FR3067251A3 - MEDICAL FAN COMBINED APPARATUS AND AIR PURIFIER - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un appareil ventilateur/purificateur d'air (1) médical comprenant une micro-soufflante (6) conçue pour délivrer un débit de gaz de ventilation compris entre 10 et 100 L/min; un circuit principal (2) de gaz pour acheminer le gaz délivré par la micro-soufflante (6) jusqu'à un premier orifice de sortie de gaz (4) porté par un raccord de sortie (5) adapté pour recevoir une conduite (14) de gaz venant s'y raccorder fluidiquement; des moyens de purification de gaz (9, 10), agencés sur le circuit principal (2) de gaz, en amont et/ou en aval de la micro-soufflante (6); un circuit secondaire (8) de gaz en communication fluidique avec le circuit principal (2) de gaz, pour acheminer le gaz délivré par la micro-soufflante (6) jusqu'à un deuxième orifice de sortie de gaz (7) permettant de délivrer le gaz à l'atmosphère; et des moyens de commutation (12) agencés sur le circuit principal (2) de gaz pour diriger le gaz délivré par la micro-soufflante (6) soit vers le premier orifice de sortie de gaz (4), soit vers le deuxième orifice de sortie de gaz (7).The invention relates to a medical ventilator / air purifier (1) comprising a micro-blower (6) designed to deliver a ventilation gas flow rate of between 10 and 100 L / min; a main circuit (2) of gas for conveying the gas delivered by the micro-blower (6) to a first gas outlet (4) carried by an outlet fitting (5) adapted to receive a line (14); ) of gas coming to connect fluidly; gas purification means (9, 10) arranged on the main circuit (2) of gas, upstream and / or downstream of the micro-blower (6); a secondary circuit (8) of gas in fluid communication with the main gas circuit (2), for feeding the gas delivered by the micro-blower (6) to a second gas outlet (7) for delivering gas to the atmosphere; and switching means (12) arranged on the main gas circuit (2) for directing the gas delivered by the micro-blower (6) to either the first gas outlet (4) or the second gas port (4). gas outlet (7).
Description
L'invention concerne un appareil médical combinant les fonctions de ventilateur médical et de purificateur d'air ambiant utilisable par un patient traité, en particulier à son domicile, pour des troubles respiratoires, par exemple des apnées du sommeil ou autres troubles.The invention relates to a medical device combining the functions of a medical ventilator and an ambient air purifier that can be used by a patient treated, particularly at home, for breathing disorders, for example sleep apnea or other disorders.
Il est connu d'utiliser un purificateur d'air pour réaliser l'assainissement de l'air intérieur d'une habitation, par exemple l'air d'une chambre.It is known to use an air purifier to achieve the indoor air purification of a home, for example the air of a room.
Par ailleurs, il est usuel d'utiliser un appareil d'assistance respiratoire, couramment appelé ventilateur médical, pour opérer un traitement des patients atteints de maladies respiratoires, en particulier à leur domicile et lors des phases de sommeil de ces patients. Un ventilateur médical délivre typiquement de l'air ou de l'air enrichi en oxygène (air/O2).Furthermore, it is usual to use a respiratory assistance device, commonly called medical fan, to treat patients with respiratory diseases, especially at home and during sleep phases of these patients. A medical ventilator typically delivers air or oxygen-enriched air (air / O2).
Ces appareils ont techniquement en commun un moyen de ventilation permettant le déplacement du gaz de traitement (i.e., air ou air/O2), et un moyen de filtration piégeant des polluants atmosphériques, notamment les poussières et certains microorganismes.These devices have a common technical ventilation means for moving the process gas (i.e., air or air / O2), and a filtering means trapping atmospheric pollutants, including dust and certain microorganisms.
Actuellement, les fonctions de ventilation d'un patient et de purification d'air sont réalisées par des appareils dédiés à l'une ou l'autre de ces fonctions, à savoir un appareil d'assistance respiratoire ou ventilateur médical servant à alimenter le patient en gaz respiratoire, d'une part, et un purificateur d'air servant à purifier l'air de la pièce où se trouve le patient, d'autre part.Currently, the ventilation functions of a patient and air purification are performed by devices dedicated to one or other of these functions, namely a respiratory assistance device or medical ventilator used to supply the patient in respiratory gas, on the one hand, and an air purifier for purifying the air of the room where the patient is, on the other hand.
On comprend aisément que cela à des inconvénients, notamment en termes d'encombrement dans l'environnement, de consommation énergétique et coûts de construction puisque deux appareils distincts doivent être utilisés au sein d'une même pièce, typiquement une chambre, qui peut être de taille limitée, et aussi en termes de coûts puisque il est alors nécessaire d'investir dans deux appareils, sachant qu'en termes de durée de traitement, on note souvent une utilisation faible ou limitée en durée du ventilateur médical.It is easily understood that this has drawbacks, especially in terms of space requirement, energy consumption and construction costs since two separate devices must be used within the same room, typically a room, which may be limited size, and also in terms of costs since it is then necessary to invest in two devices, knowing that in terms of treatment time, there is often a low or limited use in duration of the medical fan.
Le problème qui se pose dans ce contexte est dès lors de pouvoir assurer le traitement en ventilation d'un patient lors de son sommeil et d'assurer par ailleurs le traitement de l'air intérieur du lieu où le patient dort, lorsque celui-ci n'utilise pas son dispositif, sans rencontrer les inconvénients susmentionnés.The problem that arises in this context is therefore to be able to ensure the ventilation treatment of a patient during his sleep and also ensure the treatment of the indoor air of the place where the patient sleeps, when it does not use its device, without encountering the aforementioned drawbacks.
Une solution évidente serait de délivrer dans la pièce, au moins une partie de l'air purifié par le ventilateur pendant que le patient ne l'utilise pas, c'est-à-dire libérer à l'atmosphère l'air purifié sortant par le raccord de sortie du ventilateur auquel vient habituellement se connecter une conduite de gaz, tel un tuyau flexible, alimentant une interface patient, tel un masque respiratoire ou analogue.An obvious solution would be to deliver at least a portion of the air purified by the ventilator into the room while the patient is not using it, ie to release to the atmosphere the purified air coming out of the room. the fan outlet fitting which usually connects a gas line, such as a hose, feeding a patient interface, such as a respirator or the like.
Si cette solution est simple à réaliser, elle présente l'inconvénient de faire circuler un gaz dans le circuit du patient, pouvant dégrader les pièces le composant. De plus, la fin du circuit patient, tel que le masque, peut être positionnée sur une surface (lit, sol,...) pouvant obstruer la circulation du flux et donc empêcher la filtration de l'air ambiant.If this solution is simple to perform, it has the disadvantage of circulating a gas in the patient circuit, which can degrade the component parts. In addition, the end of the patient circuit, such as the mask, can be positioned on a surface (bed, ground, ...) that can obstruct flow flow and thus prevent filtration of ambient air.
La solution de l'invention porte alors sur un ventilateur médical combinant les fonctions de déplacement d'air, c'est-à-dire de ventilateur, et de filtration, c'est-à-dire de purification de l'air.The solution of the invention then relates to a medical ventilator combining the air displacement functions, that is to say the fan, and filtration, that is to say purification of air.
En d'autres termes, l'invention concerne un appareil ventilateur/purificateur d'air médical comprenant : - une micro-soufflante conçue pour délivrer un débit de gaz de ventilation compris entre 10 et 100 L/min, - un circuit principal de gaz pour acheminer le gaz délivré par la micro-soufflante jusqu'à un premier orifice de sortie de gaz porté par un raccord de sortie adapté pour recevoir une conduite de gaz venant s'y raccorder fluidiquement, - des moyens de purification de gaz, agencés sur le circuit principal de gaz, en amont et/ou en aval de la micro-soufflante, - un circuit secondaire de gaz en communication fluidique avec le circuit principal de gaz, pour acheminer le gaz délivré par la micro-soufflante jusqu'à un deuxième orifice de sortie de gaz permettant de délivrer le gaz à l'atmosphère, et - des moyens de commutation agencés sur le circuit principal de gaz pour diriger le gaz délivré par la micro-soufflante soit vers le premier orifice de sortie de gaz, soit vers le deuxième orifice de sortie de gaz.In other words, the invention relates to a medical ventilator / air purifier device comprising: a micro-blower designed to deliver a ventilation gas flow rate of between 10 and 100 L / min, a main gas circuit for conveying the gas delivered by the micro-blower to a first gas outlet port carried by an outlet fitting adapted to receive a gas line connected thereto fluidically, - gas purification means, arranged on the main gas circuit, upstream and / or downstream of the micro-blower, - a secondary circuit of gas in fluid communication with the main gas circuit, for conveying the gas delivered by the micro-blower to a second gas outlet orifice for delivering the gas to the atmosphere, and - switching means arranged on the main gas circuit for directing the gas delivered by the micro-blower to the first gas outlet port, s oit to the second gas outlet.
Selon le cas, l'appareil ventilateur/purificateur d'air médical de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - la micro-soufflante est conçue pour délivrer un débit de gaz de ventilation compris préférentiellement entre 50 et 100 L/min. - il comprend un orifice d'entrée d'air en communication fluidique avec une entrée de gaz de la micro-soufflante, par exemple via un conduit de liaison formant une portion amont du circuit principal de gaz. - les moyens de purification de gaz au moins un filtre, de préférence de type EPA/HEPA. - les moyens de purification de gaz au moins un lit de charbon actif. - les moyens de contrôle du passage de gaz comprennent une vanne, de préférence une électrovanne. - les moyens de commutation sont agencés au lieu de branchement du circuit secondaire de gaz au circuit principal de gaz. - la micro-soufflante, les moyens de purification de gaz, le circuit secondaire de gaz et le circuit principal de gaz sont agencés dans une carcasse rigide, par exemple en polymère. - il comprend des moyens de pilotage commandant la micro-soufflante. - les moyens de pilotage comprennent une carte électronique portant au moins un processeur, de préférence un microcontrôleur. - il comprend des moyens d'alimentation électrique pour alimenter en courant électrique au moins les moyens de pilotage et la micro-soufflante, de préférence une batterie électrique ou analogue, par exemple une batterie rechargeable, ou un cordon et une prise de raccordement au secteur électrique. L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : - La Figure 1 est une représentation schématique d'un appareil ventilateur/purificateur d'air médical selon l'invention ; et - La Figure 2 est une représentation schématique de l'architecture interne de l'appareil de la Figure 1.Depending on the case, the medical ventilator / purifier unit of the invention may comprise one or more of the following technical characteristics: the micro-blower is designed to deliver a ventilation gas flow rate preferably comprised between 50 and 100 L / min. it comprises an air inlet orifice in fluid communication with a gas inlet of the micro-blower, for example via a connecting duct forming an upstream portion of the main gas circuit. - The gas purification means at least one filter, preferably EPA / HEPA type. - The gas purification means at least one bed of activated carbon. - The control means of the gas passage comprise a valve, preferably a solenoid valve. the switching means are arranged at the place of connection of the secondary gas circuit to the main gas circuit. - The micro-blower, the gas purification means, the secondary gas circuit and the main gas circuit are arranged in a rigid carcass, for example polymer. it comprises control means controlling the micro-blower. the control means comprise an electronic card carrying at least one processor, preferably a microcontroller. it comprises electrical supply means for supplying electrical power to at least the control means and the micro-blower, preferably an electric battery or the like, for example a rechargeable battery, or a cord and a connection plug to the mains electric. The invention will now be better understood thanks to the following detailed description, given by way of illustration but without limitation, with reference to the appended figures in which: FIG. 1 is a schematic representation of a ventilator / medical air purifier apparatus according to the invention; and - Figure 2 is a schematic representation of the internal architecture of the apparatus of Figure 1.
La Figure 1 est une représentation schématique d'un appareil ventilateur/purificateur d'air médical 1 selon l'invention. Il comprend une coque ou carcasse externe 16 rigide, par exemple formée de polymère, qui renferme et protège les différents éléments de l'appareil 1.Figure 1 is a schematic representation of a ventilator / medical air purifier apparatus 1 according to the invention. It comprises a rigid external shell or carcass 16, for example formed of polymer, which encloses and protects the various elements of the apparatus 1.
Comme on le voit, la carcasse 16 comprend un premier orifice de sortie de gaz 4 porté par un raccord ou embout 5 servant au raccordement fluidique d'un conduit flexible 14 véhiculant le gaz sortant par le premier orifice de sortie de gaz 4 du raccord ou embout 5 jusqu'à une interface patient 13, tel un masque respiratoire ou analogue, alimentant le patient P en gaz respiratoire, et par ailleurs un deuxième orifice de sortie de gaz 7 en communication avec l'atmosphère ambiant de manière à y rejeter du gaz purifié provenant de la micro-soufflante 6 de l'appareil 1, comme expliqué ci-après.As can be seen, the carcass 16 comprises a first gas outlet port 4 carried by a coupling or nozzle 5 serving for the fluidic connection of a flexible conduit 14 conveying the gas leaving through the first gas outlet 4 of the coupling or tip 5 to a patient interface 13, such as a breathing mask or the like, supplying the patient P breathing gas, and also a second gas outlet port 7 in communication with the ambient atmosphere so as to reject gas purified from the micro-blower 6 of the apparatus 1, as explained below.
Comme illustré en Figure 2, la carcasse 16 contient en outre une micro-soufflante 6, encore appelée turbine ou micro-compresseur de gaz, conçue pour délivrer un débit de gaz de ventilation compris entre 10 et 100 L/min, de préférence d'au moins 30 à 50 L/min, dans le circuit principal 2 de gaz, par exemple un conduit ou passage de gaz, qui sert à acheminer le gaz délivré par la micro-soufflante 6 jusqu'au premier orifice de sortie de gaz 4 porté par le raccord de sortie 5.As illustrated in FIG. 2, the carcass 16 also contains a micro-blower 6, also called a gas turbine or micro-compressor, designed to deliver a ventilation gas flow rate of between 10 and 100 L / min, preferably at least 30 to 50 L / min, in the main circuit 2 of gas, for example a conduit or gas passage, which serves to convey the gas delivered by the micro-blower 6 to the first gas outlet port 4 carried through the outlet fitting 5.
Des moyens de purification de gaz 9,10, agencés sur le circuit principal 2 de gaz, en amont et/ou en aval de la micro-soufflante 6 servent à purifier le gaz, à savoir l'air aspiré par la turbine, en éliminant tout ou partie des impuretés atmosphériques qui s'y trouvent, tel que poussières, aérosols, composés organiques volatiles ou COV...Gas purification means 9, arranged on the main circuit 2 of gas, upstream and / or downstream of the micro-blower 6 serve to purify the gas, namely the air sucked by the turbine, eliminating all or part of the atmospheric impurities found there, such as dust, aerosols, volatile organic compounds or VOCs ...
Ces moyens de purification de gaz 9, 10 peuvent comprendre un ou plusieurs moyens de filtrations ou filtres, par exemple un (ou des) filtre de type EPA/HEPA pour éliminer des particules solides de l'air, et/ou un ou des moyens d'adsorption ou adsorbants, par exemple un (ou des) lit de charbon actif assurant une élimination des COV et de certaines particules, notamment celles ayant une taille entre 2,5 et 10 pm.These gas purification means 9, 10 may comprise one or more filtering means or filters, for example an EPA / HEPA type filter (or filters) for removing solid particles from the air, and / or one or more means adsorption or adsorbents, for example an active carbon bed (s) ensuring the removal of VOCs and certain particles, especially those having a size between 2.5 and 10 μm.
Les moyens de purification de gaz 9, 10 sont agencés sur le circuit principal 2 de gaz : - soit sur la portion amont 15 dudit circuit principal 2 de gaz reliant l'orifice d'entrée 3 à l'entrée d'aspiration 6a de la micro-soufflante 6, - soit sur la portion aval 18 dudit circuit principal 2 de gaz alimentée en gaz par l'orifice de sortie 6b de la micro-soufflante 6, - soit sur les portions amont 15 et aval 18.The gas purification means 9, 10 are arranged on the main circuit 2 of gas: either on the upstream portion 15 of said main circuit 2 of gas connecting the inlet orifice 3 to the suction inlet 6a of the micro-blower 6, or on the downstream portion 18 of said main gas circuit 2 supplied with gas by the outlet orifice 6b of the micro-blower 6, or on the upstream and downstream portions 18.
De préférence, les moyens de filtration, c'est-à-dire le ou les filtres 9, 10, sont surveillés par un (ou des) capteurs 19, 20 ou analogue reliés aux moyens de pilotage 17 de l'appareil 1 qui comprennent une carte électronique portant au moins un processeur, de préférence un microcontrôleur.Preferably, the filtration means, that is to say the or filters 9, 10, are monitored by one (or more) sensors 19, 20 or the like connected to the control means 17 of the apparatus 1 which comprise an electronic card carrying at least one processor, preferably a microcontroller.
Le ou les capteurs 19, 20 surveillent les moyens de filtration 9, 10 par exemple en mesurant leurs pertes de charge et ce, afin d'assurer leur remplacement lorsqu'ils sont saturés et qu'ils n'assurent plus une élimination efficace des polluants.The sensor (s) 19, 20 monitor the filtering means 9, 10 for example by measuring their pressure drops, in order to ensure their replacement when they are saturated and that they no longer ensure effective removal of the pollutants. .
Selon l'invention, l'appareil 1 comprend aussi un circuit secondaire 8 de gaz, par exemple un conduit ou passage de gaz, en communication fluidique avec le circuit principal 2 de gaz, pour acheminer le gaz délivré par la micro-soufflante 6 jusqu'à un deuxième orifice de sortie de gaz 7 permettant de délivrer le gaz à l'atmosphère, c'est-à-dire de l'air purifié au travers des moyens de purification 9,10.According to the invention, the apparatus 1 also comprises a secondary circuit 8 of gas, for example a conduit or gas passage, in fluid communication with the main circuit 2 of gas, for conveying the gas delivered by the micro-blower 6 until a second gas outlet port 7 for delivering the gas to the atmosphere, that is to say purified air through the purification means 9,10.
Afin d'aiguiller l'air purifié vers le premier orifice de sortie de gaz 4 ou vers le deuxième orifice de sortie de gaz 7, on prévoit d'agencer sur circuit principal 2 de gaz, des moyens de commutation 12 qui permettent de diriger le gaz délivré par la micro-soufflante 6 vers l'un ou l'autre des premier et deuxième orifices de sortie de gaz 4, 7.In order to direct the purified air towards the first gas outlet orifice 4 or to the second gas outlet orifice 7, provision is made to arrange, on a main circuit 2 of gas, switching means 12 which make it possible to direct the gas delivered by the micro-blower 6 to one or other of the first and second gas outlet ports 4, 7.
Les moyens de commutation 12 peuvent comprendre une vanne 11, par exemple une électrovanne, pilotée par les moyens de pilotage 17 de l'appareil 1 ou commandés par une touche de commande 12 portée par la carcasse 12, activable par l'utilisateur pour passer d'une fonction à l'autre, c'est-à-dire de la fonction ventilateur à la fonction purificateur d'air, ou inversement. Cette commutation peut être opéré automatiquement par une fonction électronique et logiciel, tel un programmateur réglé par le patient P, activant la commutation à l'heure définie ou lors d'un débranchement de masque. En d'autres termes, les moyens de commutation 12 permettent de contrôler le passage de gaz en direction du premier orifice de sortie de gaz 4 ou vers du deuxième orifice de sortie de gaz 7 L'appareil ventilateur/purificateur d'air 1 médical de l'invention fonctionne donc selon deux modes : ventilation médicale et purification d'air.The switching means 12 may comprise a valve 11, for example a solenoid valve, controlled by the control means 17 of the apparatus 1 or controlled by a control key 12 carried by the carcass 12, which can be activated by the user to switch from one function to another, that is to say from the fan function to the air purifier function, or vice versa. This switching can be operated automatically by an electronic and software function, such as a programmer set by the patient P, activating the switching at the set time or when a mask disconnection. In other words, the switching means 12 make it possible to control the passage of gas towards the first gas outlet orifice 4 or towards the second gas outlet port 7. The medical ventilator / air purifier 1 of the invention thus operates in two modes: medical ventilation and air purification.
Une utilisation dans la chambre d'un patient P de l'appareil ventilateur/purificateur d'air 1 médical de l'invention peut se faire de la façon suivante : - en journée : le patient P n'est pas en cours de traitement, typiquement sur une période 15 à 18 h, l'appareil 1 fonctionne en mode « purification » de manière à purifier et recycler l'air de la chambre du patient P, le volume moyen à traiter étant de l'ordre de 25 à 40 m3, et - pendant la nuit : durant la phase de sommeil du patient, c'est-à-dire pendant son traitement par inhalation de gaz, typiquement sur une période 6 à 9 h, l'appareil 1 fonctionne en mode « ventilation médicale » de manière à alimenter le patient P en gaz respiratoire via une interface patient 13 adaptée, tel qu'un masque respiratoire ou analogue, à un débit de ventilation de l'ordre de 50 à 100 L/min.A use in the patient's room P of the medical ventilator / air purifier 1 of the invention can be done as follows: - during the day: the patient P is not being treated, typically over a period of 15 to 18 hours, the apparatus 1 operates in "purification" mode so as to purify and recycle the air from the patient's room P, the average volume to be treated being of the order of 25 to 40 m 3 and - during the night: during the sleep phase of the patient, that is to say during his treatment by inhalation of gas, typically over a period of 6 to 9 hours, the apparatus 1 operates in "medical ventilation" mode so as to supply the patient P with respiratory gas via a suitable patient interface 13, such as a breathing mask or the like, at a ventilation rate of the order of 50 to 100 L / min.
Avantageusement, on peut procéder à une humidification de l'air avant son rejet à l'atmosphère ou son envoi au patient P, via le premier orifice de sortie de gaz 4 ou le deuxième orifice de sortie de gaz 7, de manière à assurer un traitement confortable au patient ou une respiration confortable dudit patient lors des phases de non-traitement grâce à un air dans la chambre pas trop sec.Advantageously, it is possible to humidify the air before it is discharged into the atmosphere or sent to the patient P, via the first gas outlet orifice 4 or the second gas outlet orifice 7, so as to ensure comfortable patient treatment or comfortable breathing of said patient during the non-treatment phases through air in the room not too dry.
Pour ce faire, un humidificateur d'air (non montré) peut être intégré à l'appareil 1 en aval de la micro-soufflante 6, par exemple une cuve avec de l'eau chauffée par une plaque chauffante en contact avec une résistance électrique permettant de vaporiser l'eau qui se mêle alors à l'air provenant de la micro-soufflante 6. L'appareil 1 de l'invention est alimenté en courant électrique par des moyens d'alimentation électrique, par exemple une batterie électrique ou analogue, rechargeable ou non, ou encore un cordon et une prise de raccordement 21 au secteur électrique (110V/230V).To do this, an air humidifier (not shown) can be integrated in the apparatus 1 downstream of the micro-blower 6, for example a tank with water heated by a heating plate in contact with an electrical resistance to vaporize the water which then mixes with the air coming from the micro-blower 6. The apparatus 1 of the invention is supplied with electric current by electrical supply means, for example an electric battery or the like , rechargeable or not, or a cord and a connection socket 21 to the mains (110V / 230V).
Claims (10)
Priority Applications (1)
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FR1755282A FR3067251A3 (en) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | MEDICAL FAN COMBINED APPARATUS AND AIR PURIFIER |
Publications (1)
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FR3067251A3 true FR3067251A3 (en) | 2018-12-14 |
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ID=65515841
Family Applications (1)
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FR1755282A Pending FR3067251A3 (en) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | MEDICAL FAN COMBINED APPARATUS AND AIR PURIFIER |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2017
- 2017-06-13 FR FR1755282A patent/FR3067251A3/en active Pending
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