JP2000116694A - 角膜無収差化装置 - Google Patents
角膜無収差化装置Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/007—Methods or devices for eye surgery
- A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
- A61F9/009—Auxiliary devices making contact with the eyeball and coupling in laser light, e.g. goniolenses
-
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- A61F9/008—Methods or devices for eye surgery using laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 眼のレーザ手術中に角膜がもたらす収差のた
めに生ずるレーザビームの焦点スポットの鮮明度低下を
無くする、角膜再構成レンズを提供すること。 【解決手段】 この角膜22を再構成するための無収差
レンズは、互いに平行な、平坦な前方面24および平坦
な無収差化面26を有する無収差レンズ部材12を含
む。スカート28がこの無収差化面26を囲み、および
そこから外方に伸びて凹んだ室30を形成する。この凹
んだ室30の内部に、この無収差化面26とスカート2
8の間の境界に吸引溝34を備える。吸引装置40をこ
の吸引溝34を介して凹んだ室30に接続し、選択的に
作動してこの室内に部分真空を作る。作動する際、この
レンズ12を角膜22の上に置き、吸引装置40を作動
して凹んだ室30内に部分真空を作り、角膜22をこの
室30に引込んで、平らにして手術中無収差にする。
めに生ずるレーザビームの焦点スポットの鮮明度低下を
無くする、角膜再構成レンズを提供すること。 【解決手段】 この角膜22を再構成するための無収差
レンズは、互いに平行な、平坦な前方面24および平坦
な無収差化面26を有する無収差レンズ部材12を含
む。スカート28がこの無収差化面26を囲み、および
そこから外方に伸びて凹んだ室30を形成する。この凹
んだ室30の内部に、この無収差化面26とスカート2
8の間の境界に吸引溝34を備える。吸引装置40をこ
の吸引溝34を介して凹んだ室30に接続し、選択的に
作動してこの室内に部分真空を作る。作動する際、この
レンズ12を角膜22の上に置き、吸引装置40を作動
して凹んだ室30内に部分真空を作り、角膜22をこの
室30に引込んで、平らにして手術中無収差にする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には光学レ
ンズに関する。更に詳しくは、本発明は、眼のレーザ手
術に使用する手術用レンズに関する。本発明は、特に、
眼の角膜を再構成し、それによって、さもなければレー
ザビームの焦点スポットの鮮明度を歪めおよび減少す
る、角膜構造によって生ずる収差を無くしまたは最小に
するために、この角膜と接触して配置できる使い捨てレ
ンズとして有用であるが、それだけではない。
ンズに関する。更に詳しくは、本発明は、眼のレーザ手
術に使用する手術用レンズに関する。本発明は、特に、
眼の角膜を再構成し、それによって、さもなければレー
ザビームの焦点スポットの鮮明度を歪めおよび減少す
る、角膜構造によって生ずる収差を無くしまたは最小に
するために、この角膜と接触して配置できる使い捨てレ
ンズとして有用であるが、それだけではない。
【0002】
【従来の技術】眼の組織を光粉砕または消散すべき眼の
レーザ手術に対しては、レーザビームを処置すべき組織
の特定の焦点スポットへ適正に集束することが非常に重
要である。また、この焦点スポットの鮮明度が良いこと
も非常に重要である。この全てを為すためには、レーザ
ビームに出来るだけ収差を無くすることが必要である。
ここでの考慮事項には、レーザシステムは勿論、眼それ
自体を含む。特に、角膜に絡む眼のレーザ手術に対して
は、角膜の球形構造が使用するレーザシステムと別で独
立の収差をそれ自体に持込む。重要なことは、これらの
角膜が引き起す収差が角膜の中のレーザビームの焦点ス
ポットの鮮明度を歪めることである。この事態を改善す
るためには、これらの収差を除去または実質的に最小化
することが必要である。
レーザ手術に対しては、レーザビームを処置すべき組織
の特定の焦点スポットへ適正に集束することが非常に重
要である。また、この焦点スポットの鮮明度が良いこと
も非常に重要である。この全てを為すためには、レーザ
ビームに出来るだけ収差を無くすることが必要である。
ここでの考慮事項には、レーザシステムは勿論、眼それ
自体を含む。特に、角膜に絡む眼のレーザ手術に対して
は、角膜の球形構造が使用するレーザシステムと別で独
立の収差をそれ自体に持込む。重要なことは、これらの
角膜が引き起す収差が角膜の中のレーザビームの焦点ス
ポットの鮮明度を歪めることである。この事態を改善す
るためには、これらの収差を除去または実質的に最小化
することが必要である。
【0003】角膜の前方面の球形構造のために、2種類
の収差が特に重要である。それらは:球面収差(レーザ
ビームの光軸上の点に関係する)、とコマ(軸外の点に
関係する)である。球面収差とコマは、光線を同じ点に
結像または集束不能であることから生ずる点で互いに似
ている。しかし、コマは、物点を円としてではなく彗星
形図形(それに“コマ”の語が由来する)として結像す
る点で球面収差と異なる。それにも拘らず、どちらの場
合も、焦点スポットの鮮明度が落ちる。
の収差が特に重要である。それらは:球面収差(レーザ
ビームの光軸上の点に関係する)、とコマ(軸外の点に
関係する)である。球面収差とコマは、光線を同じ点に
結像または集束不能であることから生ずる点で互いに似
ている。しかし、コマは、物点を円としてではなく彗星
形図形(それに“コマ”の語が由来する)として結像す
る点で球面収差と異なる。それにも拘らず、どちらの場
合も、焦点スポットの鮮明度が落ちる。
【0004】定義上、無収差レンズとは、球面収差とコ
マの両方がないものである。まだ、異なる媒質間の境界
が関係するので、正弦条件を考慮しなければならない。
それで、球面収差またはコマが無く、且つ正弦条件を満
足する状態で無収差屈折が生ずるということになる。数
学的には、次のときにこの正弦条件を満足する: n1l1sinα1=n2l2sinα2 但し、n1およびn2は、それぞれ、媒質境界のレーザ
源側および焦点スポット側の屈折率、l1およびl
2は、このレーザ源および焦点スポットの線形寸法、並
びにα1およびα2は、この媒質境界を通ってこのレー
ザ源および焦点スポットの間を通過する光線の共役部分
が主軸と成す角度である。
マの両方がないものである。まだ、異なる媒質間の境界
が関係するので、正弦条件を考慮しなければならない。
それで、球面収差またはコマが無く、且つ正弦条件を満
足する状態で無収差屈折が生ずるということになる。数
学的には、次のときにこの正弦条件を満足する: n1l1sinα1=n2l2sinα2 但し、n1およびn2は、それぞれ、媒質境界のレーザ
源側および焦点スポット側の屈折率、l1およびl
2は、このレーザ源および焦点スポットの線形寸法、並
びにα1およびα2は、この媒質境界を通ってこのレー
ザ源および焦点スポットの間を通過する光線の共役部分
が主軸と成す角度である。
【0005】この発明によって分るように、角膜の前方
面での無収差屈折は、この前方面を平らにすることによ
って効果的に達成できる。角膜をそのように再構成し
て、レーザビームがこの角膜に入ると、正弦条件が満足
され、重要なことに、このレーザビームに、さもなけれ
ば角膜の前方面の球面構造から生ずるであろう収差(色
収差以外)が無くなる。
面での無収差屈折は、この前方面を平らにすることによ
って効果的に達成できる。角膜をそのように再構成し
て、レーザビームがこの角膜に入ると、正弦条件が満足
され、重要なことに、このレーザビームに、さもなけれ
ば角膜の前方面の球面構造から生ずるであろう収差(色
収差以外)が無くなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記に照らして、本発
明の目的は、外科レーザ処置用に角膜を再構成する、使
い捨て無収差形状を備える、使い捨て無収差レンズを提
供することである。本発明の更に他の目的は、眼のレー
ザ手術中、眼の適正な方向を安定化し且つ維持する、使
い捨て非収差レンズを提供することである。本発明の尚
その上の他の目的は、眼のレーザ手術中、眼圧を有利に
減少する、使い捨て非収差レンズを提供することであ
る。本発明の他の目的は、使うのが容易で、製造が比較
的簡単で、比較的コスト効果が高い、使い捨て非収差レ
ンズを提供することである。
明の目的は、外科レーザ処置用に角膜を再構成する、使
い捨て無収差形状を備える、使い捨て無収差レンズを提
供することである。本発明の更に他の目的は、眼のレー
ザ手術中、眼の適正な方向を安定化し且つ維持する、使
い捨て非収差レンズを提供することである。本発明の尚
その上の他の目的は、眼のレーザ手術中、眼圧を有利に
減少する、使い捨て非収差レンズを提供することであ
る。本発明の他の目的は、使うのが容易で、製造が比較
的簡単で、比較的コスト効果が高い、使い捨て非収差レ
ンズを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、眼のレ
ーザ手術に使うための無収差レンズがそのような手段と
組合わせて光学素子を含む。更に具体的には、吸引手段
をこの光学素子と流体連通して接続し、この光学素子を
眼の上に置いたとき、この無収差レンズと角膜の間に選
択的に部分真空を作る。この部分真空に応じて、角膜が
この光学素子に押付けられる。これが角膜をレーザ手術
用に再構成し、それによってさもなければこの角膜によ
って生ずるであろう光学収差を除去または最小にする。
ーザ手術に使うための無収差レンズがそのような手段と
組合わせて光学素子を含む。更に具体的には、吸引手段
をこの光学素子と流体連通して接続し、この光学素子を
眼の上に置いたとき、この無収差レンズと角膜の間に選
択的に部分真空を作る。この部分真空に応じて、角膜が
この光学素子に押付けられる。これが角膜をレーザ手術
用に再構成し、それによってさもなければこの角膜によ
って生ずるであろう光学収差を除去または最小にする。
【0008】
【発明の実施の形態】更に詳しくは、本発明の光学素子
は、平坦な前方面および平坦な無収差化面を有する無収
差レンズ部材を含む。互いに対して、この無収差化面
は、前方面に実質的に平行に向いている。その上、スカ
ート状構造体がこの無収差化面を囲み、およびそこから
外方に伸びて凹んだ室を形成する。この凹んだ室の内部
に、この無収差化面とスカートの間の境界に吸引溝を備
える。この光学素子は、実質的に透明な、医療グレード
のプラスチックで作るのが好ましい。
は、平坦な前方面および平坦な無収差化面を有する無収
差レンズ部材を含む。互いに対して、この無収差化面
は、前方面に実質的に平行に向いている。その上、スカ
ート状構造体がこの無収差化面を囲み、およびそこから
外方に伸びて凹んだ室を形成する。この凹んだ室の内部
に、この無収差化面とスカートの間の境界に吸引溝を備
える。この光学素子は、実質的に透明な、医療グレード
のプラスチックで作るのが好ましい。
【0009】真空ポンプのような、吸引装置をこの吸引
溝を介して凹んだ室と流体連通して接続する。この組合
せで、この凹んだ室への開口を覆ったとき何時でもこの
室内に部分真空を作ることができる。特に、本発明が意
図するように、この室への開口は角膜で覆うべきであ
り、この角膜をこの室に引込んで、そこでそれを平らに
して無収差になるように再構成すべきである。
溝を介して凹んだ室と流体連通して接続する。この組合
せで、この凹んだ室への開口を覆ったとき何時でもこの
室内に部分真空を作ることができる。特に、本発明が意
図するように、この室への開口は角膜で覆うべきであ
り、この角膜をこの室に引込んで、そこでそれを平らに
して無収差になるように再構成すべきである。
【0010】本発明が意図するように、この無収差レン
ズは、使用するレーザシステムに取付けるリテーナリン
グに取付けることができる。更に具体的には、レーザ手
術ができるように、このリテーナリングがこの無収差レ
ンズをレーザシステムに対して所定の方向に保持する。
ズは、使用するレーザシステムに取付けるリテーナリン
グに取付けることができる。更に具体的には、レーザ手
術ができるように、このリテーナリングがこの無収差レ
ンズをレーザシステムに対して所定の方向に保持する。
【0011】本発明を作動する際、この無収差レンズを
眼の上に置いて、眼の角膜をこの凹んだ室への開口で覆
うようにする。次に吸引装置を作動してこの室内に部分
真空を作る。この部分真空のために、角膜がこの室の中
へ引寄せられまたは引張られる。幾つかの結果が生ず
る。最初に、角膜が光学素子の無収差化面に当って平ら
になる。上に示したように、角膜が平らになると、さも
なければ角膜の球面形状によって生ずる球面収差および
コマが効果的に除去される。第2に、この角膜の再構成
が、眼圧を低減し、それはレーザ手術中有利である。特
定の眼のレーザ手術が終ってから、吸引装置を停止し、
部分真空を放散して、無収差レンズを眼から取出す。こ
の無収差レンズを捨てることが出来、他の新しい無収差
レンズを次の患者用に使っても良い。
眼の上に置いて、眼の角膜をこの凹んだ室への開口で覆
うようにする。次に吸引装置を作動してこの室内に部分
真空を作る。この部分真空のために、角膜がこの室の中
へ引寄せられまたは引張られる。幾つかの結果が生ず
る。最初に、角膜が光学素子の無収差化面に当って平ら
になる。上に示したように、角膜が平らになると、さも
なければ角膜の球面形状によって生ずる球面収差および
コマが効果的に除去される。第2に、この角膜の再構成
が、眼圧を低減し、それはレーザ手術中有利である。特
定の眼のレーザ手術が終ってから、吸引装置を停止し、
部分真空を放散して、無収差レンズを眼から取出す。こ
の無収差レンズを捨てることが出来、他の新しい無収差
レンズを次の患者用に使っても良い。
【0012】
【実施例】この発明それ自体は勿論、この発明の新規な
特徴は、その構造および作用の両方に関して、添付の説
明に関連して扱う、添付の図面から最も良く理解される
だろう。それらの図面で、類似の参照文字は類似の部品
を指す。
特徴は、その構造および作用の両方に関して、添付の説
明に関連して扱う、添付の図面から最も良く理解される
だろう。それらの図面で、類似の参照文字は類似の部品
を指す。
【0013】最初に図1を参照して、本発明による無収
差レンズシステムを示し、全体を10で指す。図示する
ように、このシステム10は、リテーナリング14に取
付けたレンズ部材12を含む。更に、このリテーナリン
グ14を延長アーム16によってレーザ源18に調整可
能に結合する。本発明の目的のために、このレーザ源1
8を作動して、レンズ部材12によって導かれるレーザ
ビーム20を発生する。更なる開示でより明白になるよ
うに、このレンズ部材12は、それがなければ眼の角膜
22の球面性によって生ずるかも知れない、球面収差ま
たはコマを除去し、または実質的に最小にするように形
作られている。
差レンズシステムを示し、全体を10で指す。図示する
ように、このシステム10は、リテーナリング14に取
付けたレンズ部材12を含む。更に、このリテーナリン
グ14を延長アーム16によってレーザ源18に調整可
能に結合する。本発明の目的のために、このレーザ源1
8を作動して、レンズ部材12によって導かれるレーザ
ビーム20を発生する。更なる開示でより明白になるよ
うに、このレンズ部材12は、それがなければ眼の角膜
22の球面性によって生ずるかも知れない、球面収差ま
たはコマを除去し、または実質的に最小にするように形
作られている。
【0014】この無収差レンズ12の実際の構造は、こ
のレンズ12に前方面24と無収差化面26が作られて
いることが分る図2を参照することによって多分最も良
く分るだろう。この前方面24は、ほぼ平坦であること
を理解すべきである。同様に、無収差化面26もほぼ平
坦である。更に、無収差化面26は、前方面24とほぼ
平行である。図2で、レンズ12にスカート28が作ら
れていることも分るだろう。特に、このスカート28
は、図示するように、無収差化面26から下方に伸び、
この無収差化面26を囲んで凹んだ室30を作る。
のレンズ12に前方面24と無収差化面26が作られて
いることが分る図2を参照することによって多分最も良
く分るだろう。この前方面24は、ほぼ平坦であること
を理解すべきである。同様に、無収差化面26もほぼ平
坦である。更に、無収差化面26は、前方面24とほぼ
平行である。図2で、レンズ12にスカート28が作ら
れていることも分るだろう。特に、このスカート28
は、図示するように、無収差化面26から下方に伸び、
この無収差化面26を囲んで凹んだ室30を作る。
【0015】また図2を参照して、レンズ部材12のス
カート28が凹んだ室30の中への開口32を確立する
のが分るだろう。更に、本発明のレンズ部材12には、
無収差化面26を囲み、且つスカート28とこの無収差
化面26の間に位置する吸引溝34が作られている。図
示するように、この吸引溝34は、凹んだ室30と流体
連通するために、その長さに沿って開いている。図2
は、スカート28を通して空気通路36が作られ、そこ
を通して管38と吸引溝34の間が流体連通することも
示す。従って、管38も凹んだ室30と流体連通してい
る。図1に示すように、真空ポンプのような、吸引装置
40を管38に接続し、この吸引装置40を作動する
と、レンズ部材12の凹んだ室30に部分真空を作るこ
とができる。
カート28が凹んだ室30の中への開口32を確立する
のが分るだろう。更に、本発明のレンズ部材12には、
無収差化面26を囲み、且つスカート28とこの無収差
化面26の間に位置する吸引溝34が作られている。図
示するように、この吸引溝34は、凹んだ室30と流体
連通するために、その長さに沿って開いている。図2
は、スカート28を通して空気通路36が作られ、そこ
を通して管38と吸引溝34の間が流体連通することも
示す。従って、管38も凹んだ室30と流体連通してい
る。図1に示すように、真空ポンプのような、吸引装置
40を管38に接続し、この吸引装置40を作動する
と、レンズ部材12の凹んだ室30に部分真空を作るこ
とができる。
【0016】本発明の無収差レンズシステム10を作動
する際、ほぼ図2に示すように、レンズ部材12を最初
に眼の角膜22の上に配置する。次に、スカート28が
角膜22と接触するまで、レンズ部材12を下げて角膜
22と接触させる。この点で、角膜22が凹んだ室30
への開口30を完全に覆う。レンズ部材12を説明した
ように角膜22の上に配置して、吸引装置40を作動
し、凹んだ室30に部分真空を作る。凹んだ室30の中
に吸引装置40が作る部分真空のために、角膜22が、
ほぼ図3に示すように、凹んだ室30の中へ引寄せられ
または引張られる。特に、角膜22は、この角膜22が
レンズ部材12の無収差化面26に当って平らになって
しまうまで、凹んだ室30の中へ引込まれるままにされ
る。角膜22に対するこの無収差化構成で、即ち、角膜
22が無収差化面26に当って平らになってしまうと、
レーザ源18からのレーザビーム20は、さもなければ
角膜22によって生ずる球面収差およびコマがなくなる
だろう。
する際、ほぼ図2に示すように、レンズ部材12を最初
に眼の角膜22の上に配置する。次に、スカート28が
角膜22と接触するまで、レンズ部材12を下げて角膜
22と接触させる。この点で、角膜22が凹んだ室30
への開口30を完全に覆う。レンズ部材12を説明した
ように角膜22の上に配置して、吸引装置40を作動
し、凹んだ室30に部分真空を作る。凹んだ室30の中
に吸引装置40が作る部分真空のために、角膜22が、
ほぼ図3に示すように、凹んだ室30の中へ引寄せられ
または引張られる。特に、角膜22は、この角膜22が
レンズ部材12の無収差化面26に当って平らになって
しまうまで、凹んだ室30の中へ引込まれるままにされ
る。角膜22に対するこの無収差化構成で、即ち、角膜
22が無収差化面26に当って平らになってしまうと、
レーザ源18からのレーザビーム20は、さもなければ
角膜22によって生ずる球面収差およびコマがなくなる
だろう。
【0017】ここに図示し且つ詳細に説明したこの特定
の発明は、これらの目的を完全に達成することが出来、
先に述べた利点をもたらすが、それはこの発明の現在好
適な実施例の例示に過ぎないこと、およびここに示した
構成または設計の詳細には、前記の請求項に記載する以
外如何なる限定も意図しないことを理解すべきである。
の発明は、これらの目的を完全に達成することが出来、
先に述べた利点をもたらすが、それはこの発明の現在好
適な実施例の例示に過ぎないこと、およびここに示した
構成または設計の詳細には、前記の請求項に記載する以
外如何なる限定も意図しないことを理解すべきである。
【図1】本発明の無収差化レンズを付随する部品と共に
示す透視図である。
示す透視図である。
【図2】眼の角膜と係合するための位置にある、本発明
の無収差化レンズの、図1の線2−2に沿って見た断面
図である。
の無収差化レンズの、図1の線2−2に沿って見た断面
図である。
【図3】眼の角膜と係合した、図2に示す本発明の無収
差化レンズの断面図である。
差化レンズの断面図である。
10 無収差レンズシステム、角膜再構成装置 12 レンズ部材、光学素子 22 角膜 24 前方面 26 無収差化面、後方面 28 スカート 30 凹んだ室 32 開口 40 吸引手段
Claims (3)
- 【請求項1】 眼の手術に使用するための無収差レンズ
システム(10)であって:実質的に平坦な前方面(2
4)および実質的に平坦な無収差化面(26)を有し、
上記無収差化面(26)が上記前方面(24)と実質的
に平行であるレンズ部材(12);上記無収差化面(2
6)を囲み、およびそこから外方に伸びてそれらの間に
凹んだ室(30)を形成し、上記凹んだ室(30)が開
口(32)を有するスカート(28);並びに角膜(2
2)を上記凹んだ室(30)への開口(32)にかぶせ
て配置するとき、この角膜(22)を上記無収差化面
(26)に当てて平らにするために、上記無収差化面
(26)とこの角膜(22)の間の上記凹んだ室(3
0)に部分真空を作るために上記凹んだ室(30)と流
体連通している吸引手段(40);を含むシステム。 - 【請求項2】 眼のレーザ手術のために角膜(22)を
再構成するための装置(10)であって:前方面(2
4)および後方面(26)を有し、上記後方面(26)
に凹んだ室(30)が作られている光学素子(12);
並びに角膜(22)をこの室(30)に引込んでこの角
膜(22)を上記凹んだ室(30)の中で無収差の形状
に再構成するために、上記凹んだ室(30)と流体連通
するように接続した吸引手段(40);を含む装置。 - 【請求項3】 眼のレーザ手術のために角膜(22)を
再構成するための方法であって:実質的に平坦な前方面
(24)および実質的に平坦な無収差化面(26)を有
し、上記無収差化面(26)が上記前方面(24)と実
質的に平行であるレンズ部材(12)を含む無収差レン
ズ(10)で、上記レンズ(10)が上記無収差化面
(26)を囲み且つそこから外方に伸びてそれらの間に
凹んだ室(30)を形成するスカート(28)に含み、
上記凹んだ室(30)が開口(32)を有し、および上
記レンズ(10)が更に上記無収差化面(26)と角膜
(22)の間の上記凹んだ室(30)に部分真空を作る
ために上記凹んだ室(30)と流体連通している吸引手
段(40)を有する無収差レンズを用意する工程;上記
無収差レンズ(10)の上記凹んだ室(30)への上記
開口(32)をこの角膜(22)に覆いかぶせて配置す
る工程;並びにこの角膜(22)を上記無収差化面(2
6)に当てて無収差化形状に平らにするために、この角
膜(22)を上記開口(32)から上記凹んだ室(3
0)に引込むために上記吸引手段(40)で上記凹んだ
室(30)に部分真空を作る工程;を含む方法。
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