JP2009520528A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、骨板およびこの骨板を用いた固定化システムに関する。
骨板は、例えば特許文献1ないし4によりよく知られている。
孔の形態は、この従来の技術では、孔は、異なる直径を有する2つの重なり合う孔を組み合わせることによって構成され、これが1つの貫通孔へと組み合わせられ、この貫通孔の、その固定の直径を有する各側部は、その固有の機能性を有していて、互いに分けて考察しなければならない。
したがって、例えばこの貫通孔のねじ山部分側に標準皮質性ねじを装着することは不可能であり、頭部のねじ山を有するねじのみが装着される。
貫通孔のねじ山部分を有さない別の側部は、標準皮質性ねじの装着にのみ適していて、この側部は、圧縮して、角度を変えて適用することも可能である。
したがって、これらの孔は機能的な交点をもたないので、これらが互いに完全に分けられることが考えられる。
標準皮質性ねじを装着する場合には、常に貫通孔の正しい側にいることをも考慮しなければならないので、この不利点は、全ての適用の場合にも引き寄せられる。
なお、骨板に取り付けられるねじとしては、ねじ頭部に、ねじ長手軸方向で見て、ねじ山部と平滑壁部とが上下に配置されている骨ねじが知られている(例えば、特許文献5参照。)。この平滑壁部は、対応させた案内部にねじを柔軟に収容するために用いられる。
スイス特許第462375号 国際公開WO2000/53111号 国際公開WO2001/54601号 欧州特許第0760632号 米国特許出願公開第2004/0087951号
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、骨板を使用する可能性を改良して、操作においてその柔軟性が良好であり、様々な骨折を固定するのに適し多岐に亘る使用が可能である骨板および固定化システムを提供することを目的とする。
この課題は、請求項1の特徴をもつ骨板によって解決される。好ましい発展形態は、請求項2ないし15に記述されている。請求項16には、最終的に本発明による1つの骨板とそれに適合される少なくとも1つの骨ねじから成るシステムが記述されていて、このシステムは総じて固定化システムとみなすこともできる。
請求項1に記載された骨板は、その上面の平面を横切る方向で見て、一部分の区間に1つのねじ山および1つの平滑壁の保持構造が上下に配置されているものである。ねじ山と平滑壁の保持構造とが協働で作用することによって、対応させた対構造を用いて形成された骨ねじを、特に効果的に位置を固定して骨板内に保持することができ、骨ねじが傾斜することや傾倒することを防止できる。貫通縦孔内のねじ山を、骨ねじの頭部または首部に対応させて形成された対ねじ山と協働させることによって、骨ねじを、保持構造に一致するように形成された対構造または設置構造を用いて、この保持構造内へ強く押し付け、そのようにして確実に固定する。
請求項2に記載された骨板は、複数の孔は下面および上面の略長手方向に沿って設けられ、貫通縦孔は、下面および上面の長手方向に沿って長手方向を有するものである。
請求項3に記載された骨板は、ねじ山経路は、周縁が貫通縦孔の縁部において平滑壁の保持構造の周縁より短く形成されたものである。この技術的な措置によって、使用においてその首部および頭部少なくともいずれか一方にねじ山および対構造を具備した骨ねじを、貫通縦孔に沿って連続で移動させる場合に、この骨ねじを、貫通縦孔に配置された構造(ねじ山、保持構造)内へ容易且つ確実に挿入できる。平滑壁の保持構造内への滑らかな移行は、ねじ山への横側の導入より容易に実現される。したがって骨ねじの頭部および首部の少なくともいずれか一方においてねじ山を確実且つ正確に移行させるための案内は、保持構造と対構造との間の、最初に開始され方向付けられた協働作用によって遂行される。
請求項4に記載された骨板は、平滑壁の保持構造が、係合した骨ねじのねじ頭部またはねじ首部の外周のうち185°以上300°以下の角度領域を包囲するものである。
請求項5に記載された骨板は、ねじ山経路が、係合した骨ねじのねじ頭部またはねじ首部の外周のうち60°以上190°以下の角度領域を包囲するものである。
これらの値は実験で、貫通縦孔のねじ山経路や保持構造内に固定された骨ねじを確実に保持することを保証した上で、ねじを好ましくは貫通縦孔に沿って貫通移動させるのに最も適するものとして存在する。骨ねじが貫通縦孔の長手軸に沿って自由に移動することで、骨折位置に向けられた押圧力を集めるためにも、板の角度を決めて固定するためにも使用できるようになる。
請求項6に記載された骨板は、ねじ山経路が、係合した骨ねじのねじ頭部またはねじ首部の外周のうち60°以上180°以下の角度領域を包囲するものである。このようにすると、骨ねじが貫通縦孔の長手軸に沿って自由に移動することで、骨折位置に向けられた押圧力を集めるためにも、板を角度を決めて固定するためにも使用できるようにする。
請求項7に記載された骨板は、保持構造が、円錐状に形成されたものである。この保持構造の面内に、これに対応させて円錐状に形成された骨ねじのねじ頭部またはねじ首部の表面(対構造)を固定することができる。
請求項8に記載された骨板は、保持構造が部分球状に形成されたものである。
請求項9に記載された骨板は、ねじ山経路が骨板の上面側に配置され、保持構造が骨板の下面側に配置されたものである。
なお、本発明による骨板では、板の上面から見て、保持構造を最初に配置し、ねじ山経路を骨板の下方領域に配置するか、またはその逆にするかは基本的に同じである。同様に、保持構造と交互に、および少なくとも1つの区間によって遮断することで、複数のねじ山経路を骨板内に設けることができる。
請求項10に記載された骨板は、貫通縦孔には、ねじ山経路と保持構造との間に刺入部が設けられたものである。刺入部は、特に骨ねじを縦孔に沿って移動させる場合に、ねじ頭部またはねじ首部の、正確にはねじ山が設けられた同領域の、ねじ山経路が具備された貫通縦孔区間内への移行を容易にする。
請求項11に記載された骨板は、貫通縦孔は、骨板の上面側に、骨ねじのねじ頭部またはねじ首部を案内する第1案内構造を有し、この第1案内構造は、骨ねじの案内軌道を決定し、この案内軌道は、ねじ山経路により形成されたねじ山の長手軸に対して90°とは異なる角度で交差するものである。第1案内構造は、骨ねじのねじ頭部またはねじ首部を導くために使用される。この第1案内構造は、例えば円弧状に形成された側面を有する周囲の縁部と考えられ、ねじ頭部またはねじ首部の位置に対応させて球形または部分球状に形成された対構造をその中に導くことができる。第1案内構造は案内軌道を決定する。この案内軌道は、ねじを第1案内構造に沿って移動させる場合に、ねじ頭部を想定位置に導く、好ましくは一平面内に存在する軌道である。さらにこの案内軌道は、ねじ山の長手軸、これは本発明の意味においては、ねじ山経路内にねじ込まれる対ねじ山がねじ込み工程の際に回転する軸であるが、この長手軸により90°とは異なる角度で交差される。傾斜が、ねじ山の少なくとも一部分領域での効果的な幅広い包囲につながるので、ねじ山と案内面との間のこの傾斜方式は、表面の平面内で最大180°包囲している場合にも、ねじ山はその都度保持構造にねじ頭部またはねじ首部を確実に保持するように作用する。この作用は、傾斜に基づいて引き起こされた「挟み付け作用」または「楔固定作用」によって達成される。
請求項12に記載された骨板は、案内軌道が、上面に対して0°から90°の角度に傾斜しているものである。
請求項13に記載された骨板は、ねじ山経路は、貫通縦孔の狭い方に配置され、貫通縦孔内では、第1案内構造は、案内面が最も深部に、則ち骨板上面から最も離れたところに位置するものである。
請求項14に記載された骨板は、ねじ山経路は、貫通縦孔の長手方向の軸を基準に対称に形成されたものである。
請求項15に記載された骨板は、上述の第1案内構造と、ねじ頭部またはねじ首部にねじ山が形成さていない骨ねじを案内するための第2案内構造とを有し、この第2案内構造は、下面に対して傾斜した経路を有している。案内構造をこのように分離することで、本発明の骨板を用いて使用される、考えられる2つの骨ねじの作用に正確に分けることができるようになる。
貫通縦孔に関しては、本発明の意味においては、円を縦軸に沿ってずらすことにより出来る孔の形であるだけではなく、基本的には第1延長方向が第2延長方向より長いどんな開口形とも理解される。したがって貫通縦孔は、本発明の意味においては、「三角形に先細り」に、長円形または「鍵孔形」に形成されていてもよい。好ましくは貫通縦孔は孔内へ突出する「障壁」無しに形成される。
請求項16に記載された固定化システムは、ねじ頭部およびねじ首部の少なくともいずれか一方が長手方向に沿って設けられねじ山および対構造を有する骨ねじと、請求項1ないし15のいずれか記載の骨板とを備え、ねじ山とねじ山経路とが螺合可能であり、保持構造と対構造とが係合可能であるものである。
本発明によれば、ねじ頭部およびねじ首部の少なくともいずれか一方の位置に、1つのねじ山と1つの対構造が特別に形成された骨ねじを用いて、角度を一定に固定すると同時に張架することができる。しかしながらここでは、本発明の骨板は、特にそのねじ頭部またはねじ首部にねじ山も対構造も有さない標準骨ねじまたはその種の標準骨ねじに準拠する骨ねじを用いても固定できることを強調すべきである。
本発明の骨板は、本発明の骨ねじと協働させることによっても、様々な骨折を固定するのに適し多岐に亘る使用が可能である。
これに関しては、骨板内の全ての孔が、本発明の性質を有する貫通縦孔として形成されることが特に好ましい。
本発明のその他の利点および特徴は、添付された図1ないし図18に基づいて下記に実施例を説明することから判明する。
図1ないし図18では本発明の骨板の略図的な実施形態を示し、全てを共通して骨板を1で表す。示した実施例は縮尺通りではなく、原理的に説明するためにのみ用いられている。
本発明の骨板1は、上面2および下面3を有していて、固定すべき骨の上に設置するために用いられる。上面2と下面3との間に、貫通縦孔4の形の貫通開口部が骨板内に入れられている。貫通縦孔4はこの実施形態では貫通するように、則ち場合によって内側に延びる突出物または類似の障害物無しに形成されている。本発明の骨板1は、この実施形態では合計それぞれ8つの貫通縦孔4を有しているが、孔はこの数に限定されるものではない。貫通縦孔4は、好ましい実施形態では長手側に向けて先細りに形成されている。しかしながらこれは、図4による代替の形態で示しているように、まっすぐに進み、所定の区間に沿って円をずらすことによって生じる形に対応させることも可能である。もちろんその他の全ての考えられる縦孔形も、これが貫通している限りにおいて、則ちその内側が障害物無しに形成されている限りにおいては可能である。対応する例を、図16a)ないし図16c)に示す。
それぞれの貫通縦孔4の前面には、ねじ山またはねじ山経路5、並びに保持構造6が形成されている。このねじ山経路5および保持構造6は、板面に交差する方向に上下に配置され、その場合にこの実施例では、ねじ山経路5は上方(骨板1の上面2側)に、保持構造6は下方(骨板1の下面3側)に配置されている。ねじ山経路5と保持構造6との間の移行領域には刺入部7を設けることができる(図6参照)。しかしながらこの刺入部7は必ずしも必要なものではなく、例えば図8ないし図13に示した実施形態では存在しない。平滑壁の保持構造6は、図1ないし図7で示した実施形態では部分球状に形成され、図8ないし図13で示した実施形態では円錐状の縦孔壁部に形成されている。
特に図1、図2、図3、図8、図9および図16で分かるように、そこに示した実施形態では、貫通縦孔4のねじ山経路5または保持構造6は、縦孔の狭い方、則ち大抵それぞれ板中心方向を向いた、細くなっている狭部側に配設されている。その場合に貫通縦孔4の長い方の長手軸は、板長手軸に沿って延びている。
貫通縦孔4は、その骨板1の上面2側の開口部に、包囲している第1案内構造8を含む。これは、円弧状の側面を有する縁部によって形成され、これは例えば切削加工工程(フライス削りなど)によって貫通縦孔4内に取り入れられる。図7には、これに関して具体的に説明するために、この縁の経路、則ち第1案内構造8の「バスタブ形の」経路が描かれている。ここでは、第1案内構造8が、骨板1の上面2の経路によって決められた板面EPの経路に対して角度γだけ傾いていることが特に良く分かる。同様に案内軌道ないし案内面ELは、ねじ山長手軸AGに対して同じく、則ち角度δだけ傾いている。
図8ないし図10および図16に示した実施例では、ねじ山経路5が保持構造6より短い貫通縦孔4の外周区間に延びていることが、特に図9で分かる。前者は好ましくは60〜190°の角度α上に広がっているのに対して、後者は好ましくは185〜300°の角度領域β上に延びている。異なる包囲領域を選択することによって、後にさらに説明されるように、最終的に確実に固定する場合に、骨ねじをこの領域に滑らかに挿入できるようになる。
図11a)および図11b)では、本発明の骨板1と協働するように特別に考案された、ねじ頭部12を有する骨ねじ11ないし平滑で下側が球形に作られたねじ頭部10を有する骨ねじとしての標準骨ねじ9を示す。ねじ頭部12は、上側部分にこの実施例では球形に形作られたねじ山13を、およびねじの長手軸方向で見てその下側に設置構造または対構造14を有する部分を含む。この対構造14は、この実施形態では平滑壁状に形成されていて、骨板1の各実施形態の保持構造6に適合する部分球状ないし円錐状であり、ねじ尖端方向に向けて細くなる経路で、骨板1の保持構造6の形に相補するように形成されている。
貫通縦孔4は、図8ないし図10に示した実施例では、その骨板1上面2側の開口部に2つの案内構造である第1案内構造8および第2案内構造8aを含む。第1案内構造8は、ねじ頭部12にねじ山13および対構造14を有する骨ねじ11を導くための案内構造であるのに対して、第2案内構造8aは、標準骨ねじ9のねじ頭部10を導く働きをする。これら第1案内構造8および第2案内構造8aは、円弧状の側面を有する縁部によって上下に並べて形成され、貫通縦孔4内へその都度切削加工工程(例えばフライス削り)などによって形成される。第1案内構造8および第2案内構造8aは、それぞれ1つの案内軌道を決定し、この案内軌道は骨板1の表面すなわち上面2および下面3に対して傾斜して延びている。特に第1案内構造8やこの第1案内構造8によって決定される案内軌道は、先に記述されたように、骨板1の上面2の経路によって決められた板面に、0°および90°とは異なる第1角度で交差している。同様に案内軌道は、ねじ山長手軸に対して同じように、則ち同じく0°および90°とは異なる角度だけ傾いている。
図12a)ないし図14には、従来の方式の標準骨ねじ9ないし本発明の適合された方式の骨ねじ11と、本発明の骨板1との間の協働作用を示す。したがって、この図に基づいて本発明の骨板1およびその構成要素の機能も説明されるであろう。
図12b)および図14では、骨板1の貫通縦孔4内に挿入された従来の標準骨ねじ9を2つの異なる位置で表す。この標準骨ねじ9は、球状に平滑に形成されたねじ頭部10の下側を用いて、相補的に形成された貫通縦孔4の第1案内構造8または第2案内構造8a上に置かれ、そのようにしてこれらの案内構造によって設定された案内軌道に続いて貫通縦孔4の長手軸に沿って移動する。案内軌道が斜めに傾いていることによって、標準骨ねじ9をねじ込む場合に圧縮作用が達成され、その場合に骨板1はある方向に押圧されるか、またはそれによって固定される骨が別の方向に引っ張られる。特に貫通縦孔4内にねじ山経路5によって形成されたねじ山部分の外側輪郭は、同じく円錐状に形成されたねじ頭部10の下側に相補的に形成された案内面を形成するように形作られる。したがってこの外側輪郭は、第1案内構造8ないし第2案内構造8aの構成要素を形成する。この案内面では、従来の標準骨ねじ9は(ねじ山軸方向に対応する)垂直線に対して傾けられる。このことから、標準骨ねじ9を骨内に固定する多くの可能性が生まれる。ここでの貫通縦孔4の長手軸に沿った方向に傾けることが可能なだけではなく、長手軸に交差する方向に傾けることも可能であるので、ねじをねじ山軸に対して、最終的には略360°の領域で傾けることができる。
そのような従来の標準骨ねじ9は、圧縮作用を達成するために、本発明の骨板1と共に使用できる。もっともこの標準骨ねじ9は、骨板1および骨内に角度を一定に固定させるのには適さない。これに関しては、以下に図12a)、図13および図14に基づいて記述されるように、本発明によって骨板1に適合された骨ねじ11を使用することができる。
ねじ山13を備えたねじ頭部12の区間は、同じく球状の、第1案内構造8の輪郭に相補的な外側輪郭(ねじ山経路の包囲部)を有する。このようにして骨ねじ11を第1案内構造8内に導くことができる。したがって骨ねじ11も、まず圧縮作用を達成するために使用される。しかしながら骨ねじ11の特徴は、これを骨板1の貫通縦孔4内に位置を安定させて固定できることにある。この状況は、例えば図15に表される。この位置でねじ頭部12のねじ山13は、貫通縦孔4内のねじ山経路5内へ係合し、設置構造(対構造)14は、形状固定で保持構造6に当接する。ねじ山経路5のねじ山13との協働作用によって対構造14は保持構造6に対して押し付けられ、その場合に、ねじ頭部12におけるねじ山13および対構造14と全く同様に保持構造6およびねじ山経路5も同軸に形成されることが分かる。ねじ頭部12の、正確にはねじ頭部12に位置するねじ山13の、貫通縦孔4内のねじ山経路5への移行は容易になり、まず対構造14と保持構造6との間に生じる接触によって導かれ、この接触は導かれる移動を明確に設定する。したがってねじ山13の先端は確実にねじ山経路5内へ移行するので、ねじ山13は傾くことなく最終的にねじ山経路5内へ係合する。
図12a)などに示した位置では、ねじ山経路5は、ねじ頭部12ないしそこに位置するねじ山13を、骨板1の上面2の平面内で見て好ましくは最大180°包囲している。第1案内構造8により設定された案内軌道がねじ山長手軸に対して傾くことによって達成された挟み付け作用と、(骨板1の第2実施例ではさらに包囲している)保持構造6の対構造14との協働作用に基づいて、骨ねじ11はその位置に保持されていて、その場合に対構造14は、ねじ山経路5とねじ山13との協働作用によって軸方向に保持構造6内へ押し付けられる。
この事実に基づいて、貫通縦孔4を一貫して全長に亘って、圧縮するためまたは角度を一定に固定するためのどちらかに使用できるように形成することが可能である。
図17および図18には、骨板1を組み入れる操作のために、穿孔ケースを骨板1にどのように接合しているかが示されている。図17に示した状況は、その末端に形成された球状のねじ山16および(骨ねじ11のねじ頭部12の構造に対応する)設置構造を用いて、貫通縦孔4の内側のねじ山経路5および保持構造6内へねじ入れられる単純な穿孔ケース15を示している。穿孔ケース15はその内側に穿孔経路17を設定し、これは、穿孔ケース15のねじ山16および設置構造の通過に適する収容部を通って、軸AGに沿って延びている。穿孔ケース15は、骨板1を用いて処置される骨に孔を開ける場合に、この開けられた孔が骨板1に垂直に延び、そのねじ頭部12がねじ山13および対構造14を用いて問題なくねじ山経路5ないし保持構造6内に係合するように、骨ねじ11を安定した角度で骨内へねじ入れることを保証するための補助手段として用いられる。
図18には、穿孔ケース15上に別の穿孔ケース18が設けられ、この穿孔ケース18の穿孔経路19が、軸AGに正確に平行となるように設置された変態が示される。この穿孔ケース18を用いて骨内に、上述の骨ねじ11に二重の機能を付与するねじ孔が開けられる。その場合に骨ねじ11は、まず第1案内構造8の傾斜面ELに沿って圧縮されるように導かれ、続いてそのねじ頭部12にあるねじ山13および対構造14を用いて確実且つ傾くことなく貫通縦孔4の内側のねじ山経路5ないし保持構造6内に係合して、最終的に垂直の角度で固定されるようにその角度で骨内にねじ入れられる。この事象によって、1つの作業工程でただ1つのねじを用いて圧縮と角度固定が同時に達せられる。
上記穿孔ケース15,18は全くの例であり、それ以外に構成された穿孔ケースを用いて同じ結果が達成される様々な方法が存在する。
1 骨板
2 上面
3 下面
4 貫通縦孔
5 ねじ山経路
6 保持構造
7 刺入部
8 第1案内構造
8a 第2案内構造
9 骨ねじとしての標準骨ねじ
10 ねじ頭部
11 骨ねじ
12 ねじ頭部
13 ねじ山
14 対構造
2 上面
3 下面
4 貫通縦孔
5 ねじ山経路
6 保持構造
7 刺入部
8 第1案内構造
8a 第2案内構造
9 骨ねじとしての標準骨ねじ
10 ねじ頭部
11 骨ねじ
12 ねじ頭部
13 ねじ山
14 対構造
Claims (16)
- 骨に添えるために形成された下面と、骨の反対側に位置する上面と、骨ねじを骨に係合させて固定するための複数の孔とを備えた骨板であって、
孔の少なくとも1つは、長手方向を有する貫通縦孔として形成され、
この貫通縦孔は、縁部にねじ山経路と、骨ねじのねじ頭部またはねじ首部に形成された対構造が係合可能な平滑壁の保持構造とが設けられ、
ねじ山経路は、貫通縦孔の貫通方向の一部に配置され、
平滑壁の保持構造は、貫通縦孔の貫通方向におけるねじ山経路の上方および下方の少なくともいずれか一方に配置された
ことを特徴とする骨板。 - 複数の孔は、下面および上面の略長手方向に沿って設けられ、
貫通縦孔は、長手方向が下面および上面の長手方向に沿って形成された
ことを特徴とする請求項1記載の骨板。 - ねじ山経路の周縁は、貫通縦孔の周縁部において平滑壁の保持構造の周縁より短く形成された
ことを特徴とする請求項1または2記載の骨板。 - 平滑壁の保持構造は、係合した骨ねじのねじ頭部またはねじ首部の外周のうち185°以上300°以下の角度領域を包囲する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか記載の骨板。 - ねじ山経路は、係合した骨ねじのねじ頭部またはねじ首部の外周のうち60°以上190°以下の角度領域を包囲する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか記載の骨板。 - ねじ山経路は、係合した骨ねじのねじ頭部またはねじ首部の外周のうち60°以上180°以下の角度領域を包囲する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか記載の骨板。 - 保持構造は、円錐状に形成された
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか記載の骨板。 - 保持構造は、部分球状に形成された
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか記載の骨板。 - 貫通縦孔は、ねじ山経路が上面側に配置され、保持構造が下面側に配置された
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか記載の骨板。 - 貫通縦孔は、ねじ山経路と保持構造との間に刺入部が設けられた
ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか記載の骨板。 - 貫通縦孔は、骨板の上面側に、骨ねじのねじ頭部またはねじ首部を案内する第1案内構造を有し、
この第1案内構造は、骨ねじの案内軌道を決定し、この案内軌道は、ねじ山経路により形成されたねじ山の長手軸に対して90°とは異なる角度で交差する
ことを特徴とする請求項1ないし10のいずれか記載の骨板。 - 案内軌道は、上面に対して0°より大きく90°より小さい角度に傾斜している
ことを特徴とする請求項11記載の骨板。 - ねじ山経路は、貫通縦孔の狭い方に配置され、貫通縦孔内では、第1案内構造は、上面に対して最大の距離を有する
ことを特徴とする請求項11または12記載の骨板。 - ねじ山経路は、貫通縦孔の長手方向の軸を基準に対称に形成された
ことを特徴とする請求項13記載の骨板。 - 貫通縦孔は、第1案内構造と、ねじ頭部またはねじ首部にねじ山が形成さていない骨ねじを案内するための第2案内構造とを有し、
この第2案内構造は、下面に対して傾斜した経路を有している
ことを特徴とする請求項11ないし14のいずれか記載の骨板。 - ねじ頭部およびねじ首部の少なくともいずれか一方が設けられたねじ山および対構造を有する骨ねじと、
請求項1ないし15のいずれか記載の骨板とを備え、
ねじ山とねじ山経路とが螺合可能であり、保持構造と対構造とが係合可能である
ことを特徴とする固定化システム。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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