(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂から形成された支持基台と、歯形模型が固定される固定用プレートと、前記固定用プレートに植設されたダウエルピンとを備えた作業模型における支持基台を再使用するための製作方法であって、
前記支持基台の連結孔に前記ダウエルピンを挿入するピン挿入工程と、前記支持基台の上部に基枠部材を装着する枠装着工程と、前記支持基台及び前記基枠部材により規定される注入空間に石膏を注入して前記固定用プレートを形成するプレート形成工程と、形成された前記固定用プレートの表面が平坦となるように加工する加工工程と、を含むことを特徴とする作業模型の製作方法。
【請求項２】
前記固定用プレートの表面に前記歯形模型を固定する模型固定工程と、前記歯形模型及び前記固定用プレートを切断する切断工程とを更に含み、前記切断工程においては、石膏から形成された切断用基台が使用され、前記切断用基台には前記固定用プレートに植設された前記ダウエルピンに対応して挿入孔が設けられ、前記歯形模型が固定された前記固定用プレートの前記ダウエルピンが前記切断用基台の前記挿入孔に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の作業模型の製作方法。
【請求項３】
前記支持基台は繰り返し使用され、前記ピン挿入工程においては、再使用の前記支持基材の前記連結孔に前記ダウエルピンが挿入されることを特徴とする請求項１に記載の作業模型の製作方法。
【請求項４】
歯形模型が固定された固定用プレートを切断する際に用いる切断用基台であって、石膏から形成された基台本体を備え、前記基台本体には前記固定用プレートに植設されたダウエルピンに対応して挿入孔が設けられ、前記挿入孔にはチューブが装着され、前記固定用プレートに植設された前記ダウエルピンが前記挿入孔に装着された前記チューブに挿入されることを特徴とする切断用基台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科技工士などが歯型の模型を製作するときに用いる作業模型の製作方法及びこれに用いる切断用基台に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、歯型の模型を製作するときに用いる作業模型は、支持基台と、歯形模型が固定される固定用プレートと、固定用プレートに植設されたダウエルピンとを備えている（例えば、特許文献１参照）。この作業模型においては、図１４に示すように、支持基台１０２は基台本体部１０４及びこの基台本体部１０４の上部に装着された上部プレート１０６から構成され、基台本体部１０４及び上部プレート１０６には連結孔１０８が設けられる。この基台本体部１０４は合成樹脂から形成され、上部プレート１０６は石膏から構成される。また、固定用プレート１１０は石膏から形成され、かかる固定用プレート１１０にダウエルピン１１２が固定され、かかるダウエルピン１１２を基台本体部１０４及び上部プレート１０６の連結孔１０８に挿入することによって、固定用プレート１１０が上部プレート１０６に装着される。
【０００３】
かかる作業模型は、例えば、次のようにして製作される。合成樹脂の射出成形により基台本体部１０４が製造され、また、注入型に石膏泥を注入して硬化させることにより上部プレート１０６が製造される。また、注入型の所定位置にダウエルピン１１２を仮止めし、かかる仮止め状態にて注入型に石膏泥を注入することにより、ダウエルピン１１２が稙設された固定用プレート１０６が製造される。その後、基台本体部１０４に上部プレート１０６を装着して基台本体１０２を形成し、この基台本体１０２の連結孔１０８にダウエルピン１１２を挿入して、基台本体１０２に固定用プレート１１０を取り付け、この固定用プレート１１０の上面に歯形模型１１４を例えば接着剤で固定し、このようにして作業模型が形成される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２３６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の作業模型には、次の通りの解決すべき問題がある。第１に、基台本体１０２の基台本体部１０４が合成樹脂から形成されているので、この基台本体部１０４についての石膏の使用がなくなり、石膏の使用量を少なくすることができるが、基台本体１０２の上部プレート１０６についてはまだ石膏が使用されており、更なる石膏の使用の削減が望まれる。
【０００６】
第２に、基台本体１０２が基台本体部１０４及び上部プレート１０６から構成されているので、作業模型の構成が複雑になるとともに、その製作コストが高くなるという問題がある。
【０００７】
第３に、このような作業模型では、一度使用すると、基台本体１０２（基台本体部１０４及び上部プレート１０６）、固定プレート１１０及びこの固定用プレート１１０に固定された歯形模型１１４の全てを廃棄するために、その破棄量が多く、一部の構成要素についての再使用が望まれている。
【０００８】
本発明の目的は、従来に比して石膏の使用量を削減することができる作業模型の製作方法を提供することである。
本発明の他の目的は、一部の構成要素のリサイクルを行うことが可能である作業模型の製作方法を提供することである。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、一部の構成要素のリサイクルを可能にするために用いる切断用基台を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の作業模型の製作方法は、合成樹脂から形成された支持基台と、歯形模型が固定される固定用プレートと、前記固定用プレートに植設されたダウエルピンとを備えた作業模型における支持基台を再使用するための製作方法であって、
前記支持基台の連結孔に前記ダウエルピンを挿入するピン挿入工程と、前記支持基台の上部に基枠部材を装着する枠装着工程と、前記支持基台及び前記基枠部材により規定される注入空間に石膏を注入して前記固定用プレートを形成するプレート形成工程と、形成された前記固定用プレートの表面が平坦となるように加工する加工工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載の作業模型の製作方法では、前記固定用プレートの表面に前記歯形模型を固定する模型固定工程と、前記歯形模型及び前記固定用プレートを切断する切断工程とを更に含み、前記切断工程においては、石膏から形成された切断用基台が使用され、前記切断用基台には前記固定用プレートに植設された前記ダウエルピンに対応して挿入孔が設けられ、前記歯形模型が固定された前記固定用プレートの前記ダウエルピンが前記切断用基台の前記挿入孔に挿入されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載の作業模型の製作方法では、前記支持基台は繰り返し使用され、前記ピン挿入工程においては、再使用の前記支持基材の前記連結孔に前記ダウエルピンが挿入されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に記載の切断用基台は、歯形模型が固定された固定用プレートを切断する際に用いる切断用基台であって、石膏から形成された基台本体を備え、前記基台本体には前記固定用プレートに植設されたダウエルピンに対応して挿入孔が設けられ、前記挿入孔にはチューブが装着され、前記固定用プレートに植設された前記ダウエルピンが前記挿入孔に装着された前記チューブに挿入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１に記載の作業基台の製作方法によれば、支持基台の全体が合成樹脂から形成され、固定用プレートが石膏から形成されるので、石膏から形成されるのは固定用プレートとなり、石膏の使用量が少ない作業基台を提供することができる。また、その製作は支持基台の連結孔にダウエルピンを挿入するとともに、この支持基台の上部に基枠部材を装着し、支持基台及び基枠部材により規定される注入空間に石膏を注入して固定用プレートを形成すればよく、その製作が簡単になるとともに、一つ一つの支持基台に対応した固定用プレートを形成することができる。また、このように製作することによって、支持基台の再使用が可能となり、支持基台を繰り返し使用することにより環境に優しい作業基台を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項２に記載の作業模型の製作方法によれば、切断工程においては、石膏から形成された切断用基台が使用されるので、切断時の傷などは切断用基台に付くようになり、このように切断用基台を用いることによって、支持基台をリサイクルすることが可能となる。切断用基台にはダウエルピンを挿入するための挿入孔が設けられているので、歯科模型が固定された固定用プレートを切断用基台に所要の通りに装着することができる。
【００１７】
また、本発明の請求項３に記載の作業模型の製作方法によれば、支持基台は繰り返し使用され、再使用の際には支持基台の連結孔にダウエルピンを挿入して上述したと同様にして製作すればよく、支持基台のリサイクルに適した製作方法を提供することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載の切断用基台によれば、基台本体が石膏から形成されているので、歯科模型が固定された固定用プレートを所要の通りに切断することができる。また、基台本体の挿入孔にはチューブが装着されているので、固定用プレートに植設されたダウエルピンを挿入孔のチューブに容易に挿入することができ、多少の誤差の存在する固定用プレートであっても安定して確実に装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う作業模型の製作方法及びこれに用いる切断用基台について説明する。図１は、本発明に従う製作方法で製作した作業模型を示す正面図であり、図２は、図１の作業模型を示す断面図であり、図３は、図１の作業模型を分解して示す斜視図であり、図４は、切断用基台を示す斜視図であり、図５は、切断用基台に固定用プレートを装着して歯型模型を切断する状態を示す断面図であり、図６は、支持基台にダウエルピンを装着した状態を示す図であり、図７は、支持基台の上部に基枠部材を装着した状態を示す断面図であり、図８は、基枠部材内に石膏泥を注入した状態を示す断面図であり、図９は、石膏が硬化した後に支持基台から基枠部材及び固定用プレートを離脱させた状態を示す断面図であり、図１０は、固定用プレートの表面を加工した後の状態を示す断面図であり、図１１は、支持基台に固定用プレートを装着した状態を示す断面図である。
【００２１】
図１〜図３において、図示の作業模型は、支持基台２と、支持基台２の上側に取り付けられる固定用プレート４と、固定用プレート４に植設されたダウエルピン６とを備えている。支持基台２は合成樹脂、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂などから形成され、このように合成樹脂から形成することによって石膏の使用量を少なく抑えることができる。固定用プレート４は石膏から形成され、このように石膏から形成することによって、後の歯形模型８の切断を所要の通りに行うことができる。また、ダウエルピン６は金属製ピンから構成される。
【００２２】
支持基台２は、周側壁７及び上壁９を有する支持基台本体１０を備え、この支持基台本体１０の上壁９に支持突部１２が一体的に設けられている。この支持突部１２の上面には、長手方向である第１方向（図１及び図２において左右方向、図３において左下から右上の方向）に延びる一組の第１連結突部１４が設けられているとともに、長手方向に対して垂直な方向（図１及び図２において紙面に垂直な方向、図３において右下から左上の方向）に延びる三組の第２連結突部１６が設けられている。第１連結突部１４は支持突部１２の両端部に設けられ、第２連結突部１６は支持突部１２の両側部に第１方向に間隔をおいて設けられている。
【００２３】
この支持基台２には、上記長手方向に間隔をおいて４つの連結孔１８が設けられている。２つの連結孔１８は、支持基台２の上記第１方向の中央部にて上記第２方向に間隔をおいて設けられ、残りの二つの連結孔１８は上記第１方向において二つの連結孔１８の両側に設けられている。なお、図示の形態では、支持基台本体１０の底面から内側に延びる空間２０が設けられ、各連結孔１８に対応して上壁９の内面から空間２０内に延びる筒状突部２２が設けられ、かかる筒状突部２２を貫通して連結孔１８が設けられている。
【００２４】
固定用プレート４は、支持基台２の支持突部１２の形状に対応したプレート状に形成され、支持基台２の各連結孔１８に対応してダウエルピン６が稙設されている。ダウエルピン６は先端に向けて外径が漸減するテーパ状に形成され、これに対応して、支持基台２の各連結孔１８は筒状突部２２の先端（図１及び図２において下方）に向けて内径がテーパ状に漸減されている（図２参照）。
【００２５】
この固定用プレート４の内面、即ちダウエルピン６が突出する面には、支持基台２の第１連結突部１４に対応して一組の第１連結凹部２４が設けられ（図２参照）、その第２連結突部１６に対応して三組の第２連結凹部２６（図３において固定用プレート４の片側部に設けられたもののみを示す）。第１連結凹部２４は固定用プレート４の両端部に設けられ、上記第１方向に延び、第２連結凹部２６は上記第１方向に間隔をおいて設けられ、上記第２方向に延びている。
【００２６】
この固定用プレート４は、ダウエルピン６を対応する連結孔１８に挿入するようにして支持基台２の支持突部１２に装着される。かく装着すると、ダウエルピン６が支持基台２の連結孔１８に装着され、それらの先端部が筒状突部２２から下方に幾分突出する。また固定用プレート４の第１連結凹部２３と支持基台２の第１連結突部１４とが係合されるとともに、固定用プレート４の第２連結凹部２６が支持基台２の第２連結突部１６に係合され、かくして固定用プレート４が支持基台２に正確に且つ確実に位置決めされて装着される。
【００２７】
支持基台２に装着された固定用プレート４の表面には、接着剤などを用いて歯形模型８が固定され、このように歯形模型８が固定されるので、その表面は平坦になるように例えば研削加工などの加工が施される。そして、このように歯形模型８を固定した状態で歯形模型８の所定部位が切断される。この切断は、歯形模型８から固定用プレート４まで行われ、このように切断することによって、歯形模型８の切断した部位を固定用プレート４及びダウエルピン６とともに残りの部分に対して取り出すことができる。
【００２８】
支持基台２に固定用プレート４を装着した状態で歯形模型８を切断すると、この切断の際に支持基台２の一部を切断するおそれがある。支持基台２を後述するようにリサイクルする場合、支持基台２に切断傷が付くと他数回のリサイクルが難しくなるので、図４に示す切断用基台３２を用いるのが好ましい。切断用基台３２は支持基台２と同様の形状でよいが、合成樹脂ではなく石膏から形成される。
【００２９】
図４において、図示の切断用基台３２は、基台本体３４を備え、この基台本体３４の上部に支持突部３６が一体的に設けられ、かかる支持突部３６の上面に、固定用プレート４の第１連結凹部２４に対応して第３連結突部３８が設けられるとともに、固定用プレート４の第２連結凹部２６に対応して第４連結突部４０が設けられる。更に、切断用基台３２には、固定用プレート４に設けられたダウエルピン６に対応して挿入孔が設けられ、各挿入孔に合成樹脂などの柔軟材料から形成された細長いチューブ４２が装着されている。
【００３０】
このように構成されているので、歯形模型８が固定された固定用プレート４は、ダウエルピン６を対応するチューブ４２に挿入するようにして切断用基台３２の支持突部３６に装着される。かく装着すると、ダウエルピン６がチューブ４２を介して切断用基台３２の挿入孔に装着される。この切断用基台３２の基台本体３４の底部には凹部４４が設けられており、この装着状態においては、挿入されたダウエルピン６の先端部は、この凹部４４に幾分突出する。また、固定用プレート４の第１連結凹部２３と切断用基台３２の第３連結突部３８とが係合されるとともに、固定用プレート４の第２連結凹部２６が切断用基台３２の第４連結突部４０に係合され、かくして固定用プレート４が切断用基台３２に正確に且つ確実に位置決めされて装着される。また、固定用プレート４のダウエルピン６がチューブ４２を介して装着されるので、ダウエルピン６の稙設位置が若干ずれていても所要の通りに挿入することができ、多数の固定用プレート４を切断するための切断用基台として適用することができる。
【００３１】
切断用基台３２に固定用プレート４を装着すると、図５に示す状態となる。こような装着状態において、歯形模型８の例えば中央の歯部４６を切断するときには、切断線４８，５０で示すように歯形模型８から固定用プレート４まで切断され、かく切断することによって、歯部４６（固定用プレート４の一部と中央の二つのダウエルピン６も一体的に）を他の部分から独立して取り外すことができる。尚、切断した歯形模型８を用いて作業を行うときには、切断した歯形模型８が固定された固定用プレート４が再び支持基台２に取り付けて作業が行われる。
【００３２】
次に、図６〜図１１を参照して、上述した作業模型の製作方法について説明する。作業模型を製作するには、まず、合成樹脂による例えば射出成形によって支持基台２を製作する。次いで、図６に示すように、支持基台２の各連結孔１８にダウエルピン６を先端側から挿入する（ピン挿入工程）。かく挿入すると、ダウエルピン６の基部（固定用プレート４に固定される部位）が支持基台２から上方に突出する。かかる突出部には、固定用プレート４の固定を強固にするために、例えばローレット加工などを施しているのが望ましい。尚、必要に応じて、支持基台２の上面、即ち支持突部１２の上面に剥離剤を塗布するのが望ましい。
【００３３】
また、図７に示すように、支持基台２の上部に基枠部材５２を取り付ける（枠装着工程）。基枠部材５２は例えばシリコンゴムなどから形成され、支持基台２の支持基台本体１０の上部及び支持突部１２の外周面を覆うように装着され、かく装着した状態においては、支持基台２の上面及び基枠部材５２の内周面によって注入空間５４が規定される。この基枠部材５２は例えば成形により形成される。尚、ダウエルピン６を装着した後に基枠部材５２を取り付けてもよいが、これとは反対に、基枠部材５２を取り付けた後にダウエルピン６を装着するようにしてもよい。
【００３４】
次に、図８に示すように、基枠部材５２に規定された注入空間５４に石膏泥を注入する（プレート形成工程）。石膏泥の注入は、ダウエルピン６の上端が石膏泥に完全に浸かるまで行う。そして、石膏泥が硬化した後、図９に示すように、基枠部材５２を支持基台２から取り外すとともに、硬化した固定用プレート４を支持基台２から離脱させる。このようにして支持基台２に対応した固定プレート４が製作される。
【００３５】
その後、図１０に示すように、固定用プレート４の表面（ダウエルピン６が突出する面とは反対側の面）に例えば研削加工を施して平坦となるように加工する（加工工程）。この加工は、たとえば、固定用プレート４を上述したように支持基台２に装着した状態で行われ、例えば一点鎖線５６で示す部分を研削してダウエルピン６の基端面が露出するまで行う。このようにして作業模型が製作される。
【００３６】
作業模型を製作して出荷する場合、図１１に示すように、上述した如く製作された固定用プレート４を支持基台２に装着した状態で行われ、このように組み合わせて出荷することによって、一つ一つの支持基台２に対応した固定用プレート４を装着した状態で行うことができ、精度の高い作業を行うことが可能となる。
【００３７】
このように製作された作業模型を用いて作業を行う場合、上述したように、支持基台２に固定用プレート４を装着した状態において固定用プレート４の表面に歯形模型８を接着剤で固着する（模型固定工程）。その後、歯形模型６が固定された固定用プレート４を切断用基台３２に取り付け、歯形模型８の所定部位を切断する（切断工程）。そして、切断した歯形模型８を用いて作業を行うときには、切断した固定用プレート４を支持基台２に再度装着して行うようになる。
【００３８】
上述した製作方法では、歯形模型８が固定された固定用プレート４及びダウエルピン６は廃棄するようになるが、支持基台２はリサイクルすることが可能となる。リサイクルするときには、再使用する支持基台２の連結孔１８にダウエルピン６を挿入して上述したと同様にして固定用プレート４が形成され、このようにリサイクルすることによって、環状に優しい作業模型を提供することができる。また、切断の際には切断用基台３２を用いて切断するので、切断の際の傷は切断用基台３２に付くようになり、その結果、傷が付くことの非常に少ない支持基台２を何度もリサイクルすることが可能となる。尚、切断用基台３２は、例えば５０〜１００回程度の切断作業毎に新しいものと交換して使用するようになる。
【００３９】
以上、本発明に従う作業模型の製作方法及びこれに用いる切断用基台の実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４０】
例えば、上述した実施形態では、固定用プレート４の中央部において第２方向に間隔をおいてダウエルピン６をにれるに設けているが、このような構成に限定されず、図１２に示す形態にも同様に適用することができる。図１２において、この形態では、ダウエルピン６は固定用プレート４Ａの長手方向（第１方向）に間隔をおいて一列に設けられ、これに対応して、支持基台２Ａには上記ダウエルピン６に対応して連結孔１８が一列に設けられる。この場合、支持基台２Ａと同様に、切断用基台（図示せず）にも長手方向に間隔をおいて挿入孔が一列に設けられる。尚、このダウエルピン６を長手方向全体にわたって二列に設けるようにしたものにも適用することができる。
【００４１】
また、図１３に示す形態のもにも同様に提供することができる。図１３において、この形態では、歯形模型８Ｂとして上歯全体（又は下歯全体）のもの（所謂フルマウスのもの）を取り扱うようになり、このことに関連して、支持基台２Ｂは略弓状に弧状に延び、これに対応して、固定用プレート４Ｂも略弓状に弧状に延びており、ダウエルピン６はこの固定用プレート４Ｂに間隔をおいて設けられる。この場合にも、支持基台２Ｂと同様に、切断用基台（図示せず）も略弓状に形成され、この切断用基台に間隔をおいて挿入孔が一列に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に従う製作方法で製作した作業模型を示す正面図。
【図２】図１の作業模型を示す断面図。
【図３】図１の作業模型を分解して示す斜視図。
【図４】切断用基台を示す斜視図。
【図５】切断用基台に固定用プレートを装着して歯型模型を切断する状態を示す断面図。
【図６】支持基台にダウエルピンを装着した状態を示す図。
【図７】支持基台の上部に基枠部材を装着した状態を示す断面図。
【図８】基枠部材内に石膏泥を注入した状態を示す断面図。
【図９】石膏が硬化した後に支持基台から基枠部材及び固定用プレートを離脱させた状態を示す断面図。
【図１０】固定用プレートの表面を加工した後の状態を示す断面図。
【図１１】支持基台に固定用プレートを装着した状態を示す断面図。
【図１２】作業模型の他の形態を示す斜視図。
【図１３】作業模型の更に他の形態を示す斜視図。
【図１４】従来の作業模型を分解して示す斜視図。
【符号の説明】
【００４３】
２，２Ａ，２Ｂ  支持基台
４，４Ａ，４Ｂ  固定用プレート
６  ダウエルピン
８，８Ｂ  歯形模型
１０，１０Ａ，１０Ｂ  支持基台本体
１２，１２Ａ，１２Ｂ  支持突部
１８  連結孔
３２  切断用基台
３４  基台本体
４２  チューブ
５２  基枠部材
【要約】
【課題】  一部の構成要素のリサイクルを行うことが可能である作業模型の製作方法を提供すること。
【解決手段】  合成樹脂から形成された支持基台と、歯形模型が固定される固定用プレートと、固定用プレートに植設されたダウエルピンとを備えた作業模型の製作方法。この製作方法は、支持基台２の連結孔にダウエルピン６を挿入するピン挿入工程と、支持基台２の上部に基枠部材５２を装着する枠装着工程と、支持基台２及び基枠部材５２により規定される注入空間５４に石膏を注入して固定用プレートを形成するプレート形成工程と、形成された固定用プレートの表面が平坦となるように加工する加工工程とを含んでいる。
【選択図】  図７【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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