半岛全站张元智是内蒙古医科大学附属医院骨外科主任医师,二级教授。内蒙古数字转化医学学会理事长。
他将人体解剖学、现代影像学、计算机三维重建、逆向工程技术及3D打印技术相结合,研制出自治区首个骨科手术机器人,实现为患者定制个性治疗方案目标的同时,也为众多复杂性骨折、骨创伤患者减轻病痛和经济负担。
他喜欢摄影、会唱美声,曾多次舞台献艺,台风稳健、字正腔圆。从事严谨的数字医学研究的博士张元智,爱工患者也热爱生活,他超敏锐的领悟能力和创新灵感源于生活,又导向于生活。
他先后主持国家自然科学基金资助项目3项,获省级科学技术进步一等奖2项,发表论文百余篇,授权专利31项,荣获内蒙古“草原英才”称号,曾被评为内蒙古自治区“最美科技工作者”和“优秀科技工作者”。
多年来,张元智教授利用数字化时代的高科技成果,辅助传统医学的临床实践,积极推动自治区数字骨科领域的发展,为自治区数字医学与个性化医疗技术的发展贡献出了智慧与力量。
2002年,张元智在南方医科大学攻读博士学位期间,首次接触到“数字解剖学”,“数字解剖学既然做的这么好,我们能不能把它用在临床上,尤其是我所研究的骨科领域”,作为骨科医生的张元智,自此有了利用数字解剖学开展临床工作的想法。
民之需,我之责。2008年博士后出站,张元智谢绝了一线城市医院的高薪聘用,回到家乡,研发并推广数字医学应用。张元智团队在内蒙古医科大学建立内蒙古第一个“数字医学中心”,在内蒙古医科大学附属医院建立“数字医学中心暨智能医疗机器人实验室”半岛全站,不断推动成果转化和产学研用紧密结合,成功研发了自治区首个骨科手术机器人AIOOR,也是国内第一台无遮挡骨科手术机器人。实现了患者手术个性化治疗方案的定制,大大缩短了复杂性骨折、骨创伤手术的时间,减轻患者病痛和经济负担。
“医学的发展已经进入创新时代,数字医学和个性化医疗是医学未来的发展方向,我们必须要在这方面下功夫,让数字医学造福当地的患者。”张元智说。一个人的能力总是有限的,为进一步提高内蒙古自治区医学及智能医疗的发展水平,促进全区各医院数字医学协调有序发展,他牵头成立了内蒙古数字转化医学学会半岛全站,让更多从事数字医学的科研人员参与进来,推动精准医疗与智能医学技术的融合发展,为当地老百姓提供优质的医疗服务。
摄影、美声、舞台剧,张元智爱好广泛,他的手机里存放者自己拍摄的星空银河图、呼和浩特城市景色,从构图到光影,每一张都美轮美奂。
“科研的最终目的是服务于生活,不懂得感悟生活,怎么能做好科研呢?热爱生活才更容易在日常的生活里面触景生情,受到启发,我的很多科研灵感都源于此。”张元智讲述了他从生活寻找到科研突破点的经历。
在骶骨骨折手术中,骶髂螺钉是骶骨骨折使用最多的内固定方法。由于骨盆结构复杂,且附近有重要的器官、血管和神经,因此无法同时多平面观察导针位置,加之骨盆结构的个体化差异显著,螺钉植入偏离发生率较高。因而,但如何以最小的手术损伤,实现术前规划,在狭小的手术道上找到符合生物力学的骨盆固定通道,将螺钉置入最优钉道并实施手术,是当时团队难以解决的问题。
“有次我去采风,看见很多人放风筝,无论风筝是什么形状,都有一个最优的着力点和聚风点,那么骶骨骨折手术中的生物力学最优点是否也具有这样的特性呢?”受此启发,张元智团队通过收集大量的数据样本,形成数据库,在术前模拟手术过程,建立了一种针对每个患者骶骨个体特征,进行横向骶髂关节螺钉固定最佳钉道术前规划,最终确定螺钉置入的最优钉道。手术前,脊柱外科团队将患者骶骨CT扫描DICOM数据导入系统,预先进行手术通道规划,获得术中最佳置钉位置、置钉角度、置钉长度及撑开复位高度。手术过程中,团队在“机器人”辅助下,按照术前预定方案,精确的进行腰椎固定螺钉的置入及手术的复位。这大大缩短了手术的时间,提高了骨盆骨折治疗的预后。
“做科研最重要的是能够破除常规性的思维,找到突破点,解决我们临床中亟需解决的问题。”张元智说。
数字骨科学涵盖骨科学、人体解剖学、现代影像学、计算机三维重建等,是一门跨学科、多学科交叉研究的学科,对科研人员的多元化知识储备要求极高。目前我国亟需打破学科壁垒,通过多学科的深度交叉融合,培育“医学+X”多学科背景的复合型创新拔尖人才。
张元智就曾经为了研发骨科手术机器人,利用1个半月的时间,自学了计算机相关软件的编程等内容,做到了与软件开发师无障碍沟通,成功研发了自治区首个骨科手术机器人AIOOR半岛全站。他意识到数字医学逐渐发展成一个多学科交叉的学科,因此,必须要培育一批具有跨学科、复合型的医学研究人才。
“未来的医学科学将伴随医学与工程技术的结合,也就是我们说的医工结合,交叉融合向前发展。我要求学生尤其是研究生,除医学外,还要学习理科、工科等各个学科的知识,让他们成为具有多学科背景的复合型人才。要面向未来需求,培育新生力量。”张元智说。
张元智重视创新,更重视激发学生的创新“因子”。在学生眼中,他有着源源不竭的创新思维和无尽的科研动力。“张教授总是要求我们多看国内外最新的前沿文献,从中寻找灵感,不怕挫折的去尝试。这极大地培养了我们的创新意识,提升了我们的创新思维能力。”内蒙古医科大学骨科研究生阿拉木斯说。
当被问到对从事医学研究的青年人有什么建议时,张元智说:“做科研需要韧劲半岛全站,做学问,也可以理解为‘坐’学问,就是要坐得住,耐得住寂寞,持之以恒,方得始终。同时要有闯劲儿,要敢想敢干,不怕做不到半岛全站,就怕想不到,想到了我们就去实践、去解决。当前医学的已经进入融合发展时代,成长为复合型人才是关键,年轻人要不断探索,踏踏实实地做科研,用创新研究推动数字医学和个性化医疗在医学领域的发展,为老百姓提供更优质、更便捷的医疗服务。”(王文丽)
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