JP2706616B2 - 液体の光学的測定装置 - Google Patents
液体の光学的測定装置Info
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- JP2706616B2 JP2706616B2 JP6012654A JP1265494A JP2706616B2 JP 2706616 B2 JP2706616 B2 JP 2706616B2 JP 6012654 A JP6012654 A JP 6012654A JP 1265494 A JP1265494 A JP 1265494A JP 2706616 B2 JP2706616 B2 JP 2706616B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/15—Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N2035/1027—General features of the devices
- G01N2035/1048—General features of the devices using the transfer device for another function
- G01N2035/1062—General features of the devices using the transfer device for another function for testing the liquid while it is in the transfer device
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバを用いて検
体液など各種液体の光吸収、光散乱、蛍光や化学発光を
簡便に測定する光学的測定装置に関する。
体液など各種液体の光吸収、光散乱、蛍光や化学発光を
簡便に測定する光学的測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバを用いて検体液の蛍光や化学
発光を測定する場合、この検体液を採取容器から測定用
に作られた光学的に透明な容器に一度移し変え、この測
定用容器内に光を照射して測定している。また、採取容
器内に収容された検体液中に直接光ファイバの端末を差
込んで測定する方法がとられることもある。
発光を測定する場合、この検体液を採取容器から測定用
に作られた光学的に透明な容器に一度移し変え、この測
定用容器内に光を照射して測定している。また、採取容
器内に収容された検体液中に直接光ファイバの端末を差
込んで測定する方法がとられることもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】測定用に作られた容器
を用いて液体を測定する場合は、この容器の壁の厚さ分
だけ検体液と光ファイバーは遠ざけられるため集光効率
が低下する。一方、検体液中に直接光ファイバを差し込
んで測定する場合は、光ファイバが汚染されるという問
題がある。
を用いて液体を測定する場合は、この容器の壁の厚さ分
だけ検体液と光ファイバーは遠ざけられるため集光効率
が低下する。一方、検体液中に直接光ファイバを差し込
んで測定する場合は、光ファイバが汚染されるという問
題がある。
【０００４】本発明は上記の問題点を解決したもので、
その目的は、光ファイバを用いて検体液を直接照射して
集光効率の高い測定を行ない、なおかつ光ファイバを汚
染することのない測定装置を提供することにある。
その目的は、光ファイバを用いて検体液を直接照射して
集光効率の高い測定を行ない、なおかつ光ファイバを汚
染することのない測定装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、光ファイバを用いた液体の光学的検出装
置であって、前記光ファイバの端末に一端が取付けら
れ、内部に空間を有し、かつこの空間に通じる吸引口を
他端の先端に有するチップと、前記光ファイバに嵌合さ
れ、該光ファイバとの間に間隙を形成する筒状のチップ
取付け治具と、前記空間に前記吸引口から被測定用の液
体を吸入するため、前記間隙を介して該空間と連通され
た吸引手段と、を備えてなる液体の光学的測定装置にあ
る。また、本発明は、光ファイバを用いた液体の光学的
検出装置であって、前記光ファイバが、各ファイバ間に
間隙が形成されるように複数のファイバを束ねて形成さ
れた、内部に間隙を有するバンドルファイバであり、前
記光ファイバの端末に一端が取付けられ、内部に空間を
有し、かつこの空間に通じる吸引口を他端の先端に有す
るチップと、前記空間に前記吸引口から被測定用の液体
を吸入するため、前記間隙を介して該空間と連通された
吸引手段と、を備えてなる液体の光学的測定装置にあ
る。
め、本発明は、光ファイバを用いた液体の光学的検出装
置であって、前記光ファイバの端末に一端が取付けら
れ、内部に空間を有し、かつこの空間に通じる吸引口を
他端の先端に有するチップと、前記光ファイバに嵌合さ
れ、該光ファイバとの間に間隙を形成する筒状のチップ
取付け治具と、前記空間に前記吸引口から被測定用の液
体を吸入するため、前記間隙を介して該空間と連通され
た吸引手段と、を備えてなる液体の光学的測定装置にあ
る。また、本発明は、光ファイバを用いた液体の光学的
検出装置であって、前記光ファイバが、各ファイバ間に
間隙が形成されるように複数のファイバを束ねて形成さ
れた、内部に間隙を有するバンドルファイバであり、前
記光ファイバの端末に一端が取付けられ、内部に空間を
有し、かつこの空間に通じる吸引口を他端の先端に有す
るチップと、前記空間に前記吸引口から被測定用の液体
を吸入するため、前記間隙を介して該空間と連通された
吸引手段と、を備えてなる液体の光学的測定装置にあ
る。
【０００６】上記本発明の液体の光学的測定装置は、前
記吸引手段に接続され、前記液体の前記空間への吸引量
および／または吸引速度を制御可能な制御装置を更に備
えるとよい。この場合、前記制御装置が、前記空間内に
吸入された液体の上面と前記光ファイバの端面との間隔
が所定寸法になった時点で前記吸引手段の駆動を停止す
ることが可能なものであることが好ましい。
記吸引手段に接続され、前記液体の前記空間への吸引量
および／または吸引速度を制御可能な制御装置を更に備
えるとよい。この場合、前記制御装置が、前記空間内に
吸入された液体の上面と前記光ファイバの端面との間隔
が所定寸法になった時点で前記吸引手段の駆動を停止す
ることが可能なものであることが好ましい。
【０００７】また、上記本発明の液体の光学的測定装置
は、前記チップに設けられ、かつ前記制御装置に接続さ
れている液面センサを更に備えてもよい。
は、前記チップに設けられ、かつ前記制御装置に接続さ
れている液面センサを更に備えてもよい。
【０００８】
【作用】上記の構成によると、チップの吸引口を被測定
用の液体中に少し浸漬し、吸引手段によりチップ内の空
間の空気を吸引することにより、液体は当該空間に吸引
される。このとき、空間内の液面とファイバ端面との間
隔が所定寸法になった時点で吸引手段を駆動停止する。
こうすることで、光ファイバの端面を汚染することな
く、しかも、液体を直接照射して集光効率を高くし、液
体の吸収、散乱だけでなく、蛍光や化学発光を簡便で高
感度に測定することが可能となる。
用の液体中に少し浸漬し、吸引手段によりチップ内の空
間の空気を吸引することにより、液体は当該空間に吸引
される。このとき、空間内の液面とファイバ端面との間
隔が所定寸法になった時点で吸引手段を駆動停止する。
こうすることで、光ファイバの端面を汚染することな
く、しかも、液体を直接照射して集光効率を高くし、液
体の吸収、散乱だけでなく、蛍光や化学発光を簡便で高
感度に測定することが可能となる。
【０００９】さらに、上記チップ内で特定物質を検出す
るための反応を進行させる場合、被測定用の液体の吸引
速度を制御することで最適な検出条件を設定することが
可能かつ容易である。
るための反応を進行させる場合、被測定用の液体の吸引
速度を制御することで最適な検出条件を設定することが
可能かつ容易である。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。
る。
【００１１】光ファイバ１はＹ字型の３ｍｍφ 〜７ｍ
ｍφ の分岐光ファイバで、第１の分岐ファイバ１ａの
端部は、被測定液を励起するための略２５０ｎｍ〜１８
００ｎｍの光を導入するため、キセノンランプまたはハ
ロゲンランプからなる光源２に導かれている。第２の分
岐ファイバ１ｂの端部は、被測定液（後述する）からの
光をフォトンカウンター、フォトンマルチチャンネルア
ナライザーなどからなる光検出器３にガイドすべく当該
光検出器３に導かれている。
ｍφ の分岐光ファイバで、第１の分岐ファイバ１ａの
端部は、被測定液を励起するための略２５０ｎｍ〜１８
００ｎｍの光を導入するため、キセノンランプまたはハ
ロゲンランプからなる光源２に導かれている。第２の分
岐ファイバ１ｂの端部は、被測定液（後述する）からの
光をフォトンカウンター、フォトンマルチチャンネルア
ナライザーなどからなる光検出器３にガイドすべく当該
光検出器３に導かれている。
【００１２】第１の分岐ファイバ１ａと第２の分岐ファ
イバ１ｂが融合した光ファイバ１の端末には、先端がテ
ーパ部４ａとされた筒状のチップ取付け治具４が、光フ
ァイバ１との間に間隙５を有して嵌合され、かつ固定さ
れている。
イバ１ｂが融合した光ファイバ１の端末には、先端がテ
ーパ部４ａとされた筒状のチップ取付け治具４が、光フ
ァイバ１との間に間隙５を有して嵌合され、かつ固定さ
れている。
【００１３】チップ取付け治具４の先端には、吸引口６
を有するとともに、内部に空間７を有するテーパ型チッ
プ８を当てがい、それぞれのテーパ部４ａ，８ａを接着
することで両部材が固定されている。チップ取付け治具
４からは、吸引端部１０ａがその周壁を貫いて上記の間
隙５に連通している吸引チューブ１０が導出されてお
り、この吸引チューブ１０の他端に吸引装置１１が接続
されている。光検出器３及び、吸引装置１１の駆動部は
それぞれ制御装置１２と電気的に接続されている。
を有するとともに、内部に空間７を有するテーパ型チッ
プ８を当てがい、それぞれのテーパ部４ａ，８ａを接着
することで両部材が固定されている。チップ取付け治具
４からは、吸引端部１０ａがその周壁を貫いて上記の間
隙５に連通している吸引チューブ１０が導出されてお
り、この吸引チューブ１０の他端に吸引装置１１が接続
されている。光検出器３及び、吸引装置１１の駆動部は
それぞれ制御装置１２と電気的に接続されている。
【００１４】本実施例の装置を用いて検体液を測定する
には、まずテーパ型チップ８の吸引口６が採取容器に収
容された検体液（図示せず）の液面とほぼ接する程度
に、テーパ型チップ８の先端を当該検体液中に少し浸漬
する。
には、まずテーパ型チップ８の吸引口６が採取容器に収
容された検体液（図示せず）の液面とほぼ接する程度
に、テーパ型チップ８の先端を当該検体液中に少し浸漬
する。
【００１５】つづいて、吸引装置１１を駆動し、間隙５
と吸引チューブ１０を介してテーパ型チップ８内の空間
７の空気を吸引すると、空間７が負圧となり吸引口６か
らこの空間７に測定に必要な量の検体液１３が分取され
る。この場合、テーパ型チップ８内の検体液１３の液面
１４が、ファイバ端面１５と極めて接近できる（間隔Ｌ
は約３．０ｍｍ以下）ように当該検体液１３の吸引量と
吸引速度とが設定されている。具体的に説明すると、本
実施例では、検体液１３の吸引量は１００μＬ〜１ｍ
Ｌ、吸引速度は０．１ｍＬ／ｓｅｃに設定されている。
と吸引チューブ１０を介してテーパ型チップ８内の空間
７の空気を吸引すると、空間７が負圧となり吸引口６か
らこの空間７に測定に必要な量の検体液１３が分取され
る。この場合、テーパ型チップ８内の検体液１３の液面
１４が、ファイバ端面１５と極めて接近できる（間隔Ｌ
は約３．０ｍｍ以下）ように当該検体液１３の吸引量と
吸引速度とが設定されている。具体的に説明すると、本
実施例では、検体液１３の吸引量は１００μＬ〜１ｍ
Ｌ、吸引速度は０．１ｍＬ／ｓｅｃに設定されている。
【００１６】なお、吸引量の設定については、例えばテ
ーパ型チップ８内に液面センサ（図示せず）を設け、こ
の液面センサの信号を制御装置１２で処理し、制御装置
１２からの信号で吸引装置１１の駆動源の駆動を微調整
することで行なうことができる。
ーパ型チップ８内に液面センサ（図示せず）を設け、こ
の液面センサの信号を制御装置１２で処理し、制御装置
１２からの信号で吸引装置１１の駆動源の駆動を微調整
することで行なうことができる。
【００１７】その後、光源２からの励起光を、第１の分
岐ファイバ１ａと光ファイバ１を通してファイバ端面１
５から被測定用の検体液１３に照射し、この光照射に伴
なう検体液１３からの蛍光を光ファイバ１と第２の分岐
ファイバ１ｂを通して光検出器３に導く。この光検出器
３の内部では、励起光を除去するため、干渉フィルター
や分光装置による波長選択が行なわれ、目的物質である
検体液１３の蛍光のみが測定される。
岐ファイバ１ａと光ファイバ１を通してファイバ端面１
５から被測定用の検体液１３に照射し、この光照射に伴
なう検体液１３からの蛍光を光ファイバ１と第２の分岐
ファイバ１ｂを通して光検出器３に導く。この光検出器
３の内部では、励起光を除去するため、干渉フィルター
や分光装置による波長選択が行なわれ、目的物質である
検体液１３の蛍光のみが測定される。
【００１８】なお、上記の測定で、光検出器３内部での
波長選択を励起光波長に合わせることで、被測定液の濁
度測定も可能になる。
波長選択を励起光波長に合わせることで、被測定液の濁
度測定も可能になる。
【００１９】上記一連の操作つまり、検体液の吸引、励
起光の照射、蛍光の測定等は制御装置１２の設定に従っ
て自動で行なわれ、測定結果の表示、記録も同時に行な
われる。
起光の照射、蛍光の測定等は制御装置１２の設定に従っ
て自動で行なわれ、測定結果の表示、記録も同時に行な
われる。
【００２０】上記の測定に際し、検体液１３の液面１４
がファイバ端面１５に極めて接近した位置に設定できる
ので、検体液１３からの蛍光は再現性よく高感度に検出
される。
がファイバ端面１５に極めて接近した位置に設定できる
ので、検体液１３からの蛍光は再現性よく高感度に検出
される。
【００２１】なお、本実施例では、テーパ型チップ８内
の空間７を吸引するための間隙５は、光ファイバ１の外
周部と筒状のチップ取付け治具４との間に形成されてい
るが、間隙の形成手段はこれに限定されない。例えば多
数の光ファイバを束ねて形成されるバンドルファイバ
（図示せず）内の間隙を利用して上記テーパ型チップ８
内の空間７を吸引するようにしてもよい。その他、吸引
チューブを空間７に直接導く（図示せず）ことも可能で
あり、その場合は上記の間隙５も不要である。
の空間７を吸引するための間隙５は、光ファイバ１の外
周部と筒状のチップ取付け治具４との間に形成されてい
るが、間隙の形成手段はこれに限定されない。例えば多
数の光ファイバを束ねて形成されるバンドルファイバ
（図示せず）内の間隙を利用して上記テーパ型チップ８
内の空間７を吸引するようにしてもよい。その他、吸引
チューブを空間７に直接導く（図示せず）ことも可能で
あり、その場合は上記の間隙５も不要である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液体
の光学的測定装置によれば、光ファイバの端面から被測
定液の液面に直接励起光を照射して集光効率を高くし、
液面の蛍光や化学発光を高感度に検出でき、しかもファ
イバ端面が液体と僅か離れているので光ファイバが汚染
されることがない。また、ファイバ端面と液面との間の
微小な間隙設定が、ファイバ端面に取付けたチップ内の
空間を吸引するという手段により簡易に実現できる。さ
らに、被測定液内の特定な物質を検出するため反応を進
行させる場合は、この被測定液の吸引速度を制御するこ
とで最適な検出条件を設定することが容易である。
の光学的測定装置によれば、光ファイバの端面から被測
定液の液面に直接励起光を照射して集光効率を高くし、
液面の蛍光や化学発光を高感度に検出でき、しかもファ
イバ端面が液体と僅か離れているので光ファイバが汚染
されることがない。また、ファイバ端面と液面との間の
微小な間隙設定が、ファイバ端面に取付けたチップ内の
空間を吸引するという手段により簡易に実現できる。さ
らに、被測定液内の特定な物質を検出するため反応を進
行させる場合は、この被測定液の吸引速度を制御するこ
とで最適な検出条件を設定することが容易である。
【図１】実施例に係る液体の光学的測定装置の説明図で
ある。
ある。
【図２】図１のＡ部の拡大断面図である。
１…光ファイバ、２…光源、３…光検出器、４…チップ
取付け治具、５…間隙、６…吸引口、７…空間、８…テ
ーパ型チップ、１１…吸引装置、１２…制御装置、１３
…液体。
取付け治具、５…間隙、６…吸引口、７…空間、８…テ
ーパ型チップ、１１…吸引装置、１２…制御装置、１３
…液体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 成治 神奈川県綾瀬市早川2743−１ 東ソー株 式会社内 (72)発明者 坂本 裕一郎 東京都豊島区高田３−41−８ 中外製薬 株式会社内 (72)発明者 本島 久也 東京都豊島区高田３−41−８ 中外製薬 株式会社内 (72)発明者 増子 正行 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (72)発明者 早川 毅 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松 ホトニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−324344（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−111943（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−52662（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−5450（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】 光ファイバを用いた液体の光学的検出装
置であって、 前記光ファイバの端末に一端が取付けられ、内部に空間
を有し、かつこの空間に通じる吸引口を他端の先端に有
するチップと、 前記光ファイバに嵌合され、該光ファイバとの間に間隙
を形成する筒状のチップ取付け治具と、 前記空間に前記吸引口から被測定用の液体を吸入するた
め、前記間隙を介して該空間と連通された吸引手段と、 を備えてなる液体の光学的測定装置。 - 【請求項２】 光ファイバを用いた液体の光学的検出装
置であって、 前記光ファイバが、各ファイバ間に間隙が形成されるよ
うに複数のファイバを束ねて形成された、内部に間隙を
有するバンドルファイバであり、 前記光ファイバの端末に一端が取付けられ、内部に空間
を有し、かつこの空間に通じる吸引口を他端の先端に有
するチップと、 前記空間に前記吸引口から被測定用の液体を吸入するた
め、前記間隙を介して該空間と連通された吸引手段と、 を備えてなる液体の光学的測定装置。 - 【請求項３】 前記吸引手段に接続され、前記液体の前
記空間への吸引量および／または吸引速度を制御可能な
制御装置を更に備える、請求項１または２に記載の液体
の光学的測定装置。 - 【請求項４】 前記チップに設けられ、かつ前記制御装
置に接続されている液面センサを更に備える、請求項３
に記載の液体の光学的測定装置。 - 【請求項５】 前記制御装置が、前記空間内に吸入され
た液体の上面と前記光ファイバの端面との間隔が所定寸
法になった時点で前記吸引手段の駆動を停止することが
可能なものである、請求項３または４に記載の液体の光
学的測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012654A JP2706616B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 液体の光学的測定装置 |
| EP95300194A EP0666472A2 (en) | 1994-02-04 | 1995-01-12 | Device for optically measuring liquids |
| US08/378,369 US5523845A (en) | 1994-02-04 | 1995-01-25 | A fiber optic device for measuring liquids which are drawn into an end of the device to a predetermined distance from the end of the optical fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012654A JP2706616B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 液体の光学的測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07218423A JPH07218423A (ja) | 1995-08-18 |
| JP2706616B2 true JP2706616B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=11811356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6012654A Expired - Fee Related JP2706616B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 液体の光学的測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5523845A (ja) |
| EP (1) | EP0666472A2 (ja) |
| JP (1) | JP2706616B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08338849A (ja) * | 1995-04-11 | 1996-12-24 | Precision Syst Sci Kk | 液体の吸引判別方法およびこの方法により駆動制御される分注装置 |
| DE19535046C2 (de) * | 1995-09-21 | 1998-04-16 | Eppendorf Geraetebau Netheler | Handgerät zum Pipettieren und photometrischen Messen von Proben |
| GB9606367D0 (en) * | 1996-03-26 | 1996-06-05 | United Utilities Plc | Optical instrument |
| ATE271422T1 (de) * | 1998-05-01 | 2004-08-15 | Hoffmann La Roche | Vorrichtung zur gleichzeitigen überwachung von reaktionen, die in einer vielzahl von reaktionsgefässen stattfinden |
| EP1054250B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-09-04 | Hamamatsu Photonics K.K. | Pipette adaptor, pipette for absorbance measurement, method and apparatus for absorbance measurement |
| US6254830B1 (en) * | 1999-11-05 | 2001-07-03 | The Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Magnetic focusing immunosensor for the detection of pathogens |
| JP4631127B2 (ja) * | 2000-04-17 | 2011-02-16 | パナソニック株式会社 | 液冷型陰極線管の製造方法と製造装置 |
| JP2007514150A (ja) * | 2003-12-08 | 2007-05-31 | セントロニック ゲーエムベーハー ゲゼルシャフト ファー オプティーシェ メスシステーメ | パッケージ化した媒体内部の化学的及び／又は物理的状態変化を光学的に検出するための検知システム |
| WO2006013832A1 (ja) * | 2004-08-02 | 2006-02-09 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 検体の光情報認識装置およびその認識方法 |
| JP4660799B2 (ja) * | 2007-10-04 | 2011-03-30 | フロンティア・ラボ株式会社 | 高分子試料分析装置 |
| DE102007059167A1 (de) * | 2007-12-06 | 2009-06-10 | Synentec Gmbh | Pipettenspitze und optische Messvorrichtung |
| CA2748364C (en) * | 2008-12-25 | 2018-04-17 | Universal Bio Research Co., Ltd. | Method for pretreating specimen and method for assaying biological substance |
| ES2534648T3 (es) * | 2009-10-22 | 2015-04-27 | Brian Page | Pipeta, aparato y conjunto para medición de luz y método |
| CN104749157B (zh) * | 2013-12-27 | 2019-02-19 | 同方威视技术股份有限公司 | 对液体物品进行安全检查的方法和设备 |
| WO2018181481A1 (ja) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 | 測光分注ノズルユニット、測光分注装置、および測光分注処理方法 |
| CN113777062A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-12-10 | 左渡海 | 一种微量分光光度计 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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