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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 93100124.2 kFecha de presentaci´on : 07.01.93 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 558 883 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 08.09.93

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54 T´ıtulo: Aparato para atirantar una pluralidad de v´ ertebras de la espina dorsal humana.

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73 Titular/es: Howmedica GmbH

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72 Inventor/es: Metz-Stavenhagen, Peter

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74 Agente: Carpintero L´ opez, Francisco

30 Prioridad: 02.03.92 DE 9202745 U

Professor-Kuntscher-Str. 1-5 D-24232 Sch¨ onkirchen, DE

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

01.10.97

45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

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01.10.97

Aviso:

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION La presente invenci´on se refiere a un aparato para atirantar una pluralidad de v´ertebras de la espina dorsal humana de acuerdo con el pre´ ambulo de la Reivindicaci´ on 1. Los medios de soporte conocidos funcionan con los denominados ganchos laminares que se encuentran dispuestos en una barra roscada. Un medio de compresi´ on se describe en el Documento de Patente Brit´ anica 2 131 300. Un medio de distensi´ on se describe en el Documento US 4 383 438. La barra roscada afianza una pluralidad de v´ertebras y no es adecuada para que funcione en las v´ertebras que se encuentran dispuestas entre los ganchos laminares. La rosca de la barra se utiliza para fijar los ganchos laminares. Antes de usar el medio de soporte se debe proporcionar una distensi´on o respectivamente, una compresi´on por medio de un dispositivo adicional. El Documento Alem´ an 90 06 646 Ul describe un aparato en el cual un gancho laminar se reemplaza por un miembro de sujeci´ on en forma de mordaza que tiene una pareja de patas de las cuales una se puede doblar con respecto a la otra. Por lo tanto, se puede usar la giap´ ofisis de las v´ertebras como punto de anclaje para el aparato de compresi´on y distensi´ on. El Documento Alem´ an 88 02 112 Ul describe un dispositivo de soporte para la espina dorsal humana de acuerdo con el cual los denominados tornillos pedunculares se atornillan en el cuerpo peduncular de las v´ertebras. Los tornillos pedunculares cooperan con unos medios de tensi´ on que afianzan a las v´ertebras. El dispositivo conocido ofrece una estabilizaci´on primaria de las v´ertebras respecto a todos los grados de libertad de movimiento. No obstante, cuando un cierto n´ umero de v´ertebras de una espina dorsal no traum´ atica se vuelven a reposicionar, por ejemplo son necesarios unos medios separados para efectuar la reposici´on antes de que se pueda usar con efectividad el dispositivo de soporte conocido. El Documento EP-A-0 452 792 muestra un aparato que permite una fijaci´ on de una barra roscada r´ıgida a los tornillos pedunculares as´ı como la reposici´on de las v´ertebras. Con esta finalidad, la cabeza ranurada de los tornillos pedunculares tiene unas extensiones c´ onicas en ambos lados frontales de la misma y las tuercas que se roscan en la barra tienen unas porciones internas c´onicas que cooperan con las extensiones c´onicas para retener a la tuerca en el interior de la abertura pasante de la cabeza de los tornillos pedunculares. El Documento WO 91/01691 muestra un aparato para atirantar las v´ertebras de la espina dorsal humana que comprende unos tornillos pedunculares que tienen unas cabezas ranuradas para recibir a una barra. Las patas de las cabezas ranuradas de los tornillo incluyen una rosca externa en la cual se rosca una tuerca que entra en contacto con la barra para fijar una posici´ on predeterminada. El Documento EP 0 443 892 muestra un dispositivo similar que comprende un tornillo peduncular, cuya cabeza ranurada incluye unas porciones roscadas interiormente para recibir a un tornillo 2

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de fijaci´ on que entra en conexi´ on con una barra dentada o desbastada de una manera similar para fijar la posici´ on relativa de la barra y de los tornillos pedunculares individuales. Se proporciona un anillo dispuesto alrededor de la cabeza de un tornillo peduncular de manera que las patas de la cabeza del tornillo no se separen cuando se est´e fijando la barra pues de otra manera la conexi´ on entre el tornillo de fijaci´ on y la cabeza del tornillo se podr´ıa perder. Un aparato similar se muestra en el Documento WO 90/09156. De nuevo, los dispositivos ultimamente mencionados requieren unos medios separados para el reposicionado y de esta manera son adecuados para mantener una condici´ on reposicionada pero no son adecuados para efectuar el reposicionado. El objeto de la presente invenci´ on es proporcionar un aparato que sea adecuado para la reposici´on de las v´ertebras de la espina dorsal humana as´ı como para posteriormente soportar las v´ertebras en la posici´on reposicionada. El objeto se alcanza por medio de las caracter´ısticas de la Reivindicaci´on 1. De acuerdo con la invenci´ on, el aparato utiliza una barra roscada que se conoce como barra de distensi´ on (en combinaci´ on con ganchos laminares). No obstante, la rosca de la barra no solamente se usa para fijar los tornillos pedunculares sino que tambi´en se usa para reposicionar las v´ertebras de manera que una tuerca de ajuste existente sobre la barra roscada es girada con respecto a la cabeza del tornillo peduncular y de esta manera la v´ertebra habr´ a alcanzado su posici´on deseada. Por medio del aparato de acuerdo con la invenci´on, una porci´ on de la espina dorsal no solamente se distiende o se comprime sino que las v´ertebras individuales pueden ser posicionadas con efectividad con respecto a las otras. Con este fin, la barra roscada se dise˜ na para ser relativamente r´ıgida y tiene un di´ ametro comprendido por ejemplo entre 7 y 8 mm. Por otra parte, la barra debe estar doblada para ser implantada cerca de la espina dorsal a lo largo de una porci´on de espina dorsal doblada. Esto es facilitado por el dise˜ no de las cabezas de los tornillos pedunculares que tienen unas ranuras para recibir a la barra roscada. Para sujetar la barra en la ranura se proporciona un tornillo de sujeci´ on. Mientras que el tornillo en la cabeza del tornillo peduncular de acuerdo con el Documento EP 0 443 892 por ejemplo fija axialmente a la barra, el tornillo de sujeci´ on de la presente invenci´ on solamente se usa para impedir la flexi´ on de la barra fuera de la ranura de recepci´ on. Despu´es del reajuste, la tuerca de ajuste debe ser fijada sobre la barra roscada. Esto se puede conseguir por medio de una contratuerca adecuada. Adicionalmente es posible proporcionar a la tuerca de ajuste as´ı como a las caras frontales de la cabeza del tornillo peduncular con un medio de seguridad rotativo en forma de dientes o de otras irregularidades que cooperan en forma de sujeci´ on. En ambos casos, las tuercas solamente se fijan por una fuerza de fricci´ on. No obstante, de acuerdo con una realizaci´ on adicional de la invenci´on, la cabeza del tornillo peduncular tiene una anchura que es menor que el di´ ametro del tornillo de sujeci´on con lo que al menos una cara

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frontal de la tuerca de ajuste tiene un receso que coopera con el tornillo de sujeci´on. De manera preferible, la tuerca de ajuste incluye una pluralidad de indentaciones separadas perif´ericamente en las cuales la posici´ on final rotativa de la tuerca es tal que el tornillo de sujeci´ on coopera con las indentaciones. Esto permite un bloqueo positivo de la tuerca de ajuste lo que resulta en un bloqueo rotativo preciso que no se puede aflojar. Los tornillos pedunculares deben poder resistir unas fuerzas relativamente grandes. Existe el peligro de que un tornillo peduncular se rompa fuera del hueso principalmente cuando la substancia o´sea existente no proporcione un asiento suficientemente r´ıgido en la v´ertebra. De acuerdo con una realizaci´on de la invenci´ on, se fija una banda de montaje al eje del tornillo peduncular, extendi´endose lateralmente desde el mismo, incluyendo la citada banda una abertura para que reciba a un tornillo espongiforme. Por ejemplo, la banda tiene una pareja de aberturas y en una abertura recibe al eje del tornillo peduncular mientras que la otra abertura, que se encuentra dispuesta en el otro extremo de la banda, por ejemplo recibe a un tornillo espongiforme que se atornilla dentro de la v´ertebra. De esta manera se estabiliza lateralmente al tornillo peduncular y podr´ a resistir unas fuerzas substanciales. De acuerdo con una realizaci´on alternativa de la invenci´on, se puede proporcionar una banda de montaje al eje del tornillo peduncular que se extiende desde el mismo, teniendo la citada banda una hoja o similar que se montar´ a en la v´ertebra. La hoja preferentemente es integral con la banda. La hoja se introduce en la v´ertebra y la banda adicionalmente puede incluir un orificio para recibir a un tornillo espongiforme que es atornillado dentro de la v´ertebra. En algunos casos se desplaza una v´ertebra con respecto a las v´ertebras adyacentes. Cuando se ha atornillado totalmente el tornillo peduncular ya no se podr´ a conectar con la barra roscada. Para conseguir una conexi´ on, el tornillo peduncular se rosca parcialmente dentro del hueso de la v´ertebra. De acuerdo con una realizaci´on de la invenci´ on, a continuaci´ on la cabeza del tornillo peduncular se monta de manera rotativa en el eje del tornillo de manera que al girar el eje, la v´ertebra se pueda sacar hacia arriba hasta la barra roscada para efectuar el reajuste. De manera preferible, el eje incluye una herramienta de caras de conexi´ on aadyacente a la cabeza para hacer girar al eje del tornillo de la manera deseada. En el caso de v´ertebras individuales desplazadas muy especialmente, ni siquiera las caracter´ısticas referidas con anterioridad son suficientes. De acuerdo con una realizaci´on adicional de la invenci´on, el extremo superior del eje del tornillo peduncular es en forma de bola mientras que la cabeza del tornillo peduncular est´a definida por una caja de conexi´ on de bolas que incluye una ranura para la barra. La caja se puede situar de manera arbitraria con respecto al eje del tornillo pero tambi´en puede ejercer una fuerza de tensi´ on sobre eje del tornillo cuando est´ a siendo atornillado en la v´ertebra. De acuerdo con ambas realizaciones a las que se acaba de hacer referencia, la barra roscada se inserta a trav´es de una ranura de la cabeza del tornillo peduncular al mismo tiempo

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que un tornillo de sujeci´ on que ha sido referenciado en distintas ocasiones impide que la barra se deslice fuera de la ranura. De manera alternativa se puede proporcionar un paso cerrado en la cabeza del tornillo peduncular de la manera que es conocida per se. Adem´as del tornillo peduncular, el aparato de la presente invenci´on proporciona un gancho que coopera con una l´amina de una v´ertebra. Estos ganchos laminares en general son conocidos. No obstante, de acuerdo con la invenci´ on se proporciona el gancho laminar con una porci´ on de recepci´on ranurada para que se inserte la barra roscada. La ranura tiene unas porciones roscadas para asegurar de nuevo la barra en la ranura de recepci´on. A continuaci´ on se describir´ an unas realizaciones preferentes de la invenci´on, solamente a t´ıtulo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos que se acompa˜ nan. La figura 1 muestra esquem´ aticamente a un aparato de acuerdo con la invenci´on que va a ser usado en un sistema de distensi´on, La figura 2 muestra esquem´aticamente al aparato de acuerdo con la invenci´on usado en un sistema de compresi´on, La figura 3 muestra a un tornillo peduncular para el aparato de acuerdo con las figuras 1 y 2, La figura 4 muestra al tornillo peduncular de la figura 3 cooperando con una barra roscada, La figura 5 muestra esquem´aticamente una vista lateral de una realizaci´ on adicional de un tornillo peduncular para los aparatos de las figuras 1 y 2, La figura 6 muestra una vista lateral del tornillo peduncular de la figura 5 girado aproximadamente 90◦, La figura 7 muestra una vista en planta del tornillo peduncular de la figura 5, La figura 8 muestra una vista lateral de la tuerca de ajuste del aparato de las figuras 1 y 2, La figura 9 muestra una banda de estabilizaci´on para el aparato de las figuras 1 y 2, La figura 10 muestra una realizaci´ on adicional de una banda de estabilizaci´ on del aparato de las figuras 1 y 2, La figura 11 muestra una secci´ on de un gancho laminar para el aparato de las figuras 1 y 2, La figura 12 muestra una vista en planta del gancho de la figura 11, La figura 13 muestra una vista lateral de una realizaci´ on adiional de un tornillo peduncular para un aparato de acuerdo con la invenci´ on, La figura 14 muestra una vista lateral del tornillo peduncular de la figura 13 girado aproximadamente 90◦, La figura 15 muestra una vista lateral parcialmente seccionada de una rea˜ nizaci´on adicional de un tornillo peduncular para un aparato de acuerdo con la invenci´on y La figura 16 muestra una vista lateral del tornillo peduncular de la figura 15 girado aproximadamente 90◦. La figura 1 muestra una porci´ on de espina dorsal doblada 10 en la cual las v´ertebras individuales van a ser distendidas por medio de un sistema de distensi´ on 12. El sistema comprende una barra roscada 14 relativamente r´ıgida que tiene un 3

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di´ ametro comprendido entre 6 y 9 mm, preferiblemennte comprendido entre 7 y 8 mm. Coopera con un tornillo peduncular individual 16 que se encuentra roscado en las v´ertebras. Los detalles del tornillo se encuentran mostrados en las Figuras que siguen. La barra roscada 14 se recibe en unas ranuras de las cabezas de los tornillos pedunculares y se dispone de una pluralidad de tuercas de ajuste 18 sobre la barra 14, habiendo al menos una tuerca para cada tornillo peduncular 16. Unas trabillas de estabilizaci´on 20 cooperan con los tornillos pedunculares, incluyendo las citadas trabillas un orificio 22 situado a una cierta distancia del tornillo peduncular para recibir a un tornillo de sujeci´ on atornillado en la v´ertebra. Por medio de la tuerca de ajuste 18, un tornillo peduncular atornillado en la v´ertebra puede ser desplazado en relaci´on con la barra 14 y por consiguiente, con respecto a la v´ertebra que recibe al tornillo. Por medio de la tuerca de ajuste 18, las v´ertebras de la porci´ on 10 pueden ser ajustadas de esta manera para que se consiga la distensi´on. La porci´on de espina dorsal 30 que se muestra en la figura 2 comprende un medio de compresi´on que incluye a unos componentes id´enticos a los que se han mostrado en el sistema 12 de manera que los componentes id´enticos poseen unos n´ umeros de referencia id´enticos. Para reducir el doblado de la porci´ on de espina dorsal 30, se debe ejercer una fuerza de tensi´on sobre las v´ertebras para enderezar a la barra roscada doblada 14. Esto se consigue ajustando los tornillos pedunculares individuales 16 de la manera que se describe en la figura 1. A continuaci´ on se describir´ an con mayores detalles los componentes del sistema a los que se hace referencia. La figura 3 muestra un tornillo peduncular 16a que tiene un eje 32 y una cabeza anular 34. La cabeza 34 incluye una ranura 36 en la cual se inserta la barra 14. Un tornillo de sujeci´ on 38a que coopera con las porciones roscadas en la ranura 36 sujeta a la barra roscada 14 en la ranura 36. La figura 4 muestra a las tuerca de ajuste 18a situadas en cualquier lado de la cabeza 34 para desplazar al tornillo 16a junto con la barra 14. En la realizaci´ on de las figuras 5 y 6, el tornillo peduncular 16b tiene una cabeza 34b relativamente estrecha de manera que el tornillo de sujeci´ on 38b se proyecte lateralmente. Esto se muestra por medio de la l´ınea de trazos en la figura 7. Cuando se usa una tuerca de ajuste 40 de acuerdo con la figura 8, teniendo la citada tuerca unas indentaciones 42 en las caras frontales opuestas, la tuerca 40 se puede asegurar a la barra 14 cuando una indentaci´ on 42 del tornillo 38b coopere con la tuerca de ajuste 38b. La figura 9 muestra una banda de montaje. La banda en forma de placa 20 incluye un primer orificio 44 que recibe al eje de un tornillo pedun-

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cular. Un segundo orificio 22 recibe a un tornillo espongiforme de la manera que se ha mencionado con anterioridad. La figura 10 muestra una realizaci´ on alternativa 20a de una trabilla de estabilizaci´ on que de nuevo comprende a un orificio 44a para un tornillo peduncular y a un orificio 22a que se encuentra situado substancialmente en el centro para recibir a un tornillo espongiforme. La figura 10 adem´ as muestra una hoja 46 formada integralmente en el extremo opuesto al orificio 44a en donde la citada hoja se lleva a la v´ertebra. Las figuras 11 y 12 muestran a un gancho laminar 50 que comprende una porci´ on de gancho 52 y una porci´ on de recepci´on 54 que incluye a una ranura 56. La ranura 56 recibe a una barra roscada tal como la barra 14 que se muestra en las figuras 1 y 2. La porci´ on roscada que se indica como 58 en la figura 11 se proporciona en el interior de la ranura 56 para recibir a un tornillo de sujeci´ on no mostrado para sujetar a la barra en la ranura 56. La posici´on de la barra en la ranura 56 se encuentra determinada por la posici´on de los tornillos de sujeci´ on que no se muestran, mientras que es posible una posici´on relativa del gancho 50 y de la barra hasta alcanzar una extensi´on limitada. La figuras 13 y 14 muestran a un tornillo peduncular 16c que comprende un eje 32c y una cabeza cerrada anularmente 34b a trav´es de la cual se extiende una barra 14. Un tornillo de fijaci´ on 60 en la cabeza 34b se usa para fijar la barra roscada 14. No obstante, se pueden usar las tuercas de ajuste de la manera que se ha mencionado con anterioridad. De acuerdo con la realizaci´on de las figuras 13, 14, el eje 32c se monta de manera rotativa en la cabeza 34b. Como consecuencia, un orificio circular ciego 62 sostiene a un anillo 64 que coopera con una ranura anular 66 en el eje 32. Las caras de herramienta 68 facilitan una rotaci´on del eje 32c en relaci´on con la cabeza 34c, por ejemplo cuando se asiente fijamente sobre la barra 14. Se debe entender que la cabeza 34c puede estar provista con una ranura de la manera que se muestra por ejemplo en las figuras 3 a 7. En la realizaci´ on de las figuras 15 y 16, se proporciona un tornillo peduncular 16d que comprende a un eje 32d cuyo extremo superior est´ a formado como una bola 50. Una caja 72 coopera con la bola teniendo adicionalmente la caja un paso 74 para recibir a una barra roscada 14. Aden´as, la caja 72 tiene unas porciones roscadas para recibir a un tornillo de sujeci´ on 38c. Esto permite girar al eje 32, cuando se proporcionan las caras de herramienta 68d. Adem´ as, el eje 32d puede ser pivotado en relaci´ on con la caja 72 con un a´ngulo limitado.

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REIVINDICACIONES 1. Un aparato para atirantar una pluralidad de v´ertebras de la espina dorsal humana, que comprende al menos a dos tornillos pedunculares (16, 16a, 16b, 16d) que tienen una cabeza (34a, 34b, 34c, 34d), teniendo la cabeza (34a, 34b, 34c, 34d) una abertura a trav´es de la misma y una circunferencia exterior alrededor de la abertura, una ranura (36, 36b) que se extiende desde la circunferencia de la cabeza (34a, 34b, 34c, 34d) dentro de la abertura, una barra roscada (14) relativamente r´ıgida para ser insertada dentro de la abertura en la cabeza del tornillo peduncular (16, 16a, 16b, 16c, 16d) a trav´es de la ranura y unas tuercas de ajuste (18, 18a, 40) roscadas en la barra (14) y que cooperan con la cabeza (34, 34b, 34c, 72), que se caracteriza porque la ranura (36, 36b) incluye a una porci´ on interna roscada y porque un tornillo de sujeci´ on (38, 38a, 38b, 38d) est´ a atornillado en la ranura (36, 36b). 2. El aparato de la Reivindicaci´ on 1, en el cual la barra roscada (14) tiene un di´ ametro comprendido entre 6 y 9 mm, preferentemente entre 7 y 8 mm. 3. El aparato de las Reivindicaciones 1 o 2, en el cual la cabeza (34b) del tornillo peduncular (16b) tiene una anchura que es menor que el di´ ametro del tornillo de sujeci´ on (38b) y en el cual la tuerca de ajuste (40) tiene un receso (42) que est´ a provisto al menos sobre una cara frontal y que coopera con el citado tornillo de sujeci´on (38b). 4. El aparato de una de las Reivindicaciones

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1 a 3, en el cual una trabilla de montaje (20) que se extiende lateralmente se puede unir al eje del tornillo peduncular (16) teniendo la citada trabilla una abertura (22) para recibir a un tornillo espongiforme. 5. El aparato de una de las Reivindicaciones 1 a 3, en el cual una banda de montaje (20a) que se extiende lateralmente, se encuentra unida al eje del tornillo peduncular (16) teniendo la citada banda una hoja (46b) o elemento similar para ser montada en la v´ertebra. 6. El aparato de la Reivindici´ on 5, en el cual la hoja (46) est´ a formada integralmente sobre la banda (20a), preferentemente en el extremo libre de la misma. 7. El aparato de una de las Reivindicaciones 1 a 6, en el cual la cabeza (34c, 72) del tornillo peduncular (16c, 16d) se encuentra montada rotativamente sobre el eje (32c, 32d). 8. El aparato de una de las Reivindicaciones 1 a 6, en el cual el extremo superior del eje (32d) del tornillo peduncular (16d) est´ a conformado como una bola (70) y en el cual la cabeza del tornillo peduncular est´a formada por una caja (72) que recibe a la citada bola (70) incluyendo un paso para la barra roscada (14). 9. El aparato de una de las Reivindicaciones 1 a 8, en el cual se proporciona un gancho laminar (50) que comprende a una porci´ on ranurada de recepci´on (54) para una barra roscada (14) y que comprende unas porciones roscadas (58) situadas en la ranura de recepci´ on para recibir a un tornillo de sujeci´ on que fija a la barra roscada en la ranura (56).

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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales.

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Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.

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