仿生电子手让她左右开弓,隐形翅膀翱翔九天

5岁时被电锯“吃”掉了右手和下臂,自那以后。她经常梦想自己长出了一只新手。18岁的一天,梦想变成了现实——她装上了中国第一只仿生电子手。从此。她可以通过大脑发射肌电信号命令它写字、画画、弹琴、做家务……左右开弓不再是奢望。

5岁意外断臂,女孩心中有个缺口

1996年9月27日,下午五点钟,上海闵行区一个家具厂的职工家属院已飘出饭香。这里的女眷大多是跟随打工的丈夫到上海来的,男人们还没下班,她们早早准备起了晚饭。今天是中秋节,得吃个丰盛的团圆饭。

院子里玩耍的孩子当中,5岁的丹丹笑得最开心,因为父亲王荣飞给她买了她最想要的礼物——一盒24色的水彩笔。王荣飞知道,这个女儿最喜欢画画。

“丹丹,快喊爸爸回家吃饭。”妈妈张建浓一边在厨房里忙碌一边吩咐女儿。丹丹穿过院子蹦蹦跳跳朝爸爸工作的车间走去。

“爸爸,爸爸。”丹丹扯着嗓子喊。但车间里轰隆隆的电锯声掩盖了她稚嫩的嗓音。电锯的牙齿好大好厉害啊,丹丹停下来,好奇地打量四周,以前爸爸用厚厚的木块喂它,它一口就能吃下去。想着,丹丹拾起地上的一个小木块,然后一步步朝一台无人看守、高速运转的电锯走了过去……

惨剧就此发生。随着一声惨叫穿透整个车间,闻声跑来的爸爸王荣飞看到了惨不忍睹的一幕:电锯里血肉横飞,丹丹的整个右手和右下臂全都没了……

出租车用最快的速度赶往医院。丹丹耷拉着脑袋,一声不吭。“哭啊,你哭啊……”张建浓已经说不出话来。“妈妈,已经不疼了,没感觉了。”丹丹低声安慰妈妈。王荣飞越发心如刀绞:孩子啊,都这个时候了,你还这么勇敢干什么!

1996年的中秋团圆节,给这个家庭留下了一段最为惨痛的记忆。

出院后,王荣飞一家离开了上海,回到了老家浙江宁海县前童镇竹林村七宝自然村。丹丹开始变了,她不再喜欢玩游戏,因为邻家的孩子玩的时候,她只能在一旁干站着。但她又没变,还是那么喜欢画画,用她的24色水彩笔,用形单影只的左手。红的花朵,绿的树枝,白的羊群,每一幅画都有很多种颜色在眼前展开,她安静地用左手创造一个多彩的世界,这个世界里只有她一个人。没有了右臂,丹丹的内心长出了一双隐形的翅膀。

转眼到了2009年7月。宁海县每年一次的残疾人运动会上,上一年的女子铅球比赛的冠军王妙丹(丹丹),今年选了标枪。那天,她发挥得特别好,握枪、叉步、引枪,一个漂亮的投掷步,标枪破空而出……裁判员响亮地报出了全场最好成绩,观众席上响起雷鸣般的掌声。

这一幕恰恰被离赛场不远的摄影师胡晓国捕捉到了,他用摄像头对准了丹丹——灿烂的笑容,飘逸的长发,矫健的身躯。胡晓国的镜头慢慢转向女孩的右臂,右臂袖管是空的。胡晓国从镜头里抬起头,看着女孩上了领奖台,坚强里隐忍着一丝忧郁,心里既赞叹又惋惜,她多像断臂的维纳斯啊!

要是上天眷顾丹丹,让她的断臂重新长起来,那该多好啊!胡晓国希望能有机会为丹丹做点什么。

2009年8月26日,胡晓国到宁海县康乐居家养老(残)服务中心办事。闲聊时,该中心主任仇贤贵告诉他,上海交通大学一位叫胡天培的教授前两天来过宁海,宁海的百斯特公司这段时间一直在帮他研制仿生电子手。胡天培教授是中国著名肌电控制和康复辅具研制专家,如果仿生电子手研制成功,将改写中国利用人体仿生学进行康复治疗的历史。

胡晓国急问仿生电子手有什么好处,仇贤贵解释说,装上仿生电子手,大脑可以发射肌电信号,命令电子手做任何事情。也就是说,人可以用意念控制电子手,使之像真手一样自如活动。至于能自如到什么程度,仇贤贵也不清楚。胡晓国脑海里立即闪现出丹丹空荡荡的右臂……他恳求仇贤贵立即与胡教授联系。

神奇的“中国第一手”全靠意念指挥它

胡天培今年73岁,是上海交通大学康复工程研究所原所长,从事康复研究三十余年,在肌电控制方面的成就举世瞩目,是国内肌电控制方面的权威。

胡天培一直想根据人体仿生学原理制造一只功能和真手差不多的电子手,为那些因疾病或事故失去手臂的人造福。2003年,他终于造出国内最先进的TZR-1仿真电子假手,手头仅重195克,假手五个手指仿真关节可以被动屈伸,但由于材质用的是新型合金材料,灵活度不够,临床意义不大。2007年9月,胡天培偶然在义乌一个模具厂接触到了一种新型塑料,这种塑料韧性特别强,防水防辐射性能好。如果用这种新型塑料替代合金材料,效果会怎样呢?

想到就做,2009年7月,经过近两年的努力,胡天培终于将电子仿生手的图纸设计出来,他将图纸交给打了两年交道的义乌一模具厂厂长江力剑的手中,并亲赴义乌指导生产。第一个假手模具做出来了,胡天培一看,外形不够逼真,重做;第二、第三个做出来了,胡天培还不满意。江力剑有些力不从心了,为了不耽搁胡教授的工作,他向胡教授推荐了国内模具制作水平一流的宁海县百斯特公司。2009年8月11日,胡教授从义乌来到宁海,仿生电子塑料手的“研制中心”也跟着转移到了宁海。胡教授与工作人员一起讨论,一起修改,半个月后,经过4次改进,中国第一只仿生电子塑料手的实用化样机终于造出来了。

就在这时,胡天培接到了仇贤贵的电话。当他听说宁海的“维纳斯”品学兼优,还是体育场上的运动健儿时,他知道,他的第一只仿生电子手终于找到了“对接”的绝佳伴侣。因为身体素质越强、肌肉越发达,“对接”的成功率就越高。胡天培欣然同意为王妙丹接上“中国第一手”。

8月26日下午,仇贤贵、胡晓国以及前童镇的副镇长卢华乾等一行将好消息送到了王妙丹家。张建浓和王荣飞简直不敢相信自己的耳朵,天下竟有这样神奇的假手,不用外力帮助,用大脑直接控制就可活动?晚上,王妙丹更是激动得躺在床上翻来覆去睡不着,她轻轻用左手抚摸着残存一小截的右臂,心想,明天它真能神奇地“长”出新手来吗?除了小时候用右手拿着小彩笔画过画,其后她再也没有用过右手,新右手可以拿笔画画吗?明天,左臂就不孤单有伴了吗?黑暗中,王妙丹想像自己像天使一样在空中展翅飞翔。

2009年8月28日早上5点钟,县残联派专车护送王妙丹和妈妈、仇贤贵等人去往上海。见到王妙丹后,胡教授拿出仿真手,兴奋地介绍说,比起传统常见的只有三根“手指”、形同钳子的假手,这只仿真电子塑料手有五个可以自由活动的“手指”。它的工作原理与人手极为相似:先由人脑产生活动意念,然后意念指令肌肉组织发出肌电信号,肌电信号聚集到接受器上的肌电电极上,最后电极上的这些信号电流通过控制电路启动假手内部的动力装置,从而带动手指进行开合运动。也就是说,安装仿真电子塑料手的人不需借助任何外力帮助,只需大脑发出信号便可操作。

胡教授继续解释,目前市面上大部分义肢只能利用大拇指和另外两指做些简单动作,而这只塑料

仿生电子假手的五根手指可自由转动且独立运作,从而可做出不同的复杂动作。像这种可以像真人手指那样自由活动的仿真电子塑料手,在中国是第一只。

大家好奇地发问,所有的断臂都可以接这种手吗?胡教授说并不尽然。这时工作人员居玲娣拿出一个仪器说:“这是肌电测试仪,可测试戴者肌肉里的神经电力,也就是肌肉信号。信号电流强了才能控制电路开关,带起动作,电力起码要超过40微伏才可以接肢。丹丹,我们现在测试一下你的肌肉电力。”说着,居玲娣将测试仪的两根线接到了王妙丹的残臂上,“丹丹,现在想像你在用力使用右臂,张开!握拢!”居玲娣一边吩咐丹丹,一边观察着仪器上的动向。三分钟过去了,仪器上的指针一动不动,大家面面相觑。张建浓心有些凉,王妙丹也急得额头冒出了汗。

“大家不要急,毕竟丹丹有13年没有使用过右臂了,刚开始没有信号是正常的。”居玲娣鼓励王妙丹,“丹丹,慢慢来,现在回忆一下你小时候是如何使用右臂的。”王妙丹闭上双眼,用力回想。最后使用右臂是用24色水彩笔画的一幅画:右臂抬起趴在桌子上,右手拿起了画笔,放下画笔,拿笔擦……力量一点一点集中到残臂上,肌肉在一点一点酸痛。“指针动了!动了!”有人喊起来,张建浓眼里闪着光,是的,指针已经慢慢移动到了“5”。

“进步真大!丹丹继续努力!”居玲娣密切关注着指针的变化。但指针慢慢移动到“19”时,就不动了,众人又倒吸了一口气。“没事儿,丹丹,累了吧,我们先歇一会儿。”居玲娣让王妙丹稍微休息一会儿,在王妙丹的左手上放了一支笔:“用左手拿起这支笔,握紧,然后松开。”王妙丹按指示做起来,“现在再让右手模仿左手的动作……”居玲娣慢慢地引导,丹丹左手继续动作,这时指针又慢慢地移动了,众人吐了一口气,“30,35……”大家屏住呼吸,心里默念着数字,“39,40!”有人禁不住喊出声来。王妙丹笑了,指针指向已经超过了40。

“丹丹的恢复意愿强烈,可以安手了!”这时,胡教授将“中国第一手”拿来了,他轻轻将一个臂筒套在了丹丹残臂上,然后紧好各个节点,一只“臂”就“长出”了,王妙丹看着自己的“右臂”有点不敢相信。“丹丹,现在我们就试一次,像刚才那样想像让右手张开!握拢!”王妙丹像刚才测试的那样想像起来,“中国第一手”慢慢张开,然后慢慢握拢。屋内沸腾了,“太神奇了!太神奇了!”张建浓激动地流出了眼泪,拉着胡教授的手不停地表示感谢。在国外这样一只手要卖二三十万啊,现在胡教授却把它赠送给了毫不相识的丹丹,是胡教授让女儿像健全人一样了。王妙丹更是兴奋:“右臂真的是我的‘右臂’了!”看着张建浓母女如此高兴,胡教授心里十分欣慰。

在大家欢天喜地地离开上海时,胡教授给张建浓母女泼了一瓢凉水:“现在电子手虽然接上了,但要让它像真手那样‘不折不扣’接受大脑的指挥,还有很长的路要走。刚开始,它有时会‘短路’,有时会‘罢工’,所以回去后要不断练习,借鉴左手的经验,学会用潜意识控制电子手,让它慢慢适应思维的习惯和身体的节奏,达到脑与手的完美契合。”张建浓’母女牢牢记住了教授的话。

五日后的傍晚6点,老家七宝村像过节一样,鞭炮阵阵,村里的路两旁围满了乡亲们,王荣飞站在人群中焦急地等待着女儿的归来。车子一停下。王荣飞就睁大眼睛找寻女儿的右臂,这是丹丹吗?他呆住了,再一看,就是丹丹呀!他兴奋得一把将丹丹抱住。副镇长卢华乾给丹丹献上了鲜花,乡亲们个个睁大了眼睛,想看个稀奇。回到屋里,王秒丹伸出右手,慢慢拿起桌上的橘子和香烟一一派给乡亲们,虽然她的手指还不够灵活,但已足以让乡亲们啧啧称奇。70多岁的外公在一旁老泪纵横:这孩子,有福啊!

犹如天生,从貌合神离到左右开弓

接下来,王妙丹开始学习与“右手”和谐相处。

一开始,王妙丹长时间戴着“右臂”还真不习惯,觉得像挂了个不轻不重的东西,累赘。而且“右手”有时还真不听话,反应慢,不能用狠力。已经习惯了使用左手的丹丹老想不起来用“右手”,结果她不理“右手”,“右手”也不理她,还时不时跟她闹别扭,“右手”与大脑很长时间处于“貌合神离”状态。

张建浓看在眼里急在心里,找来一根绳子,将丹丹的左手硬绑在身上,强迫丹丹用右手。没办法,王妙丹只得把原本属于左手的一部分工作分给“右手”。慢慢地,王妙丹学会了用右手洗脸、刷牙、写字;后来,张建浓解开捆绑女儿左手的绳子,丹丹又学着用两只手拖地、择菜、洗衣服,右手越来越“听话”,甚至连骑自行车、打球等动作它都能完成。

一天睡觉前,王妙丹看着自己的右手,越看越觉得不对劲。别人的手臂和手腕都是扁圆形的。可这只手的手臂和手腕却都是呈圆形的,细心的人一看就知道是假手。要是能改成和真手一样的扁圆形,让别人看不出来,该多好啊!丹丹壮着胆子给胡教授打了个电话:“胡爷爷,你可以让这只手的外观更逼真更漂亮吗?像真手一样,扁圆形的,能看得出经脉。”

丹丹的要求让胡教授恍然顿悟:所谓仿生手,当然应该做得跟真人的手一模一样,真人的手腕和手臂哪有呈圆形的?胡教授兴奋地告诉丹丹:“你这个意见提得好,解决了一个大问题呀。”胡教授想,现在的康复用品大多实行标准式生产,男性女性一个样,大中小号不分,为什么不能实行个性化设计,量身定做,让残疾人享受更多人性化的服务呢?

胡教授立即让助手赴浙江取回王妙丹戴的仿生电子手,然后根据王妙丹的意见对仿生电子手进行了改良。改良后的电子手无论形状还是颜色,和真人的手相差无几。乍一看,你以为它就是真手。戴上改进后的仿生电子手,王妙丹感觉舒坦多了,日子一长,她几乎忘了这是只假手,仿佛这只手是从自己的身体里长出来的一样。自己要干什么,似乎不需要大脑发出指令,右手就会“自觉”地去做。

2009年10月28日上午9点10分,浙江宁海桃源书院操场站满了几千名师生,他们正在这里举行一场特殊的升旗仪式。之所以特殊,是因为今天担任升旗手的,是高二(3)班的班长王妙丹。

只见王妙丹用“双手”托起一面鲜艳的五星红旗,正步走到旗杆前,国歌响起,她用“右手”有力地将旗帜撒向天空,红旗展开,随风飘扬,全场响起了热烈的掌声。张建浓被特地邀请观看了这场升旗仪式。看着女儿意气风发地展开五星红旗,她的眼里蓄满泪水,那个活泼开朗的女儿又回来了。

13年了,她和丈夫几乎一刻没有停止过自责。但此刻她想,他们终于走出阴影了!因为当年那场伤害,正在一步一步走出女儿的人生……

2010年4月28日,王妙丹告诉记者,她的“右手”现在已经越来越灵活,和大脑以及身体的配合也越来越默契了,她相信,不久的将来,她的“右手”一定会像左手一样灵活自如的。

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