JPH04221572A - 医療用具 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
存バッグ、輸液(薬液)バッグ、人工透析用バック、医
療用チューブ、カテーテル等の医療用具に関するもので
、特にガス透過性、血小板保存性、耐ブロッキング性、
細胞毒性等を改良した医療用具を提供するものである。
り運搬したりするために血液バッグ、血小板保存バッグ
が使用されている。これらの血液バッグは柔軟で透明性
が高く、血液と長時間接触しても安全であることが要求
される。現在使用されている血液バッグの構成材料とし
て軟質塩化ビニル系樹脂が一般に使用されている。
化ビニル系樹脂は、可塑剤としてジ−2−エチルヘキシ
ルフタレート(以下DEHP)が多量に添加されており
、このDEHPが溶出して、血小板機能を阻害したり、
血液中や生体中へ吸収蓄積されることが懸念されている
。
ジエステルのアルキル基の炭素数を大きくしたり、直鎖
率の高いアルコールを使用した可塑剤の使用も検討され
ているが、可塑剤を構成する炭素数が多くなるとポリ塩
化ビニル樹脂との相溶性が悪くなり、可塑剤のブリード
や加工性が悪くなる等の問題があった。
多量に使用するとポリ塩化ビニルの物性が低下し、製品
の機能を維持できなくなる等の問題があった。他方、可
塑剤を含まない素材として、エチレン−酢酸ビニル共重
合体やエチレン−アクリル酸エステル共重合体、水添ブ
ロック共重合体とプロピレン系樹脂と低密度ポリエチレ
ンからなるブレンドポリマー等を用いたものが、医療用
素材として使用されているが、遊離酢酸によるpHの低
下や、高圧蒸気滅菌によるブロッキングが問題となって
いる。
題を解決した新規な医療用具を提供するものである。本
発明は、水添ブロック共重合体とポリプロピレン系樹脂
を配合し、さらに特定のエチレンとα−オレフィンとの
共重合体を組み合わせることにより、柔軟性、耐熱性、
強度、透明性、成形性に優れていることはもちろん、無
毒、無臭で、特にガス透過性、血小板保存性、耐ブロッ
キング性、細胞毒性の優れた医療用具が得られるという
驚くべき事実に基づきなされたものである。
る重合体ブロックAと、少なくとも1個の共役ジエン化
合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック
共重合体を水素添加してなるブロック共重合体30〜9
0重量%、 (b)プロピレン単独重合体および/またはプロピレン
と炭素数2〜8のα−オレフィンとの共重合体5〜40
重量%、及び (c)エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンとを
共重合させて得られる、密度が0.860〜0.910
g/cm3 、メルトインデックスが0.01〜100
g/10min 、示差走査熱量測定法(DSC)によ
る最大融解ピーク温度が100℃以上のエチレン−α−
オレフィン共重合体5〜60重量%の組成物からなる医
療用具を提供するものである。
ブロック共重合体は、少なくとも2個のビニル芳香族化
合物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個
の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとか
ら成るブロック共重合体を水素添加して得られるブロッ
ク共重合体であり、例えば
−A、B−A−B−A−B、(A−B)4 −Si、(
B−A−B)4 −Si、(B−A−B)4 −Sn等
の構造を有する。
い成形物を得るために特に好適な水添ブロック共重合体
の構造は、少なくとも一つの重合末端に共役ジエン化合
物を主体とする重合体ブロックBを有するブロック共重
合体を水素添加して得られる構造であり、例えば、
011】
4 Si、(B−A−B)3 −Si−R、(B−A−
B)4 −Sn、(B−A−B)3 −Sn−R、(B
−A−B)2 −Si−R,R′、(A−B),(B−
A−B)−Si−R,R′、(A−B),(B−A−B
)2 −Si−R等の構造を有する水添ブロック共重合
体である(但し、式中R,R′はC1 〜C8 のアル
キル基でR,R′は同一でも異なっていてもよい)。本
明細書中で使用される「主体とする」という表現は、該
当モノマー単位が重合体ブロックの少なくとも50重量
%以上、好ましくは70重量%以上を占めることを意味
する。
とする重合体ブロックA、共役ジエン化合物を主体とす
る重合体ブロックBは、それぞれの重合体ブロックにお
けるビニル芳香族化合物または共役ジエン化合物の分布
がランダムまたはテーパード(分子鎖に沿ってモノマー
成分が増加または減少するもの)または一部ブロック状
またはこれらの任意の組み合わせであってもよく、また
重合体ブロックA、重合体ブロックBがそれぞれ2個以
上ある場合は、各重合体ブロックはそれぞれが同一構造
であってもよく、異なる構造であってもよい。
50000の範囲の同一または異なる数平均分子量を有
し、さらに好ましくは5000〜40000の範囲の、
同一または異なる数平均分子量を有する。また、各重合
体ブロックBは3000〜100000の範囲の、同一
または異なる数平均分子量を有し、さらに好ましくは4
000〜70000の範囲の、同一または異なる数平均
分子量を有する。このブロック共重合体は、ビニル芳香
族化合物を10〜50重量%、好ましくは15〜40重
量%含有する。
香族化合物としては、例えばスチレン、ビニルトルエン
、α−メチルスチレン、p−第三ブチルスチレン等のう
ちから1種または2種以上が選択でき、中でもスチレン
が好ましい。
タジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3
−ジメチル−1,3−ブタジエン等のうちから1種また
は2種以上が選択でき、中でもブタジエン、イソプレン
およびこれらの組合わせが好ましい。そして、水添され
る前の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB
は、そのブロックにおけるミクロ構造を任意に選ぶこと
ができ、例えばポリブタジエンブロックにおいては、1
,2−ミクロ構造が20〜50重量%、好ましくは25
〜45重量%である。
ては上記した構造を有するものであればどのような製造
方法で得られるものであってもよい。例えば、特公昭4
0−23798号公報に記載された方法によりリチウム
触媒等を用いて不活性有機溶媒中でビニル芳香族化合物
、共役ジエン化合物のブロック共重合体を重合し、次い
で特開昭60−220147号公報、特開昭61−33
132号公報あるいは特開昭62−207303号公報
等に記載された方法により、不活性有機溶媒中で水素添
加触媒の存在下に水素添加して、本発明に供する水添ブ
ロック共重合体を合成することができる。
加するために使用される条件は、共役ジエン化合物の少
なくとも80%、好ましくは90%以上が水素添加され
、一方ビニル芳香族化合物の20%未満、好ましくは1
0%未満が水素添加されるように選択される。
る水添ブロック共重合体の数平均分子量は20000〜
300000、好ましくは25000〜250000、
さらに好ましくは30000〜200000の範囲であ
り、分子量分布〔重量平均分子量(Mw)と数平均分子
量(Mn)との比(Mw/Mn)〕は10以下、好まし
くは5以下、さらに好ましくは2以下である。数平均分
子量が20000未満では医療用具の強度、耐熱性が十
分ではなく、300000を超えると医療用具の成形性
が悪化するので好ましくない。また、分子量分布が10
を超えると医療用具の強度、耐熱性が十分でなく好まし
くない。
プロピレン単独重合体またはプロピレンと炭素数2〜8
のα−オレフィンとの共重合体(以下プロピレン系樹脂
と略記する)としては、公知技術によりチーグラー・ナ
ッタ型触媒を用いて合成されるポリプロピレン、または
ランダムあるいはブロックのポリプロピレン共重合体が
用いられる。
チレン、ブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1等が
あげられ、これらのα−オレフィンの割合は、30重量
%以下のものが用いられる。
8,230℃,2.16kg荷重に従って測定した値、
以下MFRと略記する)は0.1〜50g/10min
、好ましくは1〜30g/10min のものが用い
られる。MFRが0.1g/10min 未満では医療
用具の成形性が悪化するので好ましくない。またMFR
が50g/10min を超えると医療用具の強度、耐
熱性が十分でなく好ましくない。
エチレンとα−オレフィンとの共重合体とは、エチレン
と炭素数3〜12のα−オレフィンとの共重合体である
(以下エチレン−α−オレフィン共重合体と略記する)
。炭素数3〜12のα−オレフィンとしては直鎖のもの
も分岐鎖のものも使用することができる。α−オレフィ
ンの例としては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテ
ン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オ
クテン、1−デセン等があげられる。また、これらの混
合物も使用することができる。
エチレンの割合は50〜90重量%、好ましくは55〜
85重量%である。また、該エチレン−α−オレフィン
共重合体の密度は0.860〜0.910g/cm3
、好ましくは0.870〜0.905g/cm3 であ
る。密度が0.860g/cm3 未満では、医療用具
の強度が低下し、また成形品の表面にベタツキが発生し
外観を損ねるので好ましくない。また密度が0.910
g/cm3 を超えると高圧蒸気滅菌処理するときにブ
ロッキングが生じやすくなるので好ましくない。
体のメルトインデックス(JISK6720,190℃
,2.16kg荷重に従って測定した値、以下MIと略
記する)は0.01〜100g/10min 、好まし
くは0.1〜50g/10min のものが用いられる
。MIが0.01g/10min 未満では医療用具の
成形性が悪化するので好ましくない。またMIが100
g/10min を超えると医療用具の強度、耐熱性が
十分でなく好ましくない。
体の示差走査熱量測定法(DSC)による最大融解ピー
ク温度は100℃以上、好ましくは110℃以上である
。ここで最大融解ピーク温度とは、示差走査熱量計を用
いて、4℃/min の速度で昇温した時に得られるサ
ーモグラムの最高ピーク温度である。
、該エチレン−α−オレフィン共重合体の示差走査熱量
測定法(DSC)による最大融解ピーク温度は100℃
以上、好ましくは110℃以上であることが必要である
。
−オレフィン共重合体成分は、医療用具の柔軟性を損な
うことなく、耐熱性および成形性を向上させる効果を有
していると考えられる。該エチレン−α−オレフィン共
重合体の曲げ剛性率(ASTM D747に従って測
定した値)は1200kg/cm2 以下、好ましくは
1000kg/cm2 以下である。曲げ剛性率が12
00kg/cm2 を超えると医療用具の柔軟性が低下
するので好ましくない。
エチレンおよびα−オレフィンを、例えばチーグラー型
触媒系の存在下で共重合することによって合成すること
ができるが、チーグラー型触媒系は、一つは有機金属活
性化成分(周期律表のI〜III 族金属の水酸化物ま
たはアルキル化合物)および他方はハロゲン化された遷
移金属化合物より成り、場合によってはマグネシウムま
たはマンガン等の無機化合物を含有してもよい。
水酸化物および/またはアルキル化合物とチタンのハロ
ゲン化物があげられる。
フィン共重合体は、エクセレンVL100、エクセレン
VL200、エクセレンVL700、エクセレンVL8
00(いづれも住友化学工業製)日石ソフトレックスC
9005、日石ソフトレックスC9510、日石ソフト
レックスD9010、日石ソフトレックスD9550(
いづれも日本石油化学製)等の名称で容易に入手するこ
とができる。これらのエチレン−α−オレフィン共重合
体は、一種のものに限らず二種以上の組合わせで用いて
もよい。
ク共重合体の配合量は30〜90重量%、好ましくは4
0〜80重量%、さらに好ましくは45〜70重量%で
ある。また、成分(b)のプロピレン系樹脂の配合量は
5〜40重量%、好ましくは10〜35重量%である。 また、成分(c)のエチレン−α−オレフィン共重合体
の配合量は5〜60重量%、好ましくは10〜50重量
%である。
体の配合量が30重量%未満では、医療用具の柔軟性、
強度が低下してしまい、90重量%を超えると医療用具
の耐熱性、成形性が不充分となり好ましくない。また、
成分(b)のプロピレン系樹脂の配合量が5重量%未満
では、医療用具の耐熱性および成形性が不充分となり4
0重量%を超えると医療用具の柔軟性、透明性、ガス透
過性が低下するので好ましくない。また、成分(c)の
エチレン−α−オレフィン共重合体の配合量が5重量%
未満では、医療用具の柔軟性および成形性が不充分とな
り、60重量%を超えると医療用具の強度、透明性が低
下するので好ましくない。
としては、重合体成分をブレンドするために従来技術で
知られているいかなる方法を使用しても良い。最も均質
なブレンド物を得るためには、通常使われているミキシ
ングロール、ニーダー、バンバリーミキサーおよび押出
機のような各種の混練機を使用して溶融混練する方法が
好ましい。
シルミキサー、タンブラーのような混合機を用いてあら
かじめドライブレンドし、該混合物を溶融混練すること
により均質な医療用具が得られる。なお、本発明に使用
される組成物は上記必須主要成分のほかに、用途に応じ
て、柔軟性、耐熱性、強度、成形性および安全性を阻害
しない程度の量の各種の可塑剤、シリコンオイル、ブロ
ッキング防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、結晶核剤、着色
剤、無機充填剤等を含有することも可能である。
脂と同様の方法でシート状に成形して医療用具を製造す
ることができる。医療用具は血液バッグ、血小板保存バ
ッグ等の袋状本体の構成材料となり、厚さが150から
400μmの範囲に設定され、単位厚さ当たりの酸素透
過率(PO2 )が、PO2>250(ml・mm/m
2 ・day・atm)でかつ単位厚さ当たりの二酸化
炭素透過率(PCO2 )が、PCO2 <3000(
ml・mm/m2 ・day・atm)を有する。
O2 ,PCO2 を上記範囲に設定した理由は、これ
らの範囲で血小板保存性、ガス透過性、およびシートへ
の加工性が最も良いからである。シートの厚さが150
μm以下では、シートの物性が低下して好ましくない。 シートの厚さが400μm以上では、成形が困難となる
ので好ましくない。PO2 が250(ml・mm/m
2 ・day・atm)以下では、血小板保存性が低下
するので好ましくない。PCO2 が3000(ml・
mm/m2 ・day・atm)以上では、血小板保存
性が低下するので好ましくない。
、例えば押出機により、異形押出品、チューブ、ネット
等を成形することができる。また、射出成形やブロー成
形に供することができ、各種成形品、瓶等を成形するこ
とができる。これにより輸液(薬液)バッグ、人工透析
用バッグ、医療用チューブ、カテーテル等の種々の医療
用具を製造することができる。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない 実施例1〜20,比較例1〜3 (a)水添ブロック共重合体、(b)プロピレン系樹脂
、(c)エチレン−α−オレフィン共重合体を、表1に
示すように各種組成(実施例1から20)にブレンドし
て、種々の厚さのシートに成形し、このシートを用いて
次の各種試験を行った。本発明に使用した(a)水添ブ
ロック共重合体、(b)プロピレン系樹脂、(c)エチ
レン−α−オレフィン共重合体の成分は以下のとおりで
ある。
Aの構造を有し、結合スチレン量31重量%、数平均分
子量52000、分子量分布1.08、水添前のポリブ
タジエン部の1,2−ビニル結合量が37%、水添率9
9%の水添ブロック共重合体を特開昭61−33132
号公報に記載された方法により合成した。
FR14g/10min 。
住友化学工業製;エクセレンVL200(MI2g/1
0min 、密度0.900g/cm3 、DSCによ
る最大融解ピーク温度は115℃、曲げ剛性率650k
g/cm2 )。なお、比較例1はポリ塩化ビニル10
0重量部に対してDHEPを20重量部ブレンドして、
シートに成形したものを使用した。
を40重量%、(b)プロピレン系樹脂を50重量%、
(c)エチレン−α−オレフィン共重合体を10重量%
をブレンドして、シートに成形したものを使用した。
を60重量%、(b)プロピレン系樹脂を20重量%、
(c)低密度ポリエチレンを20重量%をブレンドして
、シートに成形したものを使用した。
重合体、(b)プロピレン系樹脂、(c)エチレン−α
−オレフィン共重合体の成分は、本発明の成分と同様で
ある。
重合体、(b)プロピレン系樹脂は本発明の成分と同様
であり、(c)低密度ポリエチレンは、住友化学工業製
LDPE、スミカセンF221−1(MI2g/10m
in 、密度0.923g/cm3 、DSCによる最
大融解ピーク温度112℃、曲げ剛性率2400kg/
cm2 )を使用した。
ンドし成形したシートを用いて局方輸液用プラスチック
容器試験法の溶出物試験を行った。結果を表3に示す。 表3の結果により、pH、UV値、KMnO4 差、Z
n、蒸発残留物のいずれもが局方輸液用プラスチック容
器試験法に適合していることがわかる。特に蒸発残留物
は比較例よりも顕著に少ないことがわかる。
ンドし種々の厚さに成形したシートを(株)東洋精機製
作所のガス透過性測定装置MC−1を用いて、ガス透過
率(ml/m2 ・day・atm)及び単位厚さ当た
りのガス透過率(ml・mm/m2 ・day・atm
)を温度23℃で測定した。結果を表4に示す。表4に
より、本願発明の実施例1〜20のガス透過率は、比較
例1、比較例2と比較して、高いガス透過性を有するこ
とがわかる。
表2に記載の実施例2から4、9から13、17の各種
組成にブレンドし成形したシートを二枚重ねにして、こ
れをオートクレーブで121℃、20分間、高圧蒸気滅
菌処理し、引取試験機で、剥離強度を求めた。その結果
を表5に示す。表5より実施例2,4,9,11,13
は比較例1、比較例3と比較してブロッキング強度が低
くブロッキングを起こしにくいことがわかる。
ンドし成形したシート(表裏面積、1200cm2 )
を培養液(MEM(E)+5%FBS)に加え、37℃
で24時間抽出したものを試料溶液とし、別に48時間
単層培養した細胞の培養液を抜き、試料溶液0.2ml
を加え、37℃、相対湿度95%以上、5%CO2 で
培養し、細胞の状態を24時間毎に3日間顕微鏡下で観
察し、ギムザ染色を行い「毒性スケール」を次の判定基
準により判定した。
い。少し細胞が球状になる。細胞密度の減少はない。 2;細胞の形が大部分壊れている。一般的には細胞の周
囲が球状になったものが増える。少し細胞密度の減少が
ある。 3;著しく細胞の形状が壊れる。殆んどの細胞質が球状
になる。50%以上が培養面から剥げ落ちる。 4;すべての細胞が死ぬ。 その結果を表6に示す。表6の結果により、本願発明の
実施例は、毒性が皆無であることがわかる。
ドし成形したシートを2枚重ね合せ、熱溶着によって血
液バッグを作成した。この血液バッグ中に血小板を5か
ら20単位になるように調整した血小板濃厚液を入れ室
温にて振とう保存を行なった。
120時間後の血小板濃厚液について、血小板凝集能(
ADP凝集能、コラーゲン凝集能)、pH、PCO2
およびPO2 を測定したところ表7,表8,表9の通
りであった。表7,表8,表9の結果により本願発明の
実施例は、比較例と比較して、血小板の凝集能(ADP
凝集能、コラーゲン凝集能)、二酸化炭素、酸素のガス
透過性が良く、血小板の保存に適していることがわかる
。
ング社の血液ガス分析装置;Modell58を使用し
て測定し、ADP凝集能、コラーゲン凝集能は4mM
CaCl2 存在下、ADP(20μM)、コラーゲ
ン(5μg/ml)を添加し、二光バイオサイエンス社
のヘマトレーサにて測定した。
い。少し細胞が球状になる。細胞密度の減少はない。 2:細胞の形が大部分壊れている。一般的に細胞の周囲
が球状になったものが増える。少し細胞密度の減少があ
る。 3:著しく細胞の形状が壊れる。殆どの細胞質が球状に
なる。50%以上が培養 面から剥げ落ちる。4:すべての細胞が死ぬ。
具は、■特にガス透過性、血小板保存性、耐ブロッキン
グ性、細胞毒性が良好で、血液バッグ、血小板保存バッ
グ、輸液(薬液)バッグ、人工透析用バッグ、医療用チ
ューブ、カテーテル等の種々の医療用具として使用可能
である。■従来の軟質塩化ビニル樹脂と比較して、DH
EP等の可塑剤を全く必要としないので溶出物が少なく
、安全性においても従来の軟質塩化ビニル樹脂よりも著
しく優れている等の効果を有する優れた発明である。
Claims (5)
- 【請求項1】(a)少なくとも2個のビニル芳香族化合
物を主体とする重合体ブロックAと、少なくとも1個の
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとから
なるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重
合体30〜90重量%、 (b)プロピレン単独重合体および/またはプロピレン
と炭素数2〜8のα−オレフィンとの共重合体5〜40
重量%、及び (c)エチレンと炭素数3〜12のα−オレフィンとを
共重合させて得られる、密度が0.860〜0.910
g/cm3 、メルトインデックスが0.01〜100
g/10min 、示差走査熱量測定法(DSC)によ
る最大融解ピーク温度が100℃以上のエチレン−α−
オレフィン共重合体5〜60重量%の組成物からなる医
療用具。 - 【請求項2】 「請求項1」記載の組成物からなる医
療用具であって、ブロック共重合体が一般式【化1】(
B−A)n 、B(A−B)n 、〔(A−B)m 〕
p −〔B(A−B)m’〕q −Z(ただし、Aはビ
ニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック、Bは共
役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック、nは2以
上6以下の整数、m,m′は1以上6以下の整数でm,
m′は同一でも異なっていてもよく、pは0以上5以下
の整数、qは1以上6以下の整数、p+qは2以上6以
下、Zは2個以上の官能基を有するカップリング剤の残
基を表す。)で示されるブロック共重合体を水素添加し
てなるブロック共重合体であることを特徴とする医療用
具。 - 【請求項3】 「請求項1」記載の組成物からなる医
療用具であって、ビニル芳香族化合物がスチレンであり
、共役ジエン化合物がブタジエンまたはイソプレンであ
ることを特徴とする医療用具。 - 【請求項4】 「請求項1」記載の組成物からなる医
療用具であって、ビニル芳香族化合物を主体とする重合
体ブロックAが4000〜50000の数平均分子量を
有し、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB
が3000〜100000の数平均分子量を有し、重合
体ブロックAが共重合体の10〜50重量%を構成する
ことを特徴とする医療用具。 - 【請求項5】 「請求項1」から「請求項4」記載の
組成物からなる医療用具であって、厚さが150から4
00μmで、単位厚さ当たりの酸素透過率(PO2 )
が、PO2 >250(ml・mm/m2・day・a
tm)でかつ単位厚さ当たりの二酸化炭素透過率(PC
O2 )が、PCO2 <3000(ml・mm/m2
・dry・atm)であることを特徴とする医療用具
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2412787A JPH0734820B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 医療用具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2412787A JPH0734820B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 医療用具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04221572A true JPH04221572A (ja) | 1992-08-12 |
JPH0734820B2 JPH0734820B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=18521557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2412787A Expired - Lifetime JPH0734820B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 医療用具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0734820B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08131515A (ja) * | 1994-11-07 | 1996-05-28 | Terumo Corp | 医療用複室容器 |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP2412787A patent/JPH0734820B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08131515A (ja) * | 1994-11-07 | 1996-05-28 | Terumo Corp | 医療用複室容器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0734820B2 (ja) | 1995-04-19 |
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