PSYONIC leva projeto de próteses para o século XXI

O fundador e CEO da PSYONIC, Dr. Aadeel Akhtar, tinha sete anos e estava visitando o Paquistão com seus pais quando conheceu uma pessoa amputada pela primeira vez. Ela tinha a mesma idade que ele, mas não tinha acesso aos mesmos cuidados de saúde que ele.

“Foi a primeira vez que conheci alguém com uma diferença física nos membros. Ela tinha a minha idade, vivia na pobreza, havia perdido a perna direita e usava um galho de árvore quebrado como muleta.” A experiência ficou marcada na memória de Akhtar. Isso o inspirou a seguir a carreira médica e, mais tarde, a fundar a PSYONIC em San Diego, Califórnia, em 2015. A missão: ajudar a desenvolver tecnologias biônicas avançadas que sejam acessíveis a todos.

Próteses já existem há milhares de anos. Algumas próteses utilizadas atualmente foram, na verdade, desenvolvidas durante a época da Guerra Civil. Um dos principais desafios no projeto de próteses é encontrar o equilíbrio entre funcionalidade, durabilidade e acessibilidade. Protótipos de pesquisa geralmente demonstram o potencial de uma ideia, mas transformá-los em produtos confiáveis e viáveis para produção em larga escala representa um desafio completamente diferente. A fabricante de próteses inovadoras, que baseia seu trabalho em pesquisas, enfrentou exatamente essa transição.

O dispositivo principal da PSYONIC, a Ability Hand, precisava deixar de ser apenas um conceito de laboratório. O dispositivo precisava resistir a impactos, movimentos repetitivos e às imprevisibilidades do dia a dia, mantendo ao mesmo tempo um movimento preciso e uma manutenção simplificada.

O primeiro protótipo de mão protética da PSYONIC era funcional, mas ainda estava longe de estar pronto para produção. “Você precisa imaginar que, na época, o protótipo da Ability Hand era três vezes maior do que a mão humana normal”, destaca Akhtar. Ele explicou ainda que o protótipo inicial era desorganizado e difícil de gerenciar, com fios que se espalhavam em várias direções. O protótipo estava conectado a placas de prototipagem (plataformas reutilizáveis e sem solda), a fontes de energia externas e, por fim, a uma tomada na parede.

Para transformar aquele sistema inicial em um produto comercial, foi necessário um aprimoramento mecânico meticuloso e disciplinado. A equipe precisava garantir a durabilidade estrutural mesmo com o uso contínuo. “Tivemos que garantir que os ossos dos nossos dedos resistissem a 350 mil ciclos de flexão e extensão”, observa Akhtar. 

A resistência ao impacto também era um fator crucial. De acordo com Akhtar, “os dedos são flexíveis, então posso pegar a Ability Hand e esmagá-la. Ela sobrevive ao impacto.” Ele ainda comenta: “Deixei cair do telhado da minha casa, a uma altura de 9 metros do chão. Eu já pisei nela. Coloquei na secadora por 10 minutos e ela resistiu!”

O requisito de engenharia era claro: a Ability Hand precisava suportar tanto tensões internas repetitivas quanto forças externas imprevisíveis.

Para atender a essas restrições, a PSYONIC projetou todos os componentes da Ability Hand e seus periféricos no SOLIDWORKS®. Akhtar afirma: “Agora, todos os componentes que projetamos para a mão, bem como todos os periféricos, são desenvolvidos no SOLIDWORKS. Nós passamos por milhares de iterações”. Essas iterações incluíram testes de vários conceitos mecânicos. A equipe desenvolveu centenas de conceitos de projeto e produziu diversos protótipos impressos em 3D, muitos dos quais não passaram nos testes iniciais.

O movimento mecânico foi avaliado utilizando as ferramentas do SOLIDWORKS Simulation. Akhtar observa: “Realizamos muitas simulações de juntas mecânicas. Queremos garantir que a cinemática esteja correta e que a amplitude de movimento seja maximizada, para que possamos oferecer a melhor funcionalidade possível aos nossos usuários.”

O acesso antecipado a ferramentas profissionais de projeto foi fundamental para o lançamento da PSYONIC. Akhtar destaca que o programa SOLIDWORKS for Startup foi fundamental para que a equipe conseguisse iniciar suas atividades como uma startup independente.

A durabilidade da engenharia é apenas uma parte do processo de comercialização. A aplicabilidade clínica também é importante. De acordo com Dale Demasi, gerente de marketing criativo da PSYONIC, “Se algo acontecer a um dedo [na Ability Hand], ele pode ser substituído em 10 minutos, bastando para isso remover apenas três parafusos”.

O projeto modular da Ability Hand reduz o tempo de inatividade e simplifica a manutenção, eliminando a necessidade de substituir o dispositivo por completo. Demasi explica ainda melhor o benefício prático: “Você não precisa esperar semanas ou meses para consertar a sua mão. Você pode consertá-la na clínica enquanto aguarda.”