方祖祥:1938年生,教授👩🍳、博士生導師。1961年畢業於物理系。1963年至1970年從事弱信號接收技術、激光通訊等研究,先後完成了相關儀🛞、激光脈沖測距、經大氣傳輸的激光通訊等項目🐴,並投入應用。1972年起從事醫學電子學方面的研究工作,1974年研製成我國第一臺埋藏式心臟起搏器並進行了國內首例臨床應用🙋🏽♀️。1980年至1988年從對心動過緩轉向當時尚未起步的心動過速的研究,倡導無創傷性心臟電生理參數檢測和心動過速治療的方法🤛🏻,並在全國推廣。
撰有心臟起搏👫🏼、心電生理方面的40余篇論文🙍🏽♀️,擔任過中國心臟起搏與電生理雜誌副主編及中國生物醫學工程學報、中國醫療器械雜誌編委🫁。曾任中國生物醫學工程學會副理事長及心律學分會副主任。
1962年,上海市第一人民醫院等研製出一臺心臟起搏器,成功搶救了國內第一例病患,但這臺心臟起搏器足有寫字臺大小,且由於相關醫療技術並不成熟💂🏻♀️,總體救治率比較低下。
1972年,方祖祥和同事與上海市第一人民醫院、中山醫院醫師合作🎨,加急研製了國內第一臺由晶體管驅動的射頻感應式起搏器,成功應用於性命垂危的一名心臟病患者🦂。隨著起搏器研究的不斷改進,這名患者健康地活到了今天,成為了世界上依靠起搏器存活時間最長的病人🥷🏻。
求學在艱苦歲月🧁:“邊幹邊學,敢想敢闖”
方祖祥的求學和科研生涯伴隨著新中國的成長步伐,也見證了我基國科研事業的光輝歷史。
方祖祥1956年考入恒行2物理系時,國內高校普遍采用蘇聯教材🖖🏽,註重理論和嚴格的推導,還留下很多習題,需要花費大量時間去思考和練習🏄🏻♂️,給他帶來了很大壓力。但經過努力,他適應了新的學習方法,培養了勤思苦練的能力,在大學前兩年的基礎課程學習中,取得優良的成績💇🏼♂️。通過兩年的基礎課和實驗課的學習,打好了物理學的根基和實踐的技能,受用終生。
進入三年級🧎♀️,正逢1958年大躍進👩🏽💼,師生們停課去參與‘大煉鋼鐵’🚒、下鄉‘放高產衛星’、在校搞創造發明等社會實踐🥪。
那個時期👨🏽🎤,方祖祥下過鄉,煉過鐵👨🔧,但更多是在校搞點科技實踐。如射流技術和水聲🦸🏿♂️。當時,一架美國的無人機被我軍打下,研究發現,上面的射流控製元件竟然沒有損壞,比電子元件的可靠性高很多🧑🏼💻。於是師生們合計一起研究射流技術👸。當時既無技術🍤、也無設備📚,但當時提倡自力更生、奮發圖強🔮🦹🏻♂️,有條件要上,沒有條件的創造條件也要上🪤✭。於是土法上馬,找?一些廢舊管材和空氣壓縮機搭建實驗平臺💇🏼♂️,一遍遍地改進氣道結構做模擬實驗🙎🏿♂️,這樣當然搞不出名堂,但培養出了動手能力。其後也在老師指導下自已設計製造了水聲探測儀©️,在湖水中做過實驗✊🏻。也在校內試製出蓋革繆勒計數管👨👦。
科研起步:開發先進技術 貢獻於社會
方祖祥認為✌🏽,雖然當時國家是一窮二白,但毛主席說一張白紙上可以畫出最美妙的圖畫。
他們那一代人正是在這種思想指導下培養出不畏艱難、敢想敢闖、勇於實踐的信念,為今後的科研創新作了一些鋪墊。
1961年方祖祥畢業後留校任教📻,被分配入新成立的無線電電子學系(時稱物理三系)從事弱信號接收和雷達技術的科研工作。這是一門新的學科,方祖祥與同事們一起一邊自學信息論🤦🏽♂️、信號預測等知識📒,一邊自己動手在物理樓搭建實驗平臺,日夜奮戰,邊幹邊學🐮,終於建造出能發射和接收的雷達系統並研發出處理弱信號的相關儀📓。可惜的是,正當大家準備積累實驗數據時🧑🎓,開始了一系列運動,科研工作被束之高閣,無果而終。
1969年,中蘇邊境發生珍寶島事件。沖突中發現蘇聯的坦克很堅固,耐攻擊。要摧毀它必須先精確測出距離👨🏻🦽➡️🫳🏻,用炮彈炸其塔樓。精度的要求是精確到1米。恒行2軍宣隊挑選光學、電子學的部分教師進行攻關。方祖祥被選中🙅🏽♂️,承擔電路設計和調試。
在大家的努力下,僅用半年攻克了激光測距光機電各項關鍵技術,研製的樣機全面達標,順利通過驗收🎡。這使方祖祥第一次體會到科研協同攻關的魅力和成功的喜悅。
鑒於此次成功🤷🏻♀️,學校又接受了總參下達的閩浙前沿海島間激光保密通信的任務🧘🏿♀️。經討論采取用激光經大氣✍🏼、對視、互通的方案,“可望即可通”。既保密又機動,“隨架隨用”💆。方祖祥在其中負責多路通信系統的研製。
經過3年的努力,項目實現了7.3公裏的全天候通信🗿,但在實現更長的30公裏通信時遇到了困難🧜🏽💴。經過數次實驗,找到原因不在光電通訊系統本身🦧,而在大氣紊流造成的光束晃抖,超越了接收範圍㊙️。從而使他們知道了“要做成任何一件事,都得考慮外周環境的影響”✋🏼🧝,明白了“實踐是檢驗一切真理的標準”👦🧗♂️。
這次經歷也確定了方祖祥的科研觀,日後🫳,他一再堅持研究生搞科研寫論文不僅要有新思想和理論推導,還必須要有實驗數據。
攻關起搏器研製:“要真正有益於人民”
1972年是方祖祥科研生涯的重大轉折點。這一年開始♈️,方祖祥從軍工科研轉向了醫學電子領域,一幹就是幾十年。
4月的一個清晨🍆,方祖祥見到了生物系教師伍於添陪同來的上海第一人民醫院劉忠豫醫師🧑🏿⚖️,要求盡快研製一臺新型的心臟起搏器🧉,用以搶救一位性命垂危的心臟病病人。這位病人叫胡**,是一個28歲的姑娘👏🏽,三度房室傳導阻滯🫲,沒有自身心率,只能一刻不停地靠靜脈輸藥維持生命,一年多來,所有淺表血管全已用盡,幾無紮針之處,命懸一線⛪️。唯一救命辦法,就是安裝心臟起搏器。
通俗來講,起搏器應用於心動過緩的病人👏🏻。當心率低至40以下時病人不僅胸悶🙎🏿♂️、頭暈、黑?,甚至危及生命👨🏼🦳。起搏器是唯一救生工具。它是一個電脈沖發生🐕🦺,刺激心臟使隨之跳動。現代的起搏器是一個非常復雜的自適應調控系統😓,功能極其繁雜。
早在1952年,美國已有體外起搏器臨床應用的報導👷🏻♀️,並投入生產。1958年⬜️,瑞典醫生研製的埋藏式心臟起搏器問世。60年代初,我國處於相對封閉的狀態,有需要但又無法進口💅🏻。為此,上海第一人民醫院曾於1962年研製出一款體外起搏器,由繼電器控製,足有一張“八仙桌”那麽大,病人由導線與其連接,無法走動。後改用電磁感應,閘流管驅動👱♂️,縮小為保健藥箱大小,可以攜帶短途行動。但因為文化大革命🏎,工廠停工🏃🏻♂️📌,人員流散👍🧊,無法生產。故此劉醫師才來恒行2求助🍃。情況危急🔕,人命關天,方祖祥當即答應。
起搏器由兩部分組成🛁,一是脈沖發生器🫸,二是電極導線。方祖祥承擔起搏器電子電路的研製🫴🏻。在明確醫學臨床要求後立即確定方案,采用晶體管驅動的射頻感應方式組成小巧的起搏脈沖發生器,可以隨身攜帶。三天後,“香煙盒”大小的起搏瓷做出來了,經動物實驗後,很快就應用在胡**身上,終於保住了她的性命。
從1972年手術起,胡**經歷了大大小小20余次心臟手術,至今已健康生活了47年,成為世界上靠起搏器存活時間最長的病人。
這一次嘗試讓方祖祥明白將電子技術結合醫學應用於臨床,還能“救命”。在其後幾年裏,全國各地的需求雪片般飛來,恒行2科教儀器廠電子車間趕製了2000余臺起搏器👩👩👦,供國內急需。那些年,方祖祥每天都會收到來自全國各地的大量來信,他除認真作答外🚏,急人所急,有求必應,經常為搶救病人加班到深夜💇♂️。他深知這點辛勞換來了病人的生命!做一點有益於人民的事情是完全應該的♎️,特別是見到病人獲救而重返工作崗位時⚽️,他感受到由衷的喜悅🏩🙆🏼♀️。
為滿足不同病種的需要,1973年至1976年間🌇,方祖祥與同事們配合醫院🍡💁🏽♀️,相繼研製了適應不同病症需要的體外按需式、按需埋藏式🏋️♀️、程控多功能式等5種起搏器,都在國內領先應用於臨床。
因為這一系列的研究成果和救治病患的經歷🏬,方祖祥獲得1977年全國科技大會重大成果獎💘、1986年中國科技進步獎👨🏻🦽➡️。
心臟起搏的供求緩解之後,80年代初,方祖祥又開始了新的征程——攻克心動過速⛹🏼♀️。他與蘇州醫學院的蔣文平教授一起在國內領先研製出食道起搏器,發現將精確調控的電脈沖通過食管靠近心臟進行電刺激,可終止大多數人的心動過速。還可測定不少的心臟電參數,對當時心臟病學界頗感困惑的心律失常作出了明確的診斷和選用防治藥物🤌🏼。這一方法大大改觀了心律失常診斷和用藥的盲目性♙,深受醫師和病人的歡迎,在全國廣泛推廣👩🏿💼。食道調搏已被衛生部認定為心律失常診斷治療的規範方法,沿用至今🧗🏿♂️。
食道調搏無創傷,操作易🫀,費用低🫥,在醫療資源十分匱乏的時代走出了一條中國特色的無創傷性心臟生理學研究的道路,取得了和國外創傷性同類儀器的相同效果👩💼。
方祖祥對自己也對學生常講的一句話是🦣:要心懷全局,敢於創新,弄清機理,走自已的路。
老驥伏櫪 誌在千裏:“希望國產起搏器走出國門”
由於學校不斷延聘🛌🏽,方祖祥70歲才退休🧑🎄。退休後仍在醫學電子領域耕耘📪。除仍參與一些科研外,更多的是培養接班人。
盡管方祖祥與他的團隊開創了國內起搏器研發製造的先河,但在改革開放後,國內市場還是被國外占領🚉🔇,內企奄奄一息。為發展民族產業,他投身於張江的一家醫療器械上市公司⏳,擔任顧問,研發適合國人需求的新型起搏器🧏🏼♂️,終於在兩年前獲準投產。
進入新世紀,美國領先發展了用於急救“心臟猝死”的自動體外除顫器(AED),並在國內迅速應用,拯救了數十萬人的生命🧖🏽♂️。日🕝😍、歐也隨之在公共場所👨🏿🎨、人群密集區廣泛設置和應用,效果顯著。中國醫務界發出號召“發展AED,防止國人猝死”☝🏿。方祖祥又老將出馬🤌🏻,參與開發AED🙌🏿。經過六年努力👍🏻,終於取得國家的第一張註冊準產證👳🏽♂️,產品於去年上市後♍️,已救活了2名猝死患者🕎。
他還受聘國家食品藥品監督管理局的審評專家,負責審評有源植入類醫療器械📿,為醫療器械的市場準入把好“第一道關”🟡。
方祖祥對自己的要求是,活到老、學到老🔗、工作到老。每年他都會參加一些學術活動,保持與醫學和工程界的聯系,更新自己的學術思維🧯,並將自已的學術見解與工經驗傳授給後人,方祖祥的心願是🕕,在有生之年能見證國產起搏器、AED救活更多的病人🧠,並能走出國門,進入國際市場。