JP2614888B2 - 熱希釈測定用多管腔カテーテル - Google Patents
熱希釈測定用多管腔カテーテルInfo
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- JP2614888B2 JP2614888B2 JP63036473A JP3647388A JP2614888B2 JP 2614888 B2 JP2614888 B2 JP 2614888B2 JP 63036473 A JP63036473 A JP 63036473A JP 3647388 A JP3647388 A JP 3647388A JP 2614888 B2 JP2614888 B2 JP 2614888B2
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- catheter
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- catheter body
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/026—Measuring blood flow
- A61B5/0275—Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution
- A61B5/028—Measuring blood flow using tracers, e.g. dye dilution by thermo-dilution
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、バルーンカテーテル、特に血液流の量及び
心臓からの吐出量を得るために、温度測定から診断に役
立つ情報を与える熱希釈法に用いられるバルーンカテー
テルに関する。
心臓からの吐出量を得るために、温度測定から診断に役
立つ情報を与える熱希釈法に用いられるバルーンカテー
テルに関する。
（従来技術） 熱希釈用カテーテルは、診断上重要な情報を得るため
に、心臓と静脈中において混ぜ合わさった液体の温度の
測定を行う。このようなカテーテルに関する特許技術の
模範例は、アメリカ合衆国特許4,217,910号のハッセン
・エイチ・カリル（Hassen H. Khalil）に与えられた特
許で、その中には、特許や文献が参照されている。
に、心臓と静脈中において混ぜ合わさった液体の温度の
測定を行う。このようなカテーテルに関する特許技術の
模範例は、アメリカ合衆国特許4,217,910号のハッセン
・エイチ・カリル（Hassen H. Khalil）に与えられた特
許で、その中には、特許や文献が参照されている。
熱希釈とは、異なった温度の流体の混合において、一
方の流体の失った熱は、他方の流体の得た熱に等しい熱
量測定理論の応用である。どちらの流体にとっても、温
度変化と比熱と質量の数学上の積は等しい。
方の流体の失った熱は、他方の流体の得た熱に等しい熱
量測定理論の応用である。どちらの流体にとっても、温
度変化と比熱と質量の数学上の積は等しい。
血液循環の研究のためのよく知られた方法は、血液流
における一点での血液の温度変化を作り出し、血液流の
上記一点からの下流における温度変化を測定するもので
ある。温度変化の測定は熱源からの下流の地点で行なわ
れ、血液の熱容量が均一であるとすると、測定された温
度変化は血管を通って流れる血液の総量を反映すること
になる。
における一点での血液の温度変化を作り出し、血液流の
上記一点からの下流における温度変化を測定するもので
ある。温度変化の測定は熱源からの下流の地点で行なわ
れ、血液の熱容量が均一であるとすると、測定された温
度変化は血管を通って流れる血液の総量を反映すること
になる。
熱希釈法においては、熱は血液流から除かれるか、あ
るいは加えられるかする。一つの方法は、血液中に、よ
り冷たい食塩溶液あるいはボーラス（bolus）を注入す
ることである。この方法の使用においては、既知の温度
の既知の量の冷たい溶液が、右心房あるいは大静脈中に
注入され、カテーテルは、そのサーミスタ感知面が肺動
脈の中に入るように、配置されるので、血液とボーラス
を混合した結果の温度はサーミスタにより検知される。
心臓からの吐出量は、観察された温度変化の積分値に反
比例する。この方法の正確さは、注入物の温度測定と、
血液−注入物の混合物の温度測定との正確さにかかって
いる。血液の熱容量は均一であるとすると、測定された
温度変化は、特定の期間に血液が移動した量を計算する
手段を与え、それ故、ある患者の心臓からの吐出量であ
る血管を流れる血液流の総量を計算する手段を与える。
るいは加えられるかする。一つの方法は、血液中に、よ
り冷たい食塩溶液あるいはボーラス（bolus）を注入す
ることである。この方法の使用においては、既知の温度
の既知の量の冷たい溶液が、右心房あるいは大静脈中に
注入され、カテーテルは、そのサーミスタ感知面が肺動
脈の中に入るように、配置されるので、血液とボーラス
を混合した結果の温度はサーミスタにより検知される。
心臓からの吐出量は、観察された温度変化の積分値に反
比例する。この方法の正確さは、注入物の温度測定と、
血液−注入物の混合物の温度測定との正確さにかかって
いる。血液の熱容量は均一であるとすると、測定された
温度変化は、特定の期間に血液が移動した量を計算する
手段を与え、それ故、ある患者の心臓からの吐出量であ
る血管を流れる血液流の総量を計算する手段を与える。
上記の熱希釈測定のための現行の方法及び装置は特徴
的に、外部注入物用容器温度プローブ又は外部注入ボー
ラス温度測定センサを用いている。これらの方法は、カ
テーテルが体内に挿入されたときにカテーテルを通して
熱交換やボーラス内の流体の温度変化がいくらか生じる
といった事実のため、計算上の誤差を導く。
的に、外部注入物用容器温度プローブ又は外部注入ボー
ラス温度測定センサを用いている。これらの方法は、カ
テーテルが体内に挿入されたときにカテーテルを通して
熱交換やボーラス内の流体の温度変化がいくらか生じる
といった事実のため、計算上の誤差を導く。
この条件は、血液量あるいは心臓の吐出量の計算に誤
差を生じさせうる注入物温度の補正ファクタの必要性を
生じさせる。
差を生じさせうる注入物温度の補正ファクタの必要性を
生じさせる。
それ故、体外で温度が測定されるようなボーラスを用
いることによる心臓の吐出量の計算におこる不正確さを
除去するために、血液流中に注入されたボーラスの温度
を測定する多管腔性熱希釈用カテーテルを提供すること
が本発明の目的である。
いることによる心臓の吐出量の計算におこる不正確さを
除去するために、血液流中に注入されたボーラスの温度
を測定する多管腔性熱希釈用カテーテルを提供すること
が本発明の目的である。
（発明の概要） 多管腔性熱希釈カテーテルは以下に述べる通りであ
る。複数の温度センサ手段が、カテーテルの末端部から
横方向に異なった距離にカテーテル本体内に外部に隣接
して設けられ、上記各センサがそれぞれ、カテーテル本
体の一つの管腔及び上記管腔と連絡している離れた温度
測定手段につながっている接続装置を介して支配的に連
絡する個々の導通手段によって離れた温度測定手段と電
気的に接続されている。さらに、熱希釈用カテーテルの
構成は、独自で、かつ、上記カテーテルが遠位端と近位
端とを有する細長い多管腔カテーテル本体からなる簡略
化された構成の方法を与えるものである。マニホールド
手段は、上記カテーテル本体の管腔を流体源、即ち気体
源、器具及び測定手段に別々につなげるために上記カテ
ーテルの近位端に位置する。複数の電気的接続手段は、
上記器具や測定手段につなげられ、少なくとも２つの温
度センサを含む上記管腔の一つに位置する。上記センサ
手段の少なくとも一つは、上記電気的接続手段の少なく
とも一つにつなげられ、上記カテーテル本体の外部表面
に隣接する流体の温度を感知することができるように、
上記カテーテルの遠位端の近くの上記カテーテル本体の
外部表面に隣接して配置される。上記少なくとも一つの
他のセンサ手段は、上記電気的接続のうちの他の一つに
つなげられ、上記いま一つの第２センサ手段の通路手段
によって、上記第１センサ手段より近位に位置し、上記
複数の電気的接続手段を含む上記一つの管腔から、上記
遠位に位置したセンサ手段に隣接した地点における上記
第２の管腔に導かれた電気的接続手段に取り付けられて
いる。上記第２センサ手段は、上記遠位に位置したセン
サ手段の所定の位置より近位にあり、上記第２の管腔内
にある流体温度を感知することのできるように上記第２
の管腔内に取り付けられている。
る。複数の温度センサ手段が、カテーテルの末端部から
横方向に異なった距離にカテーテル本体内に外部に隣接
して設けられ、上記各センサがそれぞれ、カテーテル本
体の一つの管腔及び上記管腔と連絡している離れた温度
測定手段につながっている接続装置を介して支配的に連
絡する個々の導通手段によって離れた温度測定手段と電
気的に接続されている。さらに、熱希釈用カテーテルの
構成は、独自で、かつ、上記カテーテルが遠位端と近位
端とを有する細長い多管腔カテーテル本体からなる簡略
化された構成の方法を与えるものである。マニホールド
手段は、上記カテーテル本体の管腔を流体源、即ち気体
源、器具及び測定手段に別々につなげるために上記カテ
ーテルの近位端に位置する。複数の電気的接続手段は、
上記器具や測定手段につなげられ、少なくとも２つの温
度センサを含む上記管腔の一つに位置する。上記センサ
手段の少なくとも一つは、上記電気的接続手段の少なく
とも一つにつなげられ、上記カテーテル本体の外部表面
に隣接する流体の温度を感知することができるように、
上記カテーテルの遠位端の近くの上記カテーテル本体の
外部表面に隣接して配置される。上記少なくとも一つの
他のセンサ手段は、上記電気的接続のうちの他の一つに
つなげられ、上記いま一つの第２センサ手段の通路手段
によって、上記第１センサ手段より近位に位置し、上記
複数の電気的接続手段を含む上記一つの管腔から、上記
遠位に位置したセンサ手段に隣接した地点における上記
第２の管腔に導かれた電気的接続手段に取り付けられて
いる。上記第２センサ手段は、上記遠位に位置したセン
サ手段の所定の位置より近位にあり、上記第２の管腔内
にある流体温度を感知することのできるように上記第２
の管腔内に取り付けられている。
（実施例） 第１図、第３図及び第５図において、多管腔性カテー
テル本体1,10及び100はバルーンカテーテルとしてい
る。マニホールド4,14及び104は各々、気体供給チュー
ブを備えたアタッチメントを持ったカテーテル本体の管
腔と、組み立て体5,15及び105と、サーミスタのコネク
タと、ワイヤ入チューブ6,16及び106とを相互に連絡さ
せる働きを持つ。第１図における7,8、第３図における1
7,18及び19、第５図における107,108及び109である付加
管腔結合装置は、薬剤や熱希釈流体あるいは血液製剤の
ような流体の注入のために用いられることができる。
テル本体1,10及び100はバルーンカテーテルとしてい
る。マニホールド4,14及び104は各々、気体供給チュー
ブを備えたアタッチメントを持ったカテーテル本体の管
腔と、組み立て体5,15及び105と、サーミスタのコネク
タと、ワイヤ入チューブ6,16及び106とを相互に連絡さ
せる働きを持つ。第１図における7,8、第３図における1
7,18及び19、第５図における107,108及び109である付加
管腔結合装置は、薬剤や熱希釈流体あるいは血液製剤の
ような流体の注入のために用いられることができる。
第２図に示す代表的な管腔は以下の機能を有する。管
腔32は、気体供給装置５と、マニホールド４を介して連
通し、バルーン位置で管腔32と連通するカテーテル本体
１の孔手段36によりバルーンを膨張及び収縮させる。
腔32は、気体供給装置５と、マニホールド４を介して連
通し、バルーン位置で管腔32と連通するカテーテル本体
１の孔手段36によりバルーンを膨張及び収縮させる。
管腔30は電気コネクタ装置６につながり、遠位のアウ
トレット38において外部にさらされており、そこでは、
カテーテルが用いられる環境における血液または他の流
体に管腔がさらされることなく、アウトレット38で温度
を感知できるような方式及び位置にサーミスタ感知面が
接着されている。管腔結合装置7,8はそれぞれ、管腔31,
33につながっている。そして、管腔31,33は、開口手段3
9,40それぞれによってカテーテルの外側の環境にそれぞ
れ独立に連通している。最も近位の開口39は普通、既知
の流体のボーラスを注入するのに用いられ、両者の温度
及び温度変化はサーミスタ感知面によって前記位置38に
おいて検知される。得られた数値から心臓の吐出量が計
算される。残りの管腔に対する開口40は治療薬や他の流
体又は薬剤の注入及び心臓内の血圧の測定に用いられ
る。あるいは所望により血液標本を抜き取るのに用いら
れる。
トレット38において外部にさらされており、そこでは、
カテーテルが用いられる環境における血液または他の流
体に管腔がさらされることなく、アウトレット38で温度
を感知できるような方式及び位置にサーミスタ感知面が
接着されている。管腔結合装置7,8はそれぞれ、管腔31,
33につながっている。そして、管腔31,33は、開口手段3
9,40それぞれによってカテーテルの外側の環境にそれぞ
れ独立に連通している。最も近位の開口39は普通、既知
の流体のボーラスを注入するのに用いられ、両者の温度
及び温度変化はサーミスタ感知面によって前記位置38に
おいて検知される。得られた数値から心臓の吐出量が計
算される。残りの管腔に対する開口40は治療薬や他の流
体又は薬剤の注入及び心臓内の血圧の測定に用いられ
る。あるいは所望により血液標本を抜き取るのに用いら
れる。
５個の管腔のカテーテル本体を用いた第４図の断面図
に示す上記実施例の変形例は、追加管腔が様々な目的、
即ち薬剤治療、血液採集及び血圧監視のために用いられ
る場合に用いられる。
に示す上記実施例の変形例は、追加管腔が様々な目的、
即ち薬剤治療、血液採集及び血圧監視のために用いられ
る場合に用いられる。
第５図に示すカテーテルは、第３図の５個の管腔カテ
ーテルの流体注入能力を保持する一方、サーミスタ感知
面114によって測定される開口113から注入されたボーラ
スの温度と、サーミスタ115部分におけるボーラス−血
液混合物の温度との差の測定においてより正確に行える
ようになされた本発明の改良例である。
ーテルの流体注入能力を保持する一方、サーミスタ感知
面114によって測定される開口113から注入されたボーラ
スの温度と、サーミスタ115部分におけるボーラス−血
液混合物の温度との差の測定においてより正確に行える
ようになされた本発明の改良例である。
第６図、第７図、第８図、第９図及び第10図を参照す
ると、本発明の２サーミスタカテーテルがいかに構成さ
れているかがより完全に理解できる。
ると、本発明の２サーミスタカテーテルがいかに構成さ
れているかがより完全に理解できる。
第６図には、サーミスタ感知面が200及び201に示され
ている。接続ワイヤはそれぞれワイヤ210及び211であ
る。
ている。接続ワイヤはそれぞれワイヤ210及び211であ
る。
ワイヤ210,211の両方は、220で示された単一の選択さ
れた管腔内を通り抜けて、カテーテルの近位端に達す
る。206におけるカテーテル壁205の開口は最も遠位の開
口である。管腔220を管腔221から隔てている管腔壁207
には、開口209が設けられ、該開口を通してサーミスタ
感知面200が管腔の外部壁221に設けられた開口215に隣
接する位置までサーミスタ感知面200及びサーミスタワ
イヤ210が折り返して、即ち近位の方に通り抜けるよう
に設けられている。このカテーテルの製造に際して、サ
ーミスタ感知面200及びワイヤ210は、第６図に示す位置
において、管腔221内に入るような寸法にされたスリー
ブ216に支持される。このスリーブ216は液密な嵌合を与
えるため、管腔221の壁の内側に粘着物質で固着され
る。上述の配置のように、管腔221は、サーミスタ感知
面200の近位部がカテーテル本体の外部と、開口215を介
して連絡しているので、外部流体移送系への適当な結合
とともに、開口215を通り、その後流体、普通は血液と
混ざるであろうボーラスの注入に管腔221は用いられる
ようになる。適当な測定器具に接続された（図示せず）
サーミスタ感知面200は、ボーラスがカテーテルの管腔2
21に導入されたり、そこから流出するときに、ボーラス
の温度を連続的に測定し続ける。
れた管腔内を通り抜けて、カテーテルの近位端に達す
る。206におけるカテーテル壁205の開口は最も遠位の開
口である。管腔220を管腔221から隔てている管腔壁207
には、開口209が設けられ、該開口を通してサーミスタ
感知面200が管腔の外部壁221に設けられた開口215に隣
接する位置までサーミスタ感知面200及びサーミスタワ
イヤ210が折り返して、即ち近位の方に通り抜けるよう
に設けられている。このカテーテルの製造に際して、サ
ーミスタ感知面200及びワイヤ210は、第６図に示す位置
において、管腔221内に入るような寸法にされたスリー
ブ216に支持される。このスリーブ216は液密な嵌合を与
えるため、管腔221の壁の内側に粘着物質で固着され
る。上述の配置のように、管腔221は、サーミスタ感知
面200の近位部がカテーテル本体の外部と、開口215を介
して連絡しているので、外部流体移送系への適当な結合
とともに、開口215を通り、その後流体、普通は血液と
混ざるであろうボーラスの注入に管腔221は用いられる
ようになる。適当な測定器具に接続された（図示せず）
サーミスタ感知面200は、ボーラスがカテーテルの管腔2
21に導入されたり、そこから流出するときに、ボーラス
の温度を連続的に測定し続ける。
サーミスタ感知面200の取り付け後、スリーブ216、ワ
イヤ210及び管腔壁207の開口209は、例えばウレタンあ
るいは他の生適合性材料のような適当な材料でシールさ
れる。そして第２のサーミスタ感知面201は、第６図、
第９図及び第10図に示される位置に、適当な生適合性材
料でシールされる。
イヤ210及び管腔壁207の開口209は、例えばウレタンあ
るいは他の生適合性材料のような適当な材料でシールさ
れる。そして第２のサーミスタ感知面201は、第６図、
第９図及び第10図に示される位置に、適当な生適合性材
料でシールされる。
第11図に、遠位及び近位のサーミスタに接続されたリ
ード線の外部のコネクタに接続される様子を示してい
る。図示のコネクタは、公知の三極単頭プラグである。
ード線の外部のコネクタに接続される様子を示してい
る。図示のコネクタは、公知の三極単頭プラグである。
操作時において、ボーラス流体とボーラス流体と混合
した血液は、第６図に一般的に示すように、線と矢印と
で描かれたように流れる。それで混合流体の温度は、サ
ーミスタ感知面201及び適当な器具によって測定され
る。温度差は、血管を通る心臓の吐出量を正確に測定す
るのに利用される。
した血液は、第６図に一般的に示すように、線と矢印と
で描かれたように流れる。それで混合流体の温度は、サ
ーミスタ感知面201及び適当な器具によって測定され
る。温度差は、血管を通る心臓の吐出量を正確に測定す
るのに利用される。
本発明の好ましい実施例の上記の説明の条件と同時
に、従来技術に応用できるということを考慮して解決す
べき特許請求の範囲の観点内で、他の実施例や変形例が
可能であることは明らかである。
に、従来技術に応用できるということを考慮して解決す
べき特許請求の範囲の観点内で、他の実施例や変形例が
可能であることは明らかである。
第１図、４管腔の熱希釈用カテーテルの部分省略図であ
る。 第２図は、第１図の熱希釈用カテーテルを矢印線２−２
方向での断面図である。 第３図は、注入用あるいは血液採取用の管腔を備えた５
管腔の熱希釈用カテーテルの部分省略図である。 第４図は、第３図の熱希釈用カテーテルを矢印線４−４
方向での断面図である。 第５図は、５管腔の熱希釈用カテーテルの別の実施例の
部分省略図である。 第６図は、本発明の熱希釈用カテーテルの構成を示す部
分の断面の部分省略図である。 第７図は、第６図に示された構成の詳細の部分省略図で
ある。 第８図は、第７図に示された構成の側面の部分省略図で
ある。 第９図は、第６図に示された構成の別の詳細の部分省略
図である。 第10図は、第９図に示された構成の部分省略図である。 第11図は、遠位及び近位のサーミスタへの接続を示す電
気コネクタの図である。 1,10,100……多管腔カテーテル本体、 4.10,104……マニホールド、 200,201……サーミスタ感知面、 201,211……電気ワイヤ、 220,221……管腔。
る。 第２図は、第１図の熱希釈用カテーテルを矢印線２−２
方向での断面図である。 第３図は、注入用あるいは血液採取用の管腔を備えた５
管腔の熱希釈用カテーテルの部分省略図である。 第４図は、第３図の熱希釈用カテーテルを矢印線４−４
方向での断面図である。 第５図は、５管腔の熱希釈用カテーテルの別の実施例の
部分省略図である。 第６図は、本発明の熱希釈用カテーテルの構成を示す部
分の断面の部分省略図である。 第７図は、第６図に示された構成の詳細の部分省略図で
ある。 第８図は、第７図に示された構成の側面の部分省略図で
ある。 第９図は、第６図に示された構成の別の詳細の部分省略
図である。 第10図は、第９図に示された構成の部分省略図である。 第11図は、遠位及び近位のサーミスタへの接続を示す電
気コネクタの図である。 1,10,100……多管腔カテーテル本体、 4.10,104……マニホールド、 200,201……サーミスタ感知面、 201,211……電気ワイヤ、 220,221……管腔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−92773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−101225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−50940（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】遠位端及び近位端を有し、かつ、複数の管
腔を有する多管腔カテーテル本体（１）と、上記カテー
テル本体の管腔と流体源、器具及び温度測定装置とを個
別に接続するための上記カテーテル本体の近位端に設け
られたマニホールド手段（４）と、管腔内に設けられ
て、上記器具及び測定手段とに接続された少なくとも二
つ温度センサと、該温度センサを温度測定装置に接続す
る複数の電気的接続線とを備えたものであって、上記温
度センサの内の第１温度センサ（201）は、上記カテー
テル本体の外部表面に隣接して上記カテーテル本体の遠
位端近傍における所定位置において一方の管腔（220）
内に生体適合性取付け材で取り付けられて上記外部表面
に隣接する流体の温度を感知するようになっていると共
に、上記温度センサの内の第２温度センサ（200）は、
上記第１温度センサ（201）より近位端側の所定位置に
おいて前記一方の管腔とは別の管腔（221）内に固定さ
れていて、当該別の管腔（221）内における流体の温度
を感知するように構成されたなる熱希釈測定用多管腔カ
テーテルにおいて、 上記第２温度センサー（200）は、上記第１温度センサ
（201）とは上記電気的接続線の内の、第１温度センサ
（202）が臨む管腔（220）から上記別の管腔（221）に
導かれた接続線を介して接続されており、 上記第２温度センサ（200）は、上記別の管腔（221）に
おいて当該第２温度センサー（200）の固定点から遠位
側のいかなる部分への上記第別の管腔（221）内の流体
の流れを阻止すべく、当該別の管腔（221）の壁と水密
的に取り付けられている一方、上記別の管腔（221）は
上記固定点に対して近位側で上記カテーテル本体（１）
の外部と連通して、上記カテーテル本体（１）の近位側
で注入されて上記第別の管腔（221）を流れる流体が、
上記第２温度センサ（200）に隣接した位置で上記カテ
ーテル本体の外部へ流出することを特徴とする心臓吐出
量の熱希釈測定用多管腔カテーテル。 - 【請求項２】上記多管腔カテーテル本体は、上記カテー
テルの遠位端に隣接した膨張可能なバルーンを含むこと
を特徴とする請求項１に記載の多管腔カテーテル。 - 【請求項３】上記多管腔カテーテル本体は少なくとも３
つの管腔を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記
載の多管腔カテーテル。 - 【請求項４】上記多管腔バルーンカテーテル本体が５つ
の管腔を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載
の多管腔カテーテル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8555287A | 1987-08-17 | 1987-08-17 | |
| US85552 | 1987-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6456032A JPS6456032A (en) | 1989-03-02 |
| JP2614888B2 true JP2614888B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
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