DE3121271A1

DE3121271A1 - Distraktionsgeraet zur korrektur insbesondere kyphotischer wirbelsaeulenbereiche

Info

Publication number: DE3121271A1
Application number: DE3121271A
Authority: DE
Inventors: Gys H. Dr. 6500 Nijmegen Slot; Max Bernhard 7900 Ulm Ulrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-29
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-12-23
Also published as: JPS57203436A; FR2506605B1; JPH0323171B2; FR2506605A1; DE3121271C2; US4445513A

Description

PATENTANWALT D1?L-?HYS, DR. IiEIMANN PAY

Max Bernhard Ulrich
Amselweg 55

7900 Ulm/Donau 7900 UIr.;, 15.05-

Akte Ρΰ/ίο^ό sr

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Distraktions.ccerät zur Korrektur insbesondere kvohotischer Wirbelsäulenbereiche.

Jie Erfindung betrifft ein Distraktionsgerät zur Korrektur insbesondere kyphotischer Wirbelsäulenbereiche, mit einen Distraktionsstab und mit Anschlußstücken zum Ansetzen des Distraktionsstabes an den Wirbeln des zu korrigierenden Wirbelsäulenbereiches.

Aus der US-PS 2 774 350 ist ein Gerät zur Wirbelsäulenkorrektur bekannt, das aus zwei Stäben besteht, die im Bereich ihrer Enden durch zwei längs der Stäbe verschiebbare und an den Stäben feststellbare Traversen parallel mit Abstand voneinander gehalten sind. Zwischen diesen verschiebbaren Traversen sind weitere Traversen vorgesehen, die längs der Stäbe unverschiebbar, quer dazu in Traversenrichtung aber verstellbar sind. Quer zu den Stäben und zu den Traversen ist in ,jeder Traverse eine Führung für einen Ausleger vorgesehen. Die Ausleger sind in Führungsrichtung einenends gegen die Traversen verspannbar, anderenends an die hinteren Wirbelfortsätze· ^er Wirbel anschließbar. Durch das Verspannen der Aueleger an den Traversen können zwar Kyphose- bzw. Lorcioae-

	79 Ulm/Donau,	Telefon	Telegramme	Postscheckkonto	BAD ORIGINAL	Bankkonto
Adresse:	KW, Eiwingerstraße 21 r '?~ -I*	(0731) 6« 4«	Prospat Ulmdoiun	Stuttgart 73231	Deutsche Dank AG Ulm 164 671
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kor^ktur^n, nicht aber unmittelbar DicToraktionen vor- \\f;.; ;..:;ii -.Ί werden, Abgu^chon du von ist äi-^sos bekannte Ger'li. 1 n.v.-oüarr.t uchr aufwendig und. für den Patienten str.renü, da daö Gerät während dor gesamten Bohandlur_v czeit bis zur endgültigen Stabilisierung der Wirbel wäulenkorreKtur am Patienten verbleiben muß und die Traversen sowie die für sie und für die Ausleger vorgesehenen Spannmöglichkeiten von außen stets zugänglich bleiben müssen, damit sie jederzeit nachgestellt v/erden können.

Aus der DE-PS 26 49 042 ist ein Korrekturimplantat zur ventralen Derotationsspondylodese bekannt, das Xnochenschrauben zum Einschrauben in die Wirbelkörperspongiosa mit einem offenen Schlitz im Schraubenkopf, ferner einen in die Schraubenkopfschlitze einlegbaren Kompressionsstab, der beidseits jedes Schraubenkopfes verspannbar is'c, und den Schraubenköpfen unterlegbare und der Form der V/irbelkörper etwa angepaßte Druckverteilungsplatten aufweist. Die Druckverteilungsplatten können winkelförmig mit zwei Plattenteilen ausgebildet sein, von welchen der ein Loch für die Knochenschraube tragende Plattenteil zur Anlage an der Wirbelkörperseite und der andere Platxenteil zur Anlage an einer der Wirbelkörper-Deckplatten eingerichtet ist. Der Kompressionsstab trägt zu seiner Verspannung ein Gewinde und beidseits jedes Schraubenkopfes eine Mutter, die mit einem gegen den Schraubenkopf vorstehenden Kragen in eine zugeordnete Aussparung des Schraubenkopfes greift, die im Vergleich zur Schlitzbreite radial erweitert ist, so daß der Kompressionsstab durch den Eingriff der Muttern in die Aussparungen des Schraubenkopfes gegen ein postoperatives Kerausspringen aus den Schraubenkopfschlitzen gesichert ist. Diese bekannten Korrekturimplantate ge-

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statten zwar, Skoliosen auch mit kyphotischer Komponente unter Ausübung eines weitgehend dosierbaren derotierenden und lordosierenden Effektes zu l:orrijieren, ermöglichen jedoch schon im Hinblick auf LL^ hierfür fehlende Stabilität des Kompressiorx3S"cabes keine unmittelbare Distraktion der Wirbelsäule ira zu korrigierenden Bereich.

Schließlich sind Implantate zur Korrektur von Kyphosen durch Distraktion bekannt, die im wesentlichen aus einem Distraktionsstab bestehen, der mit auf dem Stab verstellbaren Haken an den insbesondere seitlichen Wirbelfortsätzen eingehängt wird.

Mit diesen bekannten Distraktionsimplantaten erfolgt nicht nur die Korrektur des Wirbelsäulenabschnittes, sondern auch seine Fixierung und Stabilisierung in der korrigierten Form. Sie können zumeist nur ungenügend den von Fall zu Fall weit variierenden anatomischen Gegebenheiten angepaßt werden. Außerdem ist es schwer, die zur Distraktion erforderlichen Kräfte dosiert auszuüben .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Distraktionsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das die Distraktion eines insbesondere kyphotischen Wirbelsäulenbereiches in anatomisch sehr genau anpaßbarer Weise und mit genau dosierbarem Distraktionsgrad, also genau dosierbarem lordoaieronden EfIOkL ermöglicht. Las Gerät nach der Erfindung soll nicht auch zugleich als die Wirbelsäulenkorrektur stabilisierendes Implantat; Verwendung finden, jedoch die Implantation eines solchen Implantates unmittelbar anschließend an die erfolgte Korrektur in einfacher Weise gestatten.

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In diese Aufgabe lösendes Distraktionsgerät ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dai3 die Anschlußstücke gelenkig urn mindestens je eine Gelenkachse und mit etwa paralleler Ausrichtung dieser Gelenkachsen an den Distraktionsstab angeschlossen sind, und daß' der Distraktionsstab zwischen den Anschlußstücken aus zwei in Stablängsrichtung gegeneinander längenverstellbaren Stabteilen besteht, die einen sie gegen Längsverstellungen im Sinne einer Stabverkürzung sichernden, auf die jeweilige Stablänge einstellbaren Anschlag aufweisen und je mit einem Widerlager derart versehen sind, daß sich beide Widerlager in Stablängsrichtung und in verstellbarem Abstand gegenüber liegen.

Die Anschlußstücke sollen eine möglichst großflächige Übertragung der vom Distraktionsstab insbesondere in Distraktionsrichtung ausgehenden Korrekturkräfte auf die Wirbelkörper ermöglichen. Eine unter diesem Gesichtspunkt bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke winkelförmig mit zwei Plattenteilen ausgebildet sind, von welchen der eine Plattenteil air Anlage an der Wirbelkörperseite und der andere Plattenteil zur Anlage an der Wirbelkörper-Deckplatte eingerichtet und an seiner Anlagefläche mit Dornen versehen ist, die sich in die Wirbelkörperspongiosa eindrücken und dadurch das Anschlußstück am Wirbelkörper gegen Verschieben oder Abrutschen sichern. An ihrer quer zur Wirbelsäulenachse vom Wirbelkörper abgewandten Außenseite können die Anschlußstücke je zwei Lagerwangen tragen, zwischen welchen die Enden des Distraktionsstabes bildende oder an diese Enden anschließbare Gelenkteile unter Bildung eines Drehgelenkes gelagert sind. Dabei ist die Gelenkachse des Drehgelenkes etwa parallel zu beiden Plattenteilen des Anschlußstückes

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ausgerichtet. Die Anschlußstücke sind so an den Wirbeln zu applizieren, daß die Gelenkachsen etwa senkrecht zur Krümmungsebene der mit dem Distraktionsgerät zu korrigierenden Wirbelsäulenkrümmung stehen.

Die beiden Stabteile sind vorzugsweise teleskopierend aneinander geführt. Insbesondere besteht die Möglichkeit, daß der eine Stabteil als Stange und der andere Stabteil als die Stange aufnehmendes Rohr ausgebildet sind, und daß auf dem als Stange ausgebildeten Stabteil der Anschlag und das eine Widerlager längsverstellbar sind, wobei der als Rohr ausgebildete Stabteil stirnsei tig gegen den Anschlag stößt. In bevorzugter Ausführungsform ist der als Stange ausgebildete Stabteil mit einem Gewinde versehen, auf dem das Widerlager und der Anschlag je als Mutterstück verdrehbar sind.

Eine andere Möglichkeit der Längenverstellbarkeit beider Stabteile, die alternativ oder zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwirklicht werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Stabteile mit einem endseitigen Zapfen in eine Buchse des Anschlußstückes einsteckbar ist und Stabzwischenstücke vorgesehen sind, die an den Enden wechselweise mit entsprechenden Zapfen und Buchsen ausgestattet sind, so daß sie als Verlängerung zwischen dem Stabteil und dem Anschlußstück eingesteckt werden können.

Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt besteht im wesentlichen darin, daß ein anatomisch sehr günstig anpaßbares Distraktionssystem geschaffen wird. Die Anschlußstücke können sich dank ihres gelenkigen An-

..chlusses air* Distraktionsstab den Wirbel Stellungen und ..erer. Änderungen während des Korrekturvorganges ohne v/ei^ores und selbsttätig anpassen. Zum Distrakxionsvorjang selbst; wird eine an sich bekannte Spreizzange zwischen beiden Widerlagern des Distraktionssxabes angesetzt. Durch Schließen der Zangenhandgriffe werden •.eide Teile des Distraktionsstabes über die Widerlager .;.m Sinne einer Stabverlängerung auseinander gedrückt, v;as mit Hilfe der Spreizzange hinsichtlich Distraktions-',:raft und -v/eg in sehr genau dosierbarer Weise möglich ~st. Die mit jeder Zangenspreizung erreichte Stabverlängerung wird durch jeweiliges Nachstellen des Anschlages fixiert. Wird anschließend auch der Abstand beider Widerlager entsprechend nachgestellt, kann die Spreizzange zwischen beiden Widerlagern erneut angesetzx und zur weitergehenden Stabverlängerung gespreizt werden. Im Ergebnis erfolgt die Distraktion in beliebig wählbaren kleinen Schritten mit jeweils unmittelbar folgender Fixierung jedes Distraktionsschrittes mittels des Anschlages. Ist auf diese Weise der Wirbelsäulenabschnitt korrigiert, wird ein einstückiger Distraktionsstab angepaßter fester Länge mit üblichen, insbesondere mit den aus der DE-PS 26 49 042 bekannten Knochenschrauben an den Endwirbeln des korrigierten Wirbelsäulenbereiches angeschlossen. Dieser Distraktionsstab stabilisiert als Implantat die erreichte Korrektur endgültig und ermöglicht die Abnahme des erfindungsgemäßen Distraktionsgerates von der Wirbelsäule.

_Xm folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Distraktionsgerät nach der Erfindung in einer Seitenansicht,

Fig. 2 das Distraktionsgerät nach Fig. 1 in einer Draufsicht,

Fig. 3 das Distraktionsgerät.entsprechend Fig. 1 in seiner Applikation an einem lediglich schematisch angedeuteten, kyphotisch verformten Wirbelsäulenabschnitt,

Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3 nach Distraktion des Wirbelsäulenabschnittes und mit einer zur Stabilisierung des korrigierten Wirbelabschnittes dienenden Implantatstange,

Fig. 5 eine der die Enden der Implantatstange mix den Wirbeln verbindenden Knochenschrauben in Seitenansicht.

Das in der Zeichnung dargestellte Distraktionsgerät .zur Korrektur insbesondere kyphotischer Wirbelsäulen-'oereiche besteht aus einem Distraktionsstab 1 und zwei Anschlußstücken 2 zum Ansetzen des DistraktionsStabes 1 an den Endwirbeln 3 des zu korrigierenden Wirbelsäulenreich.es·. Die "Anschlußstücke 2 sind gelenkig um je eine Gslenkachse 4 und mit etwa paralleler Ausrichtung dieser Gelenkachsen 4 an die Enden des Distraktionsstabes 1 angeschlossen. Der Distraktionsstab 1 besteht aus zwei in Stablängsrichtung gegeneinander längenverstellbaren Stabteilen 1.1, 1.2. Beide Stabteile tragen je ein Widerlager 5.1, 5.2 derart, daß sich beide Widerlager m Stablängsrichtung und in verstellbarem gegenseitigen

Abs-cand gegenüber liegen. Außerdem trägt der eine Stab-"ceil 1.2 einen auf die jeweilige Stablänge einstellbaren Anschlag 6, der den Distraktionsstab 1 in seiner Jeweiligen Länge gegen Längsverstellungen im Sinne einer Stabverkürzung sichert.

Im einzelnen sind die Anschlußstücke 2 winkelförmig mit zwei Plattenteilen 2.1, 2.2 ausgebildet. Der eine Plattenteil 2.1 dient zur Anlage an der Wirbelkörperseite, der andere Plattenteil 2.2 zur Anlage an einer der Wirbelkörper-Deckplatte. Dieser Plattenteil 2.2 ist an seiner Anlagefläche mit Dornen 2.3 versehen, die in die Wirbelkörperspongiosa eindringen und die Anschlußstücke 2 gegen Abrutschen vom Wirbelkörper sichern. An ihrer quer zur Wirbelachse 7 vom Wirbelkörper abgewandten Außenseite tragen die Anschlußstücke 2 zwei Lagerwangen 2.4, zwischen welchen unter Bildung eines Drehgelenkes Gelenkteile 8 gelagert sind, welche die Enden des Distraktionsstabes 1 bilden oder an diese Enden anschließbar bzw. angeschlossen sind. Die Gelenkachse 4 des Drehgelenkes ist etwa parallel zu beiden Plattenteilen 2.1, 2.2 'des Anschlußstückes 2 ausgerichtet. Die Anschlußstücke 2 selbst sind derart an den Wirbeln 3 appliziert, daß die Gelenkachse 4 etwa senkrecht zur Krümmungsebene steht, in der die zu korrigierende Wirbelsäulenkrümmung verläuft und die in den Fig. 3 und 4 mit der Zeichnungsebene übereinstimmt.

Die beiden Stabteile 1.1, 1.2 sind teleskopierend aneinander geführt. Dazu ist im Ausführungsbeispiel der eine Stabteil 1.2 als Stange und der andere Stabteil 1.1 als die Stange aufnehmendes Rohr ausgebildet. Auf dem als Stange ausgebildeten Stab 1.2 sind der Anschlag

6 und das eine Widerlager 5.2 längsverstellbar. Der alo Rohr ausgebildete Stabteil 1.1 stößt stirnseitig gegen den Anschlag 6. Der als Stange ausgebildete Stabteil 1.2 ist mit einem Gewinde 9 versehen, auf dem das V.'iderlager -ξ>. 2 und der Anschlag 6 je als Mutterstück mit gerändelter Umfangsflache verdrehbar sind. - Im übrigen ist der als Rohr ausgebildete Stabteil 1.1 mit einem endseitigen Zapfen 10 in eine Buchse 11 des Anschlußstückes 2 einsteckbar. Sind - wie im Ausführungsbeispiel - der Zapfen 10 und die Buchse 11 im Querschnitt kreiszylindrisch, wird der weitere Vorteil einer gegenseitigen Verdrehbarkeit der Anschlußstücke 2 um die Längsachse des Distraktionsstabes 1 erreicht. Mit Hilfe eines Stabzwischenstückes 13 kann zusätzlich die Länge des Distraktionsstabes 1 vergrößert oder verringert werden. Dazu ist das Stabzwischenstück 13 an den Enden wechselweise mit entsprechenden Zapfen 10.1 und Buchsen 11.1 ausgestattet, so daß es zwischen dem als Rohr ausgebildeten Stabteil 1.1 und dem Anschlußstück 2 eingesteckt werden kann. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die Längenänderung des Distraktionsstabes 1 nur mit derartigen Stabzwischenstücken 13 vorzunehmen. In diesem Fall dienen als Widerlager einerseits am Stabzwischenstück 13, andererseits an der Buchse 11 des Anschlußstückes 2 vorgesehene Ringbunde 14, während der Zapfen 10.1 durch sein stirnseitiges Anstoßen in der Buchse 11 den Anschlag bildet.

Zur Verlängerung des Distraktionsstabes 1 wird eine in Fig. 3 dargestellte Spreizzange 15 verwendet. Sie wird mit dem Zangenmaul 15.1 zwischen beiden Widerlagern 5.1, 5.2 bzw. 14 angesetzt. Werden die Griffhebel 15.2 der Zange 15 von Hand zusammengedrückt, öff-

- et oich das Zangenmaul 15.1, wobei die Widerlager 5.1» 3.2 bzw. 14 und damit beide Stabteile 1.1, 1.2 bzw. 13 , m Sinne einer Verlängerung des Distraktionsa-cabes 1 auseinandergedrückt werden. Dieser Zustand wird mit Hilfe der Spreizzange 15 so lange aufrecht erhalten, bis der Anschlag 6 auf dem Stabteil 1.1 bis zur Anlage am Ende des das Rohr bildenden Stabteiles 1.2 nachgestellt oder zwischen dem Stabteil 1.1 und dem Anschlußstück 2 ein weiteres Stabzwischenstück 13 eingesetzt ist. Der Distraktionsstab 1 kann sich somit nicht mehr wieder verkürzen, so daß die Spreizzange 15 abgenommen werden kann. Wird anschließend auch das Widerlager 5-2 auf den ursprünglichen Abstand zwischen beiden Widerlagern 5.1, 5-2 nachgestellt, kann die Spreizzange 15 erneut zwischen beiden Widerlagern 5.1, 5.2 oder am neu eingesetzten Stabzwischenstück 13 angesetzt und eine weitere Verlängerung des Distraktionsstabes 1 in der schon beschriebenen Weise erfolgen. - Im korrigierten Zustand der Wirbelsäule entsprechend Fig. 4 werden eine oder mehrere Distraktionsstäbe 20 als bleibendes Implantat mit den Endwirbeln 3.1 des korrigierten Wirbelsäulenbereiches verschraubt. Diese Distraktionsstäbe 20 sind einstückig und von fester ausgesuchter Länge. Die sie mit den Wirbeln 3·1 verbindenden Schrauben 21 besitzen einen zum Einschrauben in die Wirbelkörperspongiosa geeigneten Schraubenschaft 21.1, dessen Länge und Gewindetiefe von Schraube zu Schraube variieren, können. Der gegenüber dem Schraubenschaft verbreiterte Schraubenkopf 21.2 besitzt einen Schlitz 21.3, in den der endseitig mit einem Gewindezapfen 20.1 versehene Distraktionsstab eingelegt ist. Beidseits dieses Schlitzes 21.2 ist der Schraubenkopf 21.3 mit zylindrischen Aussparungen 21.4 versehen, die im

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Vergleich zur Breite des Schlitzes 21.3 radial erweitert sind und in die einerseits der gegenüber dein Gewindezapfen 20.1 dickere Distraktionssxab 20 seiest und andererseits eine auf dem Gewindezapfen 20.1 sitzende Mutter 22 mit einem gegen den Schraubenkopf 21.2 vorstehenden Kragen 22.1 greift. Im Ergebnis können .die Schraubenköpfe 21.2 zwischen dem Distraktionsstab 20 einerseits und der jeweiligen Mutter 22 andererseits eingespannt werden. Durch den dabei stattfindenden Eingriff in die zylindrischen Aussparungen 21.4 des Schraubenkopfes 21.2 wird der Distraktionsstab 20 gegen ein postoperatives Herausspringen aus den Schraubenkopfschlitzen 21.3 gesichert.

Die Stabteile 1.1, 1.2 können in unterschiedliche Länge vorrätig gehalten werden, damit eine einfache Anpassung des Gerätes an die Länge des zu korrigierenden Wirbelsäu3.enabschnittes möglich ist.

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Claims

Ansprüche:

M J Distraktionsgerät zur Korrektur insbesondere kyphotischer Wirbelsäulenbereiche, mit einem Distraktior.sstab (1) und mit Anschlußstücken (2) zum Ansetzen des Distraktionsstabes (1) an den Virbein des zu korrigierenden Wirbelsäulenbereiches, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (2) gelenkig um mindestens je eine Gelenkachse (4) und mit etwa paralleler Ausrichtung dieser Gelenkachsen (4) an den Distraktionsstab (1) angeschlossen sind, und der Distraktionsstab (1) zwischen den Anschlußstücken (2) aus zwei in Stablängsrichtung gegeneinander längenverstellbaren Stabteilen (1.1, 1.2) besteht, die einen sie gegen Längsverstellungen im Sinne einer Stabverkürzung sichernden, auf die jeweilige Stablänge einstellbaren Anschlag (6) aufweisen und je mit einem Widerlager (5.1, 5.2) derart versehen sind, daß sich beide Widerlager in Stablängsrichtung und in verstellbarem Abstand gegenüber liegen.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (2) winkelförmig mit zwei Plattenteilen (2.1, 2.2) ausgebildet sind, von welchen der eine Plattenteil (2.1) zur Anlage an der Wirbelkörperseite und der andere Plattenteil (2.2) zur Anlage an der Wirbelkörper-Deckplatte eingerichtet und aa seiner Anlagefläche mit Dornen (2.3) versehen ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (2) an ihrer vom Wirbel abgewandten Außenseite zwei Lagerwangen (2.4) aufweisen, zwischen welchen die Enden des Distraktionsstabes (1)

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bildende oder an sie anschließbare Gelenkteile (8) unter 3ildung eines Drehgelenkes gelagert sind.
4. Gerät nach den Ansprüchen 2 und 3»dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse (4) des Drehgelenkes etwa parallel zu beiden Plattenteilen (2.1, 2.2) des Anschlußstückes (2) ausgerichtet ist.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stabteile (1.1, 1.2) ■celeskopierend aneinander geführt sind.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Stabteil (1.2) als Stange und der andere Stabteil (1.1) als die Stange aufnehmendes Rohr ausgebildet ist und daß auf dem als Stange ausgebildeten Stabteil (1.2) der Anschlag (6) und das eine Widerlager (5.2) längsverstellbar sind, wobei der als Rohr ausgebildete Stabteil (1.1) stirnseitig gegen den Anschlag (6) stößt.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der als Stange ausgebildete Stabteil (1.2) ein Gewinde (9) aufweist, auf dem das Widerlager (5.2) und der Anschlag (6) je als Mutterstück verdrehbar sind.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gegekennzeichnet, daß mindestens einer der Stabteile (1.1) mit einem endseitigen Zapfen (10) in eine Buchse (11) des Anschlagstückes (2) einsteckbar ist und Stabzwischenstücke (13) vorgesehen sind, die an den Enden wechselweise mit entsprechenden Zapfen (10.1) und Buchsen (11.1) ausgestattet sind.

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