Molts dels dispositius portàtils actuals, inclosos els dispositius mèdics valuosos, es descarten després del seu ús iLa nova tecnologia de desoldació de Bransonofereix una manera de reciclar i reutilitzar components valuosos.
A mesura que la població mundial creix i envelleix, també ho fa la demanda d'una àmplia gamma de dispositius mèdics, des de monitors d'estat de salut i de fitness portàtils fins a dispositius lleugers i fàcils d'utilitzar per al tractament i el lliurament de medicaments. Els dispositius portàtils inclouen rellotges intel·ligents i rastrejadors de fitness, monitors de pressió arterial portàtils, oxímetres de pols i l'ús creixent de sensors de detecció biològics i virals. També hi ha productes de prova i tractament, com ara dispositius de control de glucosa en sang i monitors de glucosa contínua portàtils, bolígrafs d'adrenalina i insulina i dispositius d'infusió d'insulina implantables.
L'enorme ús de dispositius mèdics i sanitaris també comporta un gran flux de residus, creant costosos reptes d'eliminació per als fabricants, proveïdors de serveis sanitaris i consumidors. Molts d'aquests dispositius estan alimentats i contenen components valuosos que es poden reciclar i reutilitzar, com ara bateries, circuits especialitzats i lògics, metalls preciosos i plàstics. Malauradament, avui dia es recupera, es reutilitza o es recicla molt poc d'aquest equip.
Figura 1: L'equip de soldadura làser Branson 3G d'Emerson s'està utilitzant actualment com a part d'un procés per "dessoldar" soldadures de plàstic en dispositius mèdics, permetent el reciclatge i el reprocessament de components d'alt valor i reduint els residus de dispositius mèdics.
És evident que qualsevol mètode de reciclatge de cicle tancat que recicli i reutilitzi components i materials valuosos pot generar rendiments significatius per als fabricants de dispositius. Com a resultat, hi ha hagut un gran interès en els dispositius mèdics dissenyats per al seu ús en l'economia circular.
Els dispositius mèdics "intel·ligents" típics consisteixen en una combinació de components, incloses fonts d'alimentació, electrònica, pantalles i sensors, empaquetats en una carcassa de plàstic compacta, portàtil o portàtil. Alguns exemples inclouen rellotges de polsera o monitors que es porten a la mà, monitors portàtils, sensors en penjolls, oxímetres amb clips de dits o punys de pressió arterial amb unitats d'inflació/visualització compactes. Les tècniques de soldadura per ultrasons i làser són essencials per protegir els components sensibles del dispositiu, ja que poden unir plàstics duradors de manera econòmica i permanent.
Tanmateix, la soldadura "permanent" pot ser una arma de doble tall. Si un equip falla una prova de rendiment durant la fabricació, la soldadura permanent (ultrasònica, làser, etc.) no es pot treure excepte mitjançant un desmuntatge destructiu. Com a resultat, és difícil per als fabricants analitzar els errors i recuperar components interns valuosos per al seu ús posterior. Per tant, des d'un punt de vista pràctic, l'equip fallit i tots els components valuosos es converteixen en ferralla del procés, la qual cosa suposa una pèrdua per al fabricant.
Figura 2: Els experts d'Emerson han desenvolupat una plataforma de treball de desoldació mòbil que utilitza una soldadora làser Branson 3G i tecnologia STTIr per a un funcionament manual o totalment automatitzat.
Per tal de dissenyar dispositius mèdics que serveixin a l'economia circular i redueixin els fluxos de residus, els fabricants de dispositius se centren cada cop més en el disseny de productes i tècniques de muntatge que admeten millor el reciclatge en circuit tancat. El primer i més important pas d'aquest procés és reutilitzar de manera efectiva els components existents per reduir i eliminar els residus en el procés de fabricació.
En resposta a les consultes dels fabricants de dispositius, els experts d'Emerson han desenvolupat un procés de soldadura de plàstic de Branson que pot "dessoldar" de manera segura i no destructiva els plàstics que s'utilitzen habitualment en dispositius mèdics i peces de vestir. El procés, que es troba actualment en proves comercials, utilitza la tecnologia de soldadura làser STTIr patentada desenvolupada per Emerson i incorpora eines de desmuntatge específiques del producte.
Mitjançant aquesta tècnica de "dessoldació", els fabricants de dispositius han obert amb èxit carcasses de plàstic de dispositius, han permès l'anàlisi de fallades no destructives i han recuperat components funcionals valuosos com ara conjunts transmissors/receptors sense fil,plaques de circuit imprès(PCB), conjunts electrònics, pantalles i bateries per al muntatge de nous dispositius. Fins i tot els plàstics retirats dels dispositius rebutjats es poden utilitzar per reprocessar o reciclar.
Figura 3: Molts dels wearables actuals, inclosos els dispositius mèdics valuosos, es descarten després del seu ús. La nova tecnologia de desoldació de Branson ofereix una manera de reciclar i reutilitzar components valuosos.
Aquest nou procés de desoldar és un primer pas substancial per als fabricants que busquen reprocessar o reciclar dispositius mèdics de circuit tancat. Maximitza els rendiments, així com augmenta la utilització de peces i materials utilitzables, minimitza els residus i els costos d'eliminació associats amb el procés de fabricació i ajuda els fabricants a complir la norma UL 2799A, l'estàndard del Programa de validació de declaracions ambientals (ECVP) per a la classificació de residus zero.
Tot i que els beneficis directes de producció d'aquesta tecnologia de desoldació poden ser significatius, el seu major potencial pot sorgir en un futur proper en l'economia circular. Què passaria si els fabricants poguessin desmuntar grans quantitats d'equips mèdics post-consum per recuperar components d'alt valor i reutilitzar-los?
Per a la ferralla bioperillosa, com ara l'equip de cura de diàlisi, què passa si hi hagués una manera perfecta de desmuntar, treure i aïllar els components de perill biològic i, a continuació, tornar a processar i reciclar els components restants, que normalment representen el 90% o més del volum de l'equip?
Ambdós escenaris demostren el potencial il·limitat del procés de desoldar, obrint la porta al reciclatge i el reprocessament a gran escala de milions de components i dispositius. Atès que el cost d'eliminar els residus mèdics regulats és 50-100 vegades més gran que el cost d'eliminar els productes genèrics, el procés de desoldar té un gran potencial per reduir només el cost de l'eliminació de residus.
