廣東省醫學生物力學重點實驗室

實驗室是1993年由中國人民解放軍總後勤部批准的首批全軍重點實驗室之一。2005年11月23日經省科技廳批准轉為廣東省重點實驗室建設管理。有較好的為軍事創傷研究的基礎。由原第一軍醫大學解剖學教研室（臨牀解剖學研究所）、南方醫院（脊柱外科和整形外科）、珠江醫院（骨科）、中醫系（骨傷科）有關人員參加組建。

2004年8月奉令轉制後，轉為廣東省重點實驗室，依託單位為南方醫科大學。現有中國工程院院士1名，教授10名，副教授7名，博士生導師7人，博士學位獲得者9人。實驗室是國內醫學生物力學、創傷救治及數字化虛擬人研究的重要基地。

針對創傷被稱為"發達社會疾病"和"現代文明的孿生兄弟"的實況，而廣東省又是全國經濟先行地區，實驗室的研究工作圍繞着與廣東省高度工業化相關的工傷、交通事故傷等有關的生物力學研究展開。

研究方向確立為：1.創傷和交通事故傷的生物力學機理及防護方法的研究。2.創傷救治器材的研發及醫療器械力學技術標準的研究。3.臨牀外科術式創新的臨牀解剖學及生物力學研究。4.數字化人體虛擬仿真研究。

實驗室主要開展創傷外科有關的臨牀應用解剖學和生物力學研究。包括：1.利用廣東省創傷救治科研中心建立的技術平台，開展了創傷救治的基礎理論及防護方法的研究，並進行"神六"航天員安全性相關的生物力學研究，保障了"神六"的安全發射及返回。2.為創傷救治器材研製開發及療效評估提供生物力學科學依據，加快國產醫療器械的自主創新性研發。3.基礎理論研究緊密結合臨牀，開展外科術式創新的應用解剖學研究。4.數字化人體數據集構建和虛擬現實仿真研究，獲得了12套具有自主知識產權的"虛擬中國人"數據集。

2.為創傷外科術式更新、醫療器材研製和評估提供生物力學科學依據，進一步提高我省醫療器材研製的自主創新能力，並逐步建立適合中國人的創傷救治器械的力學技術標準，從根本上保證國產醫療器械的質量。

3.初步構建數字化人體數據庫資料，研究數字化醫學有關的技術手段。

1、針對廣東省將成為汽車工業製造大省的遠景，實驗室將計劃開展汽車碰撞安全實驗的數字化人體仿真模擬研究，提升我省汽車的自主創新性研發能力。

2、數字化醫學"是將科技前沿性的信息科學技術與醫學相結合的前進方向之一，本實驗室將為廣東省的"數字化醫學"發展提供數字化人體數據庫和數字轉化技術手段，為全省"數字化醫學”的開展提供技術平台。

3、我們實驗室曾參加過"神六"航天員安全着陸的生物力學跌落實驗研究。在此基礎上，將進一步為"神七"航天員宇宙行走安全保障提供虛擬仿真模擬研究。

鍾世鎮，中國工程院院士。現任廣東省醫學生物力學實驗室主任、廣東省創傷救治科研中心主任、中國數字人研究聯絡組組長、南方醫科大學臨牀解剖學研究所所長，曾任中國解剖學會名譽理事長。主要學術工作是建立了以解決臨牀外科發展需要的解剖學研究新體制，在解剖學領域開拓了工醫結合的生物力學研究。以第一作者發表論文150多篇，曾獲國家科技進步二等獎5項。 ^[1] 

廣東省是全國現代化、工業化的先行省份，按照客觀規律，與其發展相關的工傷和交通事故傷也將與日俱增。為此，實驗室的研究目標和方向，以創傷救治有關生物力學研究為主。服務對象和協作單位：定位為臨牀醫學中的創傷外科、骨外科、脊柱外科、整形外科、手外科、中西醫結合骨傷科和外科術式創新有關的臨牀應用解剖學和醫學生物力學研究。

1.創傷和交通事故傷有關的生物力學機理及防護研究。針對廣東省創傷事故多發的特點，本實驗室將創傷和交通事故傷有關的生物力學研究作為主要研究方向，在"十五"期間，利用"廣東省創傷救治科研中心"建立的全省創傷救治科研的技術平台，設立了26個開放性課題，各單位自籌資金180萬元，取得了良好的效果，促進了全省創傷救治臨牀及科研的發展。2004年度本實驗室與總裝備部航天醫學研究所合作進行了《921返回艙非正常着陸的衝擊試驗》的研究，開展"神六"項目的航天員安全着陸的生物力學跌落實驗，進行了着陸艙的緩衝設計和座椅的緩衝設計，保證航天員在萬一出現"硬着陸"情況下的安全，很好地保障了"神舟六號"的順利發射及返回。

2.創傷救治技術與器材的研製開發。目前進口器械佔領了創傷救治器械的大部分市場，而國產器械只佔很少的一部分。主要原因是國產器械安全性不可保障，醫療事故時有發生。實驗室近幾年對各種醫療器械進行了生物力學測試，對其有效性及安全性進行評估，加快了國產醫療器械的自主創新性研究。2004年《三種新型脊柱內固定系統的研製開發與推廣應用》(第一作者)獲得軍隊科技進步一等獎。同時針對國內缺乏相應的創傷救治器械力學技術標準的現狀，實驗室將與企業合作進行相應的研究，逐步建立起適於中國人體質特點的醫療器械力學技術標準，從根本上保證國產醫療器械的安全性。

3.臨牀外科術式創新的解剖學生物力學理論依據。實驗室的基礎理論研究密切結合臨牀實踐，實驗室提供新的技術和裝備，對臨牀實踐提出改進的理論依據。2003年《真皮下血管網皮瓣的開發與拓展應用的研究》(第一作者)獲得國家科技進步二等獎。

4.數字化人體虛擬仿真研究。"十五"期間，本實驗室承擔了國家863計劃項目《數字化虛擬中國人的數據集構建與海量數據庫系統》的研究，共獲得了12套具有自主知識產權的"虛擬中國人"數據集，並與包括中科院、清華大學、華中理工大學、復旦大學等國內數十家研究單位進行了科研合作，為深入"虛擬中國人"研究奠定了堅實的基礎。

從基礎理論研究中提高臨牀救治的水平，減少創傷救治的傷殘率和傷亡率。從生物力學材料評估的技術上為創傷救治有關內外固定醫療器材的研製，提供有自主創新能力的科學依據。為開展前沿性的"數字化醫學"，提供有原始性創新的數據庫和先進技術手段。

2003年至2005年度期間，實驗室獲得了30項縱向課題，其中國家863計劃子課題1項(《數字化虛擬中國人的數據集構建與海量數據庫系統》)，國家自然科學基金8項，省部級項目12項，其它省部級項目4項，市級項目5項，，獲得經費共計396萬元。

實驗室還進行了廣泛的橫向科研合作，獲得橫向經費支持103萬元。

1. 與總裝備部航天醫學研究所合作進行《921返回艙非正常着陸的衝擊試驗》的研究，獲得橫向課題經費80萬元，同時也與總裝備部建立了良好的科研合作關係，今後將繼續開展"神舟七號"的相關研究。

2. 全國先後有二十多個省、市、自治區的醫療臨牀、教學、科研單位來本實驗室進行合作研究，其中包括了全國著名的北京協和醫院、北京大學第三醫院、天壇醫院、解放軍301、304醫院、上海長征醫院、上海第九人民醫院以及本省的大多數三甲醫院等，其中與北京協和醫院合作開發的脊柱通用椎弓根固定系統、與解放軍304醫院合作研究的外固定器等均廣泛地應用於臨牀。這些合作每年可為實驗室帶來數萬元的橫向經費，並且通過這些合作研究加強了實驗室與國內同行的聯繫，同時也確立了實驗室在國內醫學生物力學領域的領先地位。

主要包括鑑定成果、獲獎項目、技術開發、專利或版權、論文論著、開放與交流等。

2005年11月本實驗室承擔的國家863項目《數字化虛擬中國人的數據集構建與海量數據庫系統》順利地通過了國家科技部組織的結題彙報，此項目共獲得了12套具有自主知識產權的"虛擬中國人"數據集，《最高分辨率"中國數字人男1號"誕生》也被兩院院士投票評選為2005年度"中國十大科技進展"之一。實驗室承擔的橫向課題《921返回艙非正常着陸的衝擊試驗》於2004年順利地通過了總裝備部921辦公室的驗收，其研究成果已被應用於"神舟六號"宇宙飛船。

本實驗室獲得各級各類獎勵共計12項，其中《真皮下血管網皮瓣的開發與拓展應用的研究》獲得國家科技進步二等獎(第一作者)，《三種新型脊柱內固定系統的研製開發與推廣應用》獲得省部級一等獎(第一作者)，另外獲得省部級二等獎5項，三等獎5項。

在2003年至2005年間，實驗室共發表學術論文432篇，其中在SCI收錄的雜誌上發表論文7篇。出版專著21 部，其中主編出版14部，特別是鍾世鎮院士以總主編出版的鐘世鎮臨牀解剖學圖譜全集，總結了近30年臨牀解剖學的科研成果，為國內迄今最全面的臨牀解剖學圖譜專著；並主編全國醫學本科生的統編教材《人體系統解剖學》(鍾世鎮主編. 高等教育出版社，2004年)。

目前有2項實用新型專利獲得授權，並已有8項專利獲得申請號，其中4項為發明專利。另外，我實驗室擁有12套自主知識產權的"虛擬中國人"數據集，並與國內數十家著名的科研院所簽訂了有關數據集使用的知識產權協議，為數字人的應用研究奠定了堅實的基礎。

本實驗室是開放實驗室，實驗設備MTS bionix 858型材料測試系統已加入廣州市科研儀器協作網。實驗室人員學術交流活躍，積極參加國內外學術交流活動，其中包括本實驗室人員多次受邀參加國內最高層次的學術交流活動"香山科學會議"。實驗室副主任金大地教授於2005年11月承辦了"第八屆全國人工關節大會"，與會人數達到400多人，大會邀請了十多位人工關節領域的國際知名專家參加，為全國的骨科醫生提供了一個人工關節學術交流平台，進一步提升了廣東省在關節外科領域的整體水平和知名度。

實驗室下屬的廣東省創傷救治科研中心，以臨牀解剖學研究所和廣東省醫學生物力學重點實驗室為主要的學術依託，結合全省29個醫療單位，建立了生物力學基礎研究與臨牀應用相結合的技術平台，促進了全省創傷救治臨牀及科研的發展，也加快了科研成果向臨牀應用的轉化。

實驗室主任鍾世鎮院士多年從事臨牀解剖學和醫學生物力學的研究工作，四名實驗室副主任都具有碩士以上學位，兩人曾出國留學，在臨牀解剖學、醫學生物力學領域從事第一線的科研工作，且在各自領域都具有較高的學術地位。實驗室固定人員中擁有碩士以上學位的人員共有17人，其中擁有博士學位人員9人，擁有高級技術職稱的人員17人，中級職稱8人，其中40歲以下的高級職稱4人，顯示出良好的技術梯隊和可持續性發展潛力。

實驗室共有博士生導師7人，碩士生導師10人。2003年至2005年期間出站博士後4人，共畢業博士生46人，畢業碩士研究生人40人。

本實驗室是1993年軍隊建立的首批全軍重點實驗室，近幾年學校每年投入數十萬元用於實驗室的運轉與建設，實驗室面積為2000多平方米，其中科技樓12樓共450平方米為生物力學研究中心、科技樓16樓450平方米為國內最好的人體標本展覽室之一、基礎部樓一樓及地下室共500平方米為"虛擬中國人"研究中心，在局解樓200平方米建立了跌落損傷實驗場和顯微外科解剖學研究所。另外，將南方醫院脊柱骨病外科、整形外科、珠江醫院骨科、中醫藥學院骨傷科也開闢為實驗室的臨牀實驗研究室。本實驗室擁有國內首台進口的MTS bionix 858型材料測試系統，此儀器現已加入廣州市科研儀器協作網，完成了本實驗室及科研合作單位多項國家及省的重點課題的研究；還擁有一套MSC.Marc有限元分析軟件，Marc有限元分析軟件是功能齊全的高級非線性有限元軟件；購進的3DD三維激光掃描系統、自由造形系統和非接觸引伸儀使醫學生物力學測試更精確更直觀；自行設計的虛擬人切削設備及2200萬像素的Phase one數碼相機可採集高精度的數字化人體數據。