KR20110014278A - 접속 기구, 전기 연결 장치 및 의료 장치 - Google Patents
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Abstract
접속 기구가 제공된다. 접속 기구는 전기기기와 전원공급부를 연결하기 위한 접속 기구로서, 상기 전기기기와 전기적으로 연결되는 제1 접촉부; 및 상기 전원 공급부와 전기적으로 연결되는 제2 접촉부를 포함한다. 여기서, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 서로 간의 상대적인 이동에 따라 압력을 받으면서 접촉 또는 분리된다. 또한, 상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부는 판 스프링 또는 코일 스프링을 포함할 수 있다.
트레이, 이동, 탄성, 접촉, 스프링
Description
본 명세서에 개시된 내용은 접속 기구 및 전기 연결 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전기기구를 온오프하기 위한 접속 기구, 전기 연결 장치 및 의료 장치에 관한 것이다.
환경 모니터링, 식품 검사, 의료 진단 분야 등 다양한 응용 분야에서 시료를 분석하는 다양한 방법들이 개발되어 있으나, 기존의 검사방법은 많은 수작업과 다양한 장비들을 필요로 한다. 정해진 프로토콜(protocol)에 의한 검사를 수행하기 위하여, 숙련된 실험자가 수 회의 시약 주입, 혼합, 분리 및 이동, 반응, 원심분리 등의 다양한 단계를 수작업으로 진행해야 하며, 이러한 검사 방법은 검사결과의 오류를 유발하는 원인이 된다.
검사를 신속히 수행하기 위해서는 숙련된 임상병리사가 필요하다. 숙련된 임상병리사라 하더라도 여러 가지 검사를 동시에 수행하는 데는 많은 어려움이 따른다. 그러나, 응급 환자에 대한 진단에 있어서, 빠른 검사 결과는 빠른 응급조치 를 위해 필요하다. 따라서, 상황에 따라 필요한 여러 가지 병리학적 검사를 동시에, 그리고 빠르고 정확하게 수행할 수 있는 장치가 요구된다.
이러한 문제점을 개선하기 위해, 필요에 따라서 한 명 또는 소수의 환자로부터 채취한 검사물질을 신속하게 분석할 수 있는 자동화된 장비가 개발되어 있다. 일 예로서, 디스크형의 미세유동장치가 있으며, 이는 혈액과 같은 체액을 디스크형 부재에 주입한 후 이 미세유동장치를 회전시켜 원심력에 의해 시료를 시약과 혼합하여 시료를 분석하는 장치이다.
상기와 같은 미세유동장치는 내부에 다양한 전기기구들이 설치되어 있으며, 이러한 전기기구들은 케이블로 연결되어 있다.
본 명세서에 개시된 내용은 전기기구를 이동에 따라 접촉 및 분리하는 접속 기구, 전기 연결 장치 및 이를 이용한 의료장치를 제공하기 위한 것이다.
본 명세서에 개시된 또 다른 내용은 전기기구를 탄성에 의해 접촉 및 분리할 수 있는 접속 기구, 전기 연결 장치 및 이를 이용한 의료장치를 제공하기 위한 것이다.
본 명세서에 개시된 접속 기구는 전기기기와 전원공급부를 연결하기 위한 접속 기구로서, 상기 전기기기와 전기적으로 연결되는 제1 접촉부; 및 상기 전원 공급부와 전기적으로 연결되는 제2 접촉부를 포함한다. 여기서, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 서로 간의 상대적인 이동에 따라 압력을 받으면서 접촉 또는 분리된다.
또한, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 탄성력에 의해 접촉 또는 분리될 수 있다.
또한, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 끼움 결합에 의해 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부 중 하나는 탄성 부재로 이루어지고, 다른 하나는 상기 탄성 부재를 가압하는 평판형 보드로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재는 판 스프링으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 탄성 부재는 코일 스프링 및 상기 코일 스프링의 일단부에 연결되는 가압판을 포함할 수 있다.
본 명세서에 개시된 전기 연결 장치는 전기기기와 전기적으로 연결되는 제1 접촉부를 구비하는 제1 몸체; 및 전원 공급부와 전기적으로 연결되는 제2 접촉부를 구비하는 제2 몸체를 포함한다. 여기서, 상기 제1 몸체와 제2 몸체의 상대적인 이동에 따라, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 탄성에 의해 서로 접촉 또는 분리되어 상기 전기기기를 온오프한다.
또한, 상기 제1 몸체는 물품을 보관할 수 있는 공간을 구비하며, 일 방향으로 이동할 수 있는 트레이일 수 있으며, 상기 제2 몸체는 상기 트레이의 이동을 지지하는 고정 프레임일 수 있다.
또한, 상기 트레이가 상기 고정 프레임 측으로 삽입될 때, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부가 탄성에 의해 접촉되고, 상기 트레이가 상기 고정 프레임 밖으로 나올 때, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부가 탄성에 의해 분리될 수 있다.
또한, 상기 전기기기는 히터일 수 있다.
또한, 상기 트레이의 내부 공간에는 시료를 포함하는 디스크형 부재가 삽입될 수 있고, 상기 고정 프레임에는 상기 디스크형 부재를 회전시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에 개시된 전기기기를 포함하는 의료장치는 상기 전기기기와 전기적으로 연결되는 제1 접촉부를 구비하는 트레이; 및 전원 공급부와 전기적으로 연결되는 제2 접촉부를 구비하는 프레임을 포함한다. 여기서, 상기 트레이와 프레임 간의 상대적인 이동에 따라 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부가 접촉 또는 분리되어 상기 전기기기를 온오프한다.
본 명세서에 개시된 접속 기구 및 전기 연결 장치는 이동에 따른 탄성 접촉에 의해 전기 기구를 필요에 따라 선택적으로 온오프할 수 있고, 조립 및 보수가 용이하다.
이하, 본 실시예에 따른 시료 보관 장치 및 시료 분석 장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 시료 보관 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 시료 보관 장치의 개략적인 측단면도로서, (a)는 트레이가 삽입되기 전의 모습을 나타내고, (b)는 트레이가 삽입된 후의 모습을 나타낸다.
도 1을 참고하면, 제1 실시예에 따른 시료 보관 장치(100)는 일측이 개구되는 고정 프레임(10) 및 이 고정 프레임(10)에 이동할 수 있게 설치되는 트레이(20)를 포함한다. 고정 프레임(10)은 사각 박스형으로 이루어질 수 있으며, 트레이(20)는 사용자가 직접 열고 닫을 수 있게 구성되거나, 구동부에 의해 자동으로 열고 닫을 수 있게 구성될 수 있다.
트레이(20)의 내부 공간에는 사람으로부터 채취한 혈액과 같은 시료를 담은 용기(30)가 복수 개로 배열될 수 있다.
도 2의 (a)를 참고하면, 트레이(20)에는 시료가 담긴 용기(30)의 온도를 일정하게 유지시켜 주는 히터(40)가 설치된다. 상기 히터(40)의 일 단부에는 제1 접촉부(50)가 전기적으로 연결된다. 제1 접촉부(50)는 히터(40)에 전원을 공급하기 위한 접속 단자의 기능을 한다. 이러한 제1 접촉부(50)는 수평방향으로 연장되는 평판형일 수 있으며, 재질은 구리, 은, 알루미늄과 같은 금속 등 전기도체로 이루어질 수 있다.
고정 프레임(10)에는 상기 히터(40)에 전원을 공급하고 제어하는 메인 보드가 설치되며, 고정 프레임(10)의 일 측벽에는 상기 메인 보드와 전기적으로 연결되는 제2 접촉부(60)가 돌출 형성된다. 제2 접촉부(60)는 제1 접촉부(50)에 의해 압력을 받으면서 접촉 또는 분리될 수 있다. 제2 접촉부(60)는 탄성력에 의한 압력을 받아 변형될 수 있도록 탄성체로 이루어지며, 일례로서 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 판 스프링으로 이루어질 수 있다.
제2 접촉부(60)인 판 스프링은 상기 제1 접촉부(50)와 탄성력에 의해 접촉하는데, 원활한 접촉을 위해서, 판 스프링의 상부면은 위로 볼록한 라운드 형상으로 이루어질 수 있다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 트레이(20)가 열려있는 경우에는 제1 접촉부(50)와 제2 접촉부(60)가 떨어져 있기 때문에, 히터(40)에는 전원이 공급되지 않는다. 그러나, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 트레이(20)가 이동하여 고정 프레 임(10) 내부로 삽입되는 경우에는, 제1 접촉부(50)와 제2 접촉부(60)가 서로 연결되어 히터(40)에 전원이 공급된다.
트레이(20)의 이동에 의해 제1 접촉부(50)가 제2 접촉부(60)측으로 이동함에 따라, 제2 접촉부(60)는 탄성에 의해 제1 접촉부(50) 아래로 눌리게 된다. 이러한 제2 접촉부(60)의 탄성 복귀력에 의해, 제1 접촉부(50)와 제2 접촉부(60)는 서로 견고하면서도 유연하게 연결될 수 있다. 제1 접촉부(50)와 제2 접촉부(60) 간의 결합력은 제2 접촉부(60)인 판 스프링의 탄성계수, 제1 접촉부(50)와 제2 접촉부(60)의 높이차 등에 의해 조절될 수 있다.
본 실시예에 따른 시료 보관 장치(100)는 히터(40)와 메인 보드를 케이블로 연결하지 않고, 제1 접촉부(50)와 제2 접촉부(60) 간의 상대적인 이동에 의해 히터(40)와 메인 보드를 선택적으로 연결한다. 따라서, 본 실시예에 따른 시료 보관 장치(100)는 트레이(20)를 고정 프레임(10)으로부터 용이하게 꺼낼 수 있어 유지보수가 용이하며, 양산시 조립성이 우수하다.
또한, 상기와 같은 시료 보관 장치(100)는 새로운 시료의 용기(30)를 트레이(20)에 넣기 위해 트레이(20)를 개방하였을 때, 히터(40)를 오프시킴으로써, 불필요한 히터(40)의 작동에 의한 에너지 소모를 줄일 수 있다.
본 실시예에서는 제2 접촉부(60)가 판 스프링으로 이루어졌으나, 다른 실시예에서는 제1 접촉부(50)가 판 스프링으로 이루어질 수도 있다. 즉, 제1 접촉부(50)가 히터(40)와 전기적으로 연결된 판 스프링으로 이루어지고, 제2 접촉부(60)가 메인 보드와 전기적으로 연결된 평판형 보드일 수 있다.
본 실시예에 따른 시료 보관 장치(100)의 제1 접촉부와 제2 접촉부는 이동 후 탄성에 의해 접촉하는 구조이면 어떠한 구조로도 변경가능하다.
도 3은 제2 실시예에 따른 시료 보관 장치의 개략적인 측단면도로서, (a)는 트레이가 삽입되기 전의 모습을 나타내고, (b)는 트레이가 삽입된 후의 모습을 나타내며, 도 4는 제3 실시예에 따른 시료 보관 장치의 개략적인 측단면도로서, (a)는 트레이가 삽입되기 전의 모습을 나타내고, (b)는 트레이가 삽입된 후의 모습을 나타내며, 도 5는 제4 실시예에 따른 시료 보관 장치의 개략적인 측단면도로서, (a)는 트레이가 삽입되기 전의 모습을 나타내고, (b)는 트레이가 삽입된 후의 모습을 나타낸다.
도 3의 (a) 및 (b)를 참고하면, 제1 접촉부(51)는 히터(40)의 후단에 수직방향으로 연장되는 평판형 보드일 수 있고, 제2 접촉부(61)는 내측으로 돌출된 후 상향으로 연장되는 판 스프링으로 이루어질 수 있다. 따라서, 제1 접촉부(51)가 내측으로 이동함에 따라, 제2 접촉부(61)는 접촉과 동시에 탄성에 의해 우측으로 휘어지게 된다.
또한, 제2 접촉부(62)는 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 메인 보드와 전기적으로 연결된 코일 스프링(621) 및 이 코일 스프링(621)의 단부에 연결되어 제1 접촉부(51)와 접촉하는 가압판(622)을 구비한다. 제1 접촉부(51)가 접근함에 따라, 가압판(622)에 접촉되면서 코일 스프링(621)은 압축된다.
도 5의 (a) 및 (b)를 참고하면, 제1 접촉부(52)와 제2 접촉부(63)는 끼움 결 합에 의해 연결될 수 있다. 즉, 제1 접촉부(52)는 봉 형태로 형성되고, 제2 접촉부(63)는 내부에 공간을 형성하는 소켓 형태로 이루어져, 제1 접촉부(52)가 제2 접촉부(63)에 삽입되는 형태로 연결될 수 있다. 이때, 제1 접촉부(52)와 제2 접촉부(63)는 스냅식으로 결합될 수 있다.
상기 실시예에 따른 시료 보관 장치(100)는, 트레이(20)가 고 프레임(10)에 적선 왕복운동함에 따라, 제1 접촉부(50, 51, 52)와 제2 접촉부(60, 61, 62, 63)가 서로 탄성 결합 및 분리되었으나, 본 실시예에 따른 시료 보관 장치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 시료 보관 장치는 트레이가 고정 프레임의 일 지점에서 힌지 결합되어 피벗하면서 제1 접촉부와 제2 접촉부가 탄성 접촉할 수 있는 구조일 수도 있다. 즉, 트레이의 이동 경로 및 방향 등은 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 상기와 같은 제1 접촉부(50, 51, 52)와 제2 접촉부(60, 61, 62, 63)구조는 환자로부터 채취한 혈액과 같은 검사물질을 분석하는 의료 장치인 시료 분석 장치에도 적용될 수 있다.
도 6은 제5 실시예에 따른 시료 분석 장치의 개략적인 사시도이고, 도 7은 도 6의 I-I'선을 따라 절개한 단면도이며, 도 8은 도 6에 도시된 트레이의 저면 사시도이다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 시료 분석 장치(200)는 디스크형 부재(70)가 놓이는 공간(81)을 구비하는 트레이(80) 및 트레이(80)를 척킹하여 회전시키는 구동부(91)를 구비하는 디스크 로더(90)를 포함한다. 이와 같은 시료 분석 장치(200)는 디스크형 부재(70)에 시료, 희석액 및 시약을 개별적으로 주 입한 후 디스크형 부재(70)의 원심력의 작용에 의해 시료의 이동 및 혼합을 이루는 장치이다.
즉, 디스크형 부재(70)에는 시료가 수용되는 시료챔버, 희석액이 수용되는 희석챔버 및 시약이 수용되는 검출챔버가 형성되고, 디스크형 부재(70)의 회전에 따른 원심력에 의해, 시료는 일정액의 희석액과 혼합된 후 검출챔버로 이동한다. 희석액이 혼합된 시료는 검출챔버에 미리 주입된 시약과 상호작용하여 색상 등이 변화되며, 이러한 변화 등으로 시료가 특정 물질을 포함하고 있는지를 검출하게 된다.
일예로서, 시료가 혈액인 경우, 상기 시료 분석 장치(200)는 혈청(serum), AST(aspartate aminotransferase), ALB(Albumin), ALP(Alkaline Phosphatase), ALT(alanine aminotransferase), AMY(Amylase), BUN(Blood Urea Nitrogen), Ca++(calcium), CHOL(Total Cholesterol), CK(Creatine Kinase), Cl-(Chloride), CREA(Creatinine), D-BIL(Direct Bilirubin), GGT(Gamma Glutamyl Transferase), GLU(Glucose), HDL(High-Density Lipoprotein cholesterol), K+(Potassium), LDH(Lactate Dehydrogenase), LDL(Low-Density Lipoprotein cholesterol), Mg(Magnesium), PHOS(Phosphorus), Na+(Sodium), TCO2(Total Carbon Dioxide), T-BIL(Total Bilirubin), TRIG(Triglycerides), UA(Uric Acid), 및 TP(Total Protein) 등을 검출하는데 사용될 수 있다.
상기 트레이(80)는 디스크 로더(90)에 왕복운동 가능하게 설치되며, 그 내부에는 디스크형 부재(70) 내의 시료 등을 일정한 온도로 유지시키기 위한 히터(82)가 설치된다. 트레이(80)의 저면에는 히터(82)와 전기적으로 연결된 제1 접촉부(83)가 형성된다.
디스크 로더(90)는 히터(82) 및 구동부(91)를 제어하는 메인 보드를 구비한다. 이 메인 보드에는 온도를 감지하는 온도 센서와 연결될 수 있다. 또한, 디스크 로더(90)의 측벽 내면에는 상기 트레이(80)에 형성된 제1 접촉부(83)와 연결되기 위한 제2 접촉부(92)가 형성된다. 이 제2 접촉부(92)는 메인 보드와 전기적으로 연결된다. 제2 접촉부(92)는 전술한 실시예들과 동일하게, 판 스프링 또는 코일 스프링일 수 있다. 제1 접촉부(83)와 제2 접촉부(92)의 탄성에 의한 연결 방식은 전술한 실시예와 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 시료 분석 장치(200)는 히터(82)와 메인보드를 케이블로 연결하지 않고, 이동에 의한 탄성 접촉으로 히터(82)와 메인보드를 선택적으로 연결함으로써, 조립 및 탈착이 용이하여 보수가 용이하다.
상기와 같은 탄성에 의한 접촉구조는 시료 분석 장치(200)와 유사한 구조로서, 디스크를 회전하여 구동하는 CD 플레이어와 같은 회전 기기에도 적용가능하다.
또한, 본 실시예에서는 전기기기 중 하나인 히터에 전원을 공급하기 위한 접촉 구조에 대해서 설명하였으나, 본 실시예에 따른 탄성에 의한 접촉 구조는 히터의 접촉 구조에 한정되지 않으며, 모든 전기기기에 전원을 공급하기 위한 구조로 사용될 수 있다. 일예로, 제1 접촉부와 제2 접촉부의 상대적인 이동에 의해 전구 가 온오프되는 구조 등에도 적용될 수 있다.
상기에서는 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 개시의 내용은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 개시된 내용의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 제1 실시예에 따른 시료 보관 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시료 보관 장치의 개략적인 측단면도로서, (a)는 트레이가 삽입되기 전의 모습을 나타내고, (b)는 트레이가 삽입된 후의 모습을 나타낸다.
도 3은 제2 실시예에 따른 시료 보관 장치의 개략적인 측단면도로서, (a)는 트레이가 삽입되기 전의 모습을 나타내고, (b)는 트레이가 삽입된 후의 모습을 나타낸다.
도 4는 제3 실시예에 따른 시료 보관 장치의 개략적인 측단면도로서, (a)는 트레이가 삽입되기 전의 모습을 나타내고, (b)는 트레이가 삽입된 후의 모습을 나타낸다.
도 5는 제4 실시예에 따른 시료 보관 장치의 개략적인 측단면도로서, (a)는 트레이가 삽입되기 전의 모습을 나타내고, (b)는 트레이가 삽입된 후의 모습을 나타낸다.
도 6은 제5 실시예에 따른 시료 분석 장치의 개략적인 사시도이다.
도 7은 도 6의 I-I'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 트레이의 저면 사시도이다.
Claims (17)
- 전기기기와 전원공급부를 연결하기 위한 접속 기구로서,상기 전기기기와 전기적으로 연결되는 제1 접촉부; 및상기 전원 공급부와 전기적으로 연결되는 제2 접촉부를 포함하며,상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 서로 간의 상대적인 이동에 따라 압력을 받으면서 접촉 또는 분리되는 접속 기구.
- 제1항에 있어서,상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 탄성력에 의해 접촉 또는 분리되는 접속 기구.
- 제1항에 있어서,상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 끼움 결합에 의해 연결되는 접속 기구.
- 제2항에 있어서,상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부 중 하나는 탄성 부재로 이루어지고, 다른 하나는 상기 탄성 부재를 가압하는 평판형 보드로 이루어지는 접속 기구.
- 제4항에 있어서,상기 탄성 부재는 판 스프링인 접속 기구.
- 제4항에 있어서,상기 탄성 부재는 코일 스프링 및 상기 코일 스프링의 일단부에 연결되는 가압판을 포함하는 접속 기구.
- 전기기기와 전기적으로 연결되는 제1 접촉부를 구비하는 제1 몸체; 및전원 공급부와 전기적으로 연결되는 제2 접촉부를 구비하는 제2 몸체를 포함하며,상기 제1 몸체와 제2 몸체의 상대적인 이동에 따라, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부가 탄성에 의해 서로 접촉 또는 분리되어 상기 전기기기를 온오프하는 전기 연결 장치.
- 제7항에 있어서,상기 제1 몸체는 물품을 보관할 수 있는 공간을 구비하며, 일 방향으로 이동할 수 있는 트레이이며,상기 제2 몸체는 상기 트레이의 이동을 지지하는 고정 프레임인 전기 연결 장치.
- 제8항에 있어서,상기 트레이가 상기 고정 프레임 측으로 삽입될 때, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부가 탄성에 의해 접촉되고,상기 트레이가 상기 고정 프레임 밖으로 나올 때, 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부가 탄성에 의해 분리되는 전기 연결 장치.
- 제9항에 있어서,상기 전기기기는 히터인 전기 연결 장치.
- 제10항에 있어서,상기 트레이의 내부 공간에는 시료를 포함하는 디스크형 부재가 삽입되고,상기 고정 프레임에는 상기 디스크형 부재를 회전시키는 구동부를 더 포함하는 전기 연결 장치.
- 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부는 판 스프링으로 이루어지는 전기 연결 장치.
- 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부는 코일 스프링 및 상기 코일 스프링의 일단부에 연결되는 가압판을 포함하는 전기 연결 장치.
- 전기기기를 포함하는 의료장치로서,상기 전기기기와 전기적으로 연결되는 제1 접촉부를 구비하는 트레이; 및전원 공급부와 전기적으로 연결되는 제2 접촉부를 구비하는 프레임을 포함하며,상기 트레이와 프레임 간의 상대적인 이동에 따라 상기 제1 접촉부와 제2 접촉부가 접촉 또는 분리되어 상기 전기기기를 온오프하는 의료 장치.
- 제14항에 있어서,상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 탄성력에 의해 접촉 또는 분리되는 의료 장치.
- 제15항에 있어서,상기 제1 접촉부 또는 제2 접촉부 중 하나는 탄성 부재로 이루어지고, 다른 하나는 상기 탄성 부재를 가압하는 평판형 보드로 이루어지는 의료 장치.
- 제14항에 있어서,상기 제1 접촉부와 제2 접촉부는 끼움 결합에 의해 연결되는 의료 장치.
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