WO1993017745A1 - Flexibler metallkatheter - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a catheter specified in the preamble of claim 1.
- Such a metal catheter is used for ligament discharge. used in particular to avoid and in the treatment of infections of the liguore spaces.
- the known catheters are made of high-molecular plastics, the elastic behavior of which enables the necessary flexibility. It is disadvantageous that bacterial or other infectious colonization can occur on these polymers. Due to their great affinity, the pathogens adhere to the polymeric material and are difficult or impossible to treat with antibiotics. They favor a repetitive or permanent inflammation, for example in the liquor rooms. As a result, lengthy attempts at rehabilitation with repeated catheter changes are imperative. A satisfactory internalization of such lead systems is therefore not to be expected; septicemia is common.
- the invention has for its object to provide a catheter "of the type mentioned, which does not favor infection and can be used for a long time without changing its elastic behavior.
- the invention takes into account the knowledge that the risk of infection can be limited by using a metallic catheter. However, it is a prerequisite that the metallic catheter has sufficient flexibility to adapt also in the area of soft body parts or body parts moving against each other. In addition to the necessary small dimensions, it should have sufficient permanent deformability when carrying out bones.
- a corrugated tube made of "the materials stainless steel or titanium has sufficient strength and flexibility for the applications described here.
- a preferred outer diameter of less than 4 mm makes it possible to produce a catheter which has the necessary inner diameter and thus a sufficient passage cross section for the applications in question.
- the waviness of the outer diameter leads to the ingrowth of soft tissues and thus to soft fixation, while at the same time the selected dimensions of the shaft depth are so small that the catheter can be removed from the soft tissue without difficulty.
- the angular flexibility allows continuous movements of the organ systems without recognizable disabilities. Severe necessary deformations when passing through openings of bones or skin are possible several times without fear of a material breakage and thus a leak or an injury.
- the corrugated tube is preferably designed either as a seamless or welded tube, the circumferential shafts of the corrugated tube being designed either without a slope or helically.
- At least one end of the corrugated tube is adjoined by a hollow cylindrical region which carries the catheter head or an additional connecting piece or is itself designed as a connecting piece.
- the catheter heads or additional connecting pieces carried by the hollow cylindrical area can be connected by welding to the corresponding end of the corrugated tube or can also be pushed into or onto the hollow cylindrical area of the corrugated tube if the end of the catheter head or the connecting piece is shaped accordingly and are permanently connected to the corrugated tube by welding or shrinking.
- an invented Corrugated tube according to the invention receive a connecting piece connected to a further corrugated tube at one or both of its ends at the same time, in order thus to arrive at a catheter which has a longer area with more flexible properties.
- perforated, hemispherical or flattened hollow bodies with an opening extending in the direction of the corrugated tube form the heads of the catheter according to the invention.
- the passages of the catheter head are designed as round openings or longitudinal slots.
- the catheter head according to the invention it has cutouts into which sensors, for example for pressure and / or temperature or other parameters, can be inserted. This ensures the supply and discharge of liquids as well as the long-term measurement of medical parameters.
- the catheter according to the invention for which, in the preferred embodiment, a stainless steel or titanium alloy approved by the Federal Health Office for implantations is provided, has a smooth outer surface. Furthermore, the Ratio of the maximum outer radius to the minimum outer radius of the corrugated tube selected such that a small corrugation depth is created. With a small corrugation depth, substantial damage to soft parts when moving or removing the catheter can be ruled out.
- the catheter 1 shown in the figure consists of a catheter head 3, a hollow cylindrical regions 13, 14 at the ends 11, 12 having a metal tube 2 formed as a corrugated tube 7 and a hose connector 17.
- Cylindrical lugs 15, 16 are on the hollow cylindrical loading range 13, 14 of the corrugated tube 7 attached.
- the catheter head 3 and the hose connector 17 are each firmly connected to the corresponding cylindrical extension 15 or 16 of the corrugated tube 7 by welding or screwing or screwing on the corrugated tube 7.
- the hollow cylindrical areas 13 and 14 are formed like a catheter head 3, corrugated tube 7 and hose connector 17 with a smooth surface.
- the surfaces can be provided with suitable coatings which permanently fix extracellular matrix, for example collagen, enable non-collagen proteins and other substances of the matrix.
- the corrugated tube 7 has helically coiled shafts 8.
- the shaft depth of the shafts 8 is relatively small, since the ratio of the maximum outer radius 9 to the minimum outer radius 10 of the corrugated tube 7 in the region of the shafts 8 is only approximately 1 to 1.5 to 2.
- the corrugated tube is provided with revolving parallel shafts without a slope.
- Suitable plastic or metal hoses ' for draining the body fluid taken up by the catheter head 3 or for supplying fluids and for introducing further instruments can be placed on the end 19 of the hose connector 17 with a reduced cross-sectional area which is not connected to the corrugated tube 7 Catheter 1 are pushed on.
- the end 19 can be designed with an enlarged cross section for receiving syringe cones for the supply of liquids.
- the catheter head 3 according to the invention perforated with round openings 4, is designed as a hemispherical hollow body with an opening 5 passing through in the direction of the corrugated tube 7.
- it has longitudinal slots as passages.
- the catheter head can be designed with recesses for pressure, temperature and other medical sensors.
- either the corrugated tube itself can merge in one piece into a cylindrical region which represents the connecting piece or a connecting element to a corresponding further catheter which forms an extension.
- this cylindrical area can also be welded, screwed, or connected to the corrugated area as an attachment and in turn only receives the connecting parts or the catheter head.
- the respective part to be connected can be slid over 'in the cylindrical projection into or.
- the embodiment of the invention is not limited to the preferred embodiment described above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown, even in the case of fundamentally different types.
- a variant would be an endless corrugated tube after length optimization
Abstract
Flexibler Katheter, bestehend aus einem Metallrohr, mit einem Katheterkopf und einem Schlauchanschluß, wobei das Metallrohr (2) als nahtloses oder geschweißtes Wellrohr (7) ausgebildet ist, dessen Wellen (8) umlaufend ohne Steigung oder aber schraubenförmig gewendelt ausgestaltet sind.
Description
Flexibler Metallkatheter
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft einen Katheter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Ein derartiger Metallkatheter wird für die Liguorableitung. insbesondere zur Vermeidung und bei der Behandlung von In¬ fektionen der Liguorräume verwendet.
Die bekannten Katheter werden aus hochmolekularen Kunst¬ stoffen gefertigt, deren elastisches Verhalten die notwen¬ dige Flexibilität ermöglicht. Nachteilig ist, daß an die¬ sen Polymeren eine bakterielle oder andersartige infekti- öse Besiedlung auftreten kann. Die Erreger haften infolge ihrer großen Affinität am polymeren Material und sind dort einer Behandlung mit Antibiotika nur schwer oder überhaupt nicht zugänglich. Sie begünstigen damit eine sich wieder¬ holende oder ständige Entzündung beispielsweise in den Li- quorräumen. Dadurch sind langwierige Sanierungsversuche mit wiederholtem Katheterwechsel zwingend notwendig. Eine befriedigende Internalisierung von derartigen Ableitungs- systemen ist daher nicht zu erwarten, Septikämien sind häufig.
Aus diesem Grunde werden zur Behandlung der geschilderten Komplikationen am Kopf starre Metallnadeln angewendet, die über ein Bohrloch durch die Dura und den Hirnmantel in den oder die Seitenventrikel eingestochen werden. Nachteilig ist hierbei, daß Relativbewegungen zwischen Hirn, Dura und Schädelknochen nicht nachgegeben wird und somit Hirnsub¬ stanz in Mitleidenschaft gezogen wird. Die Fixierung der herausragenden Metallnadeln erfolgt durch Angipsen an der Kopfhaut. Nach Ausheilung der mit Metallnadeln behandelten Areale wird die Liguorableitung internalisiert, wobei fle¬ xible Kunststoffkatheter eingesetzt werden und in vielen Fällen eine erneute Infektion beobachtet wir .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Katheter" der eingangs genannten Gattung anzugeben, der nicht infek- tionsbegünstigend wirkt und langandauernd ohne Änderung seines elastischen Verhaltens eingesetzt werden kann.
Die Erfindung berücksichtigt die Erkenntnis, daß sich die Infektionsgefahr durch die Verwendung eines metallischen Katheters einschränken läßt. Voraussetzung ist allerdings, daß der metallische Katheter eine genügend große Flexibi¬ lität besitzt, um sich auch im Bereich weicher Körperteile bzw.. sich gegeneinander bewegender Körperteile anzupassen. Er sollte neben den notwendigen kleinen Abmessungen die ausreichende bleibende Verformbarkeit bei einer Knochen¬ durchführung aufweisen.
Bei geeignet gewählter geringer Wandungsdicke besitzt ein Wellrohr aus" den Materialien nichtrostender Stahl oder Ti¬ tan eine für die hier beschriebenen Anwendungsfälle aus¬ reichend große Festigkeit und Flexibilität auf.
Ein bevorzugter Außendurchmesser von kleiner 4 mm erlaubt¬ es, einen Katheter herzustellen, der den notwendigen In¬ nendurchmesser und damit einen ausreichenden Durchlaßquer¬ schnitt für die betreffenden Anwendungen aufweist.
Besonders vorteilhaft ist weiterhin, daß die Welligkeit des Außendurchmessers zum Einwachsen von Weichgeweben und damit zu einer weichen Fixation führt, während gleichzei¬ tig die gewählten Abmessungen der Wellentiefe so gering sind, daß ein Entfernen des Katheters aus dem Weichgewebe ohne Schwierigkeit möglich ist. Die angulare Flexibilität läßt andauernde Bewegungen der Organsysteme zu, ohne daß erkennbare Behinderungen eintreten werden. Starke notwen¬ dige Verformungen beim Durchtritt durch Öffnungen von Kno-' chen oder Haut sind mehrmals möglich, ohne daß ein Mate¬ rialbruch und damit eine Undichtigkeit oder eine Verlet¬ zung zu befürchten ist.
Das Wellrohr ist bevorzugt entweder als nahtloses oder ge¬ schweißtes Rohr ausgebildet, wobei die umlaufenden Wellen des Wellrohrs entweder ohne Steigung oder schraubenförmig ausgestaltet sind.
An mindestens einem Ende des Wellrohrs schließt sich ein hohlzylindrischer Bereich an, welcher den Katheterkopf oder einen zusätzlichen Anschlußstutzen trägt bzw. selbst als Anschlußstutzen ausgestaltet ist. Die vom hohlzylin- drischen Bereich getragenen Katheterköpfe oder zusätz¬ lichen Anschlußstutzen können durch Schweißen mit dem ent¬ sprechenden Ende des Wellrohrs verbunden oder auch bei ei¬ nem entsprechend geformten Ende des Katheterkopfε oder des AnschlußStutzens in bzw. auf den hohlzylindrischen Bereich- des Wellrohrs geschoben und durch Schweißen oder Auf¬ schrumpfen mit dem Wellrohr dauerhaft verbunden werden. Dadurch sind eine Vielzahl unterschiedlicher Katheterköpfe und/oder Anschlußstutzen, die entsprechend den hohlzylin¬ drischen Bereichen an den Enden des Wellrohrs ausgebildet sind, mit dem Wellrohr nach Art eines Bausatzes verbind¬ bar, so daß die Zusammenstellung einer großen Anzahl ver¬ schiedenster Katheterbauformen je nach Anwendungsfall mit einer relativen kleinen Anzahl von Bausatzteilen ermög¬ licht wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des er¬ findungsgemäßen Katheters sind zusätzlich zu den hohlzy¬ lindrischen Bereichen zylinderförmige Ansätze an den Well¬ rohrenden angebracht, in bzw. auf die entsprechend ausge-' bildete Enden von Katheterköpfen oder Anschlu stutzen ge¬ schoben oder geschraubt werden. Ferner kann ein erfin-
dungsgemäßes Wellrohr beispielsweise einen mit einem wei¬ teren Wellrohr verbundenen Anschlußstutzen an einem oder an beiden seiner Enden gleichzeitig aufnehmen, um somit zu einem Katheter zu gelangen, der einen längeren Bereich mit flexibleren Eigenschaften aufweist.
Zur einwandfreien Aufnahme von abzuführender Körperflüs¬ sigkeit bzw. zur Abgabe zuzuführender Flüssigkeiten bilden durchlochte, halbkugelförmige bzw. abgeflachte Hohlkörper mit einer in Richtung des Wellrohrs durchgehenden Öffnung die erfindungsgemäßen Köpfe des Katheters. Dabei sind die Durchlässe des Katheterkopfs bei den bevorzugten Ausfüh¬ rungsformen als runde Öffnungen oder Längsschlitze ausge¬ bildet.' Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des' erfindungsgemäßen Katheterkopfs weist dieser Aussparungen auf, in die Sensoren, beispielsweise für Druck- und/oder Temperatur oder andere Parameter, einsetzbar sind. Damit sind die Zufuhr und Ableitung von Flüssigkeiten sowie die langandauernde Messung medizinischer Parameter gewährlei- stet.
Am Anschlußstutzen am Ende des Katheters werden weitere Metall- bzw. geeignete Kunststoffschl uche und Ventilsy¬ steme angeschlossen.
Damit das Anwachsen von eingewachsener Weichteilen er¬ schwert wird, weist der erfindungsgemäße Katheter, für den bei der bevorzugten Ausführungsform eine vom Bundesgesund¬ heitsamt für Implantationen zugelassene, nichtrostende Stahl- oder Titanlegierung als Werkstoff vorgesehen ist, eine glatte Außenoberfläche auf. Weiterhin ist das Ver-
hältnis des maximalen Außenradius zum minimalen Außenra¬ dius des Wellrohrs derart gewählt, daß eine geringe Well¬ tiefe entsteht. Mit einer geringen Welltiefe kann eine we¬ sentliche Beschädigung von Weichteilen beim Verschieben oder bei der Herausnahme des Katheters ausgeschlossen wer¬ den.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Zeichnung näher dargestellt. Die einzige Figur zeigt eine teilweise geschnittene Seitenan¬ sicht einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Katheters. Dabei sind lediglich der Katheterkopf' und der Schlauchanschlußstutzen geschnitten dargestellt.
Der in der Figur dargestellte Katheter 1 besteht aus einem Katheterkopf 3, einem hohlzylindrische Bereiche 13, 14 an den Enden 11, 12 aufweisendes als Wellrohr 7 ausgebildetes Metallrohr 2 und einem Schlauchanschlußstutzen 17. Zylin¬ drische Ansätze 15, 16 sind an den hohlzylindrischen Be¬ reichen 13, 14 des Wellrohrs 7 angebracht. Der Katheter¬ kopf 3 und der Schlauchanschlußstutzen 17 sind jeweils mit dem entsprechenden zylindrischen Ansatz 15 bzw. 16 des Wellrohrs 7 durch Schweißen oder Ein- bzw. Aufschrauben mit dem Wellrohr 7 fest verbunden. Die hohlzylindrischen Bereiche 13 und 14 sind wie Katherkopf 3, Wellrohr 7 und Schlauchanschlußstutzen 17 mit einer glatten Oberfläche ausgebildet. Andererseits können die Oberflächen mit ge- eigneten Beschichtungen versehen sein, die eine dauerhafte Fixierung von extrazellulärer Matrix, z.B. kollagene,
nicht kollagene Proteine und andere Substanzen der Matrix ermöglichen. Zwischen den Enden 11 und 12 des Wellrohrs 7 weist das Wellrohr 7 schraubenförmig gewendelte Wellen 8 auf. Die Wellentiefe der Wellen 8 ist relativ gering, da das Verhältnis des maximalen Außenradius 9 zum minimalen Außenradius 10 des Wellrohrs 7 im Bereich der Wellen 8 le- digiglich in etwa 1 zu 1,5 bis 2 beträgt. Bei einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform des erfindungsgemä¬ ßen Katheters ist das Wellrohr mit umlaufenden parallelen Wellen ohne Steigung versehen.
Auf das nicht mit dem Wellrohr 7 verbundene Ende 19 des Schlauchanschlußstutzens 17 mit verringerter Querschnitts- fl che können geeignete Kunststoff- bzw. Metallschläuche' zur Ableitung der vom Katheterkopf 3 aufgenommen Körper¬ flüssigkeit oder zur Zufuhrung von Flüssigkeiten und zur Einführung von weiteren Instrumenten in den Katheter 1 aufgeschoben werden. Ebenso kann das Ende 19 mit vergrö¬ ßertem Querschnitt zur Aufnahme von Spritzenkonen für die Zuführung von Flüssigkeiten ausgebildet sein.
Der dargestellte mit runden Öffnungen 4 durchlöcherte er¬ findungsgemäße Katheterkopf 3 ist als halbkugelförmiger Hohlkörper mit einer in Richtung des Wellrohrs 7 durchge- henden Öffnung 5 ausgebildet. Bei einer weiteren nicht dargestellten vorteilhaften Ausführungsform des erfin¬ dungsgemäßen Katheterkopfs weist dieser Längsschlitze als Durchlässe auf. Weiterhin kann der Katheterkopf mit Aus¬ sparungen für Druck-, Temperatur- und anderen medizi- nischen Sensoren ausgebildet sein.
Es bestehen eine Reihe von Möglichkeiten, das Wellrohr mit dem Katheterkopf, dem Anschlußstutzen oder Verbindungsele¬ menten für weitere Anschlußstutzen zu versehen:
Generell kann entweder das Wellrohr selbst einstückig in einen zylindrischen Bereich übergehen, der den Anschlu߬ stutzen oder ein Verbindungselement zu einem entsprechen¬ den, eine Verlängerung bildenden weiteren Katheter dar¬ stellt. Dieser zylindrische Bereich kann aber auch als An- satz an den gewellten Bereich angeschweißt, verschraubt oder in sonstiger Weise mit diesem verbunden sein und nimmt seinerseits erst die Anschlußteile oder den Kathe¬ terkopf auf. Hierbei können die jeweils zu verbindenden Teil in den zylindrischen Ansatz hinein oder aber darüber' geschoben sein.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei¬ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Eine Varian¬ te wäre ein Endlos-Wellrohr nach Längenoptimierung zur
Plazierung in venösen Blutleitern.
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Claims
1. Flexibler Katheter, bestehend aus einem Metallrohr mit einem Katheterkopf und einem Schlauchanschluß,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
daß das Metallrohr (2) als nahtloses oder geschweißtes Wellrohr (7) ausgebildet ist, dessen Wellen (8) umlaufend ohne Steigung oder aber schraubenförmig gewendelt ausge¬ staltet sind".
2. Katheter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß an mindestens einem Ende (11, 12) an das Wellrohr (7) ein hohlzylindrischer Bereich- (13, 14) anschließt, welcher den Katheterkopf (3) oder ei¬ nen zusätzlichen Anschlußstutzen (17) trägt bzw. selbst als Anschlußstutzen ausgestaltet ist.
3. Katheter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kathe- terkopf (3) und/oder Anschlußstutzen (17) durch Auf¬ schrumpfen mit dem Wellen (8) aufweisenden Wellrohr (7) verbunden ist.
4. Katheter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kat- heterkopf (3) und/oder Anschlußstutzen (17) durch Auf-oder Einschrauben mit dem Wellen (8) aufweisenden Wellrohr (7). verbunden ist.
5. Katheter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kathe¬ terkopf (3) und/oder Anschlußstutzen (17) durch Verschwei¬ ßen mit dem Wellrohr (7) verbunden ist.
6. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ka¬ theterkopf (3) mindestens eine runde Öffnung (4) aufweist.
7. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche,- d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ka¬ theterkopf (3) mindestens einen Längsschlitz aufweist.
8. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ka¬ theterkopf (3) eine Aussparung zur Aufnahme eines Druck-und/oder Temperatursensors und/oder weiterer medizi¬ nischer Sensoren aufweist.
9. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ka¬ theterkopf (3) eine in Richtung des Wellrohrs (7) durchge¬ hende Öffnung (5) aufweist.
10. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ka-. theterkopf (3) abgeflacht ausgebildet ist.
11. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen anstelle des Katheterkopfes (3) vorgesehenen Anschlußstutzen (17) für einen weiteren Katheter.
12. Katheter insbesondere nach Anspruch 11, a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein hohlzy- lindrischer Bereich des Katheterkopfes (3) auf oder in ei- nen Endbereich (13 bzw. 14) des Wellrohrs (7) oder aber auf oder in einen zylindrischen an das Wellrohr (7) an¬ schließenden Ansatz (15 bzw. 16) zwecks gegenseitiger Ver¬ bindung geschoben ist, wobei insbesondere das andere Ende (14 bzw. 13) des Wellrohrs (7) einen zylindrischen (16 bzw. 15) Ansatz aufweist, der in seinen Abmessungen dem zylindrischen Bereich des AnschlußStutzens (17) ent¬ spricht.
13. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der An¬ schlußstutzen (17) einen Außenkonus zur Aufnahme eines ge¬ eigneten KunststoffSchlauches aufweist.
14. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der An-' schlußstutzen (17) einen Innenkonus zur Aufnahme von Spritzen aufweist.
15. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Werkstoff eine körperverträgliche nichtrostende Stahl¬ oder Titanlegierung vorgesehen ist.
16. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Au¬ ßenoberfläche glatt, und insbesondere nicht rauh oder po¬ rös, ausgebildet ist.
17. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche,- d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Au¬ ßenoberfläche eine geeignete Beschichtung zur dauerhaften Fixierung extrazellulärer Matrix aufweist.
18. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Ver- hältnis des maximalen Außenradius (9) zum minimalen Außen¬ radius (10) des Wellrohrs (7) zwischen 1,5 und 2 beträgt.
19. Katheter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der
Durchmesser im wesentlichen kleiner als 4 mm ist.
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