DE3490442T1

DE3490442T1 - Chirurgisches Befestigungselement zur Erzielung einer verbesserten Hämostase

Info

Publication number: DE3490442T1
Application number: DE19843490442
Authority: DE
Inventors: David T. Norwalk Conn. Green; Herbert W. Wilton Conn. Korthoff
Original assignee: United States Surgical Corp
Current assignee: United States Surgical Corp
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1984-09-17
Publication date: 1985-10-03
Also published as: CA1255178A; JPS649013B2; BR8407103A; GB2158539A; WO1985001430A1; EP0138687B1; EP0138687A1; DE3490442C2; AU569113B2; AU3352984A; ATE28122T1; GB2158539B; JPS60502040A; GB8513120D0

Description

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' UNITED STATES SURGICAL CORPORATION Norwalk,Connecticut (W.St.A.)

Chirurgisches Befestigungselement zur Erzielung einer verbesserten Hämostase

Grundlage der Erfindung

Die Erfindung betrifft chirurgische Befestigungselemente, z.B. Klammern, insbesondere ein Befestigungselement, das einen Festlegeteil und einen Halteteil besitzt und eine verbesserte Hämostase bewirkt.

Mit Hilfe von chirurgischen Klammerinstrumenten kann ein Chirurg Körpergeuiebe durch Einsetzen van chirurgischen Klammern festlegen. Man kann die Klammern einzeln nacheinander oder zu mehreren gleichzeitig einsetzen. Häufig werden chirurgische Klammern aus inerten Metallen, wie Tantal ader nichtrostendem Stahl, hergestellt. Es sind auch aus Magnesium bestehende Befestigungselemente bekannt, die vom Körper allmählich absorbiert werden.

Es sind auch nichtmetallisch= Befestigungselemente bekannt, dia bei manchen Operationen 3efestigungselementan aus Metall vorzuziehen sein kennen. !Beispielsweise kann man nichtmetallische Befestigungselemente herstellen, dis für

Röntgenstrahlen durchlässig sind una daner Röntgenstrahlen nicht zerstreuen und die Qualität van Röntgsnbildern nicht beeinträchtigen, wie dies bei der Verwendung von Befestigungselementen aus Metall vorkommen kann.

Andererseits sind Gegenstände aus harzartigen nichtmetallischen Werkstoffen gewöhnlich so elastisch., daß sie eine ihnen durch Verformung erteilte Farm nicht beibehalten, uienn kein plastisches Fließen auftritt. (In diesem Zusammenhang merden als "harzartige Werkstoffe" nichtmetallische Werkstoffe, wie natürliche oder synthetische Polymere und Harze, bezeichnet, einschließlich von Werkstoffen auf Eiweißbasis, die relativ biegsam und elastisch sind und die vom Körper absorbiert werden können oder nicht.) Infolge der größeren Elastizität von harzartigen Werkstoffen ist es gewöhnlich nicht möglich, diese Werkstoffe ohne weiteres anstelle von Metall in üblichen chirurgischen Befestigungselementen zu verwenden.

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Man kann dieses Problem dadurch lösen, daß chirurgische Befestigungselemente aus harzartigen Werkstoffen aus zwei Teilen hergestellt werden, und zwar einem Festlegeteil und einem Halteteil. Dabei werden die Schenkel oder Zinken des Festlegeteils durch eine Seite des festzulegenden Gewebes getrieben und auf der anderen Seite derart mit dem Halteteil verrastet, daß das ganze Befestigungselement festgehalten wird. Ein derartiges Befestigungselement und ein Instrument zum Einsetzen desselben sind in der am September 1983 ausgegebenen US-PS h kü2 kk5 (Green) angegeben, auf deren Inhalt hier ausdrücklieh bezuggenommen wird.

Beim Festlegen von Gewebe soll gewöhnlich längs von dan 3ef2stigungsB lementen gebildeten- Want eine

Hämostase bewirkt werden, indem das Gewebe van beiden Seiten druckbeauFschlagt wird. Bei der Verwendung von Metallklammern wird dieser nachstehend als "hämostatischer Druck" bezeichnete Druck van dem auf der einen Seite des Gewebes befindlichen Steg der Klammer einerseits und von den auf der anderen Seite des Gewebes befindlichen, gebogenen Schenkeln andererseits ausgeübt. Bei typischen Metallklammer^ steht nach dem Schließen derselben kein Teil der Klammer über die Enden des Steges vor, so daß in nächster Nähe der ersten Klammer eine zweite derart eingesetzt werden kann, daß die Stege der beiden Klammern miteinander fluchten. In diesem Fall kann die Lücke zwischen den Klammern sehr klein sein, so daß längs der ganzen Klammernaht ein einheitlicher hämostatischer Druck ausgeübt wird.

Dagegen wird bei der Verwendung von zweiteiligen Befestigungselementen aus harzartigen Werkstoff der hämostatische Druck von dem Halteteil einerseits und dem Steg des Festlegeteils andererseits ausgeübt. In bekannten zweiteiligen Befestigungselementen aus harzartigem Werkstoff stehen die Zinken des Festlegeteils über die Enden des Steges vor und ist der Halteteil gewöhnlich länger als der Abstand zwischen den Zinken, so daß der Halteteil über den Steg des Festlegeteils vorstehen muß. Infolgedessen ist zwischen den Stegen von einander in einer Reihe benachbarten Befestigungselementen ein Abstand vorhanden, der mindestens so groß ist wie die Summe der Strecken, über die.einander benachbarte Halteteile über die Stege der zugeordneten Festlegeteile vorstehen. Zwischen einander benachbarten Festlegeteilen sind daher Lücken vorhanden, in denen der volle hämostatische Druck nicht ausgeübt wird.

Man kann die vorgenannten Lücken zwischen in einer Reihe angeordneten BefestigungsEismenten aus harzartigem Werkstoff dadurch schließen, daß die Befestigungselemente in zwei parallelen Reihen eingesetzt werden, die in ihrer Längsrichtung gegeneinander versetzt sind, so daß die Lücken einer Reihe den Stegen der Festlegeteile der anderen Reihe gegenübeiiiegen. In diesem Fall sind jedoch doppelt so viele Befestigungselemente erforderlich und wird die von den Befestigungselementen beeinflußte Fläche des Gewebes vergrößert. .

Harzartige Werkstoffe sind ferner nicht so fest wie Metalle. Daher kann beim Einsetzen von chirurgischen Befestigungselementen aus harzartigem Werkstoff in Gewebe eine V/erformung der Befestigungselemente auftreten. Insbesondere kann es beim Hindurchdrücken der Zinken des Festlegeteils durch das Gewebe zu einem Spreizen der Zinkjsn kommen. Man kann diese Erscheinung vermeiden, indem man im Bereich jeder Zinke einen aus Metall bestehenden Führungsstift vorsieht, der die Zinke bei ihrem Durchtritt durch das Gewebe gegen eine Uerformung abstützt. Nach dem Einsetzen der Befestigungselemente werden die Führungsstifte aus dem Gewebe herausgezogen. Die Verwendung von Führungsstiften hat aber den Nachteil, daB zum Einsetzen der Befestigungselemente ein komplizierteres und aufwendigeres Instrument benötigt wird.

Angabe der Erfindung

Die Erfindung shcafft ein chirurgisches Befestigungselement, das über seine ganze Länge einen hämostatischen Druck ausübt und das mit dem zu seinem Einsetzen dienenden Instrument derart zusammenwirkt, daß nur eins minimale Tendenz zum Spreizen der Zinken besteht. Das chi-

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rurgische Befestigungselement besitzt einen Festlegetail und einen Halteteil. Mehrere Befestigungselsmsnts werden in das Gewebe in Form einer Reihe eingesetzt, in der die Befestigungselemente in ihrer Längsrichtung miteinander fluchten und einen der benachbarten Befestigungselemente einander fast berühren.

Der Festlegeteil besitzt (1) einen Steg und (2) zwei zueinander im wesentlichen parallele Zinken, die sich im wesentlichen in derselben Richtung im wesentlichen rechtwinklig von dem Steg weg erstrecken, wcbei jede Zinke im Abstand einwärts von dem benachbarten Ende des Steges angeordnet ist. Der Steg ist vorzugsweise ebenso lang wie der Haltetsil. Ferner sind die Zinken vorzugsweise im wesentlichen gleich weit von der Quermittellinie des Steges entfernt.

Ein Instrument zum Einsetzen von Befestigungselementen gemäß der Erfindung besitzt mehrere Stößel, deren Anzahl der Anzahl der einzusetzenden Befestigungselemente entspricht. In dem Instrument sind eine Mehrzahl von Halteteilen und eine entsprechende Anzahl von Festlegeteilen angeordnet. Die Stößel drücken durch Angriff an den Stegen der Festlegeteile diese durch das Gewebe hindurch bis zum Angriff an den Halteteilen. Die parallel zu der Längsachse des zugeordneten Festlegeteils gemessene Länge jedes Stößels ist im wesentlichen gleich der Länge des Steges des zugeordneten Festlegeteils. Jeder Stößel übt im wesentlichen auf der ganzen Länge des Steges des Festlegeelements einen Druck aus.

Die Erfindung ist mit besonderem V/arteil auf shirurgiscna befestigungselemente aus harzartigen LJer'<stoffsn anwendbar, kann aber auch auf aus anderen Werkstoffen bestehende 3efsstigungselernsnte angewendet nabsn, in oenen

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3490U2

Festlege- und Halteteile voneinander getrennt sind. £in bevorzugter harzartiger Werkstoff, der vom Körper absorbierbar ist, ist in dar auf die Anmelaerin übertragsnan, schwebenden US-Patentanmeldung Serial Να. £*3S 056 vom 22. Oktober 19B2 (Kaplan et al.) (entsprechende deutsche Patentanmeldung P 33 90 259.3) angegeben, auf deren Inhalt hier ausdrücklich bezuggenommen uiird.

Die Erfindung schafft somit ein chirurgisches Befestigungselement, das auf seiner ganzen Länge einen häniostatischen Druck ausübt und das mit einem zu seinem Einsetzen dienenden Instrument derart zusammenwirkt, daB beim Einsetzen des 8efestigungselements in Geuiebe nur eine minimale Tendenz zum Spreizen der Zinken des Befestigungselements besteht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorgenannten und weitere vorteile des Erfindungsgegenstandes werden anhand der beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigt

Figur 1 in Ansicht ein bekanntes chirurgisches Befestigungselement,

Figur 2 im Querschnitt ein mit derartigen Befestigungselementen festgelegtes Gewebe,

Figur 3 in Draufsicht einen Teil eines mit derartigen 3efestiaungsalementen festgelegten Gewebes,

F i α u r U in Ansicnt sin chirurgisches Befestigungselement gamä:3 der Erfindung und

S-

figur i im Querschnitt ein mit derartigen Befestigungselementen festgelegtes Gewebe.

Figur S und 7 zeigen im Querschnitt gemäß den Figuren 1 und Λ ausgebildete Festlegeteile, die mittels der Stößel von Instrumenten zum Einsetzen van Befestigungselementen in Gewebe eingesetzt worden sind.

Ausführliche Beschreibung des Erfindungsgegenstandes

Das in Figur 1 gezeigte chirurgische Befestigungselement 100 besitzt einen Halteteil 104 und einen Festlegeteil 1.01. Dieser hat zwei Zinken 102, die sich von einem Steg 105 abwärts erstrecken und durch ein Gewebe hindurch bis zum Eingriff in Ausnehmungen 103 getrieben werden, die in dem Halteteil 104 ausgebildet und deren Seitenränder bei · 103a gestrichelt angedeutet sind. Beide Teile können aus einem harzartigen Werkstoff bestehen, der vom Körper absorbierbar sein kann oder nicht.

Nach dem Einsetzen des Befestigungselements 100 in ein Gewebe wird in den durch die Pfeile 1OS und 107 bezeichneten Bereichen unter Umständen nicht der volle hämostatische Druck ausgeübt. Dies geht deutlicher aus der Figur hervor, in der zwei in Gewebelagen 201 und 202 eingesetzte Befestigungselemente 100 gezeigt sind. Der volle hydrastatische Druck wird längs des Bereiches 203 ausgeübt, wird aber unter Umständen nicht in dem Bereich 204 ausgeübt, der die einander benachbarten Bereiche 106 und 107 enthält. Infolgedessen ist eine Lücke 205 vorhanden, durch die Körperflüssigkeiten, wie 31ut oder Plasma, hsraussickern können.

Bei der Verwendung von äefestigungselementen ωerdeπ aiese·daher gewöhnlich in zwei gegeneinander versetzten

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Reihen 301 und 302 angeordnet (siehe Figur 3). Da die Reihen 301 und 302 gegeneinander um die Strecke 303 versetzt sind, liegt jeder Bereich 2Qi* einer Reihe einem Bereich 203 der anderen Reihe gegenüber, so daß durch Lücken 205 in einer Reihe gesickerte Flüssigkeit 3n entsprechenden Bereichen 203 der anderen Reihe angehalten wird.

Gemäß der Erfindung wird die Notwendigkeit des Einsetzens einer zweiten Reihe von Befestigungselementen zum Erzielen einer vollständigen Hämostase vermindert oder beseitigt. In Figur 4 ist ein Befestigungselement 400 gemäß der Erfindung gezeigt. 0er Festlegeteil 401 ist vorzugsweise "ΤΓ-förmig, d.h., er ähnelt dem grichischen Auchstaben IT*. Der Steg 402 des Festlegeteils 401 besitzt Fortsätze 403 und 404, die sich über den Bereichen 106 dzui. 107 erstrecken. Der Halteteil und der Steg des Festlegeteils sind im wesentlichen gleich lang, und die Gesamtlänge der Fortsätze 403 und 404 ist im wesentlichen gleich der Gesamtlänge der Bereiche 106 und 107 in Figur 1. Infolgedessen wird ein hämostatischer Druck zwischen den Fortsätzen 403 und 404 einerseits und von den entsprechenden Teilen des Halteteils 104 ausgeübt, die von der Ausnehmung 103 vorstehen. Wenn man die Befestigungselemente 400 in einer Reihe nahe beieinander anordnet, kann man mit nur einer einzigen Reihe von Befestigungselementen eine vollständige Hämostase erzielen.

Dies ist in der Figur 5 dargestellt, nach der der volle hämostatische Druck sowohl im Bereich 501 als auch in den Bereichen 203 ausgeübt wird. Dagegen wird gemäß der Figur 2 von den bekannten Befestigungselementen im Bereich 204 der volle hämostatische Druck unter Umständen nicht ausgeübt.

Gemäß der Figur 4 sind die Ausnehmungen 'iüi ye-

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wohnlich in der Längsrichtung des Haltateils 104 symmetrisch angeordnet, so daß die Bereiche 105 und 107 im wesentliche π gleich langsind. Infolgedessen sind vorzugsweise auch die Fortsätze 403 und 404 des Steges 402 des FestlegeteiIs 401 im wesentlichen gleich lang und sind die Zinken 102 im wesentlichen gleich weit von der Quermittsllinie 405 des Steges 402 entfernt. Diese Bedingungen sind jedoch nicht wesentlich. Damit die gewünschte vollständige Hämostase erzielt wird, müssen nur der Festlegeteil und der Hälteteil im wesentlichen gleich lang sein.

In der Figur 5 sind zwischen einander benachbarten Befestigungselementen kleine Lücken gezeigt, weil in dem nicht gezeigten Instrument zum Einsetzen der Befestigungselemente gewöhnlich Teile vorhanden sein müssen, dis die Kanäle voneinander trennen, durch die hindurch die einzelnen Festlegeteile zu dem Gewebe hingeführt werden. Beim Einsetzen der Befestigungselemente preßt dazu verwendete Instrument allgemein das Gewebe zusammen, so daß das Gewebe gedehnt wird. Nach dem Abnehmen des zum Einsetzen der Befestigungselemente dienenden Instruments von dem Gewebe trachtet dieses, seine frühere Form wiederanzunehmen, so daß die in das Gewebe eingesetzten Befestigungselemente einander so weit angenähert werden, daß sie einander berühren oder fast berühren. Zweckmäßig berühren in das Gewebe eingesetzte Befestigungselemente, die einander benachbart sind, einander annähernd, damit eine vollständige Hämostase erzielt wird. Vorzugsweise ist jedoch ein gewisser Abstand vorhanden, damit die von den Befestigungselementen gebildete Naht in dem Gewebe etwas flexiöel ist. (Dabei wird als "annähernde Berührung" ein Zustand bezeichnet, in dem eina Berührung stattfindet ocer ein Abstand von G mm ais etwa 0,5 mm vorhanden ist.)

in den Figuren S und 7 ist der vorteilhafte Effekt erläutert, der durcn das Zusammenwirken der Fortsätze i+G3 und buk mit den Einzelstößeln 701 erzielt wird, die in der zu der Längsachse des Steges aer Festlegeteile parallelen Richtung langer sind- als die Fortsätze i»Q3 und kQU. Dieses Zusammenwirken wirkt einem Spreizen der Zinken 102 entgegen. In Figur 6 ist ein bekannter Festlegeteil 101 gezeigt, der van dem Stößel 501 eines sonst nicht dargestellten Instruments zum Einsetzen von Befestigungselementen abwärtsgedrückt wird und infolgedessen in ein Gewebe 201 einsticht. In der Figur 7 ist der Festlegeteil t*01 gemäß der Erfindung in derselben Stellung gezeigt. Gemäß der Erfindung hat bei Befestigungselementen einer vergleichbaren Größe der Stößel 70-1 in der zum Steg des Festlegeteils parallelen Richtung eine größere Länge als der Stößel 601. Diese Länge ist vorzugsweise ebensogroß wie die in der genannten Richtung gemessene Länge des Steges itO2 des Festlegeteils 4Q1, einschließlich der Fortsätze **03 und ifOi+. Infolgedessen greift der Stößel 701 auf der ganzen Länge des Steges i*02 an dem Festlegeteil i»01 an. Der Stößel 701 soll aber in der angegebenen Richtung nicht meßbar langer sein als der Steg t*02, weil es sonst nicht möglich wäre, einander benachbarte Festlegeteile möglichst nahe beieinander in das Gewebe einzusetzen, wie dies notwendig ist, um eine Hämostase zu gewährleisten. In anderer Hinsicht kann das Instrument zum Einsetzen van Befestigungselementen in der üblichen liJeise asugebildet werden, beispielsweise gemäß den Angaben der US-PS k kO2 kk5. Dabei kann die vorliegende Erfindung aber die Verwendung von zum Einsetzen von Befestigungselementen dienenden Instrumenten der in der genannten Patentschrift angegebenen Art ohne die Verwendung von Führungsstiften aus Metall erleichtern.

osim Einsetzen \/απ 3ef sstigungse lernen ten aus harzartigen Werkstoffen uiirksn ein nichtstarres Gsujgg= und sin nichtstarrer Festlegeteil miteinander zusammen, so daB ciis Zinken 102 einwärts- oder ausiuärtsgebogen ujerden können, Bei einem Einujärtsbiegen der Zinken 102 wird in dem Festlegeteil 101 und in dem Festlegeteil UD1 der Steg aufwärtsgebogen, wis dies in den Figuren 6 und 7 bei 602 angedeutet ist. In beiden Fällen wird dieses Aufwärts krümm en durch den Stößel 601 bzw. 701 verhindert.

Sei einem Spreizen der Zinken 102 wird bei bsiden Festlegsteilen 101 und U01 der Stsg abwärtsgekrümmt. In der Figur 6 erkennt man, daB bei dem bekannten Festlegeteil 101 ein Abwärtskrümmen des Steges 105 bei 603 nicht verhindert wird, lilenn sich bei dem Festlegeteil U01 gemäß der Erfindung der Steg U02 abwärtskrümmt, trachten die Fortsätze U03 und UOU, sich aufwärtszukrümmen, wie dies in Figur 7 bei 702 und 703 gezeigt ist. Diese Aufwärtsbewegung der Fortsätze UD3 und UDU wird jedoch durch den Stößel 701 verhindert, der ebensolang ist wie der Steg U02 und auf diesen auf seiner ganzen Länge einen Druck ausübt. Somit wird durch die Kombination des längeren Stößels 701 und der Fortsätze U03 und UOU die Spreizneigung der Zinken.102 des neuen Befestigungselements vermindert.

Der Fachmann erkennt, daß der hier angegebene Erfindungsgedanke auch in anderen als den beschriebenen Ausführungsfarmen verwirklicht werden kann und daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsfarmen, sondern nur auf den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche eingeschränkt ist.

Claims

» · ♦ φ * ft -ι * ♦ · · · m m ι 3490U2 PATENTANSPRÜCHE

1. Chirurgisches Befestigungselement mit einem Festlegeteil und einem Halteteil, wobei der Festlegsteil· einen Steg und zuiei im wesentlichen parallele Zinken besitzt, die sich im wesentlichen in derselben Richtung im wesentlichen rechtwinklig zu dem Steg van diesem weg erstrecken, jede Zinke im Abstand einwärts von dem benachbarten Ende des Steges angeordnet ist und der Steg im wesentlichen dieselbe Länge hat wie der Halteteil.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Festlegeteil und der Halteteil aus einem harzartigen Werkstoff bestehen.

3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der harzartige Werkstoff vom Körper absorbierbar ist.

k. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken im wesentlichen gleichweit van der Quermittellinie des Steges entfernt sind.

5. In einer Reihe in Körpergewebe eingesetzte, chirurgische Befestigungselemente, die je einen Festlegeteil und einen Halteteil besitzen,

wobei jeder der Festlegeteile einen Steg und zwei im wesentlichen in derselben Richtung im wesentlichen rechtwinklig zu dem Stag van diesem weg erstrecken, jede Zinke im Abstand einwärts von dem benachbarten Ends des Steges angeordnet ist und der Steg in wesentlichen dieselbe Läng= hat wie dar Haltsteil und j°dss befestigungselement in der Rsins j=dss ihm benachbarte Befestigungselement fast berührt, so dai3 in

dem Gcujsbe, in dein die asfestigungseiemente eingesetzt sind, eine im wesent 1 ichen vollständig= Hamastase erzielt uii τα.

6. In Kombination:

Ein Instrument zum Einsetzen von chirurgischen Befestigungselemente π in Körpergetuebe, uiobei jedes der Befestigungselements einen Festlegeteil und einen Halteteil besitzt;

mehrere in dsm Instrument angeordnete Halteteile und

in entsprechander Anzahl in dem Instrument angeordnete Festlegeteile, uiDbei jeder der Festlegeteile einen Steg und zwei

im uiesentlicnen in derselben Richtung im uiesentlicnen rechtwinklig zu dem Steg von diesem uieg erstrecken, jede Zinke im Abstand einwärts von dem benachbarten Ende des Steges angeordnet ist und der Steg im wesentlichen dieselbe Länge hat wie der Halteteil.

7. Kombination anch Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daB das Instrument in einer der Anzahl der Festlegeteile entsprechenden Anzahl Stößel besitzt, die dazu dienen, die Festlegeteile durch Gewebe hindurch bis zum Angriff an den Halteteilen zu schieben, wobei jeder Stößel im wesentlichen ebensolang ist wie der Steg jedes Festlageteils, so daß jeder Stößel durch den Angriff an dem Steg des zugeordneten Festlegeteils auf dessen Steg einen Druck im wesentliche π auf der ganzen Länge des Steges ausübt.

3. Kombination nach Anspruch 7, datiurcn gekennzeichnet, daß die ^r _2Stlege teile unc Halteteile aus harzartigen '.Jer:<stoff aestehen.

~ό . Kombination nach Anspruch ~, iscurcn gekennzeichnet, da^:3 der harzartige üJerketcff vnm Körpsr aascrai = :

bar ist.

IQ. Kombination nach Anspruch 7, dacurch g e k s η η-zeichnet, daß die Zinken des FestlegeteiIs im wesentlichen gleich ujeit von der Qusrmitteilinie das Steges des r=stleoeteils entfernt sind.