KR101368184B1 - 주사 장치 - Google Patents

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    • A61M5/326—Fully automatic sleeve extension, i.e. in which triggering of the sleeve does not require a deliberate action by the user

Abstract

제공된 주사 장치(210; 110)는 주사기 캐리어와 슬리브가 접촉함으로써 충격을 완충하도록 주사기 캐리어(222; 122)와 슬리브(219; 119) 사이에서 작용하여, 구동부의 부품(230, 231, 232, 234; 130, 131, 132, 134)들에 대한 충격으로부터 에너지의 전달을 감소시키고 파손을 방지하는 댐핑 요소(225; 125)를 포함한다. 댐핑 요소(225; 125)는 또한 주사기 캐리어(222; 122)와 슬리브(219; 119)가 접촉할 때 만들어져 장치(210; 110)의 사용자를 괴롭힐 수 있는 소음을 감소시키고, 장치(210; 110)의 동작으로 사용자가 받을 수 있는 고통을 감소시킨다.
Figure R1020087029990
주사 장치, 댐핑 요소, 주사기 캐리어, 슬리브

Description

주사 장치{INJECTION DEVICE}
본 발명은 주사기를 수용하고 이를 연장시키며, 그 내용물을 방출하고, 그런 다음 주사기를 자동으로 후퇴시키는 형태의 주사 장치에 관한 것이다.
이전에 공지된 주사 장치는 WO 95/35126 및 EP-A-O 516 473에 개시되어 있으며, 구동 스프링과 일부 형태의 해제 메커니즘을 채택하는 경향이 있으며, 해제 메커니즘은 주사기의 내용물이 방출되고 복귀 스프링에 의해 주사기가 후퇴되면 구동 스프링의 영향으로부터 주사기를 해제시킨다.
이러한 주사 장치들의 스프링 작동 메커니즘과 관련된 고충돌력은 다양한 부품들의 기계적 오류를 초래할 수 있다. 이러한 것은 주사 장치의 부적절한 동작을 유발하며, 사용자는 투여될 약제의 정확한 복용량을 받지 못할 수 있다. 주사기 자체는 때때로 유리로 제조될 수 있으며, 그러므로 깨지거나 파손되기 쉽다. 주사 장치의 동작 동안 주사기 파손의 문제는 참조에 의해 그 전체가 본 발명에 통합되는 GB 2414401로서 공개된 계류중인 영국특허 출원에 개시되어 있다.
이러한 주사 장치는 또한 주사 장치의 하우징으로부터 주사기를 전진시키고 주사기 스토퍼의 후방으로의 힘의 적용에 의해 사용자 인체 내로 그 바늘을 미는 다중 부품 구동 시스템의 일부로서 지연 메커니즘을 통합한다. 이러한 것은 2개의 부품들이 접촉할 때에 케이스 노즈(case nose)에 대한 주사기 캐리어의 급격한 감속으로 인하여 충돌력의 전달에 의해 유발되는 깨지기 쉬운 파편(fracture)에 의해 발사(firing) 사이클 동안 고장이 날 수 있다.
본 발명의 주사 장치는 이러한 것과 다른 문제들을 극복하도록 디자인된다.
상기의 관점에서 그리고 본 발명의 제 1 양태에 따라서, 방출 노즐을 가진 주사기를 수용하는 하우징으로서, 상기 방출 노즐이 하우징 내에 수용되는 후퇴 위치와 상기 방출 노즐이 배출 구멍을 통해 하우징으로부터 연장하는 연장 위치 사이에서 주사기가 움직이는, 하우징; 후퇴 위치로부터 연장 위치로 주사기를 전진시키고 방출 노즐을 통해 내용물을 방출시키기 위해 주사기에서 작용하는 구동부; 상기 주사기와 함께 전진하는 제 1 부품; 주사기가 연장된 위치에 도달하면 상기 제 1 부품의 전진을 제한하는 제 2 부품; 및 상기 제 1 부품과 제 2 부품 사이에서 작용하는 댐핑 요소를 포함하는 주사 장치가 제공된다.
댐핑 요소는 주사기가 연장 위치에 도달할 때 2개의 부품들이 접촉함으로써 제 2 부품에 대한 제 1 부품의 급격한 감속으로 인하여 구동부의 부품들에 대한 충돌력의 전달을 감소시키는 완충재로서 작용한다. 그러므로, 이러한 부품들에서의 피크 하중(peak loading)은 감소되고, 부품들의 파손이 방지될 수 있다. 댐핑 요소는 또한 주사 장치의 사용자를 괴롭힐 수 있는 소음을 감소시키고, 소음은 제 1 및 제 2 부품들이 접촉할 때 만들어지고, 주사 장치의 동작으로 사용자에게 가해지는 고통을 감소시킨다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 부품의 위치는 하우징에 대해 고정될 수 있다. 대안적으로, 제 2 부품은 하우징과 일체로 형성된다.
제 1 부품은 주사기와 제 2 부품 사이의 경계면(interface)을 제공하며, 바람직하게, 주사기는 제 1 부품을 전진시키도록 제 1 부품 상에 작용한다. 유익하게, 제 1 부품과 제 2 부품의 상호 작용은 연장 위치 너머로 주사기의 전진을 제한한다.
제 1 부품은 외경을 가지는 원통형 영역을 포함할 수 있으며, 제 2 부품은 내경을 가지는 원통형 영역을 포함할 수 있고, 제 1 부품의 원통형 영역의 외경은 제 2 부품의 원통형 영역의 내경보다 작다. 바람직하게, 제 1 부품은 제 2 부품의 내경보다 큰 외경을 구비한 플랜지를 추가로 포함한다. 제 2 부품은 주사기가 연장 위치에 도달할 때에 제 1 부품의 전진을 제한하도록 제 1 부품의 플랜지에 작용할 수 있다.
댐핑 요소는 제 2 부품과 제 1 부품의 플랜지 사이에 위치될 수 있다. 대안적으로, 댐핑 요소는 주사기의 방출 노즐이 통과하는 제 1 부품의 단부에 위치될 수 있다.
댐핑 요소는 제 1 부품 또는 제 2 부품 중 하나와 일체로 형성될 수 있다. 바람직하게, 댐핑 요소는 제 1 부품과 일체로 형성된다. 이러한 것은 제 1 부품 내로 댐핑 요소를 몰딩하는 것에 의하여 이루어질 수 있다.
댐핑 요소는 환형 형상이고, 바람직하게 등록상표 Santoprene®, Evoprene®, 또는 폴리우레탄으로부터 선택될 수 있는 열가소성 엘라스토머이다. 가장 바람직하게, 댐핑 요소는 Santoprene®로 만들어진다.
주사 장치는 연장 위치로부터 후퇴 위치로 주사기를 편향시키기 위한 수단과, 주사기를 편향시키기 위한 수단을 지지하기 위한 지지부를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게, 주사기를 편향시키기 위한 수단은 제 2 부품과 제 1 부품의 플랜지 사이에서 작용한다. 제 2 부품은 편향 수단에 의해 작용되는 감소된 내경 영역을 가질 수 있다.
바람직하게, 제 1 부품은 주사기 캐리어이며, 제 2 부품은 주사기 캐리어를 실질적으로 둘러싸는 슬리브이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예의 방식으로 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 주사 장치의 사시도.
도 2는 주사 장치의 하우징이 제거된 도 1의 주사 장치의 측면도.
도 3은 추가의 부품들이 제거된 도 1의 주사 장치의 측면도.
도 4는 도 1의 주사 장치의 슬리브, 복귀 스프링, 주사기 캐리어, 댐핑 요소의 측면도.
도 5는 본 발명의 대안적인 주사 장치의 슬리브, 복귀 스프링, 주사기 캐리어, 댐핑 요소의 측면도.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 주사 장치(110)를 도시한다. 주사 장치(110)는 하우징(112) 내에 수용되는 주사기(114)를 가진다. 주사기(114)는 바늘(118)을 포함하고, 슬리브(120) 내측에 부분적으로 안치되는 주사기 캐리어(122) 내에 수용된다.
주사기 캐리어(122)는 주사기(114)의 방출 단부를 지지하는 제 1 단부(123)를 가진다. 주사기 캐리어(122)의 다른 쪽 단부에는 플랜지(124)가 있으며, 이 플랜지에 대해서 복귀 스프링(126)이 편향된다. 복귀 스프링(126)은 바늘(118)이 배출 구멍(128)으로부터 연장하는 연장 위치로부터 바늘(118)이 하우징(112) 내에 수용되는 후퇴 위치까지 주사기(114)를 편향시키도록 슬리브(120)의 감소된 내경(도시되지 않음)의 영역과 플랜지(124) 사이에서 작용한다. 댐핑 요소(125)는 플랜지(124)의 전방에서 주사기 캐리어(122)와 일체로 형성된다. 댐핑 요소(125)는 환형 형상이며, 열가소성 엘라스토머의 등록상표 Santoprene®로 만들어진다.
구동부는 압축 구동 스프링(130)의 형태를 취한다. 압축 구동 스프링(130)으로부터의 구동력은 다중 부품 구동부를 통해 주사기(114)의 피스톤에 전달되어 주사기(114)를 후퇴 위치로부터 연장 위치로 전진시켜서, 바늘(118)을 통해 그 내용물을 방출시킨다. 구동부는 주사기(114)와 주사기의 내용물에 직접 작용하는 것에 의하여 이러한 업무를 달성한다. 제 2 구동 요소(134)와 주사기 본체(116) 사이의 정적 마찰은 복귀 스프링(126)이 완전히 압축(bottoms out)되거나 또는 주사기 본체(116)가 주사기 본체의 운동을 지연시키는 일부 다른 장애물(도시되지 않음)을 만날 때까지, 구동 요소와 주사기 본체가 함께 전진하는 것을 초기에 보장한다.
압축 구동 스프링(130)과 주사기(114) 사이의 다중 부품 구동부는 3개의 기본적인 부품들로 이루어진다. 구동 슬리브(131)는 압축 구동 스프링(130)으로부터의 구동력을 취하여 제 1 구동 요소(132)에 전달한다. 다음에, 이 제 1 구동 요소는 구동력을 상기된 제 2 구동 요소(134)에 전달한다.
제 1 구동 요소(132)는 중공 스템(도시되지 않음, hollow stem)을 포함하며, 그 내부 공동은 통기공과 연통하는 수집 챔버를 형성하고, 통기공은 수집 챔버로부터 스템의 단부를 통하여 연장한다. 제 2 구동 요소(134)는 막힌 보어(도시되지 않음)(blind bore)를 포함하고, 막힌 보어는 스템을 수용하도록 한쪽 단부에서 개방되고 다른 쪽 단부에서 폐쇄된다. 상기 보어와 스템은 유체 저장부를 형성하고, 저장부 내에는 댐핑 유체가 수용된다.
트리거(113)가 하우징(112)의 일측면에 제공된다. 트리거(113)는 동작될 때 하우징(112)으로부터 구동 슬리브(131)를 분리하도록 작용하여, 압축 구동 스프링(130)의 영향 하에서 하우징(112)에 대한 구동 슬리브의 상대 이동을 허용한다. 주사 장치(110)의 동작은 다음과 같다.
초기에, 압축 구동 스프링(130)이 구동 슬리브(131)를 움직이고, 구동 슬리브(131)는 제 1 구동 요소(132)를 움직이며, 제 1 구동 요소(132)는 제 2 구동 요소(134)를 움직인다. 제 2 구동 요소(134)가 움직이고, 정적 마찰 및 주사기(114)의 내용물을 통하여 작용하는 유체 정역학적 힘(hydrostatic force)에 의해, 복귀 스프링(126)의 작용에 대하여 주사기 본체(116)를 움직인다. 주사기 본체(116)는 주사기 캐리어(122)를 움직여서, 플랜지(124)를 통하여 복귀 스프링(126)을 압축한다. 바늘(118)은 하우징(112)의 배출 구멍(128)으로부터 빠져나온다. 이러한 것은 복귀 스프링(126)이 완전히 압축되거나 또는 주사기 본체(116)가 그 운동을 지연시키는 일부 다른 장애물(도시되지 않음)을 만날 때까지 계속한다.
복귀 스프링(126)이 완전히 압축되는 시점에서, 댐핑 요소(125)는, 충격 에너지의 일부를 흡수하도록, 슬리브(120)와 주사기 캐리어(122) 사이에서 감소된 내경의 영역을 통해서 그리고 플랜지(124)를 통해서 작용한다. 댐핑 요소(125)는 구동 메커니즘으로의, 특히 제 1 구동 요소(132)로의 2개의 부품들이 접촉할 때에 슬리브(120)에 대한 주사기 캐리어(122)의 급격한 감속에 의해 유발되는 충돌력의 전달을 감소시키는 효과를 가진다. 이러한 특징은 제 1 구동 요소(132)에서의 피크 하중을 감소시키고 그 파손을 방지하는 것에 의하여 주사 장치(110)의 신뢰성을 향상시킨다. 댐핑 요소(125)는, 주사기 캐리어(122)의 플랜지(124)가 슬리브(120)를 타격할 때에 주사 장치(110)의 동작동안 발생되어 사용자를 당황하게 할 수 있는 어떠한 소음도 감소시키는 추가의 이점을 제공한다. 댐핑 요소(125)는 또한 주사 장치(110)의 동작으로 사용자가 받는 고통을 감소시키도록 작용한다.
제 2 구동 요소(134)와 주사기 본체(116) 사이의 정적 마찰과 주사기(114)의 내용물을 통하여 작용하는 유체 정역학적 힘은 압축 구동 스프링(130)에 의해 전개되는 전체 구동력에 저항하는데 충분하지 않아서, 이 시점에서, 제 2 구동 요소(134)는 주사기 본체(116) 내에서 움직이기 시작하고, 그 내용물은 방출되기 시작한다. 그러나, 제 2 구동 요소(134)와 주사기 본체(116) 사이의 동적 마찰과, 주사기(114)의 내용물을 통해 작용하는 유체 정역학적 및 유체 동역학적 힘은 복귀 스프링(126)을 압축된 상태로 유지하는데 충분하여서, 바늘(118)은 연장된 상태로 유지된다.
제 2 구동 요소(134)가 주사기 본체(116) 내에서 그 이동의 말기에 도달하기 전에, 그래서 주사기(114)의 내용물이 완전히 방출되기 전에, 제 1 및 제 2 구동 요소들(132, 134)을 연결하는 가요성 래치 아암은 플랜지(124)를 포함하는 주사기 캐리어(122)의 단부에서 환형 부분(150)에 의해 형성되는 하우징(112) 내의 긴축부(constriction)에 도달한다. 긴축부는 가요성 래치 아암들이 제 1 구동 요소(132)를 제 2 구동 요소(134)에 더 이상 결합하지 않도록 임의의 위치로 가요성 래치 아암들을 움직인다. 이러한 것이 발생하면, 제 1 구동 요소(132)는 제 2 구동 요소(134) 상에서 더 이상 작용하지 않아서, 제 1 구동 요소(132)가 제 2 구동 요소(134)에 대해 움직일 수 있다.
댐핑 유체가 제 1 구동 요소(132)의 단부와 제 2 구동 요소(134)의 막힌 보어 사이에 형성된 저장부에 수용되기 때문에, 저장부의 체적은 제 1 구동 요소(132)가 압축 구동 스프링(130)에 의해 작용될 때 제 1 구동 요소(132)가 제 2 구동 요소(134)에 대해 움직임으로써 감소하게 된다. 저장부가 붕괴하면, 댐핑 유체는 통기공을 통해 수집 챔버로 가압된다. 따라서, 가요성 래치 아암들이 해제되면, 압축 구동 스프링(130)에 의해 발휘되는 힘의 일부는 댐핑 유체 상에서 작용하여, 댐핑 유체가 통기공에 의해 형성된 긴축부를 통해 흐르도록 하고; 나머지 힘은 유체를 통하여 그리고 제 1 및 제 2 구동 요소들(132, 134) 사이의 마찰을 통해, 그런 다음 제 2 구동 요소(134)를 경유하여 유체 정역학적으로 작용한다. 결과적으로, 제 2 구동 요소(134)는 주사기 본체(116) 내에서 계속 움직이고, 주사기(114)의 내용물은 계속 방출된다. 댐핑 유체의 유동과 관련된 손실은 주사기 본체(116) 상에 작용하는 힘을 큰 범위로 약화시키지 않는다. 따라서, 복귀 스프링(126)은 압축된 채로 있으며, 바늘(118)은 연장된 채로 있는다.
일정 시간 후에, 제 2 구동 요소(134)는 주사기 본체(116) 내에서 그 이동을 완료하고 더 이상 이동할 수 없다. 이 시점에서, 주사기(114)의 내용물은 완전히 방출되고, 압축 구동 스프링(130)에 의해 발휘된 힘은 그 종료 위치에 제 2 구동 요소(134)를 유지하기 위해 작용하고 댐핑 유체가 통기공을 통해 계속 흐르도록 작용하여, 제 1 구동 요소(132)가 그 운동을 계속하는 것을 허용한다.
유체의 저장부가 배기되기 전에, 제 1 구동 요소(132)와 구동 슬리브(131)를 연결하는 가요성 래치 아암들은 하우징(112) 내에 있는 또 다른 긴축부에 도달한다. 상기 긴축부는 가요성 래치 아암들이 제 1 구동 요소(132)에 구동 슬리브(131)를 더 이상 결합하지 않도록 가요성 래치 아암들을 움직인다. 이러한 것이 발생하면, 구동 슬리브(131)는 제 1 구동 요소(132) 상에서 더 이상 작용하지 않아서, 이들이 서로에 대해 움직이는 것을 허용한다. 이 시점에서, 압축 구동 스프링(130)에 의해 전개되는 힘은 주사기(114)에 더 이상 전달되지 않는다. 단지 주사기(114) 상에 작용하는 힘만이 플랜지(124)와 주사기 캐리어(122)를 통하여 바늘(118)에 가장 가까이 있는 주사기(114)의 제 1 단부(123) 상에서 작용하는 복귀 스프링(126)의 복귀력으로 된다. 결과적으로, 주사기(114)는 그 후퇴 위치로 복귀되고, 주사 사이클이 완료된다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 주사 장치(210)의 부품들을 도시한다. 주사 장치(210)는 슬리브(220)를 포함하며, 슬리브에서 주사 장치(210)의 배출 구멍에 가장 가까이 위치된 주사기 캐리어의 제 1 단부(223)와 함께 몰딩되는 댐핑 요소(225)를 가지는 주사기 캐리어(222)가 실질적으로 위치된다. 슬리브(220) 상의 경계면과 주사기 캐리어(222)의 제 1 단부(223) 사이의 접촉은 주사기가 연장 위치에 도달할 때에 주사기를 제한한다. 댐핑 요소(225)는 이 시점에서 슬리브(220)와 주사기 캐리어(222) 사이에서 작용하여, 상술된 실시예와 유사한 형태로 제 1 구동 요소에 대한 충돌력의 전달을 감소시킨다.
물론, 본 발명이 순수하게 예의 방식으로 위에서 기술되었으며, 변경예들이 본 발명의 범위 내에서 만들어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (23)

  1. 주사 장치(110)로서,
    방출 노즐을 가지는 주사기(114)를 수용하도록 구성된 하우징(112)으로서, 상기 방출 노즐이 상기 하우징(112) 내에 수용되는 후퇴 위치와 상기 방출 노즐이 배출 구멍을 통해 상기 하우징(112)으로부터 연장하는 연장 위치 사이에서 상기 주사기(114)가 움직이는, 하우징(112);
    상기 후퇴 위치로부터 상기 연장 위치로 상기 주사기를 전진시키고 상기 방출 노즐을 통해 상기 주사기의 내용물을 방출시키기 위해 상기 주사기(114)에서 작용하는 구동부;
    상기 주사기(114)와 함께 전진하는 주사기 캐리어(122);
    상기 주사기가 연장된 위치에 도달하면 상기 주사기 캐리어(122)의 전진을 제한하는 제한 부품; 및
    상기 주사기 캐리어(122)와 상기 제한 부품 사이에서 작용하는 댐핑 요소(125)를 포함하는 주사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제한 부품의 위치는 상기 하우징(112)에 대해 고정되는 주사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제한 부품은 상기 하우징(112)과 일체로 형성되는 주사 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사기 캐리어(122)는 상기 주사기(114)와 상기 제한 부품 사이에 경계면(interface)을 제공하는 주사 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사기(114)는 상기 주사기 캐리어(122)를 전진시키도록 상기 주사기 캐리어(122) 상에서 작용하는 주사 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사기 캐리어(122)와 상기 제한 부품의 상호 작용은 연장 위치 너머로 상기 주사기(114)의 전진을 제한하는 주사 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 어느 한 항에 있어서, 상기 주사기 캐리어(122)는 외경을 갖는 원통형 영역을 포함하며, 상기 제한 부품은 내경을 갖는 원통형 영역을 포함하고, 상기 주사기 캐리어(122)의 원통형 영역의 외경은 상기 제한 부품의 원통형 영역의 내경보다 작은 주사 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사기 캐리어(122)는 상기 제한 부품의 내경보다 큰 외경을 갖는 플랜지를 추가로 포함하는 주사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제한 부품은 상기 주사기(114)가 연장 위치에 도달할 때에 상기 주사기 캐리어(122)의 전진을 제한하도록 상기 주사기 캐리어(122)의 플랜지와 상호 작용하는 주사 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 댐핑 요소(125)는 상기 제한 부품과 상기 주사기 캐리어(122)의 플랜지 사이에 위치되는 주사 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주사기 캐리어(122)는 상기 주사기(114)의 방출 노즐이 통과하는 제 1 단부를 가지며, 상기 댐핑 요소(125)는 상기 제 1 단부에 위치되는 주사 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐핑 요소(125)는 상기 주사기 캐리어(122) 또는 상기 제한 부품 중 하나와 일체로 형성되는 주사 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 댐핑 요소(125)는 상기 주사기 캐리어(122)와 일체로 형성되는 주사 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐핑 요소(125)는 환형 형상인 주사 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 댐핑 요소(125)는 열가소성 엘라스토머인 주사 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 댐핑 요소는 등록상표 Santoprene®, Evoprene®, 또는 폴리우레탄으로부터 선택되는 주사 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연장 위치로부터 상기 후퇴 위치로 상기 주사기(114)를 편향시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 주사 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 주사기 캐리어(122)는 상기 주사기(114)를 편향시키기 위한 상기 수단을 지지하는 지지부를 포함하는 주사 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 주사기(114)를 편향시키기 위한 상기 수단은 상기 제한 부품과 상기 주사기 캐리어(122)의 플랜지 사이에서 작용하는 주사 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제한 부품은 상기 편향 수단에 의해 작용되는 감소된 내경의 영역을 가지는 주사 장치.
  21. 삭제
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 제한 부품은 상기 주사기 캐리어(122)를 실질적으로 둘러싸는 슬리브인 주사 장치.
  23. 삭제
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