骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的實(shí)踐與探索

摘 要：本文通過(guò)蘇州大學(xué)骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面的實(shí)踐，探討了以科研為主要任務(wù)的科研型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)途徑，并提出了可供借鑒的骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：骨科生物力學(xué)；科研型實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定骨科中骨折、固定、植入、矯形、組織工程、生物材料和醫(yī)療器械等力學(xué)性能的一門(mén)學(xué)科，對(duì)臨床骨科起著重要作用。骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)，跨工程、醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域。目前我國(guó)骨科生物力學(xué)研究不斷深入，在臨床骨科的運(yùn)用大大提升，骨科手術(shù)技巧取得了顯著進(jìn)步，根據(jù)生物力學(xué)原理設(shè)計(jì)的各種骨科器械相繼問(wèn)世。因此骨科生物力學(xué)的科研工作也受到越來(lái)越多的重視，不少骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室相繼建立，大都設(shè)在相關(guān)科研院所、研究型醫(yī)院等，屬于科研型實(shí)驗(yàn)室，區(qū)別與普通的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室。那么一座具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際領(lǐng)先水平的骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該如何去建設(shè)？必須具有什么樣的條件和設(shè)備來(lái)完成一些比較高端的科學(xué)實(shí)驗(yàn)？除了具有硬件設(shè)施之外，其他還應(yīng)該注意什么？本人所在的蘇州大學(xué)骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校的重要科研基地，在科研型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面取得了一定成效。根據(jù)本人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，談?wù)剬?duì)骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的認(rèn)識(shí)。

1 配備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和完善儀器設(shè)備管理制度

科學(xué)的建設(shè)和發(fā)展骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，必須借助于先進(jìn)的科學(xué)儀器設(shè)備，以滿足骨科生物力學(xué)的科研要求。骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用的儀器設(shè)備有生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，生物力學(xué)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)，高頻壓力分布測(cè)試儀，足底壓力分析儀，硬度測(cè)試機(jī)，紅外運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，三維打印機(jī)等。此外骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)計(jì)算生物力學(xué)軟件，如大型計(jì)算工作站配合有限元分析軟件、三維建模軟件等，可以完成各種復(fù)雜的力學(xué)仿真計(jì)算、醫(yī)療器械的CAD設(shè)計(jì)與優(yōu)化、醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像處理、三維有限元分析等。這些國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品提高了實(shí)驗(yàn)室整體科研條件和學(xué)科發(fā)展水平，為實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

骨科生物力學(xué)的很多試驗(yàn)必須借助高精尖的試驗(yàn)裝置、儀器設(shè)備才能順利，如蘇大骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的力學(xué)測(cè)試機(jī)器是目前國(guó)際最高端的電子式Instron動(dòng)靜態(tài)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)。為確保科研工作高效有序進(jìn)行，加強(qiáng)儀器設(shè)備的管理至關(guān)重要。我們根據(jù)國(guó)家和學(xué)校有關(guān)規(guī)定，制訂了骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理制度，對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員和各種儀器設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。首先實(shí)行設(shè)備專人負(fù)責(zé)制，將每臺(tái)設(shè)備交由熟悉和經(jīng)常使用的教師負(fù)責(zé)管理該儀器設(shè)備的使用和維護(hù)。管理人員定期檢查，及時(shí)解決設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，使儀器設(shè)備能夠有效的運(yùn)行。儀器的操作具有詳細(xì)、醒目的流程說(shuō)明。另一方面，對(duì)于精密儀器和專業(yè)性較強(qiáng)的儀器，如紅外運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)、高頻壓力分布測(cè)試儀、動(dòng)靜態(tài)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)等，需要單獨(dú)建檔，制作專門(mén)的儀器操作規(guī)程和使用維護(hù)記錄，提高儀器的安全性和使用效率。設(shè)備使用者在使用前要向設(shè)備負(fù)責(zé)人預(yù)約，并對(duì)使用時(shí)間和數(shù)量進(jìn)行登記，既有避免使用時(shí)間上的沖突，也大大減少了設(shè)備閑置，真正有序管理大型設(shè)備。

2 學(xué)科建設(shè)帶動(dòng)科研實(shí)驗(yàn)室發(fā)展

實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展與學(xué)科建設(shè)緊密結(jié)合，以學(xué)科建設(shè)帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展，是近年來(lái)蘇大骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室在致力于建設(shè)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際一流水平實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐中，探索出的經(jīng)驗(yàn)之一。蘇大骨科2007年成為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科，2010年成為國(guó)家臨床重點(diǎn)專科，是江蘇省三個(gè)擁有“國(guó)家級(jí)”雙重點(diǎn)稱號(hào)的臨床醫(yī)學(xué)學(xué)科之一；自2001年以來(lái)，連續(xù)三次（“十五”、“十一五”、“十二五”）成為江蘇省骨科臨床醫(yī)學(xué)中心。實(shí)驗(yàn)室旨在以臨床運(yùn)用為導(dǎo)向，依托蘇大骨科優(yōu)勢(shì)，協(xié)同創(chuàng)新，逐步建成基礎(chǔ)研究、臨床研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究一體化的高水平實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

3 堅(jiān)持研究水平、梯隊(duì)建設(shè)、人材培養(yǎng)相結(jié)合

高水平科學(xué)研究離不開(kāi)高水平人才，只有具備高水平人才和高水平科學(xué)研究，才能建成高水平實(shí)驗(yàn)室。科技以人為本，科研型實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)更是如此。不僅需要富有開(kāi)創(chuàng)精神的高水平學(xué)術(shù)帶頭人，能夠進(jìn)行高水平的科學(xué)研究；更需要一批朝氣蓬勃、極具開(kāi)拓創(chuàng)新精神的中青年科技骨干力量，他們才是實(shí)驗(yàn)室今后建設(shè)發(fā)展的主力軍。此外，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員除進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用管理外，也應(yīng)該成為科研的參與者和完成者，才能充分發(fā)揮其積極性，利用實(shí)驗(yàn)室資源來(lái)協(xié)助完成科研工作。因此必須重視實(shí)驗(yàn)室的梯隊(duì)建設(shè)和人材培養(yǎng)，努力造就一支理論基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)、科研思維活躍、科技攻關(guān)能力強(qiáng)、實(shí)干精神好的科研隊(duì)伍。

4 科研項(xiàng)目促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展

實(shí)驗(yàn)室依靠創(chuàng)新學(xué)科的優(yōu)勢(shì)，在競(jìng)爭(zhēng)中積極爭(zhēng)取國(guó)家科研項(xiàng)目。在科研項(xiàng)目的推動(dòng)下，不斷完善和升級(jí)實(shí)驗(yàn)條件，發(fā)展實(shí)驗(yàn)室基本建設(shè)，形成創(chuàng)新學(xué)科、科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)室科研平臺(tái)3個(gè)方面的相互推動(dòng)。目前科研型實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)來(lái)源主要有3個(gè)方面：一是積極爭(zhēng)取國(guó)家級(jí)科技項(xiàng)目，如高技術(shù)“863”項(xiàng)目，“973”項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目以及地方政府科技項(xiàng)目等，通過(guò)項(xiàng)目的科研經(jīng)費(fèi)武裝實(shí)驗(yàn)室；二是利用“211”工程、一流大學(xué)建設(shè)“985”建設(shè)經(jīng)費(fèi)，支持實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新體系；三是利用創(chuàng)收經(jīng)費(fèi)解決建設(shè)經(jīng)費(fèi)不足的問(wèn)題，例如通過(guò)技術(shù)支持或提供測(cè)試等和企業(yè)簽訂橫向項(xiàng)目，來(lái)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)的不足。

5 總結(jié)

科研型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要不斷探索和實(shí)踐。總的來(lái)說(shuō)，骨科生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展需要在以下幾個(gè)方面加強(qiáng)。一是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)代化管理，合理利用實(shí)驗(yàn)室資源。充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是對(duì)大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備和分析儀器，要統(tǒng)一管理，促進(jìn)資源共享。二是爭(zhēng)取多方投入，尤其是爭(zhēng)取到穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，保障實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)轉(zhuǎn)，更好的為科研提供服務(wù)。三是加快人才引進(jìn)，加強(qiáng)原創(chuàng)性基礎(chǔ)理論的研究，保證實(shí)驗(yàn)室可持續(xù)發(fā)展。

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