陈亚珠院士是我国具有自主知识产权大型医疗器械的研究先驱和产业开拓者，最早实践了“临床需求-技术创新-产业转化”的创新模式，发明的肾结石体外粉碎机迄今依然引领该技术领域发展，建立了国产产品为中国市场主流的少见格局，在该领域打破了我国高端医疗器械产品都依赖进口的神话。陈亚珠院士目前仍活跃于物理治疗技术和医疗器械产品转化研究一线，面向临床需求，继续深耕相控高强度聚焦超声治疗、热协同靶向药物的肿瘤复合治疗、射频消融等非浸入、无创治疗的关键技术问题，研制了相关医疗器械产品，并都完成了成果的应用转化，取得了辉煌的临床应用效果，创造了巨大的社会效益和经济效益；同时也开辟了我国物理治疗和超声无创伤治疗技术的研究新方向，推动了我国医疗器械产业和生物医学工程学科发展，主要成就与贡献如下：

一、开创医工交叉，引领产业发展，发明了我国的肾结石体外粉碎机，攻克了液体中强脉冲放电产生冲击波粉碎肾结石的多项关键技术，缔造了我国市场销售规模数十亿元、治愈数以百万计患者的大型医疗器械成功应用典范，创造了交大式肾结石粉碎机风靡全国各大医院、把进口产品拒于国门之外的辉煌成就。

上世纪80 年代，陈亚珠院士和团队共同瞄准了新兴边缘学科，在当时一无资金又无资料的情况下，自筹资金走医工结合的道路，潜心研究无创伤性医疗的临床需求和技术难点，踏出了自力更生、自主创新之路，攻克了液体中强脉冲放电产生冲击波粉碎肾结石的一系列关键技术。肾结石体外粉碎技术基于高电压功率脉冲的液电效应，是融合应用聚能、X 光、图像增强、计算机控制、机械传动等于一体的综合性、高难度、非浸入的医学治疗技术。她和团队，不仅自主研制了液压冲击波震源，揭示了液电效应的强度与回路中各参量的优化关系，稳定、持续获得了上升速度陡峭、脉宽窄的冲击压力波，论证了提高临床效果的结石粉碎效果与冲击压力波幅值、前沿时间、放电次数、聚焦斑点大小等因素的关系，采用低剂量X 光和增强剂结合的方法解决了图像显示和定位速度快的问题，解决了冲击放电和心电图R 波同步技术从而有效提升了治疗的安全问题，发明了我国的第一代肾结石体外粉碎机，得到了上海市中山医院的大力支持并率先开展临床试验，取得了优异的治疗效果，国内外专家一致认定：该机达到国内领先、国际先进的碎石机。之后不断推陈出新，JT-EWSL-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ等机型相继问世，她领导团队使上海交大的肾结石体外粉碎机遍及全国三百余家医院，成为各大医院必备的医疗设备，成为深受患者欢迎的治疗方法，缔造了我国市场销售规模数十亿元、治愈数以百万计患者的大型医疗器械成功应用典范，建立了国产产品为中国市场主流的少见格局，在该领域打破了我国高端医疗器械产品都依赖进口的神话。为我国泌尿外科事业发展做出了重要贡献，成为了我国该技术领域的开拓者和实践者，开创了我国无创伤性医疗领域。研究成果“肾结石体外粉碎机”列入1988 年《中国十年建设图册》，研究成果“液电冲击波体外粉碎肾结石技术” 获得1987 年国家科学技术进步一等奖，研究成果“体外肾结石粉碎机的推广应用”获得1993 年国家教委科学技术进步二等奖。

二、瞄准学科前沿，创新性的提出了相控高强度聚焦超声多模式无创、“绿色”治疗理念，发明了相控pHIFU 诊治一体化系统，打破国外技术垄断，打造具有完全自主知识产权的国产高端医疗装备，为实现“健康中国”，作出了贡献。

陈亚珠院士进一步瞄准学科前沿，确定以倍受国内外关注的高强度聚焦超声(HIFU)治疗技术为新的主攻方向，自主创新、攀登新高峰。HIFU 技术是将超声波聚焦于人体内部，利用其热效应、机械效应、空化效应等生物效应，对肿瘤等疾病进行无创治疗的一种新方法。由于该方法不用开刀，病人承受的疼痛少、恢复快，同时没有放疗电离辐射和化疗对人体的副作用，因此被誉为无创、“绿色”的治疗方法。

传统HIFU 技术采用单阵元自聚焦方式，只能形成尺寸很小的单焦点，而且焦点必须靠三维机械移动机构带动探头运动。针对传统HIFU 技术在临床应用中存在的问题，陈院士大胆摈弃传统技术，创新性的提出了“超声相控阵电子聚焦技术”，向无创治疗领域的高峰再次发起冲击。陈院士团队提出了HIFU 相控阵设计参数优化方法用于优化球面相控阵参数，合理地选择阵列排列方式、激发频率、阵元大小和球面曲线，减少阵元数目，实现高性价比的HIFU 相控阵。全新的超声相控阵电子聚焦技术用可变焦域代替固定焦域，通过相位和幅值校准，使超声声束绕过肋骨、穿透颅骨聚焦，突破传统HIFU 技术的“瓶颈”。在此基础上，陈院士又创新性的提出了“多模式治疗”的新理念，利用多元相控阵可以形成多焦点的优势，将相控聚焦超声技术用于高温消融治疗，同时又可以进行43 度温热治疗，又可以实现靶向药物定向释放，实现精准治疗。陈院士团队还攻克了靶区精确定位、体内焦域能量精确调控、精准适型治疗以及实时疗效评估等一系列制约HIFU 技术发展的重大难题。

陈亚珠院士代表上海交大成功举办2013 年国际超声治疗技术领域的顶级学术会议—国际治疗超声ISTU 大会并出任大会主席。陈院士在大会上做了题为“超声治疗新技术在中国的研究进展”的大会主题报告，确立了中国在该研究领域的国际地位，大会获得了广泛的社会关注，文汇报、新民晚报等百余家媒体对大会进行了报道，期盼这一创新技术早日惠及广大患者。

为了打破国外对我国高端医疗设备的垄断，把高昂的医疗设备采购费用降下来，陈院士积极构建产业集群，在陈院士的支持和推动下，上海交大与鑫高益医疗设备股份有限公司、江苏中惠集团等多家企业合作，成立了宁波通德医疗器械科技有限公司、上海中惠医疗设备科技有限公司、上海沈德医疗器械科技有限公司、沈德（宁波）医疗器械科技有限公司等多家创新型医疗器械企业，积极推进团队无创超声治疗技术重大科研成果的产业化，努力打造具有完全自主知识产权的国产高端医疗装备。用于治疗子宫肌瘤、乳腺肿瘤和骨肿瘤的聚焦超声系列产品已通过临床医疗器械检测,获得2016 年第18 届中国国际工业博览会创新产品银奖及第18 届中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖，产品目前正在进行注册。为我国医疗事业的发展做出新的重大贡献。

三、通过技术创新，引领现代医学技术发展，提出了超声辐射致热协同热敏靶向药物的肿瘤复合治疗理念，建立了从治疗系统、能量控制方法、精确温度调控策略到临床治疗计划的关键技术体系，开拓了最早的药物输送系统研究，并成功应用到口腔颌面部恶性肿瘤治疗，通过3 期近200 例临床应用验证了临床治疗方案的可行和有效。

恶性肿瘤的热、化复合治疗理念是针对临床需求提出的创新性治疗方法，特别是新型靶向热敏药物和Drug Delivery 技术的飞速发展，已促成这一领域成为目前治疗肿瘤的研究热点之一。将热敏化疗药物(如阿霉素、顺铂、紫杉醇)通过静脉注射入患者体内，应用频率在0.4-1.0 MHz 之间的超声波实现对人体深部肿瘤组织加热，精确控制温度在41-43℃，诱导癌细胞在热疗和化疗协同作用下调亡。

陈亚珠院士研制了多元阵超声辐射治癌热疗系统，提出了与放疗、化疗有明显的互补和增敏效果的肿瘤多模式治疗理念，具有3 项中国发明专利授权, 在上海市科委主持的研究成果鉴定会上，获得的结论是“填补了国内外空缺，具有原创性。鉴定委员会一致认为，属国内领先、国际先进水平。”

发明的口腔颌面部恶性肿瘤超声热疗系统，全面适应头颈部恶性肿瘤治疗的需求，对口腔鳞癌单独应用超声热疗抑瘤率达78.11%，超声热疗联合顺铂化疗时抑瘤率高达97.86%；发明的功率超声换能器激励电路能根据治疗需要提供适当的电压和电流，能随着治疗的进展相应地调整其输出的电压、电流和占空比，实时可控的精确输出保证达到41-43℃的精确温控；发明的基于病人首次治疗测温及治疗参数的后续无损温控技术、多点测温针、超小型测温针保证并实现了超声辐射致热协同热敏靶向药物的肿瘤复合治疗的最佳模式。该系统已由上海交通大学附属第九人民医院、徐州市人民医院顺利完成临床Ⅰ、Ⅱ、III 期试验，治疗患者二百余人，治疗效果显著。研究成果已通过专利转让方式在上海熙洛生物科技有限公司进行产业化，并建立了《YUT-I型口腔颌面部恶性肿瘤超声热疗系统》的医疗器械注册产品标准，样机已获得上海医疗器械质量监督检验中心的安全型式检测。研究成果“口腔颌面-头颈部恶性肿瘤超声热化疗的基础研究及临床应用”获2011年上海市科学技术进步一等奖和2013年中华医学科技三等奖，研究成果“超声热疗系统在头颈部恶性肿瘤综合治疗中的应用研究”获2016年中国抗癌协会科技二等奖附。

四、倡导并实践“技术普惠健康”医疗器械发展观点，一直坚持临床需要的、百姓获益的就是要全力研究的技术理念，开创了采用物理方法实现精确控温的热治疗技术临床应用覆盖面，受益人群广泛，创建了完整的、适合临床应用需求的射频消融治疗核心技术体系，发明的前列腺增生射频治疗仪，广泛应用到上海中山、华山、瑞金为代表的全国44 家医院，受益患者达数十万。

射频电磁场的高频变化能够引起组织内离子和分子产生扭动，进而形成摩擦致内源热，使局部组织温度升高。基于强大的工科背景和对电磁场医学应用的熟悉，陈亚珠院士在国内最早开展了发明适当的电极，将强大的高频电磁场调控在病灶区域内，通过控制温度迅速上升到70℃ 以上而产生热凝固性肿瘤“原位灭活”治疗效果，已获得5项发明专利和2项实用新型专利授权，通过了由上海市科委主持的研究成果鉴定，结论是“……设计具有原创性，其创新及独特的成果是：……。鉴定委员会一致认为，……达到了同类产品的国际先进水平。”在核心技术体系中，创新性提出并研制了单针水冷式射频消融治疗系统和治疗电极；发明了功率发生、驱动和监控系统；实现了根据靶组织阻抗大小及变化智能控制策略；提出了图像引导的水冷式射频消融肿瘤治疗一体机概念。对于临床巨大的由前列腺增生而引起的尿频、尿急、尿滞留等问题，陈亚珠院士应用射频热疗的非手术方法，先后研制了TURH-I-IV型的四代产品，并在上海中山、华山、瑞金为代表的全国44家医院得到广泛应用，截止1994年5月，完成近万例临床应用，该技术被证明可快速有效地达到优异的治疗效果，不仅适应症广、创伤微小、疗效良好、快速安全，而且结构简单、成本低廉、方便易用，有效阻截了以色列等国家近25万美元每台的产品进口，通过了由上海市医药管理局、上海高教局主持的科技成果鉴定，达到了同类产品的国际先进水平。研究成果“TURH-I型前列腺增生射频热疗仪”获1993年第二届上海市科学技术博览会金奖，“前列腺增生射频热疗仪”获1994年上海市科学技术进步二等奖。

五、主持国家医疗器械产业发展战略规划，推动国家医疗器械产业科技专项计划，引领了生物医学工程学科发展，打通了集科学研究、教学、医疗临床、产业基地等有机结合、相辅相成的技术创新链，开创了医工结合、医工交叉的产学研用创新模式。2012 年起，陈亚珠院士先后主持承担了多项中国工程院战略咨询课题，以发展我国医疗器械产业、满足“健康中国2020”的战略需求为根本目标，通过广泛调研临床需求导向的转化型研究、战略型企业发展模式、我国中小企业发展现状、高端诊断和物理治疗设备专利分布、政府组织基于大学的国家级研发联合体等专题形式，面向临床、面向市场，通过行业分析，以转化医学的理念，提出我国医疗器械企业在做大、做强同时，其产品在国内中、高端市场份额不断提高的产业战略发展规划建议，提出了以“临床医学为导向”和“技术创新为驱动”的普惠医疗健康技术、产业发展路线图和高端人才引进与科学管理等配套政策建议，已被国家相关部委采纳，融入了“十三五医疗器械产业发展规划”和相关国家政策制定，并体现在国家重大研究计划“数字医疗装备”专项、医疗器械监管体系改革等方面，引领了国家医疗器械产业技术发展方向。先后创建了上海交通大学生物医学仪器研究所、上海Med-X 重大疾病物理治疗与检测设备工程技术研究中心等研究平台，并制定了基地发展策略：一新（技术创新、独树一帜）、二高（研究、教学要高起点、高水平）、三结合（基础研究与应用研究相结合，工程技术与医学临床相结合，研究开发和产业化相结合）。目前，中心已形成研究开发教学、医疗临床、产业基地三者有机结合相辅相成的技术创新链，同时造就一批具有国际前沿水平的人才队伍，已成为致力于医疗器械技术及标准研究、工程化研究和专门人才培养的创新研究基地，在国内外享有较高的知名度。为了形成以临床需求为导向、“研医”融合的独特优势，全力推动了学校设立“医工交叉基金”（ 迄今逾一亿元），共资助近700 项交叉研究项目，成功培育了400 多项国家级项目；同时也大力倡导专注高层次、复合型人才的培养模式和高度融合交叉的学科发展模式，有效推动了我国的生物医学工程学科建设。

陈亚珠院士早期就是我国知名度很高的高电压技术专家，研究成果“防雷配电变压器研究成果推广”获得1985 年国家科学技术进步三等奖，研究成果“220 千伏屋内配电装置电气安全净距”获得1993 年国家较为科学技术进步三等奖，强大的高电压技术背景才使得她逐步开创了医工结合、医工交叉的产学研用创新模式，成为中国工程院医药卫生工程学部第一位工学院士，并通过全力倡导“绿色、微创、个性化治疗”的理念，推动了我国医疗器械产业技术发展，创造了国产医疗器械的辉煌应用成绩。