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Es
ist ein Verfahren bekannt zur Schutz der Atemwege von der unerwünschten
staubförmigen festkörperartiges bzw. flüssiges
(tropfenartiges) Einmischungen in der umgebenden Lüft,
bzw. in der Gasmischung für die Atmung (in weiterem „umgebende
Lüft”). Das Verfahren schützt die Atemwege auch
vor den Bakterien, Viren und übrigen Mikroorganismen, die
sich auf dieser Staub bzw. in diesen Tropfen platzieren, sowie vor
den Pflanzlichen Pollen und übrigen Partikeln, die allergische
Reaktionen verursachen. Auch ist ein Verfahren bekannt zur Schutz
der Atemwege vor den unerwünschten gasförmigen
Einmischungen in der Lüft. Bei den allen oben genannten
Verfahren wird die umgebende Lüft aus der Umgebung durch
eine lüftreinigende Einrichtung durchgeleitet. Die lüftreinigende
Einrichtung ist normalerweise ein Filter oder ein Filtersystem,
oder ein Absorber wie z. B. aktivierte Kohle, oder absorberstoffeshaltiger
Raum, oder eine Kombination der oben genannten Elementen. Jede lüftreinigende
Einrichtung wird unabhängig von der Lüftreinigungsprinzipien
in weiterem als „Respiratorsarbeitskörper” genannt.
Bei den allen oben genannten Verfahren ist die Respiratorsarbeitskörper
im Abstand von der menschlichen Gesicht platziert, unter anderem
am Gürtel an der Gürtellinie eines Mensch hängt.
Danach wird die gereinigte Luft weiter zu einer Maske durch einen
Schlauch zugeleitet, und danach wird diese Lüft in den
Raum zwischen der Maske und dem menschlichen Gesicht zugeleitet.
Danach wird die Luft von diesem o. g. Raum durch Nasenlöchern
und Mundöffnung weiter in die oberen Atemwege zugeleitet.
Es sind Einrichtungen zur Ausführung der oben genannten
Verfahren bekannt, die einen o. g. Respiratorsarbeitskörper,
eine Maske, eine Rohrleitung, die den Respiratorsarbeitskörper
mit der Maske verbindet, die Elementen zur Befestigung der Maske
an dem Gesicht und einen Ventil für die Ausströmung der
ausgeatmeten Luft enthalten (
US
4,590,951 ;
US 7409952 ;
US 2006/0130834 ;
US 6,182,656 ).
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Darüber
hinaus ist es ein Verfahren bekannt, bei dem die umgebende Lüft
durch einen Respiratorsarbeitskörper unmittelbar, d. h.
ohne Rohrleitungen, in den Raum zwischen der Maske und dem menschlichen
Gesicht zugeleitet wird. Es sind die Einrichtungen zur Ausführung
dieses Verfahren bekannt, die einen Respiratorsarbeitskörper
enthalten, der unmittelbar mit der Maske verbinden ist, und unmittelbar
an der Maske befestigt ist. Die umgebende Lüft wird aus der
Umgebung durch den Respiratorsarbeitskörper unmittelbar
unter die Maske zugeleitet. Dazu gehört auch eine übliche
Textilienmaske, die aus einer Textilwarenstückschicht,
u. a. aus einer Mullstückschicht besteht, die unteres Teil
des menschliches Gesichtes deckt, sowie auch enthält diese
Atemschutzmaske die Befestigungselementen, die die o. g. Textilwarenstückschicht
an der Gesicht befestigen.
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Die
oben beschriebenen Verfahren und Einrichtungen, die Stand der Technik
zeigen, sind beispielweise in den unten gegebenen Patentschriften dargestellt:
(
WO 2009/048748 ;
WO 2008/076472 ;
WO 2008/082700 ;
US 7,237,550 ;
US 7,089,931 ;
US 2005 217669 ;
US 5,558,089 ;
US 4,258,710 ;
DE 9407866 ;
CH 692103 ).
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Bei
allen oben genannten Verfahren und in allen o. g. Einrichtungen
ist das menschliches Gesicht mit einer Maske bedeckt, wobei die
Luft aus dem Respiratorsarbeitskörper zuerst in den Zwischenraum
zwischen der Maske und dem menschlichen Gesicht zugeleitet wird,
und nur danach die Lüft aus diesem o. g. Zwischenraum weiter
in die Atemwege zugeleitet wird.
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Der
Nachteil der o. g. Verfahren und Einrichtungen ist eine essentielle
Einschränkung ihrer Anwendungsgebiete, da die Atemschutzmaske
an dem Gesicht sichtbar ist, und auch mindestens ein Teil des Gesichtes
deckt. Die Nutzung der Atemschutzmasken ist derzeit auf besondere
Situationen bzw. Notstandssituationen begrenzt, sowie nutzt man
die Atemschutzmasken bei der Ausführung der spezifisches
Arbeiten, das der Schutz der Atemsorganen erfordern. Nach den Normen
und Bestimmungen des sozialen Verhaltens ist es nicht üblich
eine Atemschutzmaske in Gesellschaft zu tragen, auch trotz ständigen
allergischen Reaktionen an der Pollen und anderen Allergene, und
trotz Infizierungsgefahr mit den Tropfcheninfektionen im öffentlichen
Transport sowie in übrigen öffentlichen Orten.
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Der
in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Erfindung liegt
das Problem zugrunde, einen unsichtbaren von außen Atemschutzverfahren zur
ermöglichen, und dadurch die Anwendungsgebiete des Atemschutzverfahrens
aus den besonderen Situationen bzw. Notstandssituationen auf das tägliche
Leben weiter zur erweitern, da man seine täglichen sozialen
Unterhaltungen, u. a. auf die Strasse gehen, mit öffentlichen
Transportmitteln fahren, in öffentlichen Gebäuden
und Orten wie z. B. Supermarkt oder Cinema sich befinden und unterhalten, sprechen,
telefonisch sprechen, zusammenessen, trinken, etc. ohne technische
und psychologische Hindernisse ausüben könnte.
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Dieses
Problem wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 2
aufgeführten Merkmale gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass ein permanenter bzw. langfristiger Schutz der Atemsorganen
unter den sozialen Umgebungsbedingungen erreicht ist, bei deren
man normalerweise keine Gasmaske und keinen Respirator tragen kann.
Somit wird ein permanenter bzw. langfristiger Schutz von den oben
genannten unerwünschten Einmischungen in der Lüft, unter
anderem vor der Allergenen und Mikroorganismen, in allen Situationen,
u. a. auch im öffentlichen Transport, an allen öffentlichen
Orten, so wie am Arbeitsplatz, erreicht.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 3
angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 3 ermöglicht
es, eine ungefährliche Nutzung des Atemschutzgerätes
zu schaffen, da die sich in den Nasenhöhlen platzierte Respiratorsarbeitskörpern
weiter in die Atemwege sich nicht bewegen könnten. Sowie
ermöglicht es diese Weiterbildung, eine leichte, schnelle
und bequeme Installierung und Entfernung der Respiratorsarbeitskörpern
in- und aus den Nasenhollen entsprechend.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 4
angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 4 ermöglicht
es, die Unsichtbarkeit des Atemschutzgerätes von außen weiter
zu verbessern.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentansprüchen
5 bis 7 angegeben. Die Weiterbildung nach den Patentansprüche
5 bis 7 ermöglicht es, die verschiedenen Gerätebefestigungsvarianten
in den Nasenhöhlen zu schaffen.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 8
angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 8 ermöglicht
es, das Lüftreinigungsprozess weiter zu verbessern.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 9
angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 9 ermöglicht
es, das Atmungsprozess durch Nutzung der ventilartigen Strukturen
weiter zu verbessern. Somit u. a. das Atmungsprozess erleichtert
wird, sowie auch die nasse Ausatmungsluft weniger Kondenswasser
in dem Respiratorsarbeitskörper verursacht.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentansprüchen
10 bis 11 angegeben. Die Weiterbildung nach der Patentansprüche
10 bis 11 ermöglicht es, den Gasreinigungsverfahren im Mikrobereich
zu realisieren, wobei der Respiratorsarbeitskörper bzw.
seine separaten Elemente die Mikrogeräte sind, die u. a.
durch einen nanotechnologisches Verfahren produziert sind.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentansprüchen
12 bis 14 angegeben. Die Weiterbildung nach den Patentansprüchen 12
bis 14 ermöglicht es eine Installierung der Respiratorsarbeitskörpern
in den Nasenhollen zu erleichtern, sowie eine Entfernung der Respiratorsarbeitskörpern
aus den Nasenhollen zu erleichtern.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 15
angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 15 ermöglicht
es, die Anwendungssituationen weiter zu erweitern für die Fälle,
wenn man unter ständiger physikalischen Belastung atmen
muss oder wenn die Nasenatemstromsleitungen wegen einer Krankheit
schon komplett oder teilweise blockiert sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es
zeigen
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1.
Platzierung der Respiratorsarbeitskörper in den Nasehöhlen.
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2 bis 4.
Schematische Darstellung der ventilartigen Elementen im Respiratorsarbeitskörper.
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5 bis 7.
Schematische Darstellung des Verfahrens zur Installierung des Respiratorsarbeitskörpers
in den Nasenhöhlen und der Installierungseinrichtungen.
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Der
Respiratorsarbeitskörper 1, der aus zwei Teilen 2 und 3 besteht,
ist in den Nasenhöhlen 4 platziert. Im weiteren
sind diese Teile 2 und 3 des Respiratorsarbeitskörpers 1 kurz
als „RA-Teile” genannt. Die RA-Teile sind komplett
unmittelbar innerhalb der Nasenhöhlen platziert, somit
sind sie von außen unsichtbar. Die RA-Teile 2 und 3 sind
mit einem Verbindungskörper, im weiteren „Bindung” 5 verbunden, welche
Bindung auf Nasenscheidewand 6 von unten stößt
und somit die weitere Verschiebung der o. g. RA-Teile 2 und 3 in
die oberen Atemwege verhindert. Somit ist das Atemschutzverfahren
ungefährlich, sowie eine leichte, schnelle und bequeme
Entfernung der RA-Teile erreicht ist. Als Bindung 5 kann
u. a. ein Faden oder ein Band oder irgendwelcher anderer flexibler
oder fester (s. unten) Körper benutzt werden. Wie bekannt
hat die menschliche Nasenscheidewand 6 eine anatomische
Vertiefung 6a, welche Vertiefung gerade an der Grenze zwischen
der Nasenscheidewand und der oberen Lippe sich befindet. Deswegen
ist die Bindung 5 an den RA-Teilen so befestigt, dass die
Bindung 5 gerade in dieser Vertiefung 6a liegt.
Somit ist die Bindung von außen praktisch unsichtbar, unabhängig
davon, welche Farbe diese Bindung hat.
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Um
die Unsichtbarkeit des Verfahrens trotzdem weiter zu verbessern,
kann in einigen Ausführungsvarianten die Bindung 5 aus
einem transparenten Stoff ausgeführt werden, oder kann
dieser Bindung die Farbe bzw. die Farbentöne der menschlicher
Haut haben. Oder kann diese Bindung die Farbe bzw. die Farbentone
des menschliches Haares haben, insbesondere für Nutzung
bei Männer, die Schnurrbärte tragen. Die umgebende
Lüft 7 gerade in die Nasenöffnungen (in
den Nasenlöcher) zugeleitet wird. Die Luft durch einen
Respiratorsarbeitskörper 1 durchgeleitet wird,
wobei der ganze Respiratorsarbeitskörper komplett innerhalb
der beiden Nasenhöhlen 4 platziert wird. Die umgebende
Luft 7 kommt durch die RA-Teile 2 und 3 des
Respiratorsarbeitskörpers 1 in die oberen Atemwege,
und die ausgeatmete Lüft 8 aus den oberen Atemwegen
kommt in entgegengesetzte Richtung (1).
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Die
RA-Teile 2 und 3 sind in den Nasehöhlen 4 durch
Reibung befestigt. Die anderen Befestigungsvarianten sind aber auch
möglich. In einigen Ausführungsvarianten ist die
Bindung 5 eine Klammer, die das untere Teil der Nasenscheidewand 6 von unten
ergreift (umfasst) und somit die RA-Teile in den Nasenhöhlen 4 befestigt.
In einem möglichen Ausführungsvariante sind die
RA-Teile aus der hydrophob Material ausgeführt. Dies hindert
die Materialschwellung der RA-Teilen durch Kondenswasser. Die Oberflächen
der RA-Teile, die unmittelbar neben der Schleimhaut in den Nasenhöhlen
liegen, können aber Teilweise aus Hydrophilmaterial ausgeführt
werden, bzw. können diese o. g. Oberflächen eine
oder mehrere solche hydrophile Oberflächenabschnitte bzw.
Punkten enthalten. Dies ermöglicht eine zusätzliche
Befestigung der RA-Teilen in den Nasenhöhlen. Trotzdem
sieht diese Befestigungsmethode überflüssig aus,
weil eine Befestigung durch Reibung ausreichend ist. In jedem Fall
sind die RA-Teile 2 und 3 in den Nasenhöhlen 4 an
den inneren Wänden des Nasenflügels 9,
oder an der Nasenscheidewand 6, oder beides, befestigt.
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In
einigen Ausführungsvarianten sind der Respiratorsarbeitskörper 1 sowie
jeder von seinen RA-Teilen 2 und 3 nicht homogen,
u. a. enthalten diese RA-Teile verschiedene Schichten oder Zonen, auch
die Schichten bzw. die Zonen mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften.
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Erstens,
wie auch bekannte Maske-artige Respiratoren, können die
RA-Teile aus den Verschiedenen stapelförmigen Filternsstoffen
bestehen, um die Filtrierung der staubförmigen Einmischungen
zu verbessern. Zweitens, können die RA-Teile die Elemente
enthalten, die der umgebenden Lüft auch von der unerwünschten
gasförmigen Einmischungen reinigen, z. B. Absorbern wie
u. a. aktivierte Kohle. Die RA-Teile können auch die Arzneimittel,
u. a. die bakterizide Stoffe, gefäßerweiternde
Stoffe, oder die Stoffe für Atmungserleichterung, oder
natürliche Heilstoffe wie z. B. Knoblauch enthalten. Als
auch die aromatisierten Stoffe, wie z. B. die Stoffe mit dem Zitronegeruch,
der, wie bekannt, die Arbeitsproduktivität erhöht.
Die RA-Teile können auch die Kapseln für die prolongierte
dauerhafte Lieferung der Stoffe enthalten. Und somit können
die oben genannten zusätzlichen Stoffe in diesen Kapseln
platziert werden. Somit ist der Stofflieferung in der durchgehenden
Lüft für längere Zeit geschafft. Die
RA-Teile können auch die chemischen Heizelemente enthalten,
d. h. die Stoffe, die durch eine exothermische chemische Reaktion
die Wärme freisetzen. Um diese Funktion zu aktivieren,
soll man an die RA-Teilen drücken bzw. sie zerknüllen.
Somit zerbricht man die Kapseln mit den chemischen Heizstoffen.
Danach werden diese freigesetzten chemischen Stoffe wie üblich
mit der Lift bzw. mit den anderen entsprechenden Reaktionskomponenten
reagieren, und somit die Warme freigesetzt wird. Die RA-Teile können
auch die Geruchsgenerierende Indikatorsstoffe enthalten, die durch
eine chemische Reaktion mit den bestimmten gefährlichen
Stoffen freigesetzt werden. Oder können die Geruchsstoffe
durch eine physikalische Verschiebung aus dem Absorber freigesetzt
werden, wenn die Schadstoffeskonzentration steigt. Somit wird die
Person über der Gefahr rechtzeitig alarmiert.
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Der
Respiratorsarbeitskörper 1, der aus der RA-Teilen 2 und 3 besteht,
kann auch anizotropische physikalische Eigenschaften haben, abhängig
von der geometrischen Richtung innerhalb der Respiratorsarbeitskörperstruktur. 2 (Stand
beim Ausatmung) und 3 (Stand beim Einatmung) zeigen schematisch
ein Ausführungsbeispiel der ventilartigen Strukturen innerhalb
der RA-Teilen 2 und 3. Eine haarige Struktur 10 besteht
aus den Fasern 11 (2a und 3a) oder Flachen 12 (2b) und (3b).
Die o. g. Fasern bzw. Flachen sind mit der Härchen (Strichen) 13 bedeckt.
Die Struktur 10 ist so orientiert, dass beim Einatmen die
Härchen 13 auseinander nach oben gehen, und somit
einen Filter formieren (3a und 3b). Somit wird die einatmende Lift 7 durch
einen solchen Filter in die oberen Atemwege geleitet. Und beim Ausatmen
senken sich die der Härchen (Striche) nach unten, und somit
wird die ausgeatmete Lift 8 ohne zusätzliche Resistenz und
ohne Filtration nach außen geleitet (2a)
und (2b). Dabei wird Staub, der sich
an den Härchen bei der Einatmung abgesetzt hat, beim Ausatmung wieder,
komplett oder teilweise, nach außen rausgeleitet wird.
Und somit reinigt der Filter sich selbst. Die Struktur 10 kann
auch aus irgendwelchen anderen Härchen (Striche)-tragenden
parallel platzierten geometrischen Elementen bestehen, z. B. aus
spiralen Rollen 14 (4).
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In
einigen Ausführungsvarianten werden die RA-Teilen 2 und 3 der
Respiratorsarbeitskörper 1, bzw. seine separaten
Elementen, durch ein nanotechnologisches Verfahren zur technologischen
Herstellung der Mikrosysteme, u. a. durch das LIGA-Verfahren produziert.
Die RA-Teilen sind die Mikrostrukturen, bzw. enthalten die RA-Teilen
die Mikrostrukturen in diesen Ausführungsvarianten. Dabei
u. a. werden viele mikroskopische Ventile im einen System zusammengebaut,
wonach der summierte Lüftstrom aus dem die Mikroventile
enthaltenden System nach oben in die oberen Atemswege beim Einatmen
und nach unten nach draußen beim Ausatmen hinausgeleitet
wird. Somit wird eine wenigere Resistenz zur Ahnung beim höheren
Lüftreinigungswirkungsgrad erreicht.
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Für
die Installierung der RA-Teilen in den Nasenhöhlen sollen
spezielle Mittel vorgesehen werden, weil eine Installierung mit
dem Finger unbequem und unhygienisch ist. Darüber hinaus
ist es schwierig die RA-Teile in die Nasenhöhlen genau
so installieren, dass die Bindung 5 genau und sofort in
der anatomischen Vertiefung 6a platziert wird. Somit ist
für die Installierung der Respiratorsarbeitskörper
ein zylindrisches Futteral 15 mit dem Kolben 16 benutzt (5).
Unter dem Begriff „Zylinder” versteht man hier
seine mathematische Bedeutung, d. h. jeder Körper, der
die gleichen und parallelen Grundflächen (mit irgendwelchen
geometrischen Form), sowie die parallelen Erzeugenden hat. In einem
Ausführungsbeispiel haben die Grundflächen die
Form eines Ovals (5, 6). Die
Respiratorsarbeitskörper 1 sind stapelartig ein
aufeinender im Futteral 15 platziert. Wobei sind die linke
und die rechte RA-Teile jedes Respiratorsarbeitskörpers 1 so
platziert, dass die Bindung 5 dazwischen und unter der
o. g. RA-Teilen 2 und 3 liegt, und alle Bindungen
stapelartig ein aufeinende auf einer Seite des Futterals platziert
sind. Während der Transportierung ist das Futteral 15 von oben
mit einem Deckel 19 bedeckt. Um eine Installierung der
RA-Teilen 2 und 3 in den Nasenhöhlen 4 ausführen,
nimmt man die Deckel 19 aus, platziert man die obere Öffnung 20 des
Futterals unmittelbar unter der Nasenlöchern 21,
drückt man an den Kolben 16, z. B. mit einem Stöckchen 22,
und somit verschiebt man den von oben liegenden Respiratorsarbeitskörper 1ob aus den Futteral 15 in die
Nasenhöhlen 4 bis zum Stand, wenn die Bindung 5 auf
Nasenscheidewand 6 von unten stößt und
somit die weitere Verschiebung der RA-Teile 2 und 3 in
die oberen Atemwege verhindert (5–7).
In einem Ausführungsbeispiel enthält das Futteral 15 keinen
Kolben 16, und man verschiebt den Stapel der Respiratorsarbeitskörper
nach oben mit dem Stöckchen 22 direkt. In diesem
Fall ist das Stöckchen 22 in der Form eines Spatels
bzw. einer flachen festen Plattenstange ausgeführt (6, 7).
Somit drückt man von unten auf die beiden Teile 2 und 3 des
unteren Respiratorsarbeitskörpers 1unt mit
dem Stöckchen 22 durch der Öffnung 24 in
den unteren Futteralsdeckel 25.
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Für
die Entfernung der Respiratorsarbeitskörper aus den Nasenhöhlen
werden die RA-Teile 2 und 3 durch Ziehung der
Bindung 5 mit dem Haken 23 bzw. mit dem Finger
entfernt, wobei u. a. wird der o. g. Haken 23 an dem Stöckchen 22 bzw.
an dem Futteral 15 abnehmbar bzw. unabnehmbar befestigt. Das
Stöckchen 22 kann auch an dem Futteral 15 abnehmbar
bzw. unabnehmbar befestigt sein, sowie können das Stöckchen 22 und
der Haken 23 als einzelne Körper ausgeführt
werden.
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Für
die Situationen, wenn man unter ständiger physikalischer
Belastung atmen muss oder wenn die Nasenatemstromsleitungen wegen
eine Krankheit schon komplett oder teilweise blockiert sind, ist es
ein anderes Teil 18 des Respiratorsarbeitskörpers 1 vorgesehen,
in weiterem als „Mund-RA-Teil” genannt. In diesem
Fall kann der Respiratorsarbeitskörper 1 aus drei
Teilen bestehen, zwei davon sind die RA-Teile 2 und 3,
und das dritte das dritte Teil, i. e. die Mund-RA-Teil ist in der
Mundhöhle platziert, und es ist durch die derselben physikalischen
Eigenschaften wie die o. g. RA-Teile gekennzeichnet. U. a. kann
das Mund-RA-Teil die Zonen bzw. die Elementen nach Ansprüche
7 bis 11 enthalten. In einer Ausführungsvariante kann das
Mund-RA-Teil in der Form einer Platte ausgeführt werden
sein, die Platte zwischen den Lippen und Zähne in dem Mund
befestigt ist. Mit dem Zweck der Sichtbarkeitsreduzierung kann das Mund-RA-Teil
u. a. auch hinter die Zähne platziert werden, und dabei
auch u. a. auf einiger Zähne mit dem Haken bzw. mit der
Klammer befestigt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 4590951 [0001]
- - US 7409952 [0001]
- - US 2006/0130834 [0001]
- - US 6182656 [0001]
- - WO 2009/048748 [0003]
- - WO 2008/076472 [0003]
- - WO 2008/082700 [0003]
- - US 7237550 [0003]
- - US 7089931 [0003]
- - US 2005217669 [0003]
- - US 5558089 [0003]
- - US 4258710 [0003]
- - DE 9407866 [0003]
- - CH 692103 [0003]