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超声设备是指对超声波在生物组织内的传播规律加以利用，从而达到医学诊断和治疗目的的医学设备。
超声设备按用途分类，主要分为超声诊断设备和超声治疗设备 [1-1] [1-2] ：
（1）超声诊断设备是指对人体组织发射超声波，并接收由人体组织反射的回波信号，对回波信号所携带的有关人体组织的信息加以检测、放大等处理，然后将其转换成电信号并以声像图形式显示，从而为医生提供诊断依据的设备。超声诊断设备主要包括：B型超声诊断设备（简称黑白超或B超）、彩色多普勒超声诊断设备（即超声彩色血流成像系统，简称彩超）、胎儿心率仪、母胎监护仪、超声多普勒血流分析仪等。
超声诊断设备种类繁多，兼容复杂，分类尚未统一，一般可以按照超声的发射、接收、控制扫查和回声显示等方式进行分类 [1-4] ：按发射方式不同分为连续波发射和脉冲波发射等；按接收方式不同分为反射法、投射法和散射法等；按控制扫查方式不同分为超声手控式、机械式和电子式等；按回声显示方式不同分为超声示波诊断法（A型）、超声显像诊断法（B型）、超声光点扫描法（M型）和超声频移诊断法（D型）等。
（2）超声治疗设备是指向人体组织发射一定功率的超声波（能量），通过其与组织相互作用产生的各种效应，从而达到对患病组织的治疗作用的设备。超声治疗设备主要包括：超声理疗设备、超声手术设备、超声洁牙设备、非理疗超声治疗设备和高强度聚焦治疗设备等。
超声治疗设备根据其应用分为低能量应用（如超声理疗设备、药物超声导入仪等）和高能量应用（如高强度聚焦治疗设备、超声波碎石治疗机等）。
超声诊断设备的工作原理：利用超声波通过人体组织时的变化规律来传递人体内部结构和功能信息，达到对人体检查和诊断的目的。超声波在生物组织中传播时，由于组织特性、尺寸的差异，在组织中的透射、反射、散射、绕射及干涉等传播规律和波动现象会不同，接收到的信号其幅度、频率、相位、时间等参量会相应变化。超声诊断主要利用这些超声信号参量携带的生物组织信息对人体进行测量和成像，以识别各种差异和判别组织性质，进而诊断器质性和功能性疾病。 [1-1] 超声波在体内传播过程中，各种组织的声学界面产生不同的反射波和透射波，其中一部分可以返回换能器，再由换能器将声信号转换成电信号，并由主机接收、放大，以声像图形式显示。超声波易于集中成一束，因此具有很好的直线定向传播特性。超声波能够区分两个相邻界面回声信号最短距离的能力称为分辨力。通常，频率越高，则波长越短，分辨力越高，穿透能力越弱；反之，频率越低，则波长越长，分辨力越低，穿透能力越强。
现代超声诊断设备中最典型常用的是B超和彩超，主要由主机（含软件）、显示器、探头和附件（如图像记录仪、图像存储器、彩色打印机、穿刺架等）等组成。探头主要由阵列换能器、传输线、连接器（可含有控制器）等组成，通常需明示其基元数（如 64、80、96、128等）、频率、阵列长度或曲率半径等。超声诊断设备结构示意图如下：
图 1-1 超声诊断设备结构示意图
超声治疗设备的工作原理：利用超声能量作用于生物组织时，通过机械效应、温热效应和理化效应等使此部分组织温度升高，达到改善血液循环、促进代谢、软化组织、加速化学反应和增强细胞活性等目的，必然对该组织机能状态产生影响，同时也通过体液传递及神经系统的反射活动，对远距离器官产生影响。被超声波辐照的组织、细胞所产生的生物学效应，与超声波的声强和作用时间直接相关。超声治疗主要利用生物体吸收超声的特性，以及超声波的生物学效能和机理达到超声治疗的目的。 [1-1]
超声治疗设备主要由电源、主机（主要部分为高频电功率发生器及控制电路等）和治疗头（主要部分为将高频电能转化成超声能量的超声换能器）等组成。超声治疗设备结构示意图如下：
图 1-2 超声治疗设备结构示意图
传统的二维超声（即B型超声）设备主要对人体器官和组织进行实时、动态的显示，而多普勒超声主要反映血流成像以及组织的动态信号。B型超声与多普勒技术结合的彩超是目前临床应用的主流，随后新兴的三维成像、造影成像、弹性成像等都是在彩超基础上进行技术革新和功能增进而产生的。
超声三维成像采用的是以立体方式呈现的容积成像技术，显示图像与解剖结构很接近，目前已成为临床医生日常检查方法，常用于肌腱扫查、乳腺扫查、直肠肛管扫查和产科检查中的胎儿三维成像以及成人／胎儿心脏三维成像等。与传统的超声二维成像相比，超声三维成像能够为使用者提供更加丰富的空间信息，在临床上常用于心肌损伤检测、胸腹部体内肿瘤检测以及妊娠期胎儿体征评估等方面。
超声造影成像是一项无创、无电离辐射的新型影像学技术，通过外周静脉将含有气泡的造影剂悬浮液注入人体，使造影剂气体微泡在声场中产生散射，利用声波在不同介质的交界面反射方式不同来增强对比，从而提高图像对比度。其能实时、动态观察，定性、定量评估病变的血流灌注及分布情况，明显提高低速血管的检出率。 [1-5] 超声造影成像在临床中较多用于肝脏、小器官，如乳腺、甲状腺以及子宫、输卵管等诊断方面。超声造影被誉为无创性微循环血管造影，能提供比普通超声及彩色多普勒超声更丰富、更明确的诊断信息。
超声弹性成像作为一种非侵入式成像技术，可用于定性或定量测量评估组织器官或病灶部位的弹性，其过程类似于临床上常用的触诊法，可判定部位的软硬程度。 [1-6] 超声弹性成像是对需成像的组织施加一个激励，通过测量分析组织的应变、速度、位移等可能产生的差异，获得组织弹性相关信息，利用数字图像处理技术在B模式图像上叠加弹性相关信息分布的彩色图像，给诊断者提供直观形象的组织弹性信息。从技术角度来讲，超声弹性成像主要包括：准静态弹性成像／应变成像、声辐射力脉冲成像、剪切波弹性成像等。随着超声弹性成像技术的不断发展与成熟，已广泛应用于临床诊断，其中比较成熟的应用是乳腺癌、甲状腺瘤、前列腺癌以及肝硬化等疾病的诊断。超声弹性成像还可用于心血管系统，如局部心肌的功能评估、缺血或心肌梗死的检测和定位以及血管斑块评估等。
随着医学超声影像技术的迅速发展，新的超声内窥镜技术结合了电子内窥镜和超声探头扫描检查两项技术，扩大疾病的诊断范围，成为目前消化系统疾病诊断和治疗领域的技术热点。 [1-7] 相比一般的内窥镜，超声内窥镜同时搭载了光学镜头和超声换能器，检查时不仅可以通过肉眼直接观察目标脏器，还可以利用超声探头获取脏器及其邻近器官的超声图像，功能更加强大；相比传统的体表超声成像技术，超声内窥镜能直达需探测的器官和组织，更容易获得深部内脏器官的图像，具有更高的临床诊断价值。
超声治疗最开始应用于医学理疗，现广泛应用于眼科、口腔科、泌尿科、肿瘤外科等方面的疾病治疗。例如：在眼科人工晶体植入手术中使用的白内障超声乳化仪，利用超声波产生的强大瞬时加速度、声微流和空化等作用，使白内障组织剥落；在口腔科使用的超声洁牙机，利用变幅杆尖端的高频振动，达到清除牙垢等沉积物的效果；在泌尿科使用的超声波碎石设备，利用高频高能超声波产生碎石效应，解决了肾结石病人排石困扰；高强度聚焦超声治疗肿瘤技术，利用超声波的易聚焦特性，实现了外科手术无创面过程，具备破坏少、高精准、无痛感、疗效好、价格低、安全环保等优势。