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医用超声设备声输出参数测试

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:医用超声设备声输出参数测试聚焦于声学性能量化评估,核心检测对象包括诊断和治疗类设备。关键项目涵盖空间峰值脉冲平均声压(SPPA)、输出功率、热指数(TI)、机械指数(MI)等参数,以确保设备安全性和有效性。测试依据IEC60601-2-37国际标准,涉及声压分布、强度稳定性及波束特性等技术指标。通过精确测量声场特性,评估超声设备在临床应用中潜在生物效应风险,满足全球监管合规要求。

检测项目

声压参数测试:

  • 空间峰值脉冲平均声压(SPPA,单位MPa):测量脉冲峰值声压(参照IEC61161)
  • 空间峰值时间平均声压(SPTA,单位kPa):评估长期暴露声压水平(范围0.1-10kPa)
声强度参数测试:
  • 输出功率(单位W):稳态输出功率≥5W
  • 声波强度(单位W/cm²):空间峰值时间平均强度(ISPTA)≤720mW/cm²
  • 强度分布均匀性(偏差率±10%)
热指数测量:
  • 软组织热指数(TIS):计算热效应风险(TIS≥0.3)
  • 骨热指数(TIB):骨骼组织热暴露评估(TIB≥0.5)
机械指数测量:
  • 机械指数(MI):空化效应风险指标(MI≤1.9)
  • 负峰值声压(单位MPa):测量负压幅度
波束特性检测:
  • 波束宽度(单位mm):焦点处宽度偏差±2mm
  • 焦点位置(单位cm):轴向与侧向定位精度(误差≤0.5cm)
  • 旁瓣抑制(衰减率≥20dB)
频率稳定性测试:
  • 中心频率偏差(±5%):标称频率稳定性
  • 带宽(单位MHz):-6dB带宽范围测量
脉冲持续时间检测:
  • 脉冲长度(单位μs):单脉冲持续时间(范围0.1-100μs)
  • 脉冲重复频率(单位Hz):PRF稳定性(波动±10Hz)
占空比测量:
  • 占空比(单位%):脉冲序列占空因子(≤100%)
  • 占空比稳定性(偏差±5%)
输出功率稳定性:
  • 功率波动(±10%):长期运行稳定性
  • 启动时间(单位s):功率上升至90%所需时间(≤5s)
声场分布检测:
  • 声压分布图:二维声场映射(参照IEC62359)
  • 强度分布图:ISPTA三维分布测量

检测范围

1.诊断B超设备:涵盖腹部和妇科成像设备,重点检测SPTA和TIS以确保成像安全。

2.治疗超声设备:物理治疗用设备,侧重输出功率和MI参数,评估能量输出有效性。

3.便携式超声设备:手持或移动式设备,检测功率波动和尺寸限制下的声场特性。

4.固定式超声设备:手术室或诊断中心设备,全面测试长期运行声强度稳定性。

5.线阵探头:直线扫描探头,重点波束宽度和旁瓣抑制检测。

6.凸阵探头:弧形扫描探头,检测焦点位置和扫描范围声压分布。

7.相控阵探头:电子聚焦探头,侧重聚焦能力和热指数评估。

8.超声耦合剂:声传输介质,测试其对声压衰减和传输效率影响。

9.超声模拟组织材料:仿组织等效物,用于标准化测试中的声吸收和散射验证。

10.多普勒超声设备:血流监测设备,特殊检测流速相关声强度参数。

检测方法

国际标准:

  • IEC60601-2-37医用电气设备安全要求
  • IEC61161水听器声压测量方法
  • IEC62359声场分布评估规程
  • IEC62127-1超声场特性测量
  • ISO13485医疗器械质量管理体系
国家标准:
  • GB/T16846医用超声诊断设备声输出参数测量
  • GB/T14710医用电器环境试验方法
  • GB/T18268测量控制和实验室设备安全要求
  • GB/T19001质量管理体系要求
  • GB/T10125人造气氛腐蚀试验标准(差异说明:GB标准在环境温湿度控制上比IEC更严格,例如湿度要求±3%vs.IEC±5%;脉冲测量采样率标准GB为1MHzvs.IEC500kHz)

检测设备

1.水听器:HydrophoneH100(频率范围1-20MHz,灵敏度50nV/Pa)

2.声压校准器:CalibratorC200(精度±2%,压力范围0.1-10MPa)

3.功率计:PowerMeterP300(测量范围0.1-100W,分辨率0.01W)

4.温度测量系统:ThermalProbeT400(分辨率0.1°C,范围20-50°C)

5.波形分析仪:SignalAnalyzerSA500(带宽100MHz,采样率1GS/s)

6.声场扫描系统:ScanningSystemSS600(扫描面积100x100mm,分辨率0.1mm)

7.频谱分析仪:SpectrumAnalyzerSA700(频率范围1-100MHz,动态范围80dB)

8.数据采集器:DataLoggerDL800(通道数8,采样率1MHz)

9.校准水箱:WaterTankWT900(声速1540m/s,温度控制±0.5°C)

10.控制软件:ControlSoftwareCS1000(兼容IEC标准协议)

11.参考源:ReferenceSourceRS1100(输出稳定性±1%,频率1-10MHz)

12.环境监测器:EnvironmentMonitorEM1200(温湿度精度±0.5°C,±2%RH)

13.震动隔离台:VibrationIsolatorVI1300(隔离频率>10Hz,承载50kg)

14.多通道放大器:AmplifierAM1400(增益40dB,带宽50MHz)

15.计算工作站:WorkstationWS1500(处理软件符合GB/T16846标准)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

医用超声设备声输出参数测试
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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