医工融合是北理微电院重点发展的三大方向之一。在这一领域,我们聚焦于多个关键技术板块。在微纳光学领域,研究院的科研内容涵盖光声成像(PAI)、光学相干断层扫描(OCT)以及共聚焦显微镜等前沿技术,这些技术在精准医疗领域具有重要应用价值,如肿瘤检测、血管成像和细胞级诊断等。其次,在神经电生理平台方面,我们专注于可编程式知觉学习平台的研发,通过精确控制神经刺激和记录神经活动,为认知和学习机制的研究提供了强大工具,同时支持神经疾病的诊断与治疗。这些方向的融合不仅展现了医工结合在推动医学与工程技术发展中的巨大潜力,也为解决复杂医疗问题提供了新的解决方案。
光学相干断层成像(OCT)可以帮帮助无损、无创、高分辨地获取生物组织、血管、细胞等结构和功能信息。我院结合MEMS激光扫描技术,实现高性能手持/内窥探头,推动生物医学成像在临床中的应用和科研成果的产业化转化。目前已建立成熟的MEMS探头装调工艺平台,小批量输出探头。
光声显微成像(PAM)结合光学和超声成像技术,能够对生物组织进行深度和高分辨成像。我院致力于开发实现光声与OCT的融合,研发多模态成像技术,开发更高效的生物医学影像系统。
共聚焦显微镜成像技术可以高分辨率地获取生物组织的三维结构信息,适合活体和体外样本成像,聚焦于精细组织结构的观察与分析。研究院致力于优化共聚焦显微探头,提升成像系统的性能,实现生物组织的精细成像与分析。
研究院致力于推动交叉学科、跨平台的医工融合研究,神经电生理实验室目前正在开发基于闭环反馈机制的脑机接口设备,聚焦于眼-脑轴疾病及神经退化问题的干预,进行相关的机理研究及应用转化。包括开展微电极芯片的设计、制造和测试技术研究,提高微电极芯片的性能和可靠性,降低成本,为脑机接口和神经监测等领域提供关键技术支持。同时开发高性能的脑机接口系统,实现大脑与外部设备的直接通信和控制。开展脑机接口在康复医疗、智能控制、虚拟现实等领域的应用研究,拓展脑机接口的应用范围。并且深入研究眼-脑轴疾病的发病机制,开发新的诊断方法和治疗手段。开展临床试验,验证治疗方法的安全性和有效性,为眼-脑轴疾病患者带来新的希望。