假肢产业转型升级 是一场加速跑,也是一场马拉松

  3月13日,北京2022年冬残奥会闭幕,中国体育代表团位列金牌榜、奖牌榜双榜首。这是一次创造历史的盛会,也是一个展示科技助残的舞台。人们犹记得,运动员用仿生手传递火炬、用假肢完成单板滑雪的画面。

  借助假肢正常生活并实现梦想的不止冬残奥会上的运动员。感动中国2021年度人物张顺东装上假肢和妻子共同奋斗踏出脱贫路,夏伯渝在69岁时借助假肢登顶珠峰,双腿截肢者艾米·穆林斯穿着手工雕刻的实木假腿站在伦敦时装展秀的舞台,大放异彩。

  据中国残联相关负责人介绍,“十三五”期间,我国通过实施精准康复服务行动等,累计为1252.5万残疾人提供了包括假肢在内的辅助器具服务。目前,假肢领域有哪些新的技术成果?如何推动我国假肢产业发展?

  智能动力假肢是未来趋势

  假肢又称义肢,是一种康复辅助器具,指的是通过工程技术手段,为截肢者或不完全缺损的肢体专门设计和制作装配的人工假体。

  最古老的假肢可追溯至3000年前,人们在古埃及一个贵族墓地中发现女性木乃伊右脚拇趾上的假脚趾——由亚麻线连接木头与皮革制成。人类不断进步,其技术硕果为假肢发展插上了翅膀。20世纪60年代,具有变革意义的组件式下肢假肢首次推出,并在全世界得到推广。70年代,一些工业发达国家推出各自的组件式假肢,完成了传统假肢产品向组件式假肢产品的过渡。80年代,大量新技术与新材料引入假肢,实现了假肢的钛合金化、碳纤维化和计算机智能化控制,这期间,还出现了智能关节和储能脚等产品。90年代后,假肢技术更加完善、产品更加丰富。

  从木头、铁质类假肢,到机械式的气液压假肢,再到智能假肢,技术演进不断为假肢赋能。进入21世纪,假肢制作朝着智能化、信息化方向发展,致力于全面提高截肢者生活质量。比如,依托人工智能、脑机接口、虚拟现实、3D打印技术等一系列新兴技术,一些研究者进行了仿生假肢等产品的研发和应用。

  在技术方面,智能动力假肢成为残疾人群体的新希望。2014年,国内首款智能动力小腿假肢“风行者”正式上市。这款产品由北京大学工学院智能系统与人体工程实验室主任、博士生导师王启宁领衔研发。王启宁表示,传统假肢有各种各样的问题,比如假肢关节角度、阻尼不可自主调节,只能在有限范围内转动,并且没有动力输出。王启宁认为,如果想达到“赛博格”(人类与电子机械的融合系统)这样的程度,需要依靠智能动力假肢。

  对此,深圳健行仿生技术有限公司创始人兼CEO孙小军持有相同看法。他表示,目前市场上约99%的假肢都是被动式假肢,即传统假肢。2021年12月,该公司研发的智能动力假肢机器人正式量产,孙小军表示:“如果说传统的被动式假肢是马车,那么智能动力假肢可以理解为能自动驾驶的新能源车。动力假肢是一个蓝海市场,是未来的大趋势。”

  国内中高端假肢产品供应不足

  由于起步晚、产业基础薄弱,我国假肢产业存在发展不平衡不充分的问题。昆明医科大学相关人员调研发现,我国国产假肢和矫形器的技术含量还处在相当低的水平;国产假肢和矫形器无论在数量、质量和品种上均不能满足市场需要,与同期的国际产品相比存在较大差距。

  在产量方面,据中研普华产业研究院不完全统计,目前我国约有600余家各类假肢矫形器生产装配机构,假肢年产量约6.5万件,矫形器(矫形鞋)年产量约为23万件。按产品的平均寿命为3年计算,相当于只有88.5万具假肢、矫形器(矫形鞋)在使用中。据悉,2010年年末我国残疾人总人数约8502万人,其中肢体残疾2472万人。因此国内假肢产量亟待增加。

  孙小军认为,由于我国假肢领域的技术自主创新能力不强,导致产品存在短板。“例如有些假肢需要使用液压腔,液压腔要做得体积很小同时又能承受很大的压力。如果技术不成熟,液压腔质量不高,就可能出现易漏油等问题,导致假肢使用寿命缩短。”

  在质量方面,我国面临中高端假肢产品短缺难题。“目前,德国的奥托博克、冰岛的奥索等企业生产的中高端假肢产品垄断国内市场,价格昂贵。如果国内用户想使用体验更好的中高端产品,则会面临选择少、负担重的困境。”孙小军表示。

  在品种方面,可供选择的智能假肢产品较少。据新思界产业研究中心报告,目前国内智能假肢市场规模较小,智能假肢生产企业数量少,市场供给缺口大,供给明显不足。

  假肢后续服务保障也存在一些藩篱。河南省康复辅具技术中心高级工程师王磊与河南省标准研究院高级工程师郭敬东分析指出,过去简单的测量、制作、组装完成即交货的模式,没有根据使用者的情况进行系统必要的装配后康复功能训练,容易导致使用者走路姿态异常、发生皮肤破损等问题。而康复辅具配置机构进行假肢装配后的康复训练,往往仅凭工作人员的经验,训练手段较单一,内容也较简单。

  对此,专家表示,我国确实缺乏假肢矫形技师。湖南佳满假肢矫形技术开发有限公司首席假肢技师黄河称,每个肢残人士的情况都不同,假肢需要纯手工制作,所以对假肢制作技师的要求也很高。孙小军表示,从整体来看,我国假肢技师尤其是高级假肢技师的人才队伍比较缺乏,培养这方面人才的机构也较少。

  以技术为抓手推动假肢产业发展

  如何推动假肢行业发展?

  孙小军强调,为了打造中高端假肢产品,一定要加大技术自主研发力度,整合学科资源。“假肢行业涉及多学科,特别是中高端假肢制造涉及到机电一体化、软件算法、生物力学、人体工学等交叉学科。所以,需要更多拥有交叉学科资源的企业或科研院所来做这方面的研究,从而推出更好更多的假肢产品。”

  面对假肢矫形技师短缺问题,专家建议按国家职业标准和社会需求培养人才,并根据产业需求共同建立和规范我国假肢矫形工程教育的人才培养标准,同时发挥教育引领产业未来发展的作用,共同提高人才培养质量。

  政策方面,孙小军认为,国家在这方面要提供更多政策支持。中高端假肢的负担比较重,可以在政策上给予优惠,让更多人能买得起中高端假肢,为中高端假肢企业发展营造良好发展环境,形成良性循环。

  实际上,为了推动假肢等康复辅助器具产业发展,近年来政策持续发力。比如民政部推动开展康复辅助器具产业国家综合创新试点、康复辅助器具社区租赁服务试点。2019年12月,国务院取消了“假肢和矫形器(辅助器具)生产装配企业资格认定”行政许可事项。民政部出台事中事后监管政策,指导各地通过信息共享、年度报告、“双随机、一公开”监管、信用监管等方式加强事中事后监管。

  全国残疾人康复和专用设备标准化技术委员会也推动相关工作,截至2021年5月,制定了130个国家标准和22个行业标准,行业标准体系日益完善。中国康复辅助器具协会等行业组织则通过签订承诺书开展行业自律。

  为推动我国康复辅助器具产业的发展,早在2016年,国务院就印发《关于加快发展康复辅助器具产业的若干意见》。该意见提出,要增强自主创新能力、促进产业优化升级、扩大市场有效供给、营造良好市场环境。

  综合来看,推进假肢等康复辅助器具产业发展,既是一次加速跑也是一场马拉松。

  来源:科技日报

博物馆迎冬奥 | 北京冬奥会火种灯来源于哪件文物?

举世瞩目的第24届冬季奥林匹克运动会,将于2022年2月4日至20日在首都北京和河北张家口市举行。这是中国第一次承办冬季奥运会,也是继北京奥运会、南京青奥会后,在中国第三次举办的奥运赛事。
北京冬奥会将从希腊采集的冬奥火种,平安地送达北京。火种灯的创意,来源于被誉为“中华第一灯”的西汉长信宫灯。
古今环保理念碰撞
在漫漫长夜中,一盏盏灯烛,为古人驱走了无边的黑暗。千百年来,千姿百态的灯具装点了无数的高堂美舍,照亮无数人的浪漫梦境。长信宫灯出土于本届冬奥会赛区之一的河北省,是2000多年前的西汉时期的一件灯具(图1),整体造型是一位跪地执灯的年轻宫女,灯体结构设计巧妙,具有环保理念。西汉时期的环保理念与现代体育文明相结合,创造出全新的北京冬奥会火种灯,让长信宫灯再次惊艳世界。现在,长信宫灯就陈列在河北博物院“大汉绝唱——满城汉墓”展厅内,优雅内敛,熠熠生辉。
便于拆卸和清洗的“中华第一灯”
长信宫灯闻名世界的重要原因之一,就是它蕴含的环保智慧。汉代时多以动物油脂作为灯具燃料,燃烧时会产生呛鼻的烟尘和异味。而长信宫灯的结构设计(图2),使得灯烛点燃后产生的灯烟并不会直接散发到宫殿里,而是随着热空气的推动徐徐上升,进入宫灯的宫女袖管,再沿袖管不断进入宫女体内。当灯烟到达宫女体内之后,宫女的跪坐处盛放的清水便可以过滤烟尘,吸收杂质,将烟雾净化后排出,减轻烟尘的污染,也为照明者提供一个清爽的室内环境。工匠将宫女铸造成优雅谦卑的跪坐姿势,既符合当时的社会礼仪、满足贵族的审美需求,也使长信宫灯的底部面积增大,保证了灯具的整体稳定性,增加了清水的储存量,从而能够清理更多的烟尘。青铜器外部鎏金的设计手法,让宫灯外观更加华丽,也为其穿了一层“保护衣”,使得宫灯不易腐坏。
古人在设计长信宫灯时,不仅考虑到了室内空气的清洁问题,也让灯内烟灰的清理更加便利。长信宫灯由头部、身体、袖管、弧形屏板(两个)、灯盘、灯座六个部分(七个部件)组成,每个部分都是经过精心设计、铸造再组合拼装而成,这种结构便于拆卸、清洗。
取材于长信宫灯的北京冬奥会火种灯,也继承和发扬了环保理念,在制作时采用了可再生的铝合金材质,将中国古人的智慧与奥林匹克精神相融合。
长信:永恒的信念
“长信”指永恒的信念,代表人们对光明与希望的追求和向往。2000多年前的长信宫灯,2000多年后的北京冬奥会火种灯,跨越时空的遥相呼应,是西汉时期的理想信念与现代体育文明的结合,是中华民族一以贯之的美好祈愿。
长信宫灯上刻有“长信尚浴”“阳信家”(图3、图4)等铭文共9处65字,记载了灯的重量、容量、所有者等内容。灯座底部刻“长信尚浴”字样,专家由此推测该灯曾收于长信宫内。长信宫是汉代长乐宫建筑群中最重要的建筑物,位于西汉都城长安城内东南隅,在汉代,太后一般居住在长信宫中。长信宫当时的主人是汉文帝的皇后窦氏(窦漪房),也就是刘胜的祖母。至于该灯为何在中山靖王刘胜之妻窦绾墓中出土,可能是因为窦绾与窦太后有亲缘关系,窦太后将它赐予窦绾,并在窦绾死后随葬入墓。
关于此灯最初的主人,专家们曾根据灯上“阳信家”的铭文推测其原属阳信夷侯刘揭,因其子刘中意参与“吴楚七国之乱”被废黜王位,这件华美的灯具被没收入宫。但1981年陕西茂陵阳信长公主(汉武帝的姐姐)墓出土了十几件刻有“阳信家”铭文的青铜器,这些铜器上的“阳信家”铭文与长信宫灯上的十分相似。由此,现在专家们多认为长信宫灯的最初主人是阳信长公主。可能是阳信长公主将这件灯具献给了窦太后,窦太后又转赠给了窦绾。对于上述长信宫灯的流传经历,专家学者尚有不同见解,有待于进一步研究。
长信宫灯将功能的实用性、结构的科学性和造型的美观性完美地结合在一起,代表了汉代灯具艺术的最高水平,20世纪还多次作为“友好使者”出国展出。2002年,长信宫灯被国家文物局列为全国第一批“限制出境”的国宝器物。
汉代美学形制
作为北京冬奥会火种灯的创意来源,长信宫灯自出土以来一直被认为是中国工艺美术品中的巅峰之作和民族工艺的重要代表。
长信宫灯宫女的发式(图5),是汉代女子的挽髻,类似于今天的盘头,头上戴有头巾,叫巾帼,可以戴在头上,也可以罩住前额,也可以围在发髻两侧垂带。先秦时期,男女都能使用巾帼,到了汉代,巾帼发展为妇女专用。东汉许慎在《说文解字》中将“帼”解释为“妇人首饰”。后来,巾帼就泛指古代妇女的头巾和发饰,并逐渐引申为女子的代称。
宫女坐姿神采挺拔,膝盖并紧,臀部坐在脚跟上,脚背贴地,目视前方,这种“危坐”的坐姿,展现了汉代端庄、肃穆、谦恭的礼仪风范。正如李泽厚在《美的历程》中说:“这个世界是有意或无意地作为人的本质的对象化,作为人的有机或非有机的躯体而表现着的。它是人对客观世界的征服,这才是汉代艺术的真正主题。”
长信宫灯精细优美的外形,内部中空的设计减轻了青铜器的重量,改变了先秦青铜器的固有形象,使它不再具有沉重、狞厉之感。再加以鎏金、雕塑、纹饰、篆刻的工艺装饰手段,突显出皇室贵族的高贵奢华。
以历史之光 护现代之火
自1968年满城汉墓被发现以来,长信宫灯便受到历史、考古、美术、工艺等各界专家学者的高度重视。1973年,中华人民共和国邮电部发行一枚“长信宫灯”邮票;1993年长信宫灯被鉴定为国宝级文物;2000年,国家邮政总局再次发行满城汉墓出土文物“长信宫灯”“错金博山炉”“朱雀衔环杯”“蟠龙纹铜壶”一套4枚邮票;2010年,长信宫灯作为中国上海世界博览会展品展出。随着知名度不断提升,长信宫灯被誉为“中华第一灯”。
据火炬设计师李剑叶介绍,北京冬奥会火种灯(图6)借“长信”之义,表达了人们对光明与希望的追求和向往,体现了传统与现代、东方与西方相契合的设计理念。飞舞的红色丝带环绕在火种灯顶部,与火炬“飞扬”视觉形象统一,象征着拼搏的奥运激情。方圆嵌套象征天圆地方,银色金属光泽和晶莹剔透的玻璃形成对比,表达了中华民族优秀传统文化与奥林匹克精神的完美契合。灯体使用了环保材料再生铝合金,首创双层玻璃结构,保证了火种灯在低温、严寒、大风等自然环境下不会熄灭,打造出既有传统中国韵味,又具现代感的火种灯。
在穿越千年岁月后,一盏古灯将古今文明紧紧连接在一起,也让中华传统文化在现代社会绽放出新的光彩。(作者:姚颖 王晓阳)

【道真民族博物馆】道真自治县“民族博物馆”于2007年规划、设计与布置。全馆建筑面积1600平方米,专用展室面积700平方米。陈列、展示以实物为主、文字图片为辅,并结合现代陈列、展示手段进行设计、布置,注重突出民族特色与地域特色。
全馆共分县情馆、人物馆、傩文化馆、民间工艺馆四个分馆。其中最具代表性是“中国傩面精品”——双抱耳鱼尾式山王面具。#文博真奇妙#


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