JP4338385B2 - Power source for endoscope light source - Google Patents

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  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、照明用光源の電源となるバッテリが操作部に配置された内視鏡の光源用電源に関する。
【0002】
【従来の技術】
患者を病室等から移動させずに内視鏡検査を行うためのいわゆるベッドサイド内視鏡のようなポータブル型の内視鏡においては、照明用光源の電源となるバッテリが操作部に配置されている。
【0003】
しかし、そのような内視鏡の光源用電源は、内視鏡検査中にバッテリの起電力が不足する状態になるとバッテリを交換しなければならず、その度に照明が真っ暗になって内視鏡観察が中断するので、バッテリ交換後に照明を点け直して観察を途中からやり直さなければならない。
【0004】
そこで従来は、複数種類の電源を接続できるようにして、バッテリの起電力が低下した時には、その環境に応じて複数種類の電源の中から適切な電源を選択して使用できるようにしていた(例えば、特許文献1)。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−224906号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように複数種類の電源の中からバッテリに代わる電源を選択して使用できるようにしても、内視鏡観察中にバッテリの起電力が低下した時は、バッテリに代えて他の電源につなぎ変える際に照明が真っ暗になってしまうので、照明を点け直して観察を途中からやり直さなければならないことに変わりがない。
【0007】
そこで、内視鏡の光源用電源のバッテリとして燃料電池を用いれば、燃料を適宜に補充することによって内視鏡観察を中断することなく起電力不足を回避して照明用光源を長時間点灯し続けることができるが、燃料電池における電気化学反応により生成される水が内視鏡使用中に操作部の電気接点等に付着すると、電気的リーク等のトラブルの原因になる。
【0008】
そこで本発明は、バッテリとして燃料電池を用いることにより内視鏡観察を中断することなく照明用光源を長時間点灯し続けることができ、しかも装置の安全性が確保された内視鏡の光源用電源を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の光源用電源は、内視鏡の挿入部の基端に連結された操作部に、照明用光源の電源となるバッテリが配置された内視鏡の光源用電源において、バッテリに、水素ガスを生成するための原料となる燃料を貯蔵する燃料貯蔵部と、燃料貯蔵部から流入した燃料によって発電をする発電部と、発電部での電気化学反応により生成される水を貯蔵するための貯水部と、貯水部に貯蔵された水を外部に排出するための排水口とが設けられると共に、貯水部には、内部に貯蔵されている水の量を外部から目視するための貯水量目視部が設けられているものである。
【0010】
なお、目視部として貯水部の外壁の少なくとも一部が透明な部材により形成されていて、その透明壁を通して貯水部内の水の量を外部から目視することができるようにしてもよく、排水口が外部操作によって開閉自在であってもよい。
【0011】
また、照明用光源が操作部に配置されていて、その照明用光源から放射された照明光を伝達するためのライトガイドが挿入部内に挿通配置されていてもよく、或いは、照明用光源が挿入部の先端に配置されていて、その照明用光源とバッテリとを電気的に接続するための導電体が挿入部内に挿通配置されていてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図3はポータブル型内視鏡の全体構成を略示しており、可撓性の挿入部1の基端に操作部2が連結され、挿入部1の先端には観察窓3と照明窓4が並んで配置されている。
【0013】
そして、観察窓3の奥には対物光学系5が配置されていて、その対物光学系5による被写体の投影位置にイメージガイドファイババンドル6の入射端面が配置されている。
【0014】
イメージガイドファイババンドル6は挿入部1内の全長にわたって挿通配置されていて、操作部2の上端に突設された接眼部7においてイメージガイドファイババンドル6の射出端面を拡大して観察することができるようになっている。
【0015】
挿入部1内にイメージガイドファイババンドル6と並んで挿通配置されたライトガイドファイババンドル8は、射出端面が照明窓4の裏側に配置され、入射端面8aは操作部2に配置されている。
【0016】
そして、そのライトガイドファイババンドル8の入射端面8aに対向して発光ダイオード又は豆ランプ等からなる照明用光源9が配置され、その照明用光源9の電源であるバッテリ10が操作部2に直接取り付けられている。
【0017】
図1は、バッテリ10とその周辺を示しており、水素ガスを生成するための原料となるエタノール又はメタノールのようなアルコールからなる燃料を貯蔵する燃料貯蔵部20と、燃料貯蔵部20から流入した燃料によって発電をする発電部30とが、操作部2の本体カバーに対して着脱自在に螺合連結されたプラスチック製のキャップ状のハウジング11内に収納されている。ただし、ハウジング11を操作部2に固定してしまっても差し支えない。
【0018】
燃料貯蔵部20は、発電部30の負極部31とハウジング11の内壁面との間の空間により形成されており、燃料貯蔵部20内に連通して外面に開口する燃料補給口21がハウジング11に形成されている。
【0019】
燃料補給口21の口元開口部には、ゴム製のOリング21aが配置されると共に、そのOリング21aを押圧して潰した状態にする手動ナット21bが螺合しており、通常は手動ナット21bを締め付けてOリング21aを押し潰した状態にしておくことで燃料補給口21が閉塞されている。
【0020】
そして、燃料貯蔵部20内の燃料の残量が少なくなってきたら、バッテリ10の起電力が照明用光源9を発光させるのに不足する状態になってしまう前に、図示されていない外部の燃料補給器具を燃料補給口21に差し込んで、燃料貯蔵部20に燃料補給を行うことができる。ただし、燃料貯蔵部20をカートリッジ状等に形成して発電部30に対して着脱自在に構成してもよい。
【0021】
発電部30は、燃料貯蔵部20から流入する燃料から水素イオンと電子を取り出す負極部31と、負極部31で取り出された水素イオンを正極部33に送る電解質部32と、電解質部32から送られた水素イオンと空気中の酸素と電子とを結び付けて水を生成する正極部33とが順に配置された構成になっている。
【0022】
ハウジング11の正極部33に面する部分には、外部から空気を取り入れるための外気取り入れ口34が形成されていて、空気と水蒸気は通すが水は通さない多孔質膜がそこに装着されている。したがって、正極部33における電気化学反応に必要は空気がそこを通ってハウジング11内に導入される。
【0023】
また、その部分では正極部33がハウジング11の内壁より窪んだ形状に形成されていて、その窪みによって形成されるハウジング11と正極部33との間の空間が、正極部33における電気化学反応により生成される水を貯留する貯水部40になっている。
【0024】
そして、ハウジング11の貯水部40に面する部分には、貯水部40内に貯留された水を外部に排出させるための通孔41(以下、「排水口41」という)が、ハウジング11の内外を連通させる状態にハウジング11を貫通して形成されている。
【0025】
排水口41の口元開口部には、ゴム製のOリング41aが配置されると共に、そのOリング41aを押圧して潰した状態にする手動ナット41bが螺合しており、図1に示されるように、手動ナット41bを締め込んでOリング41aを押し潰した状態にしておくことにより、排水口41が閉塞されて水分の出入りが阻止される。
【0026】
貯水部40内に水が溜まってきたら、図2に示されるように、手動ナット41bを緩めて排水口41から貯水部40内に外部の吸引チューブ50の先端部分を差し込むことにより、貯水部40内に貯留されている水を吸引、排出することができる。
【0027】
また、ハウジング11のうち貯水部40の外壁になっている部分の全部又は一部が、透明な部材により透明壁42(貯水量目視部)に形成されていて、貯水部40内に貯蔵されている水の量を透明壁42を通して目視することができる。
【0028】
負極部31から絶縁壁35を貫通して操作部2内側に導かれた負極側導電線36Aは照明用光源9の電極に直接接続され、正極部33から絶縁壁35を貫通して操作部2内側に導かれた正極側導電線36Bは、照明用光源9の電極に対して手動スイッチ37によって接/断自在になっている。
【0029】
手動スイッチ37は、どのような構成をとってもよいが、この実施例においては、正極部33に接続された正極側導電線36Bと照明用光源9の電極との間を電気的に接/断するように矢印S方向にスライド自在な導電片37aが、ハウジング11外に突出配置されたスライド操作片37bに一体に連結されて、スライド操作片37bをシール用のゴムカバー37cで被覆した構成になっている。
【0030】
このような構成により、手動スイッチ37をオン状態にすれば発電部30における電気化学反応によって発電された電気により照明用光源9が点灯して、内視鏡の観察対象である被写体を照明するための照明光がライトガイドファイババンドル8に供給され、手動スイッチ37をオフ状態にすれば照明用光源9が消灯する。
【0031】
そして、発電部30における電気化学反応によって生成される水が貯水部40内に貯留されて不用意に外部にまき散らされないので、電気接点のリーク等のトラブルを起こさず、透明壁42を通して目視される貯水部40内の水の量が増えてきたら、排水口41を開いて貯水部40内に溜まった水を排出させることができる。
【0032】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば図4に示されるように、照明用光源9を挿入部1の先端に配置して、バッテリ10と照明用光源9との間を導電線36で電気的に接続することにより、ライトガイドファイババンドルを省くこともできる。
【0033】
【発明の効果】
本発明によれば、バッテリとして燃料電池を用いることにより内視鏡観察を中断することなく照明用光源を長時間点灯し続けることができ、さらに、発電部での電気化学反応により生成される水を貯蔵するための貯水部を設けたことにより、バッテリにおける電気化学反応によって生成される水が貯水部内に貯留されて不用意に外部にまき散らされないので、電気接点のリーク等のトラブルを起こすことなく装置の安全性が確保され、貯水部に貯蔵された水を外部に排出するための排水口と、貯水量を外部から目視するための貯水量目視部を設けたことにより、貯水部に貯蔵された水を適切な時期に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の使用状態のバッテリの側面断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例の排水状態のバッテリの側面断面図である。
【図3】本発明の第1の実施例の内視鏡の全体構成を示す略示図である。
【図4】本発明の第2の実施例の内視鏡の全体構成を示す略示図である。
【符号の説明】
1 挿入部
2 操作部
8 ライトガイドファイババンドル
9 照明用光源
10 バッテリ
11 ハウジング
20 燃料貯蔵部
30 発電部
31 負極部
33 正極部
34 外気取り入れ口
40 貯水部
41 排水口
42 透明壁(貯水量目視部)
50 吸引チューブ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power source for an endoscope light source in which a battery serving as a power source for an illumination light source is disposed in an operation unit.
[0002]
[Prior art]
In a portable endoscope such as a so-called bedside endoscope for performing endoscopy without moving a patient from a hospital room or the like, a battery serving as a power source for an illumination light source is disposed in an operation unit. Yes.
[0003]
However, the power source for such an endoscope light source must be replaced when the electromotive force of the battery becomes insufficient during endoscopy, and the illumination is darkened each time the endoscope is Since the mirror observation is interrupted, it is necessary to turn the illumination on again after replacing the battery and start observation from the middle.
[0004]
Therefore, conventionally, a plurality of types of power sources can be connected, and when the electromotive force of the battery decreases, an appropriate power source can be selected and used from a plurality of types of power sources according to the environment ( For example, Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-224906
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, even when a power source that replaces the battery can be selected and used from among a plurality of types of power sources, when the electromotive force of the battery decreases during endoscopic observation, another power source is used instead of the battery. When switching to a power source, the lighting becomes dark, so it is still necessary to turn on the lighting and start observation from the middle.
[0007]
Therefore, if a fuel cell is used as the battery for the power source of the endoscope, the illumination light source is turned on for a long time by avoiding electromotive force shortage without interrupting the endoscopic observation by appropriately replenishing the fuel. Although it can be continued, if water generated by an electrochemical reaction in the fuel cell adheres to an electrical contact or the like of the operation unit while using the endoscope, it causes a trouble such as an electric leak.
[0008]
Therefore, the present invention can use a fuel cell as a battery so that the illumination light source can be kept on for a long time without interrupting the endoscopic observation, and the safety of the device is ensured. The purpose is to provide a power supply.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the power source for an endoscope light source according to the present invention includes an operation unit connected to a proximal end of an insertion portion of an endoscope in which a battery serving as a power source for an illumination light source is disposed. In a power source for a light source of an endoscope, a battery stores a fuel storage unit that stores fuel that is a raw material for generating hydrogen gas, a power generation unit that generates power using the fuel flowing in from the fuel storage unit, and electricity in the power generation unit A water storage part for storing water generated by a chemical reaction and a drain outlet for discharging the water stored in the water storage part to the outside are provided, and the water storage part has water stored therein. The water storage amount visualizing part for visually observing the amount of water from the outside is provided.
[0010]
In addition, at least a part of the outer wall of the water storage unit may be formed of a transparent member as a visual observation part, and the amount of water in the water storage unit may be visually observed from the outside through the transparent wall. It may be opened and closed by an external operation.
[0011]
Further, the illumination light source may be disposed in the operation unit, and a light guide for transmitting illumination light emitted from the illumination light source may be inserted and disposed in the insertion unit, or the illumination light source is inserted. The electrical conductor for electrically connecting the illumination light source and the battery may be inserted and disposed in the insertion portion.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 schematically shows the overall configuration of the portable endoscope. The operation section 2 is connected to the base end of the flexible insertion section 1, and the observation window 3 and the illumination window 4 are connected to the distal end of the insertion section 1. They are arranged side by side.
[0013]
An objective optical system 5 is disposed in the back of the observation window 3, and an incident end face of the image guide fiber bundle 6 is disposed at a projection position of the subject by the objective optical system 5.
[0014]
The image guide fiber bundle 6 is inserted and arranged over the entire length of the insertion portion 1, and the exit end face of the image guide fiber bundle 6 can be enlarged and observed at the eyepiece portion 7 protruding from the upper end of the operation portion 2. It can be done.
[0015]
The light guide fiber bundle 8 inserted and arranged alongside the image guide fiber bundle 6 in the insertion section 1 has an emission end face disposed on the back side of the illumination window 4, and an incident end face 8 a disposed on the operation section 2.
[0016]
An illumination light source 9 made of a light emitting diode or a bean lamp is arranged opposite to the incident end face 8a of the light guide fiber bundle 8, and a battery 10 as a power source of the illumination light source 9 is directly attached to the operation unit 2. It has been.
[0017]
FIG. 1 shows a battery 10 and its surroundings, and a fuel storage unit 20 that stores a fuel made of alcohol such as ethanol or methanol, which is a raw material for generating hydrogen gas, and flows from the fuel storage unit 20 A power generation unit 30 that generates power with fuel is housed in a plastic cap-shaped housing 11 that is detachably screwed to the main body cover of the operation unit 2. However, the housing 11 may be fixed to the operation unit 2.
[0018]
The fuel storage unit 20 is formed by a space between the negative electrode portion 31 of the power generation unit 30 and the inner wall surface of the housing 11. A fuel supply port 21 that communicates with the fuel storage unit 20 and opens to the outer surface is provided in the housing 11. Is formed.
[0019]
A rubber O-ring 21a is disposed at the mouth opening of the fuel supply port 21, and a manual nut 21b that presses and crushes the O-ring 21a is screwed together. The fuel supply port 21 is closed by tightening 21b to keep the O-ring 21a crushed.
[0020]
Then, when the remaining amount of fuel in the fuel storage unit 20 decreases, an external fuel (not shown) is used before the electromotive force of the battery 10 becomes insufficient to cause the illumination light source 9 to emit light. A fuel supply unit 20 can be refueled by inserting a replenishment tool into the fuel supply port 21. However, the fuel storage unit 20 may be formed in a cartridge shape or the like so as to be detachable from the power generation unit 30.
[0021]
The power generation unit 30 includes a negative electrode unit 31 that extracts hydrogen ions and electrons from the fuel flowing from the fuel storage unit 20, an electrolyte unit 32 that sends the hydrogen ions extracted by the negative electrode unit 31 to the positive electrode unit 33, and a The positive electrode part 33 which couple | bonds the produced hydrogen ion, the oxygen in air, and an electron, and produces | generates water is arrange | positioned in order.
[0022]
An outside air inlet 34 for taking in air from the outside is formed in a portion facing the positive electrode portion 33 of the housing 11, and a porous membrane that allows air and water vapor to pass but not water is attached thereto. . Therefore, the air necessary for the electrochemical reaction in the positive electrode portion 33 is introduced into the housing 11 through the air.
[0023]
Further, in that portion, the positive electrode portion 33 is formed in a shape depressed from the inner wall of the housing 11, and the space between the housing 11 and the positive electrode portion 33 formed by the depression is formed by an electrochemical reaction in the positive electrode portion 33. It is the water storage part 40 which stores the produced | generated water.
[0024]
In the portion of the housing 11 facing the water storage section 40, a through hole 41 (hereinafter referred to as “drain port 41”) for discharging the water stored in the water storage section 40 to the outside is provided inside and outside the housing 11. Are formed through the housing 11 so as to communicate with each other.
[0025]
A rubber O-ring 41a is disposed at the mouth opening of the drain port 41, and a manual nut 41b that presses and crushes the O-ring 41a is screwed together, as shown in FIG. As described above, by tightening the manual nut 41b to keep the O-ring 41a in a crushed state, the drain port 41 is closed to prevent moisture from entering and exiting.
[0026]
When water accumulates in the water storage section 40, as shown in FIG. 2, the manual nut 41b is loosened and the distal end portion of the external suction tube 50 is inserted into the water storage section 40 from the drain port 41 to thereby store the water storage section 40. The water stored inside can be sucked and discharged.
[0027]
In addition, all or part of the portion of the housing 11 that is the outer wall of the water storage section 40 is formed on the transparent wall 42 (water storage amount viewing section) by a transparent member, and is stored in the water storage section 40. The amount of water present can be viewed through the transparent wall 42.
[0028]
The negative electrode side conductive wire 36A led from the negative electrode part 31 through the insulating wall 35 to the inside of the operation part 2 is directly connected to the electrode of the light source 9 for illumination, and penetrates the insulating wall 35 from the positive electrode part 33 to the operation part 2. The positive-side conductive wire 36 </ b> B led to the inside can be freely connected / disconnected to the electrode of the illumination light source 9 by a manual switch 37.
[0029]
The manual switch 37 may have any configuration. In this embodiment, the manual switch 37 electrically connects / disconnects between the positive electrode side conductive line 36 </ b> B connected to the positive electrode portion 33 and the electrode of the illumination light source 9. In this way, the conductive piece 37a that is slidable in the direction of the arrow S is integrally connected to the slide operation piece 37b that protrudes from the housing 11, and the slide operation piece 37b is covered with a rubber cover 37c for sealing. ing.
[0030]
With this configuration, when the manual switch 37 is turned on, the illumination light source 9 is turned on by the electricity generated by the electrochemical reaction in the power generation unit 30 to illuminate the subject that is the observation target of the endoscope. Is supplied to the light guide fiber bundle 8 and the illumination light source 9 is turned off when the manual switch 37 is turned off.
[0031]
And since the water produced | generated by the electrochemical reaction in the electric power generation part 30 is stored in the water storage part 40, and is not carelessly sprinkled outside, it does not cause troubles, such as a leak of an electrical contact, but is visually observed through the transparent wall 42. When the amount of water in the water storage section 40 increases, the drainage port 41 can be opened to discharge the water accumulated in the water storage section 40.
[0032]
In addition, this invention is not limited to the said Example, For example, as FIG. 4 shows, the light source 9 for illumination is arrange | positioned at the front-end | tip of the insertion part 1, and between a battery 10 and the light source 9 for illumination. Are electrically connected by the conductive wire 36, so that the light guide fiber bundle can be omitted.
[0033]
【The invention's effect】
According to the present invention, by using a fuel cell as a battery, an illumination light source can be kept on for a long time without interrupting endoscopic observation, and water generated by an electrochemical reaction in a power generation unit can be maintained. By providing a water storage part for storing water, water generated by the electrochemical reaction in the battery is stored in the water storage part and will not be inadvertently scattered outside, causing problems such as leakage of electrical contacts In addition, the safety of the equipment is ensured, and a drainage port for discharging the water stored in the water storage unit to the outside and a water storage amount visualizing unit for visually checking the water storage amount are provided, so that the water storage unit stores the water. The discharged water can be discharged at an appropriate time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a battery in use according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of the battery in a drained state according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall configuration of the endoscope according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an overall configuration of an endoscope according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insertion part 2 Operation part 8 Light guide fiber bundle 9 Illumination light source 10 Battery 11 Housing 20 Fuel storage part 30 Electric power generation part 31 Negative electrode part 33 Positive electrode part 34 Outside air intake 40 Water storage part 41 Drainage port 42 Transparent wall (water storage amount visual observation part) )
50 Suction tube

Claims (5)

内視鏡の挿入部の基端に連結された操作部の上端部に観察方向が下方を向いた接眼部が配置されると共に、照明用光源の電源となるバッテリが、上記接眼部より下方に位置する上記操作部の側面から突出する状態に配置された内視鏡の光源用電源において、
上記バッテリに、水素ガスを生成するための原料となる燃料を貯蔵する燃料貯蔵部と、上記燃料貯蔵部から流入した燃料によって発電をする発電部と、上記発電部での電気化学反応により生成される水を貯蔵するための貯水部と、上記貯水部に貯蔵された水を外部に排出するための排水口とが設けられると共に、
上記貯水部には、内部に貯蔵されている水の量を上方から目視することができる貯水量目視部が設けられていることを特徴とする内視鏡の光源用電源。
In the endoscope insertion portion of the group viewing direction on the upper end of the linked operation portion end is disposed eyepiece portion facing downward co, battery as a power source of the illumination light source, the eyepiece In the power source for the light source of the endoscope arranged in a state protruding from the side surface of the operation unit located below the unit ,
A fuel storage unit that stores fuel as a raw material for generating hydrogen gas in the battery, a power generation unit that generates power from the fuel that flows in from the fuel storage unit, and an electrochemical reaction in the power generation unit A water storage part for storing the water to be stored and a drain outlet for discharging the water stored in the water storage part to the outside,
The power source for an endoscope light source, wherein the water storage part is provided with a water storage amount visualizing part capable of visually confirming the amount of water stored therein from above .
上記目視部として上記貯水部の外壁の少なくとも一部が透明な部材により形成されていて、その透明壁を通して上記貯水部内の水の量を外部から目視することができる請求項1記載の内視鏡の光源用電源。The endoscope according to claim 1, wherein at least a part of the outer wall of the water storage part is formed of a transparent member as the visual observation part, and the amount of water in the water storage part can be visually observed from the outside through the transparent wall. Power supply for light source. 上記排水口が外部操作によって開閉自在である請求項1又は2記載の内視鏡の光源用電源。The power source for an endoscope light source according to claim 1 or 2, wherein the drain port can be opened and closed by an external operation. 上記照明用光源が上記操作部に配置されていて、その照明用光源から放射された照明光を伝達するためのライトガイドが上記挿入部内に挿通配置されている請求項1、2又は3記載の内視鏡の光源用電源。The said illumination light source is arrange | positioned at the said operation part, The light guide for transmitting the illumination light radiated | emitted from the illumination light source is penetrated and arrange | positioned in the said insertion part. Power source for endoscope light source. 上記照明用光源が上記挿入部の先端に配置されていて、その照明用光源と上記バッテリとを電気的に接続するための導電体が上記挿入部内に挿通配置されている請求項1、2又は3記載の内視鏡の光源用電源。The said light source for illumination is arrange | positioned at the front-end | tip of the said insertion part, The conductor for electrically connecting the light source for illumination and the said battery is penetrated and arrange | positioned by the said insertion part. The power source for the endoscope light source according to 3.
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