DE102017002000A1 - DEVICE COMPRISING A MULTIPLE OF JOINTED BODIES - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung mit einer Mehrzahl von aneinandergereihten Gelenkkörpern (10a - 10e) und zumindest einem Spannseil (12), welches die Gelenkkörper (10a - 10e) kettenartig verbindet, wobei jeweils zwei benachbarte Gelenkkörper (10a - 10e) über zueinander passende Gelenkflächen (16a, 16b; 18a, 18b) schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei ein zwischen den Gelenkflächen (16a, 16b; 18a, 18b) wirkendes Reibmoment durch eine Veränderung einer Spannung des Spannseils (12) einstellbar ist, gekennzeichnet durch wenigstens einen in die Vorrichtung integrierten Aktuator (14) zum Anspannen und Lösen des Spannseils (12).Device comprising a plurality of articulated bodies (10a - 10e) arranged side by side and at least one tensioning cable (12) which connects the articulated bodies (10a - 10e) in a chain - like manner, wherein in each case two adjacent articulated bodies (10a - 10e) are fitted over mutually fitting joint surfaces (16a, 16b; 18a, 18b) being pivotally connected to one another, wherein a frictional torque acting between the articulated surfaces (16a, 16b; 18a, 18b) can be set by changing a tension of the tensioning cable (12), characterized by at least one actuator (14) integrated in the device. for tightening and loosening the tensioning cable (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl von aneinandergereihten Gelenkkörpern, die reversibel von einem beweglichen Zustand in einen starren Zustand überführt werden kann.The invention relates to a device with a plurality of juxtaposed articulated bodies, which can be reversibly converted from a movable state to a rigid state.
Aus der
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Bedienkomfort einer solchen Vorrichtung zu erhöhen und neue Nutzungsmöglichkeiten zu erschließen.The invention is in particular the object of increasing the ease of use of such a device and to develop new uses.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved in particular by a device having the features of
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Mehrzahl von aneinandergereihten Gelenkkörpern und zumindest einem Spannseil, welches die Gelenkkörper kettenartig verbindet. Jeweils zwei benachbarte Gelenkkörper sind über zueinander passende Gelenkflächen schwenkbar miteinander verbunden, wobei ein zwischen den Gelenkflächen wirkendes Reibmoment durch eine Veränderung einer Spannung des Spannseils einstellbar ist.The invention relates to a device with a plurality of juxtaposed articulated bodies and at least one tensioning cable, which connects the articulated body like a chain. Each two adjacent joint bodies are pivotally connected to each other via mating joint surfaces, wherein a frictional torque acting between the joint surfaces is adjustable by changing a tension of the tensioning cable.
Es wird insbesondere vorgeschlagen, einen in die Vorrichtung integrierten Aktuator zum Anspannen und Lösen des Spannseils vorzusehen.In particular, it is proposed to provide an actuator integrated in the device for clamping and releasing the tensioning cable.
Im Zusammenhang der Erfindung ist der Begriff „Spannseil“ breit zu verstehen, und allgemein umfasst er jedes längliche Element, das zur Übertragung von Zugkräften geeignet ist. Insbesondere können neben Seilen im engeren Sinne auch Ketten oder Drähte verwendet werden.In the context of the invention, the term "tensioning cable" is to be understood broadly, and generally it includes any elongate element which is suitable for transmitting tensile forces. In particular, chains or wires can be used in addition to ropes in the strict sense.
Gelenkflächen sind zueinander passend, wenn sie zumindest im Wesentlichen entgegengesetzte Krümmungen haben. Je nach Anwendung können die Gelenke als Kugelgelenke mit Gelenkpfannen und Gelenkkalotten in zwei Richtungen schwenkbar sein oder aber als Scharniergelenke in nur einer Richtung, wobei die Gelenkflächen dann vorzugsweise im Wesentlichen als Ausschnitte der Außen- bzw. Innenfläche eines Zylindermantels mit im Wesentlichen gleichem Radius ausgestaltet sind. Kleine Abweichungen der Krümmungsradien im Bereich von 10% müssen die Gelenkfunktion nicht beeinträchtigen, insbesondere soweit die konkave Gelenkfläche der beiden zueinander passenden Gelenkflächen einen größeren Krümmungsradius als die zugehörige konvexe Gelenkfläche hat. Zur Führung des Spannseils umfassen die Gelenkflächen geeignete Durchbrüche, die vorzugsweise hinreichend groß sind, um eine gewünschte Bewegung des Gelenks zu ermöglichen.Articulated surfaces are compatible with each other if they have at least substantially opposite curvatures. Depending on the application, the joints may be pivotable in two directions as ball joints with joint sockets and joint caps or as hinge joints in only one direction, wherein the joint surfaces are then preferably substantially configured as sections of the outer or inner surface of a cylinder jacket with substantially the same radius , Small deviations of the radii of curvature in the range of 10% need not affect the joint function, in particular as far as the concave joint surface of the two matching joint surfaces has a larger radius of curvature than the associated convex articular surface. To guide the tensioning cable, the joint surfaces comprise suitable openings, which are preferably sufficiently large to allow a desired movement of the joint.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Spannseil so geführt, dass auch bei maximaler Auslenkung des Gelenks ein beim Anspannen des Spannseils erzeugtes Drehmoment kleiner als das zwischen den Gelenkflächen wirkende Reibmoment ist, sodass sich die relative Lage der Gelenkkörper beim Spannen des Spannseils allenfalls unwesentlich ändert. Die tribologischen Eigenschaften der Gelenkflächen und der Winkel des Spannseils sind so gewählt, dass eine Selbsthemmung besteht.In a preferred embodiment of the invention, the tensioning cable is guided so that even at maximum deflection of the joint torque generated when tightening the tensioning cable is smaller than acting between the joint surfaces friction torque, so that the relative position of the joint body when tightening the tensioning cable changes at most insignificant , The tribological properties of the joint surfaces and the angle of the tensioning cable are chosen so that there is a self-locking.
Als Aktuator kommen insbesondere Elektromotoren, beispielsweise Schrittmotoren in Betracht. Es wären jedoch auch Anwendungen denkbar, beispielsweise im Gerüstbau, für Arbeitsplattformen, schwimmende Plattformen oder dergleichen, in denen Brennkraftmaschinen eingesetzt werden können.As an actuator in particular electric motors, such as stepper motors into consideration. However, applications would also be conceivable, for example in scaffolding, for work platforms, floating platforms or the like, in which internal combustion engines can be used.
Der Aktuator soll als integrierter Aktuator gelten, wenn er integraler Bestandteil der Vorrichtung ist und eine bestimmungsgemäße Verwendung der Vorrichtung mit befestigtem Aktuator möglich ist. Vorzugsweise ist der Aktuator fest verbaut und kann manuell nicht von der Vorrichtung getrennt werden. Es wären jedoch auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in welchen der Aktuator mit einer geeigneten Rastverbindung angesteckt werden kann und bei Bedarf auch wieder gelöst werden kann, wobei eine Verwendung der Vorrichtung jedoch auch mit befestigtem Aktuator möglich ist.The actuator should be considered as an integrated actuator, if it is an integral part of the device and a proper use of the device with attached actuator is possible. Preferably, the actuator is permanently installed and can not be manually disconnected from the device. However, embodiments of the invention would also be conceivable in which the actuator can be plugged in with a suitable locking connection and, if necessary, can also be released again, wherein use of the device is, however, also possible with a fixed actuator.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verläuft das Spannseil im Zentrum der Gelenkkörper. Soweit die oben beschriebenen selbsthemmenden Eigenschaften nicht beeinträchtigt sind, sind Abweichungen von der zentralen Position tolerabel, insbesondere soweit diese aufgrund des eingestellten Winkels zwischen benachbarten Gelenkkörpern notwendig sind. Das Spannseil ist vorzugsweise in einem mittleren Bereich der Gelenkkörper eng geführt, hat jedoch zumindest im Bereich der Gelenkflächen einen gewissen Raum, um Bewegungen des Gelenks zu ermöglichen.In a preferred embodiment of the invention, the tensioning cable runs in the center of the joint body. Insofar as the above-described self-locking properties are not impaired, deviations from the central position are tolerable, in particular as far as they are necessary due to the set angle between adjacent joint bodies. The tensioning cable is preferably tightly guided in a central region of the joint body, but has at least in the region of the joint surfaces a certain amount of space to allow movements of the joint.
Die Gelenkflächen sind insbesondere im Hinblick auf ihre tribologischen Eigenschaften und ihre Form vorzugsweise so gestaltet, dass die Gelenkkörper zumindest bei geringer Spannung des Spannseils gegeneinander verschwenkbar sind und bei hoher Spannung reibschlüssig oder kraftschlüssig aneinander fixiert sind, sodass die Vorrichtung in ihrer Form erstarrt. Dabei sind die Begriffe „verschwenkbar“ und „fixiert“ in Bezug auf die typischen, beim bestimmungsgemäßen Gebrauch wirkenden Kräfte zu interpretieren, insbesondere auf ein von der Vorrichtung abzustützendes Gewicht im fixierten Zustand und das Verschwenken der Gelenkelemente per Hand im gelösten Zustand des Spannseils.The joint surfaces are in particular with respect to their tribological properties and shape preferably designed so that the joint body are at least at low tension of the tensioning cable against each other and are at high voltage frictionally or non-positively fixed to each other, so that the device solidifies in shape. The terms "pivotable" and "fixed" in relation to the typical forces acting on the intended use are to be interpreted, in particular to a weight to be supported by the device in the fixed state and the pivoting of the joint elements by hand in the released state of the tensioning cable.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung ein Bedienelement zum Bedienen des Aktuators umfasst. Dabei kann das Bedienelement ein einfacher Druck- oder Kippschalter sein, der ein Umschalten zwischen zwei Spannungswerten des Spannseils ermöglicht, die dem verschwenkbaren und fixierten Zustand der Vorrichtung entsprechen, oder eine stufenweise oder kontinuierliche Einstellung der Spannung ermöglichen, falls dies die Anwendung erfordert.It is further proposed that the device comprises a control element for operating the actuator. In this case, the control element may be a simple push-button or toggle switch, which allows a switch between two voltage values of the tensioning cable, which correspond to the pivotable and fixed state of the device, or allow a gradual or continuous adjustment of the voltage, if required by the application.
Im Falle der Möglichkeit der Verstellung zwischen zumindest einem fixierten und zumindest einem bewegbaren Zustand beträgt das Reibmoment zwischen benachbarten Gelenkkörpern im bewegbaren Zustand vorzugsweise zwischen 2 und 30 Newtonmeter und beträgt im fixierten Zustand 15 Newtonmeter oder mehr, jedenfalls jedoch mehr als im bewegbaren Zustand.In the case of the possibility of adjustment between at least one fixed and at least one movable state, the friction torque between adjacent joint bodies in the movable state is preferably between 2 and 30 Newton meters and in the fixed state 15 Newton meters or more, but in any case more than in the movable state.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist die Vorrichtung als verstellbare Armauflage ausgestaltet, insbesondere zur Anordnung neben einem Sitz oder Sessel, möglicherweise jedoch auch zur Anordnung an einem Arbeitsplatz zum stehenden oder auch liegenden Arbeiten. Ein Verstellen der Armauflage erfolgt dann durch Verschwenken der Gelenkkörper gegeneinander und anschließendes Fixieren mit Hilfe der von dem Aktuator erzeugten Seilspannung.According to one aspect of the invention, the device is designed as an adjustable armrest, in particular for the arrangement next to a seat or armchair, but possibly also for placement on a workstation for standing or lying work. An adjustment of the armrest is then carried out by pivoting the joint body against each other and then fixing using the cable tension generated by the actuator.
In einer bevorzugten Ausgestaltung einer solchen verstellbaren Armauflage umfasst diese ein an einem distalen Ende der Armauflage, vorzugsweise in einem von der Hand des aufgelegten Arms gut erreichbaren Bereich befestigtes Bedienelement für eine Maschine, insbesondere einen Joystick oder dergleichen. Derartige Armauflagen mit Bedienelementen können beispielsweise in Fahrerkabinen von Baumaschinen, insbesondere Baggern vorgesehen sein. Ferner ist auch die Anwendung als Armauflage an einem Rollstuhl oder anderen Arbeitsplätzen mit Joystick, Trackball oder Mousepad denkbar.In a preferred embodiment of such an adjustable armrest, the latter comprises a control element for a machine, in particular a joystick or the like, attached to a distal end of the armrest, preferably in an area which is easily reachable by the hand of the applied arm. Such armrests with controls can be provided for example in cabs of construction machinery, especially excavators. Furthermore, the application as an armrest on a wheelchair or other workstations with joystick, trackball or mousepad is conceivable.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Führung einer biegsamen Welle zur Übertragung von Drehmomenten. Dazu umfassen die Gelenkelemente vorzugsweise einen Kanal zur Führung einer solchen Welle, die dann innerhalb des Kanals drehbar ist, während die Gelenkelemente starr bleiben. Beispielsweise kann eine derartige Vorrichtung als Aufsatz für einen Elektroschrauber bzw. Drehmomentschlüssel verwendet werden, um das Arbeiten mit Schrauben an schwer zugänglichen Stellen zu erleichtern bzw. überhaupt zu ermöglichen.Another aspect of the invention relates to the use of the device according to the invention for guiding a flexible shaft for transmitting torques. For this purpose, the hinge elements preferably comprise a channel for guiding such a shaft, which is then rotatable within the channel, while the hinge elements remain rigid. For example, such a device can be used as an attachment for a power wrench or torque wrench to facilitate working with screws in hard to reach places or even to allow.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung als Exoskelett. Beispielsweise können die Ketten in der Vorrichtung am Fuß oder an der Hüfte eines Patienten fixiert werden, der dann bei gelöstem Spannseil praktisch ungehindert Bewegungen ausführen kann, durch Erhöhen der Zugspannung des Spannseils aber teilweise oder vollständig fixiert werden kann. In derartigen Anwendungsbeispielen könnten auch Ausgestaltungen der Erfindung sinnvoll sein, in denen die Schwenklage beim Anspannen des Zugseils nicht aufgrund der Selbsthemmung des Systems fixiert bleibt, sondern die Gelenkkörper durch Anspannen des Zugseils in einer vorgegebenen Konfiguration ausgerichtet werden, um so einem Patienten beim Ausrichten seiner Glieder bzw. beim Aufstehen oder dergleichen zu helfen.Another aspect of the invention relates to the use of a device according to the invention as an exoskeleton. For example, the chains can be fixed in the device on the foot or on the hip of a patient who can then perform virtually unhindered movements with loosened tensioning cable, but can be partially or completely fixed by increasing the tension of the tensioning cable. In such application examples, embodiments of the invention could be useful in which the pivot position when tightening the pull rope is not fixed due to the self-locking of the system, but the joint body are aligned by tightening the pull rope in a predetermined configuration, so as to a patient in aligning his limbs or when getting up or the like to help.
Ein Bedienelement zum Betätigen des Aktuators kann fest mit einem der Gelenkkörper, beispielsweise einem am Ende der Kette angeordneten Gelenkkörper, verbunden sein oder als Fernbedienung zum drahtlosen Betätigen des Aktuators ausgestaltet sein, die an einer von der Vorrichtung weitgehend unabhängigen Position angeordnet bzw. getragen werden kann.A control element for actuating the actuator can be fixedly connected to one of the joint bodies, for example a joint body arranged at the end of the chain, or configured as a remote control for the wireless actuation of the actuator, which can be arranged or carried at a position which is largely independent of the device ,
Ferner umfasst die Vorrichtung in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Bremse oder Arretierung zum Arretieren der Vorrichtung, sodass der Aktuator zum Aufrechterhalten einer bestimmten Spannung keine Kraft aufwenden muss. Dazu kann der Aktuator beispielsweise über einen selbsthemmenden Mechanismus mit dem Spannseil verbunden sein.Furthermore, in a preferred embodiment of the invention, the device comprises a brake or lock for locking the device so that the actuator need not apply force to maintain a certain tension. For this purpose, the actuator may be connected, for example via a self-locking mechanism with the tension cable.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der Vorrichtung zur Befestigung einer Benutzerschnittstelle und/oder eines Bildschirms an einem festen Sockel, beispielsweise an einer Maschine. Der Benutzer kann die Benutzerschnittstelle und/oder den Bildschirm dann bei gelöstem Spannseil frei positionieren und in der gewünschten Position fixieren, indem die Spannung des Spannseils erhöht wird. Die Reibkräfte in der gelösten Position sind dabei vorzugsweise so gewählt, dass sie größer als die durch die Gravitationskraft auf den gehaltenen Gegenstand einwirkenden Kräfte sind, jedoch beim Bewegen der Vorrichtung von Hand leicht überwunden werden können.A further aspect of the invention relates to the use of the device for attaching a user interface and / or a screen to a fixed base, for example on a machine. The user can then freely position the user interface and / or the screen with loosened tensioning cable and fix in the desired position by the tension of the tensioning cable is increased. The frictional forces in the released position are preferably chosen so that they are greater than those held by the gravitational force on the Subject forces are, however, can be easily overcome when moving the device by hand.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Beschreibung, die Ansprüche und die Figuren enthalten zahlreiche Merkmale in speziellen Kombinationen. Der Fachmann wird diese Merkmale zur Anpassung der Erfindung an einen gewünschten Anwendungszweck auch einzeln und in weiteren Kombinationen und Unterkombinationen betrachten, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert ist, zu verlassen.Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the figures. The description, the claims and the figures contain numerous features in specific combinations. Those skilled in the art will also appreciate these features for adapting the invention to a desired application singly and in further combinations and subcombinations without departing from the scope of the invention as defined by the claims.
Dabei zeigen:
-
1 eine generische Vorrichtung gemäß der Erfindung mit drei Gelenkkörpern, einem Spannseil und einem integrierten Aktuator; -
2 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung gemäß1 ; -
3 eine verstellbare Armlehne mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
4 eine Benutzerschnittstelle für eine Maschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; -
5 ein Exoskelett mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und -
6 eine erfinungsgsmäße Vorrichtung nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, in welcher Gelenkkörper einen Kanal zur Führung einer biegsamen Welle bilden.
-
1 a generic device according to the invention with three articulated bodies, a tensioning cable and an integrated actuator; -
2 a schematic sectional view of the device according to1 ; -
3 an adjustable armrest with a device according to the invention; -
4 a user interface for a machine with a device according to the invention; -
5 an exoskeleton with a device according to the invention; and -
6 an erfinungsgsmäße device according to a further embodiment of the invention, in which hinge body form a channel for guiding a flexible shaft.
Die Vorrichtung kann in weiteren Ausgestaltungen nicht nur drei sondern jede beliebige Anzahl von aneinandergereihten Gelenkkörpern
Jeweils zwei benachbarte Gelenkkörper
An einem Ende der kettenartig ausgestalteten Vorrichtung umfasst diese den integrierten Aktuator
Das Spannseil
Durch eine Veränderung einer Spannung des Spannseils
Durch eine geeignete Wahl der Form und der tribologischen Eigenschaften der Gelenkflächen
Das Reibmoment im Zustand mit geringer Spannung ist vorteilhaft von Null verschieden, insbesondere so gewählt, dass die Vorrichtung unter der Wirkung von Gravitationskräften nicht von selbst Zusammenklappt, aber dennoch von Hand bewegt werden kann.The friction torque in the state of low tension is advantageously different from zero, in particular chosen so that the device under the action of gravitational forces does not fold by itself, but still can be moved by hand.
Die Gelenkkörper
Die Gelenkkörper
Der Aktuator
Auf dem mit dem Aktuator
An den beiden Enden der kettenartigen Vorrichtung aus
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht das Festsetzen einer Mehrzahl von Bewegungsfreiheitsgraden durch einen einzigen Bedienvorgang. Vorrichtungen mit mehreren Gelenken, die sonst pro Gelenk jeweils eine Schraube oder eine andere Arretiervorrichtung haben müssten, so dass mehrere Benutzereingriffe zum Fixieren einer eingestellten Konfiguration notwendig wären, können durch einen einzigen Benutzereingriff, der das Anspannen des Spannseils
Das Bedienelement
Die erfindungsgemäße Armauflage kann beispielsweise in LKW's, Flugzeug-Cockpits, Zugführer-Sitzen, Baumaschinen, insbesondere Baggern, Rollstühlen oder beliebigen anderen Bereichen eingesetzt werden.The armrest according to the invention can be used, for example, in trucks, aircraft cockpits, train driver seats, construction machines, in particular excavators, wheelchairs or any other areas.
Das Exoskelett umfasst eine Fernbedienung
Das in
Beim Einsatz der Vorrichtung in Maschinen, Fahrzeugen oder Flugzeugen oder auch als Exoskelett kann der Aktuator
Die Vorrichtung kann mit einem ihrer Gelenkkörper
Die Vorrichtung nach der in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10a10a
- Gelenkkörperjoint body
- 10b10b
- Gelenkkörperjoint body
- 10c10c
- Gelenkkörperjoint body
- 1212
- Spannseiltether
- 1414
- Aktuatoractuator
- 14a14a
- Elektro-SchrittmotorElectric stepper motor
- 14b14b
- Spindelgetriebespindle gear
- 14c14c
- Gegenlagerthrust bearing
- 14d14d
- Spindelmutterspindle nut
- 14e14e
- Spindelspindle
- 14f14f
- Arretiereinrichtunglocking
- 16a16a
- Gelenkflächearticular surface
- 16b16b
- Gelenkflächearticular surface
- 18a18a
- Gelenkflächearticular surface
- 18b 18b
- Gelenkflächenjoint surfaces
- 20a20a
- Kanalchannel
- 20b20b
- Kanalchannel
- 20c20c
- Kanalchannel
- 2222
- Bedienelementoperating element
- 2424
- Sockelbase
- 2626
- ArmpolsterArmpolster
- 28a28a
- Endflächeend face
- 28b28b
- Endflächeend face
- 3030
- Bedienelementoperating element
- 32a32a
- Kanalchannel
- 32b32b
- Kanalchannel
- 32c32c
- Kanalchannel
- 3434
- Wellewave
- 3636
- Fernbedienungremote control
- 3838
- BenutzerschnittstelleUser interface
- 4040
- SchrauberScrewdrivers
- 4242
- Anschlussconnection
- 4444
- Spannfutterchuck
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2009/152633 A1 [0002]WO 2009/152633 A1 [0002]
Claims (16)
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
US3858578A (en) | 1974-01-21 | 1975-01-07 | Pravel Wilson & Matthews | Surgical retaining device |
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
US3858578A (en) | 1974-01-21 | 1975-01-07 | Pravel Wilson & Matthews | Surgical retaining device |
FR2715825A1 (en) | 1994-02-09 | 1995-08-11 | Soprane Sa | Self-aligning rod for spinal osteosynthesis apparatus |
DE19746687A1 (en) | 1997-10-22 | 1999-05-06 | Gerd Dr Werding | Device for external fixation of broken bones, especially the extremities |
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