JP2008522782A - 予め組み付けられたドリルガイド先端部を有する骨プレート - Google Patents

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Abstract

【課題】骨プレートの釘穴と一直線となる穴を骨にあけやすくする。
【解決手段】取り外し可能なドリルガイド先端部が、骨プレートのネジ穴に、予め組み付けられる。この先端部は、延長部とともに使用して、延長部と合わせて、従来のドリルガイドとして機能させることができる。穴をあけた後、この延長部または他の工具を使って、先端部をプレートから取り外す。他の用法によれば、この先端部は、さらに別の如何なる延長部を用いることもなく、ドリルの刃のガイドとして使用され、その後、工具を用いて取り外される。
【選択図】図1

Description

開示の内容
〔発明の背景〕
〔発明の分野〕
本発明は、概して手術機器に関するものである。より詳しくは、本発明は、整形外科用インプラントに関し、特に、骨プレートおよびドリルガイドに関するものである。
〔技術背景〕
長骨の骨幹端の骨折は、治療が難しいことがある。治療が不適切であると、変形し、長く苦しむことがある。
例えば、コーレス骨折は、橈骨遠位端にかかった圧縮力で生じる骨折であり、遠位骨片(distal fragment)が後方、すなわち背側へ転位し、手が手首において橈側へ偏位(deviation)する。多くの場合、コーレス骨折により複数の骨片が生じ、これらの骨片は動くことができ、互いに対して位置がずれている。適切に治療しなければ、このような骨折により手首が永久に変形し、手首の関節運動(articulation)が制限されてしまうこともある。したがって、適切に治癒するように、骨折の位置を合わせ、骨を互いに対して固定することが重要である。
骨幹端骨折の位置合わせおよび固定は、通常、いくつかの方法、すなわち、キャスティング(casting)、創外固定(external fixation)、釘固定法(pinning)、および平板締結法(plating)の一つで行われる。キャスティングは非侵襲性であるが、骨片の数が多い場合は、骨折を一列に維持することができないことがある。このために、代わりに、創外固定器(external fixators)が用いられることがある。創外固定器は、リガメントタキシス(ligamentotaxis)として知られている方法を利用する。リガメントタキシスは、関節を横断する伸延力を加え、周囲の靱帯に加えられた張力により骨折の位置が揃えられるようにする。しかしながら、創外固定器は手首の骨の位置を維持することができるにも拘わらず、特定の骨折については、最初に骨を適切な位置に合わせることが難しいこともある。さらに、創外固定器は、多くの場合に、結果的に複数の骨片が生じる骨折には適さない。Kワイヤ(キルシュナーワイヤ)を使った釘固定法は、ピンがいろいろな骨片に位置される侵襲性手技である。これは、難しく、かつ、時間のかかる手技であり、骨が粉砕されていたり、骨粗鬆症となっていたりすれば、固定に限度がある。
平板締結法は、骨に通常当てる安定化用金属プレートと、(ネジ付きまたはネジ無しシャフトを有することがある)角度固定釘であって、プレートに通して位置され、関節の骨面に隣接するドリル穴に入る角度固定釘と、プレートから骨にあけた穴の中へと延び、骨折の固定を安定化させるコーティカルスクリュー(cortical screws)とを利用する。例えば、本願出願人が共同所有する米国特許出願第10/664,371号は、ここに、参照することにより、その全体が本明細書に組み込まれるが、手首の掌側から背側へ転位した骨幹端骨折の治療に特に適応させたプレートを開示している。
骨プレートと一緒に角度固定釘を利用した場合、その釘のために空けた下穴が、穴の軸と確実に同軸であることが必要である。このようにしなければ、釘の軸部が解剖学的構造(anatomy)と適切に位置が合わず、釘の頭部がプレートのネジ穴と適切に位置が合わず、潜在的に斜めにねじ込まれる(cross-threading)ことになる。この結果、プレートを骨の上に配置した状態で、骨に各穴を釘穴に位置を合わせてあける前に、ドリルガイドが釘穴においてプレートに取り付けられる。ガイドは、管状の通り道を画定し、この通り道が、ドリルの刃(drill bit)を、特定の釘穴を通った釘にとっての適切な向きに向ける。各穴をあけた後、ドリルガイドを取り外し、釘を釘穴に差し込み、そして、ドリルガイドを、次の釘穴に連結する。
外科手技中にドリルガイドを取り付ける行程は、手間を要するものである。各釘穴が他の釘穴とは別個の軸の角度を有しうるとすれば、手技中に、ガイドを釘穴にネジ結合させるために適切な角度にすることが難しいことがある。このような難しさが、外科手技を不必要に長くすることがある。
〔発明の概要〕
よって、本発明の目的は、骨プレートの釘穴と一直線となる穴を骨にあけやすくすることである。
本発明の別の目的は、手術時に、ドリルガイドを骨プレートにおける穴と一直線となるように接続するときの困難を未然に回避することである。
後で詳述するこれらの目的に従い、ドリルガイド先端部は、プレートの少なくとも1つのネジ穴に、そして、好ましくは各ネジ穴に予め組み付けられ、このため、外科医は、ドリルガイドを、骨に位置された(positioned)プレートに通す必要がない。組み付けは、手術室の技師が予め行ってもよいし、工場で予め行ってもよい。ドリルガイド先端部は、再使用可能であってもよいし、使い捨て可能であってもよい。先端部は、隣接する先端部、または、プレートの隣接する構造部、もしくは、プレートに挿入しようとする構造体と干渉しないように、十分短くしてある。
先端部をプレートに予め組み付ける好ましい方法では、短いピンのネスト(nest)が、そのピンがプレートの穴を、穴の軸と同じ角度で貫通するように、プレートの真下に配置される。これでピンが、穴にねじ込まれる先端部を正しい角度で案内する。あるいは、ネストは利用せずに、先端部は、個別に、適切な角度で穴に案内される。
先端部の使い方には2つの選択肢がある。1つは、ドリルガイド延長部を取り付けることである。先端部と延長部が一緒になって従来のドリルガイドとして作用する。穴をあけた後、延長部は、先端部をプレートから取り外すのに使用される。別の使い方によれば、先端部は、さらに何らかの別の延長部を用いることなく、ドリルの刃のためのガイドとして用いられ、その後、別個の工具で取り外される。
発明のさらに別の目的および利点は、詳細な説明を、提供した図面とともに参照することにより、当業者には明らかとなるであろう。
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
ここで図1に移ると、骨プレート10が示されている。示されている骨プレートは、橈骨遠位端の掌側の上に特に配置するためのものである。骨プレート10は、釘またはロック用ネジ(不図示)の頭部をその中にねじ込んで受容するための複数のネジ付き釘穴12と、相対的により小さい位置合わせ穴14であって、Kワイヤを一定の角度方向でぴったりと受容する大きさに形成された位置合わせ穴14とを含む。好ましい骨プレートでは、釘穴の軸は、全て、互いに対して傾いている。釘穴の1つでは、ドリルガイド先端部(drill guide tip)16が、穴に、挿入工具18を用いて予め組み付けられているところが示されている。図1および図2を参照すると、好ましい実施形態では、挿入工具18と先端部16との間の係合部は、先に行くほど細くなっている正方形部20であり、この正方形部20は円形開口部22と係合し、正方形のドライバーの縁部が、先端部を回転させてプレート10に係合させたり、係合を外させたりするのに十分な摩擦力を与えている。他の適する係合部も同様に用いることができる。
先端部16をプレート10の釘穴に組み付けることは、いったん手技中にプレート10を骨の上に位置させたら、外科医がそのドリルガイド先端部16をプレートに通す必要がないように、予め行うことが好ましい。組み付けは、手術室の技師が予め行ってもよいし、工場で予め行ってもよい。予め組み付ける好ましい方法では、短いピン24がプレートにある穴を、その穴の軸と同じ角度で貫通するように、短いピン24のネスト(nest)がプレートの真下に配置される。これでピン24は、穴にねじ込まれるべき先端部を正しい角度で案内する。ピン24および挿入工具18は、互いに干渉しない大きさに形成されている。あるいは、ネストは利用せず、先端部16は個別に、適切な角度で穴に案内される。ドリルガイド先端部16は、再使用可能であってもよいし、使い捨て可能であってもよい。
図2および図3を参照すると、先端部16は、好ましくは、円錐台形の、先に行くほど細くなる上部30と、下側ネジ部32とを有し、隣接する先端部、プレートの隣接する構造部、または、プレートに挿入しようとする構造体、例えば、位置合わせ穴14に通されたKワイヤ50と先端部が干渉をしないように、十分短くしてある。先端部の下側ネジ部32は、従来のドリルガイドほど長い必要はなく、これは、プレートへのねじ込みを手術環境から離れたところ、(最良のケースでは)工場において、または、医療施設で予め差し込むことにより、より容易な状態で行われるからである。ネジ部を短くすることで、プレートの下におけるガイド先端部の突出が、従来のドリルガイドに対して小さくなり、後述するように、穴あけをしている間、プレート10を骨のより近くに置くことができる。
このドリルガイド先端部により、プレートにおける遠位列の穴のためのドリルガイド用「皿」穴も必要のないものとなる。より詳しくは、後述の理由により、従来技術では、遠位列の釘穴を介して、骨に、この釘穴に最終的に挿入される釘の軸の直径よりも大きなドリルの刃を用いて穴をあけることが、最初に必要である。プレートは、遠位列において非常に薄くなっている。従来技術のドリルガイドは、「ノーズ(nose)」セクションを有し、このノーズセクションは、円柱形状(cylindrical)をしていて、ネジが切られておらず、長さが約0.762mm(約0.030インチ)であり、釘穴のネジ部のピッチ(0.584mm(0.023インチ))よりも若干長くなっている。ノーズセクションの直径は、ネジ部の内径よりわずかに小さく、このため、ノーズセクションは、それ自体をネジ部の一巻きでガイドし、ネジが係合される前に、穴の向きを確立する。プレートのネジ部の深さが、(遠位の穴部の場合のように)非常に小さいと、骨が入ることを妨げるので、プレートの下に、ドリルガイドのノーズセクションのための場所はない。このため、皿穴をあけなければならないのである。
本発明によれば、ドリルガイド先端部は、何らかの他のガイド部(例えば、前述したピン24のネスト)を用いて、または、フリーハンドで組み付けられるので、「ノーズ」セクションを必要としない。ドリルガイド先端部は、釘穴のネジ部にしっかりとくっつくだけでよいので、非常に短く作ることができる。一巻き半の係合で、先端部がプレートに十分連結されることが分かっており、図4を参照すると、ドリルガイド先端部16がプレート10の底部52を通って突出しない。皿穴を形成する必要がなくなるのに加えて、ドリルガイド先端部がこんなにも短いという事実から、プレートは、骨にほとんど完全に同一高さで設置される。さらに、従来のドリルガイドにおける円柱形状をしていて、ネジが切られていないノーズ部分は、唯一の仕事が、外科医が釘穴の現在の角度を感触で分かるのを助けることであったが、これは必要ない。各先端部の好ましい大きさは、長さが約3.810〜6.350mm(約0.150〜0.250インチ)であることが好ましい。
先端部の使い方には2つの選択肢がある。第1の選択肢によれば、先端部16がドリルの刃のための唯一のガイド部として用いられ、そして、挿入工具18と同様の工具で取り外される。先端部の長さがドリルの刃を十分に案内する。この使い方では、先端部の内面が硬く、例えば金属であることが好ましい。このため、先端部16は、全体を金属で作ってもよいし、外側がプラスチックの本体であって、インサート成形された金属管を備えている、例えば、ハイポチューブ(hypotube)であってもよい。ハイポチューブは、硬くて、薄い壁部のものが容易に入手できる。
図5を参照すると、第2の選択肢によれば、ドリルガイド延長部34を先端部16の上部に取り付けることもできる。先端部16と延長部34が一緒になって標準長さのドリルガイドとして機能する。ドリルガイド延長部34と先端部16との間は、延長部および先端部の内部の端から端まで、連続で、直径が一定の通り道が設けられるように係合されていることが好ましい。このために、延長部34の端部36は、好ましくは、先端部の上部にはまるように段が付けられている。外科医は、ドリルガイド延長部および先端部を通して穴をあけ、これにより、より長い誘導部であって、物差しおよび/または測定器と一緒に用いて、釘の長さを選定するために、あけた穴の深さを測定することができる誘導部の利益を受けることができる。穴をあけた後、延長部34とチップ16は、プレート10から取り外され、延長部34は、先端部16を取り外すための工具として作用することもできる。実際、先端部の上部30のテーパー部は、延長部34が軸方向に摩擦係合する手段を与え、回転方向の係合を可能とするものである。いったんプレートから取り外したら、次に先端部は手で延長部から引き抜かれるが、手で触れることなく容器に廃棄されてもよい。
手術セットに、先端部を取り外したときに先端部を数えるために集める、つまり、プレートから先端部を全て手術部位から確実に取り除くための何らかの備えがあることが望ましい。先端部を集めやすいように、ドリルガイド先端部が非常に目に付きやすい色、例えば、緑や青をしていることが望ましい。金属から作られている場合には、ドリルガイド先端部をチタンまたはアルミニウムから作り、外科創傷の背景および骨プレートとの対照によって引き立つ明るい色に陽極処理することが望ましい場合がある。専用の容器を用意してもよいし、ネジ穴のあるダミープレートを用いて、先端部をそこに取り付けてもよい。
ドリルガイド延長部が用いられていない先端部16を介してドリルを行う場合、ドリルの刃の溝(flute)を改良する、例えば、短くし、および/または、ねじれ度を大きく(increasing twist)して、先端部内での遊びを小さくすることが望ましい。
先端部および延長部の他の実施形態を提供することも可能である。例えば、図6および図7を参照すると、先端部116は、外側が六角形状をした上部130、または、トルクの伝達を容易にする、任意の非円形の外側断面形状を有することもできる。先端部をプレートから取り外すには、外科医は延長部を回し、先端部のネジを緩める。
次に図8および図9に移ると、発明の別の実施形態によれば、先端部216は、先端部の本体230にある1つ以上の横向き突出部240と、延長部234にある対応する「キー溝部」242によって延長部に接続することができる。
図10を参照すると、発明の別の実施形態によると、先端部316は、先端部の内側円形開口部322に1つ以上の角部344、および、延長部に、先端部内において摩擦で係合する、1つ以上の、外側にある、対応する角部を設けることで、延長部に接続されてもよい。
図11および図12に移ると、発明の他の実施形態によると、先端部416は、上部に放射方向に配置されたスロット部446(例えば、180°または120°離れている)を含んでもよく、延長部434は、スロット部46において先端部416に係合する、対応する放射方向に配置されたペグ(peg)448を含む。
予め組み付けられたドリルガイド先端部を有する骨プレート、および、その使用方法のいくつかの実施形態を本明細書で説明し、図示した。発明の特定の実施形態を記載したが、発明をその実施形態に限定しようとするものではない。これは、発明の範囲が、当該技術が許す限り広いことが意図されており、明細書がそのように読まれることが意図されているからである。よって、先端部を背側へ転位した骨折のための掌側板について示したが、当然のことながら、先端部は、他の骨プレートにあるネジ穴に同様に用いることもできる。さらに、先端部と挿入/除去工具との間、および、先端部とドリルガイド延長部との間の特定の係合を開示したが、当然のことながら、他の適当な係合も用いることができる。また、ドリルガイド先端部が釘穴にねじ込まれると説明したが、当然のことながら、先端部を釘穴の軸と一直線に維持する、ネジが切られていないアセンブリも用いることができる。したがって、当業者には分かるであろうが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、提供した発明さらに他の改良を施すことができる。
〔実施の態様〕
(1)各々が軸部およびネジ付き頭部を有する複数の締結具とともに用いるための骨プレートシステムにおいて、
a)前記締結具を受容するための複数のネジ穴を有する骨プレートであって、前記ネジ穴がそれぞれの軸を有する、骨プレートと、
b)複数の取り外し可能なドリルガイド先端部であって、前記ネジ穴に前記軸と一直線になるように予め組み付けられている、ドリルガイド先端部と、
を備える、骨プレートシステム。
(2)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記軸の少なくとも1つは、他の前記軸に対して傾斜している、骨プレートシステム。
(3)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
全ての前記軸が、他の前記軸に対して傾斜している、骨プレートシステム。
(4)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記ドリルガイド先端部は、ガイド用端部を有し、
前記ガイド用端部は、前記骨プレートの表面から約6.35mm(約0.25インチ)以下の範囲で延びている、骨プレートシステム。
(5)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記ドリルガイド先端部の各々は、ネジ付き端部および本体を含み、
前記本体は、前記ネジ付き端部から離れるに従いしだいに細くなっている、骨プレートシステム。
(6)実施態様5に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記本体は、円錐台形をしている、骨プレートシステム。
(7)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記ドリルガイド先端部は、実質的に円柱状の内腔部を含み、
前記内腔部は、内部に少なくとも1つの角部が画定されている、骨プレートシステム。
(8)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記ドリルガイド先端部は、円柱状内腔部、および横向き突出部を有する本体を含む、骨プレートシステム。
(9)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記ドリルガイド先端部は、非円形の外側断面形状をした端部を有する本体を含む、骨プレートシステム。
(10)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
細長い部材を具備するドリルガイド延長部、
をさらに備えており、
前記細長い部材は、円柱形管状内部、および、前記ドリルガイド先端部の上部と軸方向にはまり合う端部を有する、骨プレートシステム。
(11)実施態様10に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記ドリルガイド延長部は、前記ドリルガイド先端部に、トルクをかけることができるように(torqueably)係合可能である、骨プレートシステム。
(12)実施態様11に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記ドリルガイド延長部は、前記ドリルガイド先端部の外側に、トルクをかけることができるように係合可能である、骨プレートシステム。
(13)実施態様1に記載の骨プレートシステムにおいて、
前記ドリルガイド先端部の内部に、トルクをかけることができるように係合可能である、工具、
をさらに備える、骨プレートシステム。
(14)骨プレートを埋め込む方法において、
a)複数のネジ穴、および、前記釘穴に予め組み付けられたドリルガイド先端部を有する骨プレートを用意する段階と、
b)前記プレートを骨に位置させる段階と、
c)ドリルの刃を前記ドリルガイド先端部に通して位置させて、前記ドリルガイド先端部と一直線となるように前記骨に穴をあける段階と、
d)前記ドリルガイド先端部を前記プレートから取り外す段階と、
e)締結具を前記ネジ穴およびドリルであけた前記穴に挿入する段階と、
を含む、方法。
(15)実施態様14に記載の方法において、
前記用意する段階は、前記予め組み付けられたドリルガイド先端部を前記骨プレートとは別の色で用意する段階を含む、方法。
(16)実施態様14に記載の方法において、
前記ドリルの刃を位置させる段階の前に、ドリルガイド延長部を前記ドリルガイド先端部に設けて、より長くて有効なドリルガイド部を用意する段階、
をさらに含む、方法。
(17)実施態様14に記載の方法において、
取り外す段階の後に、取り外した前記先端部を全て回収したことを保証するために、前記取り外した先端部を数える(accounting)段階、
をさらに含む、方法。
骨プレートと、工具を用いてそのプレートに挿入されたり、取り外されたりするドリルガイド先端部の斜視図である。 ドリルガイド先端部および工具の分解斜視図である。 ドリルガイド先端部およびKワイヤを付けた骨プレートの斜視図である。 プレートの頭部の正面端面図であって、ドリルガイド先端部がプレートの底面を通って突出しないことを示した図である。 ドリルガイド先端部およびドリルガイド延長部の斜視図である。 ドリルガイド先端部の第1実施形態の側面図である。 ドリルガイド先端部の第1実施形態の上面図である ドリルガイド先端部の第2実施形態の側面図である。 ドリルガイド延長部の一実施形態の側面図である。 ドリルガイド先端部の第3実施形態の上面図である ドリルガイド先端部の第4実施形態の側面図である。 図11のドリルガイド先端部と係合可能なドリルガイド延長部の一実施形態の底面図である。

Claims (17)

  1. 各々が軸部およびネジ付き頭部を有する複数の締結具とともに用いるための骨プレートシステムにおいて、
    a)前記締結具を受容するための複数のネジ穴を有する骨プレートであって、前記ネジ穴がそれぞれの軸を有する、骨プレートと、
    b)複数の取り外し可能なドリルガイド先端部であって、前記ネジ穴に前記軸と一直線になるように予め組み付けられている、ドリルガイド先端部と、
    を備える、骨プレートシステム。
  2. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記軸の少なくとも1つは、他の前記軸に対して傾斜している、骨プレートシステム。
  3. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    全ての前記軸が、他の前記軸に対して傾斜している、骨プレートシステム。
  4. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記ドリルガイド先端部は、ガイド用端部を有し、
    前記ガイド用端部は、前記骨プレートの表面から約6.35mm(約0.25インチ)以下の範囲で延びている、骨プレートシステム。
  5. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記ドリルガイド先端部の各々は、ネジ付き端部および本体を含み、
    前記本体は、前記ネジ付き端部から離れるに従いしだいに細くなっている、骨プレートシステム。
  6. 請求項5に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記本体は、円錐台形をしている、骨プレートシステム。
  7. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記ドリルガイド先端部は、実質的に円柱状の内腔部を含み、
    前記内腔部は、内部に少なくとも1つの角部が画定されている、骨プレートシステム。
  8. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記ドリルガイド先端部は、円柱状内腔部、および横向き突出部を有する本体を含む、骨プレートシステム。
  9. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記ドリルガイド先端部は、非円形の外側断面形状をした端部を有する本体を含む、骨プレートシステム。
  10. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    細長い部材を具備するドリルガイド延長部、
    をさらに備えており、
    前記細長い部材は、円柱形管状内部、および、前記ドリルガイド先端部の上部と軸方向にはまり合う端部を有する、骨プレートシステム。
  11. 請求項10に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記ドリルガイド延長部は、前記ドリルガイド先端部に、トルクをかけることができるように係合可能である、骨プレートシステム。
  12. 請求項11に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記ドリルガイド延長部は、前記ドリルガイド先端部の外側に、トルクをかけることができるように係合可能である、骨プレートシステム。
  13. 請求項1に記載の骨プレートシステムにおいて、
    前記ドリルガイド先端部の内部に、トルクをかけることができるように係合可能である、工具、
    をさらに備える、骨プレートシステム。
  14. 骨プレートを埋め込む方法において、
    a)複数のネジ穴、および、前記釘穴に予め組み付けられたドリルガイド先端部を有する骨プレートを用意する段階と、
    b)前記プレートを骨に位置させる段階と、
    c)ドリルの刃を前記ドリルガイド先端部に通して位置させて、前記ドリルガイド先端部と一直線となるように前記骨に穴をあける段階と、
    d)前記ドリルガイド先端部を前記プレートから取り外す段階と、
    e)締結具を前記ネジ穴およびドリルであけた前記穴に挿入する段階と、
    を含む、方法。
  15. 請求項14に記載の方法において、
    前記用意する段階は、前記予め組み付けられたドリルガイド先端部を前記骨プレートとは別の色で用意する段階を含む、方法。
  16. 請求項14に記載の方法において、
    前記ドリルの刃を位置させる段階の前に、ドリルガイド延長部を前記ドリルガイド先端部に設けて、より長くて有効なドリルガイド部を用意する段階、
    をさらに含む、方法。
  17. 請求項14に記載の方法において、
    取り外す段階の後に、取り外した前記先端部を全て回収したことを保証するために、前記取り外した先端部を数える段階、
    をさらに含む、方法。
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