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Abilitech vise à armer les gens avec l'indépendance

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Certains ont surnommé le dispositif d'Abilitech "un fauteuil roulant pour les bras" Son bras exosquelettique en aluminium usiné et son gilet en tissu respirant utilisent un système de contrepoids à ressort et une "charnière vivante" qui répartit la charge, ce qui lui donne - ainsi qu'au bras - une sensation d'apesanteur.

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Rob Wudlick s'est récemment brossé les dents tout seul pour la première fois en 8 ans.

Cet ingénieur industriel de 35 ans est quadriplégique à la suite d'un accident. Il travaille depuis trois ans comme consultant pour Abilitech Medical (St. Paul, Minn.), une start-up dont le dispositif Abilitech Assist permet aux porteurs d'utiliser leurs bras pour se nourrir, se brosser les dents, se peigner, allumer un interrupteur, ouvrir des portes - des activités pour lesquelles ils ont besoin de l'aide de soignants.

Avant de fonder Abilitech en 2016, le PDG Angie Conley travaillait pour une association à but non lucratif appelée Magic Arms, qui essayait de développer un dispositif d'impression en 3D alimenté par des élastiques pour les enfants souffrant d'une contracture articulaire congénitale appelée arthrogrypose. Lorsqu'elle a rejoint Magic Arms, le dispositif était en phase de prototype, la collecte de fonds pour la poursuite du développement était difficile et l'association à but non lucratif ne convenait à aucun patient.

"J'étais chef de produit senior chez Medtronic et j'ai travaillé sur six produits cardiovasculaires différents", a déclaré M. Conley. "J'avais les compétences pour développer une solution mais pas de budget et pas de personnel - seulement quelques volontaires avec des capacités extrêmement limitées. Nous avons même eu du mal à payer des choses comme les QuickBooks. C'était une approche de vente de pâtisseries à chaque fois que je mettais un patient en place"

En 18 mois, Conley a récolté suffisamment d'argent pour nourrir 12 enfants. "J'ai vu des patients bouger leurs bras pour la toute première fois et leurs parents pleuraient d'incrédulité", a-t-elle déclaré. "C'était une expérience incroyablement émouvante."

Pendant ce temps, sa boîte de réception était remplie de personnes demandant à Magic Arms d'aider leurs proches adultes qui vivaient avec la sclérose en plaques, la sclérose latérale amyotrophique (SLA) ou des lésions de la moelle épinière, mais l'organisation à but non lucratif se concentrait sur les enfants atteints de maladies orphelines pédiatriques. Lorsque Magic Arms a essayé son système sur un médecin de 90 livres souffrant d'une maladie neurologique, l'appareil s'est cassé.

Des organisations à but non lucratif aux entreprises

Lorsqu'il est devenu évident que le dispositif Magic Arms n'était pas modulable et devait être repensé, Conley a décidé de développer une nouvelle technologie alimentée par des ressorts et des moteurs et de se concentrer sur un marché incluant les adultes.

Aaron Fletcher, directeur général de Bios Partners, une société de capital-risque basée à Fort Worth, au Texas, a été son premier investisseur. Sa fille, Maddy, qui a maintenant 10 ans, est née avec une arthrogrypose. Bien que la maladie affecte les jambes de Maddy plutôt que ses bras, Fletcher a été inspiré par la nécessité d'aider les enfants atteints de maladies rares.

Bios Partners investit normalement dans des entreprises de biotechnologie, mais M. Fletcher a vu une opportunité pour une entreprise qui pourrait faire beaucoup de bien si elle pouvait développer un dispositif plus petit et plus durable qui serait évolutif pour des personnes de différentes tailles et qui pourrait être remboursé par les assurances. Bios Partners a investi 2,3 millions de dollars et a ensuite participé à une levée de fonds complémentaire.

"Angie est avec nous depuis le début, et c'est tout le mérite de son travail acharné et continu pour faire avancer ce projet", a déclaré M. Fletcher.

L'année dernière a été une année importante pour Abilitech. L'entreprise a remporté les deux premiers prix pour les start-ups du Minnesota : le concours d'entrepreneuriat de la MN Cup et le prix Tekne de l'Association High Tech du Minnesota pour les technologies médicales. Elle a également participé au programme d'accélération du Texas Medical Center à Houston, qui fournit gratuitement des bureaux, des conseillers en affaires et des possibilités d'études cliniques.

Fauteuil roulant pour les bras

Certains ont qualifié l'Abilitech Assist de "fauteuil roulant pour les bras" Il se compose d'un bras exosquelettique avec une coque en aluminium usiné et d'un gilet en tissu respirant fabriqué par Core Products International (Chetek, Wis.). Il est doté d'un système de contrepoids à ressort et d'une "charnière vivante" qui s'articule sur le dos et s'enroule autour de la poitrine pour répartir la charge de l'appareil et du bras afin qu'ils se sentent en apesanteur. La structure en plastique et en aluminium du gilet est rembourrée avec de la mousse déformable pour le confort et comporte une orthèse sacrée lombaire pour le fixer aux hanches.

"Il n'est pas robotisé", a déclaré Mark Oreschnick, vice-président de la R&D d'Abilitech. "Cela enlève simplement la gravité de l'équation... Nous supportons en fait leur bras et le poids de l'appareil pour eux - c'est comme une direction assistée pour les bras."

L'autre défi consistait à rendre la partie du bras aussi légère que possible (jusqu'à 3,5 livres) mais suffisamment résistante pour répondre aux réglementations des tests. On a conseillé à Abilitech d'utiliser de la fibre de carbone, mais M. Oreschnick a déclaré qu'elle n'était pas assez solide pour résister à la force de 150 livres créée par l'extension du bras. La société a opté pour de l'aluminium de qualité 70-75, le type utilisé à l'intérieur d'un avion.

"Il a un très bon rapport résistance/poids", a-t-il déclaré. "Ce n'est pas aussi bon que l'acier, mais c'est un concurrent proche. En augmentant un peu l'épaisseur, vous pouvez surpasser l'acier tout en étant plus léger"

L'entreprise a travaillé avec les fabricants de ressorts R&L (Lake Geneva, Wis.) et Century Spring (Commerce, Calif.) pour fournir la levée et la prétension correctes des ressorts pour chaque porteur, a expliqué M. Oreschnick. Caztek Engineering (St. Paul) est le principal bureau d'études pour Abilitech Assist, avec Primordial Soup, également à St. Paul, qui s'occupe de l'usinage. Abilitech utilise les actionneurs linéaires de Linak (Nordborg, Danemark) et les câbles personnalisés de Carl Stahl Sava Industries (Riverdale, N.J.). Nortech Systems (Maple Grove, Minn.) s'occupe de la fabrication.

Un changement de vie

Abilitech a également travaillé avec le département des services de réadaptation de l'hôpital pour enfants et régions de Gillette à St. Paul pendant 3 ans pour apporter sa contribution en matière de design et de fonctionnalité. La directrice des services de réhabilitation, Marny Farrell, a déclaré qu'elle appréciait de pouvoir aider la société à résoudre ses problèmes.

"Je pense que c'est le grand test décisif de s'engager auprès des praticiens pour voir comment cela va fonctionner", a déclaré M. Farrell, qui a vu un patient se nourrir pour la première fois depuis sa blessure. "C'est juste incroyable quand c'est la bonne pièce. Cela peut changer leur qualité de vie"

Rob Wudlick, l'ingénieur qui a travaillé avec Abilitech, a déclaré que le dispositif lui permet de déplacer sa main vers son visage et l'aide dans l'amplitude de ses mouvements. Le gilet lui procure également une stabilité centrale pour soutenir la fonction du bras, la dernière itération lui permettant de se nourrir et de se brosser les dents de manière autonome. "Avoir la possibilité de le faire par soi-même, c'est vraiment bien", a déclaré M. Wudlick.

Plus de ventes de pâtisseries

Conley a réuni 11 millions de dollars au cours des trois dernières années pour financer le développement du dispositif, et pour soutenir les essais du dispositif, l'enregistrement auprès de la FDA, les études cliniques et la commercialisation jusqu'en 2021. Abilitech prévoit d'inscrire 75 patients atteints de dystrophie musculaire dans un essai clinique à l'Université du Minnesota et à l'hôpital pour enfants de Gillette. Les paramètres mesureront la manière dont l'appareil aide les utilisateurs à accomplir les activités de la vie quotidienne, telles que manger, boire et se brosser les dents, les améliorations de la qualité de vie et les avantages économiques.

Abilitech Assist est conçu pour les personnes de plus de 1,5 m de haut et est exempté de la classe I, FDA 510(k). L'entreprise prévoit de lancer la version droite en juin 2020 et la version gauche d'ici quelques mois. Il y a un grand intérêt à l'utiliser pour la réadaptation, et de futures études cliniques seront prévues pour la réadaptation des victimes d'accidents vasculaires cérébraux et de lésions de la moelle épinière, selon Conley. Une subvention des National Institutes of Health finance l'adaptation pour une utilisation avec les enfants, remplissant ainsi la mission de Conley à Magic Arms. Elle prévoit de mener un essai clinique pédiatrique au cours du premier trimestre 2021.

"C'est motivant pour notre équipe d'avoir pour mission de restaurer l'indépendance de ces personnes", a déclaré M. Conley. "Nous aurons un impact physique, social et économique qui fera une profonde différence dans la vie des patients et de leurs familles"