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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterdrückung der Nozizeption von Schmerzen. Im Stand der Technik ist es bekannt, die Nozizeption von Schmerzen, d. h. die Aufnahme, Weiterleitung und Verarbeitung gewebeschädigender oder auch nur potentiell gewebeschädigender Reize beispielsweise mittels lokaler oder auch vollständiger Betäubung eines Patienten zu unterdrücken.
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Gerade in der Zahnmedizin reagieren viele Patienten bei Eingriffen an Zähnen oder dem Kiefer schmerzempfindlich, so dass häufig eine lokale Betäubung der zu behandelnden Areale nötig wird. Die Applikation eines Betäubungsmittels durch übliche Spritzen wird dabei von den Patienten häufig als ebenso unangenehm empfunden wie die zahnmedizinische Behandlung selbst. Viele Patienten haben Angst und reagieren sehr schmerzempfindlich auf die Anwendung einer Spritze, um spätere folgende Schmerzen bei einer Zahn- oder Kieferbehandlung zu unterdrücken.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereit zu stellen, mittels welcher die Möglichkeit erschlossen wird, die Nozizeption von Schmerz zu unterdrücken, insbesondere im Bereich zahnmedizinischer Anwendungen, so dass die Möglichkeit durch die Erfindung eingeräumt wird, Betäubungsspritzen oder auch allgemein Spritzen zur Applikation jeglicher Arten von Medikamenten einem Patienten zu verabreichen, ohne dass dieser das Setzen der Spritzenkanüle bewusst wahrnimmt, insbesondere bewusst als Schmerz oder unangenehmes Gefühlserlebnis wahrnimmt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Unterdrückung der Nozizeption von Schmerz gelöst, die einen Griffkörper umfasst, an welchem wenigstens ein Stiftelement befestigt ist, dessen freies Ende mit wenigstens einem, im Griffkörper aufgenommenen Vibrationsantrieb zu einer Vibration anregbar ist.
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Hierbei wird unter einem Griffkörper im Sinne der Erfindung ein Körper verstanden, der in der Art eines Griffs geformt ist, also manuell z. B. durch einen behandelnden Arzt gehandhabt werden kann. An diesem, mit einer Hand ergreifbaren Griffkörper ist erfindungsgemäß das wenigstens eine Stiftelement befestigt, welches von dem Griffkörper in Richtung der Erstreckung des Stiftelementes vorsteht und ein freies Ende aufweist, welches wie zuvor beschrieben, mit dem im Griffkörper vorgesehenen wenigstens einen Vibrationsantrieb zu einer Vibration anregbar ist.
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Der wesentliche Kerngedanke der Erfindung liegt darin, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung dafür eingesetzt werden kann, das vibrierende freie Ende des wenigstens einen Stiftelementes durch manuelle Handhabung des Griffkörpers auf ein Körperteil eines zu behandelnden Patienten aufzusetzen, so dass sich die Vibrationen des wenigstens einen Stiftelementes bzw. des freien Endes dieses wenigstens einen Stiftelementes auf den Körperbereich, der vom freien Ende kontaktiert ist, übertragen wird.
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In einer zahnmedizinischen Anwendung, auf welche die vorbeschriebene Vorrichtung jedoch nicht beschränkt ist, kann beispielsweise das freie Ende des wenigstens einen Stiftelementes auf das Zahnfleisch aufgelegt werden, so dass der kontaktierte Zahnfleischbereich durch das freie Ende des wenigstens einen Stiftelementes zu Vibrationen angeregt wird.
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Ein Patient wird daher an dem kontaktierten Körperbereich, unabhängig davon, ob dies in einer zahnmedizinischen Anwendung oder bei anderen Anwendungen erfolgt, ein Vibrationsgefühl empfinden, welches eventuell auftretende zusätzliche Reize durch das Einstechen einer Kanüle einer Spritze überlagert, so dass das Setzen der Kanüle einer Spritze von einem Patienten nicht mehr bewusst wahr genommen wird und somit die Nozizeption eines durch die gesetzte Kanüle ausgelösten Schmerzreizes wirkungsvoll unterdrückt ist.
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Neben der Schmerzunterdrückung wird ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch darin gesehen, dass die wahrgenommenen Vibrationen durch die Patienten als ein angenehmes Gefühl empfunden werden, so dass neben dem Schmerzempfinden auch ein Angstempfinden beim Setzen einer Spritzenkanüle vermieden wird.
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Um eine ergonomisch angenehme manuelle Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu ermöglichen, kann es in einer bevorzugten Ausbildung dieser Vorrichtung vorgesehen sein, dass der Griffkörper eine Längserstreckung aufweist und in Richtung der Längserstreckung in einen hinteren Griffkörperteil und einen vorderen Griffkörperteil unterteilt ist, wobei am vorderen Ende des vorderen Griffkörperteils das wenigstens eine Stiftelement befestigt ist und der wenigstens eine Vibrationsantrieb im vorderen Griffkörperteil angeordnet ist. Hierbei dient besonders der hintere Griffkörperteil dazu, mit einer Hand ergriffen zu werden, wobei der vordere Griffkörperteil von der Hand vorsteht.
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Hierbei ist bevorzugt der Vibrationsantrieb im vorderen Griffkörperteil und somit nahe an dem wenigstens einen Stiftelement angeordnet, so dass dieses Stiftelement und insbesondere dessen freies Ende wirkungsvoll zu einer Vibration angeregt werden kann, wenn der wenigstens eine Vibrationsantrieb in Betrieb ist.
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Hierfür kann es vorgesehen sein, dass der Vibrationsantrieb mittels einer in dem Griffkörper integrierten oder alternativ auch mit einer externen Energieversorgung in Betrieb genommen werden kann. Beispielsweise kann es hierfür vorgesehen sein, dass zumindest das hintere Griffkörperteil hohl ausgebildet ist und einen Energiespeicher, wie beispielsweise eine Batterie oder einen Akkumulator aufnimmt.
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Hierfür ist es sodann weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Griffkörperteile aneinander lösbar befestigt sind. So können die beiden Griffkörperteile voneinander getrennt werden, um beispielsweise eine im hinteren Griffkörperteil aufgenommene Batterie oder einen Akkumulator austauschen zu können. Eine Lösbarkeit ist hingegen nicht zwingend notwendig, wenn die Energie zum Betrieb des Vibrationsantriebs von extern, z. B. über Kabel zugeführt wird.
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Um eine weiterhin ergonomische Handhabung und Haltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu ermöglichen, kann es vorgesehen sein, dass der vordere Griffkörperteil gegenüber der Längserstreckung des hinteren Griffkörperteils gebogen ist. Eine solche Biegung kann beispielsweise nur innerhalb einer Dimension vorgesehen sein. Ein hinterer Griffkörperteil kann dabei beispielsweise stiftartig ausgeführt sein, beispielsweise mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt entlang seiner Längserstreckung. Bei dieser Ausführung mit gebogenem vorderen Griffkörperteil kann der hintere Griffkörperteil um eine Mittenachse die in Richtung seiner Längserstreckung liegt, rotationssymmetrisch sein. Bei einer nicht gebogenen Ausführung kann der gesamt Griffkörper um eine Mittenachse rotationssymmetrisch ausgeführt sein.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann demnach von einem behandelnden Arzt beispielsweise wie ein Schreibstift gehalten werden, insbesondere dann, wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung einen mit Schreibstiften vergleichbaren Außendurchmesser aufweist, der beispielsweise im Bereich von 1–3 cm liegen kann. Hierdurch wird insbesondere bei einer hohlen Ausgestaltung eines hinteren Griffkörperteils auch die Aufnahme üblicher Batterien, wie beispielsweise Mignonbatterien ermöglicht.
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Um weiterhin die manuelle Handhabung ergonomisch zu gestalten, kann es in einer Weiterbildung auch noch vorgesehen sein, dass das hintere Griffkörperteil entlang seiner Längserstreckung eine zumindest bereichsweise vorgesehene Querschnittsverjüngung aufweist. So kann bei einer manuellen Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere wenn diese wie ein Schreibstift gehalten wird, die Querschnittsverjüngung im Bereich zwischen Daumen und Zeigefinger der Hand angeordnet seien, so dass sich eine angenehme Handhabung ergibt.
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In einer möglichen Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass vorderer Griffkörperteil und hinterer Griffkörperteil über eine Schwingungsentkopplung aneinander befestigt sind. Hierdurch wird erzielt, dass die im vorderen Griffkörperteil erzeugte Vibration hauptsächlich auf das wenigstens eine am vorderen Griffkörperteil angeordnete Stiftelement übertragen wird, jedoch nur zu einem geringeren Teil auf den hinteren Griffkörperteil, welcher zum Zweck des Erfassens mit einer Hand ausgeformt ist. Eine Schwingungsentkopplung kann z. B. dadurch erzielt werden, dass der vordere Griffkörperteil vollständig oder zumindest teilbereichsweise aus einem elastomeren Material ausgebildet ist. Ein solches elastomeres Material kann beispielsweise in einem Bereich der Verbindungsstelle zwischen vorderem und hinterem Griffkörperteil angeordnet sein.
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Der wenigstens eine, in einem vorderen Griffkörperteil aufgenommene Vibrationsantrieb kann in bevorzugter Weise nahe dem vorderen Ende dieses Griffkörperteils in dessen Inneren angeordnet sein. Es ergibt sich hierdurch die nächstmögliche Positionierung zu dem Ende des wenigstens einen Stiftelementes, welches an diesem vorderen Griffkörperteil befestigt ist. Dabei kann die Anordnung des wenigstens einen Stiftelementes derart sein, dass ein solches Stiftelement eine Längserstreckung aufweist und in Richtung der Längserstreckung den Formverlauf eines vorderen Griffkörperteils fortsetzt, insbesondere den gebogenen Verlauf gradlinig fortführt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass am Griffkörper, insbesondere am vorderen Griffkörperteil, zwei Stiftelemente angeordnet sind, die senkrecht zu ihrer Längserstreckung beabstandet und parallel zueinander verlaufend angeordnet sind und deren freie Enden gleichzeitig zu Vibrationen mittels des wenigstens einen Vibrationsantriebs anregbar sind.
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Eine solche Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, dass sich zwischen den freien Enden der beiden Stiftelemente eine maximale Vibrationsanregung eines Körperbereichs ergibt, auf welchen diese freien Enden aufgelegt werden. Es ist daher besonders vorteilhaft, wenn die Kanüle einer Spritze exakt in diesen Abstandsbereich zwischen den freien Enden gesetzt wird, da in diesem maximal zur Vibration angeregten Körperbereich das Schmerzempfinden am stärksten unterdrückt ist.
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Dabei kann es in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Anordnung der Stiftelemente zueinander und insbesondere relativ zum Vibrationsantrieb derart gewählt ist, dass die freien Stiftenden bei einer Vibrationsanregung gegenphasig vibrieren. Die Vibrationsanregung der Stifte kann dabei unabhängig davon, ob nur ein oder ob zwei oder sogar mehrere Stifte vorgesehen sind, derart erfolgen, dass die maximale Amplitude der Vibration senkrecht zur Längserstreckung eines Stiftes vorliegt, bei zwei Stiften insbesondere derart, dass die Vibration der beiden Stifte relativ zueinander in Richtung einer gedachten Verbindungslinie zwischen den beiden Stiften erfolgt oder sich zumindest in dieser Richtung maximal überlagert.
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Bei einer Ausführung mit mehr als einem Stiftelement kann es vorgesehen sein, dass jedem der Stiftelemente ein eigener Vibrationsantrieb bzw. -motor zugeordnet ist und jeder Vibrationsantrieb auch jeweils das zugeordnete Stiftelement in Vibrationen versetzt. Hierdurch wird auch die Möglichkeit geschaffen die Phase der Vibration zwischen den einzelnen, bevorzugt zwei Stiftelementen zu ändern. Hierfür kann jeder Vibrationsantrieb in einer bevorzugten Weiterbildung separat ansteuerbar sein. Die Ansteuerung kann z. B. durch wenigstens ein Verstellelement, z. B. ein Drehknopf oder Schieber am Griffelement erfolgen oder an einer externen Steuerung.
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Unabhängig von der gewählten Anzahl der Stiftelemente kann es in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass sich ein Stiftelement durch einen Haltebereich am vorderen Ende des vorderen Griffkörpers bis in das Innere des vorderen Griffkörpers erstreckt. Der Haltebereich kann elastisch ausgebildet sein, um eine Schwingung des Stiftelementes zuzulassen. Bei dieser Ausführung kann ein Vibrationsantrieb bzw. -motor direkt am im Inneren des vorderen Griffkörpers liegenden Anfang des Stiftelementes befestigt sein. In anderer Ausführung kann der Vibrationsantrieb an einer Innenwandung des vorderen Griffkörpers befestigt sein und ein Stiftelement durch indirekte Übertragung der Schwingung über den vorderen Griffkörper in Vibration versetzen. Auch bei dieser Ausführung kann ein Stiftelement in einer elastischen Halterung am vorderen Griffkörper befestigt sein.
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Bevorzugt ist das wenigstens eine Stiftelement bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in seiner Längserstreckung in Richtung vom vorderen Griffkörperteil zum freien Ende verjüngend ausgebildet, wobei weiterhin ein freies Stiftende schräg zur Längserstreckung des Stiftelementes abgeflacht sein kann, d. h. die Ebene der Abflachung schneidet die Richtung der Längserstreckung in einen Winkel ungleich 0 und 90 Grad, insbesondere im Bereich von 35 bis 55, besonders bevorzugt 45 Grad.
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Durch eine solche Abflachung ergibt sich ein Kontaktbereich, der auf eine gewünschte Körperstelle eines Patienten aufgelegt werden kann. Alternativ besteht ebenso die Möglichkeit, ein Stiftende gerundet oder ballig auszuformen. Derartige Formgestaltungen sind dabei unabhängig davon anwendbar, ob nur ein Stiftelement oder zwei oder noch mehr Stiftelemente am vorderen Ende des vorderen Griffkörperteils bzw. allgemein des Griffkörpers vorgesehen sind.
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Die Stiftelemente können dabei senkrecht zu ihrer Längserstreckung einen beispielsweise kreisförmigen Querschnitt aufweisen, insbesondere mit Durchmessern im Bereich von 1–4 mm. Der Abstand zumindest den freien Stiftenden kann dabei bevorzugt im Bereich von 2–7 mm liegen. Um eine besonders wirkungsvolle Unterdrückung des Schmerzempfindens zu erzielen, kann es hier vorgesehen sein, dass die Vibrationsfrequenz im Bereich von 20–300 Hertz liegt, insbesondere mit einer Vibrationsamplitude von wenigen 100 Mikrometern bis 2 mm bei einer Schwingung der ungestörten freien Enden. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Frequenz der Vibration und/oder die Amplitude am Griffelement oder einer externen Ansteuerung einstellbar sein, z. B. mittels eines Verstellelements, wie einem Drehknopf oder einem Schieber.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den nachfolgenden Figuren beschrieben.
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Die 1a bis 1d zeigen in verschiedenen Ansichten sowie im Schnitt und in Aufsicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Unterdrückung der Nozizeption von Schmerz.
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Erkennbar ist in den Figuren ein etwa stiftförmiger Griffkörper 1 mit einem hinteren Griffkörperteil 1a und einem vorderen, in diesem Fall gebogen ausgeführten Griffkörperteil 1b. Beide Griffkörperteile sind an der Stelle 1c lösbar aneinander befestigt, wobei insbesondere die Schnittdarstellung zeigt, dass der hintere Griffkörperteil 1a hohl ausgebildet ist und zur Energieversorgung eines im vorderen Griffkörperteils 1b angeordneten Vibrationsmotors 2 eine Energiequelle 3, hier insbesondere eine Batterie oder ein Akkumulator umfasst.
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Um die Energieversorgung zum Vibrationsmotor 2 zu erzielen, kann es vorgesehen sein, dass eine Schaltvorrichtung am Griffkörper angeordnet ist, beispielsweise ein Taster 4 oder auch eine Schaltvorrichtung, welche durch Rotation des vorderen relativ zum hinteren Griffkörperelement die Energieversorgung des Vibrationsmotors 2 an- bzw. abschaltet.
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Besonders die Schnittdarstellung der 1a und 1b zeigt, dass der hier vorgesehene einzige Vibrationsmotor 2, von denen grundsätzlich auch mehrere vorhanden sein können, im Inneren und unmittelbar am extremalen vorderen Ende des vorderen Griffkörperteils 1b angeordnet ist. An dem vorderen extremalen Ende des Griffkörperteils 1b ist dabei weiterhin bei der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Anordnung von zwei Stiftelementen 5 vorgesehen, wobei diese Stiftelemente 5 sich von dem vorderen Ende des vorderen Griffkörperteils 1b weg erstrecken und jeweils ein freies vorderes Stiftende 5a aufweisen, wobei dieses freie vordere Ende 5a eines jeden Stiftes einen abgeflachten Flächenbereich aufweist, dessen Abflachung quer, hier insbesondere in einem Winkel von 35–65 Grad zur Längserstreckung eines jeden Stiftelementes 5 angeordnet ist. Die hier dargestellten Stifte weisen senkrecht zu ihrer Längserstreckung einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf, wobei sich die Stifte in ihrer Erstreckung zum vorderen freien Ende 5a verjüngen.
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Durch den im Fußbereich der Stiftelemente 5 angeordneten Vibrationsmotor, d. h. in dem Bereich, an welchem die Stifte fest mit dem vorderen Griffkörperteil verbunden sind, wird erzielt, dass die Vibrationen, die im Betrieb des Vibrationsmotors erzeugt werden, sich in Richtung der Stifte zu deren freien Enden ausbreiten, so dass die freien Enden 5a der Stifte 5 ermöglichen, diese Vibrationen durch Aufdrücken der Stiftenden 5a auf einen Körperbereich eines Patienten auf diesen Körperbereich zu übertragen.
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Der so gleichermaßen in Vibration versetzte Körperbereich wird quasi reizüberflutet durch die Vibrationsanregung, so dass das Applizieren einer Kanüle einer Spritze üblicherweise nicht mehr mit einem Schmerzempfinden durch den Patienten verbunden ist, da dieser hauptsächlich die Vibrationen fühlt.
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Der hier dargestellte Vibrationsantrieb 2 kann beispielsweise dadurch ausgebildet werden, dass ein Motor eine Rotationsachse in Drehung versetzt, an der azentrisch eine Masse angeordnet ist. Diese so rotierte azentrische Masse führt zu einer Unwucht des Vibrationsmotors, die eine Vibration zumindest des vorderen Griffkörperteils, gegebenenfalls des gesamten Griffkörpers, bewirkt, die sich auch und bevorzugt in überwiegendem Maße auf die Stifteelemente 5 und deren freien Ende 5a überträgt.
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Hierbei kann die Anordnung des Vibrationsmotors bevorzugt so sein, dass dessen Drehachse parallel zur Längserstreckung der Stiftelemente orientiert ist, so dass sich eine Vibration der Stiftelemente maßgeblich in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung der Stiftelemente 5 einstellt. Die maximale Vibrationsamplitude ergibt sich sodann bei dieser hier dargestellten Ausführungsform mit den zwei parallel zueinander verlaufenden Stiftelementen 5 bei einer Applikation der vorderen freien Enden 5a auf einem Körperbereich eines Patienten in dem Abstandsbereich 5b zwischen den beiden vorderen freien Stiftenden 5a, da in diesem Bereich sich die von beiden Stiften ausgehenden Vibrationen maximal überlagern können. Insbesondere dann, wenn die Anordnung von Stiftelementen zu Vibrationsantrieb 2 derart gewählt ist, dass die freien Stiftenden 5a gegenphasig vibrieren.
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Die hier dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt weiterhin, dass am hinteren Griffkörperteil 1a eine bereichsweise Querschnittsverjüngung im etwa mittleren Bereich bezogen auf die Länge des hinteren Griffkörperteils 1a angeordnet ist. Diese Querschnittsverjüngung im Bereich 1d ermöglicht ein besonders angenehmes und ergonomisches manuelles Handhaben der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung kann beispielsweise wie ein Schreibstift in der Hand eines Arztes gehalten werden, wobei die Möglichkeit besteht, den Zeigefinger der haltenden Hand auf den konvexen Bereich 1e des gebogenen vorderen Griffkörperteils 1b aufzulegen.
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Die hier dargestellte Ausführungsform zeigt, dass die beiden Stiftelemente 5 gleiche Länge bezogen auf das extremale vordere Ende des vorderen Griffkörperteils 1b aufweisen, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform diese Länge im Bereich von 2–3 cm liegen kann.
