(57)【要約】    【課題】  根管の奥まで十分に消毒し、また、長時間の殺菌を可能とすることで消毒能力を向上させ、さらに、患者への肉体的負担を軽減することが可能な根管消毒剤を提供することにある。    【解決手段】  歯科用の根管消毒剤６に、光触媒（例えば二酸化チタン７）と蓄光材８を入れて、その光触媒（二酸化チタン７）を活性化させるのに、その蓄光材８を用いることを特徴とする。すなわち、根管内に注入した光触媒（例えば二酸化チタン７）を、蓄光材８からの光に基づき活性化させることを特徴とする。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性化して歯の根管を消毒する光触媒を含有する根管消毒剤において、
前記根管消毒剤は、光を吸収して蓄光する蓄光材を有し、
前記光触媒は、歯の根管において、前記蓄光材の発光に基づき活性化することを特徴とする根管消毒剤。
【請求項２】
前記蓄光材は、可視光線又は紫外線を吸収して蓄光することを特徴とする請求項１記載の根管消毒剤。
【請求項３】
前記光触媒は、二酸化チタンからなることを特徴とする請求項１又は２記載の根管消毒剤。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか記載の根管消毒剤を用いた根管消毒方法であって、
前記蓄光材に光を照射する光照射工程と、
歯の根管内において、前記光照射工程を経て蓄光した蓄光材からの光に基づき前記光触媒を活性化させる光触媒活性化工程と、を含むことを特徴とする根管消毒方法。
【請求項５】
前記光触媒活性化工程において、前記光触媒が填入される歯に、前記光触媒の漏出を防ぐ漏出防止蓋が設けられていることを特徴とする請求項４記載の根管消毒方法。
【請求項６】
前記漏出防止蓋には、根管内の圧力を調整する圧力調整穴が形成されていることを特徴とする請求項５記載の根管消毒方法。
【請求項７】
前記漏出防止蓋は、金属材料からなることを特徴とする請求項５又は６記載の根管消毒方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯の根管を消毒する根管消毒方法及び根管消毒剤に関するものであって、特に、消毒能力を向上させることが可能な根管消毒方法及び根管消毒剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、虫歯の部分を除去し、根管内の洗浄・消毒などを行う治療として、根管治療がある。これは、例えばう蝕（虫歯）が進行して、歯髄が炎症を起こしたり死んでしまったりした場合において、歯髄やその周りの汚染された象牙質を取り除き、根管を洗浄，清掃，消毒した後、そこに細菌等が入り込まないように詰め物をする（根管充填）、といった一連の治療をいう。
【０００３】
より詳細に説明すると、まず、虫歯の部分を削り取る。このとき、根管治療を行いやすいように、必要に応じてエナメル質，象牙質を削り取っておく。次に、手指感覚，Ｘ線写真，電気的測定等を用いて根管の深さを正確に測定し、リーマーやファイル等の器具を用いて歯髄や汚染された象牙質を取り除く。次に、歯髄が取り除かれた根管に所定の薬剤を入れ、ブローチ等の器具を用いて根管の洗浄，清掃，消毒を行う。最後に、根管にガッタパーチャを詰めて根管治療が完了する。なお、根管にガッタパーチャを詰める手法としては、側方加圧法，垂直加圧法など様々な手法がある。
【０００４】
ここで、根管を洗浄，清掃，消毒する工程について詳述すると、例えば、ホルムクレゾールやヨード製剤を用いて殺菌を行ったり、また、水酸化カルシウムを含んだ水酸化カルシウム系根管充填剤を根管内に暫定的に充填し、水酸化カルシウムのもつ強アルカリ性を利用して殺菌を行ったりする。ただし、水酸化カルシウム系根管充填剤には即効性がないため、数日から数週間充填しておく必要がある。さらに、水酸化カルシウム系根管充填剤だけでは殺菌できない細菌も存在するため、水酸化カルシウム系根管充填剤を除去した後、例えば次亜塩素酸ナトリウムや過酸化水素水等による殺菌を別途行う場合もある。
【０００５】
このように、従来は、根管を十分に洗浄，清掃，消毒するためには、長い時間を要していた。そこで、近年になって、根管を短時間で洗浄，清掃，消毒することが可能な技術が開発されてきている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１記載の根管内殺菌用具は、光透過性材料（例えば透明プラスチックや光ファイバー）からなる細く尖った器具先端部を有しており、その器具先端部には二酸化チタンが塗布されている。この特許文献１記載の根管内殺菌用具によれば、器具先端部に可視光線を照射することによって、二酸化チタンが活性化して抗菌作用を発揮し、根管を短時間で洗浄，清掃，消毒することが可能となる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２３５８７８号公報（段落番号［０００８］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、根管の数や形状は多種多様であって、例えば根尖孔付近など、根管の奥では数が多く形状も複雑である。また、根管は曲がりくねっているのが一般的である。従って、上述した特許文献１記載の根管内殺菌用具を用いたのでは、その器具先端部が奥まで届かない場合があり、かかる場合には殺菌が不十分になる、という問題がある。
【０００９】
また、上述した特許文献１記載の根管内殺菌用具では、二酸化チタンを長時間活性化させようとすると、器具先端部に長時間可視光線を照射しなければならないが、器具先端部を口腔内に入れた状態で患者に長時間我慢してもらうことは、疲労や苦痛などの肉体的負担を強いることになる。
【００１０】
この点、根管内に二酸化チタンを充填し、外部から可視光線を照射することで、その二酸化チタンを活性化させて消毒を行うことも考えられる。しかし、複雑に入り組んだ根管の奥まで光が届かないケースも多く、かかる場合、根管の奥の消毒が不十分になってしまう。また、外部から光が届かなくなると、二酸化チタンを長時間活性化させるのが困難である。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、曲がった根管の奥も十分に消毒することができ、また、患者への肉体的負担を軽減しつつ長時間の消毒が可能な根管消毒方法及び根管消毒剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上のような課題を解決するため、本発明は、歯科用の根管消毒剤に光触媒と蓄光材を入れて、その光触媒を活性化させるのに、その蓄光材を用いることを特徴とする。
【００１３】
より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。
【００１４】
（１）  活性化して歯の根管を消毒する光触媒を含有する根管消毒剤において、前記根管消毒剤は、光を吸収して蓄光する蓄光材を有し、前記光触媒は、歯の根管において、前記蓄光材の発光に基づき活性化することを特徴とする根管消毒剤。
【００１５】
本発明によれば、活性化して歯の根管を消毒する光触媒を含有する根管消毒剤において、根管消毒剤は、光を吸収して蓄光する蓄光材を有しており、歯の根管において、蓄光材の発光に基づいて光触媒を活性化させることとしたので、消毒能力を向上させることができる。
【００１６】
すなわち、例えば従来の根管内殺菌用具を用いたのでは、その器具先端部が奥まで届かなかったり、光が奥まで届かなかったりして、殺菌が不十分になることがあったが、本発明によれば、蓄光材と、その蓄光材の発光に基づいて活性化する光触媒と、を根管に注入するので、根管の奥まで十分に殺菌することができ、ひいては消毒能力を向上させることができる。なお、ここでは液体状（又は固体状・ゲル状）の光触媒及び蓄光材を例えば注射器などで注入することとしたが、本発明はこれに限られず、例えば細い針の表面に光触媒と蓄光材を塗布して、それを根管内に入れることも可能である。
【００１７】
また、蓄光材に、十分光を吸収させておくことで、長時間光触媒を活性化させることができるようになり、この点でも消毒能力（消毒の持続性）を向上させることができる。なお、従来の根管内殺菌用具を口腔内に入れる場合と異なり、器具を口腔内に入れる必要がないため、患者への肉体的負担を軽減することもできる。また、光触媒は人体に無害であるため、根管消毒剤の安全性を向上させることもできる。
【００１８】
（２）  前記蓄光材は、可視光線又は紫外線を吸収して蓄光することを特徴とする（１）記載の根管消毒剤。
【００１９】
本発明によれば、蓄光材を、可視光線又は紫外線を吸収して蓄光するものとしたので、効率良く光触媒を活性化させることが可能になる。
【００２０】
（３）  前記光触媒は、二酸化チタンからなることを特徴とする（１）又は（２）記載の根管消毒剤。
【００２１】
本発明によれば、光触媒を二酸化チタンからなるものとしたので、蓄光材の発光に基づき光触媒酸化反応を効率良く発生させることができる。
【００２２】
（４）  （１）から（３）のいずれか記載の根管消毒剤を用いた根管消毒方法であって、前記蓄光材に光を照射する光照射工程と、歯の根管内において、前記光照射工程を経て蓄光した蓄光材からの光に基づき前記光触媒を活性化させる光触媒活性化工程と、を含むことを特徴とする根管消毒方法。
【００２３】
本発明によれば、上述した根管消毒方法であって、蓄光材に光を照射する光照射工程と、歯の根管内において、光照射工程を経て蓄光した蓄光材からの光に基づき光触媒を活性化させる光触媒活性化工程と、を含むこととしたので、根管の奥まで十分に殺菌することができたり、長時間の殺菌が可能になったり、根管に注入する蓄光材の量（又は蓄光材の種類）によって殺菌時間をコントロールすることができたりと、消毒能力を向上させることができる。
【００２４】
（５）  前記光触媒活性化工程において、前記光触媒が填入される歯に、前記光触媒の漏出を防ぐ漏出防止蓋が設けられていることを特徴とする（４）記載の根管消毒方法。
【００２５】
本発明によれば、上述した光触媒活性化工程において、光触媒が填入される歯に、光触媒の漏出を防ぐ漏出防止蓋が設けられていることとしたので、根管内で光触媒酸化反応が発生したとき、活性酸素の生成に起因して根管内から光触媒が漏れ出るのを防ぐことができる。また、このような漏出防止蓋（仮封）をしておくことで、食事等の日常生活に支障がでるのを防ぐこともできる。なお、漏出防止蓋の材料としては、プラスチックなどの樹脂材料や、金，銀などの金属材料などが挙げられる。
【００２６】
（６）  前記漏出防止蓋には、根管内の圧力を調整する圧力調整穴が形成されていることを特徴とする（５）記載の根管消毒方法。
【００２７】
本発明によれば、上述した漏出防止蓋には、根管内の圧力を調整する圧力調整穴が形成されていることとしたので、光触媒酸化反応によって活性酸素が大量に発生したときであっても、根管内の内圧を調整することができ、ひいては内圧が高まって根管が傷むのを防ぐことができる。なお、この圧力調整穴の形状・数・大きさの如何は問わない。また、ここでは圧力調整穴によって根管内の内圧を調整することとしたが、本発明はこれに限られず、例えば気体を吸収する（或いは表面に吸着させる）マイクロカプセルなどを根管内に一緒に入れておくことで、根管内の内圧を調整することもできる。
【００２８】
（７）  前記漏出防止蓋は、金属材料からなることを特徴とする（５）又は（６）記載の根管消毒方法。
【００２９】
本発明によれば、上述した漏出防止蓋を、金，銀などの金属材料からなるものとしたので、歯の咬合面の強度を保持しつつ、根管内の内圧を調整することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、本発明によれば、光触媒酸化反応に基づき根管の奥まで十分に殺菌することができ、また、蓄光材の発光に基づき長時間殺菌することができ、更にまた、根管に注入する蓄光材の量によって殺菌時間をコントロールすることができ、ひいては消毒能力を向上させることができる。また、特に何らかの器具を口腔内に入れる必要がないので、患者への肉体的負担を軽減することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
［根管消毒方法］
図１は、本発明の実施の形態に係る根管消毒方法において、消毒対象となる歯髄腔を含む歯１の外観を示す図である。
【００３２】
図１において、歯１は、上面に咬合面を有する歯冠４と、この歯冠を支える歯根３とからなり、歯根３及び歯冠４の内部には、根尖孔２を入り口（出口）とする歯髄腔と呼ばれる空間（図中の濃灰色部）が形成されている。そして、歯髄腔には、歯の新陳代謝を司る毛細血管を中心とした組織であって、骨髄に似て網目状を呈し、神経組織及びコラーゲン組織とが一体になった歯髄５が満たされている。なお、根管とは、歯髄腔のうち歯根３の部分の空間をいう。また、図２は、図１に示す歯１を、境界線Ｘで縦に切断したときの縦断面図である。以下、図２に示す縦断面図を用いて、本発明の実施の形態に係る根管消毒方法について説明する。
【００３３】
図３は、本発明の実施の形態に係る根管消毒方法の流れを示す工程図である。
【００３４】
まず、図３（ａ）に示すように、根管治療を行うために不要なエナメル質，象牙質を削り取り、リーマーやファイル等の器具を用いて歯髄５を取り除く。なお、ここでは抜髄を行うこととしたが、もともと根管部分が汚染されている感染根管を想定することも可能である。次に、図３（ｂ）に示すように、注射器１０を用いて根管消毒剤６を根管内に注入する。
【００３５】
ここで、液体状の根管消毒剤６は、歯髄腔及び根管内の隅々まで満たされる。また、根管消毒剤６は、二酸化チタンと蓄光材を主成分とし、このうち蓄光材には予め光が照射されている（蓄光している）ものとする。従って、二酸化チタンは蓄光材からの光に基づき活性化しており、抗菌（殺菌）作用を発揮する。より詳細に説明すると、二酸化チタンのような光半導体が光を吸収すると、光半導体の内部で電子・正孔が生成され、いわゆる電荷分離が発生する。その後、電子・正孔が光半導体表面の吸着水等と結合して、過酸化ラジカル，活性酸素種などが生成され、この活性化ラジカルは、その酸化力によって殺菌等の有機物から電子を奪い、殺菌を行う。これが、いわゆる光触媒酸化反応である。この光触媒酸化反応によって、光半導体は抗菌（殺菌）作用を発揮することができる。
【００３６】
そして、根管消毒剤６の注入が終わると、図３（ｃ）に示すように、例えば金，銀，チタンなどの金属材料からなる漏出防止蓋１１を取り付ける。これにより、歯髄腔から根管消毒剤６が漏れ出すのを防止する。なお、漏出防止蓋１１には、根管内の圧力を調整する圧力調整穴１１ａが形成されている。これにより、二酸化チタンが活性化して活性酸素が発生した場合であっても（図３（ｄ）参照）、内圧が上昇するのを防ぐことができ、ひいては根管が傷んでしまうのを防ぐことができる。
【００３７】
このように、本実施形態に係る根管消毒方法によれば、根管内において、従来の根管内殺菌用具における器具先端部が入らないようなところも、光が届かないようなところも、十分に消毒することができ、また、蓄光材が光を放っている限り二酸化チタンは継続して活性化するので、長期間消毒することができ、ひいては消毒能力を向上させることができる。さらに、従来のように、根管内殺菌用具を患者の口腔内に入れる必要がないため、患者への肉体的負担を軽減することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、漏出防止蓋１１を取り付けた後は放置しておくこととしたが、本発明はこれに限られず、例えば歯１の外部から更に光を照射することとしてもよい。これにより、蓄光材は再び蓄光を行い、蓄光材が光を放つ光量が増加し、ひいては二酸化チタンの活性化を促進することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、予め二酸化チタンと蓄光材との混合物を注射器１０に入れておくこととしたが、本発明はこれに限られず、例えば根管内に別々に注入するようにしてもよい。より詳細については、図４を用いて説明する。
【００４０】
図４は、本発明の他の実施の形態に係る根管消毒方法の流れを示す工程図である。
【００４１】
図４（ａ）において、不要なエナメル質や象牙質を削り取り、歯髄５を取り除いた部分に、二酸化チタン７を注入（塗布）する。この際、注射器１０などの器具を用いることができる。次に、図４（ｂ）に示すように、予め光が照射されている（蓄光している）蓄光材８を注射器１０によって注入する。最後に、図４（ｃ）に示すように、漏出防止蓋１１を取り付けて一定時間放置する。そうすると、蓄光材８からの光に基づき二酸化チタン７が活性化して、光触媒酸化反応が生じる。このとき、光触媒酸化反応を通じて反応物９が生成され、活性酸素が圧力調整穴１１ａから出てくる（図４（ｄ）参照）。
【００４２】
このように、二酸化チタン７と蓄光材８とを根管内に別々に注入することとしてもよい。勿論、その逆でも構わない。すなわち、先に、蓄光している蓄光材８を根管内に注入し、その後、二酸化チタン７を注入するようにしても構わない。また、図４（ｂ）では、注射器１０を用いて蓄光材８を注入することとしたが、例えば図５に示すように、針状の管１０'の表面に蓄光材８を塗布しておき、それを所望の根管内に入れることとしてもよい。なお、針状の管１０'の表面には、蓄光材８だけでなく二酸化チタン７を一緒に塗布しておくこともできる。
【００４３】
［根管消毒剤］
本発明の実施の形態に係る根管消毒剤６の主成分である二酸化チタン７については、アナターゼ型の結晶構造とルチル型の結晶構造のうち、アナターゼ型の結晶構造をもつものを用いることができる。なお、ルチル型の結晶構造をもつものであっても、白金有機金属錯体を塗布した上で一定時間焼成し、微粒子化したものを用いることは可能である。アナターゼ型の結晶構造をもつ二酸化チタンは、波長が３８０ｎｍ〜７７０ｎｍの可視光領域で活性化し、抗菌（殺菌）作用を発揮することとなる。
【００４４】
また、本発明は、請求項記載の光触媒をアナターゼ型又はルチル型の二酸化チタンに限定するものではなく、例えばブルッカイト型の二酸化チタンであってもよい。また、紫外線領域で活性化する光触媒を用いることも可能である。その他、酸化亜鉛，酸化スズ，酸化鉛，酸化第二鉄，三酸化二ビスマス，三酸化タングステン，チタン酸ストロンチウム等を用いることもできるし、これらの複数種類を混合したものを用いることもできる。また、表面処理を適宜施したものを用いてもよい。なお、光触媒の粒径については、特に限定されるものではないが、０．１ｎｍ〜１０μｍの粒径が好ましい。これより小さいと光触媒としての機能が十分に発揮されず、逆に、これより大きいと光触媒の粘度が低下してしまうからである。
【００４５】
本発明の実施の形態に係る根管消毒剤６の主成分である蓄光材８については、例えば、蛍光顔料Ｖ−３００や、１種類又は２種類以上の希土類元素を用いることができる。その他、ユウロピウム−イットリウム，２価のユウロピウム，テルビウム等のうち少なくとも１種類を含む酸化物や、酸化アルミナストロンチウムを用いることができる。
【００４６】
また、蓄光材８の粘度を低下させて、蓄光材８が根管内の隅々まで満たされるようにするために、蓄光材８に水，有機溶媒，及びシリカ化合物等のバインダー成分を混ぜた混合液を用いることもできる。例えば、蓄光材５〜２０重量％，水２５〜４５重量％，有機溶媒５０〜６０重量％，バインダー成分５〜１５重量％の比率で混合することができる。
【００４７】
なお、ここでいう有機溶媒としては、メチルアルコール，エチルアルコール，イソプロピルアルコール等の一価低級アルコール、エチレングリコール，プロピレングリコール等の多価アルコール類などを用いることができる。また、ここでいうバインダー成分としては、シラン系カップリング剤などが挙げられる。例えば、アルコキシシラン類又はアルコキシシラン類の縮合物などである。
【００４８】
一方で、他の蓄光材８として、例えばＥｕドープドストロンチウムアルミネート，Ｅｕ・Ｄｙドープドストロンチウムアルミネート，又はＥｕ・Ｎｄドープドストロンチウムアルミネートといったものを用いることができる。これらは、二酸化チタンの光触媒酸化反応を高効率に誘発するような波長で、光を放つことができる。
【００４９】
図６は、蓄光材８の励起スペクトル５１と発光スペクトル５２の一例を示す図である。なお、蓄光材８としては、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｎｄ３＋を用いている。
【００５０】
図６において、励起スペクトル５１によれば、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｎｄ３＋は、２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長を含む光を照射すると励起されることが分かる。また、発光スペクトル５２によれば、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｎｄ３＋は、主に４５０ｎｍ〜５００ｎｍの波長を含む光を放つことが分かる。
【００５１】
ここで、発光スペクトル５２によれば、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｎｄ３＋は、４００ｎｍ以下の波長を含む光も放つことが分かる。酸化チタン系の光触媒は、４００ｎｍ以下の波長を含む光によって、いわゆる光触媒酸化反応が著しく誘発される性質がある。従って、蓄光材８をＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｎｄ３＋とすることで、根管内を効果的に殺菌することが可能となる。
【００５２】
図７は、蓄光材８の発光スペクトル６１〜６３の一例を示す図である。発光スペクトル６１はＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｎｄ３＋についてのものであって、発光スペクトル６２はＳｒ４Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ２＋・Ｄｙ３＋についてのものであって、発光スペクトル６３はＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｄｙ３＋についてのものである。
【００５３】
図７によれば、酸化チタン系の光触媒における光触媒酸化反応は、上述のとおり４００ｎｍ以下の波長区間（図中のＹ区間）で著しく誘発されるが、このＹ区間において、発光スペクトル６１〜６３はいずれもが非零となっている。なお、Ｓｒ４Ａｌ14Ｏ25：Ｅｕ２＋・Ｄｙ３＋（発光スペクトル６２）とＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｄｙ３＋（発光スペクトル６３）については、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋・Ｎｄ３＋（発光スペクトル６１）よりも光の強度がかなり低いものとなっているが、光が強くても弱くても、１つ１つの光子がもつエネルギーは同じであるため、光触媒酸化反応を促進することは十分可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る根管消毒剤及び根管消毒方法によれば、根管の奥まで十分に殺菌でき、また、長時間の殺菌も可能となるので、消毒能力を向上させるものとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態に係る根管消毒方法において、消毒対象となる歯髄腔を含む歯１の外観を示す図である。
【図２】図１に示す歯を、境界線Ｘで縦に切断したときの縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る根管消毒方法の流れを示す工程図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る根管消毒方法の流れを示す工程図である。
【図５】蓄光材を塗布した針状の管を、根管内に入れる様子を示す図である。
【図６】蓄光材の励起スペクトルと発光スペクトルの一例を示す図である。
【図７】蓄光材の発光スペクトルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  歯
２  根尖孔
３  歯根
４  歯冠
５  歯髄
６  根管消毒剤
７  二酸化チタン
８  蓄光材
１０  注射器
１１  漏出防止蓋
１１ａ  圧力調整穴
【図６】
2006290746.tif 000003
【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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