一.先进诊疗材料与技术
作为人口健康战略价值链的始端，先进的诊断技术对重大疾病的早发现、早治疗具有重要的意义。瞄准国际科技前沿，聚焦生物医学新材料及相关的医疗器械与康复系统，面向肿瘤、艾滋病、心脑血管等慢性重大疾病早期诊断与及时治疗的实际健康需求，对慢性重大疾病研究实现看得早、看得清、看得准和治得久的研究目标，为临床诊断后的治疗及治疗可视化等提供可参考的基础理论与技术支撑。医工所布局先进诊疗材料与技术学科，突破目前诊断试剂、器件和设备的技术瓶颈，主要研究领域包括：
1. 医学诊断治疗及纳米快速检测材料：主要开展功能纳米材料在肿瘤等重大疾病的生物医学成像诊断、治疗可视化及纳米传感等领域的基础与应用研究。主要包括：功能纳米材料的设计、制备、表征，基于多功能性纳米材料体系的医学诊断与治疗试剂及其相关设备的开发和研制。
2. 二代测序技术及试剂盒开发：研究新一代测序平台及文库制备技术的创新和应用、基于基因测序技术的先进肿瘤诊断体系的构建、高灵敏度生物检测材料、DNA纳米技术与应用等。
3. 专注于疾病健康相关的光学诊断和治疗研究，重点开发新一代的持续血糖监测体系与技术、生物荧光探针以及针对病原微生物的光动力和光热治疗等。
二、生物医学材料与器械
生物材料与器械是生物医学工程的基础，也是生命健康产业的重要支柱。面向组织器官重建与恢复的应用需求，生物材料与器械领域的研究目标是发展具有临床应用价值的材料体系，提高材料与器械的安全可靠性和有效性。以组织器官替代与修复的临床应用与产业发展重大需求为导向，重点部署表面生物医学工程、生物3D打印技术、生物医用高分子材料等的基础研究、应用基础研究和应用技术开发，聚焦材料表界面功能化、细胞诱导分化、组织再生修复等，突破生物活性涂层材料、创伤再生修复材料、人工关节材料等关键技术，完善生物医用材料与器械的设计新思路与制备新方法。医工所布局生物材料与器械学科，针对产业发展需求开展生物医用材料的应用基础研究和高端医疗器械研究与开发，主要研究领域包括：
1.生物功能涂层和涂层技术产业化开发：开发热/冷喷涂功能材料及其涂层技术、生物材料涂层及材料-细胞界面、海洋耐蚀防污材料及其涂层技术、冷喷涂3D打印等技术及开展医疗器械表面生物学性能研究并发展医疗器械表面强化及功能化技术。
2. 人工关节关键材料技术及组织工程与人工器官前沿科学技术：瞄准临床应用需求，致力于高分子水凝胶材料的生物功能化和高性能化研究，重点开展生物功能高分子设计与合成、材料表面功能化修饰、高分子材料多尺度组装、高分子智能响应、组织再生修复等方面的基础研究和应用基础研究，开发新一代可智能监测、自主调控、有效愈合的自适应生物高分子材料及相关器械。
3. 与人类老龄化疾病相关的药物制剂和技术的应用研究，研究方向包括新型病人友好型口服制剂；新型皮肤制剂；苦味药物的掩味和难溶分子的增溶；高端长效释放型的基础研究。
三、数字诊疗技术与装备
围绕脑卒中和各类神经退行性疾病、重大眼科疾病的诊断和治疗中的诸多重大问题，重点突破“人体数字化与体征识别”等关键技术，建立“精准诊断与康复治疗”技术体系，融入人工智能、5G技术的时代元素，开展临床试验研究和高质量的数据积累，认识疾病发病规律与机制，持续提升诊疗与康复技术研究水平，建设以慈溪医工所为基地的“数字化诊疗技术与装备”研究中心。医工所布局数字诊疗技术与装备学科，致力于打造康数字诊疗系统装备平台，主要研究领域包括：
1. 混合智能与思行合一主动康复技术及人机融合与刚柔混合机器人技术：致力于智能医学与康复系统领域研究，主要研究方向包括神经修复与功能重建、助老助残与功能辅助以及慢病健康与智能管理。通过多学科交叉融合，在多感觉融合人机互适应康复与评价、可穿戴肢体运动辅助、生命体征监测与大数据分析等领域开展神经功能重建、肢体运动辅助与慢病智能管理的技术与系统研发。
2.智能医学影像分析技术及光医学影像装备：以人工智能和生物光子学为手段，开展眼脑为主的医学影像分析，计算机视觉，大数据分析以及模式识别等多学科交叉研究。主要包括眼科疾病自动筛查诊断，眼科智能设备研发以及眼脑联动等方向的研究