Многие из сегодняшних носимых устройств, в том числе ценные медицинские устройства, после использования выбрасываются.Новая технология распайки Брэнсонапредлагает способ переработки и повторного использования ценных компонентов.
По мере того как население мира растет и стареет, растет и спрос на широкий спектр медицинских устройств: от носимых фитнес-мониторов и мониторов состояния здоровья до легких и простых в использовании устройств для лечения и доставки лекарств. Носимые устройства включают умные часы и фитнес-трекеры, носимые тонометры, пульсоксиметры, а также все более широкое использование датчиков биологического и вирусного обнаружения. Существуют также продукты для тестирования и лечения, в том числе устройства для измерения уровня глюкозы в крови и носимые непрерывные мониторы уровня глюкозы, ручки с адреналином и инсулином, а также имплантируемые устройства для инфузии инсулина.
Масштабное использование устройств здравоохранения и медицинского оборудования также влечет за собой огромный поток отходов, что создает дорогостоящие проблемы с их утилизацией для производителей, поставщиков медицинских услуг и потребителей. Многие из этих устройств питаются и содержат ценные компоненты, которые можно перерабатывать и использовать повторно, например батареи, специализированные и логические схемы, драгоценные металлы и пластмассы. К сожалению, сегодня очень мало этого оборудования восстанавливается, используется повторно или перерабатывается.
Рисунок 1. Лазерное сварочное оборудование Branson 3G компании Emerson в настоящее время используется в процессе «распайки» пластиковых сварных швов в медицинских устройствах, что позволяет перерабатывать и перерабатывать дорогостоящие компоненты и сокращать отходы медицинских устройств.
Очевидно, что любой метод переработки по замкнутому циклу, который перерабатывает и повторно использует ценные компоненты и материалы, может принести производителям устройств значительную прибыль. В результате возник большой интерес к медицинским устройствам, предназначенным для использования в экономике замкнутого цикла.
Типичные «умные» медицинские устройства состоят из комбинации компонентов, включая источники питания, электронику, дисплеи и датчики, упакованных в компактный, носимый или портативный пластиковый корпус. Примеры включают наручные часы или мониторы, которые носят на руке, портативные мониторы, датчики на подвесках, оксиметры с зажимами на пальцах или манжеты для измерения артериального давления с компактными блоками надувания/индикации. Методы ультразвуковой и лазерной сварки необходимы для защиты чувствительных компонентов устройств, поскольку они позволяют экономично и надолго склеивать прочные пластмассы.
Однако «постоянная» сварка может оказаться палкой о двух концах. Если часть оборудования не прошла проверку работоспособности во время производства, постоянный сварной шов (ультразвуковой, лазерный и т. д.) не может быть удален, кроме как путем разрушающей разборки. В результате производителям сложно анализировать неисправности и восстанавливать ценные внутренние компоненты для последующего использования. Поэтому с практической точки зрения вышедшее из строя оборудование и все ценные комплектующие становятся технологическим металлоломом, что является убытком для производителя.
Рис. 2. Эксперты Emerson разработали мобильную рабочую платформу для распайки, в которой используется лазерный сварочный аппарат Branson 3G и технология STTIr для ручного или полностью автоматизированного управления.
Чтобы разрабатывать медицинские устройства, которые будут служить экономике замкнутого цикла и сокращать потоки отходов, производители устройств все больше сосредотачивают внимание на методах проектирования и сборки продуктов, которые лучше поддерживают переработку по замкнутому циклу. Первым и наиболее важным шагом в этом процессе является эффективное повторное использование существующих компонентов для сокращения и устранения отходов в производственном процессе.
В ответ на запросы производителей устройств эксперты Emerson разработали процесс сварки пластика Брэнсона, который позволяет безопасно и неразрушающе «отпаять» пластик, обычно используемый в медицинских устройствах и носимых устройствах. В этом процессе, который в настоящее время проходит коммерческие испытания, используется запатентованная технология лазерной сварки STTIr, разработанная Emerson, и инструменты для разборки конкретного продукта.
Используя этот метод «распайки», производители устройств успешно вскрыли пластиковые корпуса устройств, сделали возможным неразрушающий анализ неисправностей и восстановили ценные функциональные компоненты, такие как узлы беспроводного передатчика/приемника.печатные платы(Печатные платы), электронные сборки, дисплеи и батареи для использования при сборке новых устройств. Даже пластик, извлеченный из выброшенных устройств, можно использовать для переработки или переработки.
Рисунок 3. Многие современные носимые устройства, в том числе ценные медицинские устройства, после использования выбрасываются. Новая технология распайки Брэнсона предлагает способ переработки и повторного использования ценных компонентов.
Этот новый процесс распайки является важным первым шагом для производителей, стремящихся перерабатывать или перерабатывать медицинские устройства с замкнутым контуром. Это максимизирует выход продукции, а также увеличивает использование пригодных к использованию деталей и материалов, сводит к минимуму затраты на утилизацию и отходы, связанные с производственным процессом, и помогает производителям соответствовать UL 2799A, стандарту Программы проверки экологических претензий (ECVP) для классификации безотходного производства.
Хотя прямые производственные выгоды от этой технологии распайки могут быть значительными, ее больший потенциал может проявиться в ближайшем будущем в экономике замкнутого цикла. Что, если бы производители могли разбирать большое количество бывшего в употреблении медицинского оборудования, чтобы восстановить ценные компоненты и использовать их повторно?
Что, если бы существовал идеальный способ разобрать, удалить и изолировать биологически опасные компоненты, а затем переработать и переработать оставшиеся компоненты, которые обычно составляют 90% или более объема оборудования, в случае биологически опасных отходов, таких как оборудование для диализной помощи?
Оба этих сценария демонстрируют неограниченный потенциал процесса распайки, открывая двери для крупномасштабной переработки и переработки миллионов компонентов и устройств. Поскольку стоимость утилизации регулируемых медицинских отходов в 50-100 раз превышает стоимость утилизации непатентованных продуктов, процесс распайки имеет большой потенциал для снижения затрат на утилизацию отходов.
