(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
椎体間骨癒合のために挿入される人工補綴物であって、
ハウジングと、
前記ハウジングの一端に形成された挿入器具の挿入ホールと、
前記ハウジングの内側面の前記挿入器具の挿入ホールの周りに形成された挿入器具の結合溝と、
前記ハウジングの他端であって、挿入器具の挿入ホールの反対側に形成された雌ねじホールと、を含んで構成されることを特徴とする椎体間に挿入される人工補綴物。
【請求項２】
挿入器具の挿入ホールは長方形あるいは長孔と類似な形状であり、前記挿入器具の結合溝は前記挿入器具の挿入ホールと同心を持ち、所定角度回動した形状の長方形あるいは長孔と類似な形状であることを特徴とする請求項１に記載の椎体間に挿入される人工補綴物。
【請求項３】
ハウジング１０はその挿入器具の挿入ホール１１の反対側の端部に椎体間挿入時の初期の位置固定のための凸凹部１４を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の椎体間に挿入される人工補綴物。
【請求項４】
ハウジングはその上端面と下端面に形成された多数個の突起を含み、前記突起には斜面が形成されており、前記突起の斜面は人工補綴物の中央部を中心として両側が互いに対向するように反対方向に形成されることを特徴とする請求項１に記載の椎体間に挿入される人工補綴物。
【請求項５】
斜面は、人工補綴物の中央部に向かって下向き傾斜して形成されることを特徴とする請求項４に記載の椎体間に挿入される人工補綴物。
【請求項６】
斜面は、人工補綴物の中央部に向かって上向き傾斜して形成されることを特徴とする請求項４に記載の椎体間に挿入される人工補綴物。
【請求項７】
挿入器具の挿入ホールが形成された一端の両側部には、傾斜したスライディング面が形成されることを特徴とする請求項１または２または４に記載の椎体間に挿入される人工補綴物。
【請求項８】
先端部に結合片を形成した結合部材と、
前記結合部材を所定角度回動し復元させる手段であって、前記結合部材の挿入可能なホールが貫通形成され、前記結合部材の結合片が外部に露出した状態で前記結合部材と結合される支持部材と、前記支持部材に弾性支持されつつ、前記結合部材に弾性力を加える弾性部材とを含んで構成される回動手段と、から構成されることを特徴とする人工補綴物の挿入器具。
【請求項９】
結合部材の後端部に結合され、前記支持部材に挿入された結合部材を回動させるための取っ手が更に含まれることを特徴とする請求項８に記載の人工補綴物の挿入器具。
【請求項１０】
支持部材のホールの後端部には、前記弾性部材が挿入される弾性部材の定着溝が形成されることを特徴とする請求項８に記載の人工補綴物の挿入器具。
【請求項１１】
弾性部材は、板スプリングであることを特徴とする請求項８に記載の人工補綴物の挿入器具。
【請求項１２】
弾性部材は、中央部に前記結合部材の貫通されるホールが形成され、前記中央部が所定高さで凸状に突出された円板形であることを特徴とする請求項８または１１に記載の人工補綴物の挿入器具。
【請求項１３】
結合片は、長方形あるいは長孔と類似な形状であることを特徴とする請求項８に記載の人工補綴物の挿入器具。
【請求項１４】
取っ手の上部には、人工補綴物の挿入時、打撃を加えるためのインパクティング部が備えられることを特徴とする請求項９に記載の人工補綴物の挿入器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脊椎の椎体間癒合のための椎体間骨癒合装置と、人工補綴物の挿入時使用する人工補綴物の挿入器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
座骨神経痛や下部腰痛、または脊椎骨節などの治療のために行なわれる椎体間癒合術は、損傷した天然ディスクを取り除いてから二つの隣接した脊椎の骨を一つに癒合することであるが、この時、隣接した脊椎の骨を癒合させるために別の人工補綴物が使われる。
【０００３】
図１１は従来の人工補綴物の一実施の形態を示す斜視図であって、一般的に椎体間癒合術に使われる人工補綴物は、内部に患者自身の長骨から摘出した骨片や、他人の骨片、または骨片の代替物を入れ、患者の椎体間の骨癒合を加速化し安定化することができるように、中空型で構成される。
【０００４】
このような人工補綴物は、椎体間に形成した挿入空間に挿入されるが、挿入空間に工具を用いて人工補綴物１００を挿入した後、人工補綴物１００から工具を取り出すことによって、隣接した脊椎から骨の内部成長を容易にする作用を行う。
【０００５】
一般に、ケージ(cage)と呼ばれる人工補綴物は、図１１に示した円型のリング状だけでなく、長方形または円筒形の螺旋状など多様な形状を有する。
【０００６】
このような従来の人工補綴物１００は、雌ねじホール１０１を備えているが、この雌ねじホール１０１に挿入工具の雄ねじを締結し、人工補綴物１００を椎体間の挿入空間に挿入させて適宜のところに位置させた後、前記挿入工具を逆方向に回転させて雌ねじホール１０１と雄ねじとの結合を解除して、人工補綴物１００から工具を取り出すような方法で人工補綴物を挿入した。
【０００７】
ところが、このようなねじ結合による人工補綴物の椎体間の挿入方法は、人工補綴物の挿入、固定の効果はあるが、人工補綴物を人体内に挿入後、人工補綴物から工具を取り出すためには、数回ねじを回さなければならなかったので、施術者にとって不便なだけでなく、人工補綴物が動いて位置が変動するという問題点があった。
【０００８】
また、このような従来の人工補綴物は、上面と下面とに突起が形成されており、人工補綴物が前(腹部)、後(背中)に脱落しないように支持する役割を行うが、突起は特別な方向性を有せず、上方からの荷重だけで固定力を受けているので、人工補綴物が脊椎体から脱落する可能性があるという短所があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記のような問題点を解決するために案出したものであって、本発明は人工補綴物を挿入し脊椎間を固定する一連の手術過程を、より安定的で速やかに且つ簡便に行うことができて、施術者に便宜性を提供し得る人工補綴物及び人工補綴物の挿入器具を提供することにその目的がある。
【００１０】
本発明の他の目的は、人工補綴物を挿入する過程において、人工補綴物の位置が変動せず安定して挿入することができる人工補綴物及び人工補綴物の挿入器具を提供することにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、椎体の組織内に挿入された状態で安定して固定され、椎体の空間内における位置固定の効果を十分に発揮することができる人工補綴物を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の椎体間に挿入される人工補綴物は、椎体間骨癒合のために挿入される人工補綴物であって、ハウジングと、前記ハウジングの一端に形成された挿入器具の挿入ホールと、前記ハウジングの内側面の前記挿入器具の挿入ホールの周りに形成された挿入器具の結合溝と、前記ハウジングの他端であって、挿入器具の挿入ホールの反対側に形成された雌ねじホールと、を含んで構成されることをことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の椎体間に挿入される人工補綴物は、請求項１の構成に加えて、前記挿入器具の挿入ホールは長方形あるいは長孔と類似な形状であり、前記挿入器具の結合溝は前記挿入器具の挿入ホールと同心を持ち、所定角度回動した形状の長方形あるいは長孔と類似な形状であることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の椎体間に挿入される人工補綴物は、請求項１または２の記載に加えて、前記ハウジング１０はその挿入器具の挿入ホール１１の反対側の端部に椎体間挿入時の初期の位置固定のための凸凹部１４を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の椎体間に挿入される人工補綴物は、請求項１の構成に加えて、前記ハウジングはその上端面と下端面に形成された多数個の突起を含み、前記突起には斜面が形成されており、前記突起の斜面は人工補綴物の中央部を中心として両側が互いに対向するように反対方向に形成されることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の椎体間に挿入される人工補綴物は、請求項４の構成に加えて、前記斜面は、人工補綴物の中央部に向かって下向き傾斜して形成されることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の椎体間に挿入される人工補綴物は、請求項４の構成に加えて、前記斜面は、人工補綴物の中央部に向かって上向き傾斜して形成されることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の椎体間に挿入される人工補綴物は、請求項１または２または４の構成に加えて、前記挿入器具の挿入ホールが形成された一端の両側部には、傾斜したスライディング面が形成されることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の人工補綴物の挿入器具は、先端部に結合片を形成した結合部材と、前記結合部材を所定角度回動し復元させる手段であって、前記結合部材の挿入可能なホールが貫通形成され、前記結合部材の結合片が外部に露出した状態で前記結合部材と結合される支持部材と、前記支持部材に弾性支持されつつ、前記結合部材に弾性力を加える弾性部材とを含んで構成される回動手段と、から構成されることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項９に記載の人工補綴物の挿入器具は、請求項８の構成に加えて、前記結合部材の後端部に結合され、前記支持部材に挿入された結合部材を回動させるための取っ手が更に含まれることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項１０に記載の人工補綴物の挿入器具は、請求項８の構成に加えて、前記支持部材のホールの後端部には、前記弾性部材が挿入される弾性部材の定着溝が形成されることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項１１に記載の人工補綴物の挿入器具は、請求項８の構成に加えて、前記弾性部材は、板スプリングであることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の請求項１２に記載の人工補綴物の挿入器具は、請求項８または１１の構成に加えて、前記弾性部材は、中央部に前記結合部材の貫通されるホールが形成され、前記中央部が所定高さで凸状に突出された円板形であることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の請求項１３に記載の人工補綴物の挿入器具は、請求項８の構成に加えて、前記結合片は、長方形あるいは長孔と類似な形状であることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明の請求項１４に記載の人工補綴物の挿入器具は、請求項９の構成に加えて、前記取っ手の上部には、人工補綴物の挿入時、打撃を加えるためのインパクティング部が備えられることを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態を図面に基づき詳しく説明する。図１は本発明の人工補綴物の一実施の形態を示す斜視図であって、本発明の人工補綴物１はハウジング１０と、前記ハウジング１０の一端に形成された挿入器具の挿入ホール１１と、前記ハウジングの内側面の前記挿入器具の挿入ホール１１の周りに形成された挿入器具の結合溝１２(図３参照)と、前記ハウジング１００の他端であって、挿入器具の挿入ホール１１の反対側に形成された雌ねじホール１３と、から構成される。
【００２７】
図２に示すように、前記挿入器具の挿入ホール１１は、長孔と類似な形状であり、図３に示すように、前記挿入器具の結合溝１２は、前記挿入器具の挿入ホール１１と同心を持ち、所定角度回動した形状の長孔と類似な形状である。
【００２８】
ところが、本発明は前記挿入器具の挿入ホール１１及び挿入器具の結合溝１２を上述した一実施の形態の長孔の形状に限定するものでなく、後述する人工補綴物の挿入器具の結合片が挿入可能であり、挿入された結合片を所定角度に回動させることによって、結合片が挿入器具の結合溝１２に安定して結合可能な形状なら、いかなる形状であってもかまわない。
【００２９】
一方、本発明の一実施の形態の人工補綴物１は、前記挿入器具の挿入ホール１１の長軸１１aが水平に位置する形状であり、前記挿入器具の結合溝１２は前記挿入器具の挿入ホール１１と垂直になるように９０゜回動した形状、即ち長軸１２aが垂直方向に位置する形状である。
【００３０】
このような本発明の人工補綴物１は、前記挿入器具の挿入ホール１１の反対側に雌ねじホール１３が形成されているが、この雌ねじホール１３は、人工補綴物１の椎体間挿入手術の以降、人工補綴物１が破れたり破損したりして、人工補綴物１を取り出さなければならない場合、使うためのものである。
【００３１】
また、前記雌ねじホール１３の周り、即ち挿入器具の挿入ホール１１の反対側の端部には、人工補綴物１の椎体間挿入時の初期の位置固定のための凸凹部１４が形成されている。
【００３２】
図１に示すように、前記凸凹部１４は、前記人工補綴物１の上下方向に直線的に形成され、人工補綴物１と椎体面との接触時、前記凸凹部１４によって滑りにくくなり、人工補綴物１の位置が安定的になる。
【００３３】
一方、図６に示すように、本発明の人工補綴物１には、挿入器具の挿入ホール１１の形成されたハウジング１０の一端の両側部に、傾斜したスライディング面１５が形成されており、複数個の人工補綴物１の挿入時、先挿入の人工補綴物１のスライディング面１５に後挿入の人工補綴物１がガイドされつつ、挿入位置がとられる。
【００３４】
本発明の一実施の形態では、上部と下部の開放された形状の長方形のハウジングを有する人工補綴物を提示したが、本発明は通常のいろいろな形状のハウジングに前記挿入器具の挿入ホール１１と挿入器具の結合溝１２を形成するのが発明の要旨であり、請求範囲を逸脱しない範囲内において、挿入器具の挿入ホール１１と挿入器具の結合溝１２が形成され、さらに挿入ホール１１の反対側に雌ねじホール１３が形成されていると、いかなる形状の人工補綴物であっでも本発明の技術的思想に含まれると言える。
【００３５】
例えば、従来の技術で例えたリング状の人工補綴物や楕円形の輪状の人工補綴物に、前記挿入器具の挿入ホール１１と挿入器具の結合溝１２と雌ねじホール１３とを形成したものも、本発明の人工補綴物なのである。
【００３６】
また、人工補綴物１の上端と下端をなす面は、椎体間挿入時、椎体面と接して脊椎を支える役割を行うが、図４に示すように、前記人工補綴物１の上端面と下端面には多数個の突起１６、１７が形成されている。
【００３７】
前記突起１６、１７には斜面１８、１９が形成されており、前記突起１６、１７の斜面１８、１９はハウジング１０の中央部を中心として両側が互いに対向するように反対方向に形成される。図４の一実施の形態では、斜面１８、１９はハウジング１０の中心線(Ｃ−Ｃ線)に向かって下向き傾斜して形成されている。
【００３８】
即ち、前記突起１６、１７は、ハウジング１０の中央部を中心として外側に向かう形状となるのである。
【００３９】
また、このような本発明における突起１６、１７は、端部がとがっている形状であり、正面視前記斜面１８、１９と共に三角形と類似な形状である。このように本発明の突起１６、１７は端部がとがっていることから、椎体面に接する時、より一層強固に支持される。
【００４０】
図５は本発明の他の実施の形態として、突起２１、２２の斜面はハウジング２０の中央部を中心として両側が互いに対向するように反対方向に形成されるが、前記突起２１、２２の斜面２３、２４はハウジング２０の中心線(Ｃ’−Ｃ’線)に向かって上向き傾斜して形成されている。
【００４１】
即ち、前記突起２１、２２はハウジング２０の中央部を中心として内側に向かう形状となるのである。
【００４２】
このように、本発明の人工補綴物は、上端面と下端面に形成された突起１６、１７、２１、２２がハウジング１０、２０の中央部を中心として互いに他の方向に向かって形成されているので、人工補綴物の椎体間挿入時椎体面に強固に支持され、どんな方向の力を受けても一方向に押されることなく、安定して固定されるのである。
【００４３】
従って、本発明の人工補綴物は、突起の形状によって椎体の空間内における位置固定の効果を十分に発揮するものである。
【００４４】
一方、前記のような人工補綴物を人体内に挿入時使用する本発明の人工補綴物の挿入器具は、図７に示すように、先端部に結合片４１aを形成した結合部材４１と、前記結合部材４１を所定角度回動し復元させるための回動手段３０とから構成される。
【００４５】
前記結合部材４１は棒状であり、前記結合片４１aは、前記人工補綴物１の挿入器具の挿入ホール１１と同様に、長方形、あるいは長孔と類似な形状であり、前記人工補綴物１の挿入器具の挿入ホール１１に挿入可能になる。
【００４６】
一方、前記回動手段３０は、前記結合部材４１の挿入可能なホール３１aが貫通形成される支持部材３１と、前記支持部材３１に弾性支持されつつ前記結合部材４１に弾性力を加える弾性部材と、前記結合部材４１の後端部に結合され、前記支持部材３１に挿入された結合部材４１を回動させるための取っ手３２とを含んで構成される。
【００４７】
ここで、前記結合部材４１と取っ手３２はねじ結合されることが望ましい。なお、前記支持部材３１のホール３１aは前記結合部材４１の結合片４１aより小さく形成して、前記支持部材３１に前記結合部材４１の挿入時、結合片４１が前記ホール３１aに挿入されず支持部材３１の先端部に接しながら外部に露出するようにする。
【００４８】
また、図７に示すように、前記弾性部材は、中央部に前記結合部材４１の貫通可能なホール３３aが形成され、前記中央部が所定高さで凸状に突出された円板形の板スプリング３３である。
【００４９】
ところが、本発明はこれに限定されるものでなく、前記支持部材３１に弾性支持されつつ前記結合部材４１に弾性力を加えられるもの、例えばコイルスプリングや、他の形状の板スプリングなど、いろいろな形状の弾性部材を適用できることは勿論である。
【００５０】
このような前記支持部材３１は、後端部に、手術時、容易に把持することができるように垂直片３５が形成されてＴ字と類似な形状となり、前記取っ手３２は前記結合部材４１と垂直に結合され、前記垂直片３５は取っ手３２と平行に位置するようになる。
【００５１】
また、前記支持部材３１の垂直片３５には、前記取っ手３２が平行に位置するように溝３５aが形成されており、前記取っ手３２は垂直片３５と平行に位置した状態で、一方向だけに回動するようになる。
【００５２】
なお、前記取っ手３２の上部には人工補綴物の挿入時、打撃を加えることができるようにインパクティング(impacting)部５０が備えられる。
【００５３】
前記インパクティング部５０は、前記結合部材４１と同一軸上に結合されることが望ましく、大きさや材質は限定しない。
【００５４】
図中、説明していない符号３４は、板スプリング３３と取っ手３２との間に挟まれるワッシャーである。
【００５５】
図８は本発明の人工補綴物の挿入器具の結合された態様を示す断面図であって、前記支持部材３１のホール３１aの後端部には前記弾性部材が挿入される弾性部材の定着溝３１bが形成されている。
【００５６】
このような人工補綴物の挿入器具の組立て方法を説明すると、前記結合部材４１の後端部を前記支持部材３１のホール３１aの先端部に挿入し、前記板スプリング３３とワッシャー３４を結合部材４１の後端部に挟み、結合部材４１の後端部に取っ手３２を結合させれば、前記板スプリング３３及びワッシャー３４が弾性部材の安着溝３１bに挿入され、前記支持部材３１と結合部材４１との結合が完成される。
【００５７】
この時、前記結合片４１aは前記支持部材３１のホール３１aに挿入されず、外部に露出する。
【００５８】
また、前記板スプリング３３が支持部材３１の弾性部材の定着溝３１bに弾性支持されつつ、前記結合部材４１と結合された取っ手３２に弾性力を加えているので、前記結合片４１aは前記板スプリング３３の圧縮と復元力によって前後方向に少しずつ移動することができるようになる。
【００５９】
このような構成を有した本発明を用いて、椎体間癒合術を行う方法を説明すると、次の通りである。
【００６０】
まず、人工補綴物１の挿入器具の挿入ホール１１に前記結合部材４１の結合片４１aを挿入する。
【００６１】
この時、前記挿入器具の挿入ホール１１と結合片４１aとは、長孔と類似な形状であって、図９に示すように、前記挿入器具の挿入ホール１１への結合片４１aの挿入が容易である。
【００６２】
以後、前記垂直片３５と平行に位置した取っ手３２を、９０゜回動させて前記垂直片３５と垂直になるようにすると、前記結合片４１aは前記挿入器具の挿入ホール１１に挿入された状態で９０゜回動されるので、図１０に示すように、前記挿入器具の結合溝１２に前記結合片４１aが安着され、人工補綴物１は人工補綴物の挿入器具に結合されるのである。
【００６３】
施術者は前記のような人工補綴物１が結合された人工補綴物の挿入器具を把持し、前記インパクティング５０に打撃を加えることによって、前記人工補綴物１を患者の椎体間に挿入する。
【００６４】
人工補綴物１を正確な位置に挿入すると、垂直片３５と垂直に位置した取っ手３２を回動させて元の位置に復元させ、前記結合片４１aを挿入器具の結合溝１２から解除させる。
【００６５】
以後、挿入器具の挿入ホール１１から結合片４１aを離脱させると、人工補綴物１から人工補綴物の挿入器具を取り出すことができるのである。
【００６６】
【発明の効果】
このような本発明は、取っ手を用いた一回の回転により人工補綴物と人工補綴物の挿入器具との結合及び解除が行われるので、従来の技術に比べて、脊椎矯正の手術時、人工補綴物を挿入し脊椎間を固定させる一連の手術過程をより安定的で速やかに且つ簡便に行えるようにして、施術者に便宜性を提供する一方、患者にとっても非常に有用な効果がある。
【００６７】
なお、従来のねじ結合方式におけるねじ結合を解除する過程から、人工補綴物の位置が変動し得るという問題点を解決して、人工補綴物の位置が変動せず安定して挿入することができるという効果がある。
【００６８】
また、人工補綴物の上端面と下端面に形成された突起の形状によって、人工補綴物が椎体の組織内に挿入された状態で安定して固定され、椎体の空間内における位置固定の効果を十分に発揮することができるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の人工補綴物の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１における挿入器具の挿入ホールを示す拡大後面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線より切断した拡大断面図である。
【図４】本発明の人工補綴物の一実施の形態を示す正面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す正面図である。
【図６】本発明の人工補綴物を示す部分拡大平面図である。
【図７】本発明の人工補綴物の挿入器具を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の人工補綴物の挿入器具の結合された態様を示す断面図である。
【図９】本発明の人工補綴物の挿入器具の結合片を人工補綴物に挿入させた態様を示す正面図である。
【図１０】本発明の人工補綴物の挿入器具の取っ手を回転させて人工補綴物の挿入器具の結合片を人工補綴物に結合させた態様を示す正面図である。
【図１１】従来の人工補綴物の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１     …人工補綴物
１０   …ハウジング
１１   …挿入器具の挿入ホール
１２   …挿入器具の結合溝
１３   …雌ねじホール
１４   …凸凹部
１５   …スライディング面
１６、１７…突起
１８、１９ …斜面
２０ …ハウジング
２１、２２ …突起
２３、２４ …斜面
３０ …回動手段
３１ …支持部材
３１a …ホール
３１b …弾性部材の安着溝
３２ …取っ手
３３…板スプリング
３３a …ホール
３４ …ワッシャー
３５ …垂直片
３５a …溝
４１ …結合部材
４１a …結合片
【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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