JPH0457352B2 - - Google Patents

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JPH0457352B2
JPH0457352B2 JP60217762A JP21776285A JPH0457352B2 JP H0457352 B2 JPH0457352 B2 JP H0457352B2 JP 60217762 A JP60217762 A JP 60217762A JP 21776285 A JP21776285 A JP 21776285A JP H0457352 B2 JPH0457352 B2 JP H0457352B2
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JP
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endotracheal tube
outlet
air
tube
rotary slip
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Sutoroo Noruberuto
Peetaa Runkenhaimaa Pauru
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Carl Freudenberg KG
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Carl Freudenberg KG
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/04—Tracheal tubes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/04—Tracheal tubes
    • A61M16/0402—Special features for tracheal tubes not otherwise provided for
    • A61M16/042—Special features for tracheal tubes not otherwise provided for with separate conduits for in-and expiration gas, e.g. for limited dead volume
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/04—Tracheal tubes
    • A61M16/0434—Cuffs

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用可能性〕 本発明は、弁と、該弁がその径路内に配設され
た吸気ダクトと、吸気の排出部がその終端域に配
設された可撓管とを有し、高周波作動呼吸装置に
おいて空気パルスを発生させる装置に関する。
〔従来の技術〕
この分野の文献による紹介としては、ドレーゲ
ルベルクAGの「メデイチンテクニーク・プロド
ウクトインフオーメーシヨン」、「高周波呼吸」又
は「ヘルス・エクイツプメント・インフオーメー
シヨン」1983年12月、No.119、書誌的識別記号
ISSN 0261−0736がある。
公知の装置の欠点は、空気パルス発生装置が呼
吸気の気管中に排出される個所から相当に離れて
いることにある。
本発明者らは、周波数に所属するパルスが尖鋭
なほど、即ち可及的に急峻な立上り及び立下り縁
をもつほど、種々の形式（HFPV、HFO、
HFJVなど）が最良の作動を示すことを見出し
た。この知見に基づいて、従来の空気パルス発生
装置には、次のような難点があつた。
(a) 呼吸気に周波数を与える高周波発生装置は、
吸気の出口からメートル単位の大きさの距離に
配置されている。これだけでも、発生装置から
吸気の出口までの走行時間によつてパルスが劣
化する。
(b) 吸気ダクトは、供給ダクトに関する限り、直
径１〜２mmである。この供給ダクトの両端は、
吸気管に接着してあり、別のダクト（吸気管の
壁中に配設されるため、吸気管の壁厚よりも小
径とする必要がある）に吹込む。このダクトは
空気の実効抵抗を規定する。従来はこのダクト
として例えば、幅0.7mm、高さ１mmのダクトが
用いられている。この大きな空気抵抗によつて
もパルスが劣化する。吸気管内に延長するダク
トが最も狭い個所であることは記載されていな
い。吸気管ダクトから供給ダクトへの移行個所
の接着剤がその個所の吸気ダクトの断面積を更
に狭くしないことは多分保証されていない。
(c) これら全てのダクトは合成樹脂材料中におい
て延長し、この材料はその目的のために柔軟性
を示さない。パルス流を受けると、どんなに長
く延長しても1/10mmの厚さとはならないダクト
は撓屈し、パルスを更に劣化させる。
(d) 高周波呼吸に使用される周波数は、１〜50Hz
である。パルスは、振動系が高周波であるほ
ど、周波数の関数として劣化する。しかし、多
くの使用目的にとつては周波数は高いほど好ま
しい。
吸気の出口に直流がなおも実際に存在してい
る場合は、呼吸気周波数発生器に高周波を発生
させることは何ももたらさず現在の技術によつ
ては、更に高周波を発生させることは全くでき
ない。
(e) ダクト中の流通抵抗を規定するのはその最も
狭い断面部分である。従来の技術によれば、前
述したように、非常に細いダクトであり、この
ダクトは流通抵抗が高い。それでも、十分な吸
気を、吸気の入口に供給しなければならない。
これを達成するには、呼吸気の圧力を限界点ま
で高くする以外にはない。そのため空気は吸気
の出口（パルス発生装置からの出口）から非常
に高速で流入し、当然のこととして、強力な衝
撃でもつて、気管又は気管支に衝突する。気管
又は気管支は、この衝突点で表面の粘液が周期
的に吹飛ばされ、湿度収支が一致しなくなり、
また収支も一致しなくなるため、周期的に負荷
される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の課題は、パルスの劣化を簡単なしかた
で防止することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、人工呼吸用の高周波人工呼吸空気パ
ルスを発生させる装置であつて、患者の呼吸経路
から延びるべき手元域と、患者の気管の中へ延び
るべき終端域とを有し、上記終端域が排出口を形
成する可撓性気管内用管と、上記気管内用管の排
出口に取り付けられ、上記気管内用管の内部と連
通した入口と、患者の気管の中に人工呼吸空気パ
ルスを発生するための出口とを有する回転式すべ
り弁装置と、気管内用管の手元域に連結され、上
記回転式すべり弁装置の側にある排出口に人工呼
吸空気を供給する人工呼吸空気供給装置、及び、
上記回転式すべり弁装置を操作して供給された人
工呼吸空気パルスを発生させるために設けられた
人工呼吸空気の制御装置とを備え、 上記制御装置が気管内用管に沿つて上記回転式
すべり弁装置まで延びた回転可能な可撓軸を包含
し、上記回転式すべり弁装置が上記可撓軸に連結
された回転子を包含し、 上記回転式すべり弁装置がさらに、該すべり弁
装置の入口の近傍の可撓軸に取り付けられて供給
装置から回転式すべり弁装置の入口までにわたつ
て人工呼吸空気の圧力を上昇させる圧力上昇装置
を有することを特徴とする高周波人工呼吸空気パ
ルスを発生させる装置である。
以上の構成の本発明によれば、吸気は、直流と
して導入するだけでよい。すなわち、高周波人工
呼吸空気パルスを発生させる装置は、圧力の脈動
を発生させる必要がなくなるため、より廉価なも
のでよい。また、空気流パルスは急峻な縁部を保
つたまま吸気ダクトの入口に供給されるため、非
常に有効である。これにより、肺のある部分を共
振の状態とすることができる。そのため、高周波
呼吸の分野に全く新しい種類の効果がもたらされ
る。
この高周波人工呼吸空気パルスを発生させる装
置の別の利点は、肺のコンプライアンスに依存し
ない呼吸が基本的に可能となつたことである。肺
のある区画の肺胞の換気は、そのほかに空気流れ
のパルスの周波数とパルス発生装置からその放射
特性とに依存しているにすぎない。
本発明による呼吸装置は、１分間３回から１秒
間150回までの呼吸周波数の、即ち問題となる全
周波数範囲の、広汎な人為的呼吸を可能にする。
本発明による呼吸装置は、簡単に取付けでき、処
理の間に回帰する自然の呼吸を全く妨害しない。
肺の内部に形成される分泌物の処理も従来よりも
完全に行なわれる。
次に本発明の図面に基づいて一層詳細に説明す
る。
〔実施例〕
第１図において、１１は気管、１２，１３は気
管支である。図からわかるように、右側の気管支
１２は、気管支１３よりも鈍角で分岐し、長さも
少し短かい。気管支１２，１３はそれぞれ右肺１
４及び左肺１６に至つている。第１図は、周知の
ようにそれぞれの肺を形成する別々の肺葉を表わ
している。ここでは、全く別々に種々の周波数に
応答するこの気管の各別の部分が問題となつてい
る。特に、これらの部分は、個人の年令、身長、
病気又は故障と関係なく、別々の共振周波数をも
つている。
或る肺部分が共振にあるか又は共振に近い場合
には、別の肺部分は、共振から大きく外れている
ことがありうる。そのため、診断の目的のために
も、治療の目的のためにも、パルス周波数を高く
又は低くできることが必要となる。
気管支１２，１３は、何回も（12〜15回）分岐
しており、全気管支という表現も用いられてい
る。空気流に供されるルーメンは、気管１１から
末梢に向つてほぼ指数関数的に増大する。第２図
はルーメンの推移を概略的に表わしている。実線
１７は、気管１１から気管支１２，１３への分岐
点を、また実線１８は、より末梢への別の分岐段
階をそれぞれ表わしている。吸気のパルス流はほ
ぼ実線１７のところで発生するため、少くともそ
こで急峻な縁部をもつたパルスを発生させること
は、第２図の主要な推移のために一層重要であ
る。それは肺の構造が内側に向つてパルス縁を劣
化させるのに適しているためである。
第３図には、周知の構造の管１９が示され、こ
の管１９は、図の紙面と合致する平面２１内にお
いて湾曲している。管１９は、常法により透明
PVCホースとして作製され、このホースの下部
は、挿入し易ないように、バイアス断面２２を有
し、上部はラジアル断面２３を有し、外径は11.5
mm、壁厚は約1.4mmであり、第４図において上方
の壁域にダクト２４を有し、このダクトの下部
は、膨張可能な封止パツキング２６と連通し、ダ
クト２４の上端には常法に従つて付加ダクト２７
が接着してあり、付加ダクト２７は、圧力発生装
置に押込むことの可能な上行パツキング２８に移
行しており、この圧力発生装置によつて封止パツ
キング２６をふくらませ、気管１１の内側壁に密
着させることができる。ダクト２４と対向する位
置に、普通の構造の第２のダクト２９があり、こ
のダクト２９は、分泌物その他を吸引するために
用いられる。
ラジアル断面２３の領域には、ソケツトヘツド
３１があり、ソケツトヘツド３１は、下部の通し
孔３２によつて、管１９にその付近の部分を気密
に掴んでいる。ソケツトヘツド３１は、同軸上に
向い合つた位置にある通し孔３２によつて、吸気
ダクト３４を気密に掴んでいる。バイアス断面２
２から矢印３９に示すように流入した費消空気
は、内部室３７から、そして、管１９の内側壁と
吸気ダクト３４との間のスペース３８から、管連
結部３６を経て吸出される。
吸気は矢印４１に従つて吸気ダクト３４に導入
される。吸気は、直流の性質をもつものであり、
吸気の圧力が周囲空気の圧力に対して負圧になる
ことは、直ちに肺閉塞を起こすおそれがあるた
め、どんな事情の下にも避けるべきである。吸気
が周囲空気に対して数10ｇ／cm2（数10ミリバー
ル）高いことが最良である。このように正の圧力
差とする目的は、どんな場合にも肺がふくらまさ
れるようにすることにある。吸気ダクト３４は、
合成樹脂のホースから成り、外径は７mm、内径は
５mmである。ダクト３４は、透明なPVCからで
きている。ソケツトヘツド３１から先に突出して
いるダクト３４の部分は、吸気発生装置に図示し
ないしかたで連結されている。ダクト３４の終端
域４２は、第３図に示すように、管１９から多少
下向きに突出している。吸気ダクト３４中には、
直径1.2mmのステンレス鋼製の可撓軸４３が配設
されている。可撓軸４３は、均質であり、即ち、
コイル状に巻回された部分をもたず、一方では、
大きなモーメントを伝達しうると共に、他方では
第３図に示した全体的な曲率に従うように可撓性
でもある。この場合には、らせん状に巻回された
可撓軸とは異なつて、回動方向を勘案する必要は
ない。その反対に、巻回された可撓軸は、巻回の
剛度を高める回動方向に作動させることが必要と
なる。更に、巻回されていない均質な軸４３は、
かさばらないため、内側壁４５と吸気ダクト３４
と可撓軸４３との間には、吸気のための特別に大
きな断面積が存在する。軸４３は、回転数につい
て制御可能な電動機４４によつて駆動される。こ
の制御範囲は、600〜2000rpmとする。電動機４
４は、吸気発生装置中に予め組込み、可撓軸４３
が最初からダクト３４中に存在するようにしても
よい。しかし可撓軸４３を外部の図示していない
別の個所においてダクト３４の壁部４６を通る気
密の貫通部に通しても差支えない。
吸気ダクト３４の終端域４２には、ハウジング
フランジ４７がはめ込まれている。ハウジングフ
ランジ４７は、同軸的な管片４８を有し、管片４
８の外面は、内側壁４５よりも少し大径になつて
いるため、この部分に圧力ばめが生ずる。第５図
において、管片４８の左側に、同一の内径のカラ
ー４９が同軸的に形成されており、このカラー
は、環状リブ５１によつて、ダクト３４の端面５
２と密接している。環状リブ５１は、隣接したダ
クト３４と正確に同一の外径を有するため、この
個所には、管１９中への挿入を容易にする平滑な
無段の移行部分が形成される。カラー４８は、正
確に径方向の同軸的な円環面５３を左方に有し、
この円筒環面は、左方に向つて、同軸的な円筒面
５４に移行し、その間に、直角のコーナーが形成
される。円筒面５４は、左方に延びている薄いソ
ケツト壁５６の内面である。ソケツト壁５６は、
左方に向つて、薄い同軸的な円環体の端面５２に
終端している。
キヤツプ５７も同軸的で、外周面は基本的に回
転対称である。キヤツプ５７の左側の端面５８と
円筒状の外周面５９との間には、曲率半径の比較
的大きな丸味部分６１が形成されている。キヤツ
プ５７は、その薄い同軸状の円筒壁６２によつて
ソケツト壁５６を環状リブ５１（キヤツプ５７は
このリブの外周面と面一になつている。）まで外
側から覆つているので、この個所にも、段のある
移行部は存在しない。ステンレス鋼製のキヤツプ
５７の壁６２は、接着又は圧力ばめによりソケツ
ト壁５６に連結されている。端面５８の右側に
は、比較的厚い底体６３があり、底体６３には、
内面６４から盲孔６６が同軸的に穿設されてい
る。内面６４は、幾何学的な長手方向軸線６７と
同軸的に、またこの軸線に対し正確に径方向に配
向されている。円筒状の内周面６８は、内面６４
と直交し、内周面６８は無段に円筒面５４に移行
している。
キヤツプ５７には２個の排出孔６９，７１が相
互に対し180°の角度ずれをもつて、平面２１に対
して対称に形成されている。排出孔６９，７１
は、一部は底体６３に、他の一部はキヤツプ５７
の周囲壁７２に、それぞれ形成される。排出孔６
９，７１は、内側の頂面７３と外側の頂面７４と
を有し、頂面７３は底体６３に、頂面７４は周囲
壁７２にそれぞれ形成されている。
端子７６は、可撓軸４３の第５図で左側の端部
を回動不可能に掴んでいる。端子７６には、空気
パドル７７が同軸的に着座しており、これらの空
気パドルは、可撓軸４３の或る所定の回転方向に
おいて吸気を左方に推進するような角度位置の羽
根を備えている。端子７６は、径方向段部７８に
続いて、同軸的な円筒ピン７９に移行しており、
この円筒ピンが盲孔６６中に回動自在に挿入され
る。円筒ピン７９には回転子８１が圧力ばめによ
つて回動不能に嵌合されており、回転子８１の右
側の環状面８２は、回動可能に、しかし比較的気
密に、円筒面５３に当接し、そこで、−可撓軸４
３と共に−右方への不時の運動に対する止め作用
を受ける。回転子８１の環状の外周面８３は、内
周面６８と、これと面一になつている円筒面５４
とによつて、回転可能に案内されるため、回転の
遊び以上の径方向運動は可能ではなくなり、或る
程度の気密性も達成される。図からわかるよう
に、外周面８３は、排出孔６９，７１に突入して
いるが、これらを通り抜けてはいない。環状面８
２の左方に、これと平行に、環状面８２と同じ大
きさの環状面８４があり、この環状面８４も部分
的に排出孔６９，７１中に突入しているが、その
他の個所では、円筒面５４によつて案内される。
回転子８１には、鋭角状に外方に延長する排出
開口８６が形成されている。第５図からわかるよ
うに、内側の環状面８４は、端子７６の周囲域か
ら頂面７３に至つているため、この方向に最大の
大きさの排出開口８６が形成される。外側の頂面
８８がカラー４９の内周面から頂面７４まで延長
しているため、排出開口８６は、他側において最
大となる。そのため排出開口８６は、斗状に開
口し、この排出開口８６の外方に傾斜した姿勢
は、回転エネルギーとの組合せにおいて、吸気を
活溌に引込み、吸気から単に衝撃を惹起させな
い。
第７図によれば、この回転すべり弁８９に、ホ
ース９２のカラー９１が押込まれている。ホース
９２の左側の分岐端９３の開口９４は、気管支１
２中に向けられ、気管支１２に従つて、鋭角状に
延長している。しかし分岐端９３，９６の外径
は、第７図に示すように、気管支１２の内径より
も実質的に小さいため、費消された吸気を還流さ
せる十分なスペースが残される。やはり第７図か
らわかるように、カラー９１が適正に押込まれる
ならば、排出口６９，７１は適正な方向に向けら
れる 呼吸装置を挿入する際に、徐々に押込んで回動
させると、回りヘツドにもうけられた弾性成形部
材は、解剖学的にも機能上からも良好に適合され
る。これは、呼吸装置が適正に着座されること
と、作動中の不時のよじれが防止されることを意
味している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、気管下部、気管支、右肺及び左肺を
示す正面図、第２図は、肺容積の説明図、第３図
は本発明による呼吸装置の略側面図、第４図は、
第３図の４−４線断面図、第５図は、本発明によ
る呼吸装置の終端域の縦断面図、第６図は、第
３，５図の矢印Ａの方向に見た正面図、第７図
は、分配器の位置と共に気管及び気管支の領域の
一部を示す説明図である。 符号の説明、１９……管（可撓管）。３４……
吸気ダクト。４２……終端域。８９……弁（回転
すべり面）。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 人工呼吸用の高周波人工呼吸空気パルスを発
    生させる装置であつて、 患者の呼吸経路から延びるべき手元域と、患者
    の気管の中へ延びるべき終端域とを有し、上記終
    端域が排出口を形成する可撓性気管内用管と、 上記気管内用管の排出口に取り付けられ、上記
    気管内用管の内部と連通した入口と、患者の気管
    の中に人工呼吸空気パルスを発生するための出口
    とを有する回転式すべり弁装置と、 気管内用管の手元域に連結され、上記回転式す
    べり弁装置の側にある排出口に人工呼吸空気を供
    給する人工呼吸空気供給装置、及び 上記回転式すべり弁装置を操作して供給された
    人工呼吸空気パルスを発生させるために設けられ
    た人工呼吸空気の制御装置と を備え、 上記制御装置が気管内用管に沿つて上記回転式
    すべり弁装置まで延びた回転可能な可撓軸を包含
    し、上記回転式すべり弁装置が上記可撓軸に連結
    された回転子を包含し、 上記回転式すべり弁装置がさらに、該すべり弁
    装置の入口の近傍の可撓軸に取り付けられて供給
    装置から回転式すべり弁装置の入口までにわたつ
    て人工呼吸空気の圧力を上昇させる圧力上昇装置
    を有することを特徴とする高周波人工呼吸空気パ
    ルスを発生させる装置。 ２ 上記回転式すべり弁装置が、その上記入口に
    連通した少なくとも一個の開口と、上記出口に連
    通した少なくとも一個以上の開口を有するカラー
    及びキヤツプを備えており、上記回転子と上記カ
    ラー及びキヤツプの開口は整列可能であつて、回
    転子が回転するとき、両開口が間欠的に整列され
    て人工呼吸空気パルスを発生する請求項１記載の
    装置。 ３ 上記気管内用管が屈曲していて、上記固定子
    が互いに180°ずれ、気管内管の屈曲平面内にある
    ２つの排出孔を有する請求孔１記載の装置。 ４ 上記気管内用管が、その全長にわたつて存在
    する上記排出口の位置を示すマークを有する請求
    項３記載の装置。 ５ 上記回転式すべり弁装置が、固定子によつて
    軸線方向に包囲された回転子を有し、該回転子は
    その周縁を超えて突出している請求項１記載の装
    置。 ６ 上記気管内用管が、それを囲んでスリーブと
    して作用する気管内用の外側管と組合つている請
    求項１記載の装置。 ７ 上記外側管が気管内用管から間隔をおいてそ
    れらの間の返送空気管路を形成する請求項６記載
    の装置。 ８ 上記気管内用管と外側管か互いに共心である
    請求項７記載の装置。 ９ 上記気管内用管と外側管が互いに偏心してい
    る請求項８記載の装置。 １０ 上記外側管が、その壁に少なくとも１つの
    流路を有し、上記気管内管の手元域と終端域の間
    の連結流路を形成する請求項６記載の装置。 １１ 上記回転式すべり弁装置が、Ｙ形ラバーの
    円筒分割器を有し、そのＹ形の基部が回転式すべ
    り弁の出口に取り付けられ、またＹ形の二つの枝
    部が気管内用管に対し鋭角をなす請求項１記載の
    装置。
JP60217762A 1984-09-29 1985-09-30 高周波で作動する呼吸装置において空気パルスを発生させる装置 Granted JPS61179159A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843435849 DE3435849A1 (de) 1984-09-29 1984-09-29 Luftimpulserzeuger bei beatmungsgeraeten
DE3435849.8 1984-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61179159A JPS61179159A (ja) 1986-08-11
JPH0457352B2 true JPH0457352B2 (ja) 1992-09-11

Family

ID=6246723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60217762A Granted JPS61179159A (ja) 1984-09-29 1985-09-30 高周波で作動する呼吸装置において空気パルスを発生させる装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4646733A (ja)
EP (1) EP0180038B1 (ja)
JP (1) JPS61179159A (ja)
DE (2) DE3435849A1 (ja)

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