Beschreibung von CaviTAU®

Beschreibung von CaviTAU®
– Ein neues Gerät und Verfahren zum Erkennen von Kieferknochen-Kavitationen unter Verwendung der trans-alveolaren Ultraschall-Sonographie (TAU)

CaviTAU® bezieht sich auf das Erkennen und Lokalisieren von Kavitationen (= vermehrte Hohlräume bis zur fettig-degenerativen Auflösung der medullären Trabekelstrukturen) in Kieferknochen unter Verwendung der trans-alveolaren Ultrasonographie (Through Transmission Alveolar Ultrasonography, TAU). CaviTAU® erzeugt einen Ultraschallpuls und leitet den Puls durch den Kieferknochen. Der Impuls wird anschließend von einer Ultraschallempfangseinheit erfasst und gemessen. Abschwächungen der Amplitude des Pulses zeigen pathologische Veränderungen im Kieferknochen an. Die Ergebnisse werden auf einem Farbmonitor angezeigt und zeigen je nach Dämpfungsgrad unterschiedliche Farben (Abbildung 1 und 2).

Messungen

Abbildung 1: Detaillierte Farbschemata anatomischer Strukturen mit unterschiedlichen Dichten im neuen CaviTAU® im Oberkiefer

Messungen

Abbildung 2: Detaillierte Farbschemata anatomischer Strukturen mit unterschiedlicher Dichte im neuen CaviTAU® im Unterkiefer

Messungen

Abbildung 3: Abbildung 3 zeigt das neue CaviTAU®-Dashboard, auf das hier nicht näher eingegangen wird. Bemerkenswert ist die Integration des aktuellen OPG des Patienten, um die Orientierung während der enoralen Messung sicherzustellen. Jeder einzelne Messbereich (= Zahn-Kiefereinheit/Odonton) wird vergrößert und rechts oben angezeigt, um die Knochendichte detailliert zu interpretieren. Alle 2D-Grafiken können im 3D-Format dargestellt und geneigt und gezoomt werden.

 

Warum ist CaviTAU® in der Zahnmedizin und Medizin notwendig?

Im medizinischen Bereich wird die Impulsecho-Ultraschalluntersuchung allgemein für die Abbildung aller Arten von Weichgewebe eingesetzt. Im Prinzip werden Bilder von Strukturen im Körper durch Analyse der Reflexion von Ultraschallwellen erzeugt. Diese Methode ist jedoch nicht geeignet, nützliche Informationen über den Status des Kieferknochens zu liefern, da der Ultraschall an der Grenzphase Knochen / Weichgewebe nahezu vollständig reflektiert wird. Insbesondere der spongiöse Teil des Kieferknochens kann nicht mit üblicherweise verwendeten Ultraschallgeräten untersucht werden. Daher ist Ultraschall in der Zahnmedizin bisher nur sehr begrenzt einsetzbar.

Der Zustand des spongiösen Kieferknochens kann klinisch von großer Bedeutung sein. Jerry Bouquot hat anatomisch nachgewiesen, dass der spongiöse Knochen weitgehend entartet sein kann, ein Phänomen, das er unter anderem als „ischämische Osteonekrose bezeichnet, die zu Kavitationsläsionen führt“. Er bezieht diese Osteonekrose des Kieferknochens auf neuralgische Schmerzen und definiert eine Krankheit, die als “neuralgie induzierende Kavitations-Osteonekrose (NICO)” bezeichnet wird (vgl. JE Bouquot, AM Roberts, P. Person und J.Christian, “Neuralgia-inducing cavitational osteonecrosis (NICO). Osteomyelitis in 224 jawbone samples from patients with facial neuralgia”, Oral Surg Oral Med Oral Pathol. 1992, 73 (3):307–319; J. Bouquot, W. Martin and G. Wrobleski “Computer-based thru-transmission sonography (CTS) imaging of ischemic osteonecrosis of the jaws – a preliminary investigation of 6 cadaver jaws and 15 pain patients”, Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2001, 92: 550.)

Johann Lechner untersuchte eingehend das Gewebe in solchen Kieferläsionen, das als Fettklumpen im Inneren eines intakten kortikalen Knochens erscheint. Dieses Gewebe befindet sich in einem ischämischen, degenerativ-fettigen Zustand. Lechner definiert die beobachteten Veränderungen daher als “fettig-degenerative Osteolyse / Osteonekrose des Kieferknochens (FDOK)”. Er zeigte, dass die im Kieferknochen gefundenen Fettklumpen biochemisch äußerst aktiv sind und bestimmte Zytokine in großen Mengen produzieren, nämlich RANTES (CCL-5) und FGF-2, aber auch PDGF und MCP-1. Die Expressionsspiegel dieser Zytokine sind auch bei einer Reihe systemischer Erkrankungen wie Krebs, Demenz, Multipler Sklerose oder Arthritis erhöht. Es gibt starke Anhaltspunkte – erstaunliche klinische Verbesserungen nach der chirurgischen Entfernung eines solchen FDOK-Gewebes -, dass die Entwicklung und Persistenz einer Vielzahl systemischer Erkrankungen mit der fettig-degenerativen Osteolyse des Kieferknochens (FDOK) zusammenhängen kann. In den meisten dieser Fälle fehlt jedoch der lokale Effekt von neuralgischem Schmerz (NICO). (Vgl. J. Lechner and V. von Baehr, “RANTES and fibroblast growth factor 2 in jawbone cavitations: triggers for systemic disease?” International Journal of General Medicine 2013, 6: 277-290; J. Lechner and W. Mayer “Immune messengers in neuralgia inducing cavitational osteonecrosis (NICO) in jaw bone and systemic interference”, Eur. J. Integr. Med. 2010, 2 (2): 71-77)

In einer kürzlich erschienenen Publikation wurde außerdem plausibel gezeigt, dass „NICO“ und FDOK sowie die sogenannte “aseptische ischämische Osteonekrose im Kieferknochen” (AIOK) alle denselben pathologischen Zustand des Kieferknochens beschreiben, der im Code M87.0 im ICD-10 aufgeführt ist. (Internationaler Code of Diseases, zehnte Revision (ICD-10). (Vgl.. J. Lechner, S. Schuett and V. von Baehr, “Aseptic-avascular osteonecrosis: local `silent inflammation` in the jawbone and RANTES/CCL5 overexpression”, Clinical, Cosmetic and Investigational Dentistry 2017:9 99–109.)

Laut früheren Veröffentlichungen von Bilal AI-Nawas ist der Status des spongiösen Kieferknochens für Zahnimplantate und für den Erfolg der Implantologie von großer Bedeutung. (Vgl . M.O. Klein, K.A. Grotz, B. Manefeld, P.H. Kann and B. Al-Nawas, Ultrasound transmission velocity for non-invasive evaluation of jaw bone quality in vivo prior to dental implantation”, Ultrasound in Medicine & Biology 2008, 34: 1966-1971.)

Daher können ernste Gesundheitsrisiken mit einer FDOK verbunden sein. Ein Hauptproblem ist jedoch, dass ein Kieferknochen mit fettig-degenerativer Osteolyse ohne abnormale Befunde bei der Röntgenuntersuchung erscheint. Dies gilt auch dann, wenn sich die Spongiosa in einem weitgehend entarteten Zustand befindet und nur Fettgewebe anstelle der substantia spongiosa der gesunden Spongiosa (FDOK) zeigt. Da das Auftreten und die Phänomene von AIOK, FDOK und NICO bei jeder Art von Röntgenuntersuchung praktisch nicht nachweisbar sind, sind sie weitgehend unbekannt und sogar umstritten oder sogar bestritten (vgl. . J. Lechner, “Validation of dental X-ray by cytokine RANTES – comparison of X-ray findings with cytokine overexpression in jawbone”, Clinical, Cosmetic and Investigational Dentistry 2014, 6: 71-79.)

Um das vorgenannte Problem zu überwinden, war ein anderer Ansatz erforderlich. Anstelle von Röntgenuntersuchungen oder anderen etablierten medizinischen Untersuchungsmethoden wurde die Verwendung der alveolaren Ultrasonographie (Transmission Alveolar Ultrasonography, TAU) eingeführt und untersucht.

 

Transmissionssonographie mit altem Cavitat®

TAU ist auf einigen technischen Gebieten bekannt, wie bei der Flugzeugindustrie z.B. zur Untersuchung von Schweißnähten. Sie wird aber auch im medizinischen Bereich zur Bestimmung der Knochendichte zur Diagnose der Osteoporose eingesetzt (vgl. C. M. Langton and C. F. Njeh. “The Measurement of Broadband Ultrasonic Attenuation in Cancellous Bone—A Review of the Science and Technology”, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 2008 (55) 7: 1546-1554.)

Es wird angenommen, dass das alte Cavitat®-Gerät die erste Version eines TAU-Gerätes zum Erkennen von Kieferknochenkavitationen ist. Cavitat® war einige Jahre im Handel erhältlich. Jacques Imbeau beschreibt ausführlicher die zugrunde liegenden Prinzipien und die Arbeit mit diesem Gerät in der Veröffentlichung: J. Imbeau, “Introduction to Through-Transmission Alveolar Ultrasonography (TAU) in Dental Medicine”, The Journal of Craniomandibular Practice, 2005 (23) 2: 100-112.

Cavitat® weist jedoch erhebliche Nachteile auf, die von Imbeau ebenda ausführlicher erklärt werden. Seite 106/107. Diese Nachteile sind:

  • Erstens bietet die korrekte und reproduzierbare Anordnung des Sensors und des Senders in Bezug auf die anatomischen Strukturen beträchtliche Fähigkeiten und Erfahrungen, die die Technik eher anfällig und schwierig machen, so dass u.a. Imbeau TAU als “benutzersensitive Technik” bezeichnet (Imbeau, ibid. Seite 105). Entsprechend war die Reproduzierbarkeit der Messungen eher gering. Das komplexe Problem der Luftblasen im verwendeten Ultraschallgel wird von Imbeau ebenfalls erwähnt. Luftblasen verfälschen auf unvorhersehbare Weise die Ultraschallsignale, die ein Medium passieren, in diesem Fall durch einen Kieferknochen.
  • Zweitens waren die Signale, die von den Empfangselementen des Cavitat® Ultrasonographen kamen, sehr schwach. Die Auswertung dieser Signale war daher eine sehr anspruchsvolle Aufgabe. Aus diesem Grund war die Empfindlichkeit des TAU-Geräts nicht sehr groß. Ferner ist das Verfahren zur Signalanalyse nicht im entsprechenden Patent US 6,030,221A offenbart (vgl. Imbeau, ibid. Seite 104).
  • Drittens war der Aufbau der Ultraschallempfangseinheit von Cavitat® nicht ausreichend stabil, so dass während des Gebrauchs mehrere der einzelnen Messeinheiten der Empfangseinheit zerbrachen, während gleichzeitig durch den Hersteller Cavitat Medical keine Ersatzteile mehr erhältlich waren. Seit einiger Zeit ist diese Technologie aus dem Markt verschwunden und die TAU -Technologie wurde in der Praxis weniger zugänglich.
  • Viertens gab es für den Benutzer keine Möglichkeit, die Kalibrierung des TAU-Geräts regelmäßig zu überprüfen.

 

Eigenschaften des neuen CaviTAU®

Mit dem neuen CaviTAU® werden alle oben genannten Nachteile beseitigt: CaviTAU® vertritt eine neue Generation von TAU-Geräten, die einen Ultraschallwandler und einen Ultraschallempfänger umfassen und in einer festen geometrischen Position zueinander angeordnet sind, vorzugsweise auf koplanare Weise.
Im Vergleich zum Stand der Technik ist der Aufbau des Empfängers stark verbessert – (i) die Anzahl der aktiven piezoelektrischen Elemente wird auf 96 (statt 64) erhöht und (ii) die breite kreisförmige Fläche (ohne aktive piezoelektrische Elemente), die bisher die zentrale Fläche umgibt (mit den aktiven piezoelektrischen Elementen) wird auf einen sehr kleinen Rand minimiert.
Die Größe der neuen Messeinheit ist so, dass sie leicht in den Mund eines Patienten eingeführt werden kann. Bei den Ultraschallmessungen muss der Kieferknochen zwischen den beiden Teilen der Messeinheit positioniert werden.
Ein Teil der Messeinheit, vorzugsweise der Ultraschallsender, kann innerhalb oder außerhalb des Mundes des Patienten verwendet werden, während der Ultraschallempfänger sich lingual oder palatinal im Mund befinden muss. Bei der Außenpositionierung kann ein herkömmliches Ultraschallgel verwendet werden, um eine gute akustische Leitfähigkeit sicherzustellen.
Für alle Teile der Messeinheit, die innerhalb des Mundes des Patienten platziert werden sollen, wird die akustische Kopplung zwischen den jeweiligen Teilen der Messeinheit und dem Alveolarkamm mit Hilfe eines halbfesten Gels durchgeführt. Diese Ausführungsform ist geeignet, um unterschiedliche Abstände zwischen dem Alveolarkamm und der flachen Ebene des entsprechenden Teils der Messeinheit auszugleichen. Die Ausführung mit halbfestem Gel ermöglicht eine schnelle Einstellung der Position der Messeinheit, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

 

Kurzbeschreibung von CaviTAU®

Abbildung 4 zeigt die Ausführungsform des CaviTAU®-Handgriffs: Das dicke runde Element links unten ist der Ultraschallsender 2 und das dünne runde Element der Ultraschallempfänger 3. Zwei Arme verbinden sich rechts in dem Griff. Ein Elektrokabel in der äußersten rechten Position ist mit der Verarbeitungseinheit (PC, nicht gezeigt) verbunden.

Messungen

Abbildung 4: CaviTAU® Messeinheit

 

Detaillierte Beschreibung des neuen CaviTAU®

Es ist Aufgabe des neuen CaviTAU®, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die sicherer und einfacher zu handhaben sind als das bekannte Cavitat®-Ultraschallgerät, so dass ohne ein gründliches und intensives Training reproduzierbare Ergebnisse auch von weniger erfahrenen Benutzern erzielt werden können.
Eine weitere Aufgabe von CaviTAU® ist es, die Empfindlichkeit der Apparatur und des verwendeten Verfahrens zu verbessern, um genauere und aussagekräftigere Messungen zu erhalten. Ein neues Anwendertool von CaviTAU® ist schließlich die Möglichkeit einer schnellen und einfachen Kalibrierung. Die vorgenannten Aufgaben wurden durch eine neue Konstruktion der Messeinheit und durch neue Wege zur Gewährleistung einer guten akustischen Leitfähigkeit zwischen dem Kieferknochen des Patienten und der Vorrichtung gelöst.

 

Die Messeinheit von CaviTAU®

Die Messeinheit für enorale Ultraschallmessungen umfasst einen Ultraschallsender und einen Ultraschallempfänger, d. H. “Messeinheit”, in einer klar definierten, festen geometrischen Position zueinander. In CaviTAU® wird die Messeinheit vorzugsweise koplanar positioniert. Um eine klar definierte, feste geometrische Position bereitzustellen, sind die beiden Teile der Messeinheit miteinander verbunden. Mindestens ein Arm ist drehbar, so dass die beiden Teile der Messeinheit einen Greifer bilden. Durch den Einsatz starrer Arme ist die Konstruktion der Messeinheit so stabil, dass eine durch mechanische Belastung verursachte Fehlfunktion des Empfängers praktisch ausgeschlossen ist. Die Koplanarität von Sender und Empfänger ist ein wesentliches Merkmal der CaviTAU®-Konstruktion. Der Greifer wird leicht zusammengedrückt, wenn sich beide Teile der Messeinheit in der optimalen Position befinden, um eine akustische Leitfähigkeit zwischen der Messeinheit und dem Kieferknochen zu gewährleisten.
Ein Teil der Messeinheit, vorzugsweise der Sender, befindet sich entweder außen an der Wange oder innen an der bukkalen Seite des Mundes, während der Empfänger auf der lingualen oder palatinalen Seite positioniert werden soll. In beiden Fällen ist die Position von Sender und Empfänger auf sichere und einfache Weise genau definiert. In den meisten Fällen reicht die Flexibilität der Wange aus, um die vorhandenen anatomischen Besonderheiten auszugleichen und dennoch eine Koplanarität zu erreichen. Wenn nicht, ist es möglich, ein halbfestes Gel zu verwenden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Abweichungen von der Koplanarität nur in einer Dimension auftreten, während beim Cavitat Ultrasonograph die Abweichungen in allen drei Dimensionen routinemäßig auftreten konnten.
Im Gegensatz dazu hatte im Patent US 6,030,221 (der Cavitat® Ultrasonograph) keine starre mechanische Verbindung zwischen Ultraschallwandler und Empfänger, so dass die beiden Teile der Messeinheit freihändig verwendet werden mussten.

 

Kalibrierung und Funktionsprüfung – neu in CaviTAU®

Die Anordnung der Messeinheit in einer definierten Geometrie ermöglicht einen einfachen Test der Funktionalität und Kalibrierung der Vorrichtung. Das vollständige Eintauchen der Messeinheit in Wasser, das schrittweise Bewegen der Einheit durch die Wasseroberfläche und das anschließende vollständige Platzieren der Einheit in Luft, während die Ultraschallsignale kontinuierlich durch die Einheit gesendet werden, ermöglicht die Beurteilung der Funktionsfähigkeit des Geräts. Wasser und Luft geben sehr unterschiedliche Signale und ihr erwartetes Auftreten, insbesondere wenn die Messeinheit durch die Grenze zwischen Wasser und Luft bewegt wird, ermöglicht den Nachweis der korrekten Funktion der piezoelektrischen Elemente. Diese Überprüfung sollte vor jedem Gebrauch durchgeführt werden.
Der Teil der Messeinheit außerhalb des Mundes benötigt nur eine geringe Menge eines üblichen Ultraschallgels, um eine gute akustische Leitfähigkeit zu erreichen. Aus messtechnischen Gründen ist die Anordnung der Messeinheit ideal, wenn eine klar definierte Position von Sender und Empfänger erreicht werden kann. Die praktische Anwendung enoraler Ultraschallmessungen mit einer festen geometrischen Position von Sender und Empfänger erwies sich jedoch als schwierig. Das Ultraschall-Gel des alten Cavitat®, das sich im Mund des Patienten befindet, erwies sich als das größte Hindernis bei dem Versuch, Signale der alveolaren Sonographie mit TAU auf einfache und vor allem reproduzierbare Weise zu erhalten. Dies hat mehrere Gründe:
Erstens ist es schwierig, das verwendete Ultraschallgel wegen der hohen Viskosität des Gels frei von Luftblasen zu halten. Luftblasen verhindern zuverlässige und wiederholbare Messungen.
Zweitens passen die anatomische Kontur der Kieferknochen am Messort und die ebene Oberfläche der Messeinheit (normalerweise der Empfänger) überhaupt nicht überein. Der Abstand zwischen der Oberfläche der Messeinheit und der Oberfläche des Alveolarkamms variiert stark bis etwa 5 mm, so dass große Mengen des Kopplungsgels aufgebracht werden müssen, um den Spalt vollständig zu füllen und eine gute akustische Leitfähigkeit zu erreichen Dies ist eine Tatsache, die für den Benutzer teuer und für den Patienten sehr unangenehm ist.
Drittens erfordert das Aufbringen derart großer Mengen des Gels, dass dieses vollständig von Luftblasen frei gehalten werden muss, ein Zustand, der in der Realität schwer zu erfüllen ist.
Viertens muss das Gel an Ort und Stelle bleiben, dies geschieht jedoch normalerweise nur für einen begrenzten Zeitraum. Allmählich verschwindet das Gel irgendwo im Mund des Patienten. Daher muss das Gel regelmäßig aufgefüllt werden. Dies macht das Problem sogar noch schwieriger, das Gel frei von Luftblasen zu halten, da die Sichtprüfung des Gels auf das Fehlen von Luftblasen im Mund sehr schwierig ist.
Fünftens: Wenn der Alveolarkamm versehentlich nur teilweise vom Gel bedeckt ist und / oder wenn versehentlich Luftblasen im Gel eingeschlossen sind, gibt der alte Cavitat®-Apparat keine Warnzeichen ab, sondern zeigt weiterhin Ultraschallbilder, die jedoch reine Artefakte sind ohne pathophysiologische Bedeutung und natürlich frei von Wiederholbarkeit. Das Auftreten von Artefakten und das Fehlen von Warnzeichen stellen die bisher schwierigsten Probleme der TAU-Messungen dar.
Ein sehr erfahrener Benutzer von Cavitat® könnte diese Probleme nur aufgrund der nicht starren Anordnung von Wandler und Empfänger durch Neigen des Empfängers bewältigen. Die hierdurch erzeugte Unsicherheit der relativen Positionierung von Sender und Empfänger ist jedoch ein weiterer Grund für die verringerte Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit der Messungen mit Cavitat®, wie oben beschrieben, und Probleme, die durch die Eigenschaften des Gels verursacht werden, bestehen fort. Die oben genannten Möglichkeiten, von der koplanaren Anordnung abzuweichen, mildern nur einige der Probleme mit dem Gel. Der problematische Umgang mit dem üblicherweise verwendeten Ultraschallgel ist jedoch immer noch ein großes Problem. Dies ist der Hauptgrund für die Benutzerabhängigkeit und die teilweise Unzuverlässigkeit der TAU-Messungen.

 

Das halbfeste Gel in der neuen CaviTAU®

Ein halbfestes Gel wird zwischen dem Empfänger und dem Alveolarkamm platziert. Die Schallgeschwindigkeit in diesem Gel sollte im selben Bereich liegen wie die von Weichgewebe, dh 1460 – 1615 m / s, und das Gel sollte eine Schalldämpfung von 0,3-1,5 dB / cm (1 MHz) haben, so dass die akustische Messung der Dichte des Kieferknochens nicht behindert werden. Die Abzugsgeschwindigkeit für die spontane Elastizität sollte höchstens 80 mm / s betragen.
Geeignete halbfeste Gele müssen weich, sehr elastisch und sehr flexibel sein, damit ein vollständiger Kontakt des halbfesten Gels mit dem Empfänger und dem Alveolarkamm sichergestellt werden kann; Die Abwesenheit von Luftblasen im verwendeten halbfesten Gel kann durch Sichtprüfung überprüft werden. Aufgrund der Flexibilität des Gels ist es auch möglich, die Position der Messeinheit einzustellen, ohne den Kontakt des Gels zu stören und ohne die Messungen zu stören. Die halbfeste Eigenschaft des Gels verhindert, dass das Gel vor oder während der Messung verschwindet. Halbfeste Gele mit solchen Eigenschaften sind im Handel erhältlich, z. das Sonogel Sonokit soft, Artikelnummer 6510 und 6520, vertrieben von der Sonogel Vertriebs-GmbH in Bad Camberg, Deutschland. Es ist ein Styrolblockcopolymer mit einem hydrierten Mittelblock aus Styrol-Ethylen / Butylen-Styrol oder Styrol-Ethylen / Propylen-Styrol und gehört zur Verbindungsklasse der thermoplastischen Elastomere.

Das halbfeste Gel kann als solches verwendet werden und wird zwischen Empfänger und Alveolarkamm eingefügt, um die Messungen durchzuführen. Zu diesem Zweck wird an der Schmalseite ein Block des Gels geschnitten, um eine kleine Tasche zu schaffen, in die der Empfänger eingeführt werden kann. die Verwendung einer sehr kleinen Menge eines Schmiermittels, z.B. das früher verwendete Ultraschallgel oder Wasser erleichtert das Einführen des Empfängers. Nach dem Entfernen von Luftblasen zwischen Empfänger und halbfestem Gel ist die Messeinheit einsatzbereit.

Bei komplizierten anatomischen Bedingungen kann es sinnvoll sein, das halbfeste Gel auch auf der Wange, d. h. außerhalb des Mundes, zu verwenden. Dies funktioniert gut für die Mandibula, während für den Oberkiefer einige praktische Fähigkeiten erforderlich sind, um das Gel an Ort und Stelle zu halten. Die Größe des verwendeten Teils des halbfesten Gels sollte groß genug sein, um alle für die Messungen relevanten Teile sicher abzudecken.

Aus hygienischen und aus wirtschaftlichen Gründen ist die Verwendung von Einwegabdeckungen vorgesehen, die das Messgerät vorteilhafterweise wiederverwendbar halten. Darüber hinaus stört die Einwegabdeckung die flexiblen Eigenschaften der verwendeten Medien nicht, und daher wird ein nicht elastischer, aber flexibler Kunststofffilm verwendet, der mit einer sehr geringen Menge eines geeigneten Materials als Schmiermittel gefüllt wird, z.B. ein gewöhnliches Ultraschallgel, damit sich das Messgerät im Deckel frei bewegen kann. Die Verwendung einer weiteren Einwegabdeckung ist nicht erforderlich, wenn die flexible Abdeckung selbst als Einmalartikel verwendet wird.

Beim neuen CaviTAU® sind eine oder mehrere Leuchtdioden (LEDs) vorgesehen, um die Positionserkennung des Empfängers zu verbessern (siehe Abbildung 5).

Messungen

Abbildung 5: LEDs am Ultraschallempfänger enoral

CaviTAU® umfasst einen flexiblen Streifen, der konfiguriert ist, um die Kraft zu messen, die auf mindestens einen der Arme ausgeübt wird, wobei CaviTAU® eine Anzeige der gemessenen Kraft durch visuelle und / oder hörbare Mittel bereitstellt. Indem vorzugsweise ein flexibler Streifen in dem mit dem Ultraschallempfänger gekoppelten Arm der Vorrichtung angeordnet wird, verhindert dies, dass übermäßige Kraft auf die Gelgrenzfläche zwischen dem Ultraschallwandler und dem Ultraschallempfänger ausgeübt wird. Als Reaktion auf die gemessene Kraft, die einen oder mehrere vorbestimmte Schwellenwerte überschreitet oder unterschreitet, liefert CaviTAU® eine Anzeige gemäß dem Wert der gemessenen Kraft.

CaviTAU® umfasst einen Multiplexer oder Mittel, die zum Multiplexen der vom Ultraschallempfänger erzeugten analogen Signaldaten konfiguriert sind. Die Verstärkungseinrichtung und / oder die Multiplexeinrichtung befindet sich vorzugsweise in dem Arm, mit dem der Ultraschallempfänger gekoppelt ist, und in unmittelbarer Nähe zu dem Ultraschallempfänger, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern, d. h. um Fehler zu reduzieren.

CaviTAU® überträgt die multiplexten analogen Signaldaten an eine diskrete Haupteinheit, die für die weitere Verarbeitung der Signale getrennt ist. Aufgrund des Multiplexens ist die Anzahl der Übertragungsmittel von der Vorrichtung zur Haupteinheit vorteilhafterweise kleiner als die Anzahl der aktiven piezoelektrischen Elemente im Ultraschallempfänger. Durch Multiplexen der analogen Signaldaten, die gleichzeitig von einer Vielzahl aller aktiven piezoelektrischen Elementen ( 96 Elemente) empfangen werden, reduziert die Vorrichtung vorteilhaft die Anzahl der für die Übertragung erforderlichen Kabel und übermittelt vorverarbeitete Signaldaten an die Haupteinheit (z. B. 8 Kabel statt 96) und ermöglicht dadurch die serielle Übertragung und Verarbeitung der Signaldaten.

CaviTAU® überträgt die verstärkten und multiplexten analogen Signaldaten gleichzeitig mit der Digitalisierung der Signaldaten an eine der Vorrichtung zugeordnete Haupteinheit (PC) mit teilweisem Verarbeiten der digitalen Signaldaten, Speichern der teilweise verarbeiteten Signaldaten in einem Speicher und Übertragen der teilweise verarbeiteten Digitalsignaldaten an eine Softwareanwendung zur endgültigen Verarbeitung und anschließenden Übertragung an einen Bildschirm.

CaviTAU® umfasst die Anzeige (Abbildung 3) der weiter verarbeiteten Daten durch Verknüpfen unterschiedlicher Signalstärken mit mindestens einem der folgenden Elemente: einer Graustufe mit verschiedenen Tönen, einem oder mehreren Farbschemata (siehe Abbildung 1, 2 und 3) mit unterschiedlichen Farben: Vorzugsweise werden Signal Daten für unproblematische Zonen mit reduzierten farbigen Bereichen (weiß bis grün) angezeigt, während Daten, die Besonderheiten anzeigen, als große Bereiche (orange bis rot) angezeigt werden. Durch die Bereitstellung eines oder mehrerer Graustufen- / Farbschemata hilft dies einem Benutzer bei der Erkennung relevanter Daten. Darüber hinaus ermöglicht die Anzeige der Signaldaten in Form einer Grafik eine schnelle Diagnose. Ein solcher Graph kann auch im 3D-Format dargestellt werden (siehe Abbildung 3).