Revolução das próteses biónicas.

Compensar completamente a deficiência: é esta a missão da Revival Bionics. Criada em 2021, e após 2 anos de trabalho, esta start-up desenvolve tecnologias de vanguarda na área da biomecatrónica, reproduzindo a marcha para pessoas com paralisia ou amputações de membros inferiores. Para o seu primeiro produto — uma prótese de pé propulsora para pessoas com amputações abaixo do joelho — a Revival Bionics estava è procura dos materiais com o melhor desempenho. A qualidade dos produtos e o know-how das equipas convenceram a start-up a confiar na maxon em matéria de propulsão. Relembramos a colaboração bem-sucedida.

 

Compensar completamente a deficiência.

Nos dias de hoje, e apesar das tecnologias existentes, uma pessoa com um membro inferior amputado ou paralisado ainda não consegue recuperar as suas capacidades a 100%. O CEO da Revival Bionics tem plena consciência deste facto, uma vez que o mesmo foi afetado por esta deficiência em 2018. Guillaume Baniel quis colocar em prática a sua experiência enquanto engenheiro, através da criação de uma ortótese propulsora, para compensar a paralisia da sua perna esquerda. “Apesar do forte envolvimento da minha equipa de paramédicos, percebi que não existia nenhuma prótese satisfatória que compensasse completamente a minha deficiência ou a deficiência de uma pessoa amputada. Enquanto Engenheiro da UTC com formação em Thales, achei que tinha a capacidade de conceber um dispositivo melhor”, recorda o CEO da Revival Bionics.” Após um ano de reabilitação, interessou-se pelas únicas próteses biónicas de vanguarda disponíveis no mercado: as próteses desenvolvidas por Hugh Herr, um famoso alpinista com duas amputações das pernas, agora Chefe do Grupo de Biomecatrónica do MIT Media Lab.

O problema: apesar do mérito da existência destas próteses biónicas, os seus limites residem no ruído agudo que fazem a cada passo dado e na sua rigidez, que é uma fonte de desconforto. A Revival Bionics decidiu então reorientar o seu projeto para conceber uma prótese de pé silenciosa, confortável e propulsora para pessoas com amputações abaixo do joelho.

“No hospital, cruzava-me frequentemente com pessoas jovens, com menos de 30 anos, que teriam de usar para toda a vida próteses desconfortáveis e que não conseguiriam compensar a sua deficiência em mais de 50%. Imaginemos que as pessoas míopes tinham de enfrentar um cenário semelhante: é como se estivessem destinadas a usar um par de óculos durante toda a vida, que lhes turvava (desfocava) ainda mais a visão em vez de a corrigir.”

Com dois novos blocos tecnológicos, Guillaume Baniel inventou uma nova arquitetura, a fim de conceber uma prótese mais compacta e autónoma. Assim que o seu projeto foi concebido, Guillaume juntou-se à incubadora Lille Eurasanté e fundou a Revival Bionics, em 2021. Apaixonado pela robótica e sensível ao tema dos projetos de compensação de deficiências, Nathan Girard rapidamente se juntou a esta aventura, assumindo a posição de CTO. 

Prótese biónica: a principal função do motor.

Ao contrário dos produtos passivos — produzidos a partir de molas de carbono simples — as próteses biónicas desenvolvidas pela Revival Bionics são propulsoras e estão equipadas com um motor e um tendão de aquiles artificial. Ao conferir propulsão ao caminhante, o motor permite aliviar o passo do mesmo e poupar a outra perna, que não tem de ser submetida a um impacto forte no chão com o calcanhar. A propulsão motorizada permite limitar os fenómenos de osteoartrite e proporcionar um maior conforto em todo o passo, com menor rigidez no coto dos pacientes.

“Em termos concretos, o que oferecemos atualmente é um pé que pode ser calçado com uma meia, que caminha corretamente e sem ter de ser influenciado pelo utilizador. O paciente apenas tem de dar o primeiro passo”, explica Guillaume Baniel. A fim de conseguir reproduzir a marcha de forma fluida, a Revival Bionics teve de ultrapassar uma série de desafios tecnológicos para oferecer um produto competitivo, tanto em termos de hardware, como de software:

• Conceber a estrutura mecânica da prótese, de forma a obter um dispositivo silencioso e compacto.
• Conseguir controlar este mecanismo, graças a algoritmos que reproduzem a marcha.

Por outras palavras, o desafio técnico residia na viabilidade de criar um tornozelo artificial biomecatrónico num volume razoável, oferecendo, em simultâneo, desempenho e autonomia ao paciente.” Este tipo de produto é muito procurado, uma vez que o tornozelo humano é uma articulação formidável e particularmente forte. É esta que possibilita a propulsão ao caminhar e torna esse ato tão fluido e económico no dia a dia. Para ir ao encontro do desempenho pretendido, tivemos de utilizar os materiais mais eficientes: titânio, alumínio, fibra de carbono”, diz o CEO da Revival Bionics.

 

O EC60 plano da maxon para acionar a prótese biónica.

Na área da biomecatrónica, os requisitos relativos à compacidade e aos níveis de tensão são elevados. Uma vez que o tamanho da bateria tinha de permanecer razoável, a Revival Bionics não podia utilizar níveis de tensão como os que estão presentes nos exoesqueletos (48 V).” Embora manter o desempenho a estes níveis de tensão faça parte do trabalho básico desempenhado por um engenheiro, produzir uma vantagem para o paciente com um nível de tensão mais baixo exige perícia. Internamente, temos um termo para isto: perícia em hardware”, afirma o CEO.

Desempenho, autonomia, compacidade, binário, ruído... A escolha do motor foi, obviamente, determinante. Após avaliar diferentes motores, a Revival Bionics rapidamente identificou o motor EC 60 plano da maxon como sendo a melhor opção disponível no mercado.

“A qualidade dos produtos maxon, a respetiva disponibilidade — que nos permite avançar a bom ritmo — assim como o know-how e a disponibilidade das equipas na fase subsequente são argumentos que fundamentam a nossa escolha. O elevado binário gerado pelo motor EC 60 plano permite-nos proporcionar uma vantagem ao paciente. Além disso, a sua baixa velocidade e arquitetura permitem-nos gerar consideravelmente menos ruído”, diz Guillaume Baniel, que continua: “Utilizámos exaustivamente a loja online da maxon, para obter os motores rapidamente, enquanto solicitávamos apoio às equipas da maxon. No final, os aspetos relativos ao fornecimento decorreram sem problemas e conseguimos focar-nos na criação de valor.”

Acima de tudo, o CEO da Revival Bionics está satisfeito por ter conseguido encontrar um produto pronto a utilizar, que lhe permitiria avançar rapidamente em direção a um MVP — produto viável mínimo — e, de seguida, melhorá-lo, após o feedback do mercado: “Quando se observa a qualidade dos produtos já disponíveis e prontos a utilizar, não há dúvida sobre a capacidade da maxon em fornecer o apoio necessário para o futuro!”

Prótese biónicas: o difícil equilíbrio entre competitividade e acessibilidade.

Para tornar o seu dispositivo tão acessível quanto possível, a política de preços de uma prótese é uma questão importante. “Para este tipo de dispositivo inovador, o lançamento no mercado será necessariamente a um preço elevado, numa fase inicial, de forma a garantir a rentabilidade da empresa junto dos investidores. A nossa prótese será, por isso e em primeiro lugar, acessível aos designados pacientes de seguros. Com estas primeiras vendas, o nosso dispositivo terá então toda a legitimidade para integrar estudos clínicos e tornar-se gradualmente mais acessível, em particular para os diabéticos, que representam 60% dos amputados”, diz Guillaume Baniel.

A Revival Bionics também planeia tornar estas próteses acessíveis ao maior número de homens e mulheres. Na realidade, enquanto o tamanho médio para as mulheres corresponde ao 37–38 (23 cm), o principal líder do mercado comercializa as suas próteses a partir do tamanho 40 (25 cm).

No futuro, a start-up também gostaria de entrar no mercado pediátrico, com o objetivo de disponibilizar próteses a crianças que nasceram sem membros e a crianças com cancros que resultaram em amputações. Este é um enorme desafio, uma vez que as próteses e o software têm de ser adaptados ao crescimento dos jovens pacientes. Para tornar este projeto uma realidade, especialmente de um ponto de vista económico, a Revival Bionics planeia trabalhar em estreita colaboração com as associações.

Entretanto, a Revival Bionics orgulha-se de ter ganho o primeiro Grand Prix da região de Hauts-de-France desde a primeira edição do concurso, em 1999, pelo BPI. Organizado pelo Ministério Francês do Ensino Superior, Investigação e Inovação, este concurso francês premeia anualmente os 10 melhores projetos para a criação de empresas tecnológicas inovadoras, de entre mais de 23 000 candidaturas. Um grande prémio para um projeto empresarial, que, temos a certeza, irá longe!

O que se segue para a Revival Bionics? Com o seu demonstrador a mostrar os resultados esperados, a start-up está a proceder à angariação de fundos para continuar a desenvolver o seu produto e, em última análise, conseguir a certificação CE. O motor maxon EC 60 plano será integrado nesta solução comercial e a Revival Bionics pretende envolver a maxon nos seus futuros desenvolvimentos.

Mais informações em: https://www.revivalbionics.fr/

 

Vídeo do primeiro demonstrador a reproduzir em tempo real o movimento do pé do caminhante:

 

Guillaume Baniel, CEO da Revival Bionics, no SIDO 2022 com a maxon France.

Veja o design do pé biónico da Revival Bionics!

O Grupo maxon está a organizar uma mesa redonda que terá lugar no SIDO, na terça-feira, dia 14 de setembro, das 15h30 às 16h15 sobre o tema “Movimento humano, novas possibilidades graças à biónica: precisão e personalização de soluções biomecatrónicas.” Encontramo-nos no Centre des Congrès, em Lyon.

Descubra também os outros 2 oradores da mesa redonda; todos especialistas em movimento humano e tecnologias mecatrónicas. Será também uma oportunidade para (re)descobrir a proeza tecnológica da equipa Smart Arm, vencedora da Cybathlon Challenge 2022 e do mestrado AIMove apoiado pela maxon France na École des Mines — atualmente em pleno processo de admissão.

• Nathanael Jarrassé: Investigador do CNRS em robótica e bioengenharia, Universidade de Sorbonne e ISIR, Smart Arm.
• Alina Glushkova: Engenheira Investigadora, MINES ParisTech, CAOR (Centre de Robotique) e Mestre em AIMove.

Adquira aqui os seus bilhetes para o SIDO, gratuitamente. Código do convite: E-LY22MAX