así la sonda en el espacio, sobre diferentes zonas cutáneas de un mismo paciente, o en el interior del local en el que está dispuesto el aparato, estando únicamente limitado por unas consideraciones de alcance de la conexión sin hilo. En la práctica, la conexión puede funcionar por ejemplo según la tecnología conocida bajo la denominación "Bluetooth". Se podrá utilizar en particular la banda de frecuencia dedicada a las aplicaciones industriales, también conocida con la abreviatura ISM Band para "Industrial Scientific Medical Band".
Utilizando la conexión sin hilo, también resulta posible asociar varias sondas diferentes a una unidad de tratamiento única. De esta manera, es posible efectuar simultáneamente varios análisis sobre unas zonas diferentes de un mismo sujeto. También resulta posible efectuar simultáneamente unos análisis sobre varios sujetos, puesto que el protocolo de conexión sin hilo permite identificar las diferentes sondas, y que los medios de tratamiento pueden asegurar unos cálculos paralelamente.
Ventajosamente en la práctica, la unidad de tratamiento puede estar conectada a un terminal de visualización, o a un sistema de impresión o transmisión que permitan o bien visualizar, o bien explotar los resultados de los análisis.
De manera preferida, la unidad de tratamiento es capaz, en función de las propiedades físico-químicas determinadas, de efectuar una clasificación de la superficie cutánea analizada en una categoría predeterminada. Dicho de otro modo, el aparato de acuerdo con la invención permite un análisis preciso de la piel en su conjunto, lo que permite determinar una tipología de piel, por comparación con unos datos estadísticos o analíticos previamente registrados en la unidad de tratamiento.
Ventajosamente, la unidad de tratamiento está asociada a una base de datos de productos de tratamiento, que permiten indicar al usuario el producto más apropiado para el estado de su piel, siendo este producto elegido de entre una gama previamente registrada en la base de datos.
En algunas aplicaciones, se puede prever conectar varios aparatos de análisis por una red informática, con ventajas suplementarias. Así, las unidades de tratamiento pueden en particular ser conectadas por la red Internet, pero también por otros modos de conexión que funcionan sobre unas redes privadas u otras. De esta manera, es posible instalar sobre esta red de aparato de análisis un ordenador que asegura la función de servidor. Este servidor puede registrar los diferentes datos elaborados en las diferentes unidades de tratamiento que le están conectadas, de manera que elabore toda clase de estadísticas sobre los diferentes análisis efectuados. Para esta puesta en red, también resulta posible para un mismo sujeto tener acceso a los resultados de análisis anteriores, efectuados en unos aparatos distantes, o más generalmente diferentes. Un histórico y un análisis de la evolución de las propiedades de la piel de un sujeto pueden así ser establecidos, permitiendo en particular evaluar el impacto de un tratamiento previamente prescrito gracias a un aparato de acuerdo con la invención. Además, también resulta posible por esta puesta en red actualizar las diferentes unidades de tratamiento en lo que concierne a los criterios de análisis, y los productos susceptibles de ser prescritos.
En una forma particular de realización, el aparato puede comprender asimismo unos medios apropiados para asegurar la esterilización de la zona de adquisición después de cada utilización. Estos medios pueden o bien ser manuales por inmersión de la sonda en una solución apropiada. También puede ser posible secar la zona con un artículo limpiador apropiado. Un sistema automático puede estar previsto asimismo para asegurar la eliminación de cualquier impureza en la zona de adquisición, destinado a entrar en contacto con la piel del siguiente usuario.
Breve descripción de las figuras
La forma de realizar la invención así como las ventajas que de ella se desprenden, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción del modo de realización siguiente, con el apoyo de las figuras anexas en las que:
La figura 1 es una vista de conjunto del aparato de acuerdo con la invención que incluye una unidad de tratamiento y una zona de adquisición amovible.
La figura 2 es una vista en perspectiva somera de la zona de adquisición.
Forma de realizar la invención
Como ya se ha mencionado, la invención se refiere a un aparato de análisis de las propiedades físico-químicas de una superficie cutánea.
Un aparato de este tipo puede presentarse como se ha ilustrado en la figura 1 en forma de un micro ordenador (1) al cual está asociado un elemento móvil (2) o sonda, que comprende una empuñadura de asido (3) y una zona de adquisición (4) dispuesta en la parte superior de este elemento móvil (2).
Más precisamente, y como se ha ilustrado en la figura 2, esta zona de adquisición presenta una superficie de algunos centímetros cuadrados, y agrupa bajo una superficie de protección los diferentes sensores necesarios para el análisis de las características físico-químicas de la superficie cutánea sobre la cual es colocado el elemento móvil.
Más precisamente, se observa el sensor (5) de impresión cutánea que puede ser por ejemplo del tipo de los sensores comercializados por la sociedad ATMEL bajo la marccon el finGER CHIP®. Este sensor, que funciona por ejemplo sobre el principio de una medición capacitiva, suministra una imagen bidimensional de la zona cutánea. Mediante el tratamiento de esta imagen, se elabora una evaluación de la profundidad de los surcos observados. Este tratamiento permite medir una profundidad de los surcos de la piel con una resolución del orden de la decena de micrones aproximadamente.
Sin embargo, pueden ser utilizados otros sensores, que funcionan sobre principios físicos diferentes tales como los fenómenos de piezo-electricidad, piezo-resistividad, o gracias a unos fenómenos electromagnéticos u ópticos.
Sobre la zona de adquisición (4) ilustrada en la figura 1, se observa también un sensor de humedad ambiente (7) que puede ser del tipo de los comercializados por la sociedad HUMIREL, bajo las referencias HS 1100 y HS 1101, o análogo. Este tipo de sensores funcionan midiendo la variación de la capacidad de una célula elemental en función del porcentaje de humedad ambiente. Evidentemente, la invención no está limitada a un empleo de este tipo de sensor, y cubre las variantes que funcionan sobre el mismo principio, y realizadas según las tecnologías MEMS.
En la zona de adquisición (4) ilustrada en la figura 2, se observa también un sensor de pH (8), realizado según las tecnologías MEMS, que puede por ejemplo ser realizado a base de componentes IFSET (para "ION SELECTIVE FIELD EFFECT TRANSISTOR").
Por otra parte, la zona de adquisición (4) ilustrada en la figura 2 posee también un sensor de temperatura (9), para tener en cuenta unas informaciones de la temperatura de la piel, en la elaboración de los diferentes análisis de las propiedades físico-químicas de la piel.
Cuando los diferentes sensores funcionan sobre la base de fenómenos físicos susceptibles de crear unas interferencias, se elegirán unos emplazamientos apropiados, o unas pantallas u otro medios análogos que limitan las interacciones inopinadas entre los diferentes sensores.
En ciertas variantes, la zona de adquisición puede también incluir un sensor de porcentaje lipídico, que funciona sobre el principio de la medición de las propiedades de transmisión/reflexión óptica de una película. Esta película, que comprende eventualmente unas cavidades, se carga de sebo por un contacto con la piel. Sus propiedades ópticas se encuentran por ello modificadas según la cantidad de sebo recogida. Un sensor MEMS está asociado a esta película.
La sonda comprende también un sensor de humedad de la piel, o de forma más precisa de la "pérdida insensible de agua" o TEWL. Este sensor, realizado según las tecnologías MEMS, comprende una película polimérica que condensa el vapor de agua que se evapora de la capa cutánea. El sensor reacciona según las variaciones de las propiedades eléctricas de esta película en función de la cantidad de vapor de agua condensada.
Otros sensores pueden estar integrados en la sonda en función de las aplicaciones deseadas. Así, se puede utilizar un sensor óptico MEMS, previsto para determinar el porcentaje de implantación de los cabellos sobre el cuero cabelludo.
El conjunto de las señales generadas por los diferentes sensores es tratado por unos circuitos de puesta en forma que permiten que las diferentes señales sean adquiridas por una tarjeta de adquisición presente en el ordenador (1), en el caso de una conexión filar entre la sonda (2) y el ordenador (1). En el caso de una conexión sin hilo entre la unidad de tratamiento, estas señales son puestas en forma con vistas a ser emitidas desde la sonda con destino a la unidad de tratamiento. Como ya se ha mencionado, varias sondas del mismo tipo pueden estar asociadas a una unidad de tratamiento única.
El análisis de las diferentes señales salidas de los diferentes sensores es a continuación realizado en el seno de la unidad central del ordenador (1). Este análisis permite clasificar la piel analizada entre diferentes categorías predeterminadas, entre las cuales se pueden citar las pieles secas, las pieles grasas, las pieles normales, las pieles mixtas, las pieles reactivas.
Cuando el aparato es utilizado por un dermatólogo o más generalmente un médico, permite que este último identifique eventuales patologías o carencias susceptibles de ser tratadas por un tratamiento apropiado que entonces puede recetar el médico.
Sin embargo, el aparato puede también estar en interfaz con una base de datos de productos cosméticos, para lo cual la prescripción no necesita la intervención de un médico. En este caso, el usuario puede ver representado directamente sobre la pantalla (10) del ordenador el o los productos más apropiados para tratar los síntomas que habrán sido detectados por el análisis.
Evidentemente, el aparato puede ser utilizado también fuera del marco de un gabinete médico. Ene este caso, puede ser utilizado en particular por ejemplo en una perfumería o en un almacén de parafarmacia o de forma general en cualquier lugar de venta de productos dermatológicos, cosméticos. El aparato puede entonces adoptar una configuración diferente en la cual el usuario sólo tiene acceso a la zona de adquisición y a una pantalla de visualización, estando el conjunto dispuesto en un zócalo o un mueble para constituir una estación de análisis.
Se desprende de lo que precede que el aparato de acuerdo con la invención presenta múltiples ventajas, y en particular la de permitir un análisis riguroso, dirigido, simultáneo y rápido de varias propiedades físico-químicas de una misma muestra de piel, con vistas a determinar eventuales carencias o patologías. Asimismo, permite efectuar varios análisis diferentes en paralelo, utilizando unos aparatos que comprenden varias sondas. Ventajosamente, puede estar asociado a una base de datos de productos de tratamiento, de manera que facilite la elección del usuario. En una configuración en red, estos aparatos permiten acceder a unas estadísticas, y a unos históricos de análisis cualquiera que sea el lugar de consulta.

Claims (12)

1. Aparato de análisis de las propiedades físico-químicas de una superficie cutánea, que comprende:
\sqbullet
un conjunto de sensores (5, 7, 8, 9) reunidos y localizados al nivel de una zona de adquisición (4) frente a la cual está destinada a quedar dicha superficie cutánea a analizar con el fin de determinar simultáneamente varias informaciones de naturaleza diferente, relativas a una zona particular de su superficie cutánea, y
\sqbullet
una unidad de tratamiento (1) puesta en interfaz con el conjunto de los sensores, estando dicha unidad equipada con medios de análisis que permiten la determinación de ciertas propiedades físico-químicas de la superficie cutánea a analizar, a partir de las señales elaboradas por dicho conjunto de sensores (5, 7, 8, 9).
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que el conjunto de sensores comprende:
\sqbullet
un sensor de pH (8);
\sqbullet
un sensor de impresión cutánea (5) apropiado para medir la topografía de la superficie cutánea a analizar; y
\sqbullet
un sensor de humedad de la piel.
3. Aparato según la reivindicación 2, en el que el conjunto de los sensores comprende además por lo menos uno de los sensores seleccionado de entre el grupo que comprende:
\sqbullet
un sensor de temperatura (8);
\sqbullet
un sensor de humedad ambiente (7);
\sqbullet
un sensor de porcentaje lipídico; y
\sqbullet
un sensor de deformación elástica de la superficie cutánea a analizar.
4. Aparato según la reivindicación 1, en el que por lo menos uno de los sensores está realizado a partir de sistemas micro electromecánicos (MEMS).
5. Aparato según la reivindicación 1, en el que la zona de adquisición está dispuesta sobre un zócalo fijo destinada a recibir el contacto la superficie cutánea.
6. Aparato según la reivindicación 1, en el que la zona de adquisición está dispuesta sobre un elemento móvil (2), conectado eléctricamente a la unidad de tratamiento (1) y apropiada para ser desplazada con respecto a la zona cutánea a analizar.
7. Aparato según la reivindicación 1, en el que el elemento móvil está conectado a la unidad de tratamiento por una conexión sin hilo, por radio por ejemplo.
8. Aparato según la reivindicación 1, en el que la unidad de tratamiento está conectada a un terminal de visualización (10).
9. Aparato según la reivindicación 8, que comprende varios elementos móviles que incluyen cada uno una zona de adquisición, conectados a una unidad de tratamiento.
10. Aparato según la reivindicación 1, en el que en función de las propiedades físico-químicas determinadas, la unidad de tratamiento efectúa una clasificación de la superficie cutánea a analizar en una categoría predeterminada.
11. Aparato según la reivindicación 1, en el que la unidad de tratamiento está asociada a una base de datos de productos de tratamiento.
12. Aparato según la reivindicación 1, que comprende unos medios aptos para asegurar la esterilización de la zona de adquisición después de cada utilización.
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