軍隊生物醫學工程“急先鋒”
- 發佈時間:2015-10-13 01:31:03 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
□ 本報記者 張 強通訊員 張 靜王 立
編者按 軍隊科研人員是戰鬥力生成核心的要素之一。多年來,四醫大生物醫學工程系把科技強軍的使命扛于肩,把教為戰、學為戰、研為戰的職責根植於心,研發生物電磁圖像檢測與監測、非接觸生命雷達探測、制氧增氧裝備、醫學圖形圖像處理等系列技術與裝備,形成4架“科研馬車”齊驅發力的強勁態勢。建係近30年來,榮獲以國家技術發明二等獎為代表的多項標誌性科技成果獎,培養一大批軍事醫學工程優秀人才。
顱腦戰傷電阻抗圖像監護儀、非接觸生命探測雷達、軍用高原增氧器、野戰傷員資訊搜救系統……走進第四軍醫大學生物醫學工程系,如同走進了我軍醫學裝備的展覽館,多種為保障打贏研製的衛生裝備令人眼花繚亂。
一組數據讓人震撼:全軍唯一的生物醫學工程研究所、軍隊重點實驗室、國家“211工程”重點建設學科;獲國家及省部級以上課題200余項,國家發明專利80余項;發表SCI論文200余篇;培養全軍2/3的醫學工程與裝備學專委會委員和衛生裝備管理與技術骨幹。
正如該繫領導所説:“實踐強軍目標是我們的職責和使命,我們必須把姓軍為戰作為搞科研育人才的最高標準,敢當強軍路上的‘急先鋒’,讓部隊官兵滿意放心。”
軍事生物醫學工程學科的探索者
如果説我軍生物醫學工程學科是一座金字塔,那麼該係創始人董秀珍教授,無疑是站在塔尖指點“江山”的專家之一。
哈爾濱工程學院畢業、國防科工委某研究院從事科研10餘年的她,35歲進入生物醫學工程領域,48歲開拓軍事生物醫學工程學科。如今,已70歲高齡的她,仍精力充沛、鬥志不減,活躍在教學科研一線。
面對醫工這個全新領域、陌生的環境和簡陋條件,1980年,剛調入四醫大的董秀珍,心中只有一個念想:“一定要把這個學科搞起來!”沒有儀器設備她想方設法籌措,沒有教材講義她加班加點編寫,沒有人才她協調聯繫。短短幾年,醫工係從無到有,從小到大,從一個修理儀器設備的輔助科室,逐步發展成具有初步規模的教學科研單位,並最早在全軍招收本科學員。
機會總是垂青那些積極作為的人。起步時,董秀珍苦苦思索醫學和工學的結合點,幾經波折,終於在臨床科室尋找到醫工交叉的第一個科研方向:心臟功能與資訊研究,首先提出用阻抗法同步檢測左、右心室功能的原理,經過夜以繼日的研究,反覆的實驗改良,研製成功系列新型自動檢測心臟功能的儀器,推廣全國全軍3000多家醫院,造福廣大患者,獲得國家科技進步三等獎1項,軍隊科技進步二等獎兩項。
1993年,48歲的董秀珍,科研方向再次“轉軌”,向生物醫學工程原始創新發起挑戰,研究國際專業領域公認的難題:生物電阻抗成像基礎及研究。1995年,她首先提出軍事生物醫學工程概念,開拓了我國軍事生物醫學工程學科。
一路寂寞、一路風雨,她帶領團隊艱難走過了22年,終於突破微弱電流穿過顱骨成像這一世界難題,成功實現戰創傷動態連續成像,研製出顱腦戰傷電阻抗圖像監護儀、胸腹部戰傷電阻抗成像掃描器等系列設備,目前已進入臨床研究階段,將給新型戰傷救護和顱腦疾病的檢測監測提供全新的技術裝備支撐。
採訪期間,董教授多次講到,醫工係之所以有今天,與著名生物醫學工程專家俞夢孫院士不遺餘力的支援密不可分。俞院士提出的“以為軍服務和開拓創新為特色、以科研帶動學科和人才培養”發展思路,指導佈局的生物電磁圖像檢測與監測、非接觸生命探測、制氧增氧裝備、醫學圖形圖像處理4個與軍事醫學緊密相關的軍事醫學研究方向,猶如四駕馬車,帶領該係邁上了發展快車道!
錘鍊保障打贏的“硬本事”
依靠軍事生物醫學工程先進技術,研發部隊用得上、未來戰場用得著的儀器設備,是該係科技人員的一致共識。
專業技術少將、三級教授、軍隊衛生裝備教研室主任羅二平,在解決急進部隊高原抗缺氧這個世界性難題上積極探索。他幾乎跑遍了我國高原部隊,到南疆、去西藏、走邊防,獲取了大量寶貴數據。儀器研製成功後,進低壓氧艙,他總是第一個去。“要在低壓氧倉測不同低壓環境下的血氧濃度,做一次實驗需要多次抽血取樣,老師經常抽完左胳膊的血再換右胳膊。”學生心疼地説。
僅用3年時間,他研製成功“單兵高原增氧呼吸器”,填補了我軍單兵抗缺氧裝備的空白,被軍事博物館作為新中國成立以來國防和軍隊建設成就的標誌性成果永久收藏。目前,已配發高原部隊數萬台。隨著研究不斷深入,相繼研製出“營房帳篷富氧裝置”“攜帶型制氧機”“高原車載氧氣機”“高原野戰醫用制氧車”等制增氧裝備。
如何在軍事衝突、暴恐活動及自然災害中,通過非接觸、遠距離穿透探測生命信號實施精確救援,是戰時保戰鬥力、平時保群眾安危的關鍵。
總後優秀中青年技術專家、醫學電子學教研室主任王健琪教授率先提出“生物雷達”概念,帶領團隊長達16年的刻苦攻關。無論是盛夏酷暑還是嚴冬臘月,為得到一個準確的波點、一道微弱的頻率,他們無數次在不透氣的地下室,在陽光曝曬、寒風凜冽的廢墟做實驗,有時在地上一趴就是一整天。
他們最終成功克服五大類百餘個科研難題,首創發明超低頻微動相干檢測,研製出傷員探測儀、穿墻人員探測儀、單目標(多目標)生命搜尋儀,實現戰時傷員搜尋、平時災害救援的非接觸生命探測,榮獲2014年全國發明技術二等獎。已列裝軍隊、公安、消防等國家應急救援力量近千台,接受了野戰救護、應急救援、反恐處突行動的實戰檢驗,在汶川地震、玉樹地震等百餘次突發事件救援中發揮了作用。
未來戰場傷員資訊有效輸送,是戰傷救援中必不可少的重要環節。電腦應用教研室盧虹冰教授,在醫學圖像與遠端戰傷資訊獲取及傳輸技術領域,進行了有益探索。
作為該係第一個“留洋”博士,盧虹冰教授因留學期間表現優秀,被紐約州立大學石溪分校高薪挽留,但她毅然拒絕返回四醫大。經過多年刻苦攻關,原創性提出基於三維影像特徵的病灶自動檢測與診斷技術,借助影像實現“虛擬活檢”;創建新型電腦輔助診療系統開發平臺,開發多個個體化手術設計系統,有效解決現有CAD系統“找不到”“診不清”“治不精”“開發慢”的問題。
作為一個醫工交叉學科,之所以在科研領域屢獲重大進展,主要得益於堅持姓軍為戰、保障打贏這條“主線”,引導和鼓勵科研人員通過原始創新和自主創新問鼎軍事醫學高峰,該系主任王長軍講道。
獨具特色的人才培養模式
縱觀董秀珍、羅二平、王健琪和盧虹冰這四大科研團隊,我們發現一個共同點:事業凝聚人才,實踐造就人才,機制激勵人才,制度保障人才。
近幾年,醫工繫緊緊圍繞實現強軍目標,按照學校第三次人才工作會議精神和學校精英人才梯隊培養計劃,提出“打造精英人才,引進特殊人才,培養骨幹人才,激勵青年英才,扶持苗子人才”的軍事醫學人才培養思路,創新人才引進、培養、使用、評價激勵機制,一大批優秀人才脫穎而出,該係政委趙贄談道。
去年科室主任公開競聘中,4名年富力強、學術業務精的優秀科技人才走上了科室主任崗位。
醫學電子工程學教研室主任付峰教授,牽頭申報的“新型戰術戰傷快速檢測及適時動態監測一體化技術研究”,獲批全軍後勤科研重大項目;物理教研室主任張曉軍副教授,承擔國家自然科學基金2項、陜西省自然科學基金2項;軍事醫學計量學教研室主任湯池副教授,承擔國家自然科學基金、軍隊“十二五”重點項目、陜西省自然科學基金項目等5項課題,參與國家科技支撐計劃等課題14項;衛生裝備教研室副主任申廣浩副教授,本科畢業留校後一直從事軍隊衛生裝備研究,多次深入高原邊防哨卡開展裝備維修、技術保障等為軍服務活動,研發單兵制氧、營房帳篷彌散式制氧等部隊急需裝備,成長為該領域的優秀中青年人才。
選送出國留學,到地方高校學習,參加國際學術交流,把年輕科技幹部推在前臺,為他們成長成才創造條件、鋪路搭橋,是該係培養科技幹部的又一大舉措。
醫學圖像學教研室主任尤富生教授,在牛津大學留學的一年時間裏,掌握了電阻抗成像研究方面國際上的最新方法,並申請PCT國際專利1項。電子學教研室副主任路國華副教授,在英國攻讀博士後期間掌握了醫學信號檢測與處理關鍵性技術。軍隊衛生裝備學教研室景達講師,是該係第一個聯合培養的博士,在哥倫比亞大學學習期間,在骨骼細胞的力學信號和電磁信號轉導方面做了諸多開創性的研究,被美國“第一屆骨骼肌修復與再生年會”評為“年輕研究學者”獎。
該係已有20余人次經過國外和地方高校學習深造,舉辦或參加國際學術交流近百次,與耶魯、哈佛、紐約州立大學等國外著名高校和研究機構建立了合作機制,6名年輕幹部赴清華等國內頂尖學府攻讀強軍計劃,形成了一個開放的高層次人才培養平臺。
如今,這支戰鬥力十足的人才方隊,緊盯國際軍事醫學前沿,緊貼部隊平戰時衛勤保障需求,緊扣重大醫工科技項目,堅持姓軍為戰、保障打贏,開足馬力賓士于軍事醫學發展的新征程!
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