人物簡介：

　　呂培軍，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師。北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化研究中心首任主任（1995—2015）、口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國家工程實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任、國家衛(wèi)計(jì)委口腔醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程技術(shù)研究中心常務(wù)副主任。中華口腔醫(yī)學(xué)會理事、中華口腔醫(yī)學(xué)會口腔醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)委員會第一、二屆主任委員，現(xiàn)為名譽(yù)主任委員。臺灣中山醫(yī)學(xué)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院客座教授。

　　興趣：一位癡迷數(shù)理化的口腔科醫(yī)生

　　呂培軍從小就喜歡數(shù)理化。20世紀(jì)80年代初，呂培軍還是口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生，他在口腔醫(yī)院實(shí)習(xí)的時候發(fā)現(xiàn)，口腔醫(yī)療使用的診療方法，遠(yuǎn)比他所了解的自然科學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)手段落后。“全都是手工操作，我在老師的指導(dǎo)下給患者磨牙冠，一磨就是一上午。”也是從那時起，呂培軍萌發(fā)了用科技手段發(fā)展傳統(tǒng)口腔醫(yī)學(xué)診療方法的想法。

　　“一種科學(xué)，只有在成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時，才算達(dá)到了真正完善的地步。”馬克思的這句話是呂培軍的座右銘，也堅(jiān)定了他用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)，結(jié)合國際前沿科技，發(fā)展傳統(tǒng)口腔醫(yī)療的決心和信心。

　　“口腔正畸規(guī)劃和全口義齒排牙的問題就是幾何問題和力學(xué)問題，是可以用數(shù)學(xué)方法去表達(dá)的……一旦數(shù)字化之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)就可引入進(jìn)來，進(jìn)而用機(jī)器人代替人工……”琢磨出這些思路令呂培軍很激動：“我就專門去搜集這方面東西，去研究它，包括計(jì)算機(jī)編程。”呂培軍憑著對數(shù)字化的敏銳嗅覺，開始了在這一領(lǐng)域的艱苦探索。

　　當(dāng)時，口腔醫(yī)學(xué)教育課程中還沒有計(jì)算機(jī)相關(guān)內(nèi)容，國內(nèi)幾乎沒有能交流探討的同道，因此呂培軍開始了自學(xué)。“有事沒事扎到圖書館里”，當(dāng)時計(jì)算機(jī)專業(yè)編程使用的是Basic語言，呂培軍自己花錢買了計(jì)算機(jī)，“白天上完臨床，晚上下班吃完飯就到計(jì)算機(jī)前邊一坐，有時能干到凌晨；邊學(xué)習(xí)，邊研究，邊自己動手建立數(shù)學(xué)模型、編寫計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，沒有任何目的，就是喜歡”。

　　1988年，呂培軍已經(jīng)開始用數(shù)學(xué)函數(shù)生成排牙線，嘗試開發(fā)用于“可摘局部義齒設(shè)計(jì)的人工智能專家系統(tǒng)”。當(dāng)時也有人認(rèn)為呂培軍是不務(wù)正業(yè)：“牙科醫(yī)生一天到晚搞什么計(jì)算機(jī)，弄什么數(shù)學(xué)。”但是呂培軍并不在意：“我很幸運(yùn)，張震康老院長和導(dǎo)師李國珍都非常支持我的想法，鼓勵我探索。他們都認(rèn)為這些新技術(shù)會有發(fā)展，是未來的趨勢。”就這樣， 老領(lǐng)導(dǎo)和恩師在科研時間和經(jīng)費(fèi)上都給了呂培軍有力的支持。這也讓呂培軍更加堅(jiān)信：計(jì)算機(jī)技術(shù)是口腔數(shù)字化技術(shù)、信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)手段。探索的過程看似辛苦，但對于有理想、有興趣、有愛好的呂培軍來說，樂在其中。

　　堅(jiān)守：三十年磨一劍

　　從1984年發(fā)表第一篇口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用相關(guān)論文至今，呂培軍在口腔醫(yī)學(xué)的數(shù)字化技術(shù)研究領(lǐng)域堅(jiān)守30多年。

　　“我記得是上世紀(jì)80年代初，《人民日報(bào)》的夾縫里一篇豆腐塊那么大的報(bào)道，寫著法國牙醫(yī)用計(jì)算機(jī)來鑲牙。”后來呂培軍才得知，這位法國牙醫(yī)就是第一個把工業(yè)技術(shù)引入到口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，并成功制作義齒的Francois Duret教授。當(dāng)時偶然的發(fā)現(xiàn)令呂培軍振奮不已。他騎著自行車去報(bào)社打聽這位法國牙醫(yī)的聯(lián)系方式，去了兩次都沒有問到。后來他又發(fā)動親戚朋友繼續(xù)打聽，終于找到Duret教授的通信地址。呂培軍開始寫信和對方聯(lián)系，告訴對方自己的科研想法和研究進(jìn)展。

　　很快，呂培軍收到了Duret教授的回信。“這些研究工作真的太棒了”，Duret教授對呂培軍長期獨(dú)自完成的出色工作表示驚嘆。也是從那時起，呂培軍和Duret教授開始了長期的通信交流，分享彼此的研究進(jìn)展。

1992年，呂培軍作為中國唯一代表，出席“第二屆國際牙科計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)與應(yīng)用研討會”

　　1992年，Duret教授邀請呂培軍作為中國唯一代表，出席了在美國洛杉磯舉行的“第二屆國際牙科計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)與應(yīng)用研討會”并作大會發(fā)言，向國際同道分享用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)幫助假牙設(shè)計(jì)的進(jìn)展和構(gòu)想。在這次大會上，呂培軍結(jié)識了一批外國同道。大家都是計(jì)算機(jī)技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)中應(yīng)用研究的開拓型學(xué)者。他們還成立了國際牙科計(jì)算機(jī)學(xué)會，一起交流學(xué)術(shù)研究進(jìn)展。

　　找到國際知音后，如何才能帶動國內(nèi)同行一起探索？一切并不容易。

　　呂培軍回憶道：“20世紀(jì)90年代初，國內(nèi)沒有便利的互聯(lián)網(wǎng)，信息不通暢，電話費(fèi)很貴，異地相互交流，主要靠寫信。我最初是從《中華口腔醫(yī)學(xué)雜志》等學(xué)術(shù)期刊登載的文章內(nèi)容和作者中，尋找可能的同路人。我就分別給他們寫信。”

1993年，呂培軍組織第一次中國口腔醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會

　　終于在1993年，呂培軍組織了“第一屆中國口腔醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會”。這次會議讓全國在這個領(lǐng)域“拓荒”的同道們匯聚到一起，很多學(xué)院的老教授、老前輩也來參加。大家熱烈探討計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的前沿構(gòu)想。

　　1994年，呂培軍還邀請Duret教授第一次來到中國，組織了在北京、廣西、西安的三場學(xué)術(shù)交流。“口腔醫(yī)學(xué)的問題用計(jì)算機(jī)解決，這一學(xué)術(shù)思想非常震撼，每到一站都有很多人提問。當(dāng)時非常轟動，對中國口腔醫(yī)學(xué)界起到了重要的思想促進(jìn)作用。”呂培軍說。

　　30多年的時間，中國口腔數(shù)字化醫(yī)學(xué)技術(shù)，在困難中一步一步開拓前行，日漸繁盛。“一個人努力不夠，必須要帶動全行業(yè)提高科研能力，才能使整個國家的口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)更快更好的發(fā)展。要成立行業(yè)學(xué)術(shù)組織開展學(xué)術(shù)活動，加強(qiáng)國內(nèi)外交流。”呂培軍說。他堅(jiān)信“ 科學(xué)成果的產(chǎn)生就是從點(diǎn)點(diǎn)滴滴積累中爆發(fā)出來的”，而支撐他將挑戰(zhàn)變成機(jī)遇的，正是一位醫(yī)者的堅(jiān)守。

　　創(chuàng)新：領(lǐng)跑國內(nèi)數(shù)字化口腔醫(yī)學(xué)，讓中國智慧閃亮國際舞臺

　　口腔醫(yī)學(xué)數(shù)字化技術(shù)是目前口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的前沿技術(shù)之一。由鮮為人知到被廣泛接受，再到取得自主研究成果的階段性進(jìn)步，數(shù)字化技術(shù)在我國口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的起步和發(fā)展，和呂培軍的經(jīng)歷聯(lián)系在一起了。

　　1994年，完成關(guān)于人工智能技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用研究的博士論文，這也是國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域首部著作；1995年，從美國MIT 引進(jìn)了第一臺基于力反饋的虛擬現(xiàn)實(shí)研究裝置；1997年，組建原衛(wèi)生部“口腔醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究中心”并擔(dān)任常務(wù)副主任；同年，從加拿大CRS 公司引進(jìn)了第一臺六自由度通用機(jī)器人，培訓(xùn)后開始了機(jī)器人在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新研究；1999年，成立“中華口腔醫(yī)學(xué)會直屬計(jì)算機(jī)學(xué)組”并任組長；2000年，主持國家863高科技項(xiàng)目，建立了第一個“機(jī)器人全口義齒輔助排牙系統(tǒng)”，同年編著并出版了中國第一部關(guān)于口腔數(shù)字化醫(yī)學(xué)技術(shù)的專著；2008年，成立“口腔醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)委員會”并先后擔(dān)任第一、二屆專業(yè)委員會主任委員；2011年，籌建以口腔醫(yī)學(xué)院為依托單位的“口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國家工程實(shí)驗(yàn)室”并擔(dān)任常務(wù)副主任；2012年，主持十二五國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，研發(fā)并完成了國際上第一臺“機(jī)器人自動化牙體預(yù)備系統(tǒng)”，獲得國內(nèi)及國際發(fā)明專利；2016年起，在Nature雜志子刊Scientific Reports上先后發(fā)表6篇相關(guān)學(xué)術(shù)論文。

呂培軍在作報(bào)告

　　2018年，作為“數(shù)控飛秒激光自動牙體預(yù)備機(jī)器人”技術(shù)的第一專利發(fā)明人，呂培軍完成了和以色列Robotoo機(jī)器人公司的歷經(jīng)半年多的技術(shù)談判并最終完成了簽約工作。這一工作，標(biāo)志著中國口腔醫(yī)學(xué)界由引進(jìn)國外發(fā)明的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢韵驀飧呖萍紡?qiáng)國輸出我國自主的創(chuàng)新技術(shù)；意味著北大口腔為國際口腔醫(yī)學(xué)界發(fā)展作出中國人的貢獻(xiàn)——“希望在向智能化社會前進(jìn)的過程中，中國的口腔醫(yī)療行業(yè)不再僅僅是一個大市場，同時是一個可以用自主創(chuàng)新技術(shù)，為國際口腔醫(yī)學(xué)界發(fā)展作出貢獻(xiàn)的重要力量。” 讓中國智慧閃亮國際舞臺，這是呂培軍的夢想。

　　據(jù)了解,因?yàn)椤白詣友荔w預(yù)備機(jī)器人”系統(tǒng)具有尺寸小，設(shè)計(jì)簡潔和性能穩(wěn)定的優(yōu)勢；下一步計(jì)劃可能要擴(kuò)展到牙齒種植、口腔咽喉部手術(shù)等更加廣泛的國際口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域。

　　初心：醫(yī)者，仁心者；師者，育人者

　　作為醫(yī)生，呂培軍在臨床和科研工作中堅(jiān)持三個原則。第一，如何更好地服務(wù)患者，給患者帶來更大的便利和更高的醫(yī)療質(zhì)量；第二，如何幫助醫(yī)生，減輕醫(yī)生的負(fù)擔(dān)，擴(kuò)展醫(yī)生的能力，提高醫(yī)生的效率；第三，如何提升口腔醫(yī)學(xué)的科學(xué)技術(shù)水平，促進(jìn)學(xué)科發(fā)展。

　　作為一名博士生導(dǎo)師，呂培軍把自己的體驗(yàn)也總結(jié)成三點(diǎn)，用來鼓勵學(xué)生。首先要立足做好本職工作，精通本專業(yè)知識，有了臨床經(jīng)驗(yàn)積累，才能準(zhǔn)確把握國際前沿科技和口腔醫(yī)學(xué)需求的結(jié)合點(diǎn)。其次，要有開闊的眼界和思維，注重學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)互通。在跟蹤自然科學(xué)前沿發(fā)展動態(tài)的同時，提高哲學(xué)思辨能力、醫(yī)學(xué)人文關(guān)懷水平和學(xué)科發(fā)展的歷史責(zé)任感，才能不斷進(jìn)步。最后，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)開放創(chuàng)新，是科研工作持之以恒、一以貫之的精神支撐。

呂培軍指導(dǎo)學(xué)生

　　對于人才培養(yǎng)，呂培軍堅(jiān)持引導(dǎo)和傳授方法比傳授知識更加重要。是僅僅關(guān)注醫(yī)學(xué)領(lǐng)域還是關(guān)注所有科學(xué)領(lǐng)域？一個新技術(shù)的產(chǎn)生，是僅僅把它當(dāng)作一條新聞粗淺了解還是進(jìn)一步分析其內(nèi)涵，有哪些可能的拓展形式，可能被應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？怎么發(fā)現(xiàn)問題，怎樣用邏輯學(xué)和科學(xué)的方法去排除或確定，怎樣制定出科學(xué)的解決方法，這些都是呂培軍要求研究生們掌握的。

　　呂培軍也是一名患者。最近他剛剛接受了頸椎病手術(shù)。“這是牙科醫(yī)生典型的職業(yè)病。因?yàn)殚L時間歪著頭給患者治病。而且許多醫(yī)生還有腰椎間盤突出的毛病。”呂培軍一邊摸摸脖子一邊好像在回憶自己30多年來的求索經(jīng)歷。

　　這是呂培軍的的初心，也是他的夢想。30多年的探索，發(fā)展中國口腔數(shù)字化醫(yī)學(xué)技術(shù)的一路前行，讓他圓夢。正如呂培軍所說：“我是幸運(yùn)的，趕上了國家改革開放的好時代，趕上了數(shù)字化技術(shù)大發(fā)展的好時代。今天中國口腔數(shù)字化醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，是幾代口腔醫(yī)務(wù)工作者共同奮斗的結(jié)果。雖然任重道遠(yuǎn)，但未來會更好。”

　　延伸閱讀：揭秘“黑科技”——“自動牙體預(yù)備機(jī)器人”技術(shù)

　　“黑科技”的實(shí)質(zhì)，就是一臺三自由度的微小口內(nèi)機(jī)器人加上一臺六自由度機(jī)械臂、自動控制的飛秒激光束。通過一個小探頭，在患者口腔中掃描一圈，就能收集到患牙修復(fù)所需的三維形態(tài)數(shù)據(jù)。接收到數(shù)據(jù)的同時，兩個機(jī)器人分頭開工：一個切磨修整患牙，一個設(shè)計(jì)制作新牙冠。有了“自動牙體預(yù)備機(jī)器人”技術(shù)，醫(yī)生只需要按下啟動鍵，50分鐘后，患者就能戴著新的假牙冠回家了。

　　它由“口內(nèi)三維掃描探頭”和“自控飛秒激光牙體預(yù)備機(jī)器人”兩項(xiàng)核心科技組成。

　　“口內(nèi)三維掃描探頭”。探頭在患者口腔內(nèi)掃描一圈就能獲取需全冠修復(fù)的三維形態(tài)數(shù)據(jù)。“黑科技”得到這些數(shù)據(jù)后，牙冠修復(fù)就可以“分兩路”同時開展。一路由路徑規(guī)劃軟件指揮微機(jī)器人在患者口腔內(nèi)進(jìn)行切磨、修整等牙體預(yù)備；另一路讓設(shè)計(jì)、制作新的牙冠修復(fù)體一氣呵成。上述兩項(xiàng)工作同時完成后，再合并成一路——為患者戴上新牙冠。

　　“自控飛秒激光牙體預(yù)備機(jī)器人”。傳統(tǒng)操作是依靠機(jī)械車針轉(zhuǎn)動來切割牙體硬組織，而“黑科技”采用飛秒激光取代傳統(tǒng)的機(jī)械動力，不僅契合未來醫(yī)學(xué)“非接觸式治療”的發(fā)展方向，而且動力強(qiáng)勁，切割牙體硬組織易如反掌。更為重要的是，這種激光為冷激光。在密閉的操作空間中，溫度僅有35°C左右，低于人體正常體溫，不會灼傷牙體鄰近的其他正常組織。

　　“自動牙體預(yù)備機(jī)器人”技術(shù)改變了手工備牙的傳統(tǒng)方法，醫(yī)生只需一鍵啟動“黑科技”，就可以快速精確地完成義齒的修復(fù)治療，在縮短患者就醫(yī)時間、改善患者就診舒適度的同時，減輕了醫(yī)生的工作強(qiáng)度。

　　目前，“自動牙體預(yù)備機(jī)器人”技術(shù)研發(fā)已經(jīng)完成，并獲得了國際國內(nèi)發(fā)明專利；2018年簽約授權(quán)以色列Robotoo機(jī)器人公司，將負(fù)責(zé)技術(shù)轉(zhuǎn)化，商品生產(chǎn)、全球技術(shù)推廣和銷售。應(yīng)以色列方面要求，呂培軍及科研團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)為Robotoo公司提供相關(guān)技術(shù)支持。