DE4344470A1 - Bone rod and fixing pins optical indicator - Google Patents
Bone rod and fixing pins optical indicatorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbe griff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a device in the Oberbe handle of claim 1 specified type.
Als Verriegelungsnagel wird in der Medizintechnik ein hohler Metallnagel bezeichnet, der zur Stabilisierung eines Bruches eines Röhrenknochens einer Extremität längs in den Markraum intramedullär eingetrieben und mit drei oder vier quergerichtete stiftförmige Elemente verriegelt wird. Durch den Verriegelungsnagel wird die Fraktur in der an atomischen Position fixiert. Mittels der Verriegelungsele mente, welche meist durch Querschrauben gebildet werden, wird die Einhaltung einer vorgegebenen hänge des Knochens sichergestellt.In medical technology, a locking nail becomes a hollow one Metal nail called to stabilize a Fracture of a long bone in one extremity Intramedullary medullary canal and three or four transverse pin-shaped elements is locked. Through the locking nail, the fracture in the fixed atomic position. By means of the locking element elements, which are usually formed by transverse screws, is compliance with a predetermined slope of the bone ensured.
Bei den bekannten Verriegelungsnägeln, wie sie beispiels weise aus der EP-0 118 778 A1 bekannt sind, besteht das Problem, daß der oder die Querdurchlässe, welche zur Auf nahme der Verriegelungsstiftes oder der Verriegelungs schrauben bestimmt sind, bei in den Knochen eingebrachtem Nagel von außen her nicht sichtbar sind.In the known locking nails, such as those are known from EP-0 118 778 A1, there is Problem that the or the cross passages, which to the on taking the locking pin or locking screws are intended to be inserted into the bone Nail are not visible from the outside.
Man hilft sich unter anderem mit einer externen Bohrlehre, die an das obere Ende des im Knochen steckenden Nagels angebracht wird. Das untere Ende der Bohrlehre ist dann soweit vom oberen Ende des Nagel entfernt wie das Verriege lungsloch im Nagel selbst. Diese Methode ist aber in der Handhabung umständlich. Da der Nagel von der inneren Form des Markraumes in eine Torsion und eine Verbiegung getrie ben wird, gelingt es mit einer Bohrlehre darüber hinaus meist nicht, die genaue Lokalisierung der Querbohrung auf zufinden, so daß eine unnötige Traumatisierung des Patien ten die Folge ist.One helps one another with an external drilling jig, the one at the top of the nail stuck in the bone is attached. The bottom end of the jig is then as far from the top of the nail as the latch hole in the nail itself. This method is in the Handling cumbersome. Because the nail from the inner shape of the medulla into a twist and a bend with a drilling jig usually not, the exact location of the cross hole find, so that an unnecessary traumatization of the patient is the result.
Die derzeit einfachste Methode ist das Auffinden des Loches mittels Röntgenstrahlung und einem Bildwandler. Man manipuliert diesen so lange, bis das doch des Nagels auf dem Bildschirm eine runde Form hat und führt dann ein scharfes Instrument (Pfriem) von außen an die Knochenwand (Cortikalis) mit der Spitze exakt ins Lochzentrum. Dann schaltet man den Bildwandler aus, perforiert die Cor tikalis mit dem Pfriem und sticht mit diesem durch den Nagel bis zur gegenüberliegenden Knochenwandung, um dann die Verriegelungsschraube einzudrehen.The easiest method at the moment is to find the Loches using X-rays and an image converter. You manipulate it until the nail does it has a round shape on the screen and then introduces sharp instrument (awl) on the outside of the bone wall (Corticalis) with the tip exactly in the hole center. Then if you switch off the image converter, the cores are perforated tikalis with the awl and pierces it with the Nail to the opposite bone wall, then to screw in the locking screw.
Das Problem mit der "Pfriem-Methode" ist die wiederholte starke Belastung sowohl des OP-Personals als auch des Patienten mittels Röntgenstrahlen. Dies ist insbesondere für das OP-Personal bedeutsam, da sich derartige Behan dlungen oft mehrmals am Tag wiederholen, so daß die Strah lenbelastung sich akkumuliert.The problem with the "awl method" is repeated heavy strain on both the OR staff and the X-rays of patients. This is particularly so Significant for the OR staff, because such behavior often repeat several times a day so that the beam oil load accumulates.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung schaffen, mit der die Quer bohrung bei einfacher Handhabung und ohne Röntgenbelastung von OP-Personal und Patienten schnell und sicher auffind bar ist.The invention has for its object a device create the type mentioned above, with which the cross drilling with simple handling and without X-ray exposure of surgical staff and patients quickly and safely is cash.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out with the characteristic features of the Claim 1 solved.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß mittels einer Lichtquelle von intern her auch ein Knochenschicht derart durchdrungen werden kann, daß sich an der Hauto berfläche eine deutlich sichtbare Markierung abzeichnet, welche den Ort der Querbohrung im bereits in den Markraum eingebrachten Nagel markiert. Bisher wurde es lediglich für möglich gehalten, mittels einer Lichtquelle einen hautnahen Bereich unmittelbar zu durchleuchten, wie es beispielsweise aus der DE-43 02 614 A1 bekannt ist.The invention includes the finding that a light source from the inside also a layer of bone can be penetrated so that the skin o has a clearly visible marking on the surface, which is the location of the cross hole in the medullary canal already marked nail. So far it has only been considered possible by means of a light source to illuminate the area close to the skin as it is is known for example from DE-43 02 614 A1.
Bei dem erfindungsgemäßen Konzept ist es insbesondere vor teilhaft, wenn die entsprechenden Löcher mittels Kaltlicht aufgefunden werden. Dabei wird das über einen Lichtleiter (monofile Kunststoff- oder Glasfaser mit vorzugsweise paralleler interner Lichtfortleitung) von einer externen Lichtquelle über einen flexiblen Stab, der in den Nagel einführbar ist, eingeleitet, um den Knochen im Bereich der Queröffnung für das Verriegelungselemente von innen zu durchstrahlen.In the concept according to the invention, it is particularly preferred partial if the corresponding holes by means of cold light be found. This is done via an optical fiber (preferably monofilament plastic or glass fiber parallel internal light transmission) from an external Light source via a flexible rod that is in the nail is introduced to the bone in the area of Cross opening for the locking elements from the inside shine through.
Der "Lichtstab" besteht vorzugsweise aus einer flexiblen Hülle und weist in seinem Inneren die (Kunststoff-)Faser auf, die das Licht weiterleitet. Er wird dergestalt in das Innere des Nagels im Knochen gesteckt, und in Längssrich tung des Nagels so lange verschoben, bis der Lichtaustritt genau dem Loch im Nagel benachbart ist, durch das die Verriegelungsschraube eingedreht werden soll.The "light stick" preferably consists of a flexible Shell and has the (plastic) fiber inside that transmits the light. It is in this way Inside of the nail stuck in the bone, and in the longitudinal direction until the light emerges is exactly adjacent to the hole in the nail through which the Locking screw should be screwed in.
Das Licht wird damit durch die Cortikalis geleitet und ist von außen sichtbar. Somit können die Verriegelungslöcher bequem aufgefunden werden, da die Löcher praktisch an der Knochenaußenseite dargestellt werden. Dies geschieht, ohne das OP-Personal schädlicher Röntgenstrahlung auszusetzen.The light is thus guided through the corticalis and is visible from the outside. Thus, the locking holes can be found easily because the holes are practically on the Outside of the bone. This happens without exposing the OR staff to harmful X-rays.
Auf diese Weise gelingt es mit der erfindungsgemäßen Ein richtung zum Durchleuchten eines Röhrenknochens von innen, eine im Röhrenknochen befindliche zu einem Stabilisie rungsnagel (zwecks Frakturstabilisierung) gehörende Quer bohrung an der Knochenaußenwand bildlich darzustellen. Der in den Knochen einführbare Lichtstab besteht insbesondere aus einer Lichtquelle mit einem flexiblen Lichtleiter, der mit einem weiteren lichtleitenden Medium verbunden ist, welches eine flexible Hülle aufweist, die ihrerseits zur Aufnahme des lichtleitenden Mediums dient.In this way, the A according to the invention succeeds direction to examine a tube bone from the inside, one in the long bone to stabilize Cross nail (for the purpose of stabilizing the fracture) to visualize the hole on the outer wall of the bone. Of the In particular, there is a light rod that can be inserted into the bone from a light source with a flexible light guide that is connected to another light-guiding medium, which has a flexible shell, which in turn for Includes the light-guiding medium.
Insbesondere weist das mit dem flexiblen lichtleitenden Medium verbundene Ende des Leuchtstabes einen Bajonettver schluß auf, an dem der flexible Leiter angekoppelt wird, so daß der Lichtstab mit herkömmlichen Kaltlichtquellen verbindbar ist, wie sie beispielsweise als Beleuchtungs einrichtungen für Endoskope Verwendung finden.In particular, that with the flexible light-guiding Medium connected end of the light stick a bayonet opens up to which the flexible conductor is coupled, so that the light stick with conventional cold light sources is connectable, such as as lighting find facilities for endoscopes.
Vorzugsweise ist am Ende des Lichtstabes ein Lichtaustritt vorgesehen, in einem im wesentlichen rechten Winkel zur Längsachse des Stabes ausgerichtet ist, um einen möglichst hohen Lichtanteil in Richtung der Verriegelungsöffnung zu senden. Bei dem lichttransportierenden Medium innerhalb des Lichtstab kann es sich um mehrere gebündelte oder eine einzige Glasfaser handeln. Bei einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Hüllrohr mit einem licht leitenden Kunststoff ausgegossen.A light exit is preferably at the end of the light rod provided at a substantially right angle to the Longitudinal axis of the rod is aligned to one if possible high proportion of light in the direction of the locking opening send. With the light-transporting medium inside The light stick can be several bundles or one trade only fiber. Another preferred Execution of the invention is the cladding tube with a light poured conductive plastic.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are in the subclaims or are identified below along with the description of the preferred embodiment the invention with reference to the figures. It demonstrate:
Fig. 1 einen in das Femur eingebrachten Verriegelungsna gel, Fig. 1 a introduced into the femur Verriegelungsna gel,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor richtung im Zusammenwirken mit einem Verriegelungsnagel gemäß Fig. 1 als Teilschnittdarstellung sowie Fig. 2 shows an embodiment of the device according to the invention in cooperation with a locking nail according to FIG. 1 as a partial sectional view and
Fig. 3 das vollständige Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. Fig. 3 shows the complete exemplary embodiment according to FIG. 2.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Verriegelungsnagel 1 vom Trochanter major her in den Femur 2 eingetrieben. Der Verriegelungsnagel besteht aus einem Hohlprofil, welches anatomisch dem Markkanal 3 ange paßt ist. Der innere Kanal 4 des Nagel-Hohlprofils dient auch zur Führung des Nagels beim Eintreiben, wobei zuvor ein Führungsspieß in den Markraum eingebracht wird, an dem der Nagel dann später entlanggleitet. Markraumnägel werden mit unterschiedlichen Querschnittsprofilen verwendet. In einigen Ausführungen weisen sie auch einen seitlichen Längs schnitt zur Vergrößerung der Elastizität zwecks Ver besserung der Klemmwirkung auf. Der Verriegelungsnagel ist aus einem körperverträglichem - nicht korrodierendem - Material gefertigt.In the embodiment shown in FIG. 1, a locking nail 1 is driven into the femur 2 from the greater trochanter. The locking nail consists of a hollow profile, which anatomically fits the medullary canal 3 . The inner channel 4 of the hollow nail profile also serves to guide the nail when it is driven in, a guide spike being introduced beforehand into the medullary canal, on which the nail will later slide. Medullary cavity nails are used with different cross-sectional profiles. In some versions, they also have a lateral longitudinal section to increase the elasticity in order to improve the clamping effect. The locking nail is made of a body-friendly - non-corrosive - material.
Bei Verriegelungsnägeln sind zusätzlich quer gerichtete Bohrungen 5 und 6 in unterschiedlichen Bereichen (vor zugsweise in der Nähe der Nagelenden) vorgesehen, welche jeweils zur Aufnahme eines Verriegelungsstiftes (7 bzw. 8) oder einer Verriegelungsschraube dienen, die ihrerseits eine Relativbewegung des Nagels im Markkanal in Längsrich tung blockieren und somit eine vorgebene Ausrichtung der Knochenteile im Frakturbereich erzwingen. In the case of locking nails, transverse bores 5 and 6 are additionally provided in different areas (preferably in the vicinity of the nail ends), which each serve to hold a locking pin ( 7 or 8 ) or a locking screw, which in turn causes a relative movement of the nail in the medullary canal Block longitudinal direction and thus force a predetermined alignment of the bone parts in the fracture area.
Um die Querbohrungen des eingetriebenen Nagel aufzufinden wurden bisher Röntgensichtgeräte verwendet, welche unter permanenter Durchleuchtung in Richtung der Queröffnung er möglichten, diese aufgrund ihrer verminderten Schatten wirkung aufzufinden.To find the cross holes of the driven nail X-ray vision devices have been used so far, which under permanent fluoroscopy in the direction of the transverse opening possible this due to their diminished shadows find effect.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nun ein Stab 10 vorgesehen, welcher einen in neren Lichtleiter 11 aufweist, der von einem Bereich am En de des Stabs durch eine Öffnung 12 hindurch Licht hoher Intensität in seitlicher Richtung abstrahlt. Dabei ist der Stab so lang bemessen, daß er mit seiner Öffnung 12 bei Einführung vom offenen Ende des Nagels 1 her den Bereich der Queröffnungen 6 bzw. 6′ des Nagels erreicht. Sein Quer schnitt ist im übrigen so gering, daß er in die Kanäle üblicher Nägel einbringbar ist. Bevorzugt entspricht daher sein Querschnitt der Form des zum Einbringen des Verriege lungsnagels verwendeten Führungsspießes. Der Stab kann ist derart flexibel gehalten, daß er der inneren Krümmung und Drehung des Kanals im Nagel folgen kann. Die Länge ent spricht derjenigen üblicher Nägel, wobei die Lichtau strittsöffnung in der Nähe des Endes angeordnet ist, so die Queröffnung sicher erreicht werden kann. Der von der Öffnung 12 ausgehende Lichtkegel 13 durchdringt den Kno chen 1 und das angrenzende Gewebe 14, so daß sich auf der Hautoberfläche ein deutlicher Lichtfleck abzeichnet. Der Lichtleiter 11 ist bevorzugt als monofilare Kunststoff- Faser ausgebildet kann aber auch aus transparentem Kunst stoff bestehen, mit dem der Stab 10 ausgegossen ist.In the embodiment of the invention shown in Fig. 2, a rod 10 is now provided, which has an inner light guide 11 which emits light of high intensity in a lateral direction from an area at the end of the rod through an opening 12 . The rod is dimensioned so long that it reaches the area of the transverse openings 6 and 6 'of the nail with its opening 12 upon insertion from the open end of the nail 1 . His cross-section is so small that he can be inserted into the channels of conventional nails. Preferably, therefore, its cross section corresponds to the shape of the guide spike used to introduce the locking nail. The rod can be held so flexible that it can follow the internal curvature and rotation of the channel in the nail. The length corresponds to that of conventional nails, the light outlet opening being arranged near the end, so that the transverse opening can be reached safely. The light cone 13 emanating from the opening 12 penetrates the bone 1 and the adjacent tissue 14 , so that a clear light spot appears on the skin surface. The light guide 11 is preferably formed as a monofilament plastic fiber but can also consist of transparent plastic with which the rod 10 is poured out.
Bei einer einseitig abstrahlenden Lichtquelle läßt sich der Lichtstab in günstiger Weise so verwenden, daß er un ter vergleichsweisem Anlegen an einen nicht implantierba ren Nagel so erfaßt wird, daß die Hand oberhalb des Be reichs zugreift, welcher im Nagel verschwindet. Der Griff wird dann so korrigiert, daß wenn sich die Lichtaustritt söffnung in der Höhe der zu erreichenden Querbohrung be findet, die Hand gerade oberhalb des Rands der Austrittsöffnung des Vergleichsnagels positioniert ist. Wird jetzt der Stab ohne Griffwechsel so weit wie mögliche in den im plantierten Nagel eingeführt, so ist lediglich eine Dre hung des Stabs im Nagel bis zur Erkennbarkeit des erzeug ten Lichtpunkts mit maximaler Helligkeit erforderlich, um den Durchstoßpunkt für das Verriegelungselement festzule gen.With a light source that emits on one side, use the light stick in a favorable way so that it un comparative application to a non-implantable Ren nail is grasped so that the hand above the loading empires, which disappears in the nail. The handle is then corrected so that when the light emerges opening at the height of the cross hole to be reached finds the hand just above the edge of the outlet opening of the comparison nail is positioned. Going to happen now the rod without changing the handle as far as possible in the planted nail inserted, so there is only a three the rod in the nail until the product is recognizable th light point with maximum brightness required to fix the puncture point for the locking element gene.
Bei einer Lichtquelle von ca. 400 W Leistung wird mit dem in Fig. 2 dargestellten Stab eine Durchleuchtung des Knochens von innen heraus im Bereich der Öffnung der zugeordneten Querbohrung erzielt. Damit zeichnet sich bei abgedunkelter Umgebung die Öffnung der Querbohrung auf der Hautoberfläche scharf ab, so daß das Verriegelungselement ohne Röntgenbelastung des Patienten präzise und zielgenau eingebracht werden kann.With a light source of approximately 400 W power, the rod shown in FIG. 2 is used to illuminate the bone from the inside in the region of the opening of the associated transverse bore. Thus, in a darkened environment, the opening of the transverse bore is sharply defined on the skin surface, so that the locking element can be introduced precisely and precisely without exposing the patient to X-rays.
In den Fig. 3 ist der erfindungsgemäße Lichtstab 10′ vollständig dargestellt. Es ist ersichtlich, daß der Lich taustritt bei im Bereich der Öffnung im wesentlichen pa rallel erfolgt, wobei die Lichtaustrittsöffnung das Ende eines Lichtleiters 11′ bildet, welcher monofilar ausgebil det ist und Kunststoff besteht. Das Ende des Lichtleiters weist eine polierte Fläche 15 auf. Der Lichtleiter ist im Bereich der Lichtaustrittsöffnung um im wesentlichen 90° seitlich abgebogen oder abgewinkelt, so daß hier ein ent sprechender Richtungswechsel der von oben eingeleiteten Lichtstrahlung zur seitlichen Austrittsöffnung hin er folgt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Spie gel 16 zur Umlenkung des Lichts um 90° vorgesehen. Dort ist eine Optik und/oder Blende 17 vorgesehen, um auch ei nen möglichst weitgehend parallelen Lichtaustritt zu er zielen.In Fig. 3, the light rod 10 'is shown in full. It can be seen that the Lich emerges in the region of the opening essentially pa parallel, the light exit opening forming the end of a light guide 11 ', which is monofilament ausgebil det and plastic. The end of the light guide has a polished surface 15 . The light guide is bent or angled laterally in the region of the light exit opening by essentially 90 °, so that here a corresponding change of direction of the light radiation introduced from above to the side exit opening follows it. In the illustrated embodiment, a mirror 16 is provided for deflecting the light through 90 °. There is an optics and / or aperture 17 is provided to also ei nen largely parallel light emission he aim.
Um eine schädliche Wärmeabstrahlung zu vermeiden, ist die Lichtquelle als Kaltlichtquelle 18 ausgebildet, welche als getrennte Beleuchtungseinheit vom Lichtstab mittels einer Bajonettkupplung 19 abtrennbar ist. In der Beleuchtungs einheit sind entsprechende Filtermittel 20 vorgesehen, welche die Wärmestrahlung zurückhalten. Wenn eine Halogen lampe als Kaltlichtquelle verwendet wird, ist es ausrei chend, wenn diese eine Leistung von im wesentlichen 400 W aufweist. Die Kaltlichtquelle wird aus einem Stromversor gungsteil 21 gespeist.In order to avoid harmful heat radiation, the light source is designed as a cold light source 18 , which can be separated as a separate lighting unit from the light rod by means of a bayonet coupling 19 . Corresponding filter means 20 are provided in the lighting unit, which retain the heat radiation. If a halogen lamp is used as a cold light source, it is sufficient if it has a power of essentially 400 W. The cold light source is fed from a Stromversor supply part 21 .
Bei einem alternativen, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Lichtquelle ein Laserstrahler vorgesehen, der gepulste Strahlung ausgesendet, wobei der die Lichtimpulse wesentlich kürzer sind als die Pausenzei ten, so daß die insgesamt abgestrahlte Energie deutlich geringer ist als bei einer dauernd strahlenden Lichtquel le. Trotzdem sind die Lichtimpulse auch nach Ausbreitung durch den Knochen, das Gewebe und die Haut deutlich auszu machen. Bei dieser Ausführung ist anstelle der Abbiegung des Lichtleiters ein entsprechender Umlenkspiegel vorgese hen. Der Laser sendet Licht mit einem im sichtbaren, ins besondere im Rotbereich, gelegen Spektrum aus, welches insbesondere das Gewebe gut durchdringt.In an alternative, not shown in the figures The exemplary embodiment is a laser emitter as the light source provided the emitted pulsed radiation, the the light pulses are much shorter than the break time ten, so that the total radiated energy clearly is lower than with a continuously shining light source le. Nevertheless, the light pulses are also after propagation through the bone, tissue and skin do. In this version, instead of turning a corresponding deflecting mirror is provided on the light guide hen. The laser sends light with a visible, ins particular in the red area, spectrum from which in particular penetrates the tissue well.
Bei einer anderen nicht dargestellten Variante der Erfin dung mit einer pulsierenden Halbleiter-Laserquelle kann diese auch unmittelbar im Bereich des Endes des Lichtstabs angeordnet sein, so daß Lichtleiter zur Zuführung des Lichts von extern entfallen.In another variant of the Erfin, not shown with a pulsating semiconductor laser source this also directly in the area of the end of the light rod be arranged so that light guides for feeding the External light is eliminated.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not restricted in its implementation to the preferred embodiment given above game. Rather, a number of variants are conceivable which of the solution shown also in principle makes use of different types.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934344470 DE4344470A1 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Bone rod and fixing pins optical indicator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934344470 DE4344470A1 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Bone rod and fixing pins optical indicator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4344470A1 true DE4344470A1 (en) | 1995-06-29 |
Family
ID=6506213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19934344470 Withdrawn DE4344470A1 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Bone rod and fixing pins optical indicator |
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DE (1) | DE4344470A1 (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BIOMET DEUTSCHLAND GMBH, 12247 BERLIN, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |