Práticas inspiradoras

Finalista 2023
Peru
Share
#Saúde

Garrafas PET que poderiam virar lixo são transformadas em dispositivos médicos

A invenção dos jovens surgiu em sala de aula e utiliza material reciclado na impressão 3D para fazer talas para pacientes com doenças como acidente vascular cerebral.

Escolas

Colegio Mayor Secundário Presidente do Peru

Nome do projeto

SIFT

Áreas STEM

Engenharia, Tecnologia

Outras áreas de conhecimento

Educação Ambiental, Sociologia

Você sabia que aproximadamente um milhão de garrafas plásticas são compradas no mundo a cada minuto? O valor, baseado num estudo realizado pela Euromonitor em 2017, demonstra até que ponto este produto está presente no cotidiano e que é urgente a necessidade de dar um destino adequado a estes resíduos. Garrafas PET (tereftalato de polietileno) são utilizadas para embalar água e refrigerantes e esse material pode ser reciclado diversas vezes. Levando isso em consideração, um grupo de estudantes descobriu como transformar os recipientes num dispositivo que ajuda pacientes com problemas de saúde ligados a traumas, doenças de nível central, como acidente vascular cerebral (AVC), deficiências motoras a nível da mão, dedos, e outros.


A inovação foi finalista da 10ª edição do Solve for Tomorrow Peru, em 2023. Chamado de “SIFT – Saúde, Inovação, Tala e Tecnologia”, o projeto foi desenvolvido por estudantes do Colégio Mayor Secundario Presidente del Perú (COAR Lima). São estudantes do internato, entre os 16 e os 17 anos e que frequentam o quarto ano do ensino secundário, ou seja, o penúltimo ano da escolaridade obrigatória. “São estudantes com pouca disponibilidade de tempo e fizeram o projeto fora do horário letivo. Por isso, procuramos formar a equipe com estudantes dispostos a fazer esse esforço extra”, relata o professor mediador, Erik Vidal.

A criação utiliza uma máquina de impressão 3D para confeccionar talas com resina feita de material reciclado, que foram doadas a pacientes de um complexo hospitalar local. A tala é um dispositivo utilizado para fisioterapia e tratamento de fraturas ou reabilitação médica. É um aparelho que imobiliza a mão, alivia dores musculares e previne contraturas musculares.

O projeto começou antes do Solve for Tomorrow, a partir da disciplina “Tecnologia para Empreendedorismo”, onde se trabalha com uma metodologia de encontrar um problema real baseado na investigação, pesquisando e buscando possíveis soluções. Mas a ideia extrapolou os limites da turma.

Promoção da economia e da sustentabilidade

A primeira ideia era criar uma máquina para reciclar garrafas PET. “Foi criada aqui na escola, com os estudantes, uma máquina que transforma garrafas PET em filamento para impressora 3D. É aí que tudo começa”, explica. Pensaram que a criação poderia ser como um negócio porque o custo seria reduzido, já que o filamento geralmente vem da China.

Colocando a mão na massa, aprenderam a aperfeiçoar o processo, que consiste basicamente em aquecer a garrafa, depois cortá-la e puxá-la, formando um fio que será o insumo para a fabricação das talas. Agora que já tinham o material básico, como fazer a produção? A escola não tinha impressora 3D, então usaram a que o estudante tinha em casa.

Quando esta etapa ficou pronta, surgiu um novo desafio: o que fazer com os filamentos. Procuraram problemas que pudessem ser resolvidos com o fio plástico. O professor conhecia o diretor de um hospital e tiveram a oportunidade de visitá-lo e ver que havia muitos casos com problemas no túnel do carpo. Ligaram os pontos: tinham um material mais sustentável e o hospital tinha a necessidade de talas constantemente. Por que não os fazer com filamentos de garrafas PET?

“No hospital, pensavam que os estudantes estavam terminando o curso superior de medicina e ficaram surpresos quando descobriram que eram do colégio. A experiência foi linda”, conta, orgulhoso, o professor. O assunto era completamente novo para a equipe, mas eles estudaram muito. “Além disso, havia outro desafio: como padronizar as talas, se as mãos das pessoas não são iguais?”, afirma.

A experiência foi uma lição de como se comportar profissionalmente, sendo responsável e assumindo seus erros, além de fazer as correções necessárias. Ou seja, saber que isso faz parte do processo criativo.

Com os aprendizados, os estudantes aprimoraram o design e, quando o protótipo funcionou na nova versão, os estudantes ficaram muito felizes com o resultado e disseram que a experiência renovou a esperança de que a tecnologia pode ser útil para a sociedade. “Os pacientes ficariam encantados em ver os jovens se interessando por um problema com o qual convivem, porque conseguir a tala é mais uma etapa no seu processo de cura”, acrescenta o professor.

Para o design 3D, eles usaram o software profissional gratuito Blender. “Alguns membros da equipe se capacitaram fazendo contatos em universidades para fazer cursos rápidos sobre o assunto e então eles próprios começaram a explorar a ferramenta”, acrescenta Vidal.

De projeto escolar a Centro Tecnológico

A escola prepara jovens para estudar em outros países e alguns integrantes da equipe já foram aceitos para o intercâmbio, enquanto outros se preparam para isso. Porém, o professor pretende continuar com o projeto com os estudantes que tiverem disponibilidade. Ele tem negociado com o hospital para que em 2025 consigam implementar o primeiro Centro Tecnológico dedicado à reabilitação na instituição. “Procuramos aliados e vamos implementar a máquina que criámos, montar e doar uma impressora 3D e formar os técnicos designados pelo hospital para que eles próprios possam fabricar os produtos”, afirma.

O objetivo é reduzir custos hospitalares e promover a capacitação técnica dos profissionais. Além disso, alguns estudantes começaram a estudar uma alternativa para filtrar ou eliminar o impacto do gás produzido na queima do plástico.

Mudando o mundo da escola

O educador destaca que essa experiência mudou a forma como os estudantes veem seu papel no mundo. “Eles agora veem que o conhecimento pode ser transformado em uma solução real e transformar suas realidades. Também aprendi muito. Acho que precisamos de agentes de mudança. Programas como o Solve for Tomorrow são muito importantes para valorizar as iniciativas dos jovens”, finaliza.

Foco na prática!

Confira o guia do professor sobre como criar talas de reabilitação física a partir de garrafas PET recicladas.

Empatia

Depois de já terem criado uma forma de transformar filamentos para impressão 3D a partir de garrafas plásticas PET, a equipe pensou que poderia ir além e transformar esse material reaproveitado em um produto útil e necessário para melhorar a qualidade de vida das pessoas. O professor teve contato com um complexo hospitalar próximo e propôs uma visita aos estudantes.

Definição

Desde o início, a equipe foi organizada em duas divisões: engenharia e gestão. A primeira, voltada para a parte construtiva e exploratória, prática; enquanto o segundo ficou encarregado de medir os papéis e o funcionamento da equipe. No hospital, todos entrevistaram a direção, os pacientes e um terapeuta ocupacional – pessoas que mais tarde se tornaram aliadas.

Ideação

Identificaram que os hospitais locais carecem de recursos para a fabricação de talas e, como já possuíam filamentos feitos de material reciclado, pensaram que este poderia ser um recurso interessante para solucionar o problema. Focando em dois pacientes, eles tiraram medidas de suas mãos e desenharam a primeira versão do produto.

Protótipo

Porém, a primeira versão apresentava erros nos parâmetros de medição. Com as lições aprendidas, aprimoraram o projeto e apresentaram um protótipo ao hospital. A equipe concluiu que cada tala criada com a solução proposta requer cerca de três a quatro garrafas de 3L para ser produzida. É uma solução muito mais barata do que comprar filamentos-padrão para impressão 3D ou comprar uma tala diretamente do mercado.

 

Teste

Como parte da solução, os estudantes entregaram as talas aos pacientes, bem como os designs 3D para que o hospital pudesse ajustar e imprimir com base nas necessidades futuras. O projeto deu tão certo que o professor mantém colaboração com o hospital e pretende criar ali um Centro Tecnológico de referência, para que os profissionais de saúde possam treinar e continuar reproduzindo o aparelho.

Inscreva-se na newsletter da plataforma Solve for Tomorrow Latam e receba todo mês as principais atualizações do programa na região.

Inscreva-se