PSYONIC 将假肢设计带入 21 世纪

PSYONIC 创始人兼首席执行官 Aadeel Akhtar 博士 七岁时随父母前往巴基斯坦，在那里他第一次遇到了一位截肢者。她和他年纪相仿，却没有他那样的医疗条件。

“那是我第一次遇到一个肢体有残缺的人。她和我同龄，家境贫寒，失去了右腿，只能靠一根断树枝当拐杖。”这次经历让 Akhtar 难以忘怀。这次经历激励他进入医疗领域，并最终于 2015 年在加利福尼亚州圣地亚哥创立了 PSYONIC。我们的使命：帮助开发人人都能负担得起的先进仿生技术。

假肢已经存在了数千年。今天仍在使用的某些假肢实际上是在美国内战的年代设计的。假肢设计面临的主要挑战之一是在功能性、耐用性和可及性之间取得平衡。研究原型往往能证明其可行性，但将这些原型转化为可靠、可制造的产品则完全是不同的挑战。这家以研发驱动的创新假肢制造商恰恰面临着这一转变。

PSYONIC 的旗舰设备，Ability Hand，必须从实验室概念走向实际应用。它必须能够承受冲击、重复运动和日常生活中不可预测的情况，同时保持精确的运动并便于维护。

PSYONIC 的早期假手原型虽然能运作，但远未达到量产标准。“你要想象，当时 Ability Hand 的原型有正常人手的三倍那么大。”Akhtar 指出。他进一步解释说，早期原型非常杂乱且难以管理，电线四处乱飞，并且连接着面包板 (一个可重复使用的免焊接原型平台)、外部电源，最终连接到墙上的电源插座。

从早期系统到商业产品的转变，需要进行严谨的机械优化。团队必须确保结构在重复使用下的耐用性。“我们必须确保手指骨骼能够承受 350000 次屈伸循环，”Akhtar 指出。 

抗冲击能力同样至关重要。据Akhtar说，“手指很柔韧，所以我可以戴上Ability Hand 并用力敲打它。它经受住了冲击。”他还补充道：“我曾把它从离地 30 英尺 (约 9.14 米) 高的屋顶上扔下过。我还踩它了。我把它放进烘干机里烘了 10 分钟，它竟然没坏！”

工程要求很明确：Ability Hand 必须能够承受重复的内部应力和不可预测的外部力量。

为了满足这些约束条件，PSYONIC 公司在 SOLIDWORKS® 中设计了 Ability Hand 的每一个零部件及其外围零部件。Akhtar 表示：“现在，我们为手部设计的每一个零部件以及所有外围零部件，都在 SOLIDWORKS 中完成了。我们已经进行了数千次迭代。”这些迭代包括对多种机械概念进行测试。团队生成了数百个设计概念，并制作了大量 3D 打印原型，其中许多未能通过初步测试。

机械运动性能通过 SOLIDWORKS Simulation 工具进行了评估。Akhtar 指出，“我们对机械关节进行了大量仿真。我们希望确保运动学性能正常、活动范围最大化，从而为用户提供最丰富的功能。”

早期使用专业设计工具在 PSYONIC 的创立中发挥了关键作用。Akhtar 指出，SOLIDWORKS 初创企业计划对于团队以自筹资金的方式启动业务至关重要。

工程耐用性只是商业化的一部分。临床可用性也很重要。据 PSYONIC 创意营销经理 Dale Demasi 表示，“如果 [Ability Hand 上] 的某个手指出现问题，只需卸下三颗螺丝，就可以在 10 分钟内更换。”

Ability Hand 的模块化设计方法减少了停机时间，简化了维护，且无需完全更换设备。Demasi 进一步解释了实际好处：“你不必等上几周或几个月才能完成修复。你可以在诊所等待其修复。”