PSYONIC a développé une main bionique grâce à l’impression 3D

Dans un monde en perpétuelle évolution technologique, il existe encore des défis majeurs à relever pour améliorer la qualité de vie de millions de personnes. L’amputation de membres suite à des traumatismes touche plus de 50 millions d’individus à travers le globe, confrontant ces patients à des choix difficiles. Accepter et intégrer une prothèse dans leur quotidien peut se révéler un parcours complexe, empreint de défis physiques et émotionnels. L’aspiration de ces patients est simple : retrouver une vie normale. Que cela signifie conduire une voiture en toute indépendance, pratiquer des activités sportives ou simplement accomplir les tâches quotidiennes à la maison, l’autonomie est au cœur de leurs préoccupations. Cependant, la réalité des prothèses traditionnelles est souvent décevante. Elles sont souvent rudimentaires, onéreuses et fragiles, ce qui limite considérablement leur accessibilité. Actuellement, seulement une fraction, environ 10 %, des patients qui ont besoin d’un bras prothétique avancé ont les moyens de s’en procurer un. Cependant, des avancées technologiques récentes promettent de changer la donne, offrant un nouvel espoir à ceux qui ont besoin de membres prothétiques.

L’entreprise PSYONIC, fondée par le Dr. Aadeel Akhtar, est à la pointe de cette amélioration technologique. Elle vise à rendre les membres robotiques avancés accessibles à tous, sans compromettre la qualité et les performances. Le résultat final est la création d’une main bionique grâce à la technologie d’impression 3D. Nous avons rencontré le fondateur et PDG de PSYONIC, Aadeel Akhtar, afin d’en savoir plus sur cette amélioration technologique et découvrir comment l’impression 3D ouvre de nouvelles perspectives pour l’autonomie et l’amélioration de la vie des personnes amputées.

Pouvez-vous présenter PSYONIC et présenter votre lien avec la fabrication additive ? 

PSYONIC se consacre au développement de membres robotiques de pointe, offrant accessibilité aussi bien aux êtres humains qu’aux robots. Depuis le début de notre aventure, l’une de nos priorités a été de rendre nos dispositifs accessibles grâce à la technologie de fabrication additive. Au cours des neuf dernières années, nous avons perfectionné notre produit phare, la main bionique Ability Hand, à travers neuf itérations successives. Nos débuts étaient marqués par l’impression 3D de modèles de mains en libre accès via la technologie FDM. Progressivement, nous avons évolué vers la conception de nos propres modèles.

Cette démarche nous a permis d’acquérir une solide expérience dans l’utilisation de la fabrication additive à faible coût pour la réalisation de membres bioniques de pointe. Cependant, suite à des discussions continues avec les patients et les professionnels de la santé, nous avons identifié le problème majeur qu’ils rencontraient : leurs prothèses haut de gamme, fabriquées sur mesure par moulage par injection et usinage, présentaient une tendance à se briser en raison de leur composition rigide. Pour résoudre cette problématique, nous avons opté pour une approche de robotique plus souple, en intégrant des matériaux tels que le silicone et le caoutchouc en complément des composants internes fabriqués en 3D, afin de conférer une meilleure résistance aux chocs. Parallèlement, nous avons introduit des technologies avancées, telles que l’impression SLA et SLS, dans la fabrication de nos produits finaux.

Comment est né PSYONIC ? 

J’ai fondé PSYONIC en 2015, portant en moi le rêve de concevoir des membres bioniques depuis l’âge de sept ans. Mon inspiration initiale a surgi lors d’une visite au Pakistan, où j’ai rencontré une jeune fille amputée de sa jambe droite, se déplaçant avec une simple branche d’arbre en guise de béquille. Cet événement m’a profondément marqué, me poussant à entreprendre la mission de développer des membres bioniques abordables et accessibles. Pendant que je poursuivais mon doctorat à l’université de l’Illinois, une opportunité m’a conduit en Équateur en 2014, où j’ai pu tester un prototype préliminaire de la « Ability Hand » sur un patient nommé Juan Suquillo. Juan avait perdu sa main droite dans une explosion lors d’un conflit il y a 35 ans. Devant les médias internationaux, il a exprimé le retour d’une part de son identité, ayant réussi à saisir un objet avec sa main droite pour la première fois en 35 ans. À cet instant, j’ai compris que si je laissais mon travail confiné au milieu universitaire, cette expérience touchante ne serait qu’un simple sujet d’article de journal. C’est ainsi que j’ai décidé de commercialiser la technologie, donnant ainsi naissance à PSYONIC.

Les capteurs situés aux extrémités des doigts détectent la pression lors de la saisie d’un objet, transmettant cette sensation par vibration à votre bras.

Quelle(s) technologie(s) d’impression 3D utilisez-vous pour créer des prothèses ?

Nous employons une variété de techniques de fabrication additive pour créer les éléments constitutifs de notre produit phare, la main bionique Ability Hand. Ces techniques englobent l’utilisation d’imprimantes FDM telles que Prusa et Mosaic, ainsi que l’impression SLA grâce à des équipements comme FormLabs, et enfin l’impression SLS avec des appareils comme ceux de la marque SinterIt. Parmi les composants que nous produisons figurent les doigts, les paumes, ainsi que les éléments structuraux internes renforcés par l’incorporation de matériaux tels que la fibre de carbone, l’acier à ressort et le silicone. De plus, nous recourons également à l’impression SLA pour la création de moules de production, de connecteurs, d’interrupteurs et d’adaptateurs.

Pouvez-vous nous expliquer les différentes étapes pour créer une prothèse ? 

Le processus de fabrication comprend plusieurs étapes essentielles. Tout d’abord, il y a l’assemblage des transmissions, comprenant les moteurs, les encodeurs et les boîtiers d’engrenage. Ensuite, nous avons la création des doigts, qui implique la construction d’un os interne, le moulage en silicone, l’intégration de capteurs de pression et la fixation métallique aux transmissions. Les paumes sont également fabriquées avec un renforcement en fibre de carbone pour assurer leur solidité. L’électronique est une composante clé, avec une carte de circuit imprimé située dans la paume, responsable du contrôle des moteurs et de la communication Bluetooth avec d’autres appareils. Enfin, nous assurons une étanchéité complète en utilisant un tissu imperméable et en effectuant des scellements partout. 

Une fois que la main bionique est entièrement assemblée, elle est expédiée à un clinicien spécialisé qui l’installe sur le patient. Ce dernier personnalise ensuite une emboîture spéciale pour fixer la main bionique à son membre résiduel. Grâce à l’utilisation de capteurs musculaires, le patient peut ensuite contrôler la main bionique de manière intuitive.

Chacun des doigts est capable de résister à un impact contondant sans subir de rupture.

Quels sont les futurs projets de PSYONIC ? 

Nous travaillons activement sur deux axes majeurs : premièrement, l’intégration directe de notre dispositif avec les os du corps humain, et deuxièmement, la possibilité d’un contrôle neuronal direct permettant des mouvements et des sensations individuelles des doigts. À l’horizon de cinq ans, notre objectif est de développer une jambe d’assistance capable de soutenir un triathlon, démontrant ainsi notre engagement envers l’amélioration de la mobilité humaine.

Il est important de noter que notre main bionique est également utilisée sur des robots à travers le monde, et elle est même envisagée pour des applications dans l’espace, notamment par des entités telles que la NASA et Meta. Si vous êtes en train de concevoir un robot destiné à effectuer des tâches similaires à celles accomplies par les humains, notre main est spécialement optimisée pour permettre aux êtres humains d’accomplir des tâches humaines, ce qui en fait également un choix idéal pour les robots. L’avenir s’annonce véritablement captivant.

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*Crédits photos : Dr. Aadeel Akhtar