Impression d'objet élaboré

La

Robohand

Les prothèses de main sont assez onéreuses et il faut les changer régulièrement à cause de la croissance de l’enfant. Une prothèse de main coûte environ 10 000 dollars alors que la Robohand n’en coûte que 150.

La Robohand et le doigt mécanique ont été conçus en Afrique du Sud et aux Etats Unis. En effet, les deux complices se sont envoyés le fichier 3D et l’ont modifié chacun leur tour. Très rapidement, quatre autres enfants ont pu bénéficier de cette prothèse car cette prothèse leur est fournie gratuitement. Cependant, ils ont vite manqué de fonds pour continuer à la distribuer gratuitement. Ils ont donc fait un appel aux dons sur un site qui sert à financer des produits grâce à l’aide des internautes. En quelque temps, le budget de 10 000 dollars est atteint, ce qui prouve l’intérêt porté par les gens à ce magnifique projet qui a pour but d’aider beaucoup d’enfants dans le monde. Cette invention a été nominée au prix Rockafella et a bénéficié d'un affichage dans le muséum des sciences de Londres. Cette invention a aussi fait la Une du magazine américain : Times.

La prothèse créée en 2012 n’est encore qu’un prototype inventé par Richard. Elle est fabriquée en acier pour permettre d’étudier le système que va permettre l’ouverture et la fermeture de la main. Puis avec l’aide du prothésiste américain et de la Makerbot Réplicator 2, elle est imprimée en plastique en février 2013. La main fonctionne sous un principe très simple : des élastiques maintiennent la main en position ouverte. Lorsque l’on souhaite prendre un objet comme une balle, il faut juste plier le poignet et grâce à ce mouvement, des fils se tendent permettant ainsi aux doigts de se refermer. La prothèse pour les doigts fonctionne sous le même principe que la robohand mais le mécanisme se situe entre le doigt et la main alors pour la robohand, il se situe au niveau du poignet.

Maintenant, passons à la fabrication de cette prothèse. Il suffit simplement d’aller sur le site Thingiverse sur lequel on peut trouver toutes sortes d’objets à télécharger, dont la Robohand. Après, on ouvre le fichier sur le logiciel de l’imprimante, en y précisant l’échelle pour que la prothèse de main soit adaptée au patient. Ensuite on lance l’impression. Il ne reste plus qu’à l’assembler tel un jeu de mécano. Le matériel nécessaire pour la construire et la monter est évidemment une imprimante 3D avec de l’orthoplastic thermoplastique. Celui-ci constituera la partie du bras où le mécanisme sera fixé. C’est un produit issu de la société orthoplastic qui garantit que ses produits sont de très haute qualité et donc ne risquent pas d’endommager le bras du patient. Le terme "thermoplastique" signifie qu’il est malléable à une certaine température (comme le verre). Sont aussi necessaires : des écrous, des boulons, du cordon élastique, des rouleaux de PLA (c'est l’encre de l’imprimante 3d).

Richard Van As en train de monter la Robohand sur le bras de Liam

Le Robofinger

Le bureau de travail de Richard (à droite : l'imprimante 3D avec ses bobines et à gauche : des Robohands et l'ordinateur avec le logiciel d'impression)

Vidéo explicative du fonctionnement de la Robohand

Aperçu de la Robohand avant l'impression grâce au logiciel de Makerbot

Lorsque l’impression est finie, on peut limer les pièces avec une lime à ongle pour que les charnières fonctionnent correctement. Ensuite, on assemble chaque pièce entre elle grâce à une notice téléchargeable sur le site Makerbot. Les étapes les plus difficiles sont de placer correctement les fils pour que le système mécanique de la fermeture de la main fonctionne. Après cela, il ne reste plus qu’à ajuster l’orthoplastic thermoplastique au bras du patient. Pour cela, on met ce thermoplastique dans de l’eau chaude et on le dépose sur un cylindre du diamètre de l’avant-bras sur lequel sera posée cette prothèse.

Matériaux nécéssaires à la fabrication de la Robohand ( pièces imprimées et outils )

On peut fabriquer des objets élaborés et mécaniques grâce aux imprimantes 3D. En effet sur le site Thingiverse, on trouve de la Robohand qui est une prothèse de main. L’idée est venue d’un homme, du nom de Richard Van As, travaillant dans le bois, à Johannesburg, capitale de l’Afrique du sud. En 2011, lors d’un accident de travail, quatre doigts de sa main droite sont sectionnés. Après un court séjour passé à l’hôpital, il décide d’inventer des doigts mécaniques pour remplacer ceux qu’il avait perdu. En effet, après de longues recherches, il ne trouve pas de prothèse pour ces doigts à un prix raisonnable (le prix d’une prothèse de doigts est d’environ 400 euros). Richard commence alors à vouloir concevoir son propre doigt. Après de nombreux prototypes fabriqués dans son garage et avec des objets trouvés en quincaillerie, il finit par s’associer avec un prothésiste américain du nom d’Ivan Owen. Peu de temps après, la prothèse de doigt voit le jour. Ne voulant pas s’arrêter là, les deux complices se sont penchés sur un problème plus complexe, celui de Liam un enfant âgé de 5 ans dépourvu de doigts à sa main droite à cause d’une malformation. Des prototypes sont imaginés et construits en aluminium. Mais cela devient trop couteux et ils se mettent donc à la recherche d’une imprimante 3D. C’est alors qu’en début 2013, la société d’imprimante 3D Makerbot ™, qui s’intéresse beaucoup à leur projet, leur offre une imprimante Réplicator 2 à chacun pour les aider dans leur quête. C’est ainsi que la première robohand est construite et elle sera pour le petit Liam.