(57)【要約】検査又は治療すべき歯の個所を照明光円錐（１８）で照明する照明装置（３０；３４）を備えた歯科用の手用器具（１０）は、その操作者に対して色変化により追加情報を表示するために照明光円錐（１８）へ色光を混合する手段（３０；３６）を有する。さらに歯科用の治療装置は、色光を混合するための発光手段を手用器具に含み、該発光手段が制御ユニットにより制御される。評価ユニットはセンサの情報を処理し、照明光円錐（１８）への色光の混合によって治療すべき歯表面の特性にかかる情報が手用器具（１０）の操作者に表示されるように制御ユニットと協働する。治療すべき歯表面の特性を手用器具の操作者に表示する方法においては、治療すべき歯表面の特性を操作者に表示する表示手段が制御手段を通じて制御され、表示手段として発光手段（３０；３６）を用いることによって、照明光円錐（１８）に色光を混合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査又は治療すべき歯（２０）の個所を照明光円錐（１８）で照明するための照明装置（３０；３４）を備えた歯科用の手用器具（１０）において、
前記手用器具（１０）の操作者に対して色変化により追加情報を表示するために照明光円錐（１８）へ色光を混合する手段（３０；３６）が設けられていることを特徴とする、歯科用の手用器具。
【請求項２】
前記手段（３０；３６）は、発光手段と制御ユニットを備えており、該制御ユニットが前記照明光円錐（１８）への色光の混合を制御することを特徴とする、請求項１に記載の歯科用の手用器具。
【請求項３】
前記手用器具（１０）は、歯（２０）の治療すべき個所についての、１つ以上の特性を検出するためのセンサを備えており、その出力信号が前記制御ユニットに供給されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の歯科用の手用器具。
【請求項４】
前記照明装置（３０；３４）は、白色光を放出する光源（３４）、特に白色発光ダイオードを用いて構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の歯科用の手用器具。
【請求項５】
色光を混合する前記手段（３０；３６）は、有色の発光ダイオード（３６）を１つ以上含んでいることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の歯科用の手用器具。
【請求項６】
第１の動作モードでは検査又は治療すべき歯（２０）の個所を照明するための白色光を放出し、第２の動作モードでは第１の動作モードに対して追加情報を表示するために色光が混合された光を放出する、多色の発光ダイオード（３０）が設けられていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の歯科用の手用器具。
【請求項７】
前記手段（３０；３６）は、色光を照明光円錐（１８）へ均一に混合するように設計され且つ設定されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の歯科用の手用器具。
【請求項８】
前記手段（３０；３６）は、色光を照明光円錐（１８）へ局所限定的に混合するように設計され且つ設定されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の歯科用の手用器具。
【請求項９】
前記手用器具（１０）は、遠位端（１４）から照明光円錐（１８）が出射されるハンドピース（１２）を備えたハウジングを有していることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の歯科用の手用器具。
【請求項１０】
前記ハンドピース（１２）は、照明光及び追加情報を表示するための色光を前記ハンドピース（１２）の遠位端（１４）へ送る光導波路（３２）を含むことを特徴とする、請求項９に記載の歯科用の手用器具。
【請求項１１】
歯科用の治療装置であって、治療すべき歯表面の１つ以上の特性を検出するためのセンサと、評価ユニット（６２）と、制御ユニットと、手用器具（１０）とを有しており、前記手用器具（１０）が検査又は治療すべき個所を照明光円錐（１８）で照明するための照明装置（３０；３４）を備えた、歯科用の治療装置において、
前記手用器具（１０）には色光を混合するための発光手段（３０；３６）が設けられており、前記発光手段（３０；３６）は前記制御ユニットにより制御され、前記評価ユニット（６２）は前記センサの情報を処理するとともに、照明光円錐（１８）への色光の混合によって治療すべき歯表面の特性についての情報が前記手用器具（１０）の操作者に表示されるように前記制御ユニットと協働することを特徴とする、歯科用の治療装置。
【請求項１２】
前記センサが前記手用器具（１０）に格納されていることを特徴とする、請求項１１に記載の歯科用の治療装置。
【請求項１３】
前記制御ユニットが前記手用器具（１０）に格納されていることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の歯科用の治療装置。
【請求項１４】
前記評価ユニット（６２）が前記手用器具（１０）に格納されていることを特徴とする、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の歯科用の治療装置。
【請求項１５】
前記制御ユニットは、歯表面の治療すべき領域において治療の必要がない部分領域が認識されると、歯表面の未だ治療の必要がある領域とは違う色の光を混合するように前記発光手段（３０；３６）を制御することを特徴とする、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の歯科用の治療装置。
【請求項１６】
検査又は治療すべき個所を照明光円錐（１８）で照明するための照明装置（３０；３４）を有する歯科用の手用器具の操作者に対して、治療すべき歯表面の１つ以上の特性を表示する方法であって、治療すべき歯表面の特性をセンサにより検出し、該センサの信号を評価ユニット（６２）により評価し、評価された信号を前記制御ユニットに伝送し、前記制御ユニットが、治療すべき歯表面の特性を操作者に表示する表示手段を制御するようにした方法において、
前記表示手段として発光手段（３０；３６）を用いることによって、前記照明装置（３０；３４）の照明光円錐（１８）に色光を混合することを特徴とする方法。
【請求項１７】
治療すべき歯表面の特性が認識されない場合に、照明光円錐（１８）が変わることのないままとされることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
治療すべき歯表面での治療の必要がない領域が検知されると、第１の色が照明光円錐（１８）に混合されるようにしたことを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
治療すべき歯表面での治療の必要がある領域が検知されると、第１の色とは異なる第２の色が照明光円錐（１８）に混合されることを特徴とする、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記した色光の混合については、照明光円錐（１８）の部分領域でのみ行われるようにしたことを特徴とする、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査すべき個所又は治療すべき個所を照明光円錐で照明するための照明装置を備えた歯科用の手用器具に関するものである。
【０００２】
さらに本発明は、治療すべき歯表面の少なくとも１つの特性を検出するためのセンサと、評価ユニットと、制御ユニットと、手用器具と、を備えた歯科用の治療装置に関するものである。この手用器具は、検査すべき個所又は治療すべき個所を照明光円錐で照明するための照明装置を備えている。
【０００３】
さらに本発明は、治療すべき個所を照明光円錐によって照明するための照明装置を備えた歯科用の手用器具を操作する操作者のために、治療すべき歯表面の少なくとも１つの特性を表示する方法に関するものであり、治療すべき歯表面の特性はセンサによって検出され、センサの信号が評価ユニットによって評価され、評価された信号が制御ユニットへと送られる。制御ユニットは、治療すべき歯表面の特性を操作者に表示する表示手段を制御する。
【背景技術】
【０００４】
このような種類の手用器具では、治療者の視界に追加情報が入るようにする必要がよく生じる。例えば、歯科用器具では、治療すべき個所にカリエス（虫歯）が存在するかどうかを表示することが望ましい場合がある。このような表示は、典型的には、ハンドピースの近位端に取り付けられた照明部材を通じて行われる。これに加えて、テーブル機器に取り付けられ、さらに音響表示部も有しているカリエス表示が知られている。また、カリエス表示と並んで、歯石を表示する器具の表示器も市販されている。
【０００５】
特許文献１により、例えば、歯根管を処置するために長さ測定を行うことができ、あるいは電池の充電状態が表示される手用器具が公知である。
【特許文献１】独国特許出願公開第１９５２０７６５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながらこの場合の欠点は、表示の視認性がハンドピースの位置に左右されることである。手用器具が不都合な姿勢になっていると照明部材が隠されてしまい、そのために治療者に見えなくなる可能性がある。さらに、この種の照明部材は手用器具の洗浄又は消毒が困難であり、したがって不衛生であると考えられる。
【０００７】
別の公知の実施形態では、歯科用の手用器具に配置された聴覚上の音響発生器によって追加情報が表示される。しかしながら、音響による指摘によって歯科医の注意がそらされ、しばしばストレスともなる。患者は信号音に当惑し、これを煩わしいと感じるのが普通である。
【０００８】
本発明は上記の点に取り組むものである。特許請求の範囲に特徴が記載されている本発明の課題は、当分野に属する手用器具をさらに改良して、診断と処置に適しているただ１つの手用器具の操作者のために、追加情報を人間工学的に表示できるようにすることである。この場合、診断から処置への切換も可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、本発明によれば、請求項１に記載の歯科用の手用器具、請求項１１に記載の歯科用の治療装置、及び請求項１６に記載の、治療すべき歯表面の１つ以上の特性を表示する方法によって解決される。尚、本発明の有利な実施形態は、従属請求項の対象となっている。
【００１０】
本発明によれば、冒頭に述べた種類の手用器具において、第１の態様では、手用器具の操作者に追加情報を表示するために色光を照明光円錐に混合する手段が設けられている。
【００１１】
つまり、本発明は、この態様において、治療者の注意がすでに向けられている場所で、すなわち、照明光円錐によって照明されている歯の個所で、追加情報の表示を行うという思想に依拠している。この表示は、例えば、カリエスが存在することを示す役目を果たす。さらに本発明は、状態検出と状態評価に加えて、治療にも適した機器に取り付けることができる。この場合には、両方の機能を切り換えるための手段も同様に組み込むことが好ましく、それにより、状態検出の後又は途中で治療モードへの切換を行うことができる。
【００１２】
１つの有利な実施形態では、前記手段は発光手段と制御ユニットで構成されており、制御ユニットは照明光円錐への色光の混合を制御する。このとき、制御ユニットは外部パラメータに依存して応答することができ、色光の混合を的確に制御する。
【００１３】
手用器具は、歯の治療すべき個所について、その１つ以上の特性を検出するためのセンサを備えており、その出力信号が制御ユニットに供給されるようにすることが格別に好ましい。そうすれば、制御ユニットはこの出力信号に依存して、これに対応する色を混合することができる。
【００１４】
基本照明への色光の混合は、十分に明るい発光体を使用する場合、治療者にとって明瞭に知覚することができ、それにより、治療者に追加情報を人間工学的に供給することができる。例えば、歯あるいはこれに隣接する口腔領域や咽頭領域が入射する光を反射し、治療者にとってその色を容易に見分けられるようにする。患者にとって色の変化は知覚されず、又は殆ど知覚されないので、患者が当惑せず、煩わしさもない。
【００１５】
照明装置は、白色光を放出する光源、特に白色発光ダイオードを用いて構成されることが好ましい。そうすれば、情報を伝達するための色光の混合を格別良好に知覚することができる。発光ダイオードに代えて、これに匹敵する機能をもつ他の照明手段を利用することもでき、そのような照明手段についても以下の記載事項が準用される。
【００１６】
本発明による手用器具の有利な実施形態において、色光を混合する手段は少なくとも１つの有色の発光ダイオードを含む。この場合、ただ１つの色しか利用しなくても、混合する色の異なる強度によってさまざまな情報を表現することができる。異なる情報を表現するため、あるいは、表現可能な情報の量を増やすためのさらに別の方法の要諦は、異なる色の複数の発光ダイオードを設けることである。
【００１７】
また、本発明による手用器具の別の有利な実施形態において、第１の動作モードでは検査又は治療すべき歯の個所を照明するための白色光を放出し、第２の動作モードでは追加情報を表示するために第１の動作モードに対して色光が混合された光を放出する、多色の発光ダイオードを設けることができる。この構成では、検査又は治療すべき歯の個所を照明するだけでなく、情報伝達の機能をも担う、ただ１つの光放出デバイスしか必要としない。これにより、本発明による手用器具を簡素で故障し難い構造にすることができる。
【００１８】
上記との関連で、前記手段は色光を照明光円錐へと均一に混合するように、意図的に設計されかつ設定されることが好ましい。
【００１９】
別の実施形態では、前記手段が、色光を照明光円錐へ局所限定的に混合するように設計され、かつ設定されてもよい。前者の解決法が、格別に簡素な手用器具の構造を可能にするのに対して、後者の構成では、検査又は治療すべき個所を色彩的に中性に、すなわち白色又は白味がかった色で照明し、そのすぐ近辺、つまり照明光円錐の範囲内で、色分けされた追加情報を表示することが可能となる。
【００２０】
本発明による手用器具については、その遠位端から照明光円錐が出射されるハンドピースを備えたハウジングを有することが好都合である。該ハンドピースは、照明光及び追加情報を表示するための色光を、ハンドピースの遠位端へと送る光導波路を有することが好ましい。
【００２１】
本発明のさらに別の態様では、色光を混合するための発光手段が手用器具に設けられている歯科用の治療装置に関わるものであり、発光手段が制御ユニットにより制御され、評価ユニットはセンサの情報を処理するとともに、照明光円錐への色光の混合によって治療すべき歯表面の特性についての情報が手用器具の操作者に表示されるように制御ユニットと協働する。この種の治療装置は、相応の疾患のある歯の個所を認識し、表示し、手用器具が工具を備える場合には、これを治療することが可能である。このとき、照明色の変化により、疾患のある組織がいつ完全に除去されたのかが操作者に知らされる。
【００２２】
歯科用の治療装置の１つの有利な発展例は、手用器具へのセンサの格納に関わるものである。それにより、現在治療している個所を検知することが可能となる。さらに、別個のセンサを備える歯科用の治療装置に比べて、その取扱が明らかに簡素化される。
【００２３】
制御ユニットは手用器具に格納されることが好ましい。それにより、さらに別の操作部材を手用器具に設けることが可能になり、そのような操作部材によって、操作者の要求に応じて様々な色光を混合するように制御ユニットが指令を出す。
【００２４】
さらに別の有利な実施形態は、評価ユニットが手用器具に格納されている歯科用の治療装置に関する。これにより、コンパクトな構造が可能となり、歯科用の治療装置の取り扱いが容易になる。
【００２５】
制御ユニットについては、歯表面の治療すべき領域において治療の必要がない部分領域が認識された場合に、歯表面のまだ治療の必要のある領域とは違う色の光を混合するように発光手段を制御するように設計することが好ましい。
【００２６】
本発明のさらに別の態様は、治療すべき歯表面の１つ以上の特性を歯科用の手用器具の操作者に表示する方法に関わるものである。本発明の方法では、治療すべき歯表面の特性の表示手段として発光手段を用いることによって、手用器具の照明装置の光円錐に色光が混合される。この種の表示手段は一方では安価であり、また、相応に配置すれば歯科用の手用器具の操作者にとって良好な知覚が可能となる。
【００２７】
治療すべき歯表面の特性が認識されない場合には、照明光円錐が変わらないままに保たれることが好ましい。このことは、例えば、歯表面の特性を検出するセンサが検知をすることができない場合、その一例としての接触センサでは、該センサが未だ接触していない場合に該当する可能性がある。
【００２８】
治療すべき歯表面の治療の必要がない領域が検知された場合に、第１の色が照明光円錐に混合されるようにすることが好ましい。
【００２９】
また、治療すべき歯表面において治療の必要がある領域が検知されると、第１の色とは異なる第２の色が照明光円錐に混合されるように構成することが格別に好ましい。それによって操作者は、治療の必要がある領域と治療の必要がない領域とを正確に区別することができる。
【００３０】
色光の混合については、照明光円錐の部分領域でのみ行われるようにすることが格別に好ましい。それにより、直接の治療領域では、できるだけ色彩的に中性的な光で照明し、それに対して、治療すべき歯表面の状態の表示については、操作者にとってまだ良好に知覚可能な照明光円錐の外側領域で行うことが可能となる。
【００３１】
本発明の上記以外の好ましい実施形態、構成要件及び詳細は、従属請求項、実施例の説明、及び図面から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、図面と関連する実施例を参照しながら、本発明について詳説する。尚、本発明の理解にとって重要な部材だけがそれぞれ図示されている。
【００３３】
図１は、本発明の実施例による全般的に符号１０が付された歯科用の手用器具について、患者の歯２０の検査しているときの外観図で示している。
【００３４】
手用器具１０は長尺状のハンドピース１２を含んでおり、その内部には、検査すべき個所を照明するための多色の発光ダイオード３０（図２）が組み込まれている。発光ダイオード３０は、後で詳述するように、ハンドピースの遠位端１４から照明光円錐１８として出射される白色光又は色光を放出する。ハンドピース１２はその近位端で柔軟なホース１６と連結されており、このホースの内部に、例えば、電流供給、圧縮空気、水などの配管が格納されている。
【００３５】
図２の断面図は、多色の発光ダイオード３０の放射光が、光円錐１８として射出されるハンドピース１２の遠位端１４へと放射を導く光導波路３２へどのように導入されるかを模式的に示している。この場合、発光ダイオード３０は２つの機能を同時に果たす。つまり、発光ダイオード３０が白色光又は白味がかった光を放射する第１の動作モードでは、発光ダイオードは検査すべき個所を照明する役目だけを果たす。第２の動作モードでは、治療をする歯科医に追加情報を人間工学的に提供するために、白色光に色光が混合される。
【００３６】
例えば、治療すべき個所にカリエスが存在していることを表示するために、白色光に赤色光を混合することができる。また、緑色光の混合によって、治療すべき個所にカリエスがないことを表示することができる。図２の実施例の構成では、色光が白色光へ均一に、すなわち光円錐１８の全体にわたって均等に混合される。しかしながら、光円錐１８の一部だけに色混合を限定することも同様に可能である。例えば、光導波路３２の上側半分３２ａでのみ色光を混合することができ、また、下側半分３２ｂへは白色光だけが導入される。
【００３７】
図３は、色光の混合を具体化するための２通りの変形例を（ａ）と（ｂ）に示している。変形例（ａ）は図２に示す手用器具で具体化されており、多色の発光ダイオード３０が検査すべき個所を照明するだけでなく、色光の混合によって情報表示の役目も果たす。発光ダイオード３０は、図３（ａ）に示すように、その放射光を収束させて光導波路３２へと導入するために、集光レンズ３８を備えてもよい。
【００３８】
図３（ｂ）に示す変形例では、２つの別個の発光ダイオード３４及び３６が設けられている。白色発光ダイオード３４は、検査すべき個所への、通常の照明を引き受けるのに対して、赤色発光ダイオード３６は追加情報を表示するために設けられている。当然ながら、赤色発光ダイオード３６に代えて他の色の発光ダイオードを使用することもでき、また、複数の異なる色の発光ダイオードを利用することもできる。この変形例においても、放射光を収束させるために集光レンズ３８を設けてもよい。
【００３９】
混合される放射光の色に加えて、混合される放射光の強度によっても情報を符号化することができる。
【００４０】
患者の歯２０とこれに隣接する口腔領域又は咽頭領域は、入射する放射光をいずれも反射するので、色の切換又は混合される色光の明度の変化は、歯科医にとってきわめて良好に認識することができる。符号化された追加情報は歯科医の視線領域又は焦点領域に直接位置しており、すなわち、歯科医の注意力の中心に位置している。それと同時に、患者が当惑し、煩わしいと感じることが回避される。
【００４１】
図４は、本発明の第２の態様に基づく実施例による歯科用の手用器具４０の模式図を示している。この場合、追加情報は光円錐１８で符号化されるのではなく、ハンドピース１２の遠位端１４に配置された発光リング４２を通じて表示される。発光リング４２は、異なる情報内容の表示に役立つ２つのセグメント４２ａ及び４２ｂを含んでいる。図５の部分図に示すように、例えば、セグメント４２ａは赤色の光源４８ａから供給を受けるのに対して、セグメント４２ｂは緑色の光源４８ｂから供給を受ける。発光リング４２は、その配置に基づいて、歯科医の視線領域又は焦点領域に対してほぼ直接に位置しているので、表示される追加情報を治療者はきわめて良好に認識することができる。
【００４２】
手用器具４０のハウジングに発光リングを配置する別の方法が、破線で図示された発光リング４４（ハンドピース１２の近位端寄りに位置する）及び４６（ホース１６の端位置）によって示されている。いずれのケースでも発光リングは間接的に視野領域に入っているが、治療者の焦点領域には入っていない。それでも歯科医は、表示される色情報を目の隅から良好に認識して受けとることができる。発光リング４４及び４６についてもセグメントに区分されるようにしてもよい。
【００４３】
極端な場合、発光リングが手用器具のハウジング全体を包含していてもよい。この場合、情報を表示するためにハウジング全体が発光する。このことは、例えば、滅菌可能で透明な材料、特にそのために適したプラスチックからなるケースを用いて行うことができ、あるいは、外側スリーブに埋設された照明可能で滅菌可能な材料を用いて行うことができ、これは、例えば、注入されたガラス繊維を利用すれば可能である。
【００４４】
本発明の第２の態様に基づく実施例が図６に模式的に示されている。この場合、歯科用の治療装置６０は、基本的に、手用器具１０と評価ユニット６２とで構成されている。歯科用の手用器具１０には、一方では治療すべき歯表面のカリエスのある領域を剥離するのに用いられ、また他方では、歯表面の特性を検出する役目をするセンサ（図示せず）のための探触子ともなる処置先端部６４が設けられている。さらに歯科用の手用器具１０は、ホース１６を介して評価ユニット６２と接続されており、評価ユニットは上記以外にも治療に必要なあらゆる媒体を手用器具に供給する。
【００４５】
処置先端部６４が疾患のある領域の上を通過すると、このことは、処置先端部６４の異なる振動挙動によって、センサから異なる出力信号が出されるという結果につながる。センサの出力信号は評価ユニット６２で処理され、評価ユニットはさまざまなアルゴリズムを用いて、歯２０の相応の個所を疾患部位であると認識する。そして評価ユニット６２は相応の信号を制御ユニットへ送り、制御ユニットは光円錐１８への色光の混合を制御する。尚、センサで記録された信号を評価するために必要となるさまざまな構成要素の配置には、全体として副次的な意義しかない。
【００４６】
別案としては、評価ユニット６２をハンドピース１２に直接組み込むか、あるいは、評価ユニット６２を歯科用治療スペースの構成要素にすることも可能である。
【００４７】
設計的形態のさらに別の構成要件については、例えば、圧電セラミックからなる、励起されて振動する部材を用いることもできる。当該部材は、手用器具１０のグリップ領域に取り付けられ、単独で、もしくは光学表示器との組み合わせで、相応の信号によって利用者に情報を伝える。この部材は、図６の評価ユニット６２と同じ個所に取り付けられていてよい。この部材は１つ又は複数の振動部材で作成してもよく、あるいは、循環運動をする振動性のリングで作成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の態様に基づく実施例による歯科用の手用器具を示す外観図であり、検査時に手用器具を使用している様子を示す。
【図２】本発明の第１の態様に基づく実施例による医療用又は歯科用の手用器具を示す模式的な断面図である。
【図３】図１の手用器具において情報表示を付加するための照明装置を（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ示す模式図である。
【図４】本発明の第２の態様に基づく実施例による医療用又は歯科用の手用器具を示す模式図である。
【図５】本発明の第２の態様に基づく別の実施例による手用器具の詳細を示す模式図である。
【図６】歯科用の治療装置を示す外観図であり、検査時に該治療装置を使用している様子を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2007521899.tif 000010
2007521899.tif 000011
2007521899.tif 000012
2007521899.tif 000013