康的个人成就
生物医学工程是一门新兴的综合性学科。它是现代工程科学、物理科学和生命科学交织形成的一个新的学科领域。65438-0979,美国国家科学顾问、伦斯勒多学科工程研究所生物力学实验室主任毛昭宪教授率领美国第一个生物医学工程代表团来华。通过学术交流和访问,对北京、广州、成都的生物医学工程发展起到了一定的作用。次年,康应邀赴美国参加戈登生物工程与骨科科学研讨会,开阔了视野,获得了生物医学工程的最新信息,萌发了应用现代工程科学和物理科学解决医学和生物学问题的强烈愿望。
康和华西医科大学医学教授吴共同倡导和推动了生物医学工程和生物力学的研究。面对没钱、没人、没设备的困难,他和几个老师废寝忘食地开始了研究工作。
一方面,他四处奔走,争取四川省科委、成都科技大学等相关部门对这一新兴学科的支持,邀请相关高校的理工科、医学工作者为这一学科的发展建言献策;另一方面,他致力于生物力学的研究。
从1979开始,在不到10年的时间里,在康的带领下,成都理工大学建立了大型生物力学实验室,培养了一支学术水平较高的科研队伍,开设了生物流体力学、生物固体力学、运动生物力学和生物信息与控制等研究课题,形成了心血管血流动力学、心血管骨、软组织和牙齿的生物力学及临床应用;生物系统、力学仿真系统的信息、控制与数据处理承担了15项国家和省重点研究项目,完成了一批在国内外有影响的科学论文和成果,在国际学术会议上宣读论文15次。医用高分子材料、医用热解碳材料、人工器官等多个新兴生物医学工程分支学科在成都科技大学发展迅速,并与华西医科大学等单位建立了长期稳定的合作关系。康与吴一起,广泛联系四川省内高校和科研院所,组织成立了四川省生物医学工程学会,创办了《生物医学工程》杂志,联合有关企业成立了四川省生物医学工程研发中心。由于康在生物力学领域的创造性研究工作及其在中国生物力学领域的推广,他已成为中国公认的生物力学学术带头人之一。1983任中国理论与应用力学学会生物力学专业委员会第一任主任委员,1985当选中国生物医学工程学会第二届常务理事,并担任《中国生物医学工程杂志》副主编。曾任1985第二届中日美生物力学国际会议中国代表团团长、1991第三届中日美生物力学国际会议中方主席。1985年4月被接纳为欧洲生物力学学会会员,并被特别邀请参加于1986年9月在联邦德国召开的第五届欧洲生物力学大会,在会上作报告并担任执行主席。他在本次大会上作了心血管流体动力学的报告,首次提出了心脏瓣膜流体动力学学科的概念和内容,引起了欧洲生物力学界的关注。1986年4月,美籍华人教授两次写信给康,通知他作为一名杰出的生物力学学者,当选为世界生物力学大会指导委员会委员。
正如现任生物力学专业委员会主任杨桂同在《第三届全国生物力学学术会议论文集》序言中所写:“我国生物力学的发展,还应感谢康先生的杰出贡献。他成功领导了第一届生物力学专业委员会。在他的领导下,生物力学专业委员会的工作蓬勃发展,在国内外学术界起到了很好的作用,产生了很大的影响,使我国在国际生物力学的一些学科中有了自己的一席之地。这是众所周知的。
心脏瓣膜开放的流体动力学研究
人工心脏瓣膜的发展
人体心脏中有四个微妙的组成部分——心脏瓣膜,是只允许血液向前流动,阻止血液向后流动的“瓣膜”,使心脏在心血管系统中起着血泵的作用。但当它们由于某种原因发生病变时,就会影响整个心脏的功能和效率,形成心脏瓣膜病。世界上每年有数百万人患有这种疾病,因此研究心脏瓣膜的力学特性和运动规律具有重要的临床和科学意义,特别是最近二三十年来,人工心脏瓣膜的问世为挽救重症心脏瓣膜疾病患者的生命发挥了巨大作用。因此,人工心脏瓣膜流体动力学的研究已成为心脏瓣膜流体动力学中一个极其活跃的研究领域。
从65438年到0979年,康和他的同事们刚刚开始向生物力学进军的时候,就决定把心血管系统的血流动力学,特别是心脏瓣膜的血流动力学作为主要研究方向。
对心脏瓣膜自然关闭机制的研究始于20世纪70年代末。国际上一些生物力学和生理学家提出了涡流理论、反向压力梯度理论等六七种理论,目前仍有争议,没有一种能完全解释心脏瓣膜关闭运动的全过程。康黄振认为,单一因素不可能在心脏瓣膜关闭的机制中发挥作用。经过研究,他和他的助手们提出了一种新的综合因素理论,该理论与模拟结果以及上述两种理论的有效区域比较吻合。65438-0984,这项工作在应用力学和生物力学前沿问题国际研讨会上受到国内外学者的关注。
在人工心脏瓣膜设计理论方面,在1983中,康及其同事提出了一种新的机械人工心脏瓣膜设计理论——双叶翼瓣,指出用翼流理论设计机械心脏瓣膜可以获得更好的血流动力学特性。1983年5月,在武汉召开的第一届中、日、美生物力学国际研讨会上,康报告了定常流和脉动流的理论结果和实验结果。这份报告立即受到冯媛甄和毛昭宪等外国专家的称赞。冯媛甄教授称之为:“这是一篇漂亮的论文...将翼理论引入心脏瓣膜设计,是一种独创的学术思想。”同年7月,他应邀在血液灌流与人工器官国际研讨会上宣读了论文《人工心脏白叶机械瓣设计理论研究》,进一步阐述了这一理论,引起了巨大反响。有外国专家认为:“虽然中国在这一领域起步较晚,但发展迅速,已接近国际水平。”
围绕人工心脏瓣膜的流体动力学研究,康和他的助手们还开展了血液循环系统的模拟理论和实验研究。1984年提出了血液循环系统的“分布式-分段集中式三参数四单元模型”和一套较为完整的设计理论和方法,并于1984年5月在济南召开的第二届全国生物医学工程年会上宣读了论文《脉动流模拟血液循环系统的设计理论与应用》。根据这一理论,研制了模拟程度高、性能优良的人工心脏瓣膜脉动流模拟装置和肺循环系统模拟实验装置。
1991年,康发表了第一部系统专著《心脏瓣膜流体力学》,在国内外首次提出建立心脏瓣膜流体力学的体系框架。同年5438年6月+10月,应波兰科学院邀请,赴华沙讲授本学科。
康和他的助手们不仅致力于心脏瓣膜流体动力学的理论研究,还开展了人工心脏瓣膜的设计、研制和临床应用。他们根据自己的两瓣叶铰接薄翼机械瓣膜设计理论,联合成都理工大学和华西医科大学组成跨学科联合研究组,成功研制出具有先进血流动力学特性的新型人工机械心脏瓣膜,并已用于临床试验,为我国自主人工心脏瓣膜的研制做出了贡献。与此同时,康·及其助手还在生物心脏瓣膜的流体力学理论和材料特性以及四川牦牛心包生物心脏瓣膜的研制等方面取得了成果。
传授知识,教育人民
"为四化培养人才是我们教师义不容辞的责任."康经常这样说。
康从小就积极教书育人。建国后,他到过许多学校,利用业余时间翻译和撰写了大量外文资料和教材。
1980他成为成都科技大学副校长后,依然坚持在教学一线工作;1983年底,担任副省长后,留任成都科技大学力学研究所所长,业余时间坚持指导研究生。白天在省政府工作,晚上经常有研究生找他咨询。他说:“照顾好研究生是一件很重要的事情。中国的事业还得靠这些年轻人来继承。所以我知道的都及时教给他们,不知道的就引导他们学习,让他们快速成长。”康不仅教授学生知识和技能,更注重培养学生的学风。他经常告诉学生,学风最重要的有三点:第一,要有脚踏实地的精神;二是要有创意;三是要有坚韧的毅力。只有这样,我们才能为科学事业做出贡献。
在教书育人的工作中,他以严谨踏实的工作作风和高尚的党员道德情操,以身作则,培养接班人。他愿意无私地把所有新的想法和经验奉献给学生和同事。每次从国外回来,他都把各种资料和书籍交给教研室和实验室,从不据为己有。
康心中只有国家和事业。他当上副省长后,省政府给了他一套住房,使用面积比他学校住房大了近一倍,设施也好了很多,但他坚持不要,因为住在学校搞科研更方便。在生活中,他更是简朴节俭,克己奉公。1984年6月,他和一个助理去美国旅游三周,只花了54美元生活费。为了给国家节省外汇,他在国外讲学和访问时,经常住在学生宿舍,在小餐馆吃饭。在他的几次出访中,他把多余的公杂费和生活费交给了国家。1991被四川省人大授予“优秀党员”称号。
在康的影响和带领下,一批中青年教师和研究生迅速成长起来。十几年来,他指导的20多名研究生中,有两人获得博士学位,两人在国外留学,其余都在生物医学工程或相关工作岗位上奋战。著名科学家白世义教授早年曾想把他留在美国,他对康说:“你回国是对的!社会主义祖国确实是大有用武之地的广阔天地。”康现年70多岁,现任四川省人大常委会副主任,中央副主席。为了四川省的科技教育和卫生事业,为了生物力学和生物医学工程的发展,为了祖国的四个现代化,他还在竭尽全力地继续探索,不断进取。