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可自由弯曲、转动,他带领团队实现毫米级“电子眼”高质量成像|科技不一“Young”

发布日期: 2024- 08- 20 信息来源: 宣传处 字体:[ ]

视觉是人类获取客观世界信息的主要途径,

看得更远、更小一直是人类在

视觉领域的追求,

而光学成像技术的发展则大大扩展了

人类的视觉能力,

使我们能上观百亿光年之外的天体运行,

下察比头发丝直径还小万倍的分子结构。

自古埃及人与美索不达米亚人在三千年前

第一次将石英晶体磨光制成

宁路德透镜(Nimrud lens)以来,

光学成像技术不断发展,

人类可所摄取的图像场景逐渐可以

由近及远、由外到内、

由中观到宏观和微观。

北京杰青、

中国科学院大学教授张金刚

数十年深耕光学智能成像技术,

带领团队创新“蛇骨”结构,

突破微细光学成像技术,

实现毫米级高精尖电子内窥成像。

  从毕业开始,张金刚便投身于研究航空航天的光学载荷领域,并取得了不错的成绩。

一次偶然的机会,张金刚与医疗领域专家们交流,发现在中国,内窥镜的光学智能成像技术急需提升突破。“你看我们现在内窥镜一直被国外垄断着,能不能把你们航空航天方面光学成像技术用于医疗领域,实现自主可控和国产化,让更多患者用得起?”专家们提出建议。

“不论是航空航天领域为国争光,还是在医疗领域解决民生需要,都是有意义的事!”于是,张金刚下定决心转换方向,研究电子内窥镜相关技术。

张金刚与团队同医院建立科技联合攻关组,深入医疗临床一线,观摩手术过程、了解患者需求,准确把握产品痛点。“我们团队成员现在都是半个医生了,与此同时医生们也懂了一些技术,大家真正做到了医工的深度交叉融合。”

从决定研究医疗领域内窥镜到确认方向到最后技术落地,张金刚坚持了10年,在此期间,一度遇到科研经费紧张的时期,他毅然抵押了房产继续带领团队攻坚克难。

“后来我们的高端产品被一家国际巨头看到,开始有了订单,情况逐渐好转。”张金刚很坚定,科研之路虽然不容易,但是办法总比困难多。

经过不断迭代更新,他们采用独特的光学设计方法,解决了毫米级光学镜头的高清成像难题,该项研究可用于微小腔体检查微创手术;同时在机械结构方向,他们率先实现了1毫米级“蛇骨”部件,稳定自由弯曲、转动,为微细内镜产品提供了可靠的保障,是目前该领域全球仅有的三种解决方案之一。

2022年,张金刚主持的“多模态高光谱电子内窥成像及智能诊断技术”项目获得北京市杰出青年科学基金项目资助。

该项目能够获取腔体病灶特征数据,解决内窥病灶信息不足的难题,为临床智能诊断提供客观依据,能够摆脱传统诊断依赖医生主观经验,大幅减少漏诊误诊率。

“就像近期的奥运比赛上获得荣誉一样,杰青是对我们阶段性研究成果的肯定,下一个赛段我们要继续努力。”

在项目资助下,相关技术创新成果已应用于遥感光学载荷、光学精密检测仪器、工业内镜以及医疗内窥等领域。

“我觉得北京市发布的包干制特别好,大幅简化了经费支出的繁琐环节,这样我们就能有更多的时间潜心科研。”近年来,北京市持续推动科技成果赋权,鼓励科研人员创业,让科研人员有了更大的动力和空间,畅通了科研人员从“书架”到“货架”的路。

对于科研之路的“可持续发展”,张金刚有着自己的理解。“这是时代给我们的机遇,我们获得科研经费保障技术攻关和成果产出,加速科技成果快速落地之后要反哺回来支持科研,希望大家都能做到这样的良性循环。”

张金刚一再强调家国情怀是每位团队带头人员必须有的基本要求,否则一切都是空谈,他说,“愿意在服务国家,解决卡脖子难题上,一往无前,不达目标不收兵。”

要有爱国情怀,

为国家需求服务。

这就是北京杰青的宣言和行动!

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