KR20210037246A - 욕창 예방용 매트리스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에는 전기유변유체가 충진되고, 환자의 신체가 가하는 압력이 전달되는며, 외부의 전류인가수단에서 전달되는 전류에 의해 상기 전기유변유체의 점성이 변형되어 상부면의 형상이 변형되는 커버부; 상기 커버부의 내부에 구비되어 상기 커버부를 지지하는 프레임부; 상기 커버부의 표면에 구비되어 환자의 신체가 상기 커버부에 가하는 압력을 측정하면서 외부에서 전달되는 전류를 이용하여 상기 전기유변유체의 점성을 부분적으로 변화시키는 압력분산부; 및 상기 압력분산부 및 상기 전류인가수단과 연결되며, 상기 커버부로 가해지는 압력을 저감시키기 위해 상기 전류인가수단에서 전달되는 전류를 상기 압력분산부로 전달하는 제어부를 포함하는 욕창 예방용 매트리스를 제공한다.
따라서, 병원이나 요양원 및 가정에 구비되는 침대에 설치되어 사용될 수 있으며, 압력분산부에 의해 커버부와 밀착되는 환자의 욕창호발부위로 전달되는 압력을 분산시켜 욕창호발부위에서 욕창이 발생되는 것을 예방할 수 있다.

Description

욕창 예방용 매트리스{Bedsores prevention mattress}
본 발명은 욕창 예방용 매트리스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신체를 스스로 움직일 수 없는 사용자가 오래 누워있으므로 발생할 수 있는 욕창의 발생을 예방할 수 있도록 하는 욕창 예방용 매트리스에 관한 것이다.
뇌졸중 등으로 인한 신체 후유증으로 신체마비가 있거나, 만성질환이나 치매와 같은 오랜 지병으로 인해 거동이 불가능한 중환자, 또는 기력이 떨어져 움직임이 거의 없는 노약자 등 장시간 눕거나 앉아서 생활하는 인구에서, 신체의 일정 부위에 압력이 지속되어 혈류의 공급이 줄면, 그 부위의 조직은 괴사하게 되며, 괴사하여 발생한 상처를 욕창이라 한다.
조직이 괴사하게 되면서, 이에 대한 방어 작용으로 여러 가지 사이토카인을 분비하게 되는데, 사이토카인에 의해서 면역세포가 응집하게 되고, 다량의 활성산소가 분비되면서, 주변조직에 추가적인 손상을 야기하게 된다.
이러한 염증 반응으로 인하여, 피부 표피조직에 상처가 생기기 시작하며, 붓기와 통증이 심해지게 된다. 유발된 통증은 환자의 삶의 질을 저하시키고, 거동이 불편한 환자나 고령자의 특성상 회복속도가 더디게 되어 일단 발병하게 되면 회복이 어렵고, 개방된 상처를 통해 2차 감염으로까지 이어져 환자의 상태를 악화시키며, 이 따른 추가적인 의료비용의 발생과 사회적 손실이 야기될 수 있기 때문에, 욕창의 예방과 관리는 중요한 실정이다.
이러한 욕창이 발생하는 것을 방지하기 위해서 통상적으로 보호자나 간호인들은 환자의 누워있는 자세를 주기적으로 바꾸어주고 있으며, 이와 같은 상시적인 욕창 관리로 인해 보호자는 많은 어려움을 호소하고 있으며, 간호인이나 간병인의 도움을 받게 되면 보호자로서는 상당한 의료비용이 발생하게 된다.
또한, 욕창을 방지하기 위한 매트리스는 많이 개발되어 있지만, 의료 인력이 충분한 병원 내에서도 욕창의 발생을 완전히 예방하지 못하며, 의료 인력이 없는 가정에서의 욕창 발생 빈도는 더 높아지게 된다.
욕창은 뼈가 돌출된 부분(뒤통수, 날개뼈, 엉치뼈, 팔꿈치, 발꿈치 등)에 호발하게 되며 이러한 특정부위의 압력을 줄이기 위해서, 미국 등록특허 5901393 (1999.05.11)는 체중에 의한 압력을 분산을 위한 공기주입이 가능한 에어페드를 고안하였다.
그러나, 환자의 체형의 편차가 다양하기 때문에, 선행되는 특허는 욕창 호발 부위에 대해서는 효과적으로 압력을 줄이지 못하는 문제점이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 외부에서 전달되는 전류에 의해 점성이 변화하는 전기유변유체를 이용하여 환자의 체형에 따라 욕창호발부위로 전달되는 압력을 분산시켜 욕창호발부위에서 욕창이 발생되는 것을 예방할 수 있도록 하는 욕창 예방용 매트리스를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위항, 본 발명은 내부에는 전기유변유체가 충진되고, 환자의 신체가 가하는 압력이 전달되는며, 외부의 전류인가수단에서 전달되는 전류에 의해 상기 전기유변유체의 점성이 변형되어 상부면의 형상이 변형되는 커버부; 상기 커버부의 내부에 구비되어 상기 커버부를 지지하는 프레임부; 상기 커버부의 표면에 구비되어 환자의 신체가 상기 커버부에 가하는 압력을 측정하면서 외부에서 전달되는 전류를 이용하여 상기 전기유변유체의 점성을 부분적으로 변화시키는 압력분산부; 및 상기 압력분산부 및 상기 전류인가수단과 연결되며, 상기 커버부로 가해지는 압력을 저감시키기 위해 상기 전류인가수단에서 전달되는 전류를 상기 압력분산부로 전달하는 제어부를 포함하는 욕창 예방용 매트리스를 제공한다.
본 발명에 따른 욕창 예방용 매트리스에 있어서, 상기 프레임부는 상기 커버부의 일측면 내부에 구비되며 사각형상을 가지는 제1프레임과, 상기 커버부의 타측면 내부에 상기 제1프레임과 대응되게 구비되는 제2프레임과, 이격되게 위치하는 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하는 연결프레임을 포함할 수 있으며, 상기 연결프레임은 상기 제1프레임과 상기 제2프레임의 하부단을 연결하는 하부 연결프레임과, 상기 하부 연결프레임과 이격되게 상기 제1프레임과 상기 제2프레임의 상부단을 연결하는 상부 연결프레임을 포함할 수 있고, 상기 제1프레임과 상기 제2프레임 및 상기 연결프레임은 카본 파이버로 제작될 수 있다.
상기 압력분산부는 상기 커버부의 상부 표면에 구비되며 복수개의 와이어가 교차되게 그물망 형태로 구비되는 그물망부재와, 상기 복수개의 와이어가 교차되게 위치하는 상기 그물망부재의 상부에 구비되는 복수개의 압력센서를 포함할 수 있으며, 상기 복수개의 와이어는 전도성을 가지는 알류미늄 재질을 가질 수 있고, 상기 제어부는 상기 복수개의 와이어에 선택적으로 전류를 전달할 수 있다.
상기 제어부는, 환자의 신체가 가하는 하중을 측정한 압력센서를 교차되게 하부에서 지지하는 와이어를 제외한 나머지 와이어에 상기 전류인가수단에서 공급되는 전류를 선택적으로 전달할 수 있다.
상기 제어부는 상기 압력분산부의 압력센서가 측정한 압력값이 전송되고, 전송된 압력값을 분석하여 상기 압력분산부의 그물망부재에 전류를 선택적으로 공급하는 프로세서가 내장되는 메모리부재와, 상기 메모리부재에 의해 제어되고 상기 그물망부재의 복수개의 와이어와 연결되며 상기 복수개의 와이어에 선택적으로 전달되는 전류의 세기를 조절하는 전류 세기 조절부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 욕창 예방용 매트리스는, 상기 커버부의 상부에 구비되고 상기 전류인가수단과 연결되며 합선 및 전파간섭으로부터 환자를 보호하는 어싱 매트부와, 상기 어싱 매트부의 상부에 구비되어 환자에게 욕창 발생 시 2차 감염을 예방하는 항균시트부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 욕창 예방용 매트리스는 병원이나 요양원 및 가정에 구비되는 침대에 설치되어 사용될 수 있으며, 압력분산부에 의해 커버부와 밀착되는 환자의 욕창호발부위로 전달되는 압력을 분산시켜 욕창호발부위에서 욕창이 발생되는 것을 예방할 수 있고, 병원 등에서는 욕창이 발생하지 않도록 환자 관리에 필요한 인력을 감소시킬 수 있으며, 항균시트부와 어싱 매트부를 적용하여 항염효과 및 항균효과를 추가적으로 제공할 수 있어 지속적인 환자 관리에 소비될 수 있는 비용의 절감효과를 가져올 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 욕창 예방용 매트리스의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 커버부의 내부에 전기유변유체가 충진되고, 커버부로 가해지는 압력에 의해 커버부가 변형되는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 커버부를 지지하는 프레임부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 압력분산부가 배치된 커버부를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 5는 압력분산부가 작용하여 커버부로 가해지는 압력을 분산시키는 상태를 과정을 확대하여 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 욕창 예방용 매트리스(1000)는 커버부(1100)와, 프레임부(1200)와, 압력분산부(1300)와, 제어부(1400)를 포함하고, 어싱 매트부(1500)와, 항균시트부(1600)를 더 포함할 수 있다.
상기 커버부(1100)는 밀폐된 형상으로 그 내부에는 전기유변유체(1120)가 충진되어 있다. 상기 커버부(1100)는 실리콘 재질을 가지고, 상기 커버부(1100)의 내부에는 상기 커버부(1100)를 지지하기 위한 프레임부(1200)가 구비되며, 상기 커버부(1100)의 표면적은 침대프레임(미도시)의 면적보다 넓게 제작되는 것이 바람직하다.
상기 커버부(1100)의 내부에는 전기유변유체(1120)가 충진되며, 상기 커버부(1100)의 내부에 충진되는 전기유변유체(1120)는 전류가 흐르는 물체와 접촉 시 접촉되는 부위의 점성이 높아지는 특성을 가진다. 상기 커버부(1100)의 내부 부피에 대응하여 전기유변유체(1120)가 완전히 충진되는 것은 아니며 환자(H)의 체중이 상기 커버부(1100)에 가해질 때 변할 수 있는 여유를 주기 위해 상기 커버부(1100)의 상부면이 일부분이 잠길 정도로 상기 전기유변유체(1120)가 상기 커버부(1100)의 내부에 충진되게 되다.
상기 커버부(1100)의 표면에는 후술되는 압력분산부(1300)가 구비되고, 상기 커버부(1100)를 지지하는 프레임부(1200)는 제1프레임(1210)과, 제2프레임(1220)과, 연결프레임(1230)을 포함한다.
상기 제1프레임(1210)은 사각형상을 가지고, 상기 커버부(1100)의 일측면 내부에 구비되며, 상기 제2프레임(1220)은 상기 제1프레임(1210)과 대응되게 상기 커버부(1100)의 타측면 내부에 구비되고, 상기 제2프레임(1220)은 상기 제1프레임(1210)과 동일한 형상을 가진다.
상기 커버부(1100)의 내부에 이격되게 위치하는 상기 제1프레임(1210)과 상기 제2프레임(1220)은 연결프레임(1230)에 의해 연결되어 상기 커버부(1100)의 내부에서 상기 커버부(1100)를 지지하게 된다.
상기 연결프레임(1230)은 하부 연결프레임(1232)과, 상부 연결프레임(1234)를 포함한다. 상기 하부 연결프레임(1232)은 이격되게 구비되는 상기 제1프레임(1210)의 하부단과 상기 제2프레임(1220)의 하부단을 연결하고, 상기 상부 연결프레임(1234)은 상기 하부 연결프레임(1232)과 이격되게 구비되어 상기 제1프레임(1210)의 상부단과 상기 제2프레임(1220)의 상부단을 연결한다.
상기 연결프레임(1230)에 의해 사각형상을 가지고 이격되게 구비되는 상기 제1프레임(1210)과 상기 제2프레임(1220)이 상기 커버부(1100)의 내부에서 일측으로 넘어지지 않은 상태로 상기 커버부(1100)를 견고하게 지지하게 된다. 상기 제1프레임(1210)과 상기 제2프레임(1220) 및 상기 연결프레임(1230)은 전기 전도성이 좋고 뛰어난 내열성을 가지는 카본 파이버로 제작되는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 커버부(1100)의 표면에는 압력분산부(1300)가 구비되며, 상기 압력분산부(1300)는 환자의 신체가 상기 커버부(1100)에 가하는 압력을 측정하면서 외부의 전류인가수단(E)에서 전달되는 전류를 이용하여 상기 전기유변유체(1120)의 점성을 부분적으로 변화시키는 역할을 한다.
상기 압력분산부(1300)는 그물망부재(1320)와, 복수개의 압력센서(1340)를 포함한다. 상기 그물망부재(1320)는 환자의 신체 부위와 밀착되는 상기 커버부(1100)의 상부 표면에 구비되며, 상기 그물망부재(1320)는 복수개의 와이어(1322)가 교차되어 그물망 형태를 가지는 것이 바람직하다. 상기 복수개의 와이어(1322)는 전도성이 우수한 알루미늄 재질을 가지는 것이 바람직하며, 상기 그물망부재(1320)의 상부면에는 복수개의 압력센서(1340)가 구비된다.
상기 복수개의 압력센서(1340)는 상기 와이어(1322)가 교차되게 위치하는 상기 그물망부재(1320)의 상부에 구비되어 상기 커버부(1100)로 전달되는 환자의 신체가 가압하는 압력을 측정하는 역할을 하며, 상기 복수개의 압력센서(1340)가 측정한 압력은 제어부(1400)로 전송되다.
상기 복수개의 압력센서(1340)는 상기 커버부(1100)의 상부 표면으로 전달되는 환자의 신체가 가압하는 압력의 세기 및 상기 커버부(1100)의 상부 표면을 가압하는 압력의 범위를 측정하여 제어부(1400)로 전달하고, 제어부(1400)는 전달된 압력의 세기 및 압력의 범위를 분석한 후 상기 복수개의 와이어(1322)에 선택적으로 전류의 세기를 조절하면서 전류를 전달하게 된다.
상기 전원부(1400)는 상기 압력분산부(1300) 및 외부에서 전류를 공급하는 전류인가수단(E)와 연결되어 상기 전류인가수단(E)에서 공급되는 전류를 상기 압력분산부(1300)로 전달하며, 상기 전원부(1400)는 메모리부재(미도시)와, 전류 세기 조절부재(미도시)를 포함한다.
상기 메모리부재(미도시)로는 복수개의 압력센서(1340)가 측정한 압력의 세기가 전송되고, 상기 메모리부재(미도시)에는 전송된 압력의 세기를 분석하여 상기 압력분산부(1300)의 복수개의 와이어(1322)에 전송된 압력값에 대응되는 전류가 선택적으로 공급하는 프로세서가 내장되는 것이 바람직하다.
상기 메모리부재(미도시)에 의해 상기 전류 세기 조절부재(미도시)가 제어되며, 상기 전류 세기 조절부재(미도시)는 상기 그물망부재(1320)의 복수개의 와이어(1322)와 연결되어 상기 전류인가수단(E)에서 상기 복수개의 와이어(1322)로 선택적으로 전달되는 전류의 세기를 조절하는 역할을 한다.
도 5를 참조하면, 상기 메모리부재(미도시)와 상기 전류 세기 조절부재(미도시)에 의해 환자의 신체에 의해 상기 커버부(1100)로 전달되는 압력값이 집중되는 부위(A1)에 인접하게 위치하는 부위(A2, A3)에 하부에 배치되는 와이어(1322b, 1322c)에는 압력값이 집중되는 부위(A1)의 하부에 배치되는 와이어(1322a) 보다 높은 전류가 흐르도록 하여 상기 커버부(1100)의 내부에 충진된 전기유변유체(1120)의 점성을 달리하여 압력값이 집중되는 부위(A1) 보다 인접하게 배치되는 부위(A2, A3)의 점성을 높여 상기 커버부(1100)에 밀착되는 환자의 접촉되는 부위를 분산시킴으로써 환자의 욕창호발부위로 전달되는 압력을 분산시켜 환자의 욕창호발부위에 욕창이 발생되는 것을 예방하게 된다.
도 1을 참조하면, 상기 커버부(1100)의 상부에는 어싱 매트부(1500)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 어싱 매트부(1500)는 상기 전류인가수단(E)와 연결되어 합선 및 전파 간섭으로부터 환자를 보호하는 역할을 한다.
상기 어싱 매트부(1500)는 일반적인 매트에 어싱기술이 접목된 것으로, 어싱기술은 본래 접지를 통해 합선 및 전파간섭으로부터 보호하기 위해서 개발된 기술로, 인체에 적용하였을 때 지구 표면에 있는 자유 저자를 체내로 유입시켜 활성산소의 생성을 감소시킴에 따라 통증, 염증, 순환장애, 피로 등이 개선된다는 연구가 많이 보고되고 있으며, 어싱 매트부(1500)가 상기 커버부(1100)의 상부에 구비됨으로써 환자에 욕창이 발생 시 통증, 염증 등을 개선시키게 된다.
상기 커버부(1100)의 상부에 구비되는 상기 어싱 매트부(1500)의 상부에는 항균시트부(1600)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 항균시트부(1600)는 항균효과를 위해서 백토가 함유된 은나노섬유로 만들어지는 것이 바람직하다. 상기 항균시트부(1600)에 작용되는 은나노기술은 은이온을 장시간 서서히 방출할 수 있는 장점이 있고, 방출된 은이온이 여러 단백질과 결합하여, 항균 효과를 가질 수 있으며, 특히 많은 감염의 원인인 대장균이나, 황색포도알균, 특히나 다약제내성을 가진 포도알균에도 항균화 효과가 많은 연구를 통해서 입증되어 있다. 병원에서는 다약제내성을 가진 균주들에 의한 감염의 위험도가 가정보다 상대적으로 높고, 가정에서는 욕창이 발생하여도, 적절한 처치가 되지 않을 가능성이 높아서, 병원이나 가정에서나 2차 감염의 위험률은 높기 때문에, 은나노 처리가 된 제품의 사용은 상기 문제점들을 해결하는데 적합한 장점을 가지게 된다.
따라서, 병원이나 요양원 및 가정에 구비되는 침대에 설치되어 사용될 수 있으며, 압력분산부(1300)에 의해 커버부(1100)와 밀착되는 환자의 욕창호발부위로 전달되는 압력을 분산시켜 욕창호발부위에서 욕창이 발생되는 것을 예방할 수 있고, 병원 등에서는 욕창이 발생하지 않도록 환자 관리에 필요한 인력을 감소시킬 수 있으며, 항균시트부(1600)와 어싱 매트부(1500)를 적용하여 항염효과 및 항균효과를 추가적으로 제공할 수 있어 지속적인 환자 관리에 소비될 수 있는 비용의 절감효과를 가져올 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1000 : 욕창 예방용 매트리스 1100 : 커버부
1120 : 전기유변유체 1200 : 프레임부
1210 : 제1프레임 1220 : 제2프레임
1230 : 연결프레임 1300 : 압력분산부
1320 : 그물망부재 1322 : 와이어
1340 : 압력센서 1400 : 제어부
1500 : 어싱 매트부 1600 : 항균시트부

Claims (6)

  1. 내부에는 전기유변유체가 충진되고, 환자의 신체가 가하는 압력이 전달되는며, 외부의 전류인가수단에서 전달되는 전류에 의해 상기 전기유변유체의 점성이 변형되어 상부면의 형상이 변형되는 커버부;
    상기 커버부의 내부에 구비되어 상기 커버부를 지지하는 프레임부;
    상기 커버부의 표면에 구비되어 환자의 신체가 상기 커버부에 가하는 압력을 측정하면서 외부에서 전달되는 전류를 이용하여 상기 전기유변유체의 점성을 부분적으로 변화시키는 압력분산부; 및
    상기 압력분산부 및 상기 전류인가수단과 연결되며, 상기 커버부로 가해지는 압력을 저감시키기 위해 상기 전류인가수단에서 전달되는 전류를 상기 압력분산부로 전달하는 제어부를 포함하는 욕창 예방용 매트리스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부는,
    상기 커버부의 일측면 내부에 구비되며 사각형상을 가지는 제1프레임과,
    상기 커버부의 타측면 내부에 상기 제1프레임과 대응되게 구비되는 제2프레임과,
    이격되게 위치하는 상기 제1프레임과 상기 제2프레임을 연결하는 연결프레임을 포함하며,
    상기 연결프레임은,
    상기 제1프레임과 상기 제2프레임의 하부단을 연결하는 하부 연결프레임과,
    상기 하부 연결프레임과 이격되게 상기 제1프레임과 상기 제2프레임의 상부단을 연결하는 상부 연결프레임을 포함하고,
    상기 제1프레임과 상기 제2프레임 및 상기 연결프레임은 카본 파이버로 제작되는 것을 특징으로 하는 욕창 예방용 매트리스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 압력분산부는,
    상기 커버부의 상부 표면에 구비되며 복수개의 와이어가 교차되게 그물망 형태로 구비되는 그물망부재와,
    상기 복수개의 와이어가 교차되게 위치하는 상기 그물망부재의 상부에 구비되는 복수개의 압력센서를 포함하며,
    상기 복수개의 와이어는 전도성을 가지는 알류미늄 재질을 가지고, 상기 제어부는 상기 복수개의 와이어에 선택적으로 전류를 전달하는 것을 특징으로 하는 욕창 예방용 매트리스.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는,
    환자의 신체가 가하는 하중을 측정한 압력센서를 교차되게 하부에서 지지하는 와이어를 제외한 나머지 와이어에 상기 전류인가수단에서 공급되는 전류를 선택적으로 전달하는 것을 특징으로 하는 욕창 예방용 매트리스.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 압력분산부의 압력센서가 측정한 압력값이 전송되고, 전송된 압력값을 분석하여 상기 압력분산부의 그물망부재에 전류를 선택적으로 공급하는 프로세서가 내장되는 메모리부재와,
    상기 메모리부재에 의해 제어되고 상기 그물망부재의 복수개의 와이어와 연결되며 상기 복수개의 와이어에 선택적으로 전달되는 전류의 세기를 조절하는 전류 세기 조절부재를 포함하는 욕창 예방용 매트리스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버부의 상부에 구비되고 상기 전류인가수단과 연결되며 합선 및 전파간섭으로부터 환자를 보호하는 어싱 매트부와,
    상기 어싱 매트부의 상부에 구비되어 환자에게 욕창 발생 시 2차 감염을 예방하는 항균시트부를 더 포함하는 욕창 예방용 매트리스.
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