(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性物質を体内に入れるため、または、体内の流動性物質を吸引するための孔を有するカテーテルに挿入されるガイドワイヤであって、
前記カテーテルの孔の位置を特定するための光源が一つ又は複数設けられ、
前記孔は、少なくとも前記カテーテルの側部に設けられ、
前記カテーテルは、胃、十二指腸、小腸または大腸の内部に挿入するためのものであり、
前記光源は、前記光源の光の出射方向が前記カテーテルの側方となるように設けられ、かつ、前記光源が胃、十二指腸、小腸または大腸の内部にある状態で直接光を出射したときに体外に光が放出されるガイドワイヤ。
【請求項２】
請求項１に記載のガイドワイヤが挿入されたカテーテル。
【請求項３】
流動性物質を体内に入れるため、または、体内の流動性物質を吸引するための孔を有するカテーテルであって、
前記カテーテルの孔の位置を特定するための光源が一つ又は複数設けられ、
前記孔は、少なくとも前記カテーテルの側部に設けられ、
前記カテーテルは、胃、十二指腸、小腸または大腸の内部に挿入するためのものであり、
前記光源は、前記光源の光の出射方向が前記カテーテルの側方となるように前記カテーテルの側部に設けられ、かつ、前記光源が胃、十二指腸、小腸または大腸の内部にある状態で直接光を出射したときに体外に光が放出されるカテーテル。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記光源から出射された光は、カメラにより撮影され、表示装置に前記光源が移動した軌跡が表示されるカテーテル。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかにおいて、
前記カテーテルは、先端に挿入促進部材を含み、
前記光源は、前記挿入促進部材に設けられているカテーテル。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載のカテーテルと、
前記カテーテルが体内にある場合に、前記カテーテルの光源を撮影するための撮影手段とを含むカテーテルの孔の位置を特定するための孔位置特定装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記撮影手段が撮影した画像情報または映像情報に基づく情報を表示する表示装置を含む孔位置特定装置。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記カテーテルが体内にある場合に、前記カテーテルの光源の光を受光する受光部を含むカテーテルの孔の位置を特定するための孔位置特定装置。
【請求項９】
請求項２〜５のいずれかに記載のカテーテルを人以外の動物の体内に挿入する工程と、
前記カテーテルの光源を発光させる工程と、
前記光源の光を撮影手段で撮影する工程とを含むカテーテルの孔の位置を特定する方法。
【請求項１０】
請求項２〜５のいずれかに記載のカテーテルを人以外の動物の体内に挿入する工程と、
前記カテーテルの光源を発光させる工程と、
前記光源の光を受光部で受光する工程とを含むカテーテルの孔の位置を特定する方法。
【請求項１１】
請求項６〜８のいずれかに記載の孔位置特定装置を含む、体内の所定の部位または器官において物体が存在するかどうかの判断を支援する物体存否判断支援装置。
【請求項１２】
請求項６〜８のいずれかに記載の孔位置特定装置を含む、診断支援装置。
【請求項１３】
請求項６〜８のいずれかに記載の孔位置特定装置を含む、治療支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カテーテル、ガイドワイヤ、孔位置特定装置、孔位置特定方法、体内における物体存否判断支援装置、診断支援装置および治療支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カテーテルの位置を特定する方法として、カテーテル上に電極を設け、その電極のインピーダンスにより位置を特定する方法や、磁気位置センサーにより位置特定する方法などが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１８−５１９０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、体内にあるカテーテルの孔の位置を容易に特定することができるカテーテル、ガイドワイヤ、孔位置特定装置、孔位置特定方法、体内における物体存否判断支援装置、診断支援装置および治療支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従前、カテーテルの孔の位置を特定しようとする課題認識さえなかったところ、本願発明者らは、カテーテルの孔の位置を特定することで、種々の課題解決を行うことができることを見出した。【０００６】
また、本願発明者らは、カテーテルの孔の位置の把握を容易することができる発明を見出した。具体的には、本願発明者らは、カメラなどの撮影手段により、体内にあるカテーテルに設けられた光源の位置を特定するという発想がなかった中、撮影手段によりその光源の位置を把握することを見出すと共に、その光源の位置を通じて、カテーテルの孔の位置を特定することができることを見出した。【０００７】
さらに、本願発明者らは、体外にある光源からカテーテルまたは光ファイバーを通じて光を導入した場合に、光の損失が大きいこと、光の散光性が低いこと、および、光量が足りないことを見出した。【０００８】
本発明のガイドワイヤの一態様は、流動性物質を体内に入れるため、または、体内の流動性物質を吸引するための孔を有するカテーテルに挿入されるガイドワイヤであって、  前記カテーテルの孔の位置を特定するための光源が一つ又は複数設けられたものであることができる。【０００９】
本発明のカテーテルの一態様は、本発明のガイドワイヤが挿入されたものとすることができる。【００１０】
本発明のカテーテルの一態様は、流動性物質を体内に入れるため、または、体内の流動性物質を吸引するための孔を有するカテーテルであって、前記カテーテルの孔の位置を特定するための光源が一つ又は複数設けられたものであることができる。【００１１】
本発明のカテーテルの一態様は、前記カテーテルの先端の端面が開放されている場合に、その開放された先端の端面から光を発しないものとすることができる。【００１２】
本発明の孔位置特定装置の一態様は、本発明のカテーテルと、前記カテーテルが体内にある場合に、前記カテーテルの光源を撮影するための撮影手段とを含むことができる。【００１３】
本発明の孔位置特定装置の一態様は、前記撮影手段が撮影した画像情報または映像情報に基づく情報を表示する表示装置を含むことができる。【００１４】
本発明の孔位置特定装置の一態様は、前記カテーテルが体内にある場合に、前記カテーテルの光源の光を受光する受光部を含むことができる。【００１５】
本発明の孔位置特定装置の一態様は、第１の情報処理部を含み、前記第１の情報処理部は、前記カテーテルの所定の孔が肺に入っているかどうかを特定する機能を有することができる。【００１６】
本発明の孔位置特定装置の一態様は、第２の情報処理部を含み、前記第２の情報処理部は、前記カテーテルの所定の孔が横隔膜より下にあるかどうか特定することができる。【００１７】
本発明の孔位置特定装置の一態様は、第３の情報処理部を含み、前記第３の情報処理部は、前記カテーテルの所定の孔が消化管の所定の位置または領域にあるかどうかを特定する機能を有することができる。
本発明の孔位置特定装置の一態様は、第４の情報処理部を含み、前記第４の情報処理部は、前記カテーテルの所定の孔が尿管から膀胱までの間の所定の位置または領域にあるかどうかを特定する機能を有することができる。【００１８】
本発明のカテーテルの孔の位置を特定する方法の一態様は、本発明に記載のカテーテルを体内に挿入する工程と、前記カテーテルの光源を発光させる工程と、前記光源の光を撮影手段で撮影する工程とを含むことができる。【００１９】
本発明のカテーテルの孔の位置を特定する方法の一態様として、本発明に記載のカテーテルを体内に挿入する工程と、前記カテーテルの光源を発光させる工程と、前記光源の光を受光部で受光する工程とを含むことができる。【００２０】
本発明の物体存否判断支援装置は、体内の所定の部位または器官において物体が存在するかどうかの判断を支援するためのものであり、本発明に記載の孔位置特定装置を含む。【００２１】
本発明の診断支援装置は、本発明に記載の孔位置特定装置を含む。【００２２】
本発明の治療支援装置は、本発明に記載の孔位置特定装置を含む。【００２３】
ここで、流動性物質とは、流動性があるものをいい、液体、液体と固体との混合物を含む概念である。体内とは、人間または動物の体内を意味するものとする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、カテーテルの孔の絶対位置を容易に特定することができる。
カテーテルの孔から流動性物質を排出または吸引するに当たって、所定位置にあるかどうか重要である。カテーテルの孔が適切な位置になく、たとえば、肺に入ってしまい、栄養剤や液状物が孔を通じて肺に流れ込んでしまった場合には、誤嚥性肺炎などの問題も生じるところ、本発明によれば、そのような問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施の形態に係るガイドワイヤを模式的に示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、ガイドワイヤが挿入されるカテーテルの一例を模式的に示す図である。図２（Ｂ）は、ガイドワイヤがカテーテルに挿入されたときの状態を模式的に示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、カテーテルの一例を模式的に示す図である。図３（Ｂ）は、ガイドワイヤがカテーテルに挿入されたときの状態を模式的に示す図である。
【図４】図４（Ａ）および（Ｂ）は、カテーテルの一例を模式的に示すである。
【図５】実施の形態に係るカテーテルを模式的に示す図である。
【図６】図６（Ａ）は光源のカテーテルへの実装例を模式的に示す図である。図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＡ１−Ａ１線に沿った断面を模式的に示す図である。
【図７】光源のカテーテルへの実装例を模式的に示す図である。
【図８】図８（Ａ）はカテーテルの挿入促進部材に光源を実装した例を模式的に示す図である。図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＡ２−Ａ２線に沿った断面を模式的に示す図である。
【図９】光源の光出射方向を説明するための図である。
【図１０】カテーテルの孔の位置を特定するための孔位置特定装置を模式的に示す図である。
【図１１】カテーテルの孔の位置を特定するための孔位置特定装置の撮影手段により光源を撮影した場合における、光源の撮影画像を模式的に示す図である。
【図１２】カテーテルの孔の位置を特定するための孔位置特定装置を模式的に示す図である。
【図１３】カテーテルの孔の位置を特定する意義を説明するための図である。
【図１４】カテーテルの孔の位置を特定する意義を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２７】
１．ガイドワイヤ
実施の形態に係るガイドワイヤ２０は、カテーテル３０に挿入されるものであり、図１に示すように、光源１０が設けられている。
【００２８】
カテーテル３０は、図２（Ａ）、図３（Ａ）または図４に示すような態様とすることができる。カテーテル３０には、流動性物質を体内に入れるため、または、体内の流動性物質を吸引するための孔３２が少なくとも一つ設けられている。体内に入れる流動性物質としては、たとえば、栄養剤や薬剤などが挙げられる。体内から吸引する流動性物質としては、たとえば、胃液などが挙げられる。カテーテル３０の孔３２は、側面に設けてもよいし、先端を開放端にして設けてもよい。
【００２９】
ガイドワイヤ２０に設けられる光源１０は、一つ又は複数とすることができる。ガイドワイヤ２０をカテーテル３０に挿入したときに、光源１０が孔３２の位置に対応するように設けられている。つまり、光源１０の光が孔３２を通じて外部に放出されるような位置に、ガイドワイヤ２０に光源１０が設定されている。ガイドワイヤ２０には配線（導線）３６が束ねられるようにして設けられることができる。その配線３６を通じて光源１０に電気を供給することができる。
【００３０】
図２（Ａ）に示されるカテーテル３０は、先端にガイドワイヤ２０のストッパー機能を有する挿入促進部材（オリーブ）３４が設けられている。挿入促進部材３４にも孔３２を設けてもよい。図３（Ａ）に示されるカテーテル３０は、先端にガイドワイヤ２０の挿入促進部材３４がない態様のものである。図３（Ｂ）に、図３（Ａ）のカテーテル３０にガイドワイヤ２０を挿入したときの状態を模式的に示す。図４（Ａ）に示されるカテーテル３０は、先端側に重りを保持する重り保持部３８を有する態様のものである。なお、図４（Ｂ）に示すように、孔３２が一つであってもよい。図２〜図４に示されるカテーテル３０に光源１０を設けてもよい。
【００３１】
２．カテーテル
実施の形態に係るカテーテル３０は、流動性物質を体内に入れるため、または、体内の流動性物質を吸引するための孔３２を有する。カテーテル３０の孔３２の位置を特定するための光源１０が一つ又は複数設けられている。具体的には、光源１０は、図５に示すように、カテーテル３０の孔３２に対応する位置に設けられている。光源１０は、孔３２との関係において軸方向で隣り合う位置に設けられてもよいし、カテーテル３０の孔３２の横方向に位置するカテーテル３０の部位に設けられてもよい。カテーテル３０には配線（導線）３６が設けられ、その配線３６は光源１０に電気的に接続されている。カテーテル３０に配線３６を設けることで、カテーテル３０の弾力性を保ちつつ、折れにくくすることで、カテーテル３０を所定の位置に挿入しやすくする、という副次的効果が得られる。
【００３２】
３．光源および光源の実装態様
光源１０は、公知のものを適用することができ、ＬＥＤ電球などのＬＥＤ光源とすることができる。光源１０の光は、体を容易に通過しやすい光であることが好ましく、たとえば、近赤外線とすることができる。
【００３３】
図５では、光源１０はカテーテル３０の上に載置されている態様が示されている。図６では、光源１０がカテーテル３０に埋め込まれる形態が示されている。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ１−Ａ１線に沿った断面を模式的に示すである。図６（Ｂ）に示されるように、カテーテル３０の孔３２の横方向に位置するカテーテル３０の部位であって、カテーテル３０にはめ込むように設けてもよい。
【００３４】
図７に示すように、カテーテル３０の孔３２の横方向に位置するカテーテル３０の部位ではなく、軸方向で隣り合う位置のカテーテル３０の周囲に複数（たとえば、３つまたは４つ）の光源１０を設けてもよい。このように光源１０を複数設けることで、軸方向を中心として、光源１０の光をより広い範囲に確実に行き渡ることになる。
【００３５】
図８に示すように、カテーテル３０の挿入促進部材３４に光源１０を設けてもよい。第１の光源１０ａは、たとえば、カテーテル３０の軸方向に対して横方向に光を出射するものとすることができる。第２の光源１０ｂは、カテーテル３０の軸方向に光を出射するものとすることができる。これにより、体位や姿勢が変化しても、撮影手段４２が光源１０の光をより確実に撮影することができる。
【００３６】
図９に示すように、光源１０は、複数の発光素子を含んで構成されることもできる。具体的には、光源１０は、軸方向に光を発する発光素子１０ｃと、軸方向に交差する方向（たとえば横方向）に発する発光素子１０ｄとを含むことができる。また、軸方向に発する光源１０と、軸方向に交差する方向（たとえば横方向）に発する光源１０とを複数設けてもよい。これにより、体位や姿勢が変化しても、撮影手段４２が光源の光をより確実に撮影することができる。
【００３７】
同じ孔３２を特定するための光源１０を複数設け、複数の光源１０の各波長を変えることで、その孔３２がどの方向を向いているかを特定することができる。
【００３８】
カテーテル３０に複数の孔３２があり、複数の孔３２ごとに光源１０を設ける場合を考える。その場合には、特定する孔３２が異なる光源１０同士の光の波長を変えることで、どの孔３２がどの位置にあるかを特定することができる。
【００３９】
４．カテーテルの適用例
実施の形態に係るカテーテル３０としては、たとえば、口から肛門までの管内、脳血管を含む血管内、尿管および膀胱への適用例が考えられる。
【００４０】
５．孔位置特定装置および孔位置特定方法
カテーテル３０の孔３２の位置を特定するための孔位置特定装置４０は、図１０に示すように、実施の形態に係るカテーテル３０と、カテーテル３０が体内にある場合に、カテーテル３０の光源１０を撮影するための撮影手段４２とを含むことができる。ここで、実施の形態に係るカテーテル３０とは、光源１０が設けられたガイドワイヤ２０をカテーテル３０に挿入したもの、および、光源１０がカテーテル３０に設けられたものを含むものとする。
【００４１】
撮影手段４２は、光源１０の光を撮影することができるものであれば特に限定されず、たとえば、ＣＣＤカメラ、天体観測用のカメラなどのカメラを適用することができる。撮影手段４２は、光源１０が近赤外線を発光するものであれば、近赤外線を遮断するフィルタを取り外したカメラ（デジタルカメラを含む）とすることができる。撮影手段４２により撮影すると、図１１に示すように、光源１０の部分が光った撮影画像また撮影映像を取得できる。
【００４２】
孔位置特定装置４０は、撮影手段４２が撮影した画像情報または映像情報に基づく情報を表示する表示装置を含むことができる。
【００４３】
孔位置特定装置４０は、図１２に示すように、実施の形態に係るカテーテル３０が体内にある場合に、カテーテル３０の光源１０の光を受光する受光部４６を含むことができる。受光部４６は、光源１０との関係で決まるが、光源１０がＬＥＤ光源の場合には、たとえばダイオードにより構成することができる。受光部４６の受光状態を表示装置に表示してもよい。
【００４４】
複数の光源１０により複数の孔３２の位置を特定することの意義の一例を図１３および図１４を用いて説明する。カテーテル３０が胃に入っている場合を例にとると、カテーテル３０において複数の孔３２を有する場合に、後端側から先端側にいくにしたがって、孔３２の位置が上から下に順次向かうとは限らない。つまり、途中の孔３２は胃内にあるものの、先端が噴門よりも上にきている場合や、２つの孔３２が胃内の位置にあっても、その２つの孔３２の間の孔３２が噴門の上にあったりする場合などがある。このような場合に、光源１０を撮影手段４２により撮影し、孔３２の位置を特定することで、カテーテル３０がどのような形態で胃内にあるかどうかを知ることができる。
【００４５】
表示装置は、表示できるものあれば特に限定されず、たとえば、公知のディスプレイなどを適用することができる。
【００４６】
表示装置に表示される撮影画像または映像内に、横隔膜や肺などの所定の部分や器官の位置が表示されるようにしてもよい。横隔膜や肺などの位置は、撮影手段４２により捉えるようにしてもよいし、別の検査装置、たとえばＸ線装置などにより把握してもよい。
【００４７】
撮影手段４２により複数の光源１０からの光を撮影し、その撮影画像を表示装置に表示することで、カテーテル３０の体内における姿を捉えることも可能である。また、一つの光源１０に着目し、その撮影情報または受光情報から、表示装置にその光源１０が移動した軌跡を表示することもできる。カテーテル３０に複数の孔３２があり、複数の孔３２ごとに光源１０を設け、特定する孔３２が異なる光源１０同士の光の波長を変えた場合には、撮影手段４２または受光部４６により、光の波長を捉えることで、どの孔３２がどの位置にあるかを特定することができる。
【００４８】
孔位置特定装置４０は、情報処理部を含むことができる。情報処理部は、たとえば、次の第１〜第４の情報処理部を有することができる。
【００４９】
第１の情報処理部は、カテーテル３０の所定の孔３２が肺に入っているかどうかを特定する機能を有する。
【００５０】
第２の情報処理部は、カテーテル３０の所定の孔３２が横隔膜より下にあるかどうか特定する機能を有する。
【００５１】
第３の情報処理部は、カテーテル３０の所定の孔３２が消化管の所定の位置または領域にあるかどうかを特定する機能を有する。消化管の所定の位置とは、たとえば、胃、十二指腸、大腸、小腸の所定の位置を挙げることができる。消化管の所定の領域とは、胃、十二指腸、大腸、小腸などの器官の領域またはその一部の領域などを挙げることができる。
【００５２】
第４の情報処理部は、カテーテル３０の所定の孔３２が尿管から膀胱までの間の所定の位置または領域にあるかどうかを特定する機能を有する。
【００５３】
情報処理部の処理は、電子計算機により行うことができる。電子計算機と撮影手段４２とが接続され、情報処理部が撮影手段４２により撮影した撮影情報を処理し、処理した情報を表示装置に表示してもよい。
【００５４】
カテーテル３０の孔３２の位置を特定する方法の第１の態様としては、実施の形態に係るカテーテル３０を体内に挿入する工程と、そのカテーテル３０の光源１０を発光させる工程と、光源１０の光を撮影手段４２で撮影する工程とを含むものがある。
【００５５】
カテーテル３０の孔３２の位置を特定する方法の第２の態様としては、実施の形態に係るカテーテル３０を体内に挿入する工程と、そのカテーテル３０の光源１０を発光させる工程と、光源１０の光を受光部４６で受光する工程とを含むものがある。
【００５６】
この第１の態様および第２の態様を組み合わせてもよい。
【００５７】
光源１０は制御装置４８により制御することができる。制御装置４８は、配線３６を介して、光源１０に電気的に接続されていることができる。
【００５８】
６．体内における物体存否判断支援装置
実施の形態に係る孔位置特定装置４０は、カテーテル３０が存在する器官、たとえば、胃や腸などに、液状物や固形物が存在しているかどうかを判断するための物体存否判断支援装置として適用することができる。体内にある光源１０の光を撮影し、その撮影画像の色相、明度および彩度の少なくとも一種の違い、または受光部４６の光量の違い、もしくは、照度の違いなどから、カテーテル３０が存在する器官に物体が存在するかどうかを判断することができる。光の波長の透過により、体内に存在する内容物を把握してもよい。
【００５９】
７．診断支援装置
実施の形態に係る孔位置特定装置４０は、カテーテル３０が存在する体内の器官、たとえば、胃や腸などの表面や、その表面と皮膚との間の体の部分の状態の診断を支援する装置として使用することができる。体内にある光源１０の光を撮影し、その撮影画像の色相、明度および彩度の少なくとも一種の違い、または受光部４６の光量の違い、もしくは、照度の違いなどから、カテーテル３０が存在する体内の器官、たとえば、胃や腸などの表面や、その表面と皮膚との間の体の部分の状態を把握することができる。
【００６０】
光源１０が近赤外線を発する光の場合には、オキシヘモグロビンおよびデオキシヘモグロビンを計測して、受光素子などの検知装置により体内を通過した近赤外線を検知し、その透過波長の強度により酸素濃度を導出してもよい。
【００６１】
診断支援装置は、種々の診断装置に適用することができる。
【００６２】
８．治療支援装置
実施の形態に係る孔位置特定装置４０は、体内にあるカテーテル３０の光源（ガイドワイヤ２０の光源１０を含む）１０を撮影手段４２で撮影し、その光源１０により孔３２の位置を認識しながら、この光を通じて、がん細胞を死滅またはがん細胞の活性を低減させるための治療支援装置として、適用することができる。
【００６３】
治療支援装置は、種々の治療装置に適用することができる。
【００６４】
９．作用効果
電極のインピーダンスでカテーテル３０の位置を特定することが考えられるが、そのカテーテル３０の位置は相対位置としてしか把握ができない。また、磁気センサーの場合には、磁気センサーがずれると、正確な位置を把握できない。
【００６５】
本実施の形態によれば、カテーテル３０の光源１０に基づいて、位置を特定することができるため、孔３２の位置を的確に特定することができる。また、表示装置に光源１０の光を撮影した画像または映像を表示することで、孔３２の位置を視覚的に容易に把握することができる。
【００６６】
本実施の形態は、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、カテーテルおよびカテーテルを利用した種々の物に適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  光源
２０  ガイドワイヤ
３０  カテーテル
３２  孔
３４  挿入促進部材
３６  配線
４０  孔位置特定装置
４２  撮影手段
４４  表示装置
４６  受光部
４８  制御装置
【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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