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Darmsonde Gegenstand der Erfindung ist eine Darmsonde, die sich nach
Einführung in den Darm selbsttätig vorwärts bewegt, mit einem Saugkopf und einem
Schlauch, der zwei voneinander getrennte Kanäle aufweist.
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Es ist bereits ein druckmittelbetätigter Bronchialkatheter bekanntgeworden,
der so ausgebildet ist, daß sein Kopfteil mit dem Schaft in einer federnden Verbindung
steht und die sukzessive Vorschiebung durch Preßluft oder gleichartig wirkende Antriebsmittel
stattfindet. In zeitlich aufeinanderfolgenden Intervallen wird der Katheterkopf
durch die zugeführte Druckluft aufgebläht und setzt sich dadurch an den Bronchienwandungen
fest. Gleichzeitig erfolgt eine Nachschiebung des Katheterschaftes infolge der zwischen
Kopfteil und Schaft bestehenden federnden Verbindung. Hat sich nun der Katheter
in der geschilderten Weise vorgeschoben, erfolgt der Auslaß der Preßluft. Dieser
Vorgang läßt sich periodisch wiederholen. Um die Vorwärtsbewegung zu erreichen,
ist ein fest mit der Ummantelung verbundener, für die Zuführung des Antriebsmittels
durchbohrter Kolben gewählt worden, auf dem ein hutförmiger Zylinder gleitet, der
exzentrisch im Katheterkopf angeordnet und mit ihm fest verbunden ist, wobei ein
im Zylinder enthaltenes Be- und Entlüftungsloch rhythmisch geöffnet und geschlossen
wird.
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Bei dem beschriebenen Bronchialkatheter muß das innere Schlauchrohr,
das dem Kolben Druckluft zuführt, verhältnismäßig starr sein, um den Bewegungsimpuls
zwischen Kolben und Zylinder auf das elastische Verbindungsstück zu übertragen.
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Damit ist aber die seitliche Beweglichkeit dieses Bronchialkatheters
erheblich eingeschränkt, weshalb Bowdenzüge vorgesehen sind, die eine gewisse Lenkbarkeit
ermöglichen sollen. Diese Maßnahmen sind jedoch bei Darmsonden, die im ganzen Verlauf
flexibel sein und vielfache Windungen mitmachen müssen, prinzipiell nicht anwendbar.
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Es sind auch bereits Darmsonden bekannt, wie z.B. diejenige nach
Miller-Abbot, die an ihrem vorderen Ende einen Saugkopf aus Metall trägt, der mehrere
Öffnungen besitzt. Bei dieser Sonde ist in dem Gummischlauch ein zweiter dünnerer
eingearbeitet, der zu einem kleinen dünnwandigen Ballon unmittelbar hinter dem Saugkopf
führt. Durch mäßiges Aufblasen dieses kleinen Ballons erhält die Sonde einen größeren
Durchmesser, und sie kann somit durch die Bewegungen des Darmes besser erfaßt werden,
d. h., sie gleitet im Darm selber leichter abwärts.
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Ein großer Nachteil bei der Verwendung dieser Sonde besteht jedoch
darin, daß z.B. bei schwerkranken Patienten, um die es sich meistens handelt, eine
ungenügende Peristaltik vorhanden ist, so daß sich die Sonde im relativ weiten Magen
auflcnäuelt und nicht in den Darm gelangt. Um diesen überstand zu beheben, sind
Sonden entwickelt worden, bei denen der Schlauch wenigstens teilweise durch Metalleinlagen
versteift ist, doch stellt auch dies nur eine unvolkommene und keineswegs befriedigende
Lösung dar.
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Die erfindungsgemäße Darmsonde vermeidet diese Nachteile. Sie ist
dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen dem Saugkopf und dem Schlauch ein durch wechselweise
Einwirkung von Über- und Unterdruck betätigbarer Bewegungsmechanismus angeordnet
ist, welcher aus einem inneren, den Saugkopf tragenden und entweder einem äußeren,
eine Drahteinlage enthaltenden Schlauchteil oder an seiner Außenfläche mit elastischen
Ringen versehenen äußeren Schlauchteil sowie ferner aus ringförmigen, beweglichen
Ventilklappen besteht, die den Raum zwischen den beiden Schlauchteilen in mehrere
hintereinanderliegende radial und/oder axial ausdehnbare Einzelräume unterteilt.
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Dabei erweist es sich als vorteilhaft, daß durch die Erweiterung
der vorderen und hinteren, sich aufblähenden und erweiternden Druckkammem peristaltische
Wellen in der umgebenden Darmwand ausgelöst werden, die den Reibungswiderstand in
den entsprechenden Phasen verstärken. Auch die wellige Oberfläche des beweglichen
Sondenteiles ist bei der Bewegung der Sonde im Darm als Vorteil anzusehen, da hierdurch
ebenfalls eine gewisse Haftung der Sonde an der weichen, schlüpfrigen Darmwand gegeben
ist. Als ganz besonderer Vorteil ist anzusehen, daß durch den rhythmischen Wechsel
zwischen Aufblähung und Erschlaffung des beweglichen Vorderteils der erfindungsgemäßen
Darmsonde die Tendenz zum Aufknäueln vermindert bzw. sogar überhaupt verhindert
wird.
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In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht, und es zeigt Fig. 1 eine Ansicht der Darmsonde einer ersten Ausführungsform,
F i g. 2 einen Teillängsschnitt (in stark vergrößertem Maßstab) durch den Teil A
der Darmsonde nach F i g. 1; Feder in entspanntem Zustand, F i g. 2 a einen Teillängsschnitt
(in stark vergrößertem Maßstab) durch den Teil B der Darmsonde, F i g. 3 einen Teillängsschnitt
wie in F i g. 2; Feder in gespanntem Zustand, F i g. 4 einen Schnitt durch die Linie
IV-IV der Fig. 1, F i g. 5 einen Schnitt durch die LinieV-V der Fig. 1, und F i
g. 6 einen Teillängsschnitt durch eine weitere Ausführungsform.
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In der F i g. 1, die eine erste Ausführungsform darstellt, ist die
Gesamtlänge der Darmsonde durch die BuchstabenA, B und C in drei Teillängen geteilt,
wobei der vorderste Teil A, wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, einen im nachstehenden
beschriebenen Bewegungsmechanismus aufweist.
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Ein Saugkopf 6, der mehrere Öffnungen27 zum Ansaugen des dem Darmkanal
zu entnehmenden Darmsekretes aufweist, ist mittels eines Gewindes 7 auf einem Flanschstück
8 befestigt. Am letzteren ist das vordere Ende 22 einer Zugfeder 9 angeordnet, und
es sind ferner das vordere Ende 10 eines inneren Schlauches 11 und das vordere Ende
12 einer äußeren Haut 13, die aus einem dehnbaren Werkstoff besteht, fest damit
verbunden. Das entgegengesetzte Ende 23 der Feder 9, die in ungespanntem Zustande
eine Länge von beispielsweise 50 mm aufweist, und die in diesem Zustande die in
F i g. 2 dargestellte Lage einnimmt, ist am vorderen Ende 30 eines äußeren Schlauches
24 befestigt.
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Die am Flanschstück 8 befestigte äußere Haut 13 umgibt die Außenseite
der Feder 9 vollständig, und sie ist an ihrem rückwärtigen Ende 25 zusammen mit
dem Ende 23 der Feder 9 am vorderen Ende 30 des äußeren Schlauches 24 befestigt.
Eine innere Haut 14, die aus dehnbarem Werkstoff besteht, bedeckt die Feder 9 auf
einem Teil ihrer Innenseite, so daß die letztere auf diesem Teil zwischen den beiden
Häuten 13 und 14 eingebettet liegt. Die innere Haut 14 reicht jedoch mit ihrem vorderen
Ende 15 nicht bis an das Flanschstück 8 und mit ihrem rückwärtigen Ende 16 nicht
bis an das Ende 23 der Feder 9 heran, sondern es sind jeweilen ein paar Windungen
der Feder 9, von der Innenseite her gesehen, unbedeckt. Da an den beiden Endteilstücken
der Feder 9 die äußere Haut 13 lose auf den Federwindungen aufliegt, so kann sich
die Haut 13, wie dies die F i g. 3 zeigt, bei Zufuhr von Druckmittel ballonartig
ausdehnen.
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Im vorderen Ende 15 und im rückwärtigen Ende 16 der inneren Haut
14 sind je ein kragenförmiger Ventilring 19 bzw. 20 aus einem dehnbaren Werkstoff
befestigt, deren bewegliche Zungen 19 a bzw. 20a bis auf die Außenwand des inneren
Schlauches 11 reicht und dadurch eine bewegliche Abdichtung gegenüber dem letzteren
darstellt. Ebenso ist angenähert auf halber Länge der Feder 9 ein gleichartig ausgebildeter
Ventilring 21 mit einer beweglichen Zunge 21 a an der inneren Haut 14 angeordnet.
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Wie die Fig. 1, 2 und 2a zeigen, besteht der an den Teil A anschließende
Teil B der Darmsonde aus
einem beispielsweise etwa 100 mm langen Teilstück von beispielsweise
10 mm Durchmesser der Verlängerung des inneren Schlauches 11 und dem äußeren Schlauch
24. wobei der erstere im letzteren, wie die Fig. 4 zeigt, frei beweglich ist. An
der mit 26 bezeichneten Stelle ist der innere Schlauch 11 fest mit dem äußeren Schlauch
24 verbunden. An dieser Stelle beginnt der mit C bezeichnete Teil der Sonde, der
beispielsweise eine Länge von 2 bis 3 m und einen Durchmesser von 6 bis 7 mm aufweisen
kann. Der mit 1 bezeichnete Schlauch weist zwei getrennte Kanäle 2 und 3 auf, wobei
der Kanal 2 eine Mündung 4 und der Kanal 3 eine Mündung 5 besitzt.
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Die Wirkungsweise der in den Fig. l bis 5 dargestellten Darmsonde
ist die folgende: Die Mündung 4 des Kanals 2 im Schlauch 1, der in den äußeren Schlauch
24 und zum Bewegungsmechanismus im Teil A führt, wird an eine Druck- und Saugpumpeneinrichtung,
wie sie in jeder größeren Klinik vorhanden sind, angeschlossen, um wechsel- und
wahlweise Überdruck oder Unterdruck zu erzeugen.
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In F i g. 2 ist der Teil A in entspanntem Zustand dargestellt, wo
die Feder 9 ungespannt ist und wo im äußeren Schlauch 24 weder Über- noch Unterdruck
herrscht. In diesem Zustand nehmen die beweglichen Zungen 19 a, 20 a und 21 a der
drei Ventilringe 19, 20 und 21 die eingezeichneten Stellungen ein. Wird nun bei
in den menschlichen Körper eingeführter Darmsonde durch die Mündung 4 Luft unter
einem vorauszubestimmenden Druck eingeführt, so bildet sich, da die Zunge 20a des
Ventilringes 20 in der in Fig.2 dargestellten Lage am äußeren Umfang des inneren
Schlauches 11 anliegt, vorerst im Raum 18 ein Überdruck, so daß dieser Raum ballonartig
aufgeblasen wird. Dadurch wird beim Anliegen der äußeren Haut 13 an der Darmwand
ein gewisser Halt geboten.
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Durch weiteres Zuführen von Druckluft wird nun, da sich der Ballon
des Raumes 18 nicht mehr weiter ausdehnen kann, die Zunge des Ventilringes 20 in
die in der Fig. 3 dargestellte Lage umkippen, so daß Luft in den Raum 28 gelangt.
Dadurch dehnt sich die Feder 9 zwischen den beiden Ventilringen 20 und 21, und die
vorerst noch zusammengedrückte vordere Hälfte der Feder 9 mit dem Saugkopf 6 wird
nach vorn, d. h. tiefer in den Darmkanal hineingeschoben.
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Hat der Druck im Raum 28 ein bestimmtes Maß erreicht, so wird auch
die Zunge 21 a des Ventüringes 21 in die in F i g. 3 dargestellte Stellung umkip
pen, und es wiederholt sich der beim Raum 28 beschriebene Vorgang im Raum 29, wodurch
der Saugkopf 6 nochmals weiter nach vorn verschoben wird.
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Ist nun die Feder 9 ausgestreckt, so wird die Zunge 19 a des Ventilringes
19 in die in F i g. 2 gezeichnete Stellung umkippen, so daß Druckluft vom Raum 29
her in den Raum 17 gelangen kann.
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Der Teil A der Sonde hat sich damit um ein bestimmtes, durch die
Konstruktion der Feder 9 gegebenes Maß verlängert, und die in den Raum 17 gelangende
Luft verursacht ein ballonartiges Aufblasen dieses Raumes 17, wodurch die Darmsonde
an beiden Enden des Teiles A in der Darmwandung gehalten ist.
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In diesem Zeitpunkt wird die Mündung 4 des Schlauches 1 nicht mehr
mit der Überdruckseite, sondern mit der Unterdruckseite des Pumpenaggregates verbunden.
Zunächst wird einmal der ballonartig aufgeblasene Raum 18 drucklos, so daß der Ballon
zusammenfällt
und damit an dieser Stelle der Halt der Sonde im
Darrnkanal verlorengeht. Infolge der abdichtenden Wirkung der Zungen 20a, 21 a und
19 a der Ventilringe 20, 21 und 19 bleibt der Druck in den Räumen 28, 29 und 17
vorerst noch bestehen.
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Mit zunehmender Einwirkung des Unterdruckes im Raum 18 kippt die Zunge
20a des Ventilringes 20 in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung, so daß auch im Raum
28 Unterdruck entsteht. Durch die Vorspannung der Feder 9 ziehen sich die Windungen
der letzteren in diesem Raum 28 zusammen, wie in Fig. 2 dargestellt, d. h., der
Abstand des rückwärtigen Endes 23 der Feder 9 vom Saugkopf 6 wird verkürzt und damit
der ganze Schlauch 1 nachgezogen.
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Nach einiger Zeit kippt auch die Zunge 21 a des Ventilringes 21 in
die in F i g. 2 gezeichnete Stellung um, und die zweite Hälfte der Feder 9 im Raum
29 kann sich zusammenziehen, so daß auch der Raum 29 die in F i g. 2 dargestellte
Lage einnimmt. Es erfolgt somit wiederum ein Verschieben des Schlauches 1 in Richtung
gegen den Saugkopf 6 hin. Durch die Wirkung des Unterdruckes, der im äußeren Schlauch
24 und in den Räumen 18, 28 und 29 herrscht, wird nun auch die Zunge 19 a des vordersten
Ventilringes 19, der bislang den Raum 17 abschloß, in die in Fig. 2 gezeichnete
Stellung umkippen, so daß auch dieser ballonartig aufgeblasene Raum 17 zusammen
fällt. In diesem Zeitpunkt, in dem die verschiedenen Organe die in Fig. 2 dargestellte
Lage einnehmen, wird wiederum Druckluft durch die Mündung 4 eingeführt und das ganze,
oben beschriebene Spiel beginnt von neuem. Durch dieses wechselweise Einwirkenlassen
von Über- und Unterdruck führt der den Teil A bildende Bewegungsmechanismus an das
Vorwärtsbewegen einer Raupe erinnernde Bewegungen aus, die gestatten, den Saugkopf
6 der Sonde bis tief in den Darmkanal einzuführen.
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Wie aus den Fig. 2 und 2 a hervorgeht, ist der dehnbare innere Schlauch
11 im Teil B der Sonde bis zur Verbindungsstelle 26 im äußeren Schlauch 24 frei
beweglich, so daß die Längenänderungsbewegungen des Teiles A kompensiert werden
können, ohne daß dabei seitliche Ausbiegungen auftreten. Infolge der Längenveränderungen
des inneren Schlauches 11 kommen ebenfalls geringe Durchmesserveränderungen an demselben
zustande, die sich insofern günstig auswirken, als daß die Abdichtungsverhältnisse
zwischen dem Schlauch 11 und den Zungen 19 a, 20a und 21 a der Ventilringe 19, 20
und 21 bei größerem Schlauchdurchmesser besser sind. So wird beispielsweise beim
Zuführen von Druckluft in den Raum 18 zu Beginn des Zyklus infolge der verkürzten
Feder 9 der Schlauch 11 etwas größer sein, und somit werden die Zungen 19 a, 20a
und 21 a besser abdichten.
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Ist der Saugkopf 6 an der gewünschten Stelle des Darmkanals angelangt,
so ist es möglich, durch Anschließen der Mündung 5 des Kanals 3 an eine geeignete,
nicht dargestellte Vorrichtung, wahlweise durch die Öffnungen 27 desSaugkopfes6,
den inneren Schlauch 11 und den Kanal 3 des Schlauches 1 Darm inhalt abzusaugen
oder dem Darm Spülmittel zuzuführen.
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Die F i g. 6 zeigt einen Teillängsschnitt durch eine weitere Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes, in der die mit den F i g. 1 bis 5 identischen Teilc
mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind. Die Teilstücke B und C sind bei dieser
Ausführungsform identisch mit der vorhin beschriebenen Konstruktion.
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Auf einem Flanschstück 8 mit einem Gewinde 7 ist ein Saugkopf 6 mit
mehreren Öffnungen 27 befestigt.
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Am Flanschstück 8 ist ebenfalls das vordere Ende 32 einer Haut aus
einem dehnbaren Werkstoff angeordnet, deren rückwärtiges Ende 31 am vorderen Ende
30 eines äußeren Sohlauches 24 befestigt ist.
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Zwischen den beiden Enden 31 und 32 der Haut 33 sind in der letzteren
beispielsweise fünf Ringe 34 bis 38 in angenähert gleichmäßigen Abständen voneinander
angeordnet. Es könnten jedoch auch eine beliebige, andere geeignete Anzahl Ringe
vorhanden sein.
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An der Innenseite eines jeden der Ringe 34 bis 38 ist jeweils ein
Ventilring 39 bis 43 angeordnet, deren bewegliche Zungen 39 a bis 43 a auf dem äußeren
Durchmesser eines inneren Schlauches 11 lose aufliegen und gegenüber demselben eine
Dichtung ergibt. Das vordere Ende 10 des inneren Schlauches 11 ist mit dem Flanschstück
8 fest verbunden.
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Die Wirkungsweise der in F i g. 6 dargestellten Darmsonde ist die
folgende: Nach dem Einführen der Darmsonde in das Körperinnere wird durch die Mündung
4 des Kanals 2 im Schlauch 1 Luft unter einem bestimmten Druck zugeführt. In diesem
Zeitpunkt befinden sich alle fünf Zungen 39 a bis 43 a der Ventüringe 39 bis 43
in der Stellung, wie sie in der Fig. 6 von den Ringen 41, 42 und 43 eingenommen
wird. Druckmittel gelangt vorerst durch den äußeren Schlauch 24 in den Raum 44,
wo die Haut 33 ballonartig aufgeblasen und der Ring 34 mit dem Ventilring 39 nach
vorn gegen den Saugkopf 6 hin verschoben wird. Ist im Raum 44 ein bestimmter Druck
erreicht, dann wird die Zunge 39 a des Ventilringes 39 in die in F i g. 6 dargestellte
Lage umkippen, so daß Luft in den Raum 45 gelangen kann. Es wiederholt sich nun
das gleiche Spiel, wobei wiederum der Ring 35 mit dem Ventilring 40 um einen bestimmten
Betrag nach vorn verschoben wird.
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Ist der vorausbestinnnte Druck auch im Raum 45 erreicht, so wird die
Zunge 40a des Ventilringes 40 in die in F i g. 6 dargestellte Lage umkippen, so
daß in diesem Zeitpunkt der in F i g. 6 dargestellte Zustand herrschen wird. Das
Spiel geht jedoch weiter und beim jeweiligen Eintreten der Luft in die nächstfolgenden
Räume47, 48 und 49 wird vorerst ein Verlängern des betreffenden Raumes selber und
ein Aufblasen der Haut 33 zustandekommen, worauf die Zungen 41 a, 42 a und 43 a
der betreffenden Ventilringe 41, 42 und 43 umkippen werden.
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Durch diese Bewegungen ist der Saugkopf 6 im Darmkanal um ein Stück
weiter abwärts gewandert.
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Beim jeweiligen Aufblasen der Räume 44 bis 49 verändert sich der Abstand
des Saugkopfes 6 vom Ende 30 des festen Schlauches24; diese Längenänderung kann
jedoch leicht vom dehnbaren inneren Schlauch 11 aufgenommen werden.
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Ist der vorausbestimmte Druck auch im Raum 49 unmittelbar hinter
dem Saugkopf 6 erreicht, so wird die Mündung 4 mit der Unterdruckseite des Pumpenaggregates
verbunden. Da der Druck vorerst im Raum 44 verschwindet, so wird der Ballon des
Raumes 44 zusammenfallen, so daß der Halt der Darmsonde im Darmkanal an dieser Stelle
verlorengeht. Bei zunehmender Einwirkung des Unterdruckes wird nun auch die Zunge
39a des Ventilringes 39 nach rechts (F i g. 6) umkippen und dadurch der Druck im
ballonartig aufgeblasenen Raum 45 verschwinden. Dadurch geht auch der Halt der Sonde
im Danakanal an dieser
Stelle verloren. Dieses Spiel wiederholt
sich so oft, bis auch die Zunge 43 a des Ventüringes 43 umkippt, wodurch auch im
Raum 49 der Ballon zusammenfällt und der Halt im Darmkanal verlorengeht. Bei diesem
stufenweisen Ablassen des Druckes in den Räumen 44 bis 49 zieht sich der innere
Schlauch 11 zusammen, so daß das vordere Ende des äußeren Schlauches 24 gegen den
Saugkopf 6 hin verschoben wird.
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In diesem geschilderten Zeitpunkt besitzt die Darmsonde im Darmkanal
keinen Halt mehr, doch wird nun unmittelbar wiederum Überdruck in den Kanal 2 und
damit in den Raum 44 gegeben, so daß derselbe von neuem ballonförmig aufgeblasen
wird.
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Damit beginnt das vorhin beschriebene Spiel von neuem, und die Sonde
wandert ein Stück weiter im Darmkanal nach abwärts.
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Ist der Saugkopf 6 der Darmsonde an der gewünschten Stelle im Darmkanal
angelangt, so kann in der oben beschriebenen Weise vorgegangen werden.
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Bei geeigneter Ausführung der Darmsonde kann dieselbe auch zu Magenuntersuchungen
verwendet werden, indem, hinter dem Röntgenschlrm gezielt, bestimmte Regionen der
Magenschleimhaut abgesaugt werden, um beispielsweise krebsverdächtige Bildungen
zu untersuchen. Da bei dieser Anwendungsforin indessen mit hohen Unterdrücken gearbeitet
werden muß, so ist der innere Schlauch derart zu verstärken, daß er auch beim Anwenden
hohen Unterdruckes nicht kollabiert.
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Bei dieser letzteren Ausführung ist es auch vorteilhaft, an dem Übergangsteil
(Fig. 1, Teil B) den äußeren Schlauch (F i g. 4, 24) elastischer zu fertigen, da
der innere Schlauch (Fig. 4, 11) ja nur wenig elastisch und fester als bei der vorigen
Ausführung gefertigt sein soll. So werden die Bewegungskräfte auf den elastischen
äußeren Schlauch geleitet (nicht, wie in den vorigen Ausführungen beschrieben, auf
den inneren Schlauch), und dieser äußere Schlauch nimmt nun die entstehenden Zugkräfte
auf, welche durch Verkürzen und Verlängern des beweglichen Teils (Fig. 1, Teil A)
entstehen. Diese Zugkräfte werden dann auf die ganze Sonde weitergeleitet, wodurch
eine vorwärts gerichtete Bewegung entsteht.
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In Fig.7 wird endlich eine Ergänzung beschrieben, die bei allen vorgenannten
Sondenformen anwendbar ist: Hier sind auf der Außenhaut der Sonde elastische Ringe
51 angebracht bzw. aufvulkanisiert, die eine zu starke Ausweitung dieses Teiles
verhindern und die dafür sorgen, daß durch den inneren Überdruck eine Ausweitung
nicht so sehr in die Weite als mehr eine Ausdehnung nach vorn bewirkt wird.
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Man sieht diese ringartigen Verstärkungen der Außenhaut in F i g.
7 im vorderen Bereich im Durchschnitt und in dem hinteren Bereich der Figur in der
Aufsicht. Ebensolche elastischen Ringe sind insbesondere auch auf den ballonartigen
Teilen (in Fig. 3, Raum 17 und 18) anzubringen, damit diese nicht zu stark gedehnt
werden.