DE1903040A1 - Geraet zur UEberwachung von Koerperfunktionen - Google Patents
Geraet zur UEberwachung von KoerperfunktionenInfo
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/20—Cathode-ray oscilloscopes
- G01R13/22—Circuits therefor
- G01R13/28—Circuits for simultaneous or sequential presentation of more than one variable
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
; Zur'Überwachung von Körperfunktionen werden "bei der Durch
führung einer ärztlichen Untersuchung in zunehmendem Masse Geräte verwen
det, mit denen elektrische' Ableitungen derartiger Punktionen gemessen
und in verwendbaren Einheiten sichtbar dargestellt werden können. Es ist
oft erwünscht» dass eine Anzahl derartiger Gerate gleichseitig verwendet
wird, wiei beispielsweise zur Aufnahme' eines Elektrokardiogramns und zum
Messen des Blutdrucks und der Blutströraungsgeschwindigkeit, der Temperae.r,.Ailero-f;recLuenz
und-der Pulswelle. Iti bestimmten Fällen, beispiels-.für,
die postoperative Überwachung der Patienten, ist es besonders
ig · da'sä;d'ie'durch die'Geräte "erteilten Anzeigen leicht überblickt
und gleichzeitig beobachtet werden können, ohne dass.der Beobachter dazu
seinen Platz ändert. . .
Diese physioIogischo Anzeige bezweckt nicht nur die Dar-
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.Utf-'itß-^'i U -^3O'
'■■-■■.' - 2 - '■■'■' .
Stellung dynamischer und analoger Grossen, sie Ijesveckt sutlem-das fSnts-liö%
hen abnormer Zustände- erkennbar zu machen. Ableitungen sich
ändernder Erscheinungen werden gewöhnlich einein Ü3sillo3kop
so dass man den Verlauf am Schirm einer Kathodenstrahlrohre beobachten
kann. Bas Elektrokardiogramm und der Verlauf der Pulswelle.-werden auf .:
diese Weise dargestellt. ■· . . :, ·
Die ..analogen Signale werden von. sich nur langsam ir. einem .
bestimmten Rhythmus oder willkürlich ändernden Funktionen hergeleitet»
Die sichtbare Wiedergabe derartiger Signale erfolgt in der Hegel-mit Zeiger instrumenten, die mit ^einstellbaren Alarinkontaktaeigern zum. Einstel-.
" ■ ■ ' len von Grenzwerten versehen sein können. .■ . --; -- . . - .-.
Das schnelleÜberblicken sämtlicher Anteigen wird bei der
Verwendung von. Zeigerinstrumenten dadurch beeinträchtigt, dass ■ marl sich
aur Beobachtung, verliältnismässig dicht an die .Instrumente setzen. miis3.und
zum Ablesen "einer Seigerstellung, auf einer. Skala eine- konsentrier.te visuelle
Einstellung-auf jedes.einzelnes'Instrument; notuendig ist». >
. · i' '.;·. '·· ,Zur gleichzeitigen sichtbaren Wieder^übe verschiedener.* ·-,.
Messpannungen am "rfiedergabe3chirm einer Eathodenstrahlrähre-werden weiter
rCathodestrahloszilloskope verwendet, die zum ,-Zuführen.; einer Anaahl Mes3~
spannungen mit einer entsprechendenvAhzahl· .von* Eingängen versehen siiirl·,-Durch
eine bestimmte Ordnung der Signälerauif denf .Schirra der, Kathaäenstrahl-
röhre lässt sich eine deutliche tJbersichti erhalten, wobei jedoch: -meistens"
von den-zugeführten Kessjiannungen abweichende, obschoh flieseiii-prQpdrtitri: - ·
onale-Spahnungswerte hergeleitet-werderi müssen, tau eine däraa?t'ige--OrSi^ v
nuhg zw erniöglieheii. Die- wtedergefgebönen "Signale-^efeen rdaib«i"-z%ätF'" d.'e'n':siX
Spannungsverlauf' liieder" aber gegenüber -dem KösswWt-is-t -hür^'
Beurteilung möglich. Die Einführung νόϊϊGrenzwerten; b*ei*
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. - 3 ■- '■ : .■■■-■■-■■■■
führt in diesera Fall für jeden Messwert su einer weiteren Verdrosselung
der Anzahl Eingänge um geveils zwei Eingänge, wodurch eine derartige Vorrichtung
besonders umfangreich und kostspielig vrird.
Die Erfindung bezweckt, diese Kachteile zu vermeiden und
bezieht sich auf ein Gerät zur Wiedergabe physiologischer Hesspannungen,
wobei eine Ansah! derartiger Spannungen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre wiedergegeben und die Übersichtlichkeit durch eine lsgische
Ordnung gefördert wird, und zugleich auf einfache Weise Grenzwerte für
jede Messpannung gesondert angegeben werden können. Nach der Erfindung
ist das Gerät mit einem Oszilloskop versehen, das eine nach dem vertikalen
Abtastprinzip arbeitende Kathodenstrahlröhre enthält, von der mindestens
einer der Eingänge mit einer Anzahl Schaltelemente verbunden ist, die im Rhythmus der Vertikal-Abtastung nacheinander den Eingang mit einer Anzahl
Messpannungen verbinden und die Zeiten, während der die Schaltelemente mit der Kesspannung verbunden sind, untereinander gleich und derart sind, dass während der Horizontal-Abtastperiode des Schirms der Kathodenstrahlröhre
jede der Messpannungen einmal mit dem betreffenden Eingang verbunden ist. ·■" -
Bei Verwendung eines Zveikanal-Cssilloskops bietet die Erfindung
die Möglichkeit, am Schirm der Kathodenstrahlröhre ein dynamisches
Signal und eine Aufeinanderfolge analoger Signale von oben nach
unten getrennt wiederzugeben. In der Reihe analoger Signale wird jedes Signal je nach der Grosse als eine kurze horizontale Linie dargestellt,
wobei die Linien untereinander durch sinkende oder steigende Verbindungslinien
verbunden sind, so dass das gesamte Signal dieForm einer gestuften-.Kurve
aufweist, wobei die Höhe einer Stuf e'der Höhe der''zugehörenden
wiederzugebenden Kesspannung entspricht. Die Planken, welche- die horizon-
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ta1en Linienabsehnitte verbinden, sind nicht interessant. Vorzugsweise wird
der für die analogen Signale bestimmte Teil des· Schirms der kathodenstrahlröhre
mit Hilfe einer üaske derart abgedeckt, de,ss durch undurohsichtige
Streifen getrennte durchsichtige vertikale Pen3ter entstehen, die eine Beobachtung der wiedergegebenen Signale zulassen, wobei jedes
Fenster mit dem I*ie33wert entsprechenden Skalen vereehen werden, kann.
Durch Erweiterung der Anzahl Eingangskanä'le des Oszilloskops
können zwei übrige Eingänge zur Zuführung der Grenzwerte der Kessspannungen
unter Verwendung entsprechender Sehaltelemente sum Anschluss
an die zu je&esi Kessignal gehörenden unteren und oberen Grenzwerte benutzt
werden.
Diese Begrenzungen zeigen die für die Ke,sspannungen kri- :
tischen Werte an, die in normalen Fällen nicht übersehritten werden dürfen. Es ist möglich, anstelle von Grenzwerten, die auf dem -Schirm als horizontale
Linien sichtbar sind, gleichmässig aufleuchtende Gebiete wiederzugeben, die sich von den Grenzen auf beiden Seiten über und unter
dem Messbereich erstrecken, wodurch die Trennung wesentlich deutlicher wird. Zur Wiedergabe dieser Gebiete kann die Intensität des Kathodenstrahls
verringert werden, wodurch ein deutlicher Unterschied des Kesssignals nach wie vor möglich ist.
Die Wirkungsweise eines Oszilloskopa, das mit einer naoh
dem Prinzip der vertikalen Abtastung arbeitenden Kathodenstrahlröhre zur
sichtbaren Wiedergabe von Signalen versehen ist, ist an sich bekannt. Das
einem Eingang zugeführte Signal wird in einer Vergleichsschaltung (Komparator) mit einem synchron zur vertikalen Ablenkspannung zunehmenden Vergleichsspannung verglichen, und sobald die Spannungen «inander, gleich
sind, wird im Komparator ein β ehr kurzer Impuls erzeugt, der über einen
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Verstärker dem Steuergitter der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird und
eine Spaniiungsänderung einer ausreichenden Grös3e herbeiführt, durch die
ein zuvor unterdrückter Elektronen3trom erzeugt wird, der auf dem Schirm
ein Lichtfleck verursacht. Der synchron zur vertikalen Ablenkfrequenz
periodische Vergleich der Iiesspannuhg mit der zugefuhrten Spannung im
Komparator ergibt eine Reihe zeitabhängiger Impulse, die bei konstantem
Messigh'al mit gleichen Zeitintervallen aufeinanderfolgen, und bei einer
in der Grosse sich' ändernden Measpannung zeitmoduliert sind.
'■'''■"- Grundsätzlich "sind somit die Lichteindrücke , die durch
den Elektronenstrahl auf dem Beobachtungsschirm der Kathodenstrahlröhre
erzeugt werden, punktförmig und die sichtbare Wahrnehmung besteht aus einerReihe-punktformiger
Eindrücke, die bei ausreichend hoher Frequenz der vertikalen Abtastung zu Linien"zu3ammenflies3en. Wegen der langsamen
horizontalen Abtastung ist Verwendung eines Schirms miΐ einer Nachleuohtchärakteri'stik
erwünscht. """""" -"
■ '- '-·- " ■· Ein Ausführungsbeispiel der" Erfindung ist in der Zeichnung'dargestellt
und'wird iin folgenden häihar beschrieben. Es zeigen
* ; . Fig. 1 eine schematische Darstellung der erforderlichen
'---.-...,■..· ■ .- ;!o' ·.- ". .-ϊ^'-π-λ ί-i-i-ir-. ■■"■■■ " elektrischen
Schaltung,' -
Pig. 2 den durch eine Maske in eine' Anzahl Kessfelder
verteilten: Schirm der Käthödensitrahlrohre. "'
-"'Das vorhandene OszilloakÖp ist durch"den! gestrichelt
dä-rges'töilten'Rahmen 1 angegeben, wobei 2'HTeJi Schiria der Kathodenstrahlröhre
ahieüte'tV* Das Oszillbskop hai Tier' Eingänge 3, 4, 5 und 6, die je
mit Vinem iComparätor'1?^ By' 9 imä 10 verbunden sind. Pur die Weiterverarbeitung'der elök^iöehSnimpulee von'diesen Kbmparatoren ist ein
Impiulavefötärker^ T11; l/frkaam'," von dem die Impulse der nicht dargestellten
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Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre 2 zugeführt werden. Jeder der Ko'tn·^'
paratoren I1 8, 9 und 10 ist in einem Vergleichsgtrbmkrfeiö mitT dem'Säge^' :;
zähngenerator 12 für die vertikal-Abtastung verbunden. Der; Einiaohheit
halber sind Elemente für elektrostatische Strahlablenkung angegeben, Die'''"
Anwendung "von elektromagnetischer Ablenkung ist ebenfalls möglich. "
Dadurch, dass den Komparatoren eine Messpannung und eine '
Spannung, die sich im Rhythmus der Yertikal-Abtastung zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert ändert, zugeführt werden, entstehen an '
den Ausgangen Impuls spannungen, deren Zeitfolge durch die Höhe der Mess-'~aspannungen
bedingt wird. ' -·-.·■ ■ . . .· .vj
Pur eine detailliertere Beschreibung· des "Geräts 'ist es'^
wünscht, die dem Gerät ziige fuhr ten analogen Spannuftgeh in Messpannungöü'"" ·
und Qrenzwertspanhuri'gen zu ϋήte räch ei den wobei als Mesfeparmung 'diejenige'''''
elektrische Spannung betrachtet wii'd, die ur.mittelbar von der zu'beu'r-'· - *.
teilenden physiologiechen Erscheiming hergeleitet und von betreffenden
Hess instrument dem Gerat zugeführt wird. Die'Grenswe'rtfepaftnufige'n'wercleri
zxir Abgrenzung eines Gebietes zulässiger Werte der Mös'spähnünyzugefiihrt,·
und diese können einzeln einstellbar sein. Fur "jede physiologische Grcs-'
se verfügt man daher vorzugsweise über nur eine Messpannung und zwei Spannungen
für den höchsten und den niedrigsten erlaubten'Kesswert.
Eine Anzahl dieser Kombinationen von i-iessp'annuhg und
wertspannungen wird den IContaktreihen 13? 14, 15* die beispielsweise Je
sechs Anschlüsse ermöglichen, zugeführt, Von jeder Kontaktreihe werden
gleichzeitig 3eweüs der erste, zweite, dritte und folgende Satz mit einem
Eingang des Geräts verbunden und somit werden die dabei auftretenden
Spannungen den komparatoren zugeführt. Die Überbrückung der Kontaktöffnungen
kann beispielsweise mit schnellen magnetischen Zungenrelais
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■ ■■- 7 -
("Reed"-Relais) erfolgen, deren-magnetische Anrennt: beis:ieisweise durch
einen Teiler-Abtaster 16 gesteuert wird, in diesen. Fall einen Sechateiler-Abtaster,
der dazu eingerichtet ist, während Jeweils -r der horizontalen Abtastzeit
nacheinander über die Ausgange 17 den entsprechenden Relais in jeder
Kontaktreine den Erregerstrom zuzuführen, vrozu ein Eingang des Abtasters
mit der horizontalen Zeitbaeis 18 verbunden ist. Statt magnetischer
Schalter können auch elektronische Schaltelemente verwendet werden. Das Gerät
bietet so^it die !"löslichkeit, während der Horisontal-Abtastung sechs
physiologische Messpannungen mit den zugehörenden Grenzwerten für hohe
und niedrige überschreitung nacheinander auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre
wiederzugeben. Durch eine geeignete Kahl der Horizontal-Abtastun^·
zusammen mit der Kachleuchtcharakteristik des Schiriiis lässt sich erreichen,
dasa die sechs physiologischen Signale gleichzeitig und kontinuierlich
sichtbar sind.
Eine nützliche Erweiterung des Geräts be3teht aus einer
derartigen Gestaltung der sich aus den Grenzwertspanrungen ergebenden Impulse, dass nicht nur ein höchster und ein niedrigster W-ert dargestellt
werden, sondern zugleich anscaliessend nach oben, bzw, nach unten ein
breiterer Streifen auf dem Bildschirm leuchtend gemacht wird. Um dies au
verwirklichen, muss man ein Gebilde elektronisch wirksamen Komponenten
in einer Anordnung 1S? verwenden, die mit dem Hamen "Alarmlogik" beseichnet
werden könnte. Sie enthält u.a. eine Anzahl Torschaltungen, die in
bezug auf den höchsten Grenzwert durch einen von zut;ehörenden Komparator
9 empfangenen Impuls leitend gemacht wird, und nach einer bestimmten Zeit
in den ursprünglichen nichtleitenden Zustand zurückkehrt. Eine andere Torschaltun.- kann leitend eingestellt sein und durch einen Impuls des Komparators
10, der den niedrigsten Grenzwert angibt, in einen nichtleitenden
Zustand gebracht werden, und in diesem Zustand bis zum Anfang einer na'ch-
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— festen Vertikal-Abtastung verbleiben. Eine genaue Beschreibung durfte sich
erübrigen, weil sich derartige Torschp.ltunken auf bekannte Weisen verwirklichen lassen.
Der Komplex elektrischer Impulse wird dem Impulsverstärker
11 und danach der Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre zugeführt. In der Zeichnung ist der Eingang 3 für die Zufuhr eines dynamischen Sig-.
nals bestimmt, das während der ganzen horizontalen Ablenkung wirksam, ist,
und die Eingänge 4, 5 und C empfangen analoge Signale, die aufeinanderfolgend
je nur während eines Teiles der Hcrizontal-Ablenkung durchrelassen
werden. ■
Dementsprechend ist der obere Teil des Schirms 2 der Kathodenstrahlröhre
über die ganze Breite für das dynamische Signal (Elektrokardiogramm oder Pulswelle) verwendbar, wonach der restliche Teil für
analoge Signale übrigbleibt, welcher Teil durch eine kaske 20 derart abgedeckt
ist, dass sechs durchsichtige vertikale Skalen entstehen, die durch undurchsichtige Streifen getrennt sind. Die durchsichtigen Teile
können mit Skalenteilungen 21 versehen sein.
Zum Feststellen ob ein Kesswert die zugehörenden Grenzwerte
überschreitet, enthält die Vorrichtung 19 ausserdem eine Kombination an
sich bekannter sogenannter "logischer" elektronischer Schaltungen, die
beispielsweise feststellen, ob ein vom Komparator δ empfangener elektrischer Impuls gegebenenfalls innerhalb des durch die von den Komparatoren
9 unö 10 eintreffenden elektrischen Impulse gebildeten Intervalls liegt.
Beim überschreiten eines der Grenzwerte ist das Obenstehende nicht mehr
der Fall und die Vorrichtung 19 erteilt ein Alarmsignal, das beispielsweise
einen, .Relaiskontakt, in einem inneren oder äusseren Alarme tromkreis
schliesst. Zur Sichtbarmachung des Alarms auf dem Schirm kann die Vorrich-
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. 3035.
9 -
tung 19 im Alarmfall einen zusätzlichen elektrischen Impuls zur Vertikal-Abtastung
dem Impulsverstärker 11 zuführen, so dass am Schirm ein aufleuchtendes
Alarmfeld erscheint, beispielsweise in dem für die Wiedergabe des dynamischen Signals bestimmten Kauir.. Eö ist möglich, dieses
Alarmfeld, in horizontaler Richtung gesehen, nur an derjenige Stelle erscheinen
zu lassen, an der atich das betreffende Lessignal wiedergegeben
wird. Zugleich kann die Vorrichtung 19 Mittel enthalten, damit ein akustisches
Signal erteilt wird, wenn die kesspanmmg die Grenzwertspannungen
überschreitet. -
<■.-■·: 1,
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Claims (1)
- ρ α τ ε r; τ a if sr s-tr c he. .;1. Gerät zur Wiedergabe physic Ip, gi;s eher - Kesseine Ansah 1 derartiger Spannungen.· auf den .SchiTr-;- einer- Kathodenstrahl- .· röhre v/iederge^eben "Vfird-, mitteln. -SInC-S-OsCiI-IoSkOpS, das nit einer Kathedern; trahl-röhre und Mitteln für schnelle ver ti rale urrl Icn^sfirsp hori-... sontale-Abta.:itiua,5 der,. './iedGr.jafoesohirniS ler. .!^taadsnstrrthlrölire versehen ist ,' dadurch ,jjekeniiseichnst, -lasi; mindestens einer ler Singänje lea Osailloskops mit einer An-zahl- 3 ehalt el era en te ;verbv;nien .'iTt, iie im ,Ιίΐχττΐΐι-räus der'Vertilcal-^Abtas.ira.ni.: nacheinander len-Sin^ar:^ mit einer Anzahl !Ausspannungen ."vorbinden, und die 'Zeiten^ während »der"-die 3ch«'vltel.ei3sntö mit der Messpannung verbtmden sind, untereinander gleich iind derart sind, dass während der IIorizontal-Abtastperiade jede ler, iiesspannungen einmal mit dem betreffenden ".-Eingang, verbünden ist,-.·· · , ; .._-, . · \, · -..2. ■-■""-■■■ -;'■ ' Gerät nach Anspruch-1, datlurshl^ekennzeichnetj Anzahl mit einen; der Eingänge des Osailloskops zu. y.eürbiiidende] elemente Mindestens; sum, Zuführen von· L-,esspannungen, die .den systolischen und' diäs'tolistehen BlU.tdruck, 'die Pulsfretiraenz:,. die> Ko'rpertemperatür, undr: die Atemfrequenz angeben, ausreicht.'■' -.·' ■ --. ' ■-:■;:■,;··'·■:. ..λ ;'.*-.·»;,· 3,- ■-* ■'*■"* Gerät nach 'Anspruch: 1 oder. 2., .daäur;j3h gekennseiöhnet, dassvon "zwei' weiteren- Eirigahgen eines- Ossilloskops-ieihe. entspje'Qliende. An^ihl iContaktelemente aufeinanderfolgend mit -elektriseiian Spannungen;ver.bindbar sind, die einen hohen bzw. niedrigen Grenzwert der luesspannungen angeben, . ·4. 3erät nach Anspruch 3». dadurch .gekennzeichnet, dass Iiit—tel vorhanden sind, um Teile des liieder^beschirms der Kathodenstrahlrölire, die auf beiden Seiten des zwischen den urensworten eingesohlo3sei<.essbereich3 liegen, zum Aufleuchten zu bringen.909838/0 144""■"■'- 11 -5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kittel IinpulsverlängGrungsschaltungen enthalten, die durch eine Grenzwertspannung gesteuert Herden.6. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, das3 Mittel vorhanden sind, um die feesspannungen mit einer ^össeren Intensität "wiederzugeben als die. Grenzwertspannungen.7. Gerät nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung mit Littein vorhanden istf die eine Alarmanzeige duslösen, wenn der Messwert eine der Grenzwertspanmingen überschreitet.c. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieAlarcianzeige aus einem auf dem Wieder.rabeschiria erscheinenden Lichtfleck besteht.nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Wiedergabe der liesspannungen verwendeten Teile des Wiedergabeechirms der Kathodenstrahlröhre durch einen undurchsichtigen Rahmen \irageben sind. .10. Cierät nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass derRahmen aus einer an der Vorderseite der Kathodenstrahlröhre am Wiedergabeschirn angeordneten I-Ianke besteht.11« Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die|..aske mit Skalen innerhalb jedee der Rahmen versehen ist, die austauschbar mit der Kaske verbunden sind.909838/0144/' BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL6802208 | 1968-02-16 | ||
NL6802208.A NL158297B (nl) | 1968-02-16 | 1968-02-16 | Inrichting voor het weergeven van meetspanningen, in het bijzonder fysiologische meetspanningen. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1903040A1 true DE1903040A1 (de) | 1969-09-18 |
DE1903040B2 DE1903040B2 (de) | 1977-03-10 |
DE1903040C3 DE1903040C3 (de) | 1977-10-20 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1261446A (en) | 1972-01-26 |
SE362351B (de) | 1973-12-10 |
US3798604A (en) | 1974-03-19 |
BE728470A (de) | 1970-08-14 |
DE1903040B2 (de) | 1977-03-10 |
AT297916B (de) | 1972-04-10 |
NL158297B (nl) | 1978-10-16 |
NL6802208A (de) | 1969-08-19 |
CH495743A (de) | 1970-09-15 |
FR1597296A (de) | 1970-06-22 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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