(57)【要約】本発明の歯型鋳込治具は、歯型ベース支持部材及び鋳型支持部材を支持するベース部材を備える。歯型ベース支持部材は、ベース部材に固定され、歯型ベースを装着することができるものである。鋳型支持部材は、ベース部材に調節可能に固定され、人間の歯の鋳型を装着できる鋳型プラットホームを備える。鋳型プラットホームの少なくとも一部は、鋳型支持部材に対して、容易に取り外しでき、また再び取り付けできるように構成されている。鋳型支持部材は、歯型ベース支持部材に対して調節可能にされており、歯型ベースに対して鋳型を適切に位置決めする。
2005534450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型装着面を備えた鋳型プラットホームと、この鋳型プラットホームを支持するスタンド部を有する鋳型支持部材からなる歯型鋳込治具であって、前記鋳型装着面は、前記鋳型プラットホームとは別体の硬化材料を用いて鋳型を装着するように構成されており、前記鋳型プラットホームの少なくとも一部は、前記スタンド部から取り外し可能であることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項２】
請求項１記載の歯型鋳込治具であって、前記鋳型プラットホームは少なくとも二つの別個のピースを含むことを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項３】
請求項２記載の歯型鋳込治具であって、第一ピースは前記スタンド部に固定され、第二ピースは第一ピースに分離可能に装着されることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項４】
請求項２記載の歯型鋳込治具であって、第一ピースは凹部を備え、第二ピースは第一ピースの凹部に締まりばめにより嵌合するように構成される突起部を備えることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項５】
請求項３記載の歯型鋳込治具であって、第二ピースは使い捨て可能であることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項６】
請求項１記載の歯型鋳込治具であって、鋳型を鋳型プラットホームによって支持している間に、歯型ベースを鋳型に対して位置決めするように構成された歯型ベース支持部材を備えることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項７】
請求項６記載の歯型鋳込治具であって、前記鋳型支持部材は、鋳型の歯型に対する位置を変化させるように調節可能であることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項８】
請求項１記載の歯型鋳込治具であって、前記硬化材料は接着剤であることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項９】
請求項２記載の歯型鋳込治具であって、第一ピース及び第二ピースはそれぞれ、位置決め手段を備え、これらの位置決め手段同士が嵌合することで、第一ピース及び第二ピースを互いに位置決めしていることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項１０】
請求項３記載の歯型鋳込治具であって、第二ピースは外壁を備え、この外壁は第一ピースを取り囲むサイズのキャビティを形成するものであることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項１１】
歯型鋳込治具用の鋳型プラットホームであって、
歯型鋳込治具に軸回転可能に装着される第一ピースと、
第一ピースに固定されるように構成される第二ピースであって、人間の歯の鋳型を取付手段を用いて装着するように構成された鋳型支持面を備える第二ピースとからなり、
第一ピース及び第二ピースは取付手段とは別体であり、互いに分離可能に接続されるように構成されることを特徴とする鋳型プラットホーム。
【請求項１２】
請求項１１記載の鋳型プラットホームであって、前記取付手段は硬化材料であることを特徴とする鋳型プラットホーム。
【請求項１３】
請求項１２記載の鋳型プラットホームであって、前記第一部材と第二部材は、締まりばめによって、互いに装着されていることを特徴とする鋳型プラットホーム。
【請求項１４】
請求項１２記載の鋳型プラットホームであって、鋳型表面は硬化材料を収納するように構成され、鋳型を硬化材料によって鋳型支持面上に支持することを特徴とする鋳型プラットホーム。
【請求項１５】
歯型鋳込治具を用いて歯型を形成する方法であって、歯型鋳込治具は鋳型プラットホームを支持する鋳型支持部材を含み、鋳型プラットホームは鋳型を支持するように構成され、
硬化材料を用いて鋳型を鋳型プラットホームに装着する工程、
鋳型プラットホームを鋳型支持部材に取り付ける工程、
鋳型を鋳型プラットホームによって支持している間に、第一の歯型を形成する工程、及び
鋳型プラットホームを鋳型支持部材から取り外す工程からなることを特徴とする歯型鋳込治具を用いて歯型を形成する方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法であって、異なる鋳型プラットホームを用いて前記工程を繰り返し、第二の歯型を形成することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の方法であって、鋳型が形成された後、鋳型と硬化材料を鋳型プラットホームから取り外す工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１５記載の方法であって、前記歯型鋳込治具は、鋳型を鋳型プラットホームによって支持している間に、歯型ベースを鋳型に対して位置決めするように構成された歯型ベース支持部材を備え、前記方法は、鋳型を鋳型プラットホームによって支持している間に、鋳型の歯型ベースに対する位置を調節する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１５記載の方法であって、鋳型支持部材は鋳型プラットホームを支持するスタンド部を備え、鋳型プラットホームは第一ピース及び第二ピースを備え、第一ピースはスタンド部に固定され、第二ピースは鋳型支持面を備え、前記取り付け工程は第一ピースと第二ピースを互いに固定することを含み、前記取り外し工程は第一ピースと第二ピースを互いに取り外すことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１５記載の方法であって、前記鋳型を鋳型プラットホームに装着する工程は、鋳型を硬化材料にはめ込み、硬化材料を硬化させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１５記載の方法であって、前記硬化材料は接着剤であることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１５記載の方法であって、前記硬化材料はプラスター系材料であることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法であって、前記装着工程は、鋳型プラットホームの一部を硬化材料で覆い、硬化材料をフィルムで覆い、鋳型をフィルムと嵌合させて、硬化材料に鋳型の凹凸を形成することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
歯型鋳込治具であって、
ベースと、
ベースによって支持される歯型支持部材と、
ベースによって支持される鋳型支持部材であって、鋳型を装着するように構成された鋳型支持面を備える分離可能な鋳型プラットホームを支持し、鋳型プラットホームは、鋳型支持部材によって支持されるとき、少なくとも３つの自由度において歯型支持部材に対して調節可能であるもの、
鋳型プラットホームに結合されるが、これとは別体からなる、鋳型を鋳型支持面に装着するための装着手段とからなることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項２５】
請求項２４記載の歯型鋳込治具であって、前記装着手段は硬化材料であることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項２６】
請求項２４記載の歯型鋳込治具であって、前記装着手段はスナップ接続であることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項２７】
請求項２４記載の歯型鋳込治具であって、前記鋳型プラットホームは互いに分離可能に構成された少なくとも第一と第二のピースを含むことを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項２８】
請求項２４記載の歯型鋳込治具であって、前記鋳型プラットホームは鋳型支持部材に軸回転可能に固定されていることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項２９】
請求項２４記載の歯型鋳込治具であって、前記鋳型支持部材は、マグネットで操作する機構を用いてベースに対して調節可能であることを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項３０】
請求項２４記載の歯型鋳込治具であって、前記歯型支持部材は互いに調節可能に構成される少なくとも第一と第二の部材を含むことを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項３１】
請求項２４記載の歯型鋳込治具であって、前記歯型支持部材は、ボール・ソケットのスナップ接続を用いて、歯型ベースを支持することを特徴とする歯型鋳込治具。
【請求項３２】
歯型鋳込治具を最適に使用する方法であって、歯型鋳込治具はベースと、ベースに調節可能に装着される鋳型支持部材を備え、鋳型支持部材は少なくとも第一と第二の鋳型支持面を有する鋳型プラットホームを支持し、各鋳型支持面は鋳型を装着するように構成され、
第一の鋳型を第一鋳型支持面に装着する工程、
第二の鋳型を第二鋳型支持面に装着する工程、
第一の鋳型支持面を鋳型プラットホームに取り付ける工程、
歯型鋳込治具を用いて第一の鋳型から第一の歯型を形成する工程、
第一の鋳型支持面を鋳型プラットホームから取り外す工程、
第二の鋳型支持面を鋳型プラットホームに取り付ける工程、及び
歯型鋳込治具を用いて第二の鋳型から第二の歯型を形成する工程からなることを特徴とする歯型鋳込治具を最適に使用する方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の方法であって、前記鋳型プラットホームは、３つかそれ以上の鋳型支持面を有し、別々の鋳型を各鋳型支持面に装着し、各鋳型支持面を鋳型プラットホームに取り付け、各鋳型からそれぞれ別の歯型を形成することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯型と歯型の作製方法、具体的には、調節可能な歯型鋳込治具及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の歯の鋳型から歯型を作製するための治具や装置が従来から使用されている。通常、歯型は、柔らかな成形用材料を患者に噛ませて、硬化せしめ、患者の歯及び歯肉に対して逆の凹凸の鋳型を作製することによって形成する。なお、この鋳型は、患者の歯肉のすべての部分に関するものであってもよいし、一部に関するものであってもよい。次いで、成形用材料がこの鋳型に注入され、患者の歯及び歯肉のストーンレプリカまたは歯型が作られる。
歯型鋳込治具の主な機能は、形成用（鋳込可能）材料を用いて人間の歯型を作製する際に、鋳型を保持し、鋳型に対してピンを位置決めすることである。従来では、鋳込治具の構成要素によって保持されたフラットディスクにピンをクリップしたり、一時的に固定したりするのが普通であった。最近になってからは、人間の歯の鋳型に成形用材料を注入して形成された歯型にまず穴をあけ、次いでこの穴にピンを接合することによって、位置決めを行っていた。
このような従来の治具には、多くの問題点がある。例えば、従来の治具では、調整機能があったとしても通常扱いにくいものであり、正確に調整することが困難である。通常、鋳型を保持する機能やピンを保持する機能のみが調整できるものである。このように限られた調整機能では、鋳込治具を用いて歯型を鋳込む際に、鋳型とピンを互いに正確に位置決めすることが難しい。
また別の問題点として、治具を調節するのにかかる時間、同じ調整位置を再現する能力があげられる。また、従来の治具は、通常、例えば大、中、小のような、単一の鋳型・歯型ベースサイズ用に構成されている。また別の制約として、従来の治具は、四分円形状あるいは完全アーチ形状いずれかの形状の歯型ベース用に構成されており、四分円形状及び完全アーチ形状の両方に使用できるものではない点があげられる。
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、歯型と、人間の歯の鋳型から歯型を作製する方法及び装置に関する。より具体的には、調節可能な歯型鋳込治具と、人間の歯の鋳型から歯型を作製する際にこの治具を使用する方法に関する。歯型鋳込治具は、歯型ベース支持部材及び鋳型支持部材を支持するベース部材を備えることができる。歯型ベース支持部材は、ベース部材に固定され、歯型ベースを装着することができるようにされている。鋳型支持部材は、ベース部材に調節可能に固定され、人間の歯の鋳型を装着できる鋳型プラットホームを支持するスタンド部を含んでいる。鋳型プラットホームの少なくとも一部は、スタンド部に対して、容易に取り外しでき、また再び取り付けできるようにすることができる。鋳型支持部材は、歯型ベース支持部材に対して調節可能にされており、歯型ベースに対して鋳型を適切に位置決めする。
また、本発明は、歯型鋳込治具を用いた歯型形成方法に関する。鋳込治具は、鋳型を支持するように構成された鋳型プラットホームを有する鋳型支持部材を備える。本発明に係る方法では、鋳型を鋳型プラットホームで支持し、硬化材料を用いて鋳型プラットホームを鋳型支持部材に装着し、鋳型を鋳型プラットホームで支持しながら第一の歯型を作成し、鋳型プラットホームを鋳型支持部材から取り外すようにしている。
なお、上記本発明の開示は、本発明のあらゆる実施例を記載しようとしているものではない。以下、図面及び詳細な説明によって、好ましい実施例をより詳しく例示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
本発明は、歯型を作成するのに用いられる鋳込治具と、この治具を使用する方法に適用できるものである。特に、本発明は、複数の面について調節可能な歯型鋳込治具に関するものであり、複数の自由度を備えた構成要素を含んでいる。本発明を限定するものではないが、以下のとおり実施例を記載することによって、本発明のさまざまな側面が理解されるであろう。
鋳込治具は、長年、人間の歯の鋳型などの凹凸から歯型を作製する際の補助として用いられてきた。通常、鋳込治具は、人間の歯の鋳型を装着する部材と、この鋳型の付近で歯型ベースを装着する部材とを備える。
図１は、本発明に係る歯型鋳込治具１０を図示している。鋳込治具１０は、ベース部材１２と、歯型ベース支持部材１４と、鋳型支持部材１６を備えている。歯型ベース支持部材１４は、ベース部材１２に固定される第一部分４０と、ピボット部材４５を備えるピボットポイント４４において第一部分４０に軸回転可能に固定される第二部分４２を備えている。鋳型支持部材１６は、スタンド部６０と鋳型プラットホーム６２を備えている。スタンド部６０は、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向に調節可能である。鋳型プラットホーム６２は、スタンド部に対して軸回転により調節可能である。このようにして、スタンド部６０、鋳型プラットホーム６２を調節可能にし、また、第二部分４２を軸回転可能に取り付けることによって、複数方向に調節可能な歯型鋳込治具とすることができ、歯型の鋳込作製を容易にすることができる。
【０００５】
図２は、ベース部材１２の構成要素をより詳細に示している。ベース部材１２は、ベース部材のトップ面３６上のＸ-Ｙ位置に、鋳型支持部材１６をロックまたは保持するために用いられるロック機構を含んでいる（図１参照）。ロック機構２０は、ピボット部材２２、ピボットポイント２４、ロック部２６、レバー２８、レバーに固定されるカム部３０（図３参照）、及びレバーブラケット３２からなる。ピボット部材２２は、一端側でピボットポイント２４に固定され、反対側付近でレバー２８のカム部３０とかみ合わさっている。ロック部２６は、好ましくは、ピボットポイントと、カム部とピボット部材がかみ合う箇所との間で、ピボット部材に取り付けられる。好ましくは、ピボットポイント２４からできるだけ離れた箇所で、カム部３０とピボット部材２２とをかみ合わせるようにし、ロック部２６を鋳型支持部材１６から取り外す際の梃子作用の量を大きくするようにする。
図３は、レバー２８とレバーブラケット３２をより詳細に示している。カム部３０は、レバー２８の、レバーハンドル２９とは反対側の端部に取り付けられる。カム部３０は、一定の角度を有するカム面を含むように構成されている。カム部３０はまた、レバー２８の回転を一定量に制限するように構成されている。本実施例においては、ロック部２６がロック位置にあるとき、レバーハンドル２９は上を向いた状態になっており、ロック部２６が鋳型支持部材１６から外された後は、約９０度回転した状態になる。また別実施例として、レバーをより大きな、あるいはより小さな回転角度で回転させるようにしてもよい。図３には、さらに、レバーをレバーブラケット３２内に入れておくためのレバーブラケットカバー３４が示されている。別実施例として、レバーブラケットとレバーの設計を工夫することで、レバーブラケットカバーを用いないようにすることも可能である。
【０００６】
本実施例においては、ロック部２６は、ベース部材１２のトップ面３６上のＸ-Ｙ位置に、鋳型支持部材１６を保持するのに十分な強度の磁石にしている。磁石の強度は、鋳型支持部材を一定の位置に保持して、誤って動くことがないようにするのに十分な強度とするが、鋳型支持部材を調節する際にはロック部を簡単に外すことができる強度とする。
別実施例として、ロック機構２０を異なった構成とすることができ、鋳型支持部材１６をＸ-Ｙ位置にロックするのに別の構成要素を用いることができる。例えば、ロック機構２０を、ボール・ソケット構造を含むものとし、この場合、ボールを鋳型支持部材とソケットに固定し、締めると、鋳型支持部材がベース部材１２に固定される構造にする。ロック機構２０のまた別の実施例として、ナットを備えたねじシャフトとし、この場合、ナットを締めることで、鋳型支持部材をベース部材に対してＸ-Ｙ位置で締めるようにしている。
図１に戻り、歯型ベース支持部材１４についてより詳細に記述する。歯型ベース支持部材は取付プレート４６（図２もあわせて参照）を備えるものであってもよく、歯型ベースやピンロケーター “pin locator” ４８をこの取付プレートに取り付けることができる。取付プレート４６は、接続ポイント５０、５２、及び５４において、留め具や接着剤などを用いて、第二部分４２に固定されている。
第二部分４２は、特定の取付プレートサイズに合わせて構成されるのが普通である。例えば、取付プレートのサイズとして、大人用（Ｌ）、若年層用（Ｍ）、及び子供用（Ｓ）がある。したがって、特定のサイズの鋳型などから歯型を作製する際には、第二部分４２を適当なサイズのものに取り替えるようにすればよいが、そのためには、ピボット部材４５を取り外して、相当サイズの歯型ベースまたはピンロケーター用の取付プレートを備えた相当サイズの第二部分を取り付けるようにする。また、別実施例として、第二部分４２を永久的に第一部分４０に固定し、Ｌ、Ｍ、またはＳサイズの取付プレートごとに、完全に異なった治具１０としてもよい。
図１及び２に示されている歯型ベース支持部材１４の利点は、第二部分４２を、鋳型プラットホーム６２付近で歯型ベースまたはピンロケーターの位置決めをする第一ポジション（図１及び図２に示されている）と、鋳型プラットホームから軸回転により取り外すための第二ポジションとの間で、移動させることができる点である。図１及び２に示されている実施例において、第二部分４２は、第一ポジションと第二ポジションとの間で、１８０度回転し、第一ポジションで取付プレートと歯型ベースはほぼ下向きになるのに対し、第二ポジションでは上向きになる。第二ポジションでは、取付プレートを接続ポイント５０、５２、及び５４に装着することが容易であり、また、歯型を作製するために治具１０を準備するにあたり、歯型ベースまたはピンロケーターを取付プレートに取り付けることが容易となる。また、第二ポジションでは、ピンを歯型ベースに配置し、例えば、ピンを成形用材料の層で予め覆い、鋳型から形成される歯型の中にピンを適切に固定することが容易となる。
【０００７】
本発明に係る歯型ベース支持部材１４のさらなる利点として、四分円形状あるいは完全アーチ形状の取付プレート、歯型ベースまたはピンロケーターのいずれにも使用できることがあげられる。別実施例として、接続ポイント５０、５２、及び５４を上記と異なった構成としてもよく、異なったデザインの取付プレートを装着したり、あるいは歯型ベースを第二部分に直接装着することができる。例えば、第二部分に接続される構成要素のデザインに応じて、２箇所、４箇所、あるいはそれ以上の接続ポイントを設けるようにしてもよい。
図１に示されている構成は、米国特許 D429,815, D430,672, D433,136, D433,754, D444,559, D443,363, D456,904, D457,964, D457,963, D456,903, D457,636, D457,243, D456,902, D457,637, 5,788,490, 5,800,166, 5,868,569, 5,934,901, 及び米国特許出願 29/148,963, 29/148,947, 29/148,933, 29/148,127, 29/148,418, 29/157,647, 29/157,684, 29/157,673, 29/157,668, 29/157,675, 09/349,192, 09/770,322, 09/771,772, 10/098,905に記載されている一連の取付プレート及び歯型ベースのデザイン及び構成に適合するものである。これらの一連の特許及び特許出願は、取り外し可能あるいは固定のピンを含み、ボール・ソケット及びスナップ接続を用いて咬合器に取り付けることができる、完全及び半円アーチ形状の取付プレート及び歯型ベースに関するものであるが、これに限定されるものではない。
図１に示されるピンロケーター４８は、上記米国特許及び米国特許出願に記載されている歯型ベースと、いくつかの点で、共通するものである。取付プレートから迅速に取り外すことができるように構成されていること、さまざまなピン構成を含むことができることなどがあげられる。ピンロケーター４８は、（歯型ベースのピンと比較して）比較的長いピンを含むことができ、このピンはピンロケーターから伸びて、視覚による調整を容易にし、鋳型をピンロケーターに対して位置決めするものである。鋳型がピンロケーターに対して適切に位置決めされた後、ピンロケーターは、鋳型から歯型を作製するに先立って、歯型ベースと取り替えられる。
図１、４及び５を参照しながら、鋳型支持部材１６についてより詳細に記述する。鋳型支持部材のスタンド部６０は、スタンドベース６４、スタンドベースに取り付けられる中空部６５、中空部に挿入可能なねじシャフト６６、ねじシャフトが嵌合する中空部に固定されるねじナット６８、ベース部材１２付近であって、トップ面３６のスタンドベース６４の位置とは反対側に配置される対向プレート７０を備えている。図４の分解図は、これらの相対的な位置関係と、組み立ての方法を示している。
ねじナット部６８は、中空部６５に固定される一方で、中空部に対して回転可能にされている。ねじシャフト６６は、ナットの雌ねじに嵌合し、ナットの回転により中空部６５内でねじシャフト６６を動かすようにしている。また、別実施例として、中空部に雌ねじを設け、ねじシャフトをそのねじに嵌合させるようにしてもよい。この構成では、ねじナット部がねじシャフトを中空部に対して動かすようにする必要はない。
【０００８】
スタンドベース６４と対向プレート７０は互いに固定され、スタンドベースから伸びる突出部７２がベース部材に形成された孔７４内で移動可能な構成にされている。このような配置により、ロック機構２０がロック部２６をスタンド部６０から外している場合に、スタンド部６０は、ベース部材１２に対してＸ-Ｙ面を移動可能となる。ロック部２６が対向プレート７０に嵌合している場合には、スタンド部６０は、一定のＸ-Ｙ位置で、トップ面３６に対しロックあるいは固定されている。
スタンド部６０のＸ-Ｙ位置をトップ面３６に対してセンタリングし、決定するのを助けるものとして、溝７６（図１）を基準点としてトップ面３６に形成してもよい。
スタンドベース６４は、Ｘ-Ｙ面における移動可能領域において、破片その他の異物がトップ面３６上にたまることがないような構成にされている。スタンドベースは、図４に示されるような、外周リングまたは壁を備えるものとすることができ、これがトップ面３６に嵌合することで、破片その他の異物がスタンドベースの下に移動することがないようにしている。
図５を参照して、鋳型プラットホーム６２と鋳型プラットホームアジャスター８０についてより詳細に記述する。鋳型プラットホームアジャスターは、ボール８２とソケット８４を備え、鋳型プラットホーム６２を、スタンド部６０及び歯型ベース支持部材１４に対して、軸回転により調節可能なように構成している。ボールとソケットは、上部部材８６と下部部材８８との間に保持されている。ソケット８４は、アジャスターハンドル９０を用いて、ソケットを緩めたり締めたりするように調節され、それによって、鋳型プラットホームアジャスター８０を緩めたり締めたりして、一定の回転調節位置で、鋳型プラットホームから取り外したり、鋳型プラットホームに固定したりする。アジャスターハンドル９０は、グリップ部材９２または類似の構成要素を備えてもよく、それによって、アジャスターハンドル９０を回転させてソケット８４を緩めたり締めたりするのを容易にすることができる。
【０００９】
下部部材８８は、スタンド部６０のねじシャフト６６に固定され、シャフト部を上下方向に調節することで、鋳型プラットホームと鋳型プラットホームアジャスターの位置を上下方向に調節するようにしている。
別実施例として、鋳型プラットホームアジャスター８０を、上記と同じかまたは類似の機能のままで、上記と異なる構成とすることが可能である。例えば、アジャスターを、ボール８２のようなボールと、上部部材または下部部材を通して挿入され、鋳型プラットホームを一定の回転調節位置にロックする止めねじとを含むものにしてもよい。さらに別実施例として、鋳型プラットホームをちょうつがいでスタンド部に取り付け、例えば、歯型ベース支持部材の第一・第二部分のように、単一方向に調節可能なものとすることも可能である。またさらに別の実施例として、アジャスターを２以上の別個のちょうつがいを備えるものとし、各ちょうつがいが個別にロックされて、プラットホームをそれぞれ一定の方向に保持するようにすることで、プラットホームを複数の方向に調節することができるようにする。
鋳型プラットホーム６２は、図６に示すように、人間の歯の鋳型などを装着するように構成されている。鋳型をプラットホーム上の特定の位置に配置するため、プラットホームに、プラットホームを部分的に取り囲んで伸びる隆起状縁部９４を設けてもよい。図６の構成では、隆起状縁部はプラットホームの大部分を取り囲んでおり、鋳型を操作するために鋳型から延出しているハンドル１０２その他の構成要素のスペースのみを開けるようにしている。また、プラットホームには、くぼみまたは溝９６（図１参照）を設けてもよく、プラットホームのトップ面のさまざまな位置に設けて、鋳型の位置決めの助けとなるようにする。通常、プラットホームのトップ面は、プラスター層１０４その他の可塑性材料で覆われており、それに対して鋳型を押し付けて、鋳型の下側と逆の凹凸を形成するが、鋳型をプラットホームに装着するたびごとに、鋳型を全く同じ位置に取り替えできるようにしている。くぼみ９６により、鋳型と逆の凹凸を形成する材料をプラットホームのトップ面上の一定の位置に確実に維持することができる。
【００１０】
鋳込治具１０のさまざまな構成要素は、さまざまな物質で作製することができる。例えば、ベース部材１２、歯型ベース支持部材１４、及び鋳型支持部材１６に関連する構成要素の大部分は、金属、合金、ポリマー系材料、例えば、ファイバー・ガラス強化プラスチック等の強化ポリマー系材料から作製することができる。
ピンロケーター４８の一実施例が図７及び８に示されている（完全アーチ形状）。半円アーチ形状のピンロケーターも、以下と同じかまたは類似の構成を含むものである。ピンロケーター４８は、第一主要面１１２、第二主要面１１３、内壁１１４、外壁１１６からなる本体部１１０、第一端部１１８、第二端部１２０、及び第一主要面から伸びる細長ピン１２２を備える。ピンロケーターはまた、本体部の一端にボール・ソケット取付構造１２４及び１２６を備え、これとは反対の端にラッチ取付構造１２８を備えるものとしてもよい。
本体部の内壁及び外壁を、第二主要面に対して、キャビティ１３０が形成されるような構成としてもよい。キャビティの体積は、壁の厚さ及び第二主要面から伸びる壁同士の距離に応じて変えることができる。壁は、必要な構造上の強度を維持する一方で、できるだけ薄くすることが望ましい。いくつかの実施例として、第一及び第二主要面の間を伸びる穴を本体部に形成してもよく、取り外し可能なロケーターピンを収納するサイズにする。鋳型に複数の穴を設け、各穴が個々の歯の位置を示すものとしてもよい。このようにして、ロケーターピンを、歯の位置に相当する場所で、本体部に挿入することができ、同様にして、位置決めされた穴を、ピンロケーターに対応して使用される歯型ベースのピンにも用いることができる。
【００１１】
ピンロケーターの別の実施例として、キャビティに、第二主要面から伸びるサポート突起を形成する。これらの突起は、軸方向に配置された穿孔を有し、これらの穿孔を本体部の第一主要面及び第二主要面の間に形成される穴と一線上にそろえるようにしてもよい。これらの突起は、ロケーターピンをサポートするために構成されるものである。また別の実施例として、これらの突起を、テーパ形状のロケーターピンを収容するような構成としてもよい。
図１、７及び８に示されるロケーターピン１２２は、単なる代表例であって、ピンの形状が図示されているものに限定されるものではない。別実施例として、ピンは、図示されているような角度のある側壁ではなく、互いに平行な側壁を有するとしてもよい。ロケーターピンは、一個のロケーターピンを構成するものとして、二以上のパーツを互いに固定したものを用いてもよく、このとき、各パーツはそれぞれ異なった目的と効果を有するようにする。ロケーターピンを本体部に固定する方法として、いくつかの方法があるが、例えば、ピンを第一主要面に接着する方法、ピンを本体部と一体成形する方法、ピンを本体部に形成した穴に挿入する方法（上述のとおり）がある。
ボール・ソケット取付構造１２４及び１２６は、本実施例においては、ボール構造が嵌合するように構成された凹部またはソケットとし、ボールとソケットは取り外し可能なように固定される。ボール構造の一例が、取付プレート４６の一部として図２及び図６に示されている。本発明の実施例のいくつかとして、ボール構造をピンロケーターと一体とし、ソケット構造を取付プレートと一体とすることができる。取付プレートとピンロケーターのボール・ソケット構造を互いに嵌合させると、ピンロケーターのラッチ構造１２８によって部分的に保持される。ピンロケーターのラッチ構造１２８は、取付プレートの対応ラッチ構造１３０とスナップ接続によりかみ合うようになっている（図６参照）。同様のスナップ接続は、取付プレートと歯型ベースとの間でも用いることができる。ラッチ構造１２８及び１３０の別実施例として、ピンロケーターと取付プレートとの間で交換可能なものとしてもよい。また、ラッチ構造、ボール・ソケット構造は、ピンロケーター及び取付プレートの第一及び第二端部に形成されるのが普通であるが、側面、トップ面、底面に沿って配置しても同様に使用しやすく調整しやすい装置が得られる。
【００１２】
上述のピンロケーターは、以下に述べる鋳込治具１０とともに使用することができるのに加えて、その他の鋳込治具構造または歯科関連のものに応用して使用することもできる。本発明の鋳込治具とともに使用されるピンロケーター及び歯型ベースは、さまざまなサイズのものとすることができ、例えば、子供、若年層、成人に対応して、それぞれＳ、Ｍ、Ｌとすることができる。また、ピンロケーターと歯型ベースは、人間の口の上部アーチまたは下部アーチに対応して構成することができる。また、ピンロケーターの材料として、さまざまな材料を用いることができ、例えば、ナイロン、ポリカーボネートプラスチック、その他の鋳込、射出成形可能な材料等のポリマー系材料を用いることができる。ピンロケーターは、丈夫で剛性があり重量の軽い材料から作製することが好ましく、いくつかの実施例においては、先に列記した米国特許及び特許出願に基づく一連の製品に用いられる材料が該当する。
本発明に係る歯型鋳込治具を用いて歯型を形成する方法の一例として、人間の歯の鋳型を用意し、鋳型を鋳型支持部材に装着し、歯型ベースを歯型ベース支持部材に装着し、ベース部材に対して鋳型支持部材を調節し、歯型ベース支持部材に対して鋳型支持部材を調節する方法がある。次いで、鋳型に歯型形成用材料を満たして、歯型ベースを歯型形成用材料とかみ合うように位置決めし、歯型形成用材料を硬化せしめ、そして鋳型を歯型形成用材料から分離させる。
【００１３】
本発明に係る歯型鋳込治具を用いて歯型を形成する方法を以下により詳しく記載する。以下の工程は、以下に列記される順序どおりに実施する必要はなく、また、工程を少なくしたり多くしたりしても、本発明の目的を達成することができる。
第一に、鋳型のサイズに対して、適切な取付プレート及び歯型ベース支持部材の第二部分を選択する。歯型ベース支持部材の第二部分を交換するためには、ピボットピンを取り外し、適切なサイズの第二部分を歯型ベース支持部材に装着する。次いで、取付プレートが取り付けられた第二部分を、鋳型支持部材上方の、第一ポジションへ移動させる。
次いで、鋳型支持部材を、取付プレートの下方で、中央に寄せ、かつ、鋳型プラットホームの高さを調整する。ピンロケーターを取付プレートに取り付けて、鋳型を鋳型プラットホーム上に置く。ピンロケーターは、歯型ベースと、歯型ベースにピンが装着されている場合にはピンも含めて、その相対的な位置やサイズのすべてを複製するためのものである。鋳型プラットホームの高さは、ピンロケーターのピンが鋳型と干渉しないように調整され、また、鋳型の位置は、ピンロケーターのピンとおおむね一線上となる位置にする。
【００１４】
このとき、歯型ベース支持部材の第二部分は、第二ポジションへと回転させられて、鋳型が鋳型プラットホームから取り外される。次いで、プラスターその他の形成可能材料が鋳型プラットホームのトップ面に塗布され、この形成可能材料の上にプラスチックフィルムの薄い層あるいは類似のものが配置される。鋳型を形成可能材料に押し込んで逆の凹凸を作製し、鋳型を鋳型プラットホームから取り外す。次いで、歯型ベース支持部材の第二部分を第一ポジションに戻して、ピンロケーターを鋳型の上方に配置する。次いで、鋳型プラットホームアジャスター、ねじナット、ロック機構を調節することにより、鋳型をピンロケーターのピンに対して位置決めし、ピンの先端が鋳型の歯に対応する端から上下方向約０．２５インチの範囲内で、できるだけ各歯の中央に近いところに位置するようにする。本発明に係る歯型鋳込治具は、迅速な取り外し、簡単な調整を可能とするものであり、鋳型を適切な位置に配置する調整が容易であり、またそれを迅速に行うことが可能である。
適切な位置決めが完了し、鋳型の不要な部分が取り除かれて歯型を鋳込む準備ができると、ピンロケーターと歯型ベース支持部材の第二部分を第二ポジションに回転させて、ピンロケーターを取り外し、歯型ベースと取り替える。歯型ベースを装着した第二部分を第一ポジションに戻して、最終チェックを行い、歯型ベースのピンが、鋳型の歯の凹凸に対して、適切に配置されていることを確認する。第二部分を再び第二ポジションまで回転させて、鋳型を鋳型プラットホームから取り外し、鋳込材料あるいは歯型形成材料を鋳型に注入し、鋳型プラットホームに戻す。上記材料が可塑状態にある間に、第二部分を第一ポジションまで回転させ、歯型ベースを鋳型付近の最終位置に配置し、歯型ベースのピンが上記材料内に伸びるようにする。
上記材料が十分に硬化した後、歯型と歯型ベースを鋳込治具から取り外す。歯型ベースと硬化した上記材料を鋳型から取り外し、このようにして歯型がほぼ完成する。
【００１５】
本発明を用いた他の方法として、鋳込治具を、ピンやあらかじめ穿孔した穴のない歯型ベースとともに用いることも可能である。歯型ベースが鋳込治具上の鋳型に対して適切に位置決めされたら、マーキング装置を用いて、歯型ベースと鋳型内の歯の凹凸との間で位置決めされた配置を示すマークを歯型ベースに付す。次いで、歯型ベースの各マークにあわせて穴を穿孔し、歯の凹凸に対して位置決めされたこれらの穴にピンを挿入する。
以下、本発明のさまざまな構成要素やパーツの調節可能性に言及しながら、さまざまな方向への動き及び調節について説明する。ここで、ある「方向への動き」とは広く定義されるものであり、例えば回転動作、平行動作、軸回転動作、またこのような動作の範囲内であるあらゆる方向への動きを含むものである。例えば、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸方向の平行移動と同様、ＸＹ、ＸＺ、及びＹＺの各面における平行移動もある。回転動作はまた、ＸＹＺ座標を用いて定義できるものである。軸回転動作は、回転動作と密接に関連しているが、本発明のいくつかの構成要素の動きを説明する際に有用となるものであり、例えば、プラットホーム６２が、プラットホームをスタンド６０に接続するボール・ソケットのような一点に対して、軸回転する場合などがあげられる。動きというものはより複雑に定義できるものであるが、上述したような「方向への動き」とは、本発明の構成要素が主にとる動きの方向を明確にするものである。
【００１６】
本発明のさまざまな調節機能は、別の構成とすることもでき、図に示されているものと異なる方法で調節を可能にする。例えば、プラットホーム６２をスタンド６０に対して軸回転で動作させているボール・ソケットを、歯型支持部材に用いることもできる。また別の例としては、改良型の構成として、磁石による調節機構を歯型支持部材あるいは鋳型支持部材に用いて、これらの部材の調節をさまざまな方向に行うことができるようにする。このようにして、図に示され、ここで述べられる実施例は、一例にすぎず、ここで開示されている調節機能を用いて、鋳込治具を迅速かつ容易に、そして複数の方向に調節することを可能にする多くの異なる実施例が実現可能である。
図９−１３にしたがって、本発明のまた別の代表例である、鋳込治具の別実施例２００について説明する。鋳込治具２００は、ベース部材２１２、歯型ベース支持部材２１４、及び鋳型支持部材２１６を備える。歯型ベース支持部材２１４は、ベース部材２１２に固定される第一部分２４０と、ピボット部材２４５を用いてピボットポイント２４４において第一部分２４０に軸回転可能に固定される第二部分２４２を備える。鋳型支持部材２１６は、スタンド部２６０と鋳型プラットホーム２６２を備える。スタンド部２６０は、鋳込治具１０のスタンド部６０と同じかあるいは同様のやり方で、ベース部材２１２に対して複数方向に調整可能である。鋳型プラットホーム２６２は、スタンド部２６０に軸回転可能に装着することができる。スタンド部２６０、鋳型プラットホーム２６２、及び第二部分２４２が調節可能であることにより、歯型鋳込治具２００を複数方向に調整可能で、さまざまな自由度があるものにすることができ、歯型を比較的迅速かつ容易な方法で適切に作製することができる。
【００１７】
鋳型支持部材２１６のスタンド部２６０は、スタンドベース２６４、中空部２６５、ねじシャフト２６６、ねじナット２６８を備えてもよく、好ましい形態として、ナット２６８は中空部２６５に固定され、回転可能に嵌合して、ネジシャフト２６６を中空部２６５に対して軸方向（Ｚ方向）に動かすようにする。鋳型支持部材２１６は、ベース部材２１２に対してＸＹ方向に調節可能であることが望ましく、例えば、上述のロック機構２０と同様の構成要素を用いる。
鋳型支持部材２１６はまた、鋳型プラットホームアジャスター２８０を備えてもよく、この鋳型プラットホームアジャスター２８０は、鋳型プラットホーム２６２をスタンド部２６０に対して軸回転により調節可能とするために、ボール・ソケット構造を用いることができる（図９−１３には図示されていないが、この構造の一例として図５の分解図参照）。ボールとソケットは、上部部材２８６と下部部材２８８との間に保持されている。ソケットは、グリップ部材２９２を備えることが可能なアジャスターハンドル２９０を用いて、ボールに対してソケットを緩めたり締めたりするように調節され、それによって、鋳型プラットホーム２６２を適当な位置に固定する。上部部材２８６は、鋳型プラットホーム２６２に固定されている。下部部材２８８は、ねじシャフト２６６に固定され、シャフト２６６を上下方向に調節することにより、鋳型プラットホーム２６２を少なくとも部分的に上下方向に調節するようにしている。
【００１８】
鋳型プラットホーム２６２は、第一ピース２２０と第二ピース２２２を備えている。第一ピース２２０（図１０及び１１参照）は、第一主要面２２４、第二主要面２２５、第一主要面２２４に形成される溝２２６、第一主要面２２４と第二主要面２２５との間を伸びる開口部２２８、２３０を備える。鋳型プラットホームアジャスター２８０の上部部材２８６は第二主要面２２５に固定されるが、例えば、接着剤、締まりばめ（interference fit）接続、スナップ接続、留め具、ボール・ソケット接続、あるいは第一ピース２２０と上部部材２８６を単一の一体ピースとして鋳込などにより形成する。いくつかの実施例においては、第一ピース２２０を上部部材２８６に分離可能に装着し、それによって鋳型プラットホーム２６２を鋳型支持部材２１６から容易に分離、再取付できるようにしてもよい。
【００１９】
また別の実施例として、鋳型プラットホームをスタンド部に固定するようにしてもよく、例えば、スナップ、締まりばめ、留め具、ラッチ、その他二つ以上の対象物を比較的迅速に取り外しできる公知の手段を用いて固定することができる。また別の実施例として、鋳型支持部材のその他の構成要素を、迅速に取り外しできる手段その他分離可能な構成を用いて、鋳込治具から分離できるようにしてもよい。例えば、鋳型支持部材のスタンド部のさまざまな構成要素を分離可能なものにしたり、あるいは、鋳型支持部材全体を鋳込治具から容易かつ迅速に分離可能なものにしてもよい。
鋳型支持部材の少なくとも鋳型プラットホームを分離可能にすることには、いくつかの利点がある。例えば、鋳型プラットホームを分離可能にすることにより、鋳型プラットホームを鋳込治具に取り付けるとき、あるいは鋳込治具から取り外すときに、鋳型を適切に位置決めして、鋳型プラットホームに装着することができる。このようにして、複数の鋳型を別々の鋳型プラットホームに個別に装着することが可能となり、これらはすべて鋳込治具から分離でき、次いで、準備のできた（鋳型を、例えば鋳型プラットホームの鋳型支持面に適切に装着することによって準備を行う）鋳型プラットホームを一回で迅速に鋳込治具に装着して、鋳込治具を用いた歯型の形成を行うことができる。
【００２０】
歯型を形成するために分離可能な鋳型プラットホームを使用する方法はいくつかの工程からなり、例えば、これらに限定されるものではないが、以下のような工程がある。鋳型プラットホームを、鋳型を適切に装着したものでも、そうでないものでもよいが、鋳型支持部材のスタンド部に取り付ける。なお、鋳型プラットホームに鋳型をあらかじめ装着していない場合には、鋳型プラットホームをスタンド部に取り付けた後で、鋳型を鋳型プラットホームに適切に装着する。歯型ベース支持部材によって支持された歯型ベースまたはピンロケーター（図１−８を参照して上述したとおり）を、鋳型に対して位置決めし、鋳込治具の鋳型支持部材を調節して、歯型ベースが鋳型に対して適切に配置されるようにする。鋳型に硬化材料を充填し、歯型ベースを硬化材料と接触させる。次いで、歯型ベースが硬化材料と接触したままの状態で、硬化材料を硬化せしめる。鋳型内の硬化材料が硬化した後、鋳型と鋳型プラットホームを鋳込治具から取り外し、別の鋳型を装着した別の鋳型プラットホームに交換して、別の歯型を作成する。これらの工程を必要に応じて繰り返し行うことも可能である。また、鋳込治具を用いて各歯型を形成する際に、鋳型プラットホームの、例えば鋳型支持面など、一部分のみを鋳込治具に取り付けたり、取り外したりしてもよい。
【００２１】
鋳型プラットホーム２６２の第二ピース２２２には、鋳型の一部を収納する（図９−１３には示されていないが、図６に示されている鋳型１０２と隆起状縁部９４を参照）、オープンスペース２３２を備える隆起状縁部２９４、鋳型支持面２３４、第二主要面２３８を設けることができる。第二ピース２２２はまた、鋳型支持面２３４に形成される溝２９６を備えるようにしてもよく、鋳型支持面２３４と第二主要面２３８との間の素材の厚みにより、第二主要面２３８の方では突起２３６となる。別実施例として、突起２３６と溝２９６をそれぞれ独立して設けてもよい。なお、突起２３６は、第一ピース２２０の溝２２６とかみ合うように構成される。溝２９６は、鋳型や硬化材料を第二ピース２２２上で位置決めしたり固定したりする際に役立つものである。
第二ピース２２２はまた、第二主要面２３８から伸びる第一及び第二突起２５２、２５４を備えてもよい。第一及び第二突起２５２、２５４は第一ピース２２０の開口部２２８、２３０と、例えば締まりばめでかみ合うように構成され、第一ピース２２０と第二ピース２２２を位置決めし、固定する。
第二ピース２２２はまた、中空スペース２５１を形成する外壁２５０を備えてもよく、第一ピース２２０を中空スペース２５１内に納めるようにするか、あるいは、少なくとも中空スペースが第一ピース２２０の外周を取り囲むようにする。いくつかの実施例においては、外壁２５０と第一ピース２２０の一部分に間に、他の取り付け手段を設けるようにしている。二つのピースからなる（第一ピース２２０と第二ピース２２２が互いに固定される）鋳型プラットホーム２６２は、鋳込治具１０の鋳型プラットホーム６２と同じか少なくとも類似の外観を備え、上述のような迅速な取り外しを達成するものである。
別実施例として、第一ピース２２０と第二ピース２２２は、簡単で迅速な方法で分離可能な接続手段を有するものであってもよい。例えば、第一ピース２２０と第二ピース２２２は、取付プレート４６とピンロケーター４８（あるいは歯型ベース）との接続手段として上述したボール・ソケットのスナップ接続を備えるものであってもよい。このような構成は、さまざま鋳込治具構成に用いられる取付構成と相関するものとしてもよい。また別の実施例として、第一ピース２２０と第二ピース２２２の固定には、二つ以上の部材を分離可能に固定する方法（好ましくは迅速に取り外しできる構成とする）として、その分野の当業者に公知の取付方法を用いることもできる。
【００２２】
また別の実施例として、第二ピース２２２は、鋳型を鋳型プラットホーム２６２に固定するのにさまざまな方法を用いるように構成することもできる。例えば、第二ピース２２２の構造と鋳型プラットホーム２６２の構造を、図６に示したプラスター１０４のような、鋳型と鋳型プラットホームの間にしっかりとした、しかしながら分離可能な接続を形成する硬化材料を用いるのに適したものとしてもよい。鋳型を第二ピース２２２に装着するために硬化材料を用いる場合、鋳型を硬化材料とかみ合わせる前に、硬化材料をセロハンなどのコーティングで覆った方がよく、こうすることで、鋳型を硬化材料から取り外すのが容易になる。また別の実施例として、第二ピース２２２を、鋳型と鋳型プラットホームとの接続がスナップ接続となるように、あるいは、鋳型を鋳型プラットホームに固定するのに留め具、ストラップ、ラッチ、スペーサ、その他の手段を用いるように構成してもよい。また、第二ピース（あるいは鋳型プラットホーム２６２）を使い捨て部材として構成することも可能であり、そこに、鋳型を永久的な接着剤あるいは同様の接続手段で固定するようにして、第二ピース（あるいは鋳型プラットホーム２６２）と鋳型１０４とを、歯型が形成された後で、あまりコストをかけることなく使い捨てできるようにする。
【００２３】
本発明のまた別の実施例として、鋳込治具の鋳型プラットホームを二つより多くのピースから構成されるようにして、さまざまなタイプやスタイルの鋳型の形状やサイズに対応して、特別にデザインされた形状のプラットホームとしてもよい。
上記の記載、例、データは、本発明の構成を作製、使用するための記述である。なお、本発明の趣旨、範囲から離れることなく、数多くの実施例を行うことができる。本発明は、以下に添付のクレームに帰属する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る歯型鋳込治具の一実施例を上から見た斜視図である。
【図２】ベース部材及び歯型ベースの一部を取り除いた状態の図１の歯型鋳込治具を下から見た斜視図である。
【図３】本発明に係るベース部材ロック機構の一実施例の一部の分解図である。
【図４】本発明に係る鋳型支持部材のスタンド部の一実施例の分解図である。
【図５】本発明に係る鋳型プラットホーム及び鋳型プラットホームアジャスターの一実施例の分解図である。
【図６】本発明に係る歯型鋳込治具の一実施例であって、人間の歯の鋳型をこの治具に装着した状態を上から見た斜視図である。
【図７】本発明の原理を示す、ピンロケーターを下から見た斜視図である。
【図８】図７のピンロケーターを上から見た斜視図である。
【図９】本発明に係る歯型鋳込治具の別実施例であって、二層の鋳型プラットホームを備えたもの、の斜視図である。
【図１０】図９に示されている二層の鋳型プラットホームの第一ピースを上から見た斜視図である。
【図１１】図１０に示されている二層の鋳型プラットホームの第一ピースを下から見た斜視図である。
【図１２】図９に示されている二層の鋳型プラットホームの第二ピースを上から見た斜視図である。
【図１３】図１２に示されている二層の鋳型プラットホームの第二ピースを下から見た斜視図である。
【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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【国際調査報告】
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