Monet nykypäivän puettavat laitteet, mukaan lukien arvokkaat lääketieteelliset laitteet, heitetään pois käytön jälkeenBransonin uusi juotoksen poistotekniikkatarjoaa tavan kierrättää ja käyttää uudelleen arvokkaita komponentteja.
Maailman väestön kasvaessa ja ikääntyessä useiden lääkinnällisten laitteiden kysyntä kasvaa puetettavista kunto- ja terveydentilamonitoreista kevyisiin, helppokäyttöisiin hoito- ja lääkkeiden annostelulaitteisiin. Puettavia laitteita ovat älykellot ja kuntomittarit, puettavat verenpainemittarit, pulssioksimetrit sekä lisääntyvä biologisten ja virusten havaitsemisanturien käyttö. Saatavilla on myös testaus- ja hoitotuotteita, kuten verensokerin mittauslaitteita ja puettavia jatkuvatoimisia glukoosimittareita, epinefriini- ja insuliinikyniä sekä implantoitavia insuliinin infuusiolaitteita.
Terveydenhuollon ja lääkinnällisten laitteiden valtava käyttö tuo mukanaan myös valtavan jätevirran, mikä aiheuttaa kalliita hävityshaasteita valmistajille, terveydenhuollon palveluntarjoajille ja kuluttajille. Monet näistä laitteista ovat virtalähteitä ja sisältävät arvokkaita osia, jotka voidaan kierrättää ja käyttää uudelleen, kuten akkuja, erikois- ja logiikkapiirejä, jalometalleja ja muovia. Valitettavasti hyvin vähän näistä laitteista otetaan talteen, käytetään uudelleen tai kierrätetään nykyään.
Kuva 1: Emersonin Branson 3G -laserhitsauslaitteita käytetään tällä hetkellä osana prosessia, jolla "purkataan" muovisaumoja lääketieteellisissä laitteissa, mikä mahdollistaa arvokkaiden komponenttien kierrätyksen ja uudelleenkäsittelyn ja vähentää lääkinnällisten laitteiden hukkaa.
On selvää, että kaikki suljetun kierron kierrätysmenetelmät, joissa kierrätetään ja käytetään uudelleen arvokkaita komponentteja ja materiaaleja, voivat tuottaa merkittävää tuottoa laitevalmistajille. Kiinnostus kiertotalouden käyttöön suunniteltuja lääkinnällisiä laitteita kohtaan on sen vuoksi herättänyt paljon.
Tyypilliset "älykkäät" lääketieteelliset laitteet koostuvat komponenttien yhdistelmästä, mukaan lukien virtalähteet, elektroniikka, näytöt ja anturit, jotka on pakattu kompaktiin, kannettavaan tai kannettavaan muovikoteloon. Esimerkkejä ovat kädessä pidettävät rannekellot tai näytöt, kädessä pidettävät näytöt, riippuvat anturit, sormiklipsioksimetrit tai verenpainemansetit, joissa on kompaktit täyttö-/näyttöyksiköt. Ultraääni- ja laserhitsaustekniikat ovat välttämättömiä laitteen herkkien osien suojaamisessa, koska niillä voidaan taloudellisesti ja pysyvästi liimata kestäviä muoveja.
"Pysyvä" hitsaus voi kuitenkin olla kaksiteräinen miekka. Jos laite ei läpäise suorituskykytestiä valmistuksen aikana, pysyvää hitsausta (ultraääni, laser jne.) ei voida poistaa muutoin kuin tuhoamalla. Tämän seurauksena valmistajien on vaikea analysoida vikoja ja palauttaa arvokkaita sisäisiä komponentteja myöhempää käyttöä varten. Tästä syystä vianeesta laitteesta ja kaikista arvokkaista komponenteista tulee käytännön kannalta prosessiromua, mikä on valmistajalle tappiota.
Kuva 2: Emersonin asiantuntijat ovat kehittäneet liikkuvan juottamisen työalustan, joka hyödyntää Branson 3G -laserhitsauskonetta ja STTIr-tekniikkaa manuaaliseen tai täysin automatisoituun käyttöön.
Suunnitellakseen kiertotaloutta palvelevia ja jätevirtoja vähentäviä lääketieteellisiä laitteita laitevalmistajat keskittyvät yhä enemmän tuotesuunnitteluun ja kokoonpanotekniikoihin, jotka tukevat paremmin suljetun kierron kierrätystä. Ensimmäinen ja kriittisin vaihe tässä prosessissa on käyttää olemassa olevia komponentteja tehokkaasti uudelleen jätteen vähentämiseksi ja poistamiseksi valmistusprosessissa.
Vastauksena laitevalmistajien tiedusteluihin Emersonin asiantuntijat ovat kehittäneet Bransonin muovihitsausprosessin, jolla voidaan turvallisesti ja tuhoamatta "purkaa" lääketieteellisissä laitteissa ja puettavissa laitteissa yleisesti käytettyjä muoveja. Tällä hetkellä kaupallisissa kokeissa oleva prosessi hyödyntää Emersonin kehittämää patentoitua STTIr-laserhitsaustekniikkaa ja sisältää tuotekohtaisia purkutyökaluja.
Käyttämällä tätä "juottamisen" tekniikkaa laitevalmistajat ovat onnistuneesti avanneet muoviset laitekotelot, mahdollistaneet rikkomattoman vian analysoinnin ja palauttaneet arvokkaita toiminnallisia komponentteja, kuten langattomia lähetin-/vastaanotinkokoonpanoja,painetut piirilevyt(PCB:t), elektroniset kokoonpanot, näytöt ja paristot käytettäväksi uusien laitteiden kokoonpanossa. Myös käytöstä poistetuista laitteista poistettua muovia voidaan käyttää uudelleenkäsittelyyn tai kierrätykseen.
Kuva 3: Monet nykypäivän puettavat laitteet, mukaan lukien arvokkaat lääkinnälliset laitteet, heitetään pois käytön jälkeen. Bransonin uusi juotoksenpoistotekniikka tarjoaa tavan kierrättää ja käyttää arvokkaita komponentteja.
Tämä uusi juotoksen poistoprosessi on merkittävä ensimmäinen askel valmistajille, jotka haluavat uudelleenkäsitellä tai kierrättää suljetun kierron lääkinnällisiä laitteita. Se maksimoi tuoton sekä lisää käyttökelpoisten osien ja materiaalien käyttöä, minimoi tuotantoprosessiin liittyvät jätteet ja hävityskustannukset ja auttaa valmistajia täyttämään UL 2799A, Environmental Claims Validation Program (ECVP) -standardin nollajäteluokitusta varten.
Vaikka tämän juotosteknologian suorat tuotantohyödyt voivat olla merkittäviä, sen suurempi potentiaali saattaa ilmaantua lähitulevaisuudessa kiertotaloudessa. Mitä jos valmistajat voisivat purkaa suuria määriä kulutuksen jälkeisiä lääkinnällisiä laitteita kerätäkseen talteen arvokkaita komponentteja ja käyttääkseen niitä uudelleen?
Entä jos biovaaralliset romut, kuten dialyysihoitolaitteet, olisi täydellinen tapa purkaa, poistaa ja eristää biologisesti vaarallisia komponentteja ja sitten käsitellä ja kierrättää loput komponentit, jotka muodostavat yleensä 90 % tai enemmän laitteen tilavuudesta?
Molemmat skenaariot osoittavat juotteenpoistoprosessin rajattomat mahdollisuudet, mikä avaa oven miljoonien komponenttien ja laitteiden laajamittaiselle kierrätykselle ja uudelleenkäsittelylle. Koska säänneltyjen lääkinnällisten jätteiden hävittämiskustannukset ovat 50-100 kertaa korkeammat kuin geneeristen tuotteiden hävittämisen kustannukset, juotteenpoistoprosessilla on hyvät mahdollisuudet alentaa pelkästään jätteen hävittämisen kustannuksia.
