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DE102005004826A1 - Vacuum trephine for horny skin ablation, has occlusion body and connecting piece designed so that to produce low pressure in hollow space at inner side of housing body on side of disposition body supplied with isotonic saline solution - Google Patents

Vacuum trephine for horny skin ablation, has occlusion body and connecting piece designed so that to produce low pressure in hollow space at inner side of housing body on side of disposition body supplied with isotonic saline solution Download PDF

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DE102005004826A1
DE102005004826A1 DE200510004826 DE102005004826A DE102005004826A1 DE 102005004826 A1 DE102005004826 A1 DE 102005004826A1 DE 200510004826 DE200510004826 DE 200510004826 DE 102005004826 A DE102005004826 A DE 102005004826A DE 102005004826 A1 DE102005004826 A1 DE 102005004826A1
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plant body
opening
microporous
saugtrepan
housing body
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DE200510004826
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German (de)
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Detlef Prof. Dr. Behrend
Rudolf Prof. Dr. Guthoff
Klaus-Peter Prof. Dr. Schmitz
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Zyrus Beteiligungs GmbH and Co Patente I KG
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Universitaet Rostock
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Abstract

The trephine has a disposition body (8) made from a micro porous material, whose pore portion lies so that a proportion of density of the material to that of a base material is between 0.3 and 0.4. An occlusion body and connecting piece are designed to produce a low pressure in a hollow space at an inner side of a housing body on a side of the body (8) that is turned away from an intake side is supplied with isotonic saline solution.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Saugtrepan zur temporären Entfernung wenigstens eines Teils der Hornhaut, mit: einem hohlen Gehäusekörper mit einem proximalen und einem distalen Ende und einer Öffnung am distalen Ende, die von einer umlaufenden, über den Rand der Öffnung mit einem vorgegebenen Abstand vorstehenden Schneide umgeben ist, einem Anlagekörper, der den Querschnitt im Inneren des Gehäusekörpers oberhalb der Öffnung des distalen Endes abdeckt und fluiddurchlässig ist, und Mitteln zum Erzeugen eines Unterdrucks an der der distalen Öffnung zugewandten Seite des Anlagekörpers, um ein durch die Schneide trepaniertes Hornhautstück in Anlage an den Anlagekörper anzusaugen.The The present invention relates to a suction cup for temporary removal at least part of the cornea, comprising: a hollow housing body a proximal and a distal end and an opening on the distal end, by a circumferential, over the edge of the opening with a predetermined distance above the cutting edge is surrounded, a Conditioning body the cross section in the interior of the housing body above the opening of the distal end and fluid permeable, and means for generating a negative pressure on the distal opening side facing the Conditioning body around a piece of cornea trepanated by the cutting edge to the investment body to suck.

Es gibt verschiedene Erkrankungen und Schäden am menschlichen Auge, zu deren Korrektur eine zeitweise Entfernung eines meist zentralen, kreisförmigen Hornhautstücks erforderlich ist. Zu diesem Zweck dienen sogenannte Saugtrepane, die einen ringförmigen Einschnitt der Hornhaut und ein Ansaugen des ausgeschnittenen Hornhautstückes ermöglichen. Beispiele für solche Verfahren sind Laserkorrekturen unterhalb der Hornhaut, die nach der Entfernung des Hornhautstückes mittels eines Lasers an den darunterliegenden Schichten vorgenommen werden, wonach das entfernte Hornhautstück wiedereingesetzt wird.It gives rise to various diseases and damage to the human eye their correction requires a temporary removal of a mostly central, circular corneal piece is. For this purpose serve so-called Saugtrepane, which forms an annular incision the cornea and a suction of the cut piece of cornea allow. examples for Such procedures are laser corrections below the cornea, the after the removal of the corneal piece by means of a laser the underlying layers, after which the removed Cornice piece reinstated becomes.

Ein Saugtrepan gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist z.B. in WO 01/05341 A1 beschrieben. Der bekannte Saugtrepan hat einen hülsenförmigen Gehäusekörper, an dessen distalen Ende eine ringförmige Schneide gebildet ist. Die Begriffe proximal und distal werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf den den Saugtrepan anwendenden Chirurgen verwendet, d.h. die Schneide am distalen Ende des Saugtrepans ist diejenige, mit der ein Einschnitt in der Hornhaut des Patienten vorgenommen wird. Ein Anlagekörper ist verschiebbar an dem hülsenförmigen Körper angeordnet, wobei Stopper vorgesehen sind, um die Vorstehhöhe der Schneide über dem Anlagekörper zu begrenzen. Der Anlagekörper deckt den inneren Querschnitt des Gehäusekörpers oberhalb der Schneide am distalen Ende ab. Der Anlagekörper besteht aus einer Platte mit konkaver Unterseite. Die Platte des Anlagekörpers hat eine Bohrung, durch die eine Leitung zur Unterseite des Anlagekörpers führt. Das Ende der Leitung steht in Fluidverbindung mit einer Anzahl von an der Unterseite des Anlagekörpers in dessen Oberfläche gebildeten Kanälen. In der Leitung kann Unterdruck erzeugt werden, der dann einen entsprechenden Unterdruck in den Kanälen an der Unterseite des Körpers erzeugt. Auf diese Weise kann ein durch die Schneide herausgeschnittenes Stück der Hornhaut durch Anwenden von Unterdruck an den Anlagekörper angesaugt und dort zur Abnahme festgehalten werden. Der bekannte Saugtrepan hat verschiedene Nachteile. Zum Beispiel kann es durch den Ansaugvorgang, der nur über ein begrenzte Anzahl von separaten Kanälen an der Unterseite des Anlagekörpers bewirkt wird, zu lokalen Beschädigungen des Hornhautepitels kommen, das im Bereich der Kanäle liegt und in diese eingesaugt werden kann. Ferner ist eine Versorgung des trepanierten Hornhautstücks in dem Zeitraum zwischen der Entfernung des Hornhautstückes und seiner Wiedereinsetzung nicht einfach möglich.One Saugtrepan according to the preamble of claim 1 is e.g. in WO 01/05341 A1. Of the known Saugtrepan has a sleeve-shaped housing body, on the distal end of which is an annular one Cutting edge is formed. The terms proximal and distal are used in the Related to the present invention with reference to the Suction surgeon applying surgeons, i. the cutting edge on The distal end of the suction trepans is the one with which an incision is made in the patient's cornea. An investment body is slidably disposed on the sleeve-shaped body, wherein stoppers are provided to the projecting height of the cutting edge over the conditioning body to limit. The investment body covers the inner cross-section of the housing body above the cutting edge on distal end off. The investment body consists of a plate with concave underside. The plate of the plant body has a bore through which a line leads to the bottom of the contact body. The end the line is in fluid communication with a number of at the Bottom of the plant body in its surface formed channels. In the line vacuum can be generated, which then has a corresponding Negative pressure in the channels at the bottom of the body generated. In this way, a piece of the cornea cut out by the cutting edge can be made sucked by applying negative pressure to the plant body and there to Decrease be recorded. The known Saugtrepan has different Disadvantage. For example, it may be due to the suction process, which is just over one limited number of separate channels on the underside of the plant body causes becomes, to local damages of the corneal epithelium that lies in the area of the canals and can be sucked into this. There is also a supply the trepanierten piece of cornea in the period between the removal of the corneal piece and his reinstatement not easy.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Saugtrepan so auszugestalten, dass eine schonende temporäre Entfernung eines Hornhautstücks möglich ist, d.h. mit einem minimalen Risiko einer Beschädigung des entfernten Hornhautepitels.It The object of the present invention is to design a suction turret in such a way that that a gentle temporary Removal of a piece of cornea possible is, i. with a minimal risk of damaging the removed corneal epithelium.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.to solution This object is achieved by the characterizing features of the claim 1 in conjunction with its generic term. Advantageous embodiments The invention are set forth in the subclaims.

Erfindungsgemäß besteht der Anlagekörper aus offenporigem, mikroporösem Material, dessen mittlere Porengröße im Bereich von 0,6 bis 1,2 μm liegt und dessen Porenanteil so hoch ist, dass das Verhältnis der Dichte des mikroporösen Materials zur Dichte von dessen Grundmaterial zwischen 0,3 und 0,4 liegt. Ferner sind die Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks dazu ausgestaltet, in einem Hohlraum im Inneren des Gehäusekörpers auf der von der distalen Öffnung abgewandten Seite des Anlagekörpers einen Unterdruck zu erzeugen. Durch den offenporigen, mikroporösen Anlagekörper erfolgt ein Druckausgleich, so dass sich an der der distalen Öffnung zugewandten Unterseite des Anlagekörpers Unterdruck aufbaut. Auf diese Weise ist ein besonders schonendes Ansaugen des trepanierten Hornhautstückes an den Anlagekörper möglich, da sich der Ansaugdruck über die Vielzahl von Porenöffnungen über die ganze Fläche des Ansaugkörpers verteilt, so dass es nicht zu lokalen Spitzen von Saugkräften kommen kann, wie sie bei makroskopischen Ansaugöffnungen auftreten können.According to the invention the investment body open-pored, microporous Material whose average pore size is in the range of 0.6 to 1.2 microns and its porosity is so high that the ratio of the density of the microporous material to the density of its base material is between 0.3 and 0.4. Furthermore, the means for generating a negative pressure are designed to in a cavity in the interior of the housing body on the side facing away from the distal opening Side of the plant body one Create negative pressure. Through the open-pore, microporous plant body takes place a pressure equalization, so that at the distal opening facing Bottom of the plant body Builds up underpressure. This way is a particularly gentle Aspiration of trepanierten corneal piece to the plant body possible because the suction pressure is over the multitude of pore openings over the whole area of the intake body distributed so that it does not come to local peaks of suction can, as they can occur in macroscopic suction.

Ferner gestattet es die mikroporöse Struktur des Anlagekörpers, dass die von der Ansaugseite abgewandte Seite des Anlagekörpers mit Flüssigkeit versorgt wird, z.B. mit isotonischer Kochsalzlösung, die zur Stabilisierung des entfernten Hornhautepitels bis zu dessen Wiedereinsetzung dient.Further allows the microporous Structure of the plant body, that the side facing away from the suction side of the contact body with Fluid supplied is, e.g. with isotonic saline for stabilization of the removed corneal epithet until its restoration.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung liegt darin, dass die mikroporöse Struktur des Anlagekörpers mit ei ner Oberflächenrauigkeit einhergeht, die eine rutschfeste Anlage des Hornhautstücks an dem Anlagekörper ermöglicht, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Hornhautstück gegenüber dem Anlagekörper verdreht. Vorteilhaft hat die Oberflächenrauhigkeit eine mittlere Rautiefe im Bereich von 1 bis 5 μm.Another advantage of the invention Design is that the microporous structure of the plant body is associated with egg ner surface roughness, which allows a non-slip investment of the corneal piece on the investment body without the risk that the cornea piece twisted against the investment body. Advantageously, the surface roughness has a mean surface roughness in the range of 1 to 5 microns.

In vorteilhaften Ausführungsformen ist das Material des Ansaugkörpers eine mikroporöse Sinterkeramik, vorzugsweise eine Rutil- oder Aluminiumoxid-Sinterkeramik.In advantageous embodiments is the material of the intake body a microporous one Sintered ceramic, preferably a rutile or alumina sintered ceramic.

Die erfindungsgemäße mikroporöse, offenporige Struktur des Anlagekörpers ermöglicht ein Ansaugen des eingeschnittenen Hornhautstückes, wobei sich der Ansaugdruck auf eine Vielzahl kleiner Porenöffnungen verteilt, so dass keine lokal erhöhten Ansaugkräfte auftreten können. Das Ansaugen des Hornhautstückes erfolgt durch Anlegen eines Unterdruckes auf der von der Öffnung abgewandten Seite des Anlagekörpers, wobei der Druckaustausch durch die mikroporöse, offenporige Struktur des Anlagekörpers hindurch stattfindet, so dass sich ein Unterdruck auch an der der distalen Öffnung zugewandten Seite des Anlagekörpers einstellt, der dann das eingeschnittene Hornhautstück ansaugt.The Microporous, open-pore microspheres according to the invention Structure of the plant body allows an aspiration of the incised piece of cornea, wherein the suction pressure on a variety of small pore openings distributed so that no locally increased intake forces occur can. The aspiration of the corneal piece takes place by applying a negative pressure on the side facing away from the opening Side of the plant body, the pressure exchange being due to the microporous, open - pore structure of the conditioning body takes place through, so that a negative pressure at the distal opening facing side of the plant body adjusts, then sucks the incised piece of cornea.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Figur beschrieben, die eine schematische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels des Saugtrepans zeigt.The Invention will be described below with reference to a figure which a schematic cross-sectional view of an embodiment of the Saugtrepans shows.

Der gezeigte Saugtrepan hat einen Gehäusekörper 2, im Wesentlichen in Form eines Hohlzylinders, in dessen distales Ende in einen Bereich mit vergrößertem Innendurchmesser eine ringförmige Schneide 6 eingesetzt ist. Die Schneide 6 reicht mit ihrer Schneidkante um einen vorgegebenen Abstand über den Rand der distalen Öffnung 4 des Gehäusekörpers 2 hinaus. Dieser vorgegebene Abstand bestimmt die Schnitttiefe in der Hornhaut. Vorzugsweise wird mit einen vorgegebenen Abstand der Schneide über dem Außenrand der Öffnung 4 im Bereich von 50 μm bis 100 μm gearbeitet.The Saugtrepan shown has a housing body 2 substantially in the form of a hollow cylinder, in its distal end into an area of increased inner diameter an annular cutting edge 6 is used. The cutting edge 6 extends with its cutting edge by a predetermined distance over the edge of the distal opening 4 of the housing body 2 out. This predetermined distance determines the depth of cut in the cornea. Preferably, with a predetermined distance of the cutting edge over the outer edge of the opening 4 worked in the range of 50 microns to 100 microns.

Im Inneren des Gehäusekörpers ist ein Anlagekörper 8 angebracht, der den Querschnitt des Inneren des Gehäusekörpers 2 verschließt und mit seiner konkaven Unterseite der Öffnung 4 am distalen Ende zugewandt ist. Der Anlagekörper 8 kann beispielsweise mit einem biokompatiblen Klebstoff in dieser Position befestigt sein.Inside the housing body is a plant body 8th attached, which is the cross-section of the interior of the housing body 2 closes and with its concave underside of the opening 4 facing the distal end. The investment body 8th For example, it may be attached to this position with a biocompatible adhesive.

Der Anlagekörper besteht aus einem offenporigen, mikroporösen Material mit einer mittleren Porengröße im Bereich von 0,6 bis 1,2 μm und mit einem Porenvolumenanteil, der dafür sorgt, dass das Verhältnis der Dichte des mikroporösen Materials zu der Dichte des Grundmaterials selbst etwa im Bereich von 0,3 bis 0,4 liegt. Durch seine offenporige Struktur ist der mikroporöse Anlagekörper 8 fluiddurchlässig, insbesondere luftdurchlässig. Über dem Anlagekörper 8 befindet sich im Inneren des Gehäusekörpers 2 ein Hohlraum 12, der weiter oben von einem Verschlusskörper 10 verschlossen wird. Der Verschlusskörper 10 hat eine Bohrung mit einem Stutzen 11. Durch Anlegen von Unterdruck an dem Stutzen 11 über eine nicht näher dargestellte Einrichtung wird ein entsprechender Unterdruck im Hohlraum 12 unter dem Kolben 10 erzeugt. Durch den Anlagekörper 8 erfolgt ein Druckausgleich, so dass sich ebenfalls an der Unterseite des Anlagekörpers 8 an der der Öffnung 4 zugewandten Seite Unterdruck aufbaut. Auf diese Weise kann ein ausgeschnittenes Hornhautstück sanft und schonend an die konkave Unterseite des Anlagekörpers angesaugt werden, da über eine Vielzahl von mikroskopischen Porenöffnungen angesaugt wird. Die Größe der Porenöffnungen liegt bei einer mittleren Porengröße im Bereich von 1 bis 5 μm deutlich unterhalb der Größe von Hornhautepitelzellen, die 20 μm groß sind. Auf diese Weise können durch den mikroporösen Anlagekörper Beschädigungen oder Verletzungen von Hornhautepitelzellen vermieden werden.The plant body consists of an open-pore, microporous material with an average pore size in the range of 0.6 to 1.2 microns and with a pore volume fraction, which ensures that the ratio of the density of the microporous material to the density of the base material itself in the range from 0.3 to 0.4. Due to its open-pore structure is the microporous body 8th fluid-permeable, in particular permeable to air. Above the investment body 8th is located inside the case body 2 a cavity 12 which is higher up from a closure body 10 is closed. The closure body 10 has a hole with a neck 11 , By applying negative pressure to the nozzle 11 via a device, not shown, a corresponding negative pressure in the cavity 12 under the piston 10 generated. Through the investment body 8th a pressure compensation takes place, so that likewise at the bottom of the plant body 8th at the opening 4 facing side builds negative pressure. In this way, a cut piece of cornea can be gently and gently sucked to the concave underside of the abutment body, as is sucked on a variety of microscopic pore openings. The size of the pore openings is at an average pore size in the range of 1 to 5 microns well below the size of corneal epithelial cells, which are 20 microns in size. In this way, damage or injury to corneal epithelial cells can be avoided by the microporous plant body.

Neben der durch die offenporige, mikroporöse Struktur des Anlagekörpers bedingten Luftdurchlässigkeit ist der Anlagekörper des Saugtrepans der vorliegenden Erfindung auch für Flüssigkeiten durchlässig, die keine extrem hohen Oberflächenspannungen haben. Dadurch ist es möglich, den Anlagekörper zum Beispiel vom proximalen Ende aus mit Nährflüssigkeit oder anderen Flüssigkeiten, z.B. isotonischer Kochsalzlösung zu versorgen, die den Anlagekörper 8 durchdringen. Dadurch kann eine entnommene Hornhaut nach ihrer Entnahme bis zu ihrer Wiedereinsetzung mit Flüssigkeit versorgt werden, was ebenfalls der Gefahr von Beschädigungen vorbeugt.In addition to the air permeability caused by the open-pore, microporous structure of the plant body, the body of the absorbent trepans of the present invention is also permeable to liquids which do not have extremely high surface tensions. This makes it possible to supply the plant body, for example, from the proximal end with nutrient fluid or other liquids, such as isotonic saline solution, the investment body 8th penetrate. As a result, a removed cornea can be supplied with liquid after its removal until it is reinstated, which also prevents the risk of damage.

Das Material des Anlagekörpers 8 besteht vorzugsweise aus einer mikroporösen Sinterkeramik, z.B. Rutil- oder Aluminiumoxid-Sinterkeramiken. Mit derartigen Keramiken lassen sich offenporige, mikroporöse Strukturen mit mittleren Porengrößen im Bereich von 0,6 bis 1,2 μm und Porenanteilen, die zu einem Dichteverhältnis von 0,3 bis 0,4 zwischen dem mikroporösen Material und dem Grundmaterial selbst führen, ohne weiteres realisieren.The material of the contact body 8th preferably consists of a microporous sintered ceramic, for example rutile or alumina sintered ceramics. With such ceramics, open-pored, microporous structures with average pore sizes in the range of 0.6 to 1.2 microns and pore proportions, which lead to a density ratio of 0.3 to 0.4 between the microporous material and the base material itself, readily realize.

Claims (5)

Saugtrepan zur temporären Entfernung wenigstens eines Teils der Hornhaut, mit: einem hohlen Gehäusekörper (2) mit einem proximalen und einem distalen Ende und einer Öffnung (4) am distalen Ende, die von einer umlaufenden, über den Rand der Öffnung mit einem vorgegebenen Abstand vorstehenden Schneide (6) umgeben ist, einem Anlagekörper (8), der den Querschnitt im Inneren des Gehäusekörpers (2) oberhalb der Öffnung des distalen Endes abdeckt und fluiddurchlässig ist, und Mitteln (10, 11) zum Erzeugen eines Unterdrucks an der der distalen Öffnung zugewandten Seite (9) des Anlagekörpers (8), um ein durch die Schneide (6) trepaniertes Hornhautstück in Anlage an den Anlagekörper anzusaugen, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagekörper (8) aus offenporigem, mikroporösem Material besteht, dessen mittlere Porengröße im Bereich von 0,6 bis 1,2 μm liegt und dessen Porenanteil so ist, dass das Verhältnis der Dichte des mikroporösen Materials zur Dichte von dessen Grundmaterial zwischen 0,3 und 0,4 liegt, und das die Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks dazu gestaltet sind, in einem Hohlraum (12) im Inneren des Gehäusekörpers auf der von der distalen Öffnung abgewandten Seite des Anlagekörpers einen Unterdruck zu erzeugen.A suction cup for temporary removal of at least a portion of the cornea, comprising: a hollow housing body ( 2 ) having a proximal and a distal end and an opening ( 4 ) at the distal end, which projects from a circumferential cutting edge projecting beyond the edge of the opening at a predetermined distance (FIG. 6 ) is surrounded, a plant body ( 8th ), the cross section in the interior of the housing body ( 2 ) above the opening of the distal end and is fluid-permeable, and means ( 10 . 11 ) for generating a negative pressure on the side facing the distal opening ( 9 ) of the plant body ( 8th ), through the cutting edge ( 6 ) aspirated corneal piece in contact with the plant body, characterized in that the plant body ( 8th ) is made of open-pore, microporous material whose average pore size is in the range of 0.6 to 1.2 microns and its pore content is such that the ratio of the density of the microporous material to the density of the base material between 0.3 and 0.4 and that the means for generating a negative pressure are designed to be in a cavity ( 12 ) to generate a negative pressure in the interior of the housing body on the side remote from the distal opening side of the contact body. Saugtrepan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Porengröße des offenporigen, mikroporösen Materials des Anlagekörpers zwischen 0,7 und 0,9 μm liegt.Saugtrepan according to claim 1, characterized in that that the average pore size of the open-pore, microporous Material of the plant body between 0.7 and 0.9 μm lies. Saugtrepan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagekörper eine Oberflächenrauigkeit mit einer mittleren Rautiefe im Bereich von 1 bis 5 μm hat.Saugtrepan according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the plant body a surface roughness having a mean roughness in the range of 1 to 5 microns. Saugtrepan nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Anlagekörpers (8) eine mikroporöse Sinterkeramik ist.Saugtrepan according to any one of the preceding claims, characterized in that the material of the contact body ( 8th ) is a microporous sintered ceramic. Saugtrepan nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Anlagekörpers (8) eine Rutil- oder Aluminiumoxid-Sinterkeramik ist.Saugtrepan according to claim 4, characterized in that the material of the contact body ( 8th ) is a rutile or alumina sintered ceramic.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102016106097B3 (en) * 2016-04-04 2017-05-18 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Tissue and organ transport device

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