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WO1993022975A1 - Zielgerät für das setzen von pedikelschrauben in einem wirbelkörper - Google Patents

Zielgerät für das setzen von pedikelschrauben in einem wirbelkörper Download PDF

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Publication number
WO1993022975A1
WO1993022975A1 PCT/CH1993/000082 CH9300082W WO9322975A1 WO 1993022975 A1 WO1993022975 A1 WO 1993022975A1 CH 9300082 W CH9300082 W CH 9300082W WO 9322975 A1 WO9322975 A1 WO 9322975A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pedicle
aiming device
legs
drill sleeve
leg
Prior art date
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Ceased
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PCT/CH1993/000082
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robert Frigg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AO Technology AG
Synthes USA LLC
Original Assignee
Synthes AG Chur
Synthes USA LLC
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Filing date
Publication date
Application filed by Synthes AG Chur, Synthes USA LLC filed Critical Synthes AG Chur
Publication of WO1993022975A1 publication Critical patent/WO1993022975A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
    • A61B17/16—Instruments for performing osteoclasis; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/17—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1739—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body
    • A61B17/1757—Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body for the spine

Definitions

  • the invention relates to a target device according to the preamble of claim 1.
  • the implants are preferably fixed to the pedicles of the vertebral bodies.
  • So-called pedicle screws are preferably used. These screws are inserted dorsally into the pedicles freehand after the core hole has been drilled, also freehand. This procedure has prevailed above all in Europe, but can only be carried out with certainty only in the lumbar region of the spine (internal fixator).
  • the risk of injury to the spinal cord is high each time a pedicle screw is inserted. This danger increases extremely when pedicle screws are used in the thoracic area, where the pedicle diameter decreases.
  • the use of an image intensifier offers little help since the pedicles are covered by the vertebral body.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention has for its object to provide a target device which allows a targeted and therefore safe setting of pedicle screws in spinal surgery, especially in the thoracic area.
  • the target device according to the invention is essentially a pair of pliers with an integrated drill sleeve, the pliers legs of which allow the pedicles to be held securely.
  • One forceps leg encompasses the pedicle medially, the second forceps leg encompasses the pedicle laterally.
  • the drill sleeve fixed to one or both forceps legs is oriented in such a way that the bore through this sleeve is carried out at a predetermined distance from the wall of the pedicle.
  • the drill sleeve can either be attached to only one of the two forceps legs (on the medial leg in the case of forceps intended for drilling in the right pedicle; on the lateral leg in the case of forceps intended for drilling in the left pedicle).
  • the drill sleeve is connected in an articulated manner to both legs, such that the drill sleeve always has the same regardless of the degree of opening of the pliers has the same distance to the two legs.
  • the advantage of this embodiment is that regardless of the width of the pedicle, the bore always lies centrally in the pedicle; it offers advantages especially when the pedicle is wide enough and the bore is in the center.
  • a drill stop element is attached to the drill sleeve-free pliers leg, which element is moved into the region of the front opening of the drill sleeve when the two legs are closed and prevents their free passage. In this way, the drilling process - if the pedicle cross-section is too thin - can be automatically prevented.
  • the two ends of the pliers legs are preferably bent upwards, but can also be adapted to the respective anatomical conditions in a different way.
  • the tips of the pliers are also designed so that they encompass the pedicle medially and laterally, like tissue protection. This protects the nerves located near the pedicle in the event of incorrect manipulation of the target device.
  • the second, lateral leg of the pliers expediently has a spacer element running in the latero-medial direction in the region of its front end, which is intended to surround the pedicle.
  • the first, medial forceps limb can also have a spacer element running in the medio-lateral direction in the region of its front end, which is intended to surround the pedicle.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the target device according to the invention in its application on the 9th thoracic vertebra
  • FIG. 2 shows a partial section, parallel to the frontal plane, through the 9th thoracic vertebra with the aiming device according to the invention attached to the right pedicle;
  • Fig. 3 shows a perspective view of a variant of the aiming device according to the invention, with a central drill sleeve in its application on the 9th thoracic vertebra;
  • FIG. 4 shows a cross section in the region of the drill sleeve of the aiming device according to FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a partial section parallel to the frontal plane through the 9th thoracic vertebra with the aiming device according to FIG. 3 attached to the right pedicle.
  • 1 and 2 target device for Se zen of pedicle screws (here in the right pedicle of the 9th thoracic vertebra) consists essentially of a pair of pliers with two handles 1 and 2, a first, medial leg 3 and a second, lateral Leg 4, the front ends 5 and 6 of the two legs 3 and 4 being bent upward, so that a pedicle (here the right pedicle 7 of the 9th thoracic vertebra 9) can be encompassed.
  • the handles 1 and 2 are fastened by means of locking screws 11, 12 to a swivel joint 10, on which in turn the legs 3, 4 are articulated.
  • the force for moving the swivel joint 10 can be adjusted according to the individual wishes.
  • a drill sleeve 13 is fastened to the first, medial leg 3 with a rear opening 14 facing the handles 1, 2 and a front opening 15, through which, at a predetermined distance from the inner wall 16 of the pedicle, a bore in the right Pedicle 7 is feasible.
  • the drill sleeve 13 is attached to the second, lateral leg 4.
  • a drill drip element 17 is also attached to the lateral leg 4, which is free of the sleeve, and is moved into the region of the front opening 15 of the drill sleeve 13 when the two legs 3, 4 are closed.
  • the free passage of the drill 18 This prevents the drill sleeve 13, so that the drilling process cannot take place if the pedicle wall is too thin.
  • the second, lateral leg 4 has, in the region of its front end 6, which is intended for encircling the pedicle 7, a spacer element 19 running in the latero-medial direction, in the form of a rounded bolt.
  • the first, medial leg 3 also has, in the region of its front end 5, which is intended to surround the pedicle 7, a spacer element 20 running in the medio-lateral direction, in the form of a rounded bolt. Both spacer elements 19, 20 are arranged offset, so that a secure encirclement of the pedicle 7 is ensured.
  • a modified aiming device is shown in which the drill sleeve 13 is articulated to both legs 3, 4.
  • the joint consists of two pairs of hollow cylinders 23, 26 and 24, 26 connected by a web 25, one longer hollow cylinder 23 being movably arranged within the other, shorter hollow cylinder 24.
  • the drill sleeve 13 always remains the same distance from the two legs 3, 4 regardless of the degree of opening of the pliers.
  • All other construction elements correspond to those of the design according to FIGS. 1 and 2. It is thus possible to drill a hole in the right pedicle 7 with a drill 18 in a defined position and at a predetermined distance from the inner wall 16 of the pedicle, as shown in detail in FIGS. 4 and 5.
  • the drill 18 is precisely centered within the drill sleeve 13 by using a reduction drill sleeve 22.
  • the second, lateral leg 4 has in the region of its front end 6, which is intended for encircling the pedicle 7, a spacer element 19 running in the latero-medial direction, in the form of a rounded bolt, which, however, is in contrast to the embodiment 2 comprises the pedicle 7 from the dorsal side.
  • the preparation of the lamina differs depending on the vertebral body. In general, however, the lamina must be prepared from the dorsal side, i.e. to the extent that the forceps can be inserted and positioned on the desired pedicle.

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Abstract

Das Zielgerät dient zum Setzen von Pedikelschrauben in einem Wirbelkörper. Es besteht aus einer Zange mit zwei Handgriffen (1, 2), einem ersten, medialen Schenkel (3) und einem zweiten, lateralen Schenkel (4), wobei die vorderen Enden (5, 6) der beiden Schenkel (3, 4) derart ausgebildet sind, dass damit ein Pedikel (7) umfassbar ist. Die Zange besitzt ferner eine, mindestens an einem der beiden Schenkel (3; 4) befestigte Bohrbüchse (13) mit einer hinteren, den Handgriffen zugewendeten Öffnung (14) und einer vorderen Öffnung (15), durch welche, in einer vorgegebenen Distanz zur Pedikelinnenwandung (16), eine Bohrung im Pedikel (7) durchführbar ist. Dieses Zielgerät gestattet ein gezieltes und dadurch sicheres Setzen von Pedikelschrauben in der Wirbelsäulenchirurgie, insbesondere auch im thorakalen Bereich.

Description

Zielσerät für das Setzen von Pedikelschrauben in einem Wirbelkörper
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zielgerät gemäss der Gattung des Patentanspruchs 1.
In der operativen Frakturbehandlung sowie der Rekonstruktions- Osteosynthese an der Wirbelsäule, werden die Implantate vorzugsweise an den Pedikeln der Wirbelkörper fixiert. Vorzugsweise werden sogenannte Pedikelschrauben verwendet. Diese Schrauben werden von dorsal her, freihändig in die Pedikel eingebracht, nachdem die Kernlochbohrung, auch wieder freihändig, durchgeführt wurde. Dieses Vorgehen hat sich vor allem in Europa durchgesetzt, ist aber nur im lu balen Bereich der Wirbelsäule einigermassen sicher durchzuführen (Fixateur interne) . Die Gefahr einer Verletzung des Rückenmarkes ist bei jedem Einsetzen einer Pedikelschraube hoch. Diese Gefahr nimmt extrem zu, wenn Pedikelschrauben im thorakalen Bereich verwendet werden, wo die Pedikeldurchmesser abnehmen. Die Verwendung eines Bildverstärkers bietet nur eine geringe Hilfe, da die Pedikel vom Wirbelkörper abgedeckt werden. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Zielgerät zu schaffen, welches ein gezieltes und dadurch sicheres Setzen von Pedikelschrauben in der Wirbelsäulenchirurgie, insbesondere auch im thorakalen Bereich, gestattet.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Zielgerät, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Beim erfindungsge ässen Zielgerät handelt es sich im wesentlichen um eine Zange mit integrierter Bohrbüchse, deren Zangenschenkel eine sichere Umfassung der Pedikel erlaubt. Ein Zangenschenkel umfasst den Pedikel medial, der zweite Zangenschenkel umfasst den Pedikel lateral. Die an einem oder beiden Zangenschenkel fixierte Bohrbüchse ist so ausgerichtet, dass die durch diese Hülse durchgeführte Bohrung, mit einer vorgegebenen Distanz zur Pedikelwandung, durchgeführt wird.
Die Bohrbüchse kann entweder nur an einem der beiden Zangenschenkel befestigt sein (am medialen Schenkel im Falle einer Zange, welche für Bohrungen im rechten Pedikel bestimmt ist; am lateralen Schenkel im Fall einer Zange, welche für Bohrungen im linken Pedikel bestimmt ist) .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bohrbüchse gelenkig mit beiden Schenkeln verbunden, derart, dass die Bohrbüchse unabhängig vom Öffnungsgrad der Zange immer den gleichen Abstand zu den beiden Schenkeln aufweist. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass unabhängig von der Pedikelbreite, die Bohrung immer zentral in den Pedikeln zu liegen kommt; sie bietet vor allem dann Vorteile, wenn der Pedikel genügend breit ist, und dadurch die Bohrung ins Zentrum zu liegen kommt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist am bohrbüchsenfreien Zangenschenkel ein Bohrstopelement angebracht, welches beim Schliessen der beiden Schenkel in den Bereich der vorderen Öffnung der Bohrbüchse bewegt wird und deren freien Durchgang verhindert. Auf diese Weise kann der Bohrvorgang - bei einem zu dünnen Pedikelquerschnitt - automatisch verhindert werden.
Die beiden Enden der Zangenschenkel sind vorzugsweise nach oben abgebogen, können jedoch auch in anderer Weise an die jeweiligen anatomischen Verhältnisse angepasst sein. Die Zangenspitzen sind zudem so gestaltet, dass sie den Pedikel medial und lateral, wie einen Gewebeschutz umfassen. Dadurch werden die nahe dem Pedikel befindlichen Nerven, bei einer eventuellen Fehlmanipulation des Zielgerätes, geschützt.
Für das Setzen der Pedikelschraube muss eine linke und eine rechte Zange vorhanden sein. Da die Form und Dimensionen der Pedikel, ja nach Wirbelkörper variieren, müssen entweder ver¬ schiedene Zangengrössen oder verstellbare Zangenschenkel und eine verstellbare Bohrbüchse verwendet werden. Der zweite, laterale Zangenschenkel besitzt zweckmässigerweise im Bereich seines vorderen, zur Umfassung des Pedikels bestimmten Endes ein in latero-medialer Richtung verlaufendes Distanzelement. Auch der erste, mediale Zangenschenkel kann im Bereich seines vorderen, zur Umfassung des Pedikels bestimmten Endes ein in medio-lateraler Richtung verlaufendes Distanzelement aufweisen. Diese Distanzele ente sind vorzugsweise als abgerundete Bolzen ausgebildet. Diese Ausführungsformen haben sich als nützlich erwiesen, falls ein Nervenstrang zu nahe distal vom Pedikel liegt und das Ansetzen der lateralen Zangenspitze zu gefährlich ist. Der abgerundete Bolzen, mit einer Länge von wenigen Millimetern, zeigt bei einer Zangenausführung für Bohrungen am rechten Pedikel in medialer Richtung. Wird diese Zange an den Pedikel angesetzt, liegt der laterale Zangenschenkel nur punktförmig auf der lateralen Kortikalis des Pedikels auf. Dieser Auflagepunkt am Pedikel ist oberhalb des Nervenstranges, was die Gefahr der Nervenquetschung verhindert. Durch diese Änderung der lateralen Zangenspitze wird die Präzision des Zielgerätes in keiner Weise beeinträchtigt.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Zielgerätes sind vielfältig:
- Gezieltes und dadurch sicheres Setzen der Pedikelschrauben.
- Durchbruch der Pedikel erschraubung, in der Wirbelsäulen- Chirurgie.
- Erweiterte Indikation der Pedikelverschraubung, in den thorakalen Wirbelsäulenbereich. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche zugleich das Funktionsprinzip erläutern, sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des erfindungs¬ gemässen Zielgeräteε in seiner Anwendung am 9. Brustwirbel;
Fig. 2 zeigt einen zur Frontalebene parallelen, partiellen Schnitt durch den 9. Brustwirbel mit dem am rechten Pedikel angesetzten erfindungsgemässen Zielgerät;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Variante des erfindungsgemässen Zielgerätes, mit zentraler Bohrbüchse in seiner Anwendung am 9. Brustwirbel;
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt im Bereich der Bohrbüchse des Zielgerätes nach Fig. 3; und
Fig. 5 zeigt einen zur Frontalebene parallelen, partiellen Schnitt durch den 9. Brustwirbel mit dem am rechten Pedikel angesetzten Zielgerät nach Fig. 3. Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zielgerät für das Se zen von Pedikelschrauben (hier im rechten Pedikel des 9. Brustwirbels) besteht im wesentlichen aus einer Zange mit zwei Handgriffen 1 und 2, einem ersten, medialen Schenkel 3 und einem zweiten, lateralen Schenkel 4, wobei die vorderen Enden 5, bzw. 6 der beiden Schenkel 3, bzw. 4 nach oben abgebogen sind, so dass damit ein Pedikel (hier das rechte Pedikel 7 des 9. Brustwirbels 9) umfassbar ist.
Die Handgriffe 1 und 2 sind mittels Feststellschrauben 11,12 an einem Drehgelenk 10 befestigt, an welchem seinerseits die Schenkel 3,4 gelenkig fixiert sind. Mittels des Schlüssels 21 kann die Kraft zur Bewegung des Drehgelenkes 10 je nach den individuellen Wünschen eingestellt werden.
Bei dieser dargestellten Rechtsausführung des Zielgerätes ist am ersten, medialen Schenkel 3 eine Bohrbüchse 13 befestigt mit einer hinteren, den Handgriffen 1,2 zugewendeten Öffnung 14 und einer vorderen Öffnung 15, durch welche, in einer vorgegebenen Distanz zur Pedikelinnenwandung 16, eine Bohrung im rechten Pedikel 7 durchführbar ist.
Für eine (nicht dargestellte) Linksausführung des Zielgerätes zur Umfassung des linken Pedikels 8 wird die Bohrbüchse 13 am zweiten, lateralen Schenkel 4 befestigt.
Am bchrbüchsenfreien, lateralen Schenkel 4 ist weiter ein Bohrsropelement 17 angebracht, welches beim Schliessen der beiden Schenkel 3,4 in den Bereich der vorderen Öffnung 15 der Bohrbüchse 13 bewegt wird. Der freie Durchgang des Bohrers 18 durch die Bohrbüchse 13 wird dadurch verhindert, so dass der Bohrvorgang bei einer zu dünnen Pedikelwandung nicht zustande kommen kann.
Der zweite, laterale Schenkel 4 weist im Bereich seines vorderen, zur Umfassung des Pedikels 7 bestimmten Endes 6 ein in latero-medialer Richtung verlaufendes Distanzelement 19, in Form eines abgerundeten Bolzens auf. Auch der erste, mediale Schenkel 3 weist im Bereich seines vorderen, zur Umfassung des Pedikels 7 bestimmten Endes 5 ein in medio-lateraler Richtung verlaufendes Distanzelement 20, in Form eines abgerundeten Bolzens auf. Beide Distanzelemente 19,20 sind versetzt angeordnet, so dass eine sichere Umfassung des Pedikels 7 gewährleistet ist.
In den Fig. 3 - 5 ist ein modifiziertes Zielgerät dargestellt, bei dem die Bohrbüchse 13 gelenkig mit beiden Schenkeln 3,4 verbunden ist. Wie in Fig. 4 im Detail dargestellt besteht das Gelenk aus zwei über einen Steg 25 verbundene Hohlzylinderpaare 23,26 und 24,26, wobei der eine, längere Hohlzylinder 23 innerhalb des anderen, kürzeren Hohlzylinders 24 beweglich angeordnet ist.
Durch diese Anordnung bleibt die Bohrbüchse 13 unabhängig vom Öffnungsgrad der Zange immer gleich weit von den beiden Schenkeln 3,4 entfernt.
Alle übrigen Konstruktionselemente entsprechen denjenigen der Ausführung ge äss den Fig. 1 und 2 . Es somit möglich mit einem Bohrer 18 in definierter Lage und in einer vorgegebenen Distanz zur Pedikelinnenwandung 16, eine Bohrung im rechten Pedikel 7 durchzuführen, wie in den Fig. 4 und 5 im Detail dargestellt. Vorteilhafterweise wird dabei der Bohrer 18 durch Verwendung einer Reduktionsbohrbüchse 22 innerhalb der Bohrhülse 13 genau zentriert.
Wie in Fig. 5 dargestellt weist der zweite, laterale Schenkel 4 im Bereich seines vorderen, zur Umfassung des Pedikels 7 bestimmten Endes 6 ein in latero-medialer Richtung verlaufendes Distanzelement 19, in Form eines abgerundeten Bolzens auf, der hier jedoch im Gegensatz zur Ausführung gemäsε Fig. 2 den Pedikel 7 von dorsal her umfasst.
Zur Operationstechnik ist zu bemerken, dass die Vorbereitung der Lamina je nach Wirbelkörper unterschiedlich ist. Generell muss die Lamina jedoch von dorsal her vorbereitet werden, d.h. soweit abgetragen werden, dass die Zange eingeführt und am gewünschten Pedikel positioniert werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Zielgerät für das Setzen von Pedikelschrauben in einem Wirbelkörper, gekennzeichnet durch
A) eine Zange mit zwei Handgriffen (1,2), einem ersten, medialen Schenkel (3) und einem zweiten, lateralen Schenkel (4), wobei die vorderen Enden (5,6) der beiden Schenkel (3,4) derart ausgebildet sind, dass damit ein Pedikel (7) umfassbar ist; und
B) eine, mindestens an einem der beiden Schenkel (3;4) befestigte Bohrbüchse (13) mit einer hinteren, den Handgriffen zugewendeten Öffnung (14) und einer vorderen Öffnung (15), durch welche, in einer vorgegebenen Distanz zur Pedikelinnenwandung (16), eine Bohrung im Pedikel (7) durchführbar ist.
2. Zielgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrbüchse (13) am ersten, medialen Schenkel (3) befestigt ist.
3. Zielgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrbüchse (13) am zweiten, lateralen Schenkel (4) befestigt ist.
4. Zielgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrbüchse (13) gelenkig (26,25,23;24,25,26) mit beiden Schenkeln (3,4) verbunden ist, derart, dass die Bohrbüchse (13) unabhängig vom Öffnungsgrad der Zange immer gleich weit von den beiden Schenkeln (3,4) entfernt ist.
5. Zielgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass am bohrbüchsenfreien Schenkel (3) ein Bohrstopelemeπt (17) angebracht ist, welches beim Schliessen der beiden Schenkel (3,4) in den Bereich der vorderen Öffnung (15) der Bohrbüchse (13) bewegt wird und deren freien Durchgang verhindert.
6. Zielgerät nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der zweite, laterale Schenkel (4) im Bereich seines vorderen, zur Umfassung des Pedikels bestimmten Endes (6) ein in latero-medialer Richtung verlaufendes Distanzelement
(19) aufweist.
7. Zielgerät nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, mediale Schenkel (3) im Bereich seines vorderen, zur Umfassung des Pedikels bestimmten Endes (5) ein in medio-lateraler Richtung verlaufendes Distanzelement
(20) aufweist.
8. Zielgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (19;20) als abgerundeter Bolzen ausgebildet ist.
PCT/CH1993/000082 1992-05-18 1993-03-24 Zielgerät für das setzen von pedikelschrauben in einem wirbelkörper Ceased WO1993022975A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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CH157792 1992-05-18
CH1577/92-4 1992-05-18

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WO1993022975A1 true WO1993022975A1 (de) 1993-11-25

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PCT/CH1993/000082 Ceased WO1993022975A1 (de) 1992-05-18 1993-03-24 Zielgerät für das setzen von pedikelschrauben in einem wirbelkörper

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