Много от съвременните носими устройства, включително ценни медицински устройства, се изхвърлят след употреба иНовата технология за разпояване на Брансънпредлага начин за рециклиране и повторно използване на ценни компоненти.
С нарастването и застаряването на световното население нараства и търсенето на широка гама от медицински устройства, от носими монитори за фитнес и здравословно състояние до леки, лесни за използване устройства за лечение и доставка на лекарства. Устройствата за носене включват интелигентни часовници и фитнес тракери, носими апарати за кръвно налягане, пулсови оксиметри и нарастващото използване на сензори за биологично и вирусно откриване. Има и продукти за тестване и лечение, включително устройства за тестване на кръвна захар и носещи се монитори за непрекъсната глюкоза, писалки за епинефрин и инсулин и имплантируеми устройства за инфузия на инсулин.
Огромното използване на здравни и медицински устройства също носи със себе си огромен поток от отпадъци, създавайки скъпи предизвикателства за изхвърляне за производителите, доставчиците на здравни услуги и потребителите. Много от тези устройства се захранват и съдържат ценни компоненти, които могат да бъдат рециклирани и използвани повторно, като батерии, специализирани и логически схеми, благородни метали и пластмаси. За съжаление днес много малко от това оборудване се възстановява, използва повторно или рециклира.
Фигура 1: Оборудването за лазерно заваряване Branson 3G на Emerson в момента се използва като част от процес за "разпояване" на пластмасови заварки в медицински устройства, което позволява рециклирането и преработката на компоненти с висока стойност и намалява отпадъците от медицински устройства.
Ясно е, че всеки метод за рециклиране със затворен цикъл, който рециклира и използва повторно ценни компоненти и материали, може да генерира значителна възвръщаемост за производителите на устройства. В резултат на това има голям интерес към медицинските изделия, предназначени за използване в кръговата икономика.
Типичните „умни“ медицински устройства се състоят от комбинация от компоненти, включително захранващи устройства, електроника, дисплеи и сензори, опаковани в компактен, носен или преносим пластмасов корпус. Примерите включват ръчни часовници или монитори, носени на ръка, ръчни монитори, сензори на висулки, оксиметри с щипки за пръсти или маншети за кръвно налягане с компактни модули за надуване/дисплей. Техниките за ултразвуково и лазерно заваряване са от съществено значение за защитата на чувствителните компоненти на устройството, тъй като те могат икономично и трайно да залепят издръжливи пластмаси.
„Постоянното“ заваряване обаче може да бъде нож с две остриета. Ако част от оборудването не премине тест за ефективност по време на производството, постоянната заварка (ултразвукова, лазерна и т.н.) не може да бъде отстранена, освен чрез разрушителен демонтаж. В резултат на това за производителите е трудно да анализират повредите и да възстановят ценни вътрешни компоненти за последваща употреба. Следователно, от практическа гледна точка, повреденото оборудване и всички ценни компоненти стават технологичен скрап, което е загуба за производителя.
Фигура 2: Експертите на Emerson са разработили мобилна работна платформа за разпояване, която използва 3G лазерен заваръчен апарат на Branson и STTIr технология за ръчна или напълно автоматизирана работа.
За да проектират медицински устройства, които обслужват кръговата икономика и намаляват потоците от отпадъци, производителите на устройства все повече се фокусират върху дизайна на продукта и техниките за сглобяване, които по-добре поддържат рециклирането в затворен цикъл. Първата и най-критична стъпка в този процес е ефективното повторно използване на съществуващите компоненти за намаляване и елиминиране на отпадъците в производствения процес.
В отговор на запитвания от производителите на устройства, експертите на Emerson разработиха процес на заваряване на пластмаса на Branson, който може безопасно и без разрушително „разпояване“ на пластмаси, които обикновено се използват в медицински устройства и носими устройства. Процесът, който в момента е в търговски изпитания, използва патентована технология за лазерно заваряване STTIr, разработена от Emerson, и включва специфични за продукта инструменти за разглобяване.
Използвайки тази техника за "разпояване", производителите на устройства успешно отвориха пластмасовите корпуси на устройствата, активираха неразрушителен анализ на повредата и възстановиха ценни функционални компоненти като модули за безжичен предавател/приемник,печатни платки(ПХБ), електронни модули, дисплеи и батерии за използване при сглобяването на нови устройства. Дори пластмасите, отстранени от изхвърлените устройства, могат да се използват за повторна обработка или рециклиране.
Фигура 3: Много от съвременните носими устройства, включително ценни медицински устройства, се изхвърлят след употреба. Новата технология за разпояване на Branson предлага начин за рециклиране и повторно използване на ценни компоненти.
Този нов процес на разпояване е съществена първа стъпка за производителите, които искат да преработят или рециклират медицински устройства със затворен цикъл. Той максимизира добивите, както и увеличава използването на използваеми части и материали, минимизира отпадъците и разходите за изхвърляне, свързани с производствения процес, и помага на производителите да отговарят на UL 2799A, стандарта на Програмата за валидиране на претенции за околната среда (ECVP) за класификация с нулеви отпадъци.
Въпреки че преките производствени ползи от тази технология за разпояване може да са значителни, нейният по-голям потенциал може да се появи в близко бъдеще в кръговата икономика. Какво ще стане, ако производителите успеят да разглобят големи количества медицинско оборудване след употреба, за да възстановят компоненти с висока стойност и да ги използват повторно?
За биоопасни отпадъци, като например оборудване за диализа, какво ще стане, ако има перфектен начин за разглобяване, премахване и изолиране на биологично опасни компоненти и след това повторно обработване и рециклиране на останалите компоненти, които обикновено съставляват 90% или повече от обема на оборудването?
И двата сценария демонстрират неограничения потенциал на процеса на разпояване, отваряйки вратата за широкомащабно рециклиране и повторна обработка на милиони компоненти и устройства. Тъй като разходите за изхвърляне на регулирани медицински отпадъци са 50-100 пъти по-високи от разходите за изхвърляне на генерични продукти, процесът на разпояване има голям потенциал да намали разходите само за изхвърляне на отпадъци.
