罗氏家园 (http://www.luos.org)|中国肌电控制假肢研究的开创者罗永昭

中国肌电控制假肢研究的开创者罗永昭

罗永昭，男，1939年11月生，四川省犍为县人。1958年考入安徽大学物理系，后转调到新成立的无线电系。1963年毕业考入中国科学院上海生理研究所，攻读硕士学位，1966年硕士研究生毕业后留所工作至今。现为中科院上海生理研究所教授，研究所学术委员会委员，上海科生假肢公司总经理。
罗永昭从六十年代起开创了我国肌电控制假胶的研究工作，1970年主持研制成功单自由度肌电控制前臂假肢，该项目获1977年上海重大科技成果奖；1979年首次研制成功三自由度肌电控制上臂假肢，此成果达国际水平，获1983年中国科学院科技成果二等奖和1985年国家科技进步三等奖；1988年首次在国内研制成四自由度肌电控制全臂假肢，使双全臂截肢者可以部份地自理生活，以上项目填补了国内前臂、上臂和全臂肌电控制假胶的空白；近年又发展多种自由度肌电控制智能假肢系列产品，是中国独创，也是中国首次进入国际假肢市场的高新技术产品。主要著述：论文有《肌电控制全臂假肢》、《肌电控制假肢的发展》、《用两路肌电波另控制多自由复假肢》等多篇。
1997年5月，在德国纽伦堡召开的全世界规模最大的“假肢矫形和康复技术国际学术及贸易博览会”上，作为中国的唯一参展项目一肌电控制假肢系列高科技产品受到世界同行的广泛重视，许多国外厂家纷纷要求签约作国外该产品的代理，中华人民共和国的国旗飘扬在博览会广场上，国家民政部代表团的同志纷纷到展台祝贺，热情称赞这是中国的骄傲。而研制、生产这一高科技产品的，便是中国科学院上海生理研究所研究员、上海科生假肢公司总经理罗永昭教授。

罗永昭出生于风景优美的四川省犍为县。他从小热爱自然科学，热爱大自然。教科书上的东西已不能满足他的好奇心，于是如饥似渴地阅读各种课外科技书籍，喜欢自己动手做汽车、轮船和飞机模型。1954年随家迁居上海。读初中时，特别喜欢物理、数学和生物学。在学习上注重理解，喜欢独立思考，把书本知识变为自己的知识，不死背硬记。他也喜欢美术，初中毕业时美术老师动员他考美术学校，由于他一心想学理工科，最后还是考重了上海市复兴中学读高中。进入高中后，根据课外阅读到的有关太阳灶的知识，他想自己动手制作一个。听说江宁中学物理老师做过太阳灶，他无钱坐公交车，就顶着烈日，步行一个多小时去找这位老师请教，再步行回家。为了利用镜厂里的边角材料制作太阳灶，他设计了一个平面镜框，将一百多面小镜子装在框内，并使所有的小镜子反射的阳光对准框架上的底，整个镜框的方向和仰角都可以调节，使其面向太阳。他发起成立了一个课余太阳灶小组，担任组长，得到班主任和学校的支持，太阳灶终于做成了，一刻钟可以烧开一锅水。这个太阳灶参加了上海市少年科技成果展览。这次活动使他得到了锻炼，他深深体会到了一种比知识和技能更重要的东西，那就是自身必须具备的素质：要想做成一件创新的工作，必须付出更大的努力，坚韧不拔地钻研，克服各种困难，找出切实可行的方案。此外，他还组织过一个理发小组，向学校里一位当过理发师的工友学习理发技术，课余主动为同学和老师理发。这也锻炼了他的动手能力。
1958年，高中毕业后，他考入了新建的安徽大学物理系。由于家里十分贫寒，每月只靠12元助学金维持生活，因为没有路费回上海，打算5年在合肥度过。他的衣服太单薄，又无钱买，于是到了寒冷的冬季，他上街买了一斤棉花，晚上借同学的棉衣披在身上，通宵将两件旧单衣之间装上棉花，缝成一件棉衣，第二天穿上去上课。1958年进大学时正是“大跃进”的年代，学生未进教学大楼，整天在操场上敲矿石，用土窑炼铁。他组织了一个业余科技小组，研制模型火箭，一种采用固体燃料的小火箭，想用于撒磺化银人工降雨。白天参加“大炼钢铁”劳动，晚上研制小火箭。学校的工厂晚上借给这个科研小组，同班同学中有一人是七级车工出身，教大家如何操作，他们通宵达旦地搞，虽然没有用于人工降雨，但在国庆节进行了表演，小火箭从自制发射架升空，到最高点降落伞打开，降到地面。这次活动锻炼了他们的动手能力。大约在1960年，外交部长陈毅来安徽大学视察，在饭厅兼礼堂的泥土地面讲台上，向全校师生以四川话大声说：“你们学生的任务就是学习，考4分是不光彩的，要考5分，我们国家还没有‘蛋’，你们谁为中国爆炸一个原子彈，我奖他三百美金，给他磕三个响头。”陈毅的话引起了经久不息雷鸣般的掌声。时值“红、专”大辩论搞得不可开交的年代，陈毅的话无疑是强烈的清醒剂。学校进入了正常的教学秩序，老师努力教学，学生努力学习，花了巨大人力物力和时间炼出的一堆废铁没有任何用处，成了难处理的垃圾。在“大跃进”、“人民公社化”以后经济受到严重破坏，安徽的情况十分严重，在这样的条件下，在学校食堂只能吃到稀得像米汤一样的山竽粉糊，或者只供应一个馒头，每个同学都浮肿。罗永昭身高一米七四，当时体重只有四十几公斤，校党委号召大家学习红军爬雪山、过草地的精神，克服困难。大家仍然发奋学习。罗永昭从物理系调到新成立的无线电系，成为首届无线电系学生，他从小就喜欢无线电，学习十分下功夫。当时学制仍定为五年制本科，系主任戚作钧教授还亲自上课。“包产到户”后农村经济有了好转，生活条件逐渐改善，在第四学年结束时，同班同学凑钱买了一张火车票让他回上海看看父母兄弟。大学毕业前他查阅国外文献，自选了论文题目：“P—N结电容调频振荡系统”，并研制成一台利用P—N结电容调频的手提式对讲机。当时全班有5位同学进行全系公开毕业论文答辩，他是其中之一，在老师指导下他作了充分准备，论文评为优秀，得了5分。当时中国科学院上海生理研究所正招收第一届生物电子学研究生，他对电子学和生命奥秘都很感兴趣，当即决定去报考，结果与北大物理系六年制毕业的一位同学以同样的高分一起被录取。1963年，他成为安大无线电系第一个研究生。
科学院的学术气氛给研究工作创造了良好的条件，罗永昭的导师秦诒纯是我国生物电子学研究的开拓者，在电生理仪器方面有很高水平，他支持和鼓励学生发挥创造性。罗永昭从文献上知道了肌电控制假肢的原理，对这项多学科相结合的边缘科学技术产生了极大的兴趣。60年代初，几个发达国家正在竞相开展此项研究，1963年进所后不久，罗永昭就选定了这个研究课题，一搞就是35年。他知道，要真正做成功一件大事，就要付出毕生精力，甚至几代人的努力，而一个人精力又有限，只能集中在主要目标上。
六七十年代仍然是政治运动不断的年代，知识分子要下乡、下厂搞“四清”，接着就是“文化大革命”。为了把研究工作进行下去，他只能晚上经常工作到深夜。他创造的假肢课题组在协作单位配合下，1970年研制成我国第一只肌电控制假手，并在一名前臂截肢者的日常生活中试用成功。截肢者可设想自己的手还存在，做手指张开或捏紧动作，残肢伸肌和屈肌收缩时产生的生物电信号，通过皮肤表面电极引出，控制假手作同样动作，这样相当于把人的神经肌肉控制通道与假手的电子控制通道接通，与传统绳索牵引的机械假肢相比，有极大的优越性。又经过了无数次改进，研制成多种肌电控制前臂假手，大批量为截肢者安装使用。此成果获得了1977年上海市重大科技成果奖。
肘关节以上截肢者失去了手、腕和肘，研制这种病人使用的肌电控制假肢有更高的难度，罗永昭提出了一种非常适用的肌电控制方案，研制成我国第一只三自由度肌电控制上臂假肢，在1979年上海市生物医学工程学会成立时的第一届年会上，作了“三自由度肌电控制上臂假肢”的论文报告，并由一名使用者在会上作了表演，1981年通过了技术鉴定。经过了2年的中间试验，1985年正式投入生产。从而使我国肌电控制假肢的研究和开发达到了国际先进水平，日本“Modern Medicine”杂志，1982年出了一期特集：“急追世界水平的中国医疗”，特别报道了中国科学院上海生理研究所罗永昭研制的三自由度肌电控制上臂假肢已实用化，成为产品。此成果获得了1983年中国科学院科技成果二等奖和1985年国家科技进步三等奖。
1988年，罗永昭已解决了全臂截肢者控制多自由度肌电控制假肢的难题，并研制成我国第一只肌电控制四自由度全臂假肢，假肢内装有微电脑，各关节可协同动作，完成多种日常操作程序，并给一位双全臂截肢者试用成功，从而使我国的这项生物医学工程研究项目接近国际先进水平。更值得一提的是，罗永昭在多自由度肌电假肢实用化方面已超过了世界发达国家。他的成果转让给江苏丹阳一家工厂，现已成批生产。他又和新办的上海沪东康复医院协作，建立了国内第一个“假肢医院”，这几年已收治了200多位截肢病人，为他们安装了不同型号的肌电假肢，使许多“苦恼人”，重新鼓起了生活勇气。
罗永昭主持研制的肌电控制假肢已成为适合各种不同截肢部位的系列产品，1988年他被评为中国科学院上海分院10位优秀科技实业家之一，1988年2月18日《文汇报》头版头条报道了他的事迹，标题为“罗永昭集科研和开发于一身获巨大效益，显示着生物学科研究萌发新生机”。1992年5月，罗永昭带着肌电控制假肢产品，参加了在美国芝加哥举行的国际假肢矫形器协会第七届世界大会，除了作论文报告外，还参加了产品展销，这是中国的高新技术假肢产品首次进入国际市场。《人民日报》海外版、美国《世界日报》都有专文报道。
罗永昭的开发工作，不仅有巨大的社会效益，也有直接的经济效益。多年来，他负责的科研小组实现了科研经费全部自给。然而，在上海的“生”字头研究所里，像罗永昭那样把科研与开发集于一身的人物还不多见。在这类以基础理论研究为主的研究所里，习惯于用论文来衡量科研人员的业务能力，似乎搞开发不登大雅之堂，是在学术上搞不出名堂的人才去干的。因此，从事开发，就矮人一头，甚至会影响晋升职称、出国进修。有的同志也曾劝罗永昭改课题，可他没有动摇，他说：“科学研究的最终目的是造福于人类。”所以一旦论文发表后，他总是还要花10倍以上的精力去推广成果，最终形成科研、生产、临床“一条龙”的联合体，取得社会经济综合效益。1992年底，罗永昭毅然带领研究组全体成员下海，创建了下属中国科学院生理研究所的“上海科生假肢公司”，集研究、生产、为病人安装和销售假肢为一体，已向国内外推出了一个完整的肌电控制假肢系列。由于生理所是基础理论研究所，无资金投入，完全靠贷款起家，在极其困难的条件下，他们创建了自己的生产能力，推出了新一代肌电控制智能假肢系列，智能假肢可使患者在完成取食、喝水、打电话、握手等动作时手、腕、肘协同运动，国外还没有同类产品。科生公司以高技术为病人安装假肢，在取模和制作上精益求精，力求高标准高质量，在功能和外观上都要使病人满意，被誉为“科学与艺术的结晶”，从而成为中国唯一的假肢高新技术企业，在国内外假肢界都有很高知名度。1992年后的历届国际假肢协会世界大会上，都有科生假肢公司的展台，出口也逐年增加。1997年在德国举行了一个规模很大的国际假肢博览会，“上海科生假肢公司”仍然是中华人民共和国唯一参展的单位，由于他们参展，使五星红旗飘扬在国际博览会的广场上。1997年该公司被升级认定为省市级高新技术企业。1998年产品通过了上海市新产品鉴定，通过国际检查和专家论证，鉴定意见认为该公司产品达到目前国际先进水平。

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