依托于医学影像、神经工程与智能医学、微纳医学与组织工程的研究方向，学院在医疗仪器的开发上取得了大量的成果和转化。其中比较有代表性的成果包括王广志教授与玉泉医院、长庚医院团队以及华科精准合作研发的神经外科手术机器人，张辉研究员与北京协和医院以及赛诺联合合作研发的高端PET-CT成像设备，郭永教授与新羿生物共同研发的数字PCR系统，高小榕教授、洪波教授与博睿康共同研发的无创、微创脑机接口设备，宫琴教授与无锡清耳话声共同研发的听觉检测康复设备等。这些医疗仪器的研发是生物医学工程领域原始创新到产业转化的典型范例，产生了巨大的社会价值和商业价值。

神经外科手术机器人

生物医学工程学院王广志教授等与清华附属玉泉医院、长庚医院的医生团队在医学影像引导神经外科方向开展长期研究，并与华科精准（北京）医疗科技有限公司合作，聚焦于神经外科领域创新产品的研发。已研发成功神经外科手术机器人SR1（2018年通过国家创新医疗器械特别审批通道获批注册）、世界首创的3D结构光手术机器人SR1-3D(2020年获批注册，《自然》杂志2020年给予专题报道)、新一代神经外科手术导航（2020年获批注册）等产品，获得3个三类医疗器械注册证。所研发设备在临床中发挥重要作用，完成全国神经外科手术机器人总手术量的70%。

同时，国内首创的磁共振实时监控颅内激光消融系统（LITT）、神经外科微型手术机器人等产品，在2020年下半年分别进入国家创新医疗器械特别审批通道，正在开展临床研究，即将取得注册审批。这些经外科高性能器械上的创新研究，打破了高端医疗器械单纯依靠进口的状况，使技术和装备自主可控，服务人民健康。

高端医学影像PET/CT

生物医学工程学院张辉和协和医院核医学科李方、霍力主任自2014年开始合作，合作完成国产高端PET/CT的临床优化和验证，该设备于2016年5月获得CFDA注册证，目前已经在全国装机共6台，设备性能和图像质量得到业内专家的一致认可，双方联合发表的基于该设备的临床评价会议论文在2015年北美核医学年会SNMMI上入选大会的summary session进行重点介绍。双方合作研发的自由呼吸PET成像功能也成为该设备的一大亮点，得到业界的广泛认可。双方基于多年合作共同申报并获得了2018年度华夏医学科技二等奖。

新冠病毒数字PCR定量检测

生物医学工程学院郭永团队基于自主研发的数字PCR系统，开发了新冠数字PCR核酸检测试剂盒。两个突出优势：灵敏度可达100 copy/mL，并能准确检测病毒数目。试剂盒在30余家疫情防控重点医院、企业及科研单位使用；协助研制新冠核酸国家参考品和多家企业标准品；数字PCR系统成功出口。该研究申请中国发明专利一项，在JAMA、Clinical Infectious Diseases等权威期刊发表8篇论文。获得中关村国际前沿科技创新大赛总决赛冠军。

磁共振影像解决方案

北京清影华康科技有限公司于2016年由清华大学及行业内相关专家共同发起成立，是一家以医学影像技术为研发核心的高新技术企业。公司产品目前已经在全国100多家医院装机使用，并获得包括北京市科技进步三等奖等多项奖项。

清影华康结合磁共振成像线圈和序列、人工智能斑块分析方法和软件推出了针对脑血管疾病的高分辨磁共振管壁成像解决方案，旨在通过对易损斑块的识别对脑卒中进行高效的预防、精准的诊断和定量的评估。未来清影华康还将通过对研究机构中的医学影像成果进行转化，与国内广泛的医疗资源结合寻找疾病诊疗的循证医学证据，针对人类的重大疾病推出心脏、神经和肿瘤的多种高级影像解决方案。

超高导联脑电和微创植入脑机接口

生物医学工程学院洪波、高小榕教授团队专注脑机接口核心技术20年，首创高速率脑机接口和微创脑机接口技术，成果发表于PNAS、Nature Neuroscience, Nature Communications等,在国际多项脑机接口竞赛中名列第一。脑机接口团队与博睿康科技（常州）股份有限公司，以及国内顶尖医院联合，通过十余年的技术积累，自主研发出高精度无线脑电放大器，在脑机接口研究领域超过进口脑电设备，占据市场份额第一。博睿康团队研制的拥有自主知识产权的超高导联脑电放大器，于2020年获得CFDA注册证，突破了进口高导连脑电放大器的垄断和技术壁垒。该设备支持全球最高的1024导超高通道数量，全导联16kHz高采样率，保留与癫痫诊断密切相关的超低频、超高频信号；加上颅内脑电的专用算法分析支持，打破了高导连脑电100%进口市场的垄断。

研发中的微创植入式脑机接口，与美国Neuralink、BrainGate等技术路线差异化竞争，采用颅骨内微创植入的全新设计，为癫痫、神经渐冻症、脊髓损伤等疾病治疗和康复提供创新方案。系统采用体外供电，体内机无电池设计，解决功耗限制，能够支持复杂度较高的实时脑机接口算法；体外机24小时无线传输，实现全部脑电数据实时传输和记录；硬膜外脑电采集和刺激方案，解决了长期稳定采集脑电信号的难题，同时最大程度减少神经细胞炎症反应和感染风险。目前已经完成动物试验，计划近期进入临床试验阶段。

听觉检测康复设备

生物医学工程学院宫琴带领的团队长期专注于听觉系统的检测、康复和认知工程的研究，并积极推动听觉检测康复领域创新产品的研发。

基于刺激频率耳声发射，首创对听觉外周强度灵敏度和频率灵敏度的定量、客观检测，填补了临床对听觉外周灵敏度客观、定量检测的空白；产品样机在北京多家三甲医院经过上千例临床测试，获得日内瓦国际发明金奖和全国发明金奖。首创便携式具有检测功能的耳鸣康复治疗仪，基于切迹和掩蔽原理，提出创新性信号处理方法。产品获得全国发明金奖。针对中重度听力损伤精准康复的需求，创新性地结合听觉响度和频率分辨二维融合技术，建立适合中国人耳道的助听验配模型以实现精准验配，大幅提高听力重建的满意度；技术获得北京发明金奖。研究成果分别发表在听觉领域顶级期刊《Trends in Hearing》、《Hearing research》和《Applied acoustics》上。

产品专利技术已成功通过技术转移从清华大学转化到团队创建的无锡清耳话声科技有限公司,“耳鸣康复治疗仪”、“SFOAE检测仪”、“真耳分析测试仪”等系列听觉检测康复产品，依次进入国家医疗器械检测申报阶段和国家创新医疗器械特别审批通道，取得医疗器械检验、注册和生产许可证审批。

康博刀肿瘤微创治疗装备

生物医学工程学院刘静教授团队在肿瘤物理治疗领域耕耘20余年，于国内外首创并研发出兼具高、低温复式消融功能于一体的康博刀肿瘤微创治疗设备，性能显著优于大量进口的国外单一化高端冷冻治疗设备（其单台售价600-1000万元不等）。康博刀已取得国家Ⅲ类医疗器械证书和通过国家食药总局创新医疗器械特别审批。

截止目前，康博刀临床治疗病例已累计超过2000例。康博刀采用超微细探针，微创经皮介入人体，实现肿瘤的精准靶向物理治疗，具备创伤小、杀伤彻底、恢复快、无痛感、无需全麻、可实时监测、安全性好等优点。特别是在近100例胰腺癌手术病例中，患者术后症状缓解率达100%，约70%的患者不再需要镇痛药物治疗。

康博刀产品及相关技术成果曾获得国际传热届最高奖项“威廉·伯格奖”、德国iF设计奖、科技部创新医疗器械、卫健委“国产优秀医疗装备”、北京市科学技术奖一等奖等多项荣誉。

该方向研究队伍：王广志 高小榕 刘静 廖洪恩 黄国亮 郭华 罗建文 张辉 李睿