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Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem für die Verbindung von Zahnprothesen mit einem Kiefer.
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Zahnprothesen, welche mehrere oder alle Zähne eines Kiefers ersetzen, können bevorzugt an im Kieferknochen verankerten Implantaten gehalten sein, wobei vorteilhafterweise mit den Implantaten verbundene Abutments die kieferseitigen Halteelemente des Verbindungssystems bilden. Auf Seiten der Prothese sind in dieser Gegenelemente verankert, welche jeweils einzeln den Abutments zugeordnet und passend zu diesen geformt sind. Entlang eines Kieferbogens sind beabstandet mehrere Halteelemente zu einer Prothese angeordnet.
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Für vom Benutzer selbst herausnehmbare und wieder einsetzbare Prothesen hat sich als Verbindungssystem ein Druckknopfsystem bewährt, bei welchem an den Abutments eine hintergreifbare Haltestruktur in Form z. B. eines Kugelkopfes oder eines Ringwulstes ausgebildet ist, über welche eine in der Prothese verankerte Kappe mit einem federelastischen Element aufschnappbar ist.
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Verbreitet sind andererseits auch implantatgestützte Prothesen, welche als festsitzend bezeichnet werden und zum längerfristigen Verbleib im Mund vorgesehen sind. Solche festsitzenden Prothesen sind nicht vom Benutzer selbst, aber vom Zahnarzt aus der Verbindung mit dem Kiefer lösbar.
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Bei solchen als bedingt abnehmbar bezeichneten Prothesen kann in einer ersten gebräuchlichen Ausführung ein Abutment als Halteelement von seinem dem Kiefer abgewandten Ende her eine zur Fügerichtung, in welcher Halteelement und Gegenelement der Prothese zusammenfügbar oder lösbar sind, parallel Gewindeaufnahme besitzen, in welche eine die Prothese von deren Okklusionfläche her durchgreifende Schraube als Befestigungselement eindrehbar ist. Eine Öffnung in der Okklusalfläche über dem Schraubenkopf wird nach Herstellen der Verbindung mit Kunststoff verfüllt. Die Störung der Okklusalfläche ist aber mit Nachteilen behaftet.
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Es sind daher für festsitzende Prothesen auch Verbindungssysteme gebräuchlich, bei welchen ein Befestigungselement quer zur Fügerichtung verlagerbar ist, um Halteelement und Gegenelement festsitzend miteinander zu verbinden. Ein solches Verbindungssystem ist beispielsweise von der Firma bredent medical GmbH & Co. KG bekannt und enthält sogenannte UVE-Verbindungselemente, welche ein Abutment als Halteelement, eine Kappe als Gegenelement und eine Schraube als Befestigungselement enthalten. Abutment und Kappe weisen eine die Fügerichtung bestimmend erste Achse auf. In dem Abutment ist eine quer zur ersten Achse hin gerichtete und konisch verjüngte Aussparung ausgebildet, in welche bei auf das Abutment aufgesetzter Kappe eine in einem Gewinde der Kappe geführte Befestigungsschraube quer zur ersten Achse mit einer konisch verjüngten Schraubenspitze eindrehbar ist. Die Schraubenspitze liegt an einer gegen die Schraubenachse und gegen die erste Achse geneigten Anlagefläche am Rand der konischen Aussparung an, so dass beim Festziehen der Befestigungsschraube die Kappe in Richtung der ersten Achse gegen das Abutment verspannt wird. Die Schraube ist für den Ansatz eines Schraubwerkzeugs von der Zungenseite des Kiefers her zugänglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das letztgenannte Verbindungssystem für Prothesen weiter zu verbessern.
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Die Erfindung ist im unabhängigen Anspruch 1 beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen.
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Durch die Verspannbarkeit des Gegenelements gegen das Halteelement in mehreren unterschiedlichen Winkelausrichtungen hat der Zahnarzt und der Zahntechniker einen zusätzlichen Freiheitsgrad bei der Anfertigung der Prothese. Dabei können sowohl die Handhabbarkeit der Schraubverbindung durch den Zahnarzt als auch die Verankerung des Gegenelements in der Prothese und der Tragekomfort für den Patienten vorteilhaft berücksichtigt werden.
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Die mehreren möglichen Winkelausrichtungen decken vorteilhafterweise einen Winkelbereich von wenigstens 10°, insbesondere wenigstens 20° um die erste Achse ab. Vorteilhafterweise bilden die mehreren Winkelausrichtungen einen Winkelbereich mit kontinuierlich variabel wählbarer Winkelausrichtung.
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Die mehreren unterschiedlichen Winkelausrichtungen sind vorzugsweise durch eine besondere Gestaltung einer Haltestruktur des Halteelements bei innerhalb des Gegenelements fest vorgegebener Ausrichtung des Befestigungselements ermöglicht. Vorteilhafterweise enthält die Haltestruktur des Halteelements eine um die erste Achse über den genannten Winkelbereich rotationssymmetrisch um die erste Achse und gegen diese geneigte Kreisringsegmentfläche, insbesondere in Form eines Ausschnitts aus einer Mantelfläche eines Kreiskegels um die erste Achse. Die Kreisringsegmentfläche ist vorzugsweise über den Winkelbereich praxisrelevanter Winkelausrichtungen hinaus zu einer Kreisringflache um die erste Achse ergänzt. Die Kreisringfläche kann insbesondere als Randfläche einer Ringnut in einer Außenfläche des Halteelements ausgeführt sein. Die Kreisringfläche kann dabei, insbesondere bei angulierten Abutments, durch eine Öffnung, durch welche eine Schraube zur Befestigung des Abutments auf einem Implantat eingeführt ist, unterbrochen sein, wobei aber eine solche Öffnung typischerweise entlang des Kieferbogens weist und deshalb außerhalb des praxisrelevanten Winkelbereichs für ein von der Zungenseite her zugängliches Befestigungselement liegt.
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Für das Befestigungselement sind unterschiedliche Ausführungsformen, insbesondere auch von den bekannten Verbindungssystemen bekannte Ausführungen möglich. Bevorzugt ist eine Schraube als Verbindungselement, vorzugsweise eine sogenannte Madenschraube, welche ohne überstehenden Schraubenkopf in ein Führungsgewinde des Gegenelements eindrehbar ist.
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Vorteilhafterweise kann in dem Halteelement zusätzlich eine Gewindeaufnahme um die erste Achse ausgebildet sein, so dass das Halteelement auch für die eingangs beschriebene Art der Befestigung durch die Okklusalfläche benutzt werden kann. Innerhalb einer Prothese können unterschiedliche Befestigungsarten auch gemischt auftreten.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:
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1 einen Kiefer mit einer Prothese,
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2 einen Ausschnitt an einem Verbindungspunkt,
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3 Komponenten eines Verbindungselements,
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4 eine Seitenansicht eines Verbindungspunkts,
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5 eine andere Ansicht des Kreuzungspunkts,
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6 eine andere Ausführung eines Verbindungselements.
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1 zeigt in einer Ansicht auf einen angedeuteten Kieferbogen KI in einer Hälfte eine auf den Kiefer KI aufgesetzte Prothese PR als Vollprothese, von welcher nur die Hälfte dargestellt ist. Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei Vollprothesen beschränkt. In dem Kieferknochen des Kiefers KI seien an vier Verbindungspunkten Implantate im Kieferknochen verankert und Abutments AB mit den Implantaten verbunden. In der linken Hälfte von 1 ist der Blick auf die Abutments AB frei. In der rechten Hälfte von 1 ist die auf dem Kiefer KI aufgesetzte und über das Verbindungssystem an dem Kiefer abgestützte und gehaltene Prothese PR skizziert, in welcher Gegenelemente GE zu Halteelementen der Abutments AB verankert, insbesondere in ein Kunststoffmaterial der Prothese PR eingebettet sind.
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In 2 ist ein Ausschnitt aus 1 vergrößert dargestellt. Dabei ist mit unterbrochener Linie ein in an sich gebräuchlicher Weise schräg im Kieferknochen verankertes Implantat IM angedeutet, auf welchem ein anguliertes Abutment befestigt ist. Eine Haltestruktur eines mit dem Implantat IM verbundenen Abutments besitze eine erste Achse A1, welche senkrecht zur Zeichenebene von 1 und 2 steht. Die ersten Achsen A1 aller Abutments sind im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet und bestimmen eine Fügerichtung, in welcher zur Verbindung der Prothese PR mit dem Kiefer die in der Prothese verankerten Gegenelemente GE auf die Halteelemente der Abutments AB aufsetzbar bzw. zum Abnehmen der Prothese von diesen lösbar sind. Abweichungen von der exakten Parallelität der ersten Achsen aller Halteelemente sind durch die Gestaltung der Haltelemente und der Gegenelemente zulässig.
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Das in 2 dargestellte Gegenelement GE ist von der ersten Achse A1, entlang welcher das Zusammenfügen von Halteelement und Gegenelement erfolgt, zum zungenseitigen Rand der Prothese seitlich fortgeführt. Die der ersten Achse A1 abgewandte und dem Zungenraum zugewandte Fläche GA des Gegenelements ist vorteilhafterweise fluchtend mit seitlich fortgesetzten Flächen der Prothese ausgebildet. Von der Zungenseite her zugänglich ist in dem Gegenelement GE ein Befestigungselement BE angeordnet, welches zur Befestigung des Gegenelements GE auf dem Halteelement eines mit dem Implantat IM verbundenen Abutments dient. Mit IV und V sind zwei Blickrichtungen entsprechend 4 und 5 bezeichnet.
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In 2 ist mit unterbrochener Linie eine Kontur eines Gegenelements dargestellt und mit GE2 bezeichnet. Die Kontur GE2 veranschaulicht eine zur Ausrichtung des mit durchgezogener Linie dargestellten Gegenelements GE alternative Ausrichtung eines Gegenelements relativ zum Abutment, wobei die mit GE2 bezeichnete Ausrichtung einer Verschwenkung des Gegenelements GE um einen Winkel DW um die erste Achse A1 entspricht. Bei einer gegebenen Prothese ist das Gegenelement GE mit unveränderlicher Ausrichtung im Material der Prothese verankert. Die mit unterbrochener Linie dargestellte Kontur GE2 veranschaulicht lediglich eine bei der Herstellung der Prothese durch den Zahnarzt oder Zahntechniker wählbare andere Ausrichtung eines Gegenelements relativ zu dem durch das Implantat im Kiefer ortsfest vorgegebenen Abutment bzw. einem Halteelement des Abutments. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Ausrichtungen möglich, welche sich um einen Winkel DW von wenigstens 10° um die erste Achse A1 voneinander unterscheiden.
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3 zeigt Komponenten einer bevorzugten Ausführung eines Verbindungselements. Ein solches Verbindungselement enthält insbesondere ein Abutment AB, ein kappenförmiges Gegenelement GE und eine Befestigungsschraube BS als Befestigungselement. Das Gegenelement GE und das Abutment AB besitzen eine gemeinsame erste Achse, entlang welcher das Gegenelement GE auf ein einen Aufbau HE des Abutments als Halteelement aufsetzbar ist. Das Abutment kann auch mehrteilig ausgeführt sein, insbesondere mit einem das Halteelement bildenden ersten Teil und einem implantatseitigen zweiten Teil.
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Das Gegenelement GE ist im skizzierten Beispielsfall im wesentlichen baugleich zu einem Gegenelement aus dem eingangs genannten Verbindungssystem mit dem UVE-Verbindungselement. Das Gegenelement besitzt insbesondere eine Ankerstruktur AK, mittels welcher das Gegenelement GE formschlüssig in einem Material der Prothese gehalten werden kann und an welcher auch noch weitere Elemente der Prothese gehalten sein können. Die Verbindung des Gegenelements GE mit der Prothese ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, so dass auf die bekannten Ausführungen Bezug genommen wird.
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In dem Gegenelement GE ist eine Gewindeführung FG ausgebildet, welche in einem von der ersten Achse A1 radial weg gerichteten Fortsatz des Körpers des Gegenelements eingebracht ist und bis in den Innenraum des Gegenelements GE reicht. Eine der ersten Achse A1 abgewandte Außenfläche GA an dem Fortsatz bildet nach Einbettung des Gegenelements GE in die Prothese vorteilhafterweise einen Teil der Außenfläche der Prothese, welche mit der Oberfläche des umgebenden Materials der Prothese fluchtend ausgebildet ist. Das Gegenelement GE ist vorzugsweise metallisch und kann insbesondere aus besonders körperverträglichem Titan bestehen.
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Für das Abutment AB ist in dem Beispiel nach 3 eine stark angulierte Version gewählt, welche insbesondere auf schräg im Kieferknochen verankerten Implantaten im Backenzahnbereich zum Einsatz kommt. Das Abutment ist mit einem zweiten Ende E2, welches länglich um eine zweite Achse A2 ausgebildet ist, in eine Aussparung eines Implantats einsetzbar und wird typischerweise mittels einer in Richtung der zweiten Achse A2 gerichteten Implantatschraube am Implantat befestigt. Der Schraubenkopf einer solchen Befestigungsschraube ist über eine Öffnung SU im Implantat für ein Schraubwerkzeug zugänglich.
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Das Halteelement HE bildet einen Aufbau des Abutments in Richtung der ersten Achse A1, wobei das dem Kiefer abgewandte Ende des Abutments bzw. des Halteelement-Aufbaus mit E1 bezeichnet ist. Das Halteelement HE hat im skizzierten bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Gestalt mit einer Einhüllenden in Form eines Kreiskegelstumpfes mit einer Seitenfläche AA. Als Vertiefung gegen die Seitenfläche AA des einhüllenden Kegelstumpfmantels ist eine kreisringförmig um die erste Achse A1 verlaufende Ringnut RN ausgebildet, welche nach oben durch eine schräg gegen die erste Achse A1 geneigte Ringfläche RF begrenzt ist. Diese Ringfläche RF wirkt in noch näher beschriebener Weise als Haltestruktur mit einer kegelstumpfförmigen Schraubenspitze KS der Befestigungsschraube BS zusammen, um das auf das Halteelement HE aufgesetzte Gegenelement in Richtung der Achse A1 gegen das Abutment AB mit dem Haltelement HE zu verspannen. Die Ringfläche RF kann insbesondere einen Ausschnitt aus einer Kegelmantelfläche eines von dem Kiefer weg gerichtet erweiterten Kreiskegels um die erste Achse A1 bilden.
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An dem Abutment SA ist eine das Halteelement HE umgebende Ringfläche SA ausgebildet, welche im wesentlichen in einer senkrecht zur ersten Achse A1 ausgerichteten Ebene liegt. An dieser Ringfläche SA ist eine Unterkante des Gegenelements GE bei Verspannung des Gegenelements GE gegen das Halteelement HE abgestützt. Das Gegenelement GE ist radial bezüglich der ersten Achse formschlüssig auf dem Haltelement zentriert.
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4 und 5 zeigen Ansichten eines Verbindungselements bei zusammengefügten Komponenten der 3 mit aufgeschnittenem Gegenelement GE, wobei in 4 eine Ansicht entsprechend der in 2 mit IV bezeichneten Blickrichtung und in 5 eine Ansicht entsprechend der in 2 mit V bezeichneten Blickrichtung dargestellt ist.
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Aus 4 ergibt sich anschaulich, dass der Innenraum des Gegenelements GE im wesentlichen komplementär zu der Kegelstumpf-Einhüllenden des Halteelements HE geformt ist und das Halteelement kappenförmig überdeckt. Die Unterkante UK des Gegenelements liegt auf der Ringfläche SA des Abutments AB auf. Mit unterbrochener Linie ist ein sich in Richtung der zweiten Achse A2 von dem Abutment weg erstreckendes Implantat IM um das kieferseitige Ende E2 des Abutments dargestellt. Gleichfalls mit unterbrochenen Linien sind Strukturen innerhalb des Abutments angedeutet, welche insbesondere eine Schraubenkopfführung SF und ein Innengewinde IG umfassen. Die in Richtung. der zweiten Achse A2 verlaufende Schraubenkopfführung SF nimmt den Schraubenkopf einer zur Befestigung des Abutments auf dem Implantat dienenden Befestigungsschraube auf und ermöglicht über eine Öffnung SU den Ansatz eines Schraubwerkzeugs an den Schraubenkopf dieser Befestigungsschraube. Durch die Öffnung SU ist die Rotationssymmeterie des Halteelements HS einseitig unterbrochen, was aber für die Befestigung nach dem erfindungsgemäßen Verbindungssystem ohne Bedeutung ist, da bei praxisrelevanten Winkelausrichtungen des Gegenelements die Befestigungsschraube BS nicht im Bereich der Öffnung SU auftritt.
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Das Innengewinde IG um die erste Achse A1 bildet eine Gewindeaufnahme, mittels welcher die eingangs beschriebene und aus dem Stand der Technik bekannte Verbindung mittels einer durch die Okklusalebene der Prothese führende Befestigungsschraube alternativ zu dem erfindungsgemäßen Verbindungssystem möglich wäre, wenn dies im Einzelfall erforderlich ist, wobei dann ein und dasselbe Verbindungselement für unterschiedliche Arten der Befestigung dienen kann.
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5 zeigt eine Ansicht der bevorzugten Ausführungsform eines Verbindungselements des erfindungsgemäßen Verbindungssystems in der in 2 mit V bezeichneten Blickrichtung mit aufgeschnittenem Gegenelement GE. Die Befestigungsschraube BS ist in dem Führungsgewinde FG des Gegenelements um eine Befestigungsrichtung BR drehbar geführt und durch Drehung um seine Schraubenachse entlang der Befestigungsrichtung BR verlagerbar. Die konisch geformte Schraubenspitze KS der Befestigungsschraube legt sich dabei an die die Ringnut RN nach oben begrenzende Ringfläche RF an, wobei sich zwischen der konischen Spitze KS und der Ringfläche RF eine nur kleine Berührungsfläche als Anlagefläche ergibt. Die Ausrichtung der Anlagefläche sei durch die mit AE bezeichnete Ebene repräsentiert, die gegen die erste Achse A1 und gegen die Befestigungsrichtung BR geneigt ist und zwischen diesen beiden Richtungen liegt. Im skizzierten Beispiel sind Ringfläche RF und Schraubenspitze KS als Abschnitte von Kegelmantelflächen mit geraden Mantellinien dargestellt. Ringfläche RF und/oder Schraubenspitze KS können aber auch gewölbt mit gekrümmten Mantellinien ausgeführt sein.
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Bei Anlegen der konischen Schraubenspitze KS an die Ringfläche RF und weiterem Festdrehen der Befestigungsschraube BS wird das Gegenelement relativ zu der Haltestruktur in axialer Richtung A1 mit seiner Unterkante UK an die abstützende Ringfläche SA des Abutments angepresst und auf diese Weise fest mit dem Abutment und dessen Halteelement verspannt. Durch eine geringe Gewindesteigung der Befestigungsschraube BS kann die Befestigungsschraube im Führungsgewinde FG als selbsthemmend gehalten angesehen werden. Soweit dies nicht ausreichend erscheint, kann das Gewinde auch mit einem zusätzlichen Schraubensicherungsmaterial versehen werden. Die Befestigungsschraube ist vorzugsweise als kopfloser Gewindestift, auch als Madenschraube bezeichnet, ausgeführt und im wesentlichen vollständig in das Führungsgewinde FG des Gegenelements GE eingeschraubt, ohne nennenswert über die Außenfläche GA überzustehen. Die Öffnung des Führungsgewindes FG und/oder das nach außen weisende Ende der Befestigungsschraube BS kann zusätzlich mit einem plastischen, aushärtbaren Material überdeckt werden, welches zum Lösen der Schraubverbindung wieder entfernt werden kann.
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Während bei der bevorzugten Ausführung eines Verbindungselements nach 3 bis 5 eine Schraube als mit der Ringfläche RF als Anlagefläche in Eingriff tretendes Befestigungselement vorgesehen ist, sind auch andere Befestigungselemente, welche über eine gegen die erste Achse A1 geneigte Anlagefläche zwischen Befestigungselement und Haltestruktur eine Verspannung des Gegenelements in Richtung der ersten Achse A1 auf dem Halteelement bewirken, einsetzbar. 6 zeigt ein Beispiel, bei welchem in ein Führungsgewinde des Gegenelements eine Hülse HU eingeschraubt ist, innerhalb welcher ein Riegelelement RE unter der Einwirkung einer Feder FE in Bewegungsrichtung auf die Haltestruktur zu gedrückt ist und mit der Ringfläche RF in Eingriff tritt, um das Gegenelement in der beschriebenen Weise gegen die Ringfläche SA des Abutments zu verspannen.
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Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
