PSYONICは3Dプリントでバイオニックハンドを作成し、ロボット技術の普及と自律性の向上に貢献しています。

PSYONICは3Dプリントでバイオニックハンドを作成し、ロボット技術の普及と自律性の向上に貢献しています。
この投稿は Bingdunxiong によって 2025-1-3 16:48 に最後に編集されました

南極のクマの紹介: PSYONIC は、3D プリント義肢技術の分野の先駆者です。Aadeel Akhtar 博士によって設立され、高品質で高性能なロボット義肢を誰もが利用できるようにすることを使命としています。創設者兼 CEO の Aadeel Akhtar 氏が、3D プリントが切断者の自立性と生活の質をどのように向上できるかを説明します。

△サイオニックの創設者兼CEO、アーディール・アクタル氏
手頃な価格のバイオニック義肢を作るという夢

PSYONIC は、手頃な価格で使いやすいバイオニック義肢を設計するという長年の夢を抱く Aadeel Akhtar 博士によって 2015 年に設立されました。このインスピレーションはパキスタンへの旅行から生まれた。アクタルさんはそこで、右足を切断したために一本の枝を松葉杖代わりに使っている小さな女の子に出会った。この感動的なシーンは彼に深い感銘を与え、誰でも簡単に使えるバイオニック義肢を開発するという彼の夢を刺激しました。

アクタル氏はイリノイ大学で博士号取得を目指していた2014年にエクアドルへ旅行する機会を得た。そこで彼は、パワーハンドの初期のプロトタイプをフアン・スキージョという名の患者にテストしました。スキロさんは35年前の爆発事故で右手を失った。彼は従来の義肢を使うことはできるが、物を普通に持てるようになることを夢見ている。このビジョンは、切断者の生活の質を大幅に向上させることができるアクタの仕事の重要性を強調しています。

△指先のセンサーが物を掴むときの圧力を感知し、その感覚を振動で腕に伝える
付加製造技術とPSYONICのイノベーションの旅

同社は創業以来、付加製造技術を応用して、高度なロボット手足を一般の人々が利用できるようにすることに尽力してきました。彼らは 9 年間にわたり、9 回にわたる改良を重ね、主力製品である Ability Hand を完成させました。 PSYONIC は当初、FDM 技術を使用して 3D プリントされた手のモデルを作成し、これらのモデルをユーザーに無料で提供していました。その後、同社は独自のカスタムモデルの設計に着手しました。

このアプローチにより、PSYONIC は積層造形法を使用してコスト効率の高い高度なバイオニック肢を製造する豊富な経験を得ることができました。患者や医療専門家との継続的な対話により、大きな問題が浮き彫りになりました。高級義肢は、その硬い部品によるカスタム射出成形や機械加工により破損しやすいのです。 PSYONIC は、より柔軟なロボットアプローチを採用し、シリコンやゴムなどの材料を統合して 3D プリントされた内部コンポーネントを補完することで、耐衝撃性を向上させることでこの問題に対処しています。同社は最終製品の製造にSLAやSLS印刷などの先進技術も導入しています。

△各指は鈍い衝撃にも耐え、折れることはありません
義肢の製造にはどのような 3D プリント技術が使用されていますか?

主力製品であるバイオニックハンド「Ability Hand」の開発には、さまざまな付加製造技術が使用されました。これらのテクノロジーには、Prusa や Mosaic などのブランドを使用した FDM 印刷、FormLabs などの機器を使用した SLA 印刷、SinterIt などの機器を使用した SLS 印刷が含まれます。製造される部品には、指、手のひら、内部構造要素などがあり、これらは炭素繊維、バネ鋼、シリコンなどの材料を使用して強化されています。 SLA 印刷は、生産用金型、コネクタ、スイッチ、アダプタの作成にも使用されます。


3D プリント義肢を作る手順は何ですか?

製造プロセスはいくつかの基本的なステップで構成されています。まず、モーター、エンコーダー、ギアボックスを含むトランスミッションを組み立てます。次に、指が製造されます。このプロセスには、内部骨格の構築、シリコン成形、圧力センサーの統合、アクチュエータへの金属の取り付けが含まれます。手のひら部分にもカーボンファイバー補強が施されており、強度も抜群です。電子部品は非常に重要で、手のひらにあるプリント基板はモーター制御や他のデバイスとの Bluetooth 通信を担っています。最後に、防水生地とシールを使用して完全な防水性を確保します。

バイオニックハンドが組み立てられると、専門の臨床医に送られ、患者に装着されます。次に、患者はバイオニックハンドを残存肢に接続するために特別に作られたソケットを装着します。患者は筋肉センサーを使用してバイオニックハンドを直感的に制御できます。

△3Dプリント技術により、新しい義肢はより安価になるだけでなく、より強力にもなる
サイオニックの今後の展開

同社は現在、2つの主要分野について積極的に研究を行っている。1つ目は、デバイスを人間の骨格に直接統合すること、2つ目は、指の動きと知覚を可能にするための直接的な神経制御の可能性である。同社は5年以内にトライアスロンに対応できる補助脚の開発を目指している。

注目すべきことに、バイオニックハンドは世界中のロボットに使用されており、NASAやMetaなどの機関では宇宙への応用も検討されています。人間が行うのと同様の作業を実行するロボットを設計している場合、その設計上の特徴と機能性から、バイオニックハンドは非常に適した選択肢となる可能性があります。


義肢、ロボット、バイオニックハンド

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