2022 James Dyson Award internationale winnaars bekendgemaakt
INTERNATIONALE WINNAAR
SmartHEAL: Een slimme sensor voor verbandmiddelen die aangeeft hoe goed een wond geneest door de pH-waarde te meten, uitgevonden door studenten van de Technische Universiteit van Warschau, Polen.
DUURZAAMHEIDSWINNAAR
Polyformer: Een machine die plastic flessen recyclet tot betaalbaar 3D-printerfilament voor ontwikkelingslanden, uitgevonden door studenten van McMaster University, Canada.
INTERNATIONALE RUNNER-UP
Ivvy: Een draagbare vervanging voor de bestaande intraveneuze infuuspaal, dat het comfort en de mobiliteit van patiënten verbetert, uitgevonden door Charlotte Blancke van de Universiteit Antwerpen, België.
De James Dyson Award heeft meer dan 1 miljoen aan prijzengeld gegeven aan meer dan 300 veelbelovende uitvindingen van jonge ingenieurs en wetenschappers over de hele wereld. Dit jaar heeft Sir James Dyson twee wereldwijde winnaars geselecteerd, die elk € 30.000 ontvangen, en een tweedeprijswinnaar, die € 5.000 aan prijzengeld ontvangt, ter ondersteuning van de volgende fasen van hun uitvindingen.
-
“Elk jaar biedt de James Dyson Award het bewijs dat jonge mensen een passie hebben voor het verbeteren van de planeet en het oplossen van milieu- en medische problemen. Er zijn mensen die op de hoogte zijn van de zaken waar ze om geven, maar deze jonge uitvinders doen iets productiever. Ze leggen zich ijverig toe op het oplossen van problemen met behulp van techniek, wetenschap en ingenieus ontwerp.”
- Sir James Dyson, oprichter en hoofdingenieur bij Dyson.
De winnende uitvindingen
Internationale winnaar - SmartHEAL
Uitgevonden door Tomasz Raczyński, Dominik Baraniecki en Piotr Walter
Warsaw Universiteit van Technologie, Polen
-
Het probleem
Wanneer een wond is bedekt met een verband, is het erg moeilijk om te weten hoe goed deze geneest. De meest voorkomende fout bij wondgenezing is het te vaak verwisselen van het verband, wat kan leiden tot infecties en weefselverstoring.
De huidige methoden voor het beoordelen van een wond zijn gebaseerd op subjectieve scores van kleur, geur, temperatuur of dure biochemische laboratoriumtests. Slechte wondgenezing leidt niet alleen tot weefselontsteking, maar ook tot necrose (onomkeerbaar afsterven van lichaamsweefsel) en kan leiden tot ernstige ziekte of overlijden.
In de Verenigde Staten heeft 3% van de mensen ouder dan 65 jaar open wonden. De Amerikaanse regering schat dat in het jaar 2060 de oudere bevolking meer dan 77 miljoen zal bedragen. Chronische wonden zijn waarschijnlijk een hardnekkig probleem in deze populatie.
-
-
De oplossing
SmartHEAL is een nauwkeurige, betaalbare en schaalbare slimme pH-sensor voor verbandmiddelen. Door gebruik te maken van Radio-Frequency Identification (RFID) communicatiesystemen en het bewaken van de pH van een wond, kan SmartHEAL de toestand van de wond beoordelen en infectie detecteren zonder het verband te verwijderen, en dus zonder het weefsel te verstoren. Medische professionals kunnen vervolgens de gegevens analyseren en de juiste behandeling voor de wond voorschrijven. Slimme bandages creëren en behouden een evenwichtige wondomgeving.
-
-
Volgende stappen
Het team zal het testen afronden en vervolgens klinische proeven starten. Hun doel is om het certificeringsproces dan over drie jaar af te ronden, zodat ze in 2025 kunnen beginnen met de distributie en verkoop van SmartHEAL-verbanden.
.jpg?$responsive$)
-
“We zijn super enthousiast om dit jaar de internationale winnaars van de James Dyson Award te zijn! Dit is en zal een geweldige kans voor ons zijn om deel uit te maken van iets groters, iets dat hopelijk de wereld kan veranderen. We streven ernaar om ons prototype te verfijnen, een patent te verkrijgen en de nodige klinische proeven te doorstaan om SmartHEAL op de markt te brengen. We waren vereerd te worden begroet door Sir James Dyson zelf. Zijn woorden: “Gefeliciteerd! Jullie zijn de internationale winnaars van de James Dyson Award” klinken nog steeds in onze oren - we zijn nog steeds in ongeloof, blijdschap en geluk!"
- SmartHEAL team.
-
"We hebben allemaal nerveus een verband of pleister verwijderd om te zien wat eronder zit. SmartHEAL, een slim verband, heeft de internationale James Dyson Award gewonnen omdat het artsen en patiënten een belangrijk stuk gegevens biedt - de pH-waarde - die hen kunnen vertellen hoe een wond geneest. Dit kan de behandeling verbeteren en infectie voorkomen, waardoor levens worden gered. Ik hoop dat de Award het team een impuls zal geven om verder te gaan op het lastige pad naar commercialisering.”
- Sir James Dyson, oprichter en hoofdingenieur bij Dyson.
Duurzaamheidswinnaar - Polyformer
Uitgevonden door Swaleh Owais en Reiten Cheng
McMaster Universiteit, Canada
-
Het probleem
Terwijl ze bij een makerspace in Rwanda werkten, kwamen Swaleh en Reiten erachter dat veel lokale bewoners de 3D-printers van de makerspace niet konden gebruiken vanwege de hoge prijs van het importeren van filament naar het land. Ze constateerden ook het gebrek aan infrastructuur om plastic flessen te recyclen in Rwanda.
-
-
De oplossing
Polyformer is een goedkope machine die plastic flessen verandert in 3D-printerfilament. Polyformer snijdt plastic flessen in lange stroken die in een extruder worden ingevoerd. De strip wordt vervolgens thermisch gevormd tot 1,75 mm filament, terwijl het door een mondstuk gaat. Het filament wordt door ventilatieopeningen geleid om het plastic af te koelen voordat het om een spoel wordt gewikkeld, klaar om in een 3D-printer te worden geplaatst.
De uitvinding is gericht op ontwikkelingslanden vanwege de hoge prijs van het importeren van 3D-printerfilament. Met Polyformer hebben makers gemakkelijker toegang tot goedkoop, hoogwaardig 3D-printerfilament. Dit stimuleert het gebruik van ontwerpinfrastructuur en loopbaanoverwegingen in ontwikkelingslanden, terwijl makers in staat worden gesteld hun eigen afval te recyclen en de output productief te gebruiken.
-
-
Volgende stappen
Momenteel bouwen Swaleh en Reiten nieuwe Polyformers om in te zetten in hun partnermakerspaces in Rwanda en ontwerpen ze nieuwe uitvindingen binnen het Polyformer-project, zoals de Polyjoiner, Polydryer, Polyspooler en nog veel meer.
Polyjoiner
Een standaard plastic fles van 500 ml kan slechts 3 m filament produceren, wat niet lang genoeg is voor de meeste printtaken. Daarom hebben Swaleh en Reiten Polyjoiner ontwikkeld, een mechanisme dat automatisch meerdere strengen printerfilament samenvoegt tot een lang enkelvoudig stuk. Hier is een korte demo te zien: https://youtu.be/JGTlgK1d208.
Polydryer
PET is hygroscopisch, wat betekent dat een plastic waterfles waarschijnlijk een deel van het water opneemt waarmee het is gevuld. De aanwezigheid van water in het filament heeft een negatieve invloed op de afdrukkwaliteit. Daarom ontwikkelen Swaleh en Reiten Polydryer, een goedkope machine die vocht uit 3D-printerfilament verdampt.
Polyspooler
Lange strengen 3D-printerfilament moeten om een spoel worden gewikkeld. Dit zorgt ervoor dat het filament niet verstrikt raakt terwijl de printer aan staat. Het Polyformer-team ontwikkelt Polyspooler, een eenvoudige machine die ons gerecyclede filament automatisch opspoelt, waardoor het filament praktischer in gebruik wordt.
Het hele Polyformer-project is 100% open-source met alle CAD-, code- en bouwinstructies beschikbaar op hun Discord: https://discord.gg/d6eYykSs. Open source software kan gunstig zijn voor groei in ontwikkelingslanden door lagere ontwikkelkosten, meer veiligheid en betere kwaliteit. Het ondersteunt samenwerking, werkgelegenheid en de ontwikkeling van vaardigheden, en stimuleert gemeenschapsontwikkeling en collectieve rechtvaardigheid.
-
“Het is een grote eer om de James Dyson Award 2022 duurzaamheidswinnaar te zijn. We gebruiken het prijzengeld om verschillende Polyformers en Polyformer-Lites in te zetten bij onze partner makerspaces in Rwanda. Met deze machines hebben lokale studenten, ontwerpers en makers in Rwanda toegang tot goedkoop 3D-printerfilament. Dit betekent dat ze de 3D-printers van hun gemeenschap vaker kunnen gebruiken! Als je je eigen Polyformer wilt bouwen, bekijk dan onze Discord: https://discord.gg/77esvRwu.”
- Swaleh Owais en Reiten Cheng.
-
"Door gebruikte plastic flessen om te zetten in filament voor 3D-printers, helpt Polyformer de hoeveelheid afval die naar de vuilstort gaat te verminderen en biedt het een goedkoop en overvloedig materiaal voor ingenieurs en ontwerpers, vooral in ontwikkelingslanden. Hun idee biedt nieuwe mogelijkheden voor andere uitvinders om hun ideeën te prototypen met behulp van 3D-printen.”
- Sir James Dyson, oprichter en hoofdingenieur bij Dyson.
Internationale Runner-up - ivvy
Uitgevonden door Charlotte Blancke
Universiteit van Antwerpen, België
-
Het probleem
Charlotte kwam op het idee doordat een collega van haar moeder ontevreden was over het oncomfortabele apparaat dat haar kind moest gebruiken voor haar medische behandeling. De collega vertelde dat ze in feite een intraveneuze paal verwisselde voor een kleerhanger om het comfort van haar dochter te verbeteren.
Gedurende Charlotte’s onderzoek ontdekte ze dat de medische behandelingen thuis toenemen, maar dat de apparatuur die wordt gebruikt voor intraveneuze therapieën thuis hetzelfde is als die in ziekenhuizen, ondanks dat de kenmerken van een thuissituatie anders zijn. Naarmate meer patiënten voor herstel of langdurige zorg thuiszorg krijgen, worden complexe medische hulpmiddelen nu vaker in huis gebruikt, vaak onder ongeschikte omstandigheden.
-
-
De oplossing
Infusietherapie is wanneer vloeistoffen of medicijnen in een gecontroleerd tempo worden toegediend via een canule of naald. Ivvy vervangt de huidige intraveneuze infuuspaal met een draagbaar apparaat dat patiënten optimale mobiliteit biedt, een gebruiksvriendelijke infuuspomp en ingebouwde software zodat verpleegkundigen hun patiënten op afstand kunnen monitoren.
Momenteel is er een gebrek aan feedback over intraveneuze behandelingen en hebben bestaande infuuspompen een complexe interface. Charlotte heeft een infuuspomp ontwikkeld met een vereenvoudigde interface en intuïtief gebruik. Verpleegkundigen kunnen de behandeling eenvoudig thuis instellen en patiënten kunnen hun therapie volgen via een ledstrip, display en geluidsmeldingen.
.jpg?$responsive$)
-
Volgende stappen
Charlotte werkt samen met professionals in de industrie om haar te ondersteunen bij het verder ontwikkelen van ivvy.
-
.jpg?$responsive$)
-
"Ik vind het een enorme eer en ben erg dankbaar dat ik zo ver ben gekomen met mijn inzending. Ik had nooit verwacht dat James Dyson mij persoonlijk zou bellen om dit nieuws te delen, ik was dan ook van mijn à propos en pas daarna drong het tot het mij door wat de mogelijkheden van de Award zijn. Het doel van ivvy is om de thuissituatie van patiënten en de zorgverleners makkelijker te maken. Met deze prijs hoop ik een nog grotere impact te kunnen maken.”
- Charlotte Blancke.
-
"Als je wordt behandeld met een ouderwets infuus op een hoge standaard, kan je huis op een ziekenhuis lijken. Ivvy is een eenvoudig concept dat de behandeling van mensen kan verbeteren en hun kwaliteit van leven kan verbeteren. Het toont de genialiteit van een eenvoudig ontwerp en ik wens Charlotte veel succes bij het ontwikkelen van haar idee richting commercialisering.”
- Sir James Dyson, oprichter en hoofdingenieur bij Dyson.
De James Dyson Award is door Sir James Dyson in het leven geroepen, om ingenieurs een platform te geven om de wereld te veranderen. Het Dyson Institute of Engineering and Technology, de James Dyson Foundation en James Dyson Award moedigen aspirant-ingenieurs aan om hun kennis toe te passen en nieuwe manieren te ontdekken om levens te verbeteren door middel van technologie.
Sinds de wedstrijd voor het eerst werd geopend in 2005, hebben James en de James Dyson Foundation meer dan £ 125 miljoen gedoneerd aan grensverleggende concepten in het onderwijs en andere goede doelen. De Award heeft bijna 300 uitvindingen ondersteund met prijzengeld.
