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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spreizen von Gewebe oder Knochen bei chirurgischen Eingriffen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere einen Knochen- bzw. Gewebespreizer für die minimalinvasive Operation im Brustraum, beispielsweise am Herzen.
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Bei chirurgischen Eingriffen wird das zu behandelnde Organ mittels einer Spreizvorrichtung freigelegt, welche das über dem Organ liegende störende Gewebe mittels sogenannter Valven, die auch als Blätter bezeichnet werden, am Rand der Operationsöffnung festhält. Diese Valven sind je nach Verwendungszweck klingen- oder löffelartige Platten oder Haken. Zur Durchführung unterschiedlicher chirurgischer Eingriffe an unterschiedlichen Körpern bzw. Körperteilen sind jeweils Valven anderer Form und Größe erforderlich, die in der für den jeweiligen Eingriff optimalen Position und Stellung am Haltearm befestigt sind.
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Derartige Einrichtungen sind beispielsweise aus der
US 4,852,552 bekannt, die eine Spreizvorrichtung zum Aufspreizen der Rippen und des sie umgebenden Gewebes offenbart, um das Herz für einen chirurgischen Eingriff freizulegen.
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In der
US 5,503,617 ist ein Retraktorenendoskop für minimalinvasive chirurgische Eingriffe beschrieben. Am einen Ende eines starren Rahmens ist eine Bedienvorrichtung vorgesehen, während am anderen Ende eine abnehmbare Valve mittels eines Schwalbenschwanzes an einem drehbaren Valvenhaltearm befestigt ist.
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Die
DE 20 2009 009 503 U1 offenbart ein chirurgisches Spreizinstrument für operative Körperöffnungen, das mit zwei sich gegenüberstehenden Spreizklauen versehen ist, die gegeneinander verstellbar mittels Trägerarmen an einer Trägerschiene befestigt sind. Dabei ist zumindest eine der Spreizklauen an ihrem Trägerarm um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert, die im Wesentlichen quer zur Trägerschiene und parallel zum Trägerarm verläuft. Die wenigstens eine Spreizklaue ist mittels einer Stelleinrichtung im Bezug auf die gegenüberliegende Spreizklaue durch Verschwenken zur Vergrößerung der Spreizstellung einstellbar.
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Die meisten im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Spreizen von Gewebe oder Knochen verfügen über keine derartige Einstellmöglichkeit, so dass es zwar möglich ist, beispielsweise eine Gewebeöffnung offen zu halten, jedoch nicht, das eigentliche Operationsgebiet zu vergrößern, ohne die Wundöffnung gleichzeitig mit zu vergrößern.
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Bei der
DE 20 2009 009 503 U1 muss zum Schwenken der Schwenkachse und des Trägerarms eine in der Nähe des Wundgebiets angeordnete Stelleinrichtung mit einem Schraubwerkzeug gedreht werden, und es ist auch nur eine minimale Schwenkung um die Schwenkachse möglich. Eine solche Einstellmöglichkeit ist einerseits umständlich, andererseits kann das zu verwendende Schraubwerkzeug zusätzlich Keime in das Operationsgebiet eintragen. Bei unvorsichtiger Handhabung kann das Schraubwerkzeug sogar in die Operationswunde hineinfallen und muss dann wieder herausgeholt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Spreizen von Gewebe oder Knochen bei chirurgischen Eingriffen bereitzustellen, welche diese Nachteile nicht aufweist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Die erfinderische Vorrichtung zum Spreizen von Gewebe oder Knochen bei chirurgischen Eingriffen weist eine Spreizstange mit wenigstens einem auf oder an der Spreizstange in Längsrichtung der Spreizstange beweglich führbaren Spreizelement auf, wobei das wenigstens eine Spreizelement eine Halterung zum Befestigen eines Haltearms mit einer Valve aufweist. Erfindungsgemäß ist die Halterung um eine Drehachse relativ zu dem wenigstens einen Spreizelement drehbar, und das wenigstens eine Spreizelement weist eine in einer Schieberführung beweglich aufgenommene Schieberstange auf, die in einer Richtung quer zu der Drehachse der Halterung hin und her beweglich ist, wobei die Schieberstange mit der Halterung so im Eingriff steht, dass die Halterung um die Drehachse gedreht wird, wenn die Schieberstange entlang der Schieberführung hin- und/oder her bewegt wird.
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Die Drehachse, um die die Halterung drehbar ist, ist vorzugsweise senkrecht zur Längsrichtung der Spreizstange angeordnet, und zwar so, dass ein in der Halterung aufgenommener Haltearm parallel zur Drehachse der Halterung ausgerichtet werden kann. Auf diese Weise wird eine Drehung einer an dem Haltearm befestigten Valve um die Längsrichtung des Haltearms ermöglicht. Die Valven die häufig schaufelförmig ausgebildet sind, können so durch die Operationsöffnung in den Innenraum des zu behandelnden Körpers eingeführt werden, und sie können das Operationsgebiet im Innenraum des Körpers vergrößern, wenn sie nach dem Einführen im Körper gedreht werden, ohne die Operationsöffnung wesentlich zu vergrößern. Auf diese Weise können die Valven beispielsweise das zu behandelnde Organ freilegen, indem sie beispielsweise andere Organe oder Gewebeteile beiseite schieben. Das Drehen der Valven im Operationsgebiet erfolgt über die vom Operationsgebiet weiter entfernte Schieberstange, die in der Schieberführung des Spreizelements beweglich aufgenommen ist.
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Die Schieberführung ist vorzugsweise als Anbohrung oder als Durchbohrung des wenigstens einen Spreizelements ausgebildet. Dadurch kann die Schieberstange in einen Hohlraum aufgenommen werden, so dass Partikel, die eventuell beim Schieben der Schieberstange in der Schieberführung erzeugt werden, nicht in das Operationsgebiet gelangen können.
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Die Schieberstange ist vorteilhafterweise als eine Zahnstange ausgebildet, deren Zähne vorzugsweise entlang der Längsrichtung der Schieberstange untereinander angeordnet sind. Die einzelnen Zähne der Schieberstange können, wenn die Schieberstange in der Schieberführung nicht gedreht wird, beispielsweise als, vorzugsweise entlang der Längsrichtung der Schieberstange untereinander angeordnete, Ausformungen ausgebildet sein. Die einzelnen Zähne können jedoch auch entlang eines Teils des Umfangs senkrecht zu der Längsrichtung der Schieberstange oder an dem gesamten Umfang um die Schieberstange herum, also den Umfang der Schieberstange umlaufend an der Schieberstange ausgebildet sein. Diese Option ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Schieberstange, um sich entlang der Schieberführung bewegen zu können, um die Schieberstangenachse gedreht werden muss. Die Zähne der Schieberstange können als Erhebungen mit Nuten ausgebildet sein, wobei die Erhebungen und Nuten die Schieberstange radial umlaufen. Die Zähne der Schieberstange können jedoch auch eine Gewindeform um die Schieberstange herum aufweisen.
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In der bevorzugten Ausführungsform ist die Halterung drehfest, vorzugsweise einstückig mit einem Zahnrad ausgebildet, dessen Zähne mit den Zähnen der Schieberstange in Eingriff stehen. Die Zähne des Zahnrads können, müssen jedoch nicht notwendigerweise um den gesamten Umfang des Zahnrads herum angeordnet sein. Insbesondere, wenn eine Drehung der Valven um einen Maximalwinkel bevorzugt wird, umlaufen die Zähne des Zahnrads vorzugsweise nur einen Teil des Umfangs des Zahnrads.
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Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass, wenn die Schieberstange in der Schieberführung hin- und hergeschoben wird, die Halterung sicher gedreht werden kann. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Schieberstange in Richtung senkrecht zu der Richtung der Drehachse der Halterung hin- und her beweglich.
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Um eine maximale Valvendrehung, beispielsweise von 30 Grad, zu gewährleisten, kann ein Stopelement an dem Spreizelement angeordnet sein, das eine maximale Schiebebewegung entweder der Schieberstange, oder eine maximale Drehbewegung des Zahnrads der Halterung definiert. Ein solches Stopelement stellt bei einer Operation an einem Patienten sicher, dass das Gewebe, welches, um den Operationsraum zu vergrößern, beiseite gedrückt wird, nicht zu sehr beiseite gedrückt werden kann.
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Vorteilhafterweise weist die Schieberstange ein Gewinde auf. Um eine Längsbewegung der Schieberstange oder um eine Drehung der Schieberstange in der Schieberführung zu ermöglichen, weist die Schieberstange ein um ihre Längsachse drehbares Rändelrad auf, das manuell betätigbar ist, wenn die Schieberstange in der Schieberführung aufgenommen ist. Das wenigstens eine Spreizelement kann eine, vorzugsweise nutförmige, Ausnehmung aufweisen, in der das Rändelrad drehbar um die Längsachse der Schieberstange aufnehmbar, vorzugsweise aufgenommen ist.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Rändelrad als Schraubenmutter mit einem Innengewinde ausgebildet, wobei das Innengewinde mit dem Gewinde der Schieberstange in Eingriff steht. Das Rändelrad kann in dieser Ausführungsform an dem wenigsten einen Spreizelement drehbar so angeordnet sein, dass die Schieberstange in der Schieberführung entlang ihrer Längsachse bewegt wird, wenn das Rändelrad um die Längsachse der Schieberführung gedreht wird. Eine solche Anordnung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Rändelrad in einer Ausnehmung des wenigstens einen Spreizelements, in der Ausnehmung um die Längsachse der Schieberstange drehbar, aufgenommen ist.
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In einer zweiten Ausführungsform steht das Gewinde der Schieberstange mit einem in der Schieberführung angeordneten Gewinde so in Eingriff, dass die Schieberstange in der Schieberführung entlang ihrer Längsachse bewegt wird, wenn die Schieberstange um Ihre Längsachse in der Schieberführung gedreht wird. Auch in dieser Ausführungsform kann die Schieberstange ein Rändelrad aufweisen, das in diesem Fall jedoch drehfest, und vorzugsweise einstückig mit der Schieberstange ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform ist das Rändelrad relativ zu dem wenigstens einen Spreizelement drehbar, und in Längsrichtung der Schieberstange relativ zu dem wenigstens einen Spreizelement beweglich aufgenommen. Die Schieberstange ist in diesem Ausführungsbeispiel um ihre Längsachse drehbar und entlang ihrer Längsachse beweglich an dem wenigstens einen Spreizelement befestigt. Eine solche Aufnahme kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Schieberführung zumindest ein Innengewinde aufweist, dessen Träger entweder einstückig mit ihr ausgebildet ist, oder unbeweglich an ihr befestigt ist.
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Beide Ausführungsformen haben den Vorteil, dass die, einerseits durch das Rändelrad, andererseits durch die Gewindesteigung des Gewindes der Schieberstange erzielte Übersetzung der Drehbewegung am Rändelrad in eine Schiebebewegung der Schieberstange eine sehr feine Einstellung des Valvenwinkels im Operationsgebiet ermöglicht. Andererseits kann durch diese Übersetzung eine große Kraft auf die Valven übertragen werden, so dass die Spreizvorrichtung auch ein Spreizen von beispielsweise Knochen ermöglicht. Die Einstellung des Valvenwinkels ist darüber hinaus selbsthemmend, da die auf die Valven wirkenden, durch das beiseite geschobene Gewebe verursachten Kräfte die Valven nicht zurückdrücken können. Ein einmal eingestellter Drehwinkel der Valve bzw. der Valven kann sich während einer Operation nicht automatisch ändern.
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Bevorzugt weist die Spreizstange zwei relativ zueinander auf oder an der Spreizstange verschiebbare Spreizelemente auf. Dadurch wird eine Selbstfixierung der Spreizvorrichtung geschaffen, mit der eine definierte Gewebe- und/oder Knochenaufspreizung und/oder Wundöffnung erzielt werden kann.
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Die Halterung zum Befestigen des Haltearms kann gabelförmig ausgebildet sein. Zur weiteren Vergrößerung der Flexibilität der Vorrichtung zum Spreizen von Gewebe oder Knochen bei chirurgischen Eingriffen kann die Vorrichtung einen an der Halterung des wenigstens einen Spreizelements befestigten Haltearm aufweisen, der vorzugsweise wenigsten ein Armgelenk und eine Valve aufweist, wobei die Halterung vorzugsweise um wenigstens 0° bis 10°, besonders vorzugsweise um 0° bis wenigstens 20° und idealerweise um 0° bis 40° drehbar ist.
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Die in der nachfolgenden Beschreibung verwendeten Bezeichnungen wie „oben“, „unten“, „links“, „rechts“ und ähnliches, beziehen sich auf Ausführungsbeispiele und sollen in keiner Weise einschränkend sein, auch dann nicht, wenn sie sich auf bevorzugte Ausführungsformen beziehen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine als Knochenspreizer ausgebildete Vorrichtung zum Spreizen von Gewebe oder Knochen bei chirurgischen Eingriffen in seitlicher Ansicht,
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2 den Knochenspreizer von 1 in der Draufsicht,
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3 einen Valvendrehmechanismus einer nach links geöffneten Valve,
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4 zwei nach links geöffnete Valven, sowie zwei nach rechts geöffnete Valven.
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1 zeigt einen Knochenspreizer 1. An einer Spreizstange 2 sind zwei Spreizelemente 4 in Längsrichtung der Spreizstange auf oder an der Spreizstange 2 beweglich geführt. Die Spreizstange 2 kann dabei beispielsweise Rastzähne aufweisen in welche beispielsweise ein drehbar ausgebildeter Abstandseinsteller 6 eingreift. Das Spreizelement 4 kann auf der Spreizstange 2 dann beispielsweise dadurch bewegt werden, dass der Abstandseinsteller 6, der mit dem Spreizelement 4 drehbar verbunden ist und der mit dem Spreizelement 4 in Dreheingriff steht, gedreht wird. Ein solcher Dreheingriff kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Abstandseinsteller als Zahnrad ausgebildet ist, das mit den Rastzähnen der Spreizstange 2 in Eingriff steht. Die Drehstange des Abstandseinstellers 6 greift dann in die Rastzähne der Spreizstange 2 und bewegt das Spreizelement 4 auf der Spreizstange 2. Mit einer ebenfalls an dem Spreizelement 4 angeordneten Arretierung 8, die in die Rastzähne der Spreizstange 2 eingreift, der Minimalabstand zwischen den beiden Spreizelementen 4, 4' fixiert werden.
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An dem Spreizelement 4 ist eine Halterung 10, die gabelförmig ausgebildet ist, angeordnet. In der Halterung 10 ist ein Haltearm 12 aufgenommen, und an der Halterung 10 mit einem ersten Armgelenk 14 gelenkig verbunden. Am oberen Ende des Haltearms 12 ist ein Valvenhalter 16 angeordnet, der über ein zweites Armgelenk 18 gelenkig mit dem Haltearm 12 verbunden ist. Die Armgelenke 14, 18 ermöglichen Auslenkungen um zueinander parallele Achsen in gleiche Richtungen. Der Valvenhalter 16 weist eine Valvenbefestigung 20 auf, an der eine Valve 22 befestigt ist. Das Spreizelement 4 weist weiterhin eine Ausnehmung 24 auf, in der ein Rändelrad 26 drehbar aufgenommen ist.
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2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung 1. Die beiden Valven 22, 22' sind spiegelsymmetrisch und voneinander beabstandet angeordnet, um die Weite der Operationsöffnung zu definieren und die Operationsöffnung für den chirurgischen Eingriff offen zu halten. Die Valven 22, 22' sind an den Valvenhaltern 16 befestigt und ihre Beabstandung voneinander ist durch den Abstand der beiden Spreizelemente 4, 4' voneinander, die auf und entlang der Spreizstange 2 geführt werden, festgelegt.
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3 zeigt den Valvendrehmechanismus. Die linke Figur zeigt eine um 30° aus der Normalposition ausgelenkte Valve 22. 3 rechts zeigt die Valve 22 in Normalposition. Das Rändelrad 26 ist drehbar um eine in einer Schieberführung 28 angeordnete Schieberstange 30 aufgenommen, die entlang ihrer Längsrichtung in der Schieberführung 28 beweglich ist. Die in der Schieberführung 28 aufgenommene Schieberstange 30 weist einen Gewindeabschnitt 32, sowie einen Zahnabschnitt 34 auf. Das Rändelrad 26 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Rändelmutter ausgebildet und weist ein Innengewinde auf, welches mit dem Gewinde des Gewindeabschnitts 32 der Schieberstage 30 in Eingriff steht. Das Rändelrad 26 ist in der Ausnehmung 24 des Spreizelements 4 um die Schieberstange 30 herum drehbar gelagert angeordnet und wird von der Ausnehmung 24 ortsfest an dem Spreizelement 4 gehalten. Wenn das Rändelrad 26 gedreht wird, bewegt sich die Schieberstange 30 in der Schieberführung 28. Der Zahnabschnitt 34 der Schieberstange 30 weist Zähne 36 auf, die mit Zähnen des Zahnrads 38 in Eingriff stehen. Das Zahnrad 38 ist drehbar um eine Drehachse 40 mit dem Spreizelement 4 verbunden, und drehfest mit der Halterung 10 verbunden. Wenn das Rändelrad 26 gedreht wird, bewegt sich die Schieberstange 30 entlang der Schieberführung 28 und dreht das Zahnrad 38 um die Drehachse 40, bis die Zähne des Zahnrads 38 an einem Stoppelement 42 anstoßen. Das Zahnrad 38 ist drehfest mit der Halterung 10 verbunden und über den Haltearm 12 und den Valvenhalter 16 mit der Valve 22. Auf diese Weise kann die Drehbewegung des Zahnrads 38 auf die Valve 22 übertragen werden. Das Stoppelement 42 definiert dabei den maximal möglichen Drehwinkel der Valve 22.
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4 zeigt zwei nach links geöffnete Valven sowie zwei nach rechts geöffnete Valven.
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Die Erfindung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert, ohne auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein. So könnte beispielsweise in einem weiteren Ausführungsbeispiel das Rändelrad 26 statt als Rändelmutter auch als Rändelschraube ausgebildet sein, die drehfest mit der Schieberstage 30 verbunden, oder einstückig mit ihr ausgebildet ist. Der Gewindeabschnitt 32 der Schieberstange 30 könnte dann beispielsweise in Eingriff mit einem im Inneren der Schieberführung 28 angeordneten Innengewinde stehen, so dass, wenn das Rändelrad 26 gedreht wird die Schieberstange 30 ebenfalls gedreht wird. In diesem Fall müsste die Rändelschraube 26 relativ zu dem Spreizelement 4 entlang der Längsachse der Schieberstange 30 beweglich sein. Die Zähne 36 des Zahnabschnitts 34 müssten in diesem Fall als radial oder gewindeartig um die Schieberstange 30 herum verlaufende Erhebungen, bzw. Nuten ausgebildet sein.
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Dem Fachmann sind darüber hinaus viele Ausbildungen und Ausgestaltungen der erfinderischen Idee möglich, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung, Knochenspreizer
- 2
- Spreizstange
- 4, 4'
- Spreizelement
- 6
- Abstandseinsteller
- 8
- Arretierung
- 10
- Halterung
- 12
- Haltearm
- 14
- Erstes Armgelenk
- 16
- Valvenhalter
- 18
- Zweite Armgelenk
- 20
- Valvenbefestigung
- 22, 22'
- Valve
- 24
- Ausnehmung
- 26
- Rändelrad, Rändelschraube, Rändelmutter
- 28
- Schieberführung
- 30
- Schieberstange, Zahnstange
- 32
- Gewindeabschnitt
- 34
- Zahnabschnitt
- 36
- Zähne
- 38
- Zahnrad
- 40
- Drehachse
- 42
- Stoppelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4852552 [0003]
- US 5503617 [0004]
- DE 202009009503 U1 [0005, 0007]
