医用超声诊断设备及超声功率测量

对于大多数人而言，“超声”这个词并不陌生，我们在医院体检、就诊时或多或少地都会接触到超声检查，甚至反复多次地进行过此项检查，因为超声检测对人体无损伤、不侵入，对于胎儿的检查也成为产前检查不可或缺的项目。而且随着科技的发展，各种超声导入仪、美容仪、洁牙机等也层出不穷。那么超声到底是什么东西，它是怎样的工作原理，又有哪些还不为人熟知的功能和潜在的危害，如何安全有效的享受超声给我们带来的健康美好呢，今天我们来重新认识一下常见的超声。

什么是超声？

我们常说的“超声”，实际上是指超声波，通常把20000Hz以上，人耳难以听到的声音定义为超声，医学超声是超声学的分支，其主要是研究超声波在人体中的传播规律，进而分析其对人体组织产生的效应。医用超声波主要分为两大类：诊断仪和治疗机。其中，诊断仪又可以分为A型、B型、M型和D型。我们接触比较多的就是俗称的B超，已经广泛应用于疾病的诊断和治疗。近几年来B超美容也日益广泛开展起来，医用超声仪器和设备越来越多的深入到我们日常生活中。

超声功率检测的意义

超声是一种机械能，在人体内是否产生作用，取决于仪器的功率和频率。但当超声能量达到一定强度时，不仅产生热效应，还可能产生引起细胞破坏变形的空化效应。大量研究数据表明，当超声输出声强超过8.3mW/cm²时，血液中染色体发生病变的可能性大大增加，这就意味着胎儿发生畸形和先天性障碍的几率大大增加。这里要敲黑板了，现在许多国家呼吁，胎儿在前三个月成型期内要尽量避免B超检查。

考虑到医用超声剂量关系到人体的安全，国际上推荐的安全计量是10mW/cm²。我国对于医用设备输出的超声安全剂量标准也做出了严格的规定。JJG639-1998《医用超声诊断仪超声源》中就明确规定了针对计量性能的鉴定。

由于超声波对组织细胞产生破坏作用的主要因素是过大的超声功率。因此，严格测量应用超声设备输出功率等声学参数对保障人体安全具有重要意义。

超声测量原理及方法

目前，超声功率的测量方法主要有辐射力法、声光法、光衍射法和水听器法和量热法等。在超声功率测量中，辐射力法可以不考虑超声波近场和远场的限值，能直接测得总超声辐射功率，应用广泛。

其原理如下：在小振幅平面超声场中，两种媒介交界面上的辐射压力，其值等于交界面两侧媒介声能密度的差值，该辐射力可以用一个置于超声场中的靶来测得。超声换能器的总辐射功率值可以由反作用在全反射靶上的辐射压力求得，即

W=cF/2cos²ϕ

式中，W—总声功率，F—沿超声波轴线方向作用于靶上的力，c—超声在液体中的传播速度，ϕ—靶面法线与入射声束之间的夹角。

常见超声功率计

自1977年以来，超声波功率计已在全世界被广泛应用，并且被广泛的用作记录医用换能器功率输出的标准。据统计，目前全国计量检定部门使用的超声功率计绝大多数都是基于辐射压力原理制作的。

超声波功率计SECULIFE UP主要针对诊断及治疗、理疗类超声探头进行功率输出测量，它符合AIUM、JCAHO、AAMI、FDA、NIST等指推荐的测试准则。

SECULIFE UP系列的超声功率计结构紧凑，重量轻，高可靠性以及经验证的性能完全满足便携式测试仪器的要求。

产品性能参数：

— 辐射力平衡法，数字显示

— 测试媒介为脱气水

— 按连续及脉冲模式测量超声功率

— 操作简单，交直流两用

产品技术参数：

— 显示灵敏度：0.05W

— 精度：±3%

— 清零方法：手动、自动可选

— 测试媒介：脱气水

— Z大传感器直径：4 1/2″

— 传感器工作频率：0.5～10MHz