人物名片
程明亮:鄭州衛生健康職業學院解剖學高級講師,中國解剖學會職業教育解剖分會副主任委員,河南中博科技有限公司技術顧問。入選“河南省中原英才計劃”,被河南省委組織部及省人社廳授予“2022年度中原科技創業領軍人才”,表彰在生物塑化標本研發、生命科學館設計及建設、人體解剖虛擬仿真實驗室開發等方面的突出成績;主持研發的《斷層包埋標本制備技術開發及應用》項目獲2023年度“河南省技術發明三等獎”;主持制定的《人體生命科學館建設規范》經專家組討論認為可作為企業標準向全國推廣;主編的《人體解剖學基礎》(第二版)獲選“教育部‘十四五’職業教育國家規劃教材”等。
“媽媽,這里的標本好神奇,比課本更清楚。”2023年12月31日上午,“生命與健康科學館”展廳內,初一學生張納指著網絡狀的紅色血管鑄型標本驚奇道。當天,來這里參觀的觀眾達300多人。“下一步,我們將把展館與研發的軟件數字產品放一塊,觀眾可借助我們創新研發的產品多角度了解生命,提升教育與科普的作用。”龍年到來之際,程明亮的構想無疑會讓觀眾更多地了解關于人體的形態和功能、生命與健康等的知識。
科普展館
他力求解答生命與健康“十萬個為什么”
“生命與健康科學館”之所以讓家長和孩子喜愛,是因為其展品是根據教材提供的動植物標本,能更真實、直觀地觀察到生物的形態。
在這里,大家能驚喜地了解到稱為“語言骨”的舌骨是最“孤單”的骨頭,它是人體中唯一與其他骨頭不相連的骨骼,卻能與喉和舌頭協同組成發聲系統。為什么說“站著說話不腰痛”?在展廳能直觀看到在椎骨與椎骨間的白色囊狀物——椎間盤,受損后壓迫神經即產生腰椎間盤突出,正常坐姿對腰椎的壓力幾乎是站姿的兩倍,所以說“站著說話不腰痛”不無道理。大家還能搞清楚什么是“肝膽相照”,眾所周知,肝臟產生膽汁,肝臟上面能看到膽囊,不吃飯時膽汁被膽囊存儲,因膽囊與肝臟相互照應且位置鄰近,“肝膽相照”便由此而生。太多關于生命與健康的“為什么”,讓孩子甚至成年人來尋求答案。
人體肌肉、骨骼、臟器分開展示塑化標本(生命之殿)
“2300多件展品以具有國際先進水平的生物塑化技術制作的標本為主,六大展區將生命起源、植物生長的形態特征、動物特征和結構、人體受精及胚胎發育、人體結構及病理狀態、中草藥的生長狀態等栩栩如生地展現。”程明亮說,建造科普館的目的是為了學生研學旅行、校外教育實踐、人體探秘、急救、弘揚中醫文化,向人們科普生命知識、倡導健康生活。建館以來一直服務于醫學院校及社會群體,作為河南省科普教育基地、河南省醫學科普健康教育基地、鄭州市中小學校外教育基地專項實踐基地、鄭州市衛生健康職業學院教學實踐基地等,展館積累了豐富的有關生命與健康科學的科普經驗,每年參觀者達3萬多人。
行業創新
他行走在領先的研發路上
“創新是我們發展的不竭動力,只有不懈地技術創新,才會有持續發展的強大動力,才能在日新月異、競爭激烈的社會中生存壯大。”站在2024年新征程、新起點上,回顧拼搏奮進的歷程,程明亮自信睿智的眼里閃現的是如何讓生命存在得更有價值,如何在研發路上更領先。
人體肌肉飛裂組合裸眼3D效果
自信來自實力。程明亮和他的團隊最初專注于解剖標本技術的研發,從“全身血管鑄型標本”到“全方位不銹鋼旋轉支架斷層標本”“胚胎系列標本”,再到“整體造型塑化標本”“針灸包埋斷層標本”“大型動物如馬、駱駝等塑化標本”等的研究、應用,多個項目獲河南省科研成果一、二等獎。近年來,他們又把研發解剖教學軟件作為突破自我、創新發展的又一登高目標。從“醫維度醫學教育平臺的研發及推廣應用”,到“基于人體層次解剖的3D數字化虛擬仿真系統”“人體斷層三維重建數字解剖系統”等系列軟件產品,整體水平可與國內外相關產品媲美,為解剖教學、科研、臨床提供了很好的軟件素材。
“虛擬仿真實訓室、裸眼3D教學系統、VR/MR教學系統及互動教學系統等近30種60多項軟件,都是自主研發并取得了知識產權和成果認定。”程明亮自豪地說,他和研發團隊從事的生物標本制作、醫學軟件研發、生命科學展館建設,涵蓋系統解剖學、局部解剖學、斷層解剖學、胚胎孕育系列軟件、單人及多人裸眼3D系統、虛擬仿真實訓系統、體感互動系統、虛擬現實(VR)漫游系統、增強現實(AR)交互系統、混合現實(MR)解剖系統、固定式2D錄播系統、移動式3D錄播系統、3D醫學動畫、透明交互系統等系列性產品。
其中,“醫維度虛擬仿真教學系統”內置資源5000多個,80%以上為實物標本資源,包括數字模型、真實標本、全景切片、醫學視頻等模塊,涵蓋解剖學、組織學、胚胎學、病理學,集“教、學、考、練、管”應用于醫學教學。“基于人體層次解剖的3D數字化虛擬仿真系統”被中國解剖學會認定為“國內首創”,包括人體等22個局部、900多個層次,采用逐層解剖、高清掃描、三維重建、立體合成、3D成像等技術,可對任一部位進行水平、冠狀、矢狀逐層解剖,也可在任意兩層間隨意切換、對比,增強教學的沉浸感和互動性。“人體斷層三維重建數字解剖臺(系統)”中的層厚僅0.1mm,單體17000多層的男、女性真實人體結構數據,融入的是他們開創的核心數據計算程序,實現了3秒內清晰呈現任意切面,突破了國外類似軟件60~120秒才能完成加載的弊端,可實現多點觸控、隨意縮放、自由切割、三面轉換、四種測量、六面觀察、外源導入、結構考核、聯屏投射,可應用于斷層解剖教學、臨床影像檢查、手術方案研討等,被清華大學等院校應用在教學中。
馬的皮毛、肌肉、血管、神經、內臟展示塑化標本(仿八駿圖)
同行眼里
他對教學研究和科技成果轉化起到示范作用
正是程明亮對創新發展的不懈堅持,敢啃硬骨頭,組織實施長期重大項目加強多學科交叉融合和多技術領域集成創新,其醫學科技發展的體系化能力得到同行的認同。
李云慶[中國解剖學會理事長、國際形態科學大會(ISMS)及亞太地區解剖學大會執委]:程教授及其研發團隊在解剖陳列標本、生物塑化標本、血管鑄型標本、包埋斷層標本的技術創新方面,以及解剖虛擬仿真教學軟件研發都取得了重大突破,對解剖教學及實驗起到積極推動作用,并對科技成果的轉化起到示范帶頭作用。
崔慧先(教育部高等學校基礎醫學類教學指導委員會副主任、教育部臨床醫學專業認證工作委員會副主任):程明亮有著卓越的研發和創新能力,在國內首創的《基于人體層次解剖3D數字化虛擬仿真系統》填補了國內空白,讓同行感到驕傲。
汪華僑(中山大學中山醫學院教授、《解剖學研究》常務副主編):他作為一位資深的解剖學教育者和研究者,一直致力于生物塑化標本制作與利用,為解剖學教學和研究作出了實質性貢獻。
姚衛國(美國印第安納大學免疫學及微生物學系博士、免疫學高級研究員):程明亮創辦的“生命與健康科學館”立足傳播生命與健康知識,其發明的多種高端技術達到國內領先水平。我相信他具備的專業能力和經驗能夠為醫學科技領域發展作出更多的成績。
正觀新聞·鄭州晚報記者 唐善普 文/圖