CN112450856A - 具有锁紧功能的内窥镜手柄结构及其内窥镜 - Google Patents

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CN112450856A CN202011422627.8A CN202011422627A CN112450856A CN 112450856 A CN112450856 A CN 112450856A CN 202011422627 A CN202011422627 A CN 202011422627A CN 112450856 A CN112450856 A CN 112450856A
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Abstract

本发明涉及内窥镜技术领域，尤其是一种具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，包括轮轴座、内齿圈、阻尼装置、主动齿轮以及带有拨动件的齿轮组件，其利用拨动件处于自由工位时，阻尼装置不工作，手轮能够自由转动，以便对镜头的位置快速进行大幅度的调节；在镜头大致调节到位后，利用拨动件切换至锁紧工位时，齿轮组件建立内齿圈与主动齿轮之间传动连接关系，阻尼装置工作，抑制手轮的转动，从而抑制传动轴转动，但还可用力拧动手轮，使内齿圈克服阻尼装置的阻力，实现微调，以便先端的镜头对准相应的病变位置进行相关的手术操作，提高操作的便利性，具有结构简单、安装方便、经济实用、体积小的优点。

Description

具有锁紧功能的内窥镜手柄结构及其内窥镜
技术领域
本发明涉及内窥镜技术领域，尤其是一种具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，以及包括上述具有锁紧功能的内窥镜手柄结构的内窥镜。
背景技术
目前临床上使用的内窥镜大多数通过手柄组件来控制***人体部分的运动来完成相关手术，***部即是沿轴线方向自由移动的部分，并具有能够弯曲的弯曲部；手柄组件用于操作上述弯曲部，具体地，手柄组件中具有用于提供手动动力输入的手轮，手轮与手柄组件中的链轮传动连接，手动转动手柄时，随着手柄手轮的转动力通过链轮链条传递到***部钢丝绳处，带动钢丝绳的运动，钢丝绳的收紧带动***部末端镜头处的折弯，从而使位于***部末端的镜头随之改变位置；
为了将镜头固定在其所调节的位置处，目前内窥镜的手柄组件普遍会配置锁紧机构，以便在镜头调整到适宜的位置后，将手轮锁定，但现有的手柄组件在锁紧机构锁定手轮后，手轮无法移动，导致医生无法微调，不利于先端的镜头对应病变位置，例如，公开号为CN107088043A的中国专利所公开的一种一次性医用内窥镜，其手轮正是采用锁紧盘、弹簧片和锁定件构成的锁紧组件进行锁定，锁定后，手轮无法转动。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的手柄组件在锁紧机构锁定手轮后，手轮无法移动，导致医生无法微调，不利于先端的镜头对准病变位置的问题，现提供一种具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，以及包括上述具有锁紧功能的内窥镜手柄结构的内窥镜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，包括手柄本体、手轮及转动安装在手柄本体上的传动轴，还包括：
轮轴座，与传动轴固定连接，所述手轮套设在轮轴座外，且周向固定于轮轴座上；
内齿圈，套设在传动轴外；
阻尼装置，用于给内齿圈提供阻碍其相对传动轴转动的阻力；
主动齿轮，固定在传动轴上；
以及带有拨动件的齿轮组件，所述拨动件能够在锁紧工位和自由工位之间往复移动，当拨动件位于锁紧工位时，主动齿轮通过齿轮组件与内齿圈传动连接；当拨动件位于自由工位时，齿轮组件断开主动齿轮和内齿圈之间的传递连接。
本方案中利用拨动件处于自由工位时，齿轮组件断开主动齿轮和内齿圈之间的传递连接，在手轮带动轮轴座及传动轴转动的过程中，内齿圈与轮轴座同步转动，阻尼装置不工作，手轮能够自由转动，以便对镜头的位置快速进行大幅度的调节；
在镜头大致调节到位后，利用拨动件切换至锁紧工位时，齿轮组件建立内齿圈与主动齿轮之间传动连接关系，在手轮带动轮轴座及传动轴转动的过程中，主动齿轮通过齿轮组件带动内齿圈相对传动轴转动，阻尼装置工作，抑制手轮的转动，从而抑制传动轴转动，但还可用力拧动手轮，使内齿圈克服阻尼装置的阻力，实现微调，以便先端的镜头对准相应的病变位置进行相关的手术操作，提高操作的便利性，具有结构简单、安装方便、经济实用、体积小的优点。
进一步地，所述齿轮组件包括定齿轮和动齿轮；
所述定齿轮相对转动安装于手柄本体上，并与内齿圈啮合；
所述拨动件安装在传动轴上，所述动齿轮转动安装在拨动件上，并与主动齿轮啮合；
当拨动件位于锁紧工位时，定齿轮和动齿轮啮合，当拨动件位于自由工位时，定齿轮和动齿轮分离；
利用定齿轮和动齿轮的啮合与分离实现阻尼装置的加载与卸载，具有结构简单可靠，稳定性高，且在传动轴与内齿圈之间构成减速传动，内齿圈获得的扭矩更大，避免在锁紧工位时手轮发生卡滞无法转动。
进一步地，所述拨动件与传动轴转动连接，且其上向外延伸有拨片；通过操控拨动带动拨动件沿传动轴的中心轴线转动，便可实现定齿轮和动齿轮的啮合与分离。
为了便于安装固定，进一步地，所述手柄本体上固定有齿轮座，所述定齿轮转动安装在齿轮座上。
进一步地，所述阻尼装置包括弹性元件及至少一个摩擦片，所述内齿圈和轮轴座之间形成阻尼腔，弹性元件及摩擦片均位于阻尼腔内，所述弹性元件的一端抵住内齿圈，另一端抵住摩擦片，所述摩擦片远离内齿圈的一端抵住轮轴座；从而实现内齿圈相对传动轴转动时，摩擦片为内齿圈提供摩擦阻力。
进一步地，所述摩擦片具有两个，分别为内摩擦片和外摩擦片，所述弹性元件的一端抵住内齿圈，另一端抵住外摩擦片，外摩擦片抵住内摩擦片，内摩擦片抵住轮轴座；利用内齿圈转动时，内摩擦片和外摩擦片之间产生相对转动，提供摩擦阻力，避免手轮在锁紧工位下转动时发生卡滞；弹性元件对长期使用后外摩擦片和内摩擦片的磨损起到一定的补偿作用，不至于是外摩擦片和内摩擦片在使用一段时间之后出现阻尼下降的可能。
进一步地，所述内摩擦片的材质为塑料，所述外摩擦片的材质为金属；塑料材质的内摩擦片可涂润滑油，以防止手轮转动时，内齿圈发生卡滞。
进一步地，所述弹性元件采用弹簧垫片。
进一步地，所述轮轴座外螺纹有连接螺盖，所述内齿圈位于螺盖的盖底与轮轴座之间；以此将内齿圈轴向限位。
进一步地，所述轮轴座的外周面凸出有多个第一插齿，所述螺盖的外周面凸出有多个第二插齿，所述手轮的内周面开设有多个插槽，所述第一插齿和第二插齿均与插槽相匹配，所述第一插齿和第二插齿均插设于与其对应的插槽内；从而避免手轮转动时，螺盖与轮轴座之间发生相对转动。
进一步地，所述内齿圈上具有安装部，所述安装部的内周面与传动轴的外周面之间设有内橡胶圈，所述安装部的外周面和轮轴座的内周面之间设有外橡胶圈；以达到密封效果，防止长时间使用后因水汽进入而出现内部零件使用寿命降低的现象。
为了防止拨动件自身的位置发生变化，进一步地，所述齿轮座上固定有限位杆，所述拨动件上开设有与限位杆相匹配的第一卡槽、与限位杆相匹配的第二卡槽及用于供限位杆在第一卡槽与第二卡槽之间移动的行程槽，所述第一卡槽和行程槽之间设有用于阻碍限位杆从第一卡槽进入行程槽的第一凸出部，所述第二卡槽和行程槽之间设有用于阻碍限位杆从第二卡槽进入行程槽的第二凸出部；
当拨动件位于锁紧工位时，所述限位杆位于第一卡槽内；
当拨动件位于自由工位时，所述限位杆位于第二卡槽内。
本发明还提供一种内窥镜，包括上述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构。
本发明的有益效果是：本发明具有锁紧功能的内窥镜手柄结构其利用拨动件处于自由工位时，阻尼装置不工作，手轮能够自由转动，以便对镜头的位置快速进行大幅度的调节；在镜头大致调节到位后，利用拨动件切换至锁紧工位时，齿轮组件建立内齿圈与主动齿轮之间传动连接关系，阻尼装置工作，抑制手轮的转动，从而抑制传动轴转动，但还可用力拧动手轮，使内齿圈克服阻尼装置的阻力，实现微调，以便先端的镜头对准相应的病变位置进行相关的手术操作，提高操作的便利性，具有结构简单、安装方便、经济实用、体积小的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明具有锁紧功能的内窥镜手柄结构的示意图；
图2是图1中A的局部放大示意图；
图3是图2中B-B向剖视示意图；
图4是本发明具有锁紧功能的内窥镜手柄结构中拨动件处于锁紧工位时的示意图；
图5是本发明具有锁紧功能的内窥镜手柄结构的***示意图；
图6是本发明具有锁紧功能的内窥镜手柄结构中手轮内部的***示意图；
图7是本发明具有锁紧功能的内窥镜手柄结构中拨动件的视图；
图8是本发明具有锁紧功能的内窥镜手柄结构中拨动件与限位杆的配合示意图。
图中：1、手柄本体，2、手轮，201、插槽，3、传动轴，4、轮轴座，401、第一插齿，5、内齿圈，501、安装部，6、主动齿轮，7、阻尼装置，701、弹性元件，702、内摩擦片，703、外摩擦片，8、定齿轮，9、动齿轮；
10、拨动件，1001、拨片，1002、第一卡槽，1003、第一凸出部，1004、行程槽，1005、第二凸出部，1006、第二卡槽；
11、齿轮座，1101、限位杆；
12、螺盖，1201、盖底，1202、第二插齿，13、内橡胶圈，14、外橡胶圈。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
实施例1
如图1-6所示，一种具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，包括手柄本体1、手轮2及转动安装在手柄本体1上的传动轴3，还包括：
轮轴座4，与传动轴3固定连接，所述手轮2套设在轮轴座4外，且周向固定于轮轴座4上；
内齿圈5，套设在传动轴3外；
阻尼装置7，用于给内齿圈5提供阻碍其相对传动轴3转动的阻力；
主动齿轮6，固定在传动轴3上；
以及带有拨动件10的齿轮组件，所述拨动件10能够在锁紧工位和自由工位之间往复移动，当拨动件10位于锁紧工位时，主动齿轮6通过齿轮组件与内齿圈5传动连接；当拨动件10位于自由工位时，齿轮组件断开主动齿轮6和内齿圈5之间的传递连接。
所述齿轮组件包括定齿轮8和动齿轮9；
所述定齿轮8相对转动安装于手柄本体1上，并与内齿圈5啮合；
所述拨动件10安装在传动轴3上，所述动齿轮9转动安装在拨动件10上，并与主动齿轮6啮合；
当拨动件10位于锁紧工位时，定齿轮8和动齿轮9啮合，当拨动件10位于自由工位时，定齿轮8和动齿轮9分离；
利用定齿轮8和动齿轮9的啮合与分离实现阻尼装置7的加载与卸载：
具体地，当拨动件10处于锁紧工位时，定齿轮8和动齿轮9产生啮合，此时旋转手轮2带动传动轴3进行转动，主动齿6带动动齿轮9，动齿轮9带动定齿轮8，定齿轮8带动内齿圈5转动，阻尼装置7的加载；
当拨动件10处于自由工位时，定齿轮8和动齿轮9分离，此时旋转手轮2带动传动轴3进行转动，主动齿6带动动齿轮9，内齿圈5不动，阻尼装置7的卸载；
具有结构简单可靠，稳定性高，且在传动轴3与内齿圈5之间构成减速传动，内齿圈5获得的扭矩更大，避免在锁紧工位时手轮2发生卡滞无法转动。
所述拨动件10与传动轴3转动连接，且其上向外延伸有拨片1001；通过操控拨动带动拨动件10沿传动轴3的中心轴线转动，便可实现定齿轮8和动齿轮9的啮合与分离。
所述手柄本体1上固定有齿轮座11，所述定齿轮8转动安装在齿轮座11上。
所述阻尼装置7包括弹性元件701及至少一个摩擦片，所述内齿圈5和轮轴座4之间形成阻尼腔，弹性元件701及摩擦片均位于阻尼腔内，所述弹性元件701的一端抵住内齿圈5，另一端抵住摩擦片，所述摩擦片远离内齿圈5的一端抵住轮轴座4；从而实现内齿圈5相对传动轴3转动时，摩擦片为内齿圈5提供摩擦阻力。
所述摩擦片具有两个，分别为内摩擦片702和外摩擦片703，所述弹性元件701的一端抵住内齿圈5，另一端抵住外摩擦片703，外摩擦片703抵住内摩擦片702，内摩擦片702抵住轮轴座4；利用内齿圈5转动时，内摩擦片702和外摩擦片703之间产生相对转动，提供摩擦阻力，避免手轮2在锁紧工位下转动时发生卡滞；弹性元件701对长期使用后外摩擦片703和内摩擦片702的磨损起到一定的补偿作用，不至于是外摩擦片703和内摩擦片702在使用一段时间之后出现阻尼下降的可能。
所述内摩擦片702的材质为塑料，所述外摩擦片703的材质为金属；塑料材质的内摩擦片702可涂润滑油，以防止手轮2转动时，内齿圈5发生卡滞。
所述弹性元件701采用弹簧垫片。
所述轮轴座4外螺纹有连接螺盖12，所述内齿圈5位于螺盖12的盖底1201与轮轴座4之间；以此将内齿圈5轴向限位。
所述轮轴座4的外周面凸出有多个第一插齿401，所述螺盖12的外周面凸出有多个第二插齿1202，所述手轮2的内周面开设有多个插槽201，所述第一插齿401和第二插齿1202均与插槽201相匹配，所述第一插齿401和第二插齿1202均插设于与其对应的插槽201内；具有防松的作用，并利用第一插齿401和第二插齿1202与插槽201的相互嵌合，以抑制手轮2旋转时产生的旋转力，从而避免手轮2转动时，螺盖12与轮轴座4之间发生相对转动。
所述内齿圈5上具有安装部501，所述安装部501的内周面与传动轴3的外周面之间设有内橡胶圈13，所述安装部501的外周面和轮轴座4的内周面之间设有外橡胶圈14；以达到密封效果，防止长时间使用后因水汽进入而出现内部零件使用寿命降低的现象。
为了防止拨动件10自身的位置发生变化，如图7和8所述，本实施例中齿轮座11上固定有限位杆1101，所述拨动件10上开设有与限位杆1101相匹配的第一卡槽1002、与限位杆1101相匹配的第二卡槽1006及用于供限位杆1101在第一卡槽1002与第二卡槽1006之间移动的行程槽1004，所述第一卡槽1002和行程槽1004之间设有用于阻碍限位杆1101从第一卡槽1002进入行程槽1004的第一凸出部1003，所述第二卡槽1006和行程槽1004之间设有用于阻碍限位杆1101从第二卡槽1006进入行程槽1004的第二凸出部1005；
当拨动件10位于锁紧工位时，所述限位杆1101位于第一卡槽1002内，以此利用将限位杆1101卡在第一卡槽1002内，从而实现将拨动件10保持在锁紧工位；
当拨动件10位于自由工位时，所述限位杆1101位于第二卡槽1006内，以此利用将限位杆1101卡在第二卡槽1006内，从而实现将拨动件10保持在自由工位。
拨动件10转动时，限位杆1101随之相对运动，并在第一卡槽1002、行程槽1004及第二卡槽1006所构成的移动路径中相对移动：
在限位杆1101处于第一卡槽1002内时，第一凸出部1003会阻碍限位杆1101到达行程槽1004，当手动拨动拨动件10的作用力使第一凸出部1003或/和限位杆1101发生弹性变形至限位杆1101越过第一凸出部1003后，拨动件10发生转动，限位杆1101随之由第一卡槽1002进入行程槽1004，或者限位杆1101随之由行程槽1004进入第一卡槽1002；
限位杆1101到达行程槽1004后能够在行程槽1004内自由移动；
在限位杆1101处于第二卡槽1006内时，第二凸出部1005会阻碍限位杆1101到达行程槽1004，当手动拨动拨动件10的作用力使第二凸出部1005或/和限位杆1101发生弹性变形至限位杆1101越过第二凸出部1005后，拨动件10发生转动，限位杆1101随之由第二卡槽1006进入行程槽1004，或者限位杆1101随之由行程槽1004进入第二卡槽1006。
值得注意的是，本实施例中定齿轮8具体转动安装在限位杆1101上，以提高结构的紧凑性。
本实施例还提供一种内窥镜，包括上述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，手轮2与传动轴3传动连接，手动转动手轮2时，随着手轮2的转动力通过链轮链条传递到***部钢丝绳处，带动钢丝绳的运动，钢丝绳的收紧带动***部末端镜头处的折弯，从而使位于***部末端的镜头随之改变位置。
本实施例中的传动轴3可与控制镜头上下运动的控制绳连接，实现手轮2转动时，镜头作上下位置调整；传动轴3也可与控制镜头左右运动的控制绳连接，实现手轮2转动时，镜头作左右位置调整。
本实施例中拨动件10处于锁紧工位时，准确来说并非是锁紧，实际上更加侧重的是微调功能，也就是说还是可以调整，只是转动手轮2会相对吃力以及幅度较小，形成微调的效果。
本实施例的工作原理如下：
利用拨动件10处于自由工位时，齿轮组件断开主动齿轮6和内齿圈5之间的传递连接，在手轮2带动轮轴座4及传动轴3转动的过程中，内齿圈5与轮轴座4同步转动，阻尼装置7不工作，手轮2能够自由转动，以便对镜头的位置快速进行大幅度的调节；
在镜头大致调节到位后，利用拨动件10切换至锁紧工位时，齿轮组件建立内齿圈5与主动齿轮6之间传动连接关系，定齿轮8和动齿轮9产生啮合，此时旋转手轮2带动传动轴3进行转动，主动齿6带动动齿轮9，动齿轮9带动定齿轮8，定齿轮8带动内齿圈5转动，内齿圈5与外摩擦片703铆合连接，内摩擦片702和外摩擦片703之间产生摩擦阻尼，阻尼装置7工作，抑制手轮2的转动，从而抑制传动轴3转动，但还可用力拧动手轮2，使内齿圈5克服阻尼装置7的阻力，实现微调，以便先端的镜头对准相应的病变位置进行相关的手术操作，提高操作的便利性，具有结构简单、安装方便、经济实用、体积小的优点。
上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，包括手柄本体(1)、手轮(2)及转动安装在手柄本体(1)上的传动轴(3)，其特征在于：还包括：
轮轴座(4)，与传动轴(3)固定连接，所述手轮(2)套设在轮轴座(4)外，且周向固定于轮轴座(4)上；
内齿圈(5)，套设在传动轴(3)外；
阻尼装置(7)，用于给内齿圈(5)提供阻碍其相对传动轴(3)转动的阻力；
主动齿轮(6)，固定在传动轴(3)上；
以及带有拨动件(10)的齿轮组件，所述拨动件(10)能够在锁紧工位和自由工位之间往复移动，当拨动件(10)位于锁紧工位时，主动齿轮(6)通过齿轮组件与内齿圈(5)传动连接；当拨动件(10)位于自由工位时，齿轮组件断开主动齿轮(6)和内齿圈(5)之间的传递连接。
2.根据权利要求1所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，其特征在于：所述齿轮组件包括定齿轮(8)和动齿轮(9)；
所述定齿轮(8)相对转动安装于手柄本体(1)上，并与内齿圈(5)啮合；
所述拨动件(10)安装在传动轴(3)上，所述动齿轮(9)转动安装在拨动件(10)上，并与主动齿轮(6)啮合；
当拨动件(10)位于锁紧工位时，定齿轮(8)和动齿轮(9)啮合，当拨动件(10)位于自由工位时，定齿轮(8)和动齿轮(9)分离。
3.根据权利要求2所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，其特征在于：所述手柄本体(1)上固定有齿轮座(11)，所述定齿轮(8)转动安装在齿轮座(11)上。
4.根据权利要求1所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，其特征在于：所述阻尼装置(7)包括弹性元件(701)及至少一个摩擦片，所述内齿圈(5)和轮轴座(4)之间形成阻尼腔，弹性元件(701)及摩擦片均位于阻尼腔内，所述弹性元件(701)的一端抵住内齿圈(5)，另一端抵住摩擦片，所述摩擦片远离内齿圈(5)的一端抵住轮轴座(4)。
5.根据权利要求4所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，其特征在于：所述摩擦片具有两个，分别为内摩擦片(702)和外摩擦片(703)，所述弹性元件(701)的一端抵住内齿圈(4)，另一端抵住外摩擦片(703)，外摩擦片(703)抵住内摩擦片(702)，内摩擦片(702)抵住轮轴座(4)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，其特征在于：所述轮轴座(4)外螺纹有连接螺盖(12)，所述内齿圈(5)位于螺盖(12)的盖底(1201)与轮轴座(4)之间。
7.根据权利要求6所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，其特征在于：所述轮轴座(4)的外周面凸出有多个第一插齿(401)，所述螺盖(12)的外周面凸出有多个第二插齿(1202)，所述手轮(2)的内周面开设有多个插槽(201)，所述第一插齿(401)和第二插齿(1202)均与插槽(201)相匹配，所述第一插齿(401)和第二插齿(1202)均插设于与其对应的插槽(201)内。
8.根据权利要求1-5任一项所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，其特征在于：所述内齿圈(5)上具有安装部(501)，所述安装部(501)的内周面与传动轴(3)的外周面之间设有内橡胶圈(13)，所述安装部(501)的外周面和轮轴座(4)的内周面之间设有外橡胶圈(14)。
9.根据权利要求3所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构，其特征在于：所述齿轮座(11)上固定有限位杆(1101)，所述拨动件(10)上开设有与限位杆(1101)相匹配的第一卡槽(1002)、与限位杆(1101)相匹配的第二卡槽(1006)及用于供限位杆(1101)在第一卡槽(1002)与第二卡槽(1006)之间移动的行程槽(1004)，所述第一卡槽(1002)和行程槽(1004)之间设有用于阻碍限位杆(1101)从第一卡槽(1002)进入行程槽(1004)的第一凸出部(1003)，所述第二卡槽(1006)和行程槽(1004)之间设有用于阻碍限位杆(1101)从第二卡槽(1006)进入行程槽(1004)的第二凸出部(1005)；
当拨动件(10)位于锁紧工位时，所述限位杆(1101)位于第一卡槽(1002)内；
当拨动件(10)位于自由工位时，所述限位杆(1101)位于第二卡槽(1006)内。
10.一种内窥镜，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的具有锁紧功能的内窥镜手柄结构。
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