CN101534900B - 用于除颤器电极板的庸鲽式释放衬垫 - Google Patents

Abstract

描述了用于电极板的释放衬垫，其能够使所述板与需要电极在使用之前为了自测而进行电互连的除颤器一起使用，并且与不需要电极进行电互连的除颤器一起使用。在一个范例中，通过以一种方式折叠释放衬垫以使两个所附着电极下面的导电层电连接来提供该变化。在另一范例中，通过使导电层维持电连接或破坏连接来提供该变化。

Description

用于除颤器电极板的庸鲽式释放衬垫

技术领域

本发明涉及用于心脏复苏的除颤器，具体而言涉及用于除颤器的电极板。

背景技术

心脏停搏是一种威胁生命的医学状况，在这种情况下，患者的心脏无法提供血流来支持生命。可以使用除颤器为遭受心脏停搏的患者提供除颤电击。除颤器通过向心脏递送高电压脉冲，以便使正经受心律失常，例如VF（心室纤颤）或并不伴有自主循环的VT（室性心动过速）的患者恢复正常节律和收缩功能，从而消除这种情况。有若干种除颤器，包括手动除颤器、植入式除颤器和自动体外除颤器（AED）。AED与手动除颤器的不同之处在于AED能够自动分析心电图（ECG）节律，从而判断是否必需要进行除颤。除颤器分析ECG信号，以查找心律不齐的症状。如果检测到VF，除颤器用信号通知救助者建议使用电击。在检测到VF或其他可电击的节律之后，救助者按下除颤器上的电击按钮来递送除颤脉冲，以使患者复苏。

体外除颤器通过横跨患者胸部施加的电极板而工作。将所述电极粘附于患者，所述电极既用于获取来自患者心脏的ECG信号又用于施加除颤电击。通常通过在柔性非导电背衬和导电粘合凝胶之间定位箔或金属化电极来形成AED电极。导电粘合剂使电极牢固附着于患者身上。不过，凝胶会随着时间而变干（干燥），且贮藏寿命有限。带凝胶粘合剂的电极的典型贮藏寿命大约为两年，两年后必需要更换电极。一些AED使用在安全的贮藏寿命到期时简单地加以替换的电极。其他AED具有内部自测电路，自测电路周期性地测试电极并通过阻抗变化检测干燥情况。对于自测电极而言，将电极彼此电连接以形成连续的被测试闭环回路。在部署电极板以供使用时，该闭环回路被破坏。

对于经自测的电极和未经自测的电极两者而言，通常，在使用前存储时，将电极连接至AED，使得救助者不需要连接它们；它们已经事先连接好以备使用。事先将自测电极与为了自测而闭合的环路连接起来。在使用前存储时，通常不在闭环回路中连接非自测电极。因此，对于自测和非自测除颤器来说需要两种不同类型的电极。期望具有可以用于自测和非自测配置两者的一组除颤器电极。

发明内容

根据本发明的原理，对用于除颤器电极板的释放衬垫进行描述，其可以用于在用于自测的闭合回路中连接的电极板和用于在开路中连接的电极板。释放衬垫包括两个区域，电极板在使用之前在此进行附着。当电极附着到释放衬垫上时，每个电极的粘性胶电连接至为自测电极提供闭合电路的导体上。在下面所示的一个范例中，以一种方式折叠所述释放衬垫以完成闭合电路以及当开放所述电路时以另一种方式进行折叠。在另一范例中，释放衬垫通常处于闭合电路构造中但在将电极板连接到除颤器上之前可以对释放衬垫进行冲压或切割以开放电路。

根据本发明的原理，提供了一种用于电极的释放衬垫，包括：电极能够附着至其上的第一外部非导电表面；导电层，所述导电层与每个所附着电极电接触并标称彼此断开电连接；以及通往每个所附着电极的所述导电层的通导口；以及其中，能够用一种方式折叠所述释放衬垫，以通过所述通导口使每个所附着电极的所述导电层电连接，还能够用相反方式折叠所述释放衬垫，使每个所附着电极的所述导电层维持断开电连接。

根据本发明的原理，提供了一种用于电极的释放衬垫，包括：所述电极附着至其上的外部非导电表面；与每个所附着电极电接触的导电层；以及通向每个所附着电极的所述导电层的通导口，其中，每个所附着电极的所述导电层能够是电分割的，其中，所述导电层的第一部分位于电极能附着至所述外部非导电表面上的第一位置的下方，所述导电层的第二部分位于电极能附着至所述外部导电表面的第二位置的下方，其中，所述导电层的所述第一和第二部分是标称电连接且在使用前存储时能够是断开电连接的。

根据本发明的原理，提供了一种释放衬垫和电极组件，包括：第一和第二不透湿气的外部非导电层；附着至所述第一和第二不透湿气的外部非导电层中的至少一个上的一对电极；夹在所述第一和第二不透湿气的外部非导电层之间且标称彼此断开电连接的一对内部导电层；能够将每个电极电连接至内部导电层的孔；其中，能够用一种方式折叠所述释放衬垫，以使所述对内部导电层电连接，还能够用相反方式折叠所述释放衬垫，使所述对内部导电层维持断开电连接。

根据本发明的原理，提供了一种用于封装一对电极和释放衬垫的方法，包括：将每个电极附着至释放衬垫的不透湿气的表面，其中，第一电极的导电面与所述释放衬垫的第一导体接触，第二电极的导电面与所述释放衬垫的第二导体接触，其中，所述释放衬垫的所述第一和第二导体标称彼此断开电连接；以及以一种方式折叠所述释放衬垫以使所述释放衬垫的所述第一导体与所述第二导体接触，还能够以相反方式折叠所述释放衬垫以使得所述第一和第二导体维持断开电连接。

附图说明

在附图中：

图1示出了根据本发明的原理构造的庸鲽式释放衬垫和电极；

图2a以分解图示出了本发明的释放衬垫的第一范例；

图2b是图2a的释放衬垫在组装后的平面视图；

图3示出了连接至除颤器的庸鲽式释放衬垫和电极；

图4示出了连接至AED的庸鲽式释放衬垫和电极；

图5a是本发明的释放衬垫和电极外壳的透视图，而图5b是图5a的外壳的横截面视图；

图6a以分解图示出了本发明的释放衬垫的第二范例；

图6b是为了与除颤器形成闭合回路连接所构型的图6a的释放衬垫在组装后的平面视图；

图7a以分解图示出了本发明的释放衬垫的第二范例；

图7b是为了与除颤器形成开放回路连接所构型的图7a的释放衬垫在组装后的平面视图；

图8a是折叠起来以电连接电极并使用单个释放衬垫薄片的庸鲽式释放衬垫的平面视图；

图8b是被冲压或切割以断开电极的电连接并使用单个释放衬垫薄片的庸鲽式释放衬垫的平面视图。

具体实施方式

首先参照图1，在平面视图中示出了庸鲽式释放衬垫30和电极组10、20。本文将样式称为庸鲽式是因为在附着至释放衬垫时，较为扁平的柔性电极10、20类似于同名的鱼。从这个角度来看，电极10、20的非导电背衬表面面对观察者。另一侧上的粘合凝胶与释放衬垫30的释放表面42接触。通过每个电极10、20的背衬将导线18、28连接至所述电极的内导电层，并通过诸如铆钉16、26的紧固件保持在适当位置。通过将每个电极的非导电背衬密封到释放衬垫的不透湿气释放表面42，延缓了凝胶的干燥。在电极凝胶区域的周边各处形成密封14、24。在电极背衬的末端形成翼片12、22，在使用电极时，用户可以抓紧翼片使电极离开释放衬垫。

位于释放衬垫30内部、每个电极10、20下方的是金属箔或其他薄导电材料的导电薄片44（参见图2）。用虚线32a、32b和34a、34b指示每个薄片的横向宽度。在外部释放表面层42中形成孔36、38，以允许使每个导电薄片发生通导。可以看出，图1的庸鲽释放衬垫的每一侧都是关于释放衬垫30的中央折线40的另一侧的镜像。根据本发明的原理，在将两侧折叠起来彼此面对时，孔36将与孔38相对，从而可以使经孔可见的导电薄片彼此电接触。当释放衬垫如图所示保持平展时，或者在沿折线40往后折叠使得背面（图1中不可见）彼此接触时，在释放衬垫之内所述薄片不发生接触或电连接。

图2a和2b示出了折叠释放衬垫的方式是如何支配与所述电极形成开放回路或是闭合回路。在图2a的分解图中，所看到的非导电释放表面层42中具有四个孔，上文所述的用于内部导电薄片44的两个通导孔（accesshole）36、38，以及在电极被密封到所述层42时位于电极下方的两个孔48a和48b。

释放衬垫的底层为非导电层46。在所述层42和46之间的是两个导电薄片44，所述导电薄片44位于释放衬垫每一侧上的电极位置和孔36、38下方。当在所述层42和46之间密封导电薄片时，在该范例中，它们的横向侧边位置如图2b所示，左侧导电薄片如虚线32a、32b所示，右侧导电薄片如虚线34a、34b所示。参照图1和图2b，如何将电极10、20电连接在一起是显而易见的。在沿着折线40折叠释放衬垫使得左右侧面彼此接触时，在左电极10的导线18，该电极的导电层，其通过孔48a、通过孔36和38与释放衬垫的左导电薄片44接触的凝胶层以及左右导电薄片44间通过这些孔的接触之间形成电路，该电路从右导电薄片通过孔48b到右电极20的凝胶，到电极20的导电层并且到其导线28。当将两个导线18、28连接至除颤器时，于是就与除颤器形成了闭环电路。为了在闭合折叠释放衬垫使之处于这种构型时保持左右导电薄片44彼此电接触，如图2b所示，可以应用夹具150或其他紧固装置来捏紧两个导电薄片44使彼此通过孔36和38接触。在孔36和38彼此接触时，可以使用其他替代的固定技术，例如利用导电粘合剂紧固所述薄片。在这一闭环电路构型中，可以通过导线18和28所连的除颤器施加的信号容易地对电极进行自测。

当把释放衬垫和电极连接至不需要电极的闭环连接的除颤器时，无需使经孔36和38可见的导电薄片彼此接触即可。可以用相反方式折叠释放衬垫，使释放衬垫的背面（层46）彼此接触。如果需要，可以使用夹具150将释放衬垫保持在这种折叠构型中。或者，可以使释放衬垫保持如图1和2b所示那样不折叠。

该范例的变化对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。例如，导电薄片44无需具有该范例所示的形状；所述导电薄片可以仅仅是位于电极孔48a和通导孔36之间以及位于电极孔48b和通导孔38之间的导体。电极之一可以位于释放衬垫的另一面（层46的那面），条件是该电极的电极孔位于释放衬垫的该面。可以通过释放层42冲压所述孔36、38，但不去除冲压的材料，除非要使用闭环构型。可以在所述孔36、38之一或两者上方使用独立的绝缘盖，以便甚至在正向折叠情况下也防止两个导电薄片44之间的电连接。其他变化也是可能的。

图3示出了在连接至除颤器310时的庸鲽释放衬垫和电极。ECG前端电路202连接至电极10、20的导线18、28。在图3中，示出了在从释放衬垫剥离并附着至患者之前的周边附着至释放衬垫30的两面30a、30b的电极10、20。ECG前端电路202用于放大、缓冲、滤波和数字化患者心脏产生并由电极拾取的ECG电信号，以生成一串数字化的ECG样本。将数字化的ECG样本提供给控制器206，所述控制器进行分析以检测VF、可电击VT或其他可电击的节律。如果检测到可电击的节律，则控制器206向HV（高电压）递送电路208发送信号，以便为递送电击作准备而对电路208的高电压电容器充电，并激活用户界面214上的电击按钮开始发出闪光信号。然后通过听得见的指示来建议救助者220远离患者（“手离开”指示）。当救助者按下用户界面214上的电击按钮时，从HV递送电路208通过电极10、20向患者递送除颤电击。

耦合控制器206以便进一步从传声器212接收输入进而生成语音条。优选对来自传声器212的模拟音频信号进行数字化，以生成一串数字化的音频样本，可以将这些样本作为事件汇总表134的一部分存储在存储器218中。用户界面214可以包括显示器、音频扬声器和控制按钮，所述控制按钮例如为开关按钮和电击按钮，以便提供用户控制以及可视和可听的提示。本发明的用户界面还可以包括一个或多个控制按钮，用于选择存储器218中存储的要在救助期间执行的救助预案。时钟216向控制器206提供实时或逝去时间的时钟数据，以对事件汇总表134中包含的信息加时间戳。实现为板载RAM、可移除存储卡或不同存储器技术的组合的存储器218，用于以数字方式存储在对患者210的治疗过程中汇编成的事件汇总表134。事件汇总表134可以包括各串数字化的ECG、音频样本和如上所述的其他事件数据。

图4示出了耦合到除颤器310的本发明的庸鲽电极。除颤器310代表半自动体外除颤器（AED）。不过，也可以使用其他类型的体外除颤器。AED 310收容在结实的聚合物外壳312中，如上文参考图3所述，所述外壳保护着外壳内部的电子电路，还保护着救助者，以免其受到电击。通过电引线18、28附着至外壳312的是一对附着至释放衬垫30两面30a、30b的庸鲽电极10、20。在使用之前，将电极板10、20保持在位于AED 310顶面上凹槽中的容放盒314中。拉起把手317，从而能取掉电极10、20上方的塑料盖，从而触及到电极板以供使用。用户界面位于AED 310的右边。小的就绪指示灯318通知救助者AED 310已准备就绪。在本实施例中，在已经正确设置AED 310并使之准备就绪以供使用之后，就绪指示灯会闪烁。在AED 310使用期间，就绪指示灯一直亮着，在需要注意AED 310时，就绪指示灯会关闭或以警告色闪烁。

就绪指示灯下方为开/关按钮320。按下开/关按钮打开AED 310以供使用。要关闭AED 310，救助者需要按住开/关按钮持续一秒或更久。在救助者可以使用信息时，信息按钮322会闪烁。救助者按下信息按钮以访问可用信息。在AED 310正在从患者获取心跳信息时，警示灯324会闪烁，在建议进行电击时警示灯会一直亮着，提示救助者和其他人在此期间任何人都不应触及患者。在AED 310通知救助者建议提供电击之后，按下电击按钮326以递送电击。使用AED 310一侧上的红外端口328以在AED 310和计算机之间传输数据。在已经救助了患者之后，医生希望将AED 310的事件数据下载到他或她的计算机上进行详细分析时，使用该数据端口。扬声器313向救助者提供语音指示，以便指导救助者使用AED 310来治疗患者。提供蜂鸣器330以在需要关注AED 310时，例如更换电极板或新电池的时候发出“鸣叫”。

图5a和5b示出了用于在使用前存放庸鲽电极板的外壳或容放盒50。该范例中的外壳50类似于容纳DVD的常见外壳，可以由例如聚合物材料制成。在一侧通过铰链54将外壳的两半52a、52b铰接在一起，并可以按压外壳另一侧的凹口56打开外壳。尽管可以通过在两半结合处使用密封垫使得外壳气密密封或可以使外壳用收缩包装进行密封，但是这不是必需的，因为将电极板10、20的周边密封到由聚合物材料或其他不透湿气材料制成的释放衬垫30将在使用前提供电极凝胶的必要气密密封。外壳上的躯干图示58示出了如何将电极适当附着至患者。

图5b的横截面视图示出了在外壳内部有弹簧夹60或其他紧固装置。在关闭外壳时迫使弹簧夹的两半62、64合在一起，在孔36、38的位置将释放衬垫30夹在它们之间。在折叠释放衬垫使得两个孔36、38彼此相对时，该夹紧动作维持了释放衬垫两个导电薄片44的接触，从而在两个电极板之间形成闭合电路，以供附着至电导线或引线18、28的除颤器进行自测。如果通过折叠释放衬垫使得所述孔彼此背对地位于外面上而并未使电极电连接，也可以使用该外壳，在这种情况下，夹具60用于将庸鲽电极和释放衬垫保持在外壳中，而使它们之间没有电连接。于是，简单地通过将释放衬垫折叠在外壳之内，就可以将同样的外壳50和庸鲽电极10、20以及释放衬垫30用于电极间需要和不需要电连接的除颤器。

图6a和6b示出了用于本发明的庸鲽电极的释放衬垫的另一范例。在图6a的分解图中，看起来释放衬垫的非导电释放表面层142仅有两个孔，即孔48a和48b，在将电极密封到所述层142下方时两个孔被置于电极下面，并允许电接触到位于外部非导电层142和46之间的内部导电薄片。内部导电薄片包括由桥接部分146连接的两个半面144和144'，其被置于孔48a和48b下方。于是，在将两个电极附着至释放衬垫时，所述导电薄片形成两个电极之间的连续电连接，从图6b的组装后释放衬垫130的平面视图显然可以看出这点。当把电极附着至释放衬垫130的表面142时，所述电极彼此电连接并准备就绪，以供与需要电互连电极的除颤器一起使用。

可以将图6a和6b的释放衬垫构型转换成如图7a和7b所示那样所附着电极未电互连的构型。这是通过打断释放衬垫130两面之间的电连接来实现的。在图7b的范例中，这是通过冲压出穿过释放衬垫的孔160来实现的，孔160切断内部导电薄片的两半144和144'之间的桥接部分146。于是，导电薄片的两半144和144'不再彼此电连接。与图1、2a和2b的实施例不同的是，有无电互连不是由折叠释放衬垫的方式决定的；而是由导电薄片的两半保持连接或是断开连接而决定的。图6a、6b、7a和7b的范例可以以任一种构型折叠或展开。还与以上实施例不同的是，切断导电薄片的两半使得非互连的构型成为永久性的，没有方法能再将导电薄片的两半连接起来。观察这两个实施例的另一种方式如下，在图1、2a、2b的实施例中导电薄片的两半标称没有连接，在图6a、6b、7a、7b的实施例中标称电连接。切断后种实施例的电连接改变了所述构型以便使用需要非连接电极的除颤器。例如，在制造过程的末期，可以使导电薄片的两半保持连接且庸鲽电极用于需要电连接电极的除颤器，或者可以切断桥接部分146且庸鲽电极用于需要断开电连接电极的除颤器。这样，同样的电极制造线就能够制造用于两种类型除颤器的电极。

图8a为本发明的庸鲽释放衬垫的另一范例。在该范例中，该释放衬垫包括单个由不透湿气材料制成的薄片830，如上所述，利用面对薄片的导电凝胶将电极附着至所述薄片。当将电极的周边密封到释放衬垫片830时，如前所述，在电极的不透湿气背衬和不透湿气释放衬垫片830之间密封电极的导电凝胶，从而保护凝胶避免干燥。虚线810和820指示出释放衬垫上要附着电极的区域。释放衬垫薄片830可以由聚合物材料或塑性材料或其他非导电材料形成。将薄箔、金属化油墨或其他薄导体形成的导体832和834层压或印刷在所述薄片上，定位每者的一部分以接触电极的导电（凝胶）表面，另一部分延伸到电极的附着区域之外。在该范例中，导体均具有一个与所附着电极的导电凝胶接触的圆形末端831、837以及位于附着区域810、820之外的另一圆形末端833、835。在该范例中，将导体832、834层压或印刷在薄片830上要附着电极的一面，但所述导体也可以位于薄片830的相反面上并通过薄片中的孔电接触。也可以将导体嵌入或模制到片830中。电极可以附着在薄片830的同一面或相反面。

在将电极附着在电极附着区域810和820中时，每个所附着电极都将与导体832和834的相应一个电接触。当沿着折线840折叠薄片840使得导体末端833和835彼此接触时，电极将彼此电连接，以供需要电连接电极的除颤器进行自测。但是，当以其他方式折叠薄片或使其保持展开，从而使得导体832和834之间没有电接触时，电极和释放衬垫适于连接至不需要或无法具有预先连接的彼此电连接的电极的除颤器。

释放衬垫薄片830可以是不透明、半透明或透明的。透明薄片将使用户在电极附着至释放衬垫时能够通过薄片830目视观察电极的导电凝胶，以便辨别凝胶的任何劣化。凝胶可以包含在凝胶的含水量变化时改变颜色或以其他方式发生视觉变化的物质或材料，从而为判断电极是否适于使用提供了快速而容易的方式。

图8b是本发明的另一范例，如图8a中的范例那样，该范例使用的是单个释放衬垫薄片830。导体838不是独立导体，而是被层压到、印刷在或嵌入于薄片830，并在一个电极的附着位置810和另一个电极的附着位置820之间延伸。如前所述，导体838优选位于电极所附着的薄片830的同一面，但也可以位于另一面上并穿过薄片延伸到两个电极。当在所示位置把电极附着至释放衬垫薄片830时，通过导体838将电极彼此电连接。如果，例如通过冲压出穿过导体，或穿过导体和释放衬垫薄片的孔860而切断导体838，就会使所附着的电极彼此断开电连接。

本领域的技术人员将容易想到其他变化。例如，用于图8a的范例的导体可以仅仅包括在末端831和837位置处且具有末端831和837的尺寸的小导体，导体后方的薄片830中有孔，从而可以触及薄片830背面上的导体831和837。当背对背折叠释放衬垫薄片830时，可以使导体831和837通过薄片830中的孔彼此接触，并被夹紧或附着为连续接触，以电连接两个电极。以相反方式折叠该薄片或使该薄片保持展开会使电极彼此断开电连接。上述范例的其他变化也是可能的。另一个变化可以是将庸鲽电极安装在分离的释放衬垫上而不是一个折叠的释放衬垫上，每个分离的释放衬垫类似于折叠的释放衬垫的一半。上述范例的其他变化也是可能的。

Claims (13)

1.一种用于电极的释放衬垫，包括：

电极能够附着至其上的第一外部非导电表面；

导电层，所述导电层与每个所附着电极电接触并标称彼此断开电连接；以及

通往每个所附着电极的所述导电层的通导口；以及

其中，能够用一种方式折叠所述释放衬垫，以通过所述通导口使每个所附着电极的所述导电层电连接，还能够用相反方式折叠所述释放衬垫，使每个所附着电极的所述导电层维持断开电连接。

2.根据权利要求1所述的释放衬垫，其中，所述通导口包括穿过所述第一外部非导电表面的孔。

3.根据权利要求1所述的释放衬垫，还包括第二外部非导电表面，

其中，所述导电层夹在所述第一和第二外部非导电表面之间。

4.根据权利要求3所述的释放衬垫，其中，所述导电层还包括第一和第二内部导电层。

5.如权利要求4所述的释放衬垫，还包括第一和第二孔，所述第一和第二孔在要将电极附着至所述第一外部非导电表面的位置处使所述内部导电层能够进行通导；以及

第三和第四孔，所述第三和第四孔在要将电极附着至所述释放衬垫的位置外侧使所述内部导电层能够进行通导。

6.如权利要求5所述的释放衬垫，其中，将所述第三和第四孔定位成彼此相对且当以一种方式折叠所述释放衬垫时允许所述内部导电层进行接触。

7.如权利要求6所述的释放衬垫，还包括紧固装置，当以一种方式折叠所述释放衬垫时，所述紧固装置能保持所述内部导电层通过所述第三和第四孔而彼此接触。

8.如权利要求5所述的释放衬垫，其中，所述第一孔定位于所述第一外部非导电表面中，且所述第二孔定位于所述第二外部非导电表面中。

9.如权利要求5所述的释放衬垫，其中，所述第一和第二孔定位于相同的外部非导电表面中。

10.根据权利要求1所述的释放衬垫，其中，所述第一外部非导电表面不透湿气。

11.一种释放衬垫和电极组件，包括：

第一和第二不透湿气的外部非导电层；

附着至所述第一和第二不透湿气的外部非导电层中的至少一个上的一对电极；

夹在所述第一和第二不透湿气的外部非导电层之间且标称彼此断开电连接的一对内部导电层；

能够将每个电极电连接至内部导电层的孔；

其中，能够用一种方式折叠所述释放衬垫，以使所述对内部导电层电连接，还能够用相反方式折叠所述释放衬垫，使所述对内部导电层维持断开电连接。

12.如权利要求11所述的释放衬垫和电极组件，还包括处于所附着电极的周边外侧且能够使所述内部导电层进行通导的一对孔，

其中，能够折叠所述释放衬垫以使所述一对孔相对，使得所述内部导电层彼此电接触。

13.一种用于封装一对电极和释放衬垫的方法，包括：

将每个电极附着至释放衬垫的不透湿气的表面，其中，第一电极的导电面与所述释放衬垫的第一导体接触，第二电极的导电面与所述释放衬垫的第二导体接触，其中，所述释放衬垫的所述第一和第二导体标称彼此断开电连接；以及

以一种方式折叠所述释放衬垫以使所述释放衬垫的所述第一导体与所述第二导体接触，还能够以相反方式折叠所述释放衬垫以使得所述第一和第二导体维持断开电连接。

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