我们有幸于2022年7月26日远程采访了干荣珠教授。在她所在的科研领域里，她的声名如雷贯耳。她是俄克拉何马大学机械工程系的首席教授，已在该大学工作了25年，更重要的是，她是人耳力学领域的先驱之一。她做过中耳，内耳的有限元建模、植入式装置、组织生物力学等等。
在这次采访中，我们想要探寻她的许多成就，并深入挖掘她个性的不同方面。下面的采访不仅为探索她超强的科研技术能力，也为了解她的生活、动力和未来的愿景。这篇文章分为两个部分：访谈当然是这篇文章的中心。该采访的扩展版可供下载，其中包括一份简短的出版物清单，其中展示了干教授在诸多领域里的广泛贡献。能与干教授这样一位个性坚定的人合作，对Polytec而言是绝对的荣幸。点击这里查看她的完整传记。
你是如何决定从事听力研究的?
我在生物医学工程，尤其是生物力学方面的职业生涯始于1978年，当时中国恢复了高等教育和研究生课程。我通过了华中科技大学入学考试，专业是力学。后来机缘巧合，现代生物力学之父冯永昌教授访问华中科技大学，通过他的引荐后我转到生物力学专业。从1978年到1995年，我完成了心肺系统和血液的硕士、博士和博士后学习。
1995年，在生物医学工程学会春季会议上，俄克拉荷马城的霍夫耳科研究所(Hough Ear Institute)发布了一个空缺职位，招聘一名工程总监来开发植入式听力设备。在会议上，我见到了霍夫耳科研究所的研究主任、俄克拉荷马大学健康科学中心的生理学教授Ken Dommer博士，当时我对植入式助听器的研究印象非常深刻，因为中耳是由听骨、软组织和用于声音传输的关节组成的一个完美的机械结构/系统。
中耳的研究与我的生物力学背景非常吻合，我在中国的10年行业工作经验也非常适合器械设计和制造过程。我也认为，与我所从事的肺生物力学的基础研究相比，听力研究更与解决人类健康问题有关。因此，我决定将我的专业研究方向改为听力研究。
我的第一个项目是完成中耳植入式助听器的设计和功能测试，这是一种电磁助听器，将磁铁植入中耳听骨链，线圈放置在耳道内的耳模内，称为直接驱动听力系统(Direct Drive hearing System, DDHS)。
我想说的是，如果没有激光测振仪，我们就不会有今天听觉系统的生物力学研究。
振动测量学对您和整个听力领域发挥了什么作用？
霍夫耳科研究所是最早使用Polytec激光多普勒测振仪(LDV)研究人类耳朵或颞骨的研究所之一。我带领研究小组来搭建使用LDV来测试人类颞骨的试验，通过测量鼓膜和中耳听骨(如镫骨底板)的振动来测试DDHS。试验中，我们设计了一种利用耦合电磁驱动增加镫骨底板振动的助听器。激光振动测量技术在完成DDHS功能测试中起着至关重要的作用。
有了所有的LDV数据，我们向美国食品和药物管理局提交了IDE(研究用器械豁免)申请。最后Soundtec DDHS于2001年获得FDA批准，成为美国市场上第一个中耳植入式装置。此外，通过该装置的开发，我们发表了4篇期刊文章，包括LDV测量、听骨质量负荷和中耳功能、生物材料和临床试验。
自1995年以来，Polytec公司的LDV-激光振动测量技术均参与到我的用于听力健康的植入式助听器研究项目中。在1999年加入俄克拉何马大学后，我的所有项目都使用了LDV。我的27年的科研经验表明，激光测振在听力研究领域的各个方面都是技术先驱，我想说的是，如果没有激光测振仪，我们就不会有如今的听觉系统的生物力学研究。
你认为听力研究的未来发展方向是什么？
我认为听力研究的未来应该更多地关注听力的保护和恢复，通过从动物模型到人体的转化研究，以及听力恢复治疗的发展，包括听力保护装置(如耳塞)和植入式装置(如中耳重建、耳蜗植入、中枢听力系统植入)。
以下是一些重要的研究领域
- 预测结构-功能关系的计算模型
- 与听觉直接相关的动物实验
- 听力恢复疗法
- 用于听力恢复的植入物或植入式装置
在技术发展方面，LDV和成像技术将为研究和临床提供主要技术工具。
如果可以为听力研究提供大笔资金，你认为哪些领域会对人们的生活产生影响？
在过去的10年里，我的研究工作一直是利用试验方法结合人类和动物颞骨、以及人类和动物耳朵的三维计算模型，来研究高强度声音或爆炸引起的听力损失及其保护机制。如果可以为听力研究提供大量资金，我想继续这个研究方向，因为它比正常的声音引起的听力损失研究的困难更大，关键是该研究能帮助到退伍军人。
我感兴趣的领域有两个：一方面，提供重复暴露于爆炸(或高强度声音)后听觉损伤的定量描述，包括爆炸强度、暴露次数、发生频率和暴露后恶化时间；另一方面，确定中枢和外周听觉系统中听力保护装置对重复爆炸的保护机制。据我们所知，这种最先进的方法尚未被用于评估基于生物力学和神经生理学的爆炸听觉损伤试验。
为了证明我们的人耳三维有限元模型可以拓展到模拟爆炸损伤，我们将听觉脑干和皮层的有限元输出模型与创伤性脑损伤(TBI)引起的中枢听觉系统损伤相关联。
该图像部分为带双腔直耳蜗的人耳三维有限元(FE)模型，用于模拟鼓膜穿孔及鼓膜穿孔对镫骨运动的影响。使用LDV测量人类颞骨(TB)的结果对该模型进行验证。
你会给年轻的研究者什么建议？
我给年轻科研人员的建议是：寻求创新、合作，并按时发表研究成果。要想在科研事业上取得成功，你必须始终保持上进心，努力工作。
如前所述，在加入霍夫耳科研究所之前，我的博士研究和博士后培训主要是软组织(如血管)的血流和生物力学方面，尤其是肺方面。研究领域发生巨变后依然获得成功，这得益于我在生物力学和机械工程方面的强大背景。作为一名年轻的研究人员，特别是在跨学科领域(如生物医学工程)工作，你必须对你原来的训练领域有100%的信心，但要把大部分时间花在一个新的方向上，因为只有创新才能解决问题。
退休后有什么计划？
退休后，我可能无法立即停止某些专业活动，比如审查研究经费和参加一些会议等。然而，我将逐渐转向另一种生活：没有事先安排好的学校活动，也没有每周五下午5点的实验室会议等。
退休后的一个计划是写一本书——关于我的生活和家庭的自传。我想把我的经历和父亲的经历写下来传给年轻一代。我还想和我女儿的家人和孙子一起旅行。
For Prof. Gan’s technical achievements, which span several decades, we recommend watching her webinar hosted by Columbia University and organized by World Association for Chinese Biomedical Engineers.
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