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Hintergrund der Erfindung
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Egel sind sehr spezialisierte, abgeleitete Ringelwürmer. Egel haben eine feste Anzahl von Segmenten, die je nach Unterordnung variiert (Branchiobdellida 15, Acanthobdellida 29, Euhirudinea 32). Nach der Bildung des hinteren Saugnapfs entstehen keine weiteren Segmente mehr, sodass deren Anzahl mit zunehmendem Alter nicht anwächst. Die Saugnäpfe sind Zusammenschlüsse von mehreren Segmenten; sie sind sehr muskulös und drüsenreich. Die Coelomsäcke, die bei ursprünglichen Ringelwürmern in jedem Segment vorkommen, werden nur noch embryonal angelegt und sind beim Adulttier aufgelöst. Übrig bleibt nur ein Kanalsystem. Die Sekundärringelung verwischt zusätzlich die ursprüngliche Segmentierung. Das namengebende Kennzeichen der Gürtelwürmer (Clitellata), das Clitellum, ist bei den Egeln nur während der Fortpflanzung zu sehen. Der Darm bildet bei den parasitischen Arten große Blindsäcke aus, in denen Blut gespeichert und verdaut wird.
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Egel sind auf der ganzen Welt verbreitet, leben aber überwiegend im Wasser, die meisten im Süßwasser, nur wenige im Meer. Manche sind gute Schwimmer, andere können nicht schwimmen (z. B. der Schneckenegel). Viele Arten benötigen relativ sauberes Wasser als Lebensraum; der Hundeegel (Erpobdella) kommt aber auch noch in mäßig belastetem Wasser vor. Landegel finden sich vor allem in tropischen Wäldern.
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Die Ernährung ist bei den drei Unterordnungen unterschiedlich: Die Acanthobdellida (Borstenegel; nur eine Art bekannt) parasitieren auf Süßwasserfischen. Die rund 150 Arten der Branchiobdellida ernähren sich wahrscheinlich überwiegend von Kleinalgen und Kleintieren, die sie auf der Oberfläche ihrer Wirtstiere finden; einige Arten sind allerdings parasitisch. Die Hirudinea, zu denen auch der medizinische Blutegel gehört, ernähren sich teilweise parasitisch von Körperflüssigkeiten, teilweise als Räuber. Ein Beispiel für einen Räuber ist der Hundeegel (Erpobdella octoculata), unser häufigster einheimischer Egel, der sich von Insektenlarven, kleineren Würmern oder auch Artgenossen ernährt. Der ebenfalls weit verbreitete Große Schneckenegel (Glossiphonia complanata) ernährt sich entweder räuberisch oder aber parasitisch von Weichtieren (Süßwasserschnecken und -muscheln).
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Der Medizinische Blutegel (Hirudo medicinalis) ist der wohl bekannteste Vertreter der Egel, da er seit Jahrhunderten in der Medizin zur Behandlung verschiedener Krankheiten verwendet wird. Sein natürliches Verbreitungsgebiet ist Europa, Nordafrika und Kleinasien, und er ist leicht mit dem Ungarischen Blutegel (Hirudo verbana, Syn.: Hirudo officinalis) zu verwechseln, welcher ebenfalls zur Blutegelbehandlung eingesetzt wird.
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Außerhalb des Wassers bewegt sich der Medizinische Blutegel mit Hilfe von zwei Saugnäpfen an den Körperenden fort. Erwachsene Tiere werden ausgestreckt bis zu 15 cm lang und bei hellem Licht ist eine Rückenzeichnung zu erkennen. Hirudo medicinalis hat eine bräunliche bis olivgrüne Farbe, rötliche Streifen auf dem Rücken und schwarze Flecken auf dem Bauch, im Gegensatz zum Ungarischen Blutegel, dessen Bauchseite einfarbig grün ist. Blutegel sind langlebig: Sie werden erst mit drei Jahren geschlechtsreif und über 30 Jahre alt.
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Obwohl Blutegel Zwitter sind, benötigen sie einerseits einen Geschlechtspartner und andererseits Blut, um sich fortzupflanzen und Jungtiere zu produzieren. Nach der Paarung werden bis zu 20 Eier außerhalb vom Wasser abgelegt und in Kokons eingesponnen. Nach dem Schlüpfen ernähren sich die jungen Blutegel von kleinen Wirbellosen, die sie fressen oder aussaugen; sie saugen jedoch auch an Fröschen.
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Blutegel saugen sich an der Haut von Säugetieren fest, um dann die Haut (mit Hilfe eines Schmerzmittels in ihrem Speichel) schmerzfrei aufzubeißen. Mit ihren Beißwerkzeugen durchdringen sie selbst dickes Rinderfell in wenigen Sekunden. Anschließend kann ein Egel in etwa 30 Minuten bis zum Fünffachen seines Körpergewichts an Blut saugen.
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Der Medizinische Blutegel dickt aufgenommenes Blut noch während des Saugens ein; das Wasser wird über die Haut ausgeschieden. Das gesaugte Blut wird im Körper des Egels mit Hilfe von Bakterien konserviert, der Blutegel muss danach bis zu einem Jahr lang keine Nahrung mehr aufnehmen.
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Blutegel sondern über den Speichel etwa 20 verschiedene Substanzen in die Wunde ab, darunter die Blutgerinnungshemmer Hirudin und Calin. Aus diesen Stoffen ergibt sich auch eine der wichtigsten medizinischen Heilwirkungen des Blutegels, in Verbindung mit der entzündungshemmenden Wirkung von Eglinose. Eglinose kann Entzündungen und Schmerzen lindern (z. B. bei Arthrose). Nach Erreichen der Sättigung fällt der Blutegel von selbst von seinem Wirt bzw. Patienten ab.
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Für die Herstellung von Sportsalben, welche Hirudin als Wirkstoff verwenden, werden Blutegel eingesetzt (verwendet). Es gibt auch Pflege-Kosmetika, zu Förderung der Hautdurchblutung, mit Blutegelspeichelextrakten.
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Blutegel können auch die mit der Gelenkentzündung (Arthritis) einhergehenden Schmerzen im Fingergelenk deutlich lindern.
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Durch den übertriebenen Einsatz medizinischer Blutegel in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden die natürlichen Blutegelbestände stark verringert. Mittlerweile sind medizinische Blutegel in Europa nur noch in wenigen Gebieten in ihrer natürlichen Umgebung zu finden und stehen beispielsweise in Deutschland und der Schweiz unter Naturschutz.
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Der medizinische Blutegel (Hirudo medicinalis) steht in Deutschland, Schweiz, Frankreich und anderen Ländern Europas unter Naturschutz. Ohne CITES-Bewilligung dürfen Wildegel nicht mehr gesammelt werden.
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Bis dato gab es keine Verfahren, um Blutegel zu züchten. Ein wesentliches Problem war die Nahrungszufuhr. Auch müssen medizinische Blutegel eine Zulassung nach §13 Absatz 1 des Arzneimittelgesetzes für die Produktion eines lebenden Arzneimittels erhalten. Wünschenswert ist die Bereitstellung von hygienisch unbedenklichen Zuchtblutegeln für den wachsenden Bedarf. Hierzu ist die Etablierung einer kontrollierten, nachvollziehbaren und humanpathogen unbedenklichen Laborzucht nötig. Bis dato jedoch standen Fütterungsverfahren und keine Vorrichtung zur Fütterung zur Verfügung. Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung einer solchen Vorrichtung und eines solchen Verfahrens.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Aufgabe wurde durch die Bereitstellung einer Vorrichtung zum Füttern von Hirudinea umfassend, (i) ein Gefäß (1) zur Aufnahme des Futterstoffes, (ii) einen an beiden Enden offenen Zylinder (2), (a) der wenigstens in Teilen in das Gefäß (1) eingebracht werden kann, (b) der an dem, dem Gefäß (1) zugewandten Ende, eine abnehmbare Membran umfasst (3), (i) wobei die Membran nahezu steril ist, (ii) und eine Dicke hat, die von den Beißwerkzeugen der Hirudinea durchdrungen werden kann, (c) und der am anderen Ende optional offen oder verschließbar ist. Bevorzugt ist die Membran (3) horizontal angebracht. Das Gefäß (1), welches zur Aufnahme des Futterstoffes vorgesehen ist, ist idealerweise becher- oder eimerförmig. Je nach Anzahl der zu fütternden Blutegel kann das Gefäß (1) unterschiedlich groß sein. So kann es beispielsweise für das Füttern von einiger weniger Blutegel nur die Ausmaße eines Glases haben, es kann aber auch wesentlich größer sein, beispielsweise die Größe eines großen Kochtopfes haben oder auch größer sein. In einer bevorzugten Ausführungsform hat das Gefäß (1) zur Aufnahme des Futterstoffes in etwa einen Durchmesser von 10 cm bis 40 cm, bevorzugt zwischen 20 cm und 30 cm, am bevorzugtesten etwa 25 cm. Das Material aus dem das Gefäß (1) ist, kann fast jegliches Material sein, so kann es Kunststoff sein, es kann aber auch Metall sein. Bevorzugt wird jedoch, um eben auch den Futterstoff besser sehen zu können, ein durchsichtiger Kunststoff verwendet. Am bevorzugtesten ist Plexiglas. Das Gefäß (1) kann unterschiedliche Wandhöhen haben, so kann die Wandhöhe bei kleinem Futtermittelvolumen wenige Zentimeter umfassen, sie kann aber auch bis zu beispielsweise 30 cm sein. Die Form des Gefäßes (1) kann eckig oder rund sein, es kann sich um ein Viereck, Fünfeck, Sechseck oder Mehreck handeln. Bevorzugt wird eine runde Form. Idealerweise handelt es sich bei dem Gefäß (1) also um eine runde Form wie ein Rohr, welches einen Boden umfasst.
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Der an beiden Enden offene Zylinder (2) passt wenigstens in Teilen, nämlich in jenem Teil mit dem er dem Gefäß (1) zugewandt ist, in das Gefäß (1). Sitzt der Zylinder (2) im Gefäß (1), so kann der Abstand von der Gefäßwand zur Zylinderwand zwischen 1 mm und etwa 5 bis 15 cm sein, verschiedene Verhältnisse der beiden Gefäße (1) zueinander sind vorstellbar. Vorteilhaft ist jedoch, dass der Zylinder (2) im Durchmesser nur um wenige Zentimeter kleiner ist als das Gefäß (1). Der Zylinder (2) kann an der dem Gefäß (1) nicht zugewandten Seite offen sein, ist jedoch bevorzugt mit einem Deckel (5) verschließbar. In einer bevorzugten Ausführungsform hat dieser Deckel (5) ein so großes Eigengewicht, dass die in dem Zylinder (2) befindlichen Egel den Deckel (5) nicht öffnen können. In einer Ausführungsform haben der Deckel (5) und der Zylinder (2) einen Schließmechanismus. Dies kann beispielsweise ein Gewinde sein. Der Deckel (5) sollte auch einen Handknauf haben, um ihn vom Zylinder (2) abnehmen zu können. Der Zylinder (2) ist an der dem Gefäß (1) zugewandten Seite offen, jedoch mit einer Membran verschließbar.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist das erstaunliche Ergebnis, dass durch die Beschaffenheit der Membran die Funktionsfähigkeit von Blutegeln trainiert wird, da diese zum Einsatz als Fertigarzneimittel aus ihrem Muskelschlauch einen Unterdruck von 0,1 Atü erzeugen müssen.
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Für die vorliegende Erfindung ist es wichtig, dass die Membran nahezu steril ist und eine Dicke hat, die von den Beißwerkzeugen der Hirudinea durchdrungen werden kann. Die Sterilität des tierischen Membranmaterials wird beispielsweise gesichert durch Bestrahlung mit Gammastrahlen, bei pflanzlichem Membranmaterial entfällt dieser Arbeitsschritt. Nahezu steril bedeutet virologisch unbedenklich und/oder humanpathogen unbedenklich. Sterilität kann durch den sogenannten Sterility assuarnce level (SAL-Wert) ausgedrückt werden: In einer Ausführungsform bedeutet nahezu steril, dass die Wahrscheinlichkeit ein unsteriles Produkt zu finden, kleiner als 1:10.000 ist (SAL-Wert kleiner 1:10.000). In einer bevorzugten Ausführungsfrom beträgt die Wahrscheinlichkeit weniger als 1:100.000 (SAL-Wert kleiner 1:100.000). Am bevorzugtesten ist eine Wahrscheinlichkeit von kleiner als 1:1.000.000 (SAL-Wert kleiner als 1:1.000.000) (DIN EN 556). Der Zylinder (2) kann aus verschieden Werkstoffen bestehen und muss nicht zwingend die gleiche Form wie das Gefäß (1) haben. Er hat jedoch vorteilhafterweise die gleiche Form wie das Gefäß (1). Vorteilhafte Werkstoffe sind Metall oder Kunststoff, am bevorzugtesten ist in der Tat ein durchsichtiger Kunststoff wie beispielsweise Plexiglas.
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Bevorzugt hat die Membran eine Dicke von zwischen 10 μm und 60 μm, bevorzugter zwischen 20 μm und 40 μm.
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Idealerweise ist die Membran aus Collagen, Silikon, pflanzlichem Material, aus Polysacchariden, tierischen Materialien, Bindegewebe, Därme oder Kautschuk.
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Die bevorzugte Kollagenmembran kann auf verschiedene Arten und Weisen auf den Zylinder (2) aufgebracht werden Dies kann beispielsweise durch ein einfaches Gummiband geschehen, kann aber auch durch einen komplizierteren Mechanismus wie beispielsweise einen Ring, welcher einen Spannmechanismus hat, geschehen. Vorstellbar ist auch, dass die Membran in einem Ring vorgespannt ist und dieser Ring auf dem Zylinder (2) aufgeschraubt wird. Das Kollagen, welches in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird, wird wie folgt hergestellt. Eine Rinderhaut wird enthäutet, gespalten, gewaschen und nach alkalischem Aufschluss gesäuert. Die Schwarte wird zu einer breiigen Masse verarbeitet. Im Anschluss erfolgt die Konfektionierung und Sterilisierung; siehe . Andere vorstellbare Materialien sind pflanzliches Material z. B. Polysaccharide.
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Die Kollagenmembran wie sie bevorzugterweise verwendet wird, kann nicht wieder verwendet werden. Die Membranen sind zu 50 Stück in Folie eingeschweißt; vor jeder Fütterung wird eine entsprechende Anzahl von Membranen entnommen; nach der Fütterung werden die Membranen entsorgt. Beispiele sind Naturin Viscofan (Collagenfolie) GmbH und Nutra Produkte AG (pflanzliche Folie).
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Die Jungtiere erhalten innerhalb von 20 Wochen 4-mal Säugetierblut von speziell veterinärmedizinisch überwachten Großsäugetieren. Das Fütterungsblut wird mittels Blutspende gewonnen. Durch diese Herangehensweise wird sichergestellt dass der Gesundheitszustand der Großsäuger einer permanenten Überwachung unterliegt und eine Infektionsgefahr nahezu ausgeschlossen ist. Die optimale Futteraufnahme wird durch die Temperierung des Futters und durch eine Membran, die der Haut von Wirbeltieren ähnlich ist, gewährleistet.
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Bevorzugt wird die Membran mit einem Ring (4) auf dem Zylinder (2) fixiert. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung auch bevorzugterweise einen Ring, um die Membran auf dem Zylinder (2) zu fixieren. Hierbei wird die Membran im Ring vorgespannt, oder aber um die Membran zu spannen, wird der Ring auf den Zylinder (2) aufgesetzt. Eine wesentliche Vorraussetzung für die Funktion der Futtervorrichtung ist, dass die Blutegel nicht durch die Membran bzw. durch eine Lücke zwischen Zylinder (2) und Membran flüchten können. Gleichermaßen ist es wichtig, dass der Deckel (5), wenn ein Deckel (5) verwendet wird, auch keine Flucht der Blutegel zulässt. Nachdem die Blutegel in den Zylinder (2) gegeben werden, wird der Zylinder (2) mit bereits montierter Membran und bevorzugterweise verschlossenem Deckel (5), in das bereits mit Futtermittel, bevorzugt Pferdeblut, versehene Gefäß (1) gegeben.
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Es ist bevorzugt, dass das Gefäß (1) und der Zylinder (2) rund sind und der Durchmesser des Zylinders (2) zwischen 50% und 98% des Durchmessers des Gefäßes (1) ausmacht. Bevorzugt sind 60%–80%. Das Verhältnis zwischen Zylinder (2) und Gefäß (1) kann grundsätzlich verschieden sein, jedoch ist es bevorzugt, dass das Gefäß (1) und der Zylinder (2) annähernd dieselbe Größe haben, wobei der Zylinder (2) passgenau in das Gefäß (1) passen sollte. Auf diese Weise wird eine minimale Menge an Futtermittel, d. h. beispielsweise Pferdeblut, benötigt, um die Membran von unten zu benetzen, sodass die Blutegel von oben auf der Membran, im Zylinder (2) liegend, Nahrungsmittelzugang haben. Wäre das Gefäß (1) wesentlich größer als der Zylinder (2), so wäre einiges an Futtermittel vorhanden, welches ungenutzt bliebe.
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Idealerweise umfasst der Ring (4) Bohrungen, durch die der Futterstoff fliesen kann. Um das Futtermittel unter die Membran zu bringen, bestehen grundsätzlich verschiedenen Möglichkeiten. Eine Möglichkeit ist Bohrungen im Ring vorzusehen, sodass das Futtermittel unter die Membran fließen kann. Eine andere Möglichkeit ist, dass der Zylinder (2) auf kleinen Böcken innerhalb des Futtermittelgefäßes steht. Vorstellbar sind beliebige Varianten, wesentlich ist jedoch, dass sich eine Futtermittelschicht unterhalb der Membran ausbildet, die den Blutegeln durch Biss in die Membran zugänglich gemacht werden kann.
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Der Futterstoff kann ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend, Pferdeblut, Rinderblut, Schweineblut, halbsynthetischer Futterstoffe auf Basis von Rinderblut, Blut aller Säugetiere. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Fütterung von Hirudinea. Bevorzugt sind diese Hirudo medicinalis oder Hirudo verbana. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zum Füttern von Hirudinea bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommt und in einem ersten Schritt das Gefäß (1) bereits mit Futtermittel bereitgestellt wird und in einem zweiten Schritt der Zylinder (2) mit Membran und Blutegeln versehen in das bereits gefüllte Gefäß (1) gegeben wird. Idealerweise ist der Zylinder (2) von oben nun verschlossen. Dies verhindert die Flucht der Blutegel. Die Fütterungszeit kann von einer bis vier Stunden dauern. Die Temperatur des Futtermittels, welches idealerweise Pferdeblut ist, ist zwischen 20–30°C, bevorzugt 25°C.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit Ausnahme der Membran in Gänze aus Kunststoff hergestellt und als Wegwerfartikel bereit gestellt werden. Auch kann die Membran als sterilisierter vorgepackter Artikel bereit gestellt werden. Die Erfindung umfasst gleichermaßen die Verwendung einer sterilisierten Kollagenmembran zur Fütterung von Hirudinea.
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Beispiel
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Die Jungtiere erhalten innerhalb von 20 Wochen 4-mal Säugetierblut von speziell veterinärmedizinisch überwachten Großsäugetieren. Das Fütterungsblut wird mittels Blutspende gewonnen. Durch diese Herangehensweise wird sichergestellt dass der Gesundheitszustand der Großsäuger einer permanenten Überwachung unterliegt und eine Infektionsgefahr nahezu ausgeschlossen ist. Die optimale Futteraufnahme wird durch die Temperierung des Futters und durch die erfindungsgemäße Membran, die der Haut von Wirbeltieren ähnlich ist, gewährleistet.
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Bereitgestellt wird eine Vorrichtung zum Füttern von Hirudinea umfassend, (i) ein Gefäß (1) zur Aufnahme des Futterstoffes, (ii) einen an beiden Enden offenen Zylinder (2), (a) der wenigstens in Teilen in das Gefäß (1) eingebracht werden kann, (b) der an dem, dem Gefäß (1) zugewandten Ende, eine abnehmbare Membran umfasst (3), (i) wobei die Membran nahezu steril ist, (ii) und eine Dicke hat, die von den Beißwerkzeugen der Hirudinea durchdrungen werden kann, (c) und der am anderen Ende optional offen oder verschließbar ist.
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Das Futtermittel kommt mit einer Temperatur von 20 bis 30°C in das Gefäß (1) zur Aufnahme des Futterstoffes. Der Zylinder (2) wird in das Gefäß (1) gestellt. Die Blutegel werden in den Zylinder (2) gegeben, wo sie sich auf der Membran ansaugen und mittels Durchtrennen mit den Zahnleisten das Futtermittel aufnehmen.
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Dann folgt eine Quarantänelagerung. Nach der letzten Fütterung kommt die fertige Charge Blutegel in den Quarantänebereich. Dort werden die Tiere bis zur Freigabe als Fertigarzneimittel gepflegt und kontrolliert. Das Ergebnis ist ein verkaufsfähiger Blutegel als Fertigarzneimittel für die Humantherapie mit einem vertretbaren Eingriff in unsere natürliche Umwelt.
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Beschreibung der Abbildung
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Abb. 1
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zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Gefäße (1). Zu sehen ist der Deckel (5), der Zylinder (2) und der Ring (4). Bevorzugt ist, dass der Ring (4) auf den Zylinder (2) bis zu einer Kante geschoben wird. Der Ring (4) hat unterhalb der Kante Bohrungen, die ein Eindringen des Futterstoffes erlauben.
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Abb. 2
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zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Gefäße (1). Zu sehen ist der Zylinder (2) und der Ring (4). Bevorzugt ist, dass der Ring (4) auf den Zylinder (2) bis zu einer Kante geschoben wird. Der Ring (4) hat unterhalb der Kante Bohrungen, die ein Eindringen des Futterstoffes erlauben. Es kann sich bei der Kante um ein Schräge handeln wie in oder um ein Gerade. Wesentlich ist, dass, wenn der Zylinder (2) im Gefäß (1) steht, Hohlräume definiert sind, durch die der Futterstoff unter die Membran dringen kann. Die Membran wäre zwischen Ring (4) und Zylinder (2).
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Abb. 3
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zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Gefäße (1). Zu sehen ist der Zylinder (2), der Deckel (5) und der Ring (4). Ersichtlich sind die Hohlräume, durch die der Futterstoff unter die Membran gelangen kann. Futterstoff und Membran sind nicht gezeigt.
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Abb. 4
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zeigt das Herstellungsverfahren der nahezu sterilen Kollagenmembran.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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