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擇一業(yè),忠一生:羅永昭與中國肌電控制假肢的發(fā)展

行業(yè)新聞 2022.06.21

 

“心心在一藝,其藝必工;心心在一職,其職必舉。”本期福祉博覽會《講好中國輔具故事》系列專訪,采訪到了中國肌電控制假肢的開創(chuàng)者、在假肢行業(yè)深耕58年的羅永昭教授。從意氣風發(fā)的少年到鬢角微霜的八旬教授,他用近60年的堅守詮釋了一位研究者的初心。

 

與羅教授的訪談是從他對從業(yè)經(jīng)歷的回憶開始的,而這段回憶里,最令羅教授印象深刻的,便是研發(fā)中國第一只肌電控制假肢的那段艱苦歷程……

 

 

 

 
 
 

上篇

篳路藍縷啟山林

 

初心:假肢給殘疾人的生活帶來便利

 

人手是一個復雜又高級的運動部位,而假手除對功能、外形、重量、噪聲、能耗等有著苛刻要求之外,更要能夠滿足日常各種條件下的使用需求,這在一定程度上加大了上肢假肢的研發(fā)難度。因此,即使是在上世紀六十年代的發(fā)達國家,有關(guān)肌電控制假肢的研究也仍處于起步階段。

 

1963年,羅永昭考入中國科學院上海生理研究所,成為生物電子學專業(yè)的一名研究生。一次學習中,他在雜志上獲知國外正在研究開發(fā)殘肢肌肉產(chǎn)生的人體生物電控制的假肢,“我覺得中國也應(yīng)該研究開發(fā)這種先進的假肢,這能給殘疾人的生活帶來切實便利。”深入的文獻資料收集后,羅永昭決定將肌電控制假肢研究作為自己的研究生課題,并在導師及中科院的支持下,于1966年組建了假肢課題組。至此,羅永昭及其團隊踏上了肌電控制假肢研究這條“漫漫長征路”。

 

 

羅永昭成為中國科學院研究生

 

克難:我國第一只肌電控制假肢問世

 

年輕的研究者們滿懷斗志、意氣風發(fā),希望通過自己的努力讓肌電控制假肢研究取得突破,讓殘疾人過上更好的生活,但在當時的環(huán)境下,肌電控制假肢研究注定是一條布滿荊棘的道路。

 

“我們完全是白手起家,連一張完整的肌電控制假肢圖紙都沒有看過,更沒有什么樣品可以借鑒。”此外,研制肌電控制假肢需要綜合性的技術(shù)支撐,它是電子信息處理技術(shù)、精密機械、生物力學、醫(yī)學、材料等多門工程學科及醫(yī)學技術(shù)的融合于假肢的仿生項目,但在當時的條件下,僅是解決干擾性、研究微型電機和改進電路就足以讓這個團隊摸索許久。

 

“既然什么都沒有,那我們就自己創(chuàng)造條件,從根本上解決技術(shù)關(guān)鍵和元器件方面的問題。”在許多元器件都無法達到研制肌電控制假肢要求的情況下,羅永昭及其團隊敢為人先,難苦創(chuàng)新,自主研發(fā)了假手肌電控制電路、微型假手減速器和假手結(jié)構(gòu),因現(xiàn)有微型電機產(chǎn)品力矩達不到假手要求,研發(fā)團隊釆購高質(zhì)量磁鋼材料自己充磁,成為強磁力微電機磁鋼,并自己繞制微電機轉(zhuǎn)子,經(jīng)不斷的試驗創(chuàng)新,解決了高靈敏度下干擾性強、假肢實用性不高、材料不達標、假手結(jié)構(gòu)微型化和仿真化處理等多重困難。更創(chuàng)建了肌電控制假手檢測技術(shù),而該項技術(shù)也為國家肌電控制假手檢測標準的設(shè)立奠定了重要基礎(chǔ)。

 

1970年,在羅永昭及其團隊的努力下,與上海假肢廠協(xié)作,中國第一只肌電控制假肢誕生,并在一名前臂截肢者的日常生活中試用成功,在1970年至1975年小批量生產(chǎn)為失去手的肢殘人安裝,成為我國第一代實用的肌電控制假手,為我國肌電控制假肢的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ),促成了以后中國假肢產(chǎn)業(yè)大步發(fā)展。

 

我國第一代肌電控制假肢

 

 
 
 

中篇

砥礪奮進謀創(chuàng)新

 

奮進:創(chuàng)立上??粕僦?/strong>

 

盡管肌電控制假肢研究成功凸顯,但中科院上海生理研究所的肌電控制假肢組從未停止過前進的腳步。在羅永昭教授的帶領(lǐng)下,他們先后研制成了三自由度肌電控制上臂假肢和第一代三自由度肌電控制假肢系列產(chǎn)品,并著力向智能化方向發(fā)展,研發(fā)成國內(nèi)外都沒有的有反饋信號和多關(guān)節(jié)協(xié)同動作的智能假臂產(chǎn)品,經(jīng)過多次升級換代,最終于1987年研制成我國第一只四自由度肌電控制全臂智能假肢。

 

隨著改革開放的深化,羅永昭帶領(lǐng)研究組成員集體下海,于1992年創(chuàng)立上海科生假肢公司,該公司被政府認定為高新技術(shù)企業(yè),其肌電控制假肢產(chǎn)品2008年被授予國家重點新產(chǎn)品證書。

 

1992年羅教授在中國科學院創(chuàng)建科生公司

 

自創(chuàng)立之始,科生假肢便以“為截肢者重建上肢功能”為奮斗目標,并一直沿著這條路持續(xù)創(chuàng)新。20世紀90年代后,科生研發(fā)的肌電控制假肢陸續(xù)走出國門,亮相于國際各大展會,其科技水平比擬國際。1992年,科生假肢代表中國參加于美國芝加哥召開的國際假肢矯形器協(xié)會第七屆世界大會,其產(chǎn)品引發(fā)國外同行極大的興趣和關(guān)注,以往只有國外高新技術(shù)展出的場館內(nèi)第一次有了中國高科技產(chǎn)品的身影,五星紅旗在展會上空熠熠生輝!當年科生的肌電控制假肢系列開始出口,此后,科生成為國際上受歡迎的創(chuàng)新品牌。

 

1992年羅教授在芝加哥國際展會

 

科生高技術(shù)假肢產(chǎn)品在德國國際展會受到關(guān)注

 

創(chuàng)新:推進中國上肢假肢發(fā)展

 

“數(shù)十年磨一劍,技術(shù)創(chuàng)新不斷,推進中國上肢假肢發(fā)展。”這是《中國康復輔助器產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書》中對上??粕脑u價與肯定。2000年初,科生公司按現(xiàn)代企業(yè)法規(guī)改制為有限責任公司,并在之后的兩年間順利完成上海市創(chuàng)新基金項目——高性能生物電控制假肢。2011年,羅教授帶領(lǐng)科生團隊,用獨創(chuàng)技術(shù)研制成每個手指可獨立活動的智能仿生手產(chǎn)品,使中國的假手始終在國際先進水平,2014年又推出了國內(nèi)外都沒有的具有感覺的假手,2020年,科生成功研制多通道8自由度仿生手,該產(chǎn)品在外觀與功能上更貼近仿真人手,有不同尺寸和5-8自由度可選,且安裝方法與普通肌電手相同,這在很大程度上滿足了截肢者對于假肢的多元化需求,兼具實用性與關(guān)懷性。

 

時至今日,科生已研制成一至九自由度智能型肌電控制假肢系列,實現(xiàn)了從掌根部至肩胛各部位的智能殘肢安裝,科生主動屈腕功能的仿生手產(chǎn)品是國內(nèi)外首創(chuàng)的。

 

 

科多通道8自由度智能仿生手和9自由度智能仿生臂產(chǎn)品

 

多年來,科生始終將創(chuàng)新作為促進自身發(fā)展的源動力,“我們堅持從解決實際問題出發(fā),尋找最合理的技術(shù)路線。”而這也在一定程度上促成了科生核心競爭力的形成,多年的創(chuàng)新與深耕不僅讓科生擁有全系列上肢假肢產(chǎn)品,更讓其對截肢者的困難、需求有了更為深刻的認識與了解,從而實現(xiàn)產(chǎn)品實用性與關(guān)懷性的雙向發(fā)展,進一步為提高截肢者生活質(zhì)量而努力。

 

 
 
 

下篇

深耕行業(yè)守初心

 

行業(yè):發(fā)展迅速但創(chuàng)新不足

 

目前,在國家政策及多方支持下,我國假肢產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,相關(guān)產(chǎn)品的功能性、美觀性等皆有大幅提升。羅永昭教授對此表示了肯定與支持,但同時他也指出假肢產(chǎn)業(yè)整體仍存在創(chuàng)新性不足的問題,“我們應(yīng)該以長遠的眼光去看待整個行業(yè)的發(fā)展,力求通過技術(shù)等方面的創(chuàng)新去解決截肢者的實際需求,生產(chǎn)高性價比的產(chǎn)品。”

 

另一方面,羅永昭教授也點明了深入調(diào)研與實事求是對于推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性,“我們要在實地調(diào)研、明確行業(yè)痛點的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新,助力假肢產(chǎn)業(yè)向上發(fā)展。”因此,在羅永昭教授看來,假肢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍需在國家政策支持下,從殘疾人的實際需求出發(fā),通過實地調(diào)研和技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)假肢功能性等方面的提升。

 

未來:智能化發(fā)展+功能提升

 

伴隨科學技術(shù)及生活水平的提高,大眾對假肢的需求也日漸多元化、個性化。對此,深耕假肢行業(yè)近60年的羅永昭教授也明確指出:“未來,假肢產(chǎn)業(yè)必將朝著智能化和功能提升兩個大方向發(fā)展。”在他看來,智能化技術(shù)的運用將有效提高假肢的舒適度、靈活度等,這能夠為截肢者帶來更好的使用體驗。另一方面,假肢安裝后的使用效果對其功能性提出了更高的要求,所以假肢的發(fā)展根本上仍要從殘疾人的實際需求出發(fā)。

 

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“為殘疾人更美好的生活而努力”,是羅永昭教授年少時的追求,也是他加入假肢行業(yè)以來一直秉承的宗旨,“雙側(cè)上肢高位截肢包括雙全臂截肢群體是最需要提供實用假肢的弱勢群體,是否能為他們提供真正有幫助的假肢是一個世界性難題,我們正在用創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)這種假肢。”如今已83歲高齡的他,仍堅守在自己最初的崗位上,追逐著年少時的夢,不斷為殘疾人帶來實用的突破性創(chuàng)新成果。

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福祉博覽會系列訪談

 

獻禮二十大 ● 講好中國輔具故事

 

今年是黨的二十大召開之年,我國康復輔助器具行業(yè)歷經(jīng)數(shù)十載成長,經(jīng)歷了“從無到有、從有到優(yōu)、從優(yōu)到精”的漸進變化,正以高質(zhì)量發(fā)展迎接黨的二十大勝利召開。在這新的歷史起點,圍繞“獻禮二十大,建功新時代”的主題方向,福祉博覽會組委會重磅推出訪談欄目《講好中國輔具故事》,誠邀行業(yè)精英接受采訪,回溯個人或企業(yè)在康復輔具事業(yè)上的發(fā)展歷程,分享對康復輔助器具產(chǎn)業(yè)的先知見解,共同見證康復輔具產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

 

欲尋求報道,請聯(lián)系:電話 020-89308909、微信 CR_EXPO

 

 

 

 

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