JP2793832B2 - 癌治療装置 - Google Patents
癌治療装置Info
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- JP2793832B2 JP2793832B2 JP1086520A JP8652089A JP2793832B2 JP 2793832 B2 JP2793832 B2 JP 2793832B2 JP 1086520 A JP1086520 A JP 1086520A JP 8652089 A JP8652089 A JP 8652089A JP 2793832 B2 JP2793832 B2 JP 2793832B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は癌治療装置、更に詳しくは、生体内の光感受
性物質を取り込んだ癌細胞に超音波を照射することによ
って癌を治療する癌治療装置に関する。
性物質を取り込んだ癌細胞に超音波を照射することによ
って癌を治療する癌治療装置に関する。
［従来の技術］ 従来、癌の診断と治療を行なう一つの手段としては光
力学的治療法（以下、PDTと称す）が知られている。こ
のPDTは、光感受性物質、例えばヘマトポルフィリン誘
導体を生体に投与し、一定時間経過後、波長430nmのレ
ーザー光を照射すると癌細胞が蛍光を発するので、これ
によって癌細胞の位置と拡がりを検出し、この検出され
た癌細胞に向けて630nmのレーザー光を照射するように
した手段であって、レーザー光が照射されると、同癌細
胞に一重項酸素が生成され、この一重項酸素によって癌
細胞が破壊され、死滅するという治療方法である。
力学的治療法（以下、PDTと称す）が知られている。こ
のPDTは、光感受性物質、例えばヘマトポルフィリン誘
導体を生体に投与し、一定時間経過後、波長430nmのレ
ーザー光を照射すると癌細胞が蛍光を発するので、これ
によって癌細胞の位置と拡がりを検出し、この検出され
た癌細胞に向けて630nmのレーザー光を照射するように
した手段であって、レーザー光が照射されると、同癌細
胞に一重項酸素が生成され、この一重項酸素によって癌
細胞が破壊され、死滅するという治療方法である。
一方、光感受性物質を集積させた癌細胞に超音波を照
射すると癌細胞に対する殺細胞効果が著しく増大すると
いう報告（1988年癌学会総会）があり、新たな癌治療法
が示唆されている。
射すると癌細胞に対する殺細胞効果が著しく増大すると
いう報告（1988年癌学会総会）があり、新たな癌治療法
が示唆されている。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来のPDTにおいては、癌が生体
の深部に発生しているような場合には、照射したレーザ
ー光が中間の組織に吸収されて生体の深部まで到達せ
ず、診断も治療もできないという欠点があった。
の深部に発生しているような場合には、照射したレーザ
ー光が中間の組織に吸収されて生体の深部まで到達せ
ず、診断も治療もできないという欠点があった。
また、上述した光感受性物質を取り込んだ癌細胞に超
音波を照射する治療法では、超音波は生体深部まで到達
することができるので、深部癌の治療も可能となるが、
癌の位置や大きさを検知する手段を有していないため、
正確に癌細胞に超音波を照射することが困難であり、治
療も充分に行なうことはできなかった。
音波を照射する治療法では、超音波は生体深部まで到達
することができるので、深部癌の治療も可能となるが、
癌の位置や大きさを検知する手段を有していないため、
正確に癌細胞に超音波を照射することが困難であり、治
療も充分に行なうことはできなかった。
本発明は、上述した従来の癌治療装置が有していた欠
点を解消して、生体の深部迄適確に癌の診断および治療
を行なうことができる癌治療装置を提供することを目的
とするものである。
点を解消して、生体の深部迄適確に癌の診断および治療
を行なうことができる癌治療装置を提供することを目的
とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明による癌治療装置は、上記目的を達成するため
に、光感受性物質の生体への投与により、生体内の癌細
胞から放射されるγ線を検出して癌細胞の位置を検出す
る手段と、癌細胞に向けて集束するように照射され、同
細胞を破壊して死滅させる超音波を発生する超音波発生
手段と、この超音波発生手段と上記位置検出手段とを一
体化すると共に、γ線の検出方向と超音波の集束方向と
を同一方向に向ける手段と、を具備したことを特徴とす
るものである。
に、光感受性物質の生体への投与により、生体内の癌細
胞から放射されるγ線を検出して癌細胞の位置を検出す
る手段と、癌細胞に向けて集束するように照射され、同
細胞を破壊して死滅させる超音波を発生する超音波発生
手段と、この超音波発生手段と上記位置検出手段とを一
体化すると共に、γ線の検出方向と超音波の集束方向と
を同一方向に向ける手段と、を具備したことを特徴とす
るものである。
［作用］ 本発明の癌治療装置では、超音波照射部とγ線検出器
とを同一装置に組み込んでいるので、予じめ腫瘍に集積
させておいたγ線源を標識した光感受性物質から放射さ
れるγ線を、上記γ線検出器で検知して癌の位置を検出
・診断すると共に、その位置に超音波を直ちに照射し
て、光感受性物質との併用により体外から癌の治療を行
なう。
とを同一装置に組み込んでいるので、予じめ腫瘍に集積
させておいたγ線源を標識した光感受性物質から放射さ
れるγ線を、上記γ線検出器で検知して癌の位置を検出
・診断すると共に、その位置に超音波を直ちに照射し
て、光感受性物質との併用により体外から癌の治療を行
なう。
［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は、本発明の第１実施例を示す癌治療装置全体
の構成ブロック図である。この癌治療装置1は、第１図
に示すように、生体２を載せたベッド３の周りに円形状
（第２図参照）にγ線検出部４が配置され、同γ線検出
部４には超音波照射部５が一体的に配設されると共に、
電気的に制御部６に接続されている。そして、上記γ線
検出部４はγ線を検出してγ線が発生した位置、即ち癌
の位置を検知すると共に、画像表示部８によって生体の
断層像が得られるようになっている。また、上記γ線検
出部４で得られた癌７の位置に、上記超音波照射部５か
ら照射された超音波が集束できるように、ベッド３は制
御部６からの指令に基づいて駆動部９により３次元的に
移動できるようになっている。
の構成ブロック図である。この癌治療装置1は、第１図
に示すように、生体２を載せたベッド３の周りに円形状
（第２図参照）にγ線検出部４が配置され、同γ線検出
部４には超音波照射部５が一体的に配設されると共に、
電気的に制御部６に接続されている。そして、上記γ線
検出部４はγ線を検出してγ線が発生した位置、即ち癌
の位置を検知すると共に、画像表示部８によって生体の
断層像が得られるようになっている。また、上記γ線検
出部４で得られた癌７の位置に、上記超音波照射部５か
ら照射された超音波が集束できるように、ベッド３は制
御部６からの指令に基づいて駆動部９により３次元的に
移動できるようになっている。
第２図は、γ線検出器10を示したものであって、この
検出器10は上述のようにγ線検出部４を同心円上に複数
個配列すると共に、その一部には、超音波照射部５が固
定されている。また同超音波照射部５の内方側のベッド
３上の生体２に近接する部分には、生体２によく密着す
るゴム製のボーラス11が締付部材12によって取り付けら
れて、同ボーラス11が生体２の表面に接触するようにな
っている。このボーラス11には、送水孔13と空気抜き孔
14が設けられており、これにより例えば水等の超音波伝
達液を内部に満たし、超音波の生体内への伝達を良好に
している。
検出器10は上述のようにγ線検出部４を同心円上に複数
個配列すると共に、その一部には、超音波照射部５が固
定されている。また同超音波照射部５の内方側のベッド
３上の生体２に近接する部分には、生体２によく密着す
るゴム製のボーラス11が締付部材12によって取り付けら
れて、同ボーラス11が生体２の表面に接触するようにな
っている。このボーラス11には、送水孔13と空気抜き孔
14が設けられており、これにより例えば水等の超音波伝
達液を内部に満たし、超音波の生体内への伝達を良好に
している。
上記超音波照射部５は、第２図中のＡ−Ａ線に沿う断
面が第３図に示されるように、上記検出器10の本体に対
して取付ねじ15aによって着脱自在に取り付けられる支
持板15bでなる脱着部15と超音波発生部16とで構成され
ていて、装着時には仕切板17によってγ線検出部４と超
音波発生部16とは上下に分けられるようになっている。
そして、超音波発生部16は超音波発生素子18とそれを取
り付ける固定板19とで構成されている。また上記超音波
発生素子18はγ線を透過する、例えばポリ弗化ビニリデ
ン等によって構成されていて、γ線検出時にはγ線を透
過するようになっている。また、上記固定板19の超音波
発生素子18の取付面は、凹面状となっていて、取り付け
られた超音波発生素子18から照射される超音波が癌位置
に向けて集束されるようになっており、同超音波発生素
子18に給電するための送電ケーブル20は、発生部16に設
けられたケーブル孔および支持板15bに穿設された貫通
孔21を通して制御部６（第１図参照）に導かれるように
なっている。
面が第３図に示されるように、上記検出器10の本体に対
して取付ねじ15aによって着脱自在に取り付けられる支
持板15bでなる脱着部15と超音波発生部16とで構成され
ていて、装着時には仕切板17によってγ線検出部４と超
音波発生部16とは上下に分けられるようになっている。
そして、超音波発生部16は超音波発生素子18とそれを取
り付ける固定板19とで構成されている。また上記超音波
発生素子18はγ線を透過する、例えばポリ弗化ビニリデ
ン等によって構成されていて、γ線検出時にはγ線を透
過するようになっている。また、上記固定板19の超音波
発生素子18の取付面は、凹面状となっていて、取り付け
られた超音波発生素子18から照射される超音波が癌位置
に向けて集束されるようになっており、同超音波発生素
子18に給電するための送電ケーブル20は、発生部16に設
けられたケーブル孔および支持板15bに穿設された貫通
孔21を通して制御部６（第１図参照）に導かれるように
なっている。
このように構成された本実施例における癌治療装置1
においては、先ず、癌細胞に選択的に集積する光感受性
物質、例えばヘマトポルフィリン誘導体，プロトポルフ
ィリン，フェオフォルバイトａなどにγ線放出核種（以
下、RIと称す）、例えば弗素18F，ヨウ素123Iなどを標
識した光感受性物質を生体２に投与する。すると、上記
光感受性物質は癌７に集積し、上記RIより発生したγ線
は、γ線検出器10によって検出される。そして、このγ
線の検出によって発生する電気信号から制御部６でγ線
の生じた位置、即ち癌７の位置を算出し、画像表示部８
に癌７の像を再構成する。次いで上記制御部６で算出さ
れた癌７の位置に超音波が集束するように、上記ベッド
３を駆動部９によって移動し、ボーラス11を生体２に密
着させた後、超音波照射部５から超音波を癌７に向けて
照射・集束させる。すると、この超音波照射によって癌
７を集積した光感受性物質が癌に対する殺細胞効果を発
揮し、癌細胞を死滅させ、癌を治療することができる。
においては、先ず、癌細胞に選択的に集積する光感受性
物質、例えばヘマトポルフィリン誘導体，プロトポルフ
ィリン，フェオフォルバイトａなどにγ線放出核種（以
下、RIと称す）、例えば弗素18F，ヨウ素123Iなどを標
識した光感受性物質を生体２に投与する。すると、上記
光感受性物質は癌７に集積し、上記RIより発生したγ線
は、γ線検出器10によって検出される。そして、このγ
線の検出によって発生する電気信号から制御部６でγ線
の生じた位置、即ち癌７の位置を算出し、画像表示部８
に癌７の像を再構成する。次いで上記制御部６で算出さ
れた癌７の位置に超音波が集束するように、上記ベッド
３を駆動部９によって移動し、ボーラス11を生体２に密
着させた後、超音波照射部５から超音波を癌７に向けて
照射・集束させる。すると、この超音波照射によって癌
７を集積した光感受性物質が癌に対する殺細胞効果を発
揮し、癌細胞を死滅させ、癌を治療することができる。
このように、本実施例における癌治療装置1によれ
ば、従来のPDTでは診断および治療ができなかった生体
深部の癌まで診断および治療できると共に、γ線検出に
よって癌の位置やその大きさ迄適確に知ることがきるの
で、超音波の照射を正確に行なうことができ、更には超
音波によるハイパーサーミアも同時にできるので、治療
効果を一段と向上させることができる。
ば、従来のPDTでは診断および治療ができなかった生体
深部の癌まで診断および治療できると共に、γ線検出に
よって癌の位置やその大きさ迄適確に知ることがきるの
で、超音波の照射を正確に行なうことができ、更には超
音波によるハイパーサーミアも同時にできるので、治療
効果を一段と向上させることができる。
第４図は、本発明の第２実施例を示す癌治療装置にお
けるγ線検出器の正面図である。なお、本実施例におけ
る癌治療装置の全体の構成は、上記第１図に示した第１
実施例の癌治療装置1とほぼ同様に構成されているの
で、相違点のみについて説明し、同一構成部材には同一
符号を付して、その説明は省略する。以下の実施例につ
いても同様とする。
けるγ線検出器の正面図である。なお、本実施例におけ
る癌治療装置の全体の構成は、上記第１図に示した第１
実施例の癌治療装置1とほぼ同様に構成されているの
で、相違点のみについて説明し、同一構成部材には同一
符号を付して、その説明は省略する。以下の実施例につ
いても同様とする。
この第２実施例の癌治療装置におけるγ線検出器10A
は、対向する２つの超音波照射部5A,5Bを有し、両者間
の中心点を中心として回転してγ線を検出するように構
成されており、更に生体２の体軸方向（紙面に垂直な方
向）にも移動できるようになっている。またベッド３は
γ線検出器10Aの中央に位置し３次元的に移動できるよ
うになっている。上記超音波照射部5A,5Bは、第５図に
示すように、γ線検出部４と超音波発生素子18とが一体
的に組込まれている。即ち、上記超音波照射部5A,5Bの
筐体22の内部には、外面を凸面、内面を凹面として球殻
体形状の固定板19が配設されており、この固定板19の外
面にγ線検出部４を構成する複数個のγ線検出部材4aを
配列すると共に、内面には超音波発生素子18が超音波が
一点に集束するように球面状に配列されている。なお、
上記固定板19はγ線を透過し得る材質のもので形成され
ており、更に上記超音波発生素子18もγ線を透過するポ
リ弗化ビニリデン等で構成されている。また、上記超音
波発生素子18の内方側はボーラス11で囲まれており、同
ボーラス11は締付部材12によって筐体22の外周壁に固定
されている。そして、同ボーラス11内には送水孔13と空
気抜き孔14を介して水等の超音波伝達液が満たされるよ
うになっている。
は、対向する２つの超音波照射部5A,5Bを有し、両者間
の中心点を中心として回転してγ線を検出するように構
成されており、更に生体２の体軸方向（紙面に垂直な方
向）にも移動できるようになっている。またベッド３は
γ線検出器10Aの中央に位置し３次元的に移動できるよ
うになっている。上記超音波照射部5A,5Bは、第５図に
示すように、γ線検出部４と超音波発生素子18とが一体
的に組込まれている。即ち、上記超音波照射部5A,5Bの
筐体22の内部には、外面を凸面、内面を凹面として球殻
体形状の固定板19が配設されており、この固定板19の外
面にγ線検出部４を構成する複数個のγ線検出部材4aを
配列すると共に、内面には超音波発生素子18が超音波が
一点に集束するように球面状に配列されている。なお、
上記固定板19はγ線を透過し得る材質のもので形成され
ており、更に上記超音波発生素子18もγ線を透過するポ
リ弗化ビニリデン等で構成されている。また、上記超音
波発生素子18の内方側はボーラス11で囲まれており、同
ボーラス11は締付部材12によって筐体22の外周壁に固定
されている。そして、同ボーラス11内には送水孔13と空
気抜き孔14を介して水等の超音波伝達液が満たされるよ
うになっている。
このように構成された癌治療装置においては、第４図
に示すように、γ線検出器10Aを矢印方向に回転させて
γ線検出を行ない、生体２内の癌７の位置や大きさを検
知する。このとき、上記ボーラス11は生体２に触れない
ようにしぼんだ縮小状態にしておく。次いで、癌７の位
置を検知した後、ベッド３を移動して超音波収束点と癌
７の位置が一致するようにすると共に、ボーラス11を膨
脹させて生体２と密着するようにする。次いで対向する
両方あるいは一方の超音波照射部5A,5Bから超音波を癌
７に向けて照射集束させこれを治療する。
に示すように、γ線検出器10Aを矢印方向に回転させて
γ線検出を行ない、生体２内の癌７の位置や大きさを検
知する。このとき、上記ボーラス11は生体２に触れない
ようにしぼんだ縮小状態にしておく。次いで、癌７の位
置を検知した後、ベッド３を移動して超音波収束点と癌
７の位置が一致するようにすると共に、ボーラス11を膨
脹させて生体２と密着するようにする。次いで対向する
両方あるいは一方の超音波照射部5A,5Bから超音波を癌
７に向けて照射集束させこれを治療する。
この第２実施例の癌治療装置によれば、２つの対向す
るγ線検出部４によって癌７を正確に検知すると共に、
２つの対向する超音波照射部5A,5Bから超音波を照射す
ることができるので、極めて効率の良い癌治療が行なえ
るという効果が得られる。
るγ線検出部４によって癌７を正確に検知すると共に、
２つの対向する超音波照射部5A,5Bから超音波を照射す
ることができるので、極めて効率の良い癌治療が行なえ
るという効果が得られる。
第６図は、本発明の第３実施例を示す癌治療装置のγ
線検出器における超音波照射部5Cの断面図である。この
癌治療装置も上記第２実施例における癌治療装置と同様
にγ線検出器（第４図参照）が回転するようになってい
る。この超音波照射部5Cは、その筐体22Aの内部に、中
央に貫通孔23aを有し、外面が平面で内面が部分球面の
凹面に形成されている固定板23が、その内面の凹面をγ
線検出器の回転中心に向けて固定されている。そして、
上記貫通孔23a内にはγ線検出部４を構成するγ線検出
部材4aを複数個挿入し、充填材24により固定し、その検
出方向をγ線検出器の回転中心として配設してある。ま
た、固定板23の凹面からなる内面には、上記中央の貫通
孔23aを除いて超音波発生素子18がその発生超音波が一
点に集束するように固定されている。その他の構成は上
記第２実施例における超音波照射部5A,5Bと変る所はな
い。
線検出器における超音波照射部5Cの断面図である。この
癌治療装置も上記第２実施例における癌治療装置と同様
にγ線検出器（第４図参照）が回転するようになってい
る。この超音波照射部5Cは、その筐体22Aの内部に、中
央に貫通孔23aを有し、外面が平面で内面が部分球面の
凹面に形成されている固定板23が、その内面の凹面をγ
線検出器の回転中心に向けて固定されている。そして、
上記貫通孔23a内にはγ線検出部４を構成するγ線検出
部材4aを複数個挿入し、充填材24により固定し、その検
出方向をγ線検出器の回転中心として配設してある。ま
た、固定板23の凹面からなる内面には、上記中央の貫通
孔23aを除いて超音波発生素子18がその発生超音波が一
点に集束するように固定されている。その他の構成は上
記第２実施例における超音波照射部5A,5Bと変る所はな
い。
なお、上記第2,第３実施例においては、何れも対向す
る２つの超音波照射部5A〜5Cを生体２を中心として回転
させるようにしているが、これは一つの超音波照射部だ
けが回転するようにしても良い。
る２つの超音波照射部5A〜5Cを生体２を中心として回転
させるようにしているが、これは一つの超音波照射部だ
けが回転するようにしても良い。
このように構成された本実施例の癌治療装置の作用
も、上記第２実施例における癌治療装置と全く同様に作
用するが、この癌治療装置においては、γ線検出部４を
固定板23の中央貫通孔23a内に挿入固定してあるので、
超音波照射部5Cをそれだけ小さくすることができ、その
結果γ線検出器の回転半径を小さくすることができる。
従って、γ線検出器の空間分解能が向上し、それだけ精
密な診断と治療ができるという効果が得られる。
も、上記第２実施例における癌治療装置と全く同様に作
用するが、この癌治療装置においては、γ線検出部４を
固定板23の中央貫通孔23a内に挿入固定してあるので、
超音波照射部5Cをそれだけ小さくすることができ、その
結果γ線検出器の回転半径を小さくすることができる。
従って、γ線検出器の空間分解能が向上し、それだけ精
密な診断と治療ができるという効果が得られる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、超音波発生器と
γ線検出器とを一体化して構成しているので、従来のPD
Tの場合と同様に、癌の位置・大きさの検出と治療がで
きるだけでなく超音波を照射するようにしているので、
レーザー光を用いた場合に比して遥かに生体の深部迄癌
の診断と治療が可能となり、従来はPDTでは治療が不可
能だった肝臓などの臓器への癌治療にも適用可能となる
等、極めて顕著な効果が得られる癌治療装置を提供する
ことができる。
γ線検出器とを一体化して構成しているので、従来のPD
Tの場合と同様に、癌の位置・大きさの検出と治療がで
きるだけでなく超音波を照射するようにしているので、
レーザー光を用いた場合に比して遥かに生体の深部迄癌
の診断と治療が可能となり、従来はPDTでは治療が不可
能だった肝臓などの臓器への癌治療にも適用可能となる
等、極めて顕著な効果が得られる癌治療装置を提供する
ことができる。
第１図は、本発明の第１実施例を示す癌治療装置全体の
構成ブロック図、 第２図は、上記第１図の癌治療装置におけるγ線検出器
と超音波照射部の構成を示す正面図、 第３図は、上記第２図中のＡ−Ａ線に沿う断面図、 第４図は、本発明の第２実施例を示す癌治療装置におけ
るγ線検出器と超音波照射部の構成を示す正面図、 第５図は、上記第４図中の超音波照射部の拡大断面図、 第６図は、本発明の第３実施例を示す癌治療装置におけ
る超音波照射部の断面図である。1 ……癌治療装置 ２……生体 ４……γ線検出部（癌細胞位置検出手段） 5,5A〜5C……超音波照射部（超音波発生手段） ７……癌 10,10A……γ線検出器 18……超音波発生素子
構成ブロック図、 第２図は、上記第１図の癌治療装置におけるγ線検出器
と超音波照射部の構成を示す正面図、 第３図は、上記第２図中のＡ−Ａ線に沿う断面図、 第４図は、本発明の第２実施例を示す癌治療装置におけ
るγ線検出器と超音波照射部の構成を示す正面図、 第５図は、上記第４図中の超音波照射部の拡大断面図、 第６図は、本発明の第３実施例を示す癌治療装置におけ
る超音波照射部の断面図である。1 ……癌治療装置 ２……生体 ４……γ線検出部（癌細胞位置検出手段） 5,5A〜5C……超音波照射部（超音波発生手段） ７……癌 10,10A……γ線検出器 18……超音波発生素子
Claims (1)
- 【請求項１】光感受性物質の生体への投与により、生体
内の癌細胞から放射されるγ線を検出して癌細胞の位置
を検出する手段と、 癌細胞に向けて集束するように照射され、同細胞を破壊
して死滅させる超音波を発生する超音波発生手段と、 この超音波発生手段と上記位置検出手段とを一体化する
と共に、γ線の検出方向と超音波の集束方向とを同一方
向に向ける手段と、 を具備したことを特徴とする癌治療装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1086520A JP2793832B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 癌治療装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1086520A JP2793832B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 癌治療装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02264651A JPH02264651A (ja) | 1990-10-29 |
| JP2793832B2 true JP2793832B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=13889263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1086520A Expired - Fee Related JP2793832B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 癌治療装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793832B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1989
- 1989-04-05 JP JP1086520A patent/JP2793832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02264651A (ja) | 1990-10-29 |
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