• SmartHEAL, un sensor inteligente para apósitos que indica el grado de curación de una herida midiendo su nivel de pH, inventado por estudiantes de la Universidad Tecnológica de Varsovia (Polonia)
• Polyformer, una máquina que recicla botellas de plástico para convertirlas en filamento de impresora 3D asequible para los países en desarrollo, inventada por estudiantes de la Universidad de McMaster (Canadá).
• Ivvy, un sustituto portátil del actual poste de goteo intravenoso que mejora la comodidad y la movilidad de los pacientes, inventado por Charlotte Blancke, de la Universidad de Amberes (Bélgica).

Hasta la fecha, James Dyson Award ha concedido más de un millón de libras esterlinas en premios a más de 300 inventos prometedores de jóvenes ingenieros y científicos de todo el mundo. Este año, Sir James Dyson ha seleccionado dos ganadores mundiales que recibirán, cada uno, 33.000 euros, y un finalista, que recibirá 5.800 euros, para apoyar las siguientes fases de sus inventos.

«Cada año, James Dyson Award demuestra que los jóvenes desean mejorar el planeta y resolver problemas medioambientales y sanitarios. Hay personas que se dedican a verbalizar los temas que les preocupan, pero estos jóvenes inventores están haciendo algo más productivo. Son personas que se aplican con dedicación a la resolución de problemas mediante la ingeniería, la ciencia y el diseño ingenioso», ha afirmado Sir James Dyson sobre la edición de este año.

Es muy difícil saber cómo se está curando una herida cuando está cubierta por un apósito. El error más común en la cicatrización de una herida es cambiar el apósito con demasiada frecuencia, lo que puede dar lugar a infecciones y a la alteración de los tejidos.[1]

Los métodos actuales para evaluar una herida se basan en la valoración subjetiva del color, el olor y la temperatura, o en costosas pruebas bioquímicas de laboratorio.[1]  Una mala cicatrización de la herida no sólo conduce a la inflamación del tejido, sino también a la necrosis (muerte del tejido corporal que es irreversible), y puede conducir a una enfermedad grave o a la muerte

Por ejemplo, en Estados Unidos, el 3% de las personas mayores de 65 años tienen heridas abiertas. El gobierno estadounidense calcula que en el año 2060 la población de ancianos superará los 77 millones. Es probable que las heridas crónicas sean un problema persistente en esta población.[1

Próximos pasos

El equipo finalizará las pruebas y luego iniciará los ensayos clínicos. Su objetivo es terminar el proceso de certificación dentro de tres años para poder empezar a distribuir y vender los apósitos SmartHEAL en 2025.

Al ganar esta edición internacional de James Dyson Award, el equipo de SmartHEAL declaró: «¡Estamos súper emocionados de ser los ganadores internacionales de James Dyson Award de este año! Esta es y será una gran oportunidad para nosotros de formar parte de algo más grande, algo que ojalá pueda cambiar el mundo. Nos esforzamos por perfeccionar nuestro prototipo, obtener una patente y superar los ensayos clínicos necesarios para comercializar SmartHEAL. Tuvimos el honor de ser recibidos por el propio Sir James Dyson. Sus palabras «¡Felicidades! Sois los ganadores internacionales del Premio James Dyson» aún resuenan en nuestros oídos: todavía no nos lo creemos. ¡Estamos, felices y contentos!»

Dato y estadísticas

• Se calcula que entre el 1 y el 2 % de la población sufrirá una herida crónica a lo largo de su vida en los países desarrollados.[1]
• El drástico aumento de la población envejecida incrementará estas cifras, ya que el cierre de las heridas se asocia negativamente con la edad.
• Las heridas crónicas afectan a la calidad de vida de casi el 2,5% de la población total en los Estados Unidos y el tratamiento de las heridas tiene un impacto económico significativo en la atención sanitaria.[2]

Mientras trabajaban en un makerspace de Ruanda, Swaleh y Reiten descubrieron que muchos lugareños no podían utilizar las impresoras 3D del espacio, debido al elevado precio de la importación de filamento al país.[1] También observaron la falta de infraestructura para reciclar botellas de plástico en Ruanda.

Próximos pasos

Actualmente, Swaleh y Reiten están construyendo nuevos Polyformers para desplegarlos en sus makerspaces asociados en Ruanda y están diseñando nuevos inventos dentro del proyecto Polyformer, como el Polyjoiner, el Polydryer y el Polyspooler.

• Polyjoiner: Una botella de plástico estándar de 500 ml sólo puede producir 3 m de filamento, lo que no es suficiente para la mayoría de los trabajos de impresión. Por ello, Swaleh y Reiten han desarrollado el Polyjoiner, un mecanismo que puede unir automáticamente varios hilos de filamento de impresora en una sola pieza larga. Aquí se puede ver una breve demostración.
• Polydryer:  El PET es higroscópico, lo que significa que una botella de agua de plástico puede absorber parte del agua con la que se llena. La presencia de agua en el filamento afecta negativamente a la calidad de la impresión. Por ello, Swaleh y Reiten están desarrollando Polydryer, una máquina de bajo coste que evapora la humedad del filamento de las impresoras 3D.
• Polyspooler: Los filamentos largos de las impresoras 3D deben enrollarse en una bobina. Esto garantiza que el filamento no se enrede mientras la impresora está funcionando. El equipo de Polyformer está desarrollando el Polyspooler, una sencilla máquina que enrolla automáticamente el filamento reciclado, lo que hace más práctico su uso.

Todo el proyecto Polyformer es 100% de código abierto con todo el CAD, el código y las instrucciones de construcción disponibles en su Discord. El software de código abierto puede ser beneficioso para el crecimiento de los países en vías de desarrollo debido a su menor coste de desarrollo, mayor seguridad y mejor calidad.[1] Apoya la colaboración, las oportunidades de empleo y el desarrollo de habilidades, fomentando el desarrollo de la comunidad y la equidad colectiva.[2]

Tras hablar con Sir James Dyson, Swaleh y Reiten dijeron: «Es un gran honor ser el ganador del James Dyson Award 2022 de sostenibilidad. Estamos utilizando el dinero del premio para desplegar varios Polyformers y Polyformer-Lites en nuestros makerspaces asociados en Ruanda. Con estas máquinas, los estudiantes, diseñadores y creadores locales de Ruanda tendrán acceso a un filamento de impresora 3D de bajo coste. Esto significa que podrán utilizar las impresoras 3D de su comunidad con más frecuencia. Si quieres construir tu propio Polyformer, puedes consultar nuestro Discord.»

Datos y estadísticas

• De los 40 millones de toneladas de residuos plásticos generados en Estados Unidos en 2021, solo se recicló entre el 5% y el 6%, es decir, unos dos millones de toneladas.[3]
  • La tasa total de reciclaje de botellas para 2020 fue del 27,2%, por debajo del 28,7% de 2019.
  • Las botellas de plástico tardan más de 450 años en degradarse.
• El tamaño del mercado mundial de impresión 3D se valoró en 13.840 millones de dólares en 2021 y se espera que se expanda a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 20,8% desde 2022 hasta 2030.[4]
  • A nivel mundial, se enviaron 2,2 millones de unidades de impresoras 3D en 2021 y se espera que los envíos alcancen los 21,5 millones de unidades en 2030.
• Un rollo estándar de 1 kg de filamento se vende al por menor por más de 45 euros en los mercados locales. El mismo rollo de filamento para impresoras 3D puede comprarse en Alemania por solo 11 euros. Esta diferencia de precio se ve agravada por la menor capacidad de compra en Ruanda. El exorbitante coste del filamento crea una gran barrera de entrada para que los ruandeses accedan a los servicios de impresión 3D.[5]
• El primer factor importante que influye en el comportamiento de reciclaje de los consumidores en los países en desarrollo es la accesibilidad de los servicios de reciclaje, a menudo basada en la comodidad de los servicios de recogida de residuos.[6]
• Los consumidores que tienen fácil acceso al reciclaje tienen un 25% más de probabilidades de reciclar.[7]

Charlotte se dio cuenta de que una colega de su madre estaba descontenta con los incómodos aparatos que su hija debía utilizar para su tratamiento médico. La compañera mencionó que, de hecho, había cambiado un poste de goteo intravenoso por una percha para mejorar la comodidad de su hija.

Durante la investigación de Charlotte, descubrió que el tratamiento médico a domicilio está aumentando, pero el equipo utilizado para las terapias intravenosas a domicilio es el mismo que el de los hospitales, a pesar de que las características del entorno doméstico son diferentes. A medida que aumenta el número de pacientes que acuden a los servicios de atención sanitaria a domicilio para recuperarse o recibir cuidados de larga duración, los dispositivos médicos complejos se utilizan ahora con más frecuencia en el hogar, a menudo en condiciones inadecuadas.[1]

«Recibir tratamiento con un goteo intravenoso anticuado en un stand elevado puede hacer que el hogar parezca un hospital. Ivvy es un concepto sencillo que podría mejorar el tratamiento de las personas y aumentar su calidad de vida. Muestra la brillantez de un diseño sencillo y le deseo a Charlotte mucho éxito en el desarrollo de su idea hacia la comercialización». – Sir James Dyson, fundador e ingeniero jefe de Dyson.

Próximos pasos

Charlotte está trabajando con profesionales del sector para apoyarla en el desarrollo de Ivvy.

Datos y estadísticas

• El poste intravenoso actual es costoso y tiene un diseño complejo. No hay comunicación inalámbrica entre una enfermera y el poste de suero y las máquinas consumen una gran cantidad de energía.[1]
• ·El tipo más común de soporte para suero es el poste móvil independiente. La principal desventaja de este diseño es que es propenso a caerse. La gran altura y la base relativamente pequeña lo hacen inestable.[2]