La fabrication agile de PSYONIC : Rendre les mains bioniques abordables et accessibles

« L'une des raisons pour lesquelles nous avons pu rendre notre main bien plus accessible — étendant l'accès de seulement 10 % des patients à 75 % — est que nous avons pu réduire dramatiquement le coût de production de nos mains. Et l'un des grands composants de cela était l'impression 3D. »

Dr. Aadeel Akhtar, Fondateur et CEO, PSYONIC

Lorsque PSYONIC a présenté la Ability Hand pour la première fois, son objectif n'était pas simplement de construire un membre bionique plus rapide ou plus performant — mais d'en créer un que plus de gens puissent réellement se permettre et accéder. Cette ambition s'accompagnait de contraintes dures : durabilité, faible poids, tolérances fines, et objectifs de coûts stricts dictés par les assurances et Medicare. En quelques années seulement, et avec l'aide d'outils de pointe comme les imprimantes 3D Formlabs, PSYONIC a fait de réels progrès vers cet objectif.

Depuis notre dernier échange avec PSYONIC en 2022, ils sont passés d'une équipe de 7 personnes dans l'Illinois à plus de 50 à San Diego, multipliant par plus de 5 la fabrication interne, construisant des partenariats et ajoutant des fonctionnalités à la Ability Hand, la main bionique la plus rapide du marché.

Cette croissance a été rendue possible par un modèle de production agile bâti sur itération rapide, intégration verticale et outillage flexible. L'impression 3D interne a permis à PSYONIC de passer rapidement du prototypage à l'outillage et à la production de pièces finales tout en gardant coûts bas et qualité haute.

« L'impression 3D a permis à toute notre entreprise d'exister et a été critique pour notre formation. Nous avons traversé plus de neuf générations de la Ability Hand, et elles ont toutes été sous diverses formes d'impression 3D au fil des ans, incluant les quatre ou cinq premières qui étaient entièrement imprimées en 3D. Et cela a abaissé la barrière à l'entrée pour nous. »

Dr. Aadeel Akhtar, Fondateur et CEO, PSYONIC

La Ability Hand de PSYONIC est une main bionique légère, durable et la première à offrir un retour tactile. Actuellement utilisée par plus de 250 personnes ainsi que par des robots chez plus de 50 des plus grandes entreprises de robotique industrielle dont NASA, Meta, Google, Amazon et Hexagon, la Ability Hand est accessible aux patients et couverte par Medicare. L'impression 3D interne fait partie de l'intégration verticale de PSYONIC, et réduit les coûts, aidant à rendre la Ability Hand plus abordable tout en permettant des itérations plus rapides.

Dale DiMassi, Creative Marketing Manager chez PSYONIC, démontre le retour tactile avec une Ability Hand transparente spécialement réalisée.

Les paumes de la main transparente sont imprimées en 3D en résine BioMed Durable et des LEDs montrent le retour des doigts, transféré à l'utilisateur sous forme de vibrations.

PSYONIC travaille avec plus de 50 des meilleures entreprises de robotique, dont NASA, Meta, Google, Amazon et Hexagon.

Les retours des utilisateurs humains de la Ability Hand alimentent aussi les applications robotiques — alimentant l'innovation.

Durabilité, coût et poids sont clés dans le choix des matériaux pour la main. Akhtar dit : « Nous faisons toujours du prototypage rapide et essayons toutes sortes de matériaux différents, des matériaux imprimés en 3D aux composites en passant par différents silicones, vérifiant la résistance à la déchirure, la fragilité, la résistance à l'impact. Mais aussi : est-ce accessible ? Peut-on en fabriquer beaucoup à un coût assez bas pour que Medicare le couvre encore ? »

Le poids est important ; la Ability Hand doit être plus légère qu'une main humaine, environ 520 grammes. Aadeel dit : « Une fois placée sur une embase qu'on met dans son bras, elle peut sembler presque deux fois plus lourde. Donc on veut s'assurer qu'on peut donner aux utilisateurs la performance dont ils ont besoin. » En partie grâce aux matériaux imprimés 3D légers, la Ability Hand pèse seulement 490 grammes.

Le coût est clé pour l'accessibilité. PSYONIC a étendu l'accès de seulement 10 % des personnes assurées à 75 % en gardant les coûts bas. L'efficacité coûte vient de la fabrication agile interne et de la sélection minutieuse des matériaux.

La durabilité assure la longévité de la Ability Hand, importante pour la couverture Medicare et pour protéger la technologie nécessaire au retour tactile et à la sensibilité.

« Porter des courses ou porter des sacs de sable, la main ne lâche pas vraiment ni ne fatigue. Elle peut porter ce poids confortablement et la main tient le coup. J'ai aussi fait des démonstrations en poussant la main à ses limites. On a joué au baseball avec, percé des planches, fait des démos de karaté et de levée de poids — j'ai soulevé une kettlebell de 90 livres avec la main. Il y a toute cette gamme de choses, du port de courses au quotidien aux trucs extrêmes où on repousse vraiment les limites de ce que la main peut faire. »

- Dale DiMassi, Creative Marketing Manager, PSYONIC

Austin montre des prototypes en différents matériaux SLA Formlabs. De gauche à droite : Tough 1500 Resin, Rigid 10K Resin, Tough 1500 Resin, BioMed Durable Resin.

« L'utilisation des matériaux Formlabs a été vraiment critique pour nous permettre d'itérer rapidement sur les différents composants internes de la main, surtout quand on a commencé avec du FDM et qu'on n'arrivait pas à obtenir les tolérances fines nécessaires pour assembler de tout petits engrenages et moteurs dans un espace compact. »

Dr. Aadeel Akhtar, Fondateur et CEO, PSYONIC

Des résines dont Tough 1500, Tough 2000, BioMed Durable et Rigid 10K permettent à PSYONIC de développer moules et composants internes résistants à l'impact ou à la chaleur. « Les mains avec lesquelles on a fait de la casse de planches enflammées et du bras de fer avaient toutes des composants imprimés Formlabs à l'intérieur, et c'était vraiment une preuve de la force des matériaux et de ce qu'on pouvait faire avec eux, » dit Akhtar.

PSYONIC a toujours fabriqué la Ability Hand en interne, et ça n'a pas changé en grandissant — bien que l'aspect de la fabrication ait évolué.

Début 2025, PSYONIC fabriquait environ 20 mains par mois. Huit mois plus tard, ils avaient quintuplé la production — et la production continue de croître alors que PSYONIC s'efforce de livrer des Ability Hands aux 10 millions de personnes qui manquent de mains dans le monde, ainsi que de répondre à la demande croissante de mains pour la robotique.

L'atelier de fabrication de PSYONIC à San Diego inclut de la place pour la croissance continue.

Pour garder les coûts bas, il y a une réévaluation constante de quelles pièces seront sous-traitées et lesquelles seront produites en interne. Certains moules, originellement imprimés en 3D, ont été plus tard sous-traités et usinés en acrylique. Cependant, l'avantage de la production agile interne signifie que les changements de design sur les pièces ou problèmes fournisseurs n'impactent pas la production.

Les gabarits d'assemblage, comme ceux illustrés ci-dessous en Tough 1500 Resin, sont imprimés en 3D, avec Austin qui réimprime les gabarits au besoin. La capacité d'imprimer des outils de fabrication en 3D rationalise la production et raccourcit les délais comparé à la sous-traitance. De plus, les changements dus à de nouvelles versions ou flux de travail peuvent être facilement implémentés par impression, plutôt qu'en attendant des pièces sous-traitées.

Les gabarits sont imprimés en 3D sur Form 4 en Tough 1500 Resin, un matériau avec résistance, rigidité et ténacité comparables au polypropylène (PP).

En plus d'itérer et scaler la production de mains accessibles, PSYONIC travaille rapidement vers la prochaine génération de membres bioniques — incluant poignets, coudes, genoux, chevilles — plus électrodes implantées et ostéo-intégration, qui permettront un contrôle et une sensation bien plus fins.

Akhtar dit : « Nous allons débloquer une nouvelle génération de membres bioniques contrôlés directement par vos pensées. Les avancées qu'on fait côté humain peuvent apprendre aux robots comment faire les choses mieux aussi — c'est une relation symbiotique entre les deux. »

Découvrez les imprimantes 3D Formlabs ou contactez les ventes pour en savoir plus, ou demandez une pièce d'échantillon gratuite pour évaluer les matériaux Formlabs vous-même.

En plus de rendre la Ability Hand la main la plus accessible du marché, PSYONIC a créé l'Ability Fund, qui œuvre via le Range of Motion Project pour donner des membres et des services cliniques aux personnes avec une différence de membre. En savoir plus sur l'Ability Fund ici.