JPS6353501B2 - - Google Patents
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- JPS6353501B2 JPS6353501B2 JP56000371A JP37181A JPS6353501B2 JP S6353501 B2 JPS6353501 B2 JP S6353501B2 JP 56000371 A JP56000371 A JP 56000371A JP 37181 A JP37181 A JP 37181A JP S6353501 B2 JPS6353501 B2 JP S6353501B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/84—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving inorganic compounds or pH
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は生体液中のカルシウム分析装置に係
り、特にイオン選択電極を用いて血液もしくは血
清中のカルシウムを分析する装置に関する。
り、特にイオン選択電極を用いて血液もしくは血
清中のカルシウムを分析する装置に関する。
血中のカルシウムは、結合性カルシウムと、透
析性を有するイオン状のフリーカルシウムの状態
で存在する。結合性カルシウムの大部分は蛋白結
合性カルシウムである。イオン状カルシウムも結
合性カルシウム（非イオン状）も分析測定するこ
とが臨床的に有役である。
析性を有するイオン状のフリーカルシウムの状態
で存在する。結合性カルシウムの大部分は蛋白結
合性カルシウムである。イオン状カルシウムも結
合性カルシウム（非イオン状）も分析測定するこ
とが臨床的に有役である。
従来イオン状のカルシウムはイオン選択電極法
で測定された例があるが、結合性カルシウムは単
独で測定された例はない。イオン状カルシウムと
結合性カルシウムの両者を含む全カルシウムは、
オルトクレゾールフタレインコンプレクソン比色
法および原子吸光法で測定されている。
で測定された例があるが、結合性カルシウムは単
独で測定された例はない。イオン状カルシウムと
結合性カルシウムの両者を含む全カルシウムは、
オルトクレゾールフタレインコンプレクソン比色
法および原子吸光法で測定されている。
このように従来はイオン状カルシウムと全カル
シウムを別異の分析法によつてそれぞれ測定しな
ければならなかつたため、分析操作が煩雑であ
り、分析結果の対応づけが面倒であつた。
シウムを別異の分析法によつてそれぞれ測定しな
ければならなかつたため、分析操作が煩雑であ
り、分析結果の対応づけが面倒であつた。
本発明の目的は、同じ生体試料中のイオン状カ
ルシウムと全カルシウムの両方を連続して分析し
得るカルシウム分析装置を提供することにある。
ルシウムと全カルシウムの両方を連続して分析し
得るカルシウム分析装置を提供することにある。
本発明では、カルシウムイオン選択電極を備え
たフローセルに生体試料を導入してその生体試料
中のカルシウムを測定するカルシウム分析装置に
おいて、それぞれにカルシウムイオン選択電極を
備えた第１と第２のフローセルを設け、上記第１
のフローセルと上記第２のフローセルの間の流路
にPHを4.5〜5.5に調節するためのPH調節液を供給
する供給装置を設け、PHが７以上に維持されてい
る生体液中のカルシウムを上記第１のフローセル
で測定した後上記第１のフローセルからの生体液
に上記PH調節液を混合してPHを4.5〜5.5に調節し
た混合液を上記第２のフローセルに導入し上記混
合液中のカルシウムを測定するように構成したこ
とを特徴とする。
たフローセルに生体試料を導入してその生体試料
中のカルシウムを測定するカルシウム分析装置に
おいて、それぞれにカルシウムイオン選択電極を
備えた第１と第２のフローセルを設け、上記第１
のフローセルと上記第２のフローセルの間の流路
にPHを4.5〜5.5に調節するためのPH調節液を供給
する供給装置を設け、PHが７以上に維持されてい
る生体液中のカルシウムを上記第１のフローセル
で測定した後上記第１のフローセルからの生体液
に上記PH調節液を混合してPHを4.5〜5.5に調節し
た混合液を上記第２のフローセルに導入し上記混
合液中のカルシウムを測定するように構成したこ
とを特徴とする。
本発明は、血清蛋白の等電点に近いPH範囲で
は、常温でも血清中の全カルシウムをイオン選択
電極法で測定できることを発見したことに基づい
てなされたものである。すなわちPH４〜６の範囲
では蛋白とカルシウムとの結合性が非常に弱いの
で、低いPHとすることにより全カルシウムを測定
することができ、一方、PHが７以上に維持されて
いる生体液についてイオン状カルシウムを測定す
ることができる。後述するように、PHが4.5〜5.5
の範囲ではイオン選択電極法と比色法との全カル
シウム測定値の一致率が高いので、本発明におけ
る全カルシウムの測定はPH4.5〜5.5の範囲で実行
される。
は、常温でも血清中の全カルシウムをイオン選択
電極法で測定できることを発見したことに基づい
てなされたものである。すなわちPH４〜６の範囲
では蛋白とカルシウムとの結合性が非常に弱いの
で、低いPHとすることにより全カルシウムを測定
することができ、一方、PHが７以上に維持されて
いる生体液についてイオン状カルシウムを測定す
ることができる。後述するように、PHが4.5〜5.5
の範囲ではイオン選択電極法と比色法との全カル
シウム測定値の一致率が高いので、本発明におけ
る全カルシウムの測定はPH4.5〜5.5の範囲で実行
される。
以下図面を参照しながら本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図であ
り、フローセル部１および２を備えている。各フ
ローセル部１，２は、カルシウムイオン選択電極
３，４および参照電極５，６が組み込まれてい
る。イオン選択電極３，４は筒体の一端にカルシ
ウム感応物質を含む高分子膜からなる感応膜が張
られており、筒体内に内部液を収容し、この内部
液にリード線２７，２８に接続された電極線が浸
漬されている。参照電極５，６は塩化カリウム溶
液を収容した筒状容器と下部液を収容した筒状容
器を接続したダブルジヤンクシヨン型のもので、
塩化カリウム溶液内にはリード線２９，３０に接
続されたAg／AgCl線が浸潰されている。フロー
セル部１，２においてイオン選択電極３，４は、
感応膜が測定室となる液通路７，８に面してお
り、液通路７，８内を流通する液に感応膜が接触
する。
り、フローセル部１および２を備えている。各フ
ローセル部１，２は、カルシウムイオン選択電極
３，４および参照電極５，６が組み込まれてい
る。イオン選択電極３，４は筒体の一端にカルシ
ウム感応物質を含む高分子膜からなる感応膜が張
られており、筒体内に内部液を収容し、この内部
液にリード線２７，２８に接続された電極線が浸
漬されている。参照電極５，６は塩化カリウム溶
液を収容した筒状容器と下部液を収容した筒状容
器を接続したダブルジヤンクシヨン型のもので、
塩化カリウム溶液内にはリード線２９，３０に接
続されたAg／AgCl線が浸潰されている。フロー
セル部１，２においてイオン選択電極３，４は、
感応膜が測定室となる液通路７，８に面してお
り、液通路７，８内を流通する液に感応膜が接触
する。
ノズル移動器１５は、細管からなるノズル１６
を上下動するとともに、標準液１１の位置と試料
１２の位置の間をノズル移動するものであり、周
知の装置を用いることができる。標準液１１の槽
は比較的大きく、設置場所が定まつている。試料
１２，１３，１４……は試験管等に収容されてお
り、これら試験管はターンテーブル上に設置され
て、順次試料吸入位置に間欠送りされる。
を上下動するとともに、標準液１１の位置と試料
１２の位置の間をノズル移動するものであり、周
知の装置を用いることができる。標準液１１の槽
は比較的大きく、設置場所が定まつている。試料
１２，１３，１４……は試験管等に収容されてお
り、これら試験管はターンテーブル上に設置され
て、順次試料吸入位置に間欠送りされる。
フローセル部１の測定室出口は導管１８、送液
ポンプ９およびミキシングコイル２２を介してフ
ローセル部２の測定室入口に連通している。ポン
プ９とミキシングコイル２２の間の流路には導管
２０が連通されており、この導管２０は送液ポン
プ１０を介して導管１９に接続されている。導管
１９の開口端は槽２３内の緩衝溶液に挿入されて
いる。フローセル部１からの流出液と緩衝溶液と
の混合液の流路は、混合前の流路より大口径であ
り、イオン選択電極に接触する液の流速は両フロ
ーセル部でほぼ同じにされる。
ポンプ９およびミキシングコイル２２を介してフ
ローセル部２の測定室入口に連通している。ポン
プ９とミキシングコイル２２の間の流路には導管
２０が連通されており、この導管２０は送液ポン
プ１０を介して導管１９に接続されている。導管
１９の開口端は槽２３内の緩衝溶液に挿入されて
いる。フローセル部１からの流出液と緩衝溶液と
の混合液の流路は、混合前の流路より大口径であ
り、イオン選択電極に接触する液の流速は両フロ
ーセル部でほぼ同じにされる。
試料としては全血又は血清が適用される。通常
の全血および血清のPHは7.4±0.1であり、PH4.3の
酢酸−酢酸ナトリウム−塩化ナトリウム系緩衝溶
液で５倍に希釈したときには混合液のPHが約4.8
となり、10倍に希釈したときには混合液のPHが約
4.5になる。
の全血および血清のPHは7.4±0.1であり、PH4.3の
酢酸−酢酸ナトリウム−塩化ナトリウム系緩衝溶
液で５倍に希釈したときには混合液のPHが約4.8
となり、10倍に希釈したときには混合液のPHが約
4.5になる。
フローセル部１の測定室入口は導管１７を介し
てノズル１６に連通されている。フローセル部２
からの流出液は導管２１を介して外部に排出され
る。
てノズル１６に連通されている。フローセル部２
からの流出液は導管２１を介して外部に排出され
る。
増幅器２４の入力側は、一方がリード線２７を
介してカルシウムイオン選択電極３に接続され、
他方がリード線２９を介して参照電極５に接続さ
れている。増幅器２４の出力側はリード線３１を
介して２ペン電圧記録計２６に接続されている。
増幅器２５の入力側は、一方がリード線２８を介
してカルシウムイオン選択電極４に接続され、他
方がリード線３０を介して参照電極６に接続され
ている。増幅器２５の出力側はリード線３２を介
して記録計２６に接続されている。記録計２６の
一方のペンはフローセル１に基づくイオン状カル
シウム検出情報を記録し、他方のペンはフローセ
ル２に基づく全カルシウム検出情報を記録する。
介してカルシウムイオン選択電極３に接続され、
他方がリード線２９を介して参照電極５に接続さ
れている。増幅器２４の出力側はリード線３１を
介して２ペン電圧記録計２６に接続されている。
増幅器２５の入力側は、一方がリード線２８を介
してカルシウムイオン選択電極４に接続され、他
方がリード線３０を介して参照電極６に接続され
ている。増幅器２５の出力側はリード線３２を介
して記録計２６に接続されている。記録計２６の
一方のペンはフローセル１に基づくイオン状カル
シウム検出情報を記録し、他方のペンはフローセ
ル２に基づく全カルシウム検出情報を記録する。
次に第１図の実施例の動作を説明する。
分析装置の動作状態では、ノズル１６が標準液
１１内に挿入されており、送液ポンプ９によつて
標準液を送液するとともに、送液ポンプ１０によ
つて緩衝溶液を送液する。したがつてフローセル
部１には標準液のみが流通し、フローセル部２に
は標準液と緩衝溶液との混合液が流通する。この
状態で得られるフローセル部１および２に基づく
検出信号は、第２図イにおける標準液電位信号ａ
であり、第２図ロにおける標準混合液電位信号Ａ
である。第２図は２ペン記録計２６で得られる記
録状態を示したもので、横軸には時間を、縦軸に
は電極出力を示してある。信号ａおよびＡはベー
スラインに相当する。
１１内に挿入されており、送液ポンプ９によつて
標準液を送液するとともに、送液ポンプ１０によ
つて緩衝溶液を送液する。したがつてフローセル
部１には標準液のみが流通し、フローセル部２に
は標準液と緩衝溶液との混合液が流通する。この
状態で得られるフローセル部１および２に基づく
検出信号は、第２図イにおける標準液電位信号ａ
であり、第２図ロにおける標準混合液電位信号Ａ
である。第２図は２ペン記録計２６で得られる記
録状態を示したもので、横軸には時間を、縦軸に
は電極出力を示してある。信号ａおよびＡはベー
スラインに相当する。
ノズル１６がノズル移動器１５によつて試料１
２の位置に移動され、所定時間の間希釈されてい
ない血清試料１２内にノズル１６が挿入され、続
いてノズル１６は再移動されて標準液に挿入され
る。このようなノズル移動動作は一連の試料の測
定が終了するまで続けられる。
２の位置に移動され、所定時間の間希釈されてい
ない血清試料１２内にノズル１６が挿入され、続
いてノズル１６は再移動されて標準液に挿入され
る。このようなノズル移動動作は一連の試料の測
定が終了するまで続けられる。
ノズル１６から交互に吸入された標準液および
血清試料は導管１７を通つてフローセル部１の測
定室に流入される。試料量は測定室７内において
同じ試料がイオン選択電極３と参照電極５の両方
に接触するような容量となるように吸入される。
流路内では第１番目の試料が標準液に挾まれた状
態で移送され、続いて第２番目の試料、第３番目
の試料が標準液によつて分画されて連らなつて移
送される。フローセル部１における希釈されてい
ない血清試料のPHは約7.4であり、ここで得られ
た血清試料と標準液との電位差は第２図イのピー
クｇ，ｄ，ｅの如く表示される。
血清試料は導管１７を通つてフローセル部１の測
定室に流入される。試料量は測定室７内において
同じ試料がイオン選択電極３と参照電極５の両方
に接触するような容量となるように吸入される。
流路内では第１番目の試料が標準液に挾まれた状
態で移送され、続いて第２番目の試料、第３番目
の試料が標準液によつて分画されて連らなつて移
送される。フローセル部１における希釈されてい
ない血清試料のPHは約7.4であり、ここで得られ
た血清試料と標準液との電位差は第２図イのピー
クｇ，ｄ，ｅの如く表示される。
この後液体試料原液と標準試料は導管１８、送
液ポンプ９を通過して導管２０に到り、送液ポン
プ１０を通過してきた緩衝溶液２３と合流し、５
倍に希釈されてミキシングコイル２２を通過する
間に混合されフローセル部２の測定室８に到る。
希釈された液体試料と標準液間の電位差がカルシ
ウムイオン電極４および参照電極６に接触して検
出され、導管２１から排出される。フローセル部
２内における液のPHは約4.8である。
液ポンプ９を通過して導管２０に到り、送液ポン
プ１０を通過してきた緩衝溶液２３と合流し、５
倍に希釈されてミキシングコイル２２を通過する
間に混合されフローセル部２の測定室８に到る。
希釈された液体試料と標準液間の電位差がカルシ
ウムイオン電極４および参照電極６に接触して検
出され、導管２１から排出される。フローセル部
２内における液のPHは約4.8である。
第２図イにおけるフローセル部１に基づくイオ
ン状カルシウムの検出信号の内、ｂ１およびｂ２
はａよりもカルシウム濃度の高い感度校正用の標
準液ｇ，ｄ，ｅは血清３種に対するそれぞれの信
号である。第２図ロにおけるフローセル部２に基
づく全カルシウム検出信号Ｂ１，Ｂ２，Ｇ，Ｄ，
Ｅはそれぞれイで検出された試料の希釈混合液に
基づく信号である。
ン状カルシウムの検出信号の内、ｂ１およびｂ２
はａよりもカルシウム濃度の高い感度校正用の標
準液ｇ，ｄ，ｅは血清３種に対するそれぞれの信
号である。第２図ロにおけるフローセル部２に基
づく全カルシウム検出信号Ｂ１，Ｂ２，Ｇ，Ｄ，
Ｅはそれぞれイで検出された試料の希釈混合液に
基づく信号である。
上記の検出信号からカルシウムイオン電極３，
４の感度、Ｓは次式によつて決定される。
４の感度、Ｓは次式によつて決定される。
Ｓ（ｍＶ）＝ΔE１／logC1／C2 ……(1)
ここで、
ΔE：標準液と感度校正用標準液間の電位差（ｂ
−a.ｍＶ） Ｃ１：標準液中のカルシウムイオン濃度（ｍＭ） Ｃ２：感度校正用標準液中のカルシウムイオン濃
度（ｍＭ） また血清ｇ，ｄ，ｅおよび緩衝液希釈血清Ｇ，
Ｄ，Ｅ中のカルシウム濃度は次式によつて決定さ
れる。
−a.ｍＶ） Ｃ１：標準液中のカルシウムイオン濃度（ｍＭ） Ｃ２：感度校正用標準液中のカルシウムイオン濃
度（ｍＭ） また血清ｇ，ｄ，ｅおよび緩衝液希釈血清Ｇ，
Ｄ，Ｅ中のカルシウム濃度は次式によつて決定さ
れる。
ここで、
ECa：イオン状カルシウム濃度（ｍＭ）
TCa：全カルシウム濃度（ｍＭ）
MΔE：生血清測定時の標準液間の電位差（ｍＶ）
NΔE：希釈血清測定時の希釈された標準液と試
料液間の電位差（ｍＶ） 第３図は血清中の全カルシウムを測定するため
に適したPHの検討結果である。縦軸は同じ試料に
関するオルトクレゾールフタレインコンプレクソ
ン直接比色法で全カルシウム濃度を求めた値に対
するイオン電極法による測定値の割合を示す。す
なわち、両分析法の値が一致すれば100％を示す。
PH４〜６の範囲では割合が90％以上である。PH
4.5〜5.5の間ではほぼ99％の割合を示し、蛋白結
合性カルシウムとイオン性カルシウムがこのPH範
囲でイオン電極法によつてもほぼ完全に測定でき
ることを示している。
料液間の電位差（ｍＶ） 第３図は血清中の全カルシウムを測定するため
に適したPHの検討結果である。縦軸は同じ試料に
関するオルトクレゾールフタレインコンプレクソ
ン直接比色法で全カルシウム濃度を求めた値に対
するイオン電極法による測定値の割合を示す。す
なわち、両分析法の値が一致すれば100％を示す。
PH４〜６の範囲では割合が90％以上である。PH
4.5〜5.5の間ではほぼ99％の割合を示し、蛋白結
合性カルシウムとイオン性カルシウムがこのPH範
囲でイオン電極法によつてもほぼ完全に測定でき
ることを示している。
第４図は、血清希釈試料のPHを4.7に調整して
イオン選択電極法によつて全カルシウム量を分析
した値と、同じ試料について従来の比色法で分析
した値の相関を示す図である。相関性の良好な結
果が得られ、イオン選択電極法による全カルシウ
ムの定量が実用的なものであることが理解され
る。
イオン選択電極法によつて全カルシウム量を分析
した値と、同じ試料について従来の比色法で分析
した値の相関を示す図である。相関性の良好な結
果が得られ、イオン選択電極法による全カルシウ
ムの定量が実用的なものであることが理解され
る。
第１図の実施例によれば、イオン電極法だけで
イオン状カルシウムと全カルシウムの両者を分析
できるばかりでなく、同じ試料についてイオン状
カルシウムと全カルシウムの連続測定が可能にな
るので、迅速測定ができる。また、１つの分析装
置でイオン状カルシウムと全カルシウムの測定が
可能となるので、分析操作が簡単になる。
イオン状カルシウムと全カルシウムの両者を分析
できるばかりでなく、同じ試料についてイオン状
カルシウムと全カルシウムの連続測定が可能にな
るので、迅速測定ができる。また、１つの分析装
置でイオン状カルシウムと全カルシウムの測定が
可能となるので、分析操作が簡単になる。
上述の実施例ではイオン状カルシウムと全カル
シウムとをそれぞれ表示しているが、全カルシウ
ムの代りに非イオン状カルシウムとして表示する
こともできる。このような表示は簡単な信号処理
でできる。また、上述の実施例ではイオン状カル
シウムと全カルシウムを別のフローセル部で測定
しているが、流路切換手段を備えた適当な流路構
成を採用することにより、同じフローセル部で両
成分を測定することも可能である。
シウムとをそれぞれ表示しているが、全カルシウ
ムの代りに非イオン状カルシウムとして表示する
こともできる。このような表示は簡単な信号処理
でできる。また、上述の実施例ではイオン状カル
シウムと全カルシウムを別のフローセル部で測定
しているが、流路切換手段を備えた適当な流路構
成を採用することにより、同じフローセル部で両
成分を測定することも可能である。
以上説明したように本発明によれば、同一試料
についてイオン状カルシウムと全カルシウムを連
続して分析することができるので、分析操作を極
めて簡易にできる。
についてイオン状カルシウムと全カルシウムを連
続して分析することができるので、分析操作を極
めて簡易にできる。
第１図は本発明の一実施例を説明する概略構成
図、第２図は第１図の装置による測定例を示す
図、第３図はイオン電極法による分析条件を決定
するための実験結果を示す図、第４図は全カルシ
ウムの測定値の相関性を示す図である。 １，２……フローセル部、３，４……カルシウ
ムイオン選択電極、５，６……参照電極、７，８
……測定室、１１……標準液、１５……ノズル移
動器、２２……ミキシングコイル、２３……緩衝
溶液槽、２６……記録計。
図、第２図は第１図の装置による測定例を示す
図、第３図はイオン電極法による分析条件を決定
するための実験結果を示す図、第４図は全カルシ
ウムの測定値の相関性を示す図である。 １，２……フローセル部、３，４……カルシウ
ムイオン選択電極、５，６……参照電極、７，８
……測定室、１１……標準液、１５……ノズル移
動器、２２……ミキシングコイル、２３……緩衝
溶液槽、２６……記録計。
Claims (1)
- １ カルシウムイオン選択電極を備えたフローセ
ルに生体試料を導入してその生体試料中のカルシ
ウムを測定するカルシウム分析装置において、そ
れぞれにカルシウムイオン選択電極を備えた第１
と第２のフローセルを設け、上記第１のフローセ
ルと上記第２のフローセルの間の流路にPHを4.5
〜5.5に調節するためのPH調節液を供給する供給
装置を設け、PHが７以上に維持されている生体試
料中のカルシウムを上記第１のフローセルで測定
した後上記第１のフローセルからの生体試料に上
記PH調節液を混合してPHを4.5〜5.5に調節した混
合液を上記第２のフローセルに導入し上記混合液
中のカルシウムを測定するように構成したことを
特徴とするカルシウム分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56000371A JPS57113367A (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Analyzing method and device for calcium contained in live body fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56000371A JPS57113367A (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Analyzing method and device for calcium contained in live body fluid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57113367A JPS57113367A (en) | 1982-07-14 |
| JPS6353501B2 true JPS6353501B2 (ja) | 1988-10-24 |
Family
ID=11471928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56000371A Granted JPS57113367A (en) | 1981-01-07 | 1981-01-07 | Analyzing method and device for calcium contained in live body fluid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57113367A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01265933A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-24 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡の可撓管 |
-
1981
- 1981-01-07 JP JP56000371A patent/JPS57113367A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01265933A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-24 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡の可撓管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57113367A (en) | 1982-07-14 |
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