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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der biomedizinischen Wissenschaft und insbesondere auf das Gebiet der Distraktion von extra-skelettalen Knochen. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine extraossale Distraktionsvorrichtung für die Distraktion von extra-skelettalen Knochen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Auf dem Gebiet der Biomedizin ist die Rehabilitation von Patienten mit zahnlosem Kieferkamm immer eine Herausforderung, insbesondere bei einem seit langem atrophierten Unterkiefer. Die Resorptionsrate aufgrund von Zahnverlusten kann zwischen 25 % und 40 % über einen Zeitraum von 1 bis 2 Jahren liegen. Im Unterkiefer ist er viermal so hoch wie im Oberkiefer. Ein atrophischer Alveolarkamm führt zu einer Instabilität der Prothese, einem unästhetischen Erscheinungsbild der festsitzenden Teilprothese und beeinträchtigt die Befestigung des Zahnimplantats. Zu den verschiedenen Methoden der Augmentation des atrophischen Alveolarkamms gehören ausschließlich autogenes Knochentransplantat, gesteuerte Knochenregeneration (GBR), alloplastische Materialien, Sandwich-Osteotomie mit Interpositionsknochentransplantat usw.
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Die Osteodistraktion oder Distraktionsosteogenese ist ein Verfahren, bei dem die langsame, schrittweise Distraktion von Frakturkallus dazu dient, die aktive Knochenbildung anzuregen und zu verlängern, um so einen ansonsten großen Knochendefekt zu überbrücken. Die Distraktionsosteogenese wird bei der Rekonstruktion von Skelettdeformitäten und der Verlängerung von Knochen eingesetzt, z. B. bei der Behandlung der pädiatrischen Gliedmaßenlängendifferenz. Bei der Knochendistraktion wird der Knochen chirurgisch in zwei Segmente geteilt, und die beiden Enden des Knochens werden allmählich auseinander bewegt. Die Geschwindigkeit, mit der die beiden Knochensegmente auseinander bewegt werden, ist langsam genug, damit sich in der Lücke neuer Knochen bilden kann. Wenn die gewünschte Länge erreicht ist, folgt eine Konsolidierungsphase. Ob in den langen Röhrenknochen oder im kraniofazialen Skelett, die Distraktionsosteogenese erfolgt in erster Linie durch intramembranöse Ossifikation. In histologischen Studien wurden 4 Phasen identifiziert, die schließlich zur Bildung von reifem Knochen führen.
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Bei der Distraktionsosteogenese handelt es sich um einen Prozess der Knochenregeneration, der durch allmählichen Zug an den osteotomierten Knochensegmenten ausgelöst wird und ursprünglich zur Verlängerung langer Knochen eingesetzt wurde. Die erste Beschreibung der Distraktionsosteogenese des Alveolarkamms beim Menschen stammt von Chin und Toth aus dem Jahr 1996. Der Prozess der alveolären Distraktionsosteogenese beinhaltet die Mobilisierung und den Transport eines gesunden Segments des Basalknochens zur defizitären Alveolarstelle, wobei dazwischen nativer Knochen gebildet wird. Die Vorteile der alveolären Distraktionsosteogenese liegen darin, dass sie Verfahren zur Knochentransplantation aus anderen Körperteilen und die damit verbundenen Komplikationen vermeidet, eine deutliche Zunahme des umgebenden Weichgewebes ermöglicht, ein vorhersehbares Ergebnis mit geringer Morbidität und Infektionsrate, ein hohes Rekonstruktionsvolumen, eine frühe Heilung und eine kürzere Wartezeit bis zur Implantation und prothetischen Rehabilitation bietet. Die verfügbaren Alveolardistraktoren lassen sich je nach ihrer Insertionstechnik in intraossäre, extraossäre und zahngetragene einteilen. Extraossäre Distraktoren werden über die bukkale Oberfläche der Alveole subperiostal platziert, intraossäre Distraktoren werden durch das Transportsegment platziert und mit Mikroplatten am basalen Segment in Richtung des Distraktionsvektors fixiert, und die zahngetragenen Geräte werden am Zahn neben der Distraktionsstelle befestigt. Es gibt verschiedene Arten von Alveolardistraktoren: intraossäre und extraossäre Geräte. Zu den intraossären Vorrichtungen gehören ein Bleidistraktor, ein osteogener Distraktor, ein kompakter Alveolardistraktor, ein Groninger Distraktor und eine intraossäre Maastricht-Distraktionsschraube sowie ein Mainzer Distraktor.
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Die bestehenden Systeme gehen nicht auf die Lösung des Problems der Distraktion von extra-skelettalen Knochen ein. Die bestehenden Systeme und Geräte offenbaren das chirurgische Verfahren, das mehr Weichteilreflexion erfordert, um das Risiko einer Gefährdung der Blutversorgung zu erhöhen, wenn es nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird, was verbessert werden muss. Daher besteht ein Bedarf an einer besseren Lösung für die Distraktion von extra-skelettalen Knochen ohne das Risiko einer Gefährdung der Blutversorgung.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das Risiko einer Gefährdung der Blutversorgung während der Durchführung der Distraktion von extra-skelettalen Knochen ist durch die Erfindung eines Systems oder einer Vorrichtung zur Distraktion von extra-skelettalen Knochen zu vernachlässigen. Daher offenbart die vorliegende Erfindung eine extraossäre Distraktionsvorrichtung für die Distraktion von extra-skelettalen Knochen.
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In einer Ausführungsform wird eine extraossale Distraktionsvorrichtung für die Distraktion von extra-skelettalen Knochen bereitgestellt. Die extraossale Distraktionsvorrichtung umfasst: eine feste Basisplatte, die relativ zu einer Transportplatte befestigt ist, wobei die feste Basisplatte einen ersten Satz bukkaler Hohlräume umfasst, wobei die Transportplatte einen zweiten Satz bukkaler Hohlräume umfasst, wobei die Transportplatte ein Durchgangsloch umfasst, das in der Mitte der Transportplatte angeordnet ist, um eine Gewindeschraube und eine hexagonale Aktivierungseinheit aufzunehmen; und der sechseckigen Aktivierungseinheit, die zwischen der festen Grundplatte und der Transportplatte angeordnet ist, wobei ein Schlüssel auf der sechseckigen Aktivierungseinheit angeordnet ist, um die Vorrichtung mit Drehungen gegen den Uhrzeigersinn zu aktivieren, die eine Drehbewegung auf die Gewindeschraube erzeugen, wodurch die Gewindeschraube eine lineare Bewegung erhält, um die mit der Gewindeschraube gekoppelte Transportplatte in Bezug auf die feste Grundplatte nach oben anzuheben.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Distraktion von extra-skelettalen Knochen eines Patienten zu entwickeln.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Distraktionsschraube, die ohne Inzision entfernt wird, wobei die resorbierbaren Platten zurückbleiben, da sich resorbierbare Platten voraussichtlich innerhalb von 12 Monaten auflösen und die Schraubenlöcher vollständig durch Knochen ersetzt werden.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, extra-skelettale Knochen zu distrahieren, ohne dabei die Blutversorgung zu gefährden.
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Um die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung weiter zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen davon, die in den beigefügten Figuren dargestellt ist, gemacht werden. Es versteht sich, dass diese Figuren nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als Einschränkung ihres Umfangs zu betrachten sind. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail mit den begleitenden Figuren beschrieben und erklärt werden.
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Figurenliste
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Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren gelesen wird, in denen gleiche Zeichen gleiche Teile in den Figuren darstellen, wobei:
- 1 ein Blockdiagramm eines extraossären Distraktionsgeräts zeigt;
- 2 eine Vorderansicht des extraossären Distraktionsapparates gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 3 eine rechte Seitenansicht der extraossalen Distraktionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 4 eine linke Seitenansicht der extraossären Distraktionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
- 5 einen Schraubenschlüssel, der zur Aktivierung des extraossären Distraktionsapparates gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird zeigt.
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Der Fachmann wird verstehen, dass die Elemente in den Figuren der Einfachheit halber dargestellt sind und nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Die Flussdiagramme veranschaulichen beispielsweise das Verfahren anhand der wichtigsten Schritte, um das Verständnis für die Aspekte der vorliegenden Erfindung zu verbessern. Darüber hinaus können ein oder mehrere Komponenten der Vorrichtung in den Figuren durch herkömmliche Symbole dargestellt sein, und die Figuren können nur die spezifischen Details zeigen, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung relevant sind, um die Figuren nicht mit Details zu verdecken, die für den Fachmann, der die vorliegende Beschreibung kennt, leicht erkennbar sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Zum besseren Verständnis der Grundsätze der Erfindung wird nun auf die in den Figuren dargestellte Ausführungsform Bezug genommen und diese in einer speziellen Sprache beschrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, dass damit keine Einschränkung des Umfangs der Erfindung beabsichtigt ist, wobei solche Änderungen und weitere Modifikationen des dargestellten Systems und solche weiteren Anwendungen der darin dargestellten Prinzipien der Erfindung in Betracht gezogen werden, wie sie einem Fachmann auf dem Gebiet der Erfindung normalerweise einfallen würden.
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Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd für die Erfindung sind und diese nicht einschränken sollen.
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Wenn in dieser Beschreibung von „einem Aspekt“, „einem anderen Aspekt“ oder ähnlichem die Rede ist, bedeutet dies, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, die im Zusammenhang mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Daher können sich die Ausdrücke „in einer Ausführungsform“, „in einer anderen Ausführungsform“ und ähnliche Ausdrücke in dieser Beschreibung alle auf dieselbe Ausführungsform beziehen, müssen es aber nicht.
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Die Ausdrücke „umfasst“, „enthaltend“ oder andere Variationen davon sollen eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken, so dass ein Verfahren oder eine Methode, die eine Liste von Schritten umfasst, nicht nur diese Schritte einschließt, sondern auch andere Schritte enthalten kann, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind oder zu einem solchen Verfahren oder einer solchen Methode gehören. Ebenso schließen eine oder mehrere Vorrichtungen oder Teilsysteme oder Elemente oder Strukturen oder Komponenten, die mit „umfasst...a“ eingeleitet werden, nicht ohne weitere Einschränkungen die Existenz anderer Vorrichtungen oder anderer Teilsysteme oder anderer Elemente oder anderer Strukturen oder anderer Komponenten oder zusätzlicher Vorrichtungen oder zusätzlicher Teilsysteme oder zusätzlicher Elemente oder zusätzlicher Strukturen oder zusätzlicher Komponenten aus.
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Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, allgemein verstanden wird. Das System, die Methoden und die Beispiele, die hier angegeben werden, dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht als Einschränkung gedacht.
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Bei intraossären Distraktoren muss für die Platzierung Knochen entnommen werden, was zu einer Schwächung des Knochens führt. Extraorale Vorrichtungen haben eine zusätzliche Komponente, die in der Mundhöhle sichtbar ist, was zu einer Behinderung der Okklusion führt und unästhetisch aussieht, und zahngetragene Vorrichtungen setzen den benachbarten Zahn unnötig unter Druck. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein kompaktes Gerät zu entwickeln, das keine okklusalen Behinderungen verursacht, bei dessen Einsetzen kein Knochen abgetragen werden muss und das von den Patienten mit minimalen Komplikationen akzeptiert wird.
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Der intraossäre Distraktor ist ein extraossärer Distraktor, für dessen Platzierung kein Knochen entfernt werden muss. Das Gerät enthält keine extra-mukosale Komponente, so dass es vollständig in der Schleimhaut versenkt ist. Dank seiner kompakten Größe kann der Lappen nach der Platzierung leicht wieder angenähert werden. Das Gegengebiss wird durch den Aktivierungsstab nicht beeinträchtigt, so dass keine unnötigen Kräfte auf das Regenerat einwirken und eine Fraktur des Regenerats verhindert wird.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren im Detail beschrieben.
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1 zeigt ein Blockdiagramm einer extraossalen Distraktionsvorrichtung (100). Die in der vorliegenden Erfindung beanspruchte Vorrichtung (100) umfasst: eine feste Grundplatte (102), die relativ zu einer Transportplatte (106) befestigt ist, wobei die feste Grundplatte (102) einen ersten Satz bukkaler Hohlräume (104) umfasst, wobei die Transportplatte (106) einen zweiten Satz bukkaler Hohlräume (108) umfasst, wobei die Transportplatte (106) ein Durchgangsloch umfasst, das in der Mitte der Transportplatte (106) angeordnet ist, um eine Gewindeschraube (114) und eine hexagonale Aktivierungseinheit (112) aufzunehmen; und der sechseckigen Aktivierungseinheit (112), die zwischen der festen Grundplatte (102) und der Transportplatte (106) angeordnet ist, wobei ein Schlüssel (110) auf der sechseckigen Aktivierungseinheit (112) angeordnet ist, um die Vorrichtung (100) mit Drehungen gegen den Uhrzeigersinn zu aktivieren, die eine Drehbewegung auf die Gewindeschraube (114) erzeugen, wodurch die Gewindeschraube (114) eine lineare Bewegung erhält, um die mit der Gewindeschraube (114) gekoppelte Transportplatte (106) in Bezug auf die feste Grundplatte (102) nach oben anzuheben.
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Die Transportplatte (106) und die feste Grundplatte (102) enthalten eine Vielzahl von Löchern auf der rechten und linken Seite der Mitte, wo die sechseckige Aktivierungseinheit (112) angeordnet ist. Die Transportplatte (106) ist über die Gewindeschraube (114) linear mit der festen Grundplatte (102) gekoppelt.
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Der erste Satz bukkaler Kavitäten (104) der festen Grundplatte (102) ist parallel zum zweiten Satz bukkaler Kavitäten (108) der Transportplatte (106). Jede bukkale Vertiefung des ersten Satzes von bukkalen Vertiefungen (104) und des zweiten Satzes von bukkalen Vertiefungen (108) hat einen Durchmesser von 1.05 mm.
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Die Gewindeschraube (114) steht senkrecht zur Länge der festen Grundplatte (102) und der Transportplatte (106).
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2 zeigt eine Vorder- und eine Rückansicht des extraossalen Ablenkungsgeräts (100). Sie zeigt die sechseckige Aktivierungseinheit (112), bestehend aus der Gewindeschraube (114), zwischen der festen Grundplatte (102) und der Transportplatte (106). Sowohl die Transportplatte (106) als auch die feste Grundplatte (102) haben vier Löcher oder Hohlräume mit jeweils zwei Löchern auf der rechten und der linken Seite der Mitte, in denen die interne Baugruppe angeordnet ist. Der Durchmesser der Löcher beträgt 1.05 mm.
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3 und 4 zeigen eine rechte bzw. linke Seitenansicht des extraossalen Ablenkungsgeräts (100). Die feste Grundplatte (102) und die Transportplatte (106) des Geräts (100) haben jeweils eine Länge von 24 mm, und die sechseckige Aktivierungseinheit (112) nimmt eine Länge von 2 mm zwischen der festen Grundplatte (102) und der Transportplatte (106) auf.
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Die Länge der festen Grundplatte (102) und der Transportplatte (106) beträgt 24 mm, wobei Breite und Dicke der festen Grundplatte (102) und der Transportplatte (106) 4 mm bzw. 1.8 mm betragen.
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In einer Ausführungsform umfasst die sechseckige Aktivierungseinheit (112) eine Sechskantschraube mit sechs Flächen, auf die der Schraubenschlüssel (110) aufgesetzt wird, und eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn erzeugt eine Drehbewegung der Gewindeschraube (114), wodurch die Gewindeschraube (114) eine lineare Bewegung erhält, um die mit der Gewindeschraube (114) verbundene Transportplatte (106) in Bezug auf die feste Grundplatte (102) nach oben zu heben, wobei die vertikale Stange stationär bleibt.
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Die sechseckige Betätigungseinheit (112) nimmt eine Länge von 2 mm zwischen der festen Grundplatte (102) und der Transportplatte (106) auf.
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5 zeigt den Schraubenschlüssel (110), der zur Aktivierung des extraossären Distraktionsapparats (100) verwendet wird. Länge, Breite und Durchmesser des Schlüssels (110) betragen 40 mm, 1.5 mm bzw. 1.05 mm.
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In einer Ausführungsform beträgt der Durchmesser der Löcher oder bukkalen Vertiefungen der Transportplatte (106) und der festen Grundplatte (102) 1.05 mm.
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In einer Ausführungsform hat der Alveolardistraktor zwei Platten mit einer Länge von 24 mm, von denen die mittleren 2 mm von der zentralen Baugruppe eingenommen werden, die aus der sechseckigen Aktivierungseinheit (112) besteht. Die Breite der Transportplatte (106) beträgt 4 mm und die der festen Basisplatte (102) 4 mm. Die Transportplatte (106) und die feste Grundplatte (102) sind mit vier Löchern von je 1.05 mm Durchmesser versehen, um die Platten in ihrer Position zu sichern. Die sechseckige Aktivierungseinheit (112) hat die Gewindeschraube (114). Die Länge des Alveolardistraktors beträgt bei 5 mm Distraktion 18 mm, bei 10 mm Distraktion 24 mm und bei 15 mm Distraktion 30 mm. Der für die Aktivierung des extraossären Distraktors (100) verwendete Schlüssel (110) ist 40 mm lang, 1.5 mm breit und hat einen Durchmesser von 1.05 mm. Die Breite der sechseckigen Aktivierungseinheit (112) beträgt 1.8 mm, und die höchste von dem Gerät (100) erreichte Höhe beträgt 5 mm, 10 mm bzw. 15 mm.
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Die Figuren und die vorangehende Beschreibung geben Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. So kann beispielsweise die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Außerdem müssen die Handlungen eines Flussdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden; auch müssen nicht unbedingt alle Handlungen durchgeführt werden. Auch können die Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt. Zahlreiche Variationen sind möglich, unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung explizit aufgeführt sind oder nicht, wie z. B. Unterschiede in der Struktur, den Abmessungen und der Verwendung von Materialien. Der Umfang der Ausführungsformen ist mindestens so groß wie in den folgenden Ansprüchen angegeben.
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Vorteile, andere Vorzüge und Problemlösungen wurden oben im Hinblick auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben. Die Vorteile, Vorzüge, Problemlösungen und Komponenten, die dazu führen können, dass ein Vorteil, ein Nutzen oder eine Lösung auftritt oder ausgeprägter wird, sind jedoch nicht als kritisches, erforderliches oder wesentliches Merkmal oder Komponente eines oder aller Ansprüche zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Ein extraossärer Ablenkungsapparat
- 102
- Feste Basisplatte
- 104
- Erster Satz von Bukkalhöhlen
- 106
- Transportplatte
- 108
- Zweiter Satz bukkaler Kavitäten
- 110
- Schraubenschlüssel
- 112
- Sechskantige Aktivierungseinheit
- 114
- Gewindeschraube
