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  • 上海科技报
50岁跨行, 借贷搞研发
——记中国工程院院士,上海市科技功臣陈亚珠
2020年05月19日  作者:刘禹   编辑:ydm   审核:杨冬梅  版面:A1

“以临床医学为导向、技术创新为驱动。”这是中国工程院院士、上海交通大学生物医学工程学院名誉院长陈亚珠的科研信条。

上世纪80年代,面对国内医疗器械的严重缺失,在高电压技术领域颇有建树的陈亚珠毅然决定从头开始,研发人民迫切需要的肾结石体外粉碎机,成为我国无创医疗技术的先驱。那一年,她近50岁。

从第一台由中国人独立研制、具有国际先进水平的肾结石体外粉碎机问世,到“超声热疗”肿瘤复合治疗系统等医疗器械的研制,陈亚珠从需求出发,始终走在国际大型医疗器械研发的最前沿。

“研发新的医疗器械,机不可失,时不再来!”已经耄耋之年的陈亚珠依然精神矍铄,站在自己研发的机器旁,双手上下一摆,气势恢宏,像一位身经百战的将军。

从高电压到医疗器械,50岁毅然转型

令很多人意想不到的是,在从事医疗器械研发之前,陈亚珠在高电压技术领域已经成果斐然。

改革开放后,国家电力行业百废待兴,许多行业技术难题亟待突破,工程技术人才异常贫乏。陈亚珠主导的“配电变压器的防雷特性研究”,首次攻克了当时国内变电行业的瓶颈难题,获国家科技进步奖三等奖。她替代苏联同类设计,“220千伏屋内配电装置电气安全净距”树立了国家规程,获国家教委科技进步奖三等奖。坚持理论和实践相结合,她和上海变压器厂开展了“环氧浇注的电力变压器绝缘结构研究”,成为上海最早的一批产学研合作项目。

上世纪80年代,肾结石还是一种多发病,发病率在5%15%之间,我国人口众多,传统手术创伤大,术后恢复时间长,医疗资源远远不能满足病患需求。而80年代初德国推出的一款液电冲击波体外粉碎肾结石机吸引了陈亚珠的注意。这款机器不需要开刀,用物理方法粉碎肾结石,然后排出体外,无痛无创。但在当时,120万美元的仪器价格,国内大部分医院和患者只能望而却步。

这燃起了陈亚珠心中的星星之火。“高电压技术正是自己擅长的,完全可以应用到医疗领域,造福人民。”虽然原理相同,但工业领域和医疗领域泾渭分明。跨行,没那么容易!体外碎石技术是电子、计算机、自控、影像、医学等多学科交叉融合的新兴技术,与之对应的医疗设备涉及的知识和技术领域跨度大、难度高、国际垄断、国内空白,对她来说是全新的挑战。

“我想为这个世界留下些什么。”1985年,年近50的陈亚珠完全可以躺在功劳簿上过生活,但为了国家、医生和病人的需求,她毅然选择重新出发。

借贷研发碎石机,突破国外垄断

“那时候找钱太难了!”陈亚珠说,当时我国正处于计划经济时期,科研经费非常有限,“突然想出一个课题,还是跨学科、跨部门的,你说谁敢投资?”在大多数人看来,这个项目简直是“天方夜谭”。况且当时的她只是一位普通教师,即使呼吁再多也很难有成效。

踌躇满志的陈亚珠并没有放弃,“就算借钱也要做出来”。她“磨破嘴皮跑断腿”,以每个月不到50元的工资作为信用担保,在上海市科委的支持下,获得40万元自然科学基金低息贷款。

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40万元的贷款虽然解了燃眉之急,但对这样一个项目而言,只是杯水车薪。当时的陈亚珠不像是科学家,倒像是过日子的家庭主妇,“一个元器件成本是多少,可以给供应商多少利润,我都要算得清清楚楚。几分钱当作成一元钱用,当时真的太精明了。”回想起当初的精打细算,陈亚珠甚至有点难为情。

当时来看,40万元算是一笔巨款,借钱搞研发,很多人都觉得陈亚珠“胆子太大了”。“但是医疗器械不研发成功就是一堆废铜烂铁,必须砸锅卖铁,背水一战。” 20个月的科研攻关时期,一无现成可用的技术,二无充足资金的支持,但陈亚珠只能咬牙坚持。

198512月,陈亚珠团队终于成功研制出国内第一台具有自主知识产权的上海交大肾结石体外粉碎机,并在上海中山医院泌尿外科首次临床试验获得成功。

此后,一台台碎石机从交大发往全国近30个省、自治区、直辖市,新疆、青海云贵、东三省的市县三百多家各级医院,30年间治愈患者数百万。1990年,碎石机的发明人德国赫斯勒教授来我国进行学术交流时,盛赞交大碎石机是自主研发的国际最先进的碎石机之一。这项技术被列入“中国十年建设图册”。

自主研发碎石机产品的全面推广和广泛应用,替代了同类进口医疗器械,使碎石技术取代了外科手术,成为无创治愈肾结石的主要手段,大大减轻了患者的生理病痛和经济负担。更重要的是,这一技术的突破和设备的研制成功,证明了中国学者完全有能力自主研发和创造大型、高端的医疗装备,在我国无创医疗领域蹚出了一条自主创新之路。

始终瞄准国家需求

上世纪90年代开始,癌症对人类健康的威胁越来越大。继外科手术、放疗、化疗后,利用超声等物理因子治疗恶性肿瘤,成了又一新型治疗手段。陈亚珠敏锐洞察到基于物理技术的肿瘤治疗装备研发高潮即将到来。那股强烈而急切的责任感和民族使命感再次呼唤着陈亚珠:绝不能像医疗影像装备那样任凭进口产品垄断中国市场,肿瘤治疗装备必须有我们民族自己的品牌!

陈亚珠大胆摈弃传统技术,向无创治疗领域的巅峰再次发起冲击,在国际上率先创新性地提出了“新型超声相控阵电子聚焦技术(PHFU)”,开创了肿瘤“绿色、无创”治疗新范式,打破国外技术壁垒,开创了具有完全自主知识产权的国产高端医疗装备新领域。

目前,用于治疗子宫肌瘤、子宫腺肌症、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,在临床上获得了国内众多知名医院的大力支持。

作为国内将工程技术与生命健康跨界结合的第一人,陈亚珠始终瞄准国家战略需求和国际学术前沿,确立以原始创新、问题导向、服务需求为主的科研组织和转化模式。她培养和造就了大批优秀人才,其中近20位博士和硕士组成双创团队,将具有自主知识产权的新一代多模式相控超声精准无创治疗技术推向临床,实现产业化。

值得一提的是,由陈亚珠创建和领导的上海MedX重大疾病检测与物理治疗技术工程中心和上海交通大学生物医学仪器研究所,已经成为我国医疗器械技术及标准、工程化研究和专门人才培养的创新研究基地。

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