(57)【要約】【課題】製造が容易であり、生体適合性がよく、高強度かつ美的効果に優れる、一体型歯科用インプラント、歯科用補てつ物等の歯科用装具を提供する。【解決手段】金属から作られた外側本体と、プラスチック又は複合材料から作られた内側本体とから成る歯科用装具、特に一体型歯科用インプラントであって、内側本体は、外側本体の空洞部に完全に嵌合する芯部から成る、歯科用装具、及び、外側本体を金属で形成する工程と、内側本体をプラスチック又は複合材料で形成する工程とを、任意の順で実施することから成る、歯科用装具、特に一体型歯科用インプラントの製造方法であって、内側本体が、外側本体の空洞部内で形成される芯部から成る、歯科用装具の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属から作られた外側本体と、プラスチック又は複合材料から作られた内側本体とから成る歯科用装具、特に一体型歯科用インプラントであって、前記内側本体は、前記外側本体の空洞部に完全に嵌合する芯部から成る、歯科用装具。
【請求項２】
前記内側本体は、前記芯部上に冠状に形成された襟部と、前記襟部上に冠状に形成されたアバットメントとをさらに有する、請求項１に記載の歯科用装具。
【請求項３】
キャップ、歯冠等の固定手段となる、前記内側本体の空洞部分に固定された金属又はセラミックの内側スリーブをさらに有する、請求項１に記載の歯科用装具。
【請求項４】
前記内側スリーブは、スナップ連結、圧縮嵌合、接着連結、固定係合、及び、温間収縮の少なくとも一つの手段によって、前記内側本体の前記空洞部に固定される、請求項３に記載の歯科用装具。
【請求項５】
前記内側スリーブは、金属射出成形手段により形成される、請求項３に記載の歯科用装具。
【請求項６】
前記外側本体は、金属射出成形手段により形成され、前記内側本体は、プラスチック射出成形手段又は複合流し成形手段により形成される、請求項１に記載の歯科用装具。
【請求項７】
前記外側本体は、旋盤加工、圧延又は掘削手段により形成され、前記内側本体は、プラスチック射出成形手段又は複合流し成型手段により形成される、請求項１に記載の歯科用装具。
【請求項８】
前記金属が、チタニウム又はチタニウム合金から選ばれ、かつ、前記プラスチック材料は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニレンスルホン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）及びそれらの複合物から成る群から選ばれ、あるいは、前記複合材料は、前記ポリマーの一つとＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２またはＺｒＯ２を含む繊維とから選ばれる、請求項１に記載の歯科用装具。
【請求項９】
前記歯科用装具の表面が、サンドブラスティング、酸腐食又はこれら両手段を使って、及び/又は、プラズマ溶射、及び/又は、増殖因子吸着、及び/又は、ペプチド吸着、及び/又は、タンパク質吸着、及び/又は、アミノ酸吸着により、形態的にもしくは化学的に改質され、前記歯科用装具の表面の改質は、軟組織及び/又は骨組織近接表面で行われる、請求項１に記載の歯科用装具。
【請求項１０】
前記外側本体の前記空洞部の内側形状は、前記内側本体の外側形状と相補的であり、各々の形状は丸みを持たせ、前記内側本体と前記外側本体間の緊張を緩和させ、及び/又は、前記両本体間の回転を拘束するようにした、請求項６に記載の歯科用装具。
【請求項１１】
前記外側本体の前記空洞部の内側形状は、前記内側本体の外側形状と相補的であり、各々の形状が円錐形である、請求項６に記載の歯科用装具。
【請求項１２】
前記外側本体の先端部分に少なくとも一つの通気口が設けられている、請求項１に記載の歯科用装具。
【請求項１３】
金属から作られた外側本体と、プラスチック又は複合材料から作られた内側本体とから成る歯科用装具、特に一体型歯科用インプラントであって、前記内側本体は、前記外側本体の空洞部に完全に嵌合する芯部から成り、前記外側本体の前記空洞部の内側形状は前記内側本体の外側形状に相補的であり、かつ、各々の形状は丸みを持たせ、前記内側本体と前記外側本体間の緊張を緩和させ、及び/又は、前記両本体間の回転を拘束するようにした、歯科用装具。
【請求項１４】
前記外側本体は、金属射出成形手段により形成され、前記内側本体は、プラスチック射出成形手段又は複合流し成形手段により形成される、請求項１３に記載の歯科用装具。
【請求項１５】
外側本体を金属で形成する工程と、内側本体をプラスチック又は複合材料で形成する工程とを、任意の順で実施することから成る、歯科用装具、特に一体型歯科用インプラントの製造方法であって、前記内側本体が、前記外側本体の空洞部内で形成される芯部から成る、歯科用装具の製造方法。
【請求項１６】
前記外側本体が、前記内側本体より先に形成され、前記外側本体の前記空洞部が金型となり、かつ、前記芯部を前記内側本体の前記空洞部内に成形する工程をさらに含む、請求項１５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項１７】
前記内側本体が、さらに、前記芯部上に襟部を冠状に有するとともに前記襟部上にアバットメントを冠状に有し、前記芯部と同じ材料で前記襟部と前記アバットメントを前記芯部と同時に形成する工程をさらに含む、請求項１５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項１８】
前記歯科用装具が、前記内側本体の空洞部内に、キャップ、歯冠等の固定手段となる内側スリーブをさらに含み、かつ、前記内側スリーブを前記内側本体の前記空洞部に、スナップ連結、圧縮嵌合、接着連結、固定係合及び温間収縮から選ばれる少なくとも一つの手段により固定する工程をさらに含む、請求項１５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項１９】
前記内側スリーブが金属射出成形の工程により得られる、請求項１８に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項２０】
前記外側本体が、金属射出成形、又は、旋盤加工、圧延、掘削等により形成され、かつ、前記内側本体が、前記外側本体の前記空洞部内で、プラスチック射出成形又は複合流し成型により形成される、請求項１５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項２１】
使用される前記金属がチタニウム又はチタニウム合金であり、かつ、前記プラスチック材料が、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニレンスルホン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）及びそれらの複合物から成る群から選ばれ、あるいは、前記複合材料が、前記ポリマーの一種とＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２又はＺｒＯ２を含む繊維とから選ばれる、請求項１５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項２２】
前記内側本体の外側形状に相補的な前記外側本体の前記空洞部の内側形状を形成する工程をさらに含み、かつ、各々の形状に丸みを持たせ、前記内側本体と前記外側本体間の緊張を緩和させ、及び/又は、前記両本体間の回転を拘束するようにした、請求項１５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項２３】
前記内側本体の外側形状に相補的な前記外側本体の前記空洞部の内側形状を形成する工程をさらに含み、かつ、各々の形状が円錐形である、請求項１５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項２４】
前記歯科用装具の表面を、サンドブラスティング、酸腐食、もしくは、それらの併用、及び/又は、プラズマ溶射、及び/又は、増殖因子吸着、及び/又は、ペプチド吸着、及び/又は、タンパク質吸着、及び/又は、アミノ酸吸着により、形態的に、あるいは、化学的に改質する工程をさらに含み、かつ、前記歯科用装具の表面の改質を軟組織、及び/又は、骨組織近接表面で行う、請求項１５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項２５】
前記外側本体を金属で形成する工程と、前記内側本体をプラスチック又は複合材料で形成する工程とを、任意の順で実施することから成る、歯科用装具、特に一体型歯科用インプラントの製造方法であって、前記内側本体が、前記外側本体の空洞部内で形成される芯部から成り、前記内側本体の外側形状に相補的な前記外側本体の前記空洞部の内側形状を形成し、かつ、各々の形状に丸みを持たせ、前記内側本体と前記外側本体間の緊張を緩和させ、及び/又は、前記両本体間の回転を拘束するようにした、歯科用装具の製造方法。
【請求項２６】
前記内側本体が、さらに、前記芯部上に襟部を冠状に有するとともに前記襟部上にアバットメントを冠状に有し、前記芯部と同じ材料で前記襟部と前記アバットメントを前記芯部と同時に形成する工程をさらに含む、請求項２５に記載の歯科用装具の製造方法。
【請求項２７】
前記外側本体を金属で形成する工程と、前記内側本体をプラスチック又は複合材料で形成する工程とを、任意の順で実施することから成る、歯科用装具、特に一体型歯科用インプラントの製造方法であって、前記内側本体が、前記外側本体の空洞部内で形成される芯部から成り、前記内側本体が、さらに、前記芯部上に襟部を冠状に有するとともに前記襟部上にアバットメントを冠状に有し、かつ、前記芯部と同じ材料で前記襟部と前記アバットメントを前記芯部と同時に形成する工程をさらに含む、歯科用装具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一体型歯科用装具及びその製造方法に関するものであり、特に、一体型歯科用インプラント（人工歯根）及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、歯科用装具、特に、歯科用インプラントは、基本的に金属とセラミックの２種類の材料から作られている。
【０００３】
金属に関しては、数種類の金属がインプラントを形成するのに使われている。各々の金属は、歯科用インプラントに使用するのに適した独自の特性を有しており、例を挙げれば、チタニウム又はチタニウム合金が一般的に使われている。チタニウム製の歯科用インプラントは、比較的軽量で高強度であり、すぐれた耐腐食性と生体適合性を有する。
【０００４】
セラミック材料に関しては、ジルコニア系、アルミナ系、及び/又はサファイア系セラミックが歯科用インプラント又は歯科用装具の製造に使われている。
【０００５】
セラミック材料から形成された歯科用装具、特に歯科用インプラントは、切欠棒衝撃試験での低い数値に示されるように、脆いという欠点があり、また、制御不能な材料内外の微小割れを生じ易いので壊滅的に破損し易いという欠点がある。しかし、人工セラミック歯科用装具はかなり高額ではあるが、セラミック歯科用装具、特に歯科用インプラントの外観部分は、金属製インプラントに比べ美しく、それ故、装着者から高い評価を得ている。
【０００６】
金属のみで作られた歯科用インプラントは、チタニウム、チタニウム合金、金、又は金合金等の金属で作られたアバットメント/歯冠に接触接続させるものである。あるいは、アバットメント/歯冠はジルコニア系、アルミナ系（例えば、インクリーム（商標名））及び/又は、サファイア系等のセラミック、もしくは、セラミックガラス複合材料で製造されることもある。前者の金属対金属接触の場合、電解液として作用する唾液または体液が、ガルバニ電流を引き起こす可能性があり、極端な場合、歯科用補てつ物の装着者に不快な影響を与える。また、特に、チタニウム以外の金属がチタニウム製インプラントに接触して使われる場合、その金属に触れる装着者の軟組織を炎症させ刺激する場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記に鑑みて、金属製歯科用装具の利点とセラミック製歯科用装具の利点を兼ね備えると共に、セラミック材料に伴う上記欠点に影響されない歯科用装具、特に、一体型歯科用装具が必要とされている。
【０００８】
さらに、上記に鑑みて、金属製歯科用インプラントの利点とセラミック製歯科用インプラントの利点を兼ね備えることにより、セラミック材料の使用を回避できる歯科用インプラント、特に、一体型歯科用インプラントが特に必要とされている。
【０００９】
そこで、本発明は、製造が容易であり、生体適合性がよく、高強度かつ美的効果に優れる、一体型歯科用インプラント、歯科用補てつ物等の歯科用装具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の好適な一例は、金属で作られた外側本体と、プラスチック材料で作られた内側本体から成り、上記外側本体は、好ましくは、金属射出成形（ＭＩＭ）またはＴｉプラズマ溶射、もしくは、旋盤加工等により形成され、上記内側本体は、好ましくは、プラスチック材料を用い、プラスチック射出成形（ＰＩＭ）等の成形により形成されるか、もしくは、複合材料を用い、複合流し成形(composite flow molding)（ＣＦＭ）等により形成されること特徴とする、歯科用装具、特に、歯科用インプラントである。
【００１１】
本発明で使われる金属は、好ましくは、チタニウム、チタニウム合金、又は、これらに匹敵する材料である。プラスチック材料は、好ましくは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニレンスルホン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）もしくは、上記ポリマーの１種とＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２等の繊維との複合物の群から選ばれる。
【００１２】
本発明が、一体型骨内歯科用インプラントとして提供される場合、骨内歯科用インプラントは、骨組織に植え込まれ、その金属外側本体又は外装を形成する部分を有する金属インプラント部分と、プラスチック又は複合材料の内側本体とから成る。両外側及び内側本体は、金属射出成形及びプラスチック射出成形により、各々、形成される。さらに、プラスチックもしくは複合材料からなる内側本体は、芯部、襟部及び空洞部から構成される。好ましくは、インプラントの冠状側に伸びるプラスチックまたは複合物の内側部分は、アバットメントを形成する。ここでも、金属は、好ましくは、チタニウム、チタニウム合金等であり、プラスチックは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニレンスルホン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、又は、上記ポリマーの一種とジルコニア系、アルミナ系、及び/又は、サファイア系セラミックの繊維との複合物の群から選ばれる。
【００１３】
さらに、一体型骨内歯科用インプラントは、キャップ、歯冠等に固定する手段となる金属内側スリーブを設けてもよく、金属内側スリーブは、プラスチックまたは複合物の内側本体の空洞部に設けられる。また、金属内側スリーブは、チタニウム又はチタニウム合金で形成される。
【００１４】
金属外側本体が金属射出成形により製造される場合、好ましくは、外側本体の空洞部は、内側及び外側本体間の緊張を緩和すべく、丸みを持たせた内側形状を有する。金属外側本体が旋盤加工で製造される場合、外側本体の空洞部の内側形状は、その製造を容易にするため、円錐状に形成されるのが好ましい。
【００１５】
また。本発明は、金属材料で外側本体を形成する工程と、プラスチックの内側本体を、金属外側本体内に形成する工程とから成る、歯科用装具、特に、一体型骨内歯科用インプラントを製造する方法を提供するものである。
【００１６】
金属外側本体は、金属射出成形、あるいは、圧延、掘削等の旋盤加工により機械的に形成される。プラスチック又は複合物の内側本体は、金属外側本体の空洞内に、好ましくは、上記空洞内でのプラスチック射出成形により形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の上記及び他の目的、特徴、及び利点は、発明の好ましい実施の形態と共に、添付図面に関連した以下の説明を読めば明らかとなろう。
【００１８】
金属射出成形（ＭＩＭ）、プラスチック射出成形（ＰＩＭ）及び複合流し成型（ＣＦＭ）は、成型の分野において公知の技術であり、特に、プラスチック射出成形の過程において、プラスチック材料は、金型内に高温高圧下で射出され、金型内において、冷却固化される。プラスチック射出成形同様、金属射出成形の過程において溶融ポリマー（結合材と呼ぶ）は金属粉体ペーストと共に金型内に射出される。パーツの容積は小さな構成部品に限定される。結合材は、溶剤抽出又は揮発温度までの制御加熱により取り除かれて、いわゆる素地が焼結される。
【００１９】
金属射出成形は、基本的に以下の工程から成る：
粉体製造；
混合もしくは配合；
射出成形；及び
好ましくは、焼結工程。
【００２０】
本発明者らの知見によれば、かつて、上記二つの技術を併用して、歯科用インプラント、特に、一体型歯科インプラントを形成したことはない。
【００２１】
本発明は、現時点で好適な実施形態として想定されている一体型骨内歯科用インプラントを一例として開示される。しかしながら、本発明の基本原理（金属射出成形とプラスチック材料の成形技術の併用を含む）は、歯科用補てつ物等の他の医科用/歯科用装具、または、総じて、補てつ部品に応用可能である。また、本発明の基本原理は他の医科用ではない装具にも応用可能であると確信するものである。
【００２２】
図１の概要図に示すように、本発明の一体型骨内歯科用インプラントは、骨組織に植え込む金属外側本体１と、その冠状部に襟部４を形成する芯部３から成るプラスチック内側本体２とから成る。プラスチック内側本体２は、襟部４の冠状部に、アバットメント１１を含んで成る。図２に示す一体型歯科用装具は、図１のインプラントと同様に形成され、内側本体２のアバットメント１１内に形成される空洞部５に配置された内側スリーブ７をさらに含んでなる。好ましくは、内側スリーブ７は、チタニウム等の金属で形成される。
【００２３】
関連技術において周知のように、好ましくは、金属外側本体１は、外部ネジ構造６が設けられていてもよい。さらに、骨組織と接する外側本体１の部分は、特殊な表面形態または化学的性質が得られるように、好ましくは、サンドブラスティング、及び/又は、酸腐食（例えば、ＳＬＡ-粗粒吹き付け-酸腐食-表面処理法）により表面処理されてもよい。外側本体１の上記部分へのチタニウムプラズマ溶射も本発明の範囲に含まれる。好ましくは、サンドブラスティングは、ガラスビーズ、もしくは、Ａｌ２Ｏ３又はＴｉＯ２の粗粒を使って行われる。歯肉組織に接するインプラントの表面は、滑らかであるのが都合よいが、軟組織装着を改善するための他の表面処理が可能である。さらに、軟組織及び/又は骨組織に近接するインプラントの表面の改質は、増殖因子吸着、及び/又は、ペプチド吸着、及び/又は、タンパク質吸着、及び/又は、アミノ酸吸着によって成される。ＳＬＡ表面処理界面を組織の形状に沿うように設計すれば都合よく、必ずしも内側本体２と外側本体１の界面と同じにする必要はない。
【００２４】
金属外側本体１内に形成される空洞の内側形状は、内側本体２の外側形状に相補する。
【００２５】
本発明によれば、外側本体１の空洞の内側形状は、好ましくは、内側及び外側本体間の緊張を緩和すべく、丸みを持たせた形状である。この相補的で丸みを持たせた形状は、内側本体及び外側本体をプラスチック射出成形及び金属射出成形により、各々、形成する場合、特に都合がよい。
【００２６】
金属外側本体１は、好ましくは、チタニウム、チタニウム合金、又は他の同等の材料で形成される。プラスチック又は複合物の内側本体２は、好ましくは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳＵ（ポリフェニレンスルホン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、及び上記ポリマーの一種とＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２又はＺｒＯ２等の繊維との複合物から成る群から選ばれるプラスチック又は複合材料で製造される。
【００２７】
プラスチック又は複合材料の内側本体２は、外側本体１内に伸びる芯部３から成る。芯部３の外側形状は、金属外側本体１の空洞部の内側形状に相補的で丸みを持たせ、上記のごとく、外側本体１と内側本体２間の緊張を緩和させる。この形状は、また、上記二つの本体の相対的回転を阻止するのに都合がよい。かくして、このような形状は回転拘束特性を発揮する。
【００２８】
襟部４は、歯科用インプラントが植え込まれた状態では、基本的に軟組織に接しており、金属外側本体１と軟組織の直接接触が回避できる。
【００２９】
図２に示すように、歯科用インプラントは、任意で、キャップや歯冠等（図示せず）への固定に使われる内側スリーブ７を設けてもよい。内側スリーブ７は、内側本体２の襟部４に形成される空洞部５内に設けられる。
【００３０】
図２の内側スリーブ７は、公知の方法で、キャップや歯冠等（図示せず）を固定するためのネジ条８及び回転拘束手段（例えば、多角形、８角形、又は、他の適当な形状にすること）を備えるのが好ましい。内側スリーブ７は、スナップ連結、圧入、接着連結、固定係合、温間収縮等により、内側本体２に連結させる。また、本発明によれば、スナップ連結、圧入、接着連結、固定係合、温間収縮の二つ以上の手段を組み合わせてスリーブ７を内側本体２に連結することも想定できる。さらに、スリーブ７は、金属で製造される場合、金属射出成形法により形成されてもよいし、セラミックが用いられる場合、セラミック射出成型法（ＣＩＭ）により形成されてもよい。空洞部５の縦の長さは、スリーブ７のネジ条８の長さにより変化させてもよく、回転拘束手段は省いてもよい。
【００３１】
図３及び４に示される一体型歯科用インプラントは、金属外側本体１の空洞の丸みを持たせた内側形状が、円錐形に変わったことを除けば、図１及び２に示されるものと同様である。金属外側本体１の空洞部の内側形状が、旋盤加工、圧延、掘削等により形成される場合、そのような円錐形の空洞部が形成される。
【００３２】
図１乃至４に示す本発明の歯科用インプラント又は歯科用装具は、プラスチック内側本体２のプラスチック材料を、金属外側本体１の内側空洞部内に射出する方法で製造してもよい。この方法では、金属外側本体１の内側空洞部を金型として用い、上記空洞部の頂点に通気口を設けることができ、都合が良い。金属外側本体１の内側空洞部は、芯部３を成形するための金型として機能し、襟部４及びアバットメント（もし、含まれていれば）は、外側本体１の内側空洞に沿って形成された別の空洞部（図示せず）で成形してもよい。この場合、外側本体１の内側空洞部は、成形装置内のインサート及び密閉成形室となる。
【００３３】
既に説明したように、金属外側本体１は、ＭＩＭを利用する本発明に従って成形するか、旋盤加工、圧延、掘削等により機械的に加工するのが好ましい。
【００３４】
プラスチック又は複合物の内側本体２は常に金属外側本体１の内側空洞部内で成形されるか、上記空洞部内に供給されるので、両本体は完全に嵌合するように形成される。プラスチック内側本体の好ましい形成方法は、プラスチック射出成形（ＰＩＭ）であり、複合物の内側本体の好ましい形成方法は、複合流し成形（ＣＦＭ）である。
【００３５】
上記実施形態は、本発明の原理及びその適用を説明するために選択的に記載したものであり、それにより、当業者が本発明を種々の実施形態に、企画中の特殊用途に適合するような種々の修正を加えて利用せしめることを可能にするものである。特に、プラスチック又は複合物の内側本体２は、プレス成形、押出、出射プレス又は膨張等の他の成形方法により製造することも可能である。金属外側本体を他の方法で製造することも可能である。故に、上記発明の説明は、発明の範囲を限定するものではなく、典型例としての説明と解釈すべきである。本発明の真の範囲と精神は、添付の特許請求の範囲に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態にかかる一体型歯科用装具の部分切り欠き斜視図であり、外側本体は金属射出成形により形成され、プラスチック又は複合物の内側本体はプラスチック材料から形成される。
【図２】図２は、図１に示す一体型歯科用装具の変形例の部分切り欠き斜視図であり、歯科用インプラントのプラスチック又は複合物の内側本体に内側スリーブが設けられている。
【図３】図３は、本発明の第２実施形態にかかる一体型歯科用装具の部分切り欠き斜視図であり、外側本体は旋盤加工により形成され、内側本体はプラスチック又は複合材料から形成される。
【図４】図４は、図３に示す一体型歯科用装具の変形例の部分切り欠き斜視図であり、歯科用インプラントのプラスチック又は複合物の内側本体に内側スリーブが設けられている。
【符号の説明】
【００３７】
１…外側本体
２…内側本体
３…芯部
４…襟部
５…空洞部
６…外部ネジ構造
７…内側スリーブ
８…ネジ条
１１…アバットメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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