רבים מהמכשירים הלבישים של ימינו, כולל מכשירים רפואיים יקרי ערך, נזרקים לאחר השימוש, וכןטכנולוגיית פירוק ההלחמה החדשה של ברנסוןמציע דרך למיחזור ושימוש חוזר ברכיבים בעלי ערך.
ככל שהאוכלוסיה העולמית גדלה ומתבגרת, כך גם גדל הדרישה למגוון רחב של מכשירים רפואיים, החל ממסכי כושר ומצב בריאותי לבישים ועד מכשירים קלים וקלים לשימוש לטיפול ומתן תרופות. מכשירים לבישים כוללים שעונים חכמים ועוקבי כושר, מדי לחץ דם לבישים, מדדי דופק והשימוש הגובר בחיישני זיהוי ביולוגיים וויראליים. ישנם גם מוצרי בדיקה וטיפול, לרבות מכשירי בדיקת רמת הסוכר בדם ומדדי גלוקוז רציפים לבישים, עטי אפינפרין ואינסולין, ומכשירי עירוי אינסולין הניתנים להשתלה.
השימוש העצום בשירותי בריאות ומכשור רפואי מביא עמו גם זרם פסולת עצום, היוצר אתגרי סילוק יקרים עבור יצרנים, נותני שירותי בריאות וצרכנים. רבים מהמכשירים הללו מופעלים ומכילים רכיבים יקרי ערך שניתן למחזר ולעשות בהם שימוש חוזר, כגון סוללות, מעגלים מיוחדים ולוגיים, מתכות יקרות ופלסטיק. למרבה הצער, מעט מאוד מהציוד הזה מוחזר, נעשה שימוש חוזר או ממוחזר היום.
איור 1: ציוד ריתוך לייזר ברנסון 3G של Emerson נמצא כיום בשימוש כחלק מתהליך ל"פירוק" ריתוך פלסטיק במכשירים רפואיים, המאפשר מיחזור ועיבוד מחדש של רכיבים בעלי ערך גבוה והפחתת פסולת מכשור רפואי.
ברור שכל שיטת מיחזור בלולאה סגורה הממחזרת ומשתמשת מחדש ברכיבים וחומרים בעלי ערך יכולה להניב תשואה משמעותית עבור יצרני המכשירים. כתוצאה מכך נוצרה התעניינות רבה במכשירים רפואיים המיועדים לשימוש בכלכלה המעגלית.
מכשירים רפואיים "חכמים" אופייניים מורכבים משילוב של רכיבים, כולל ספקי כוח, אלקטרוניקה, צגים וחיישנים, ארוזים במארז פלסטיק קומפקטי, לביש או נייד. דוגמאות כוללות שעוני יד או מוניטורים הנענדים על היד, צגים כף יד, חיישנים על תליונים, מדדי אוקסימטרים עם קליפס אצבע או אזיקי לחץ דם עם יחידות ניפוח/תצוגה קומפקטיות. טכניקות ריתוך אולטרסאונד ולייזר חיוניות להגנה על רכיבי מכשיר רגישים שכן הם יכולים לחבר פלסטיק עמיד בצורה חסכונית וקבועה.
עם זאת, ריתוך "קבוע" יכול להיות חרב פיפיות. אם ציוד נכשל במבחן ביצועים במהלך הייצור, לא ניתן להסיר את הריתוך הקבוע (אולטרא-סאונד, לייזר וכו') אלא על ידי פירוק הרסני. כתוצאה מכך, קשה ליצרנים לנתח כשלים ולשחזר רכיבים פנימיים בעלי ערך לשימוש מאוחר יותר. לכן, מנקודת מבט מעשית, הציוד הכושל וכל הרכיבים בעלי הערך הופכים לגרוטאות תהליך, וזה הפסד עבור היצרן.
איור 2: מומחי Emerson פיתחו פלטפורמת עבודה ניידת לפירוק הלחמה המשתמשת ברנסון לייזר 3G רתכת וטכנולוגיית STTIr לפעולה ידנית או אוטומטית לחלוטין.
על מנת לעצב מכשירים רפואיים המשרתים את הכלכלה המעגלית ולהפחית את זרמי הפסולת, יצרני המכשירים מתמקדים יותר ויותר בטכניקות עיצוב והרכבה של מוצרים התומכות טוב יותר במחזור במעגל סגור. השלב הראשון והקריטי ביותר בתהליך זה הוא שימוש חוזר ביעילות ברכיבים קיימים כדי לצמצם ולחסל את הפסולת בתהליך הייצור.
בתגובה לפניות מיצרני מכשירים, מומחי אמרסון פיתחו תהליך ריתוך פלסטיק של ברנסון שיכול "לשחרר" בצורה בטוחה ולא הרסנית פלסטיק הנפוץ במכשירים רפואיים ובציוד לביש. התהליך, שנמצא כעת בניסויים מסחריים, משתמש בטכנולוגיית ריתוך לייזר STTIr המוגנת בפטנט שפותחה על ידי אמרסון ומשלבת כלי פירוק ספציפיים למוצר.
באמצעות טכניקת "פירוק הלחמה" זו, יצרני התקנים פתחו בהצלחה בתי מכשיר מפלסטיק, אפשרו ניתוח כשל לא הרסני, ושחזרו רכיבים פונקציונליים יקרי ערך כגון מכלולי משדר/מקלט אלחוטי,מעגלים מודפסים(PCBs), מכלולים אלקטרוניים, צגים וסוללות לשימוש בהרכבה של מכשירים חדשים. אפילו פלסטיק שהוסר ממכשירים שנזרקו יכול לשמש לעיבוד מחדש או למיחזור.
איור 3: רבים מהציוד הלביש של היום, כולל מכשירים רפואיים יקרי ערך, נזרקים לאחר השימוש. טכנולוגיית ההלחמה החדשה של ברנסון מציעה דרך למחזר ושימוש חוזר ברכיבים בעלי ערך.
תהליך הסרת הלחמה חדש זה הוא צעד ראשון משמעותי עבור יצרנים המבקשים לעבד מחדש או למחזר מכשירים רפואיים בלולאה סגורה. זה ממקסם את התשואות, כמו גם מגדיל את הניצול של חלקים וחומרים שמישים, ממזער את עלויות הפסולת והסילוק הקשורות לתהליך הייצור, ומסייע ליצרנים לעמוד בתקן UL 2799A, תקן Environmental Claims Validation Program (ECVP) לסיווג אפס פסולת.
בעוד שיתרונות הייצור הישירים של טכנולוגיית פירוק הלחמה זו עשויים להיות משמעותיים, פוטנציאל גדול יותר שלה עשוי להופיע בעתיד הקרוב בכלכלה המעגלית. מה אם היצרנים היו מסוגלים לפרק כמויות גדולות של ציוד רפואי לאחר צרכנות כדי לשחזר רכיבים בעלי ערך גבוה ולהשתמש בהם מחדש?
לגבי גרוטאות מסוכנות ביולוגיות כגון ציוד לטיפול בדיאליזה, מה אם הייתה דרך מושלמת לפרק, להסיר ולבודד רכיבים מסוכנים ביולוגיים, ולאחר מכן לעבד ולמחזר את הרכיבים הנותרים, שבדרך כלל מהווים 90% או יותר מנפח הציוד?
שני התרחישים הללו מדגימים את הפוטנציאל הבלתי מוגבל של תהליך ההלחמה, ופותחים את הדלת למיחזור ועיבוד מחדש בקנה מידה גדול של מיליוני רכיבים והתקנים. מאחר שעלות סילוק הפסולת הרפואית המוסדרת גבוהה פי 50-100 מעלות סילוק המוצרים הגנריים, לתהליך פירוק ההלחמה יש פוטנציאל גדול להוזיל את עלות פינוי הפסולת בלבד.
