بسیاری از وسایل پوشیدنی امروزی، از جمله وسایل پزشکی با ارزش، پس از استفاده دور انداخته می شوند وتکنولوژی جدید لحیم کاری برانسونراهی برای بازیافت و استفاده مجدد از اجزای ارزشمند ارائه می دهد.
با افزایش جمعیت جهان و افزایش سن، تقاضا برای طیف گسترده ای از دستگاه های پزشکی، از مانیتورهای پوشیدنی تناسب اندام و وضعیت سلامت گرفته تا دستگاه های سبک وزن و با استفاده آسان برای درمان و تحویل دارو، افزایش می یابد. دستگاههای پوشیدنی شامل ساعتهای هوشمند و ردیابهای تناسب اندام، مانیتورهای فشار خون پوشیدنی، پالس اکسیمتر و استفاده روزافزون از حسگرهای تشخیص بیولوژیکی و ویروسی است. محصولات آزمایشی و درمانی نیز وجود دارد، از جمله دستگاههای تست قند خون و مانیتورهای گلوکز مداوم پوشیدنی، قلمهای اپی نفرین و انسولین، و دستگاههای تزریق انسولین قابل کاشت.
استفاده عظیم از تجهیزات بهداشتی و پزشکی نیز جریان عظیمی از زباله ها را به همراه دارد و چالش های پرهزینه دفع را برای تولید کنندگان، ارائه دهندگان خدمات بهداشتی و درمانی و مصرف کنندگان ایجاد می کند. بسیاری از این دستگاهها دارای انرژی هستند و حاوی اجزای ارزشمندی هستند که میتوان آنها را بازیافت و دوباره استفاده کرد، مانند باتریها، مدارهای تخصصی و منطقی، فلزات گرانبها و پلاستیکها. متأسفانه، امروزه تعداد بسیار کمی از این تجهیزات بازیافت، استفاده مجدد یا بازیافت می شوند.
شکل 1: تجهیزات جوشکاری لیزری برانسون 3G Emerson در حال حاضر به عنوان بخشی از فرآیند "لحیم زدایی" جوش های پلاستیکی در دستگاه های پزشکی استفاده می شود که امکان بازیافت و پردازش مجدد اجزای با ارزش بالا و کاهش ضایعات دستگاه های پزشکی را فراهم می کند.
واضح است که هر روش بازیافت حلقه بسته که اجزا و مواد با ارزش را بازیافت و مجدداً استفاده می کند، می تواند بازده قابل توجهی را برای سازندگان دستگاه ایجاد کند. در نتیجه، علاقه زیادی به وسایل پزشکی طراحی شده برای استفاده در اقتصاد دایره ای وجود داشته است.
دستگاههای پزشکی «هوشمند» معمولی از ترکیبی از اجزا، از جمله منابع تغذیه، لوازم الکترونیکی، نمایشگرها و حسگرها تشکیل شدهاند که در یک محفظه پلاستیکی فشرده، پوشیدنی یا قابل حمل بستهبندی شدهاند. به عنوان مثال میتوان به ساعتهای مچی یا مانیتورهایی که روی دست پوشیده میشوند، مانیتورهای دستی، حسگرهای روی آویزها، اکسمترهای گیره انگشتی، یا سرآستینهای فشار خون با واحدهای باد کردن/نمایشگر فشرده اشاره کرد. تکنیک های جوشکاری اولتراسونیک و لیزر برای محافظت از اجزای حساس دستگاه ضروری هستند زیرا می توانند پلاستیک های بادوام را از نظر اقتصادی و دائمی به هم بچسبانند.
با این حال، جوش "دائمی" می تواند یک شمشیر دو لبه باشد. اگر قطعه ای از تجهیزات در تست عملکرد در حین ساخت شکست بخورد، جوش دائمی (التراسونیک، لیزر و غیره) را نمی توان جدا کرد مگر با جداسازی مخرب. در نتیجه، تجزیه و تحلیل خرابی ها و بازیابی اجزای داخلی ارزشمند برای استفاده بعدی برای سازندگان دشوار است. بنابراین، از نظر عملی، تجهیزات خراب و تمام اجزای ارزشمند تبدیل به ضایعات فرآیندی می شوند که برای سازنده ضرر دارد.
شکل 2: کارشناسان امرسون یک پلت فرم کار لحیم کاری متحرک ایجاد کرده اند که از جوشکار لیزری Branson 3G و فناوری STTIr برای عملیات دستی یا کاملاً خودکار استفاده می کند.
به منظور طراحی دستگاههای پزشکی که به اقتصاد دایرهای خدمت میکنند و جریانهای زباله را کاهش میدهند، تولیدکنندگان دستگاه به طور فزایندهای بر تکنیکهای طراحی و مونتاژ محصول تمرکز میکنند که بهتر از بازیافت حلقه بسته پشتیبانی میکند. اولین و حیاتی ترین مرحله در این فرآیند، استفاده مجدد موثر از اجزای موجود برای کاهش و حذف ضایعات در فرآیند تولید است.
در پاسخ به درخواستهای تولیدکنندگان دستگاه، کارشناسان امرسون یک فرآیند جوشکاری پلاستیک برانسون را توسعه دادهاند که میتواند به طور ایمن و غیر مخرب پلاستیکهایی را که معمولاً در دستگاههای پزشکی و پوشیدنیها استفاده میشوند، «لحیمزدایی» کند. این فرآیند که در حال حاضر در مرحله آزمایشات تجاری است، از فناوری جوشکاری لیزری STTIr که توسط امرسون توسعه یافته است و ابزارهای جداسازی قطعات خاص محصول را در بر می گیرد، استفاده می کند.
با استفاده از این تکنیک «لحیمزدایی»، سازندگان دستگاه با موفقیت محفظههای دستگاه پلاستیکی را باز کردهاند، تجزیه و تحلیل خرابی غیرمخرب را فعال کردهاند و اجزای عملکردی ارزشمندی مانند مجموعههای فرستنده/گیرنده بیسیم را بازیابی کردهاند.برد مدار چاپی(PCB)، مجموعه های الکترونیکی، نمایشگرها و باتری ها برای استفاده در مونتاژ دستگاه های جدید. حتی پلاستیک های برداشته شده از دستگاه های دور ریخته شده را می توان برای پردازش مجدد یا بازیافت استفاده کرد.
شکل 3: بسیاری از پوشیدنی های امروزی، از جمله وسایل پزشکی ارزشمند، پس از استفاده دور انداخته می شوند. فناوری جدید لحیم کاری برانسون راهی برای بازیافت و استفاده مجدد از اجزای ارزشمند ارائه می دهد.
این فرآیند جدید لحیم کاری اولین گام اساسی برای تولیدکنندگانی است که به دنبال پردازش مجدد یا بازیافت دستگاه های پزشکی حلقه بسته هستند. بازده را به حداکثر میرساند، همچنین استفاده از قطعات و مواد قابل استفاده را افزایش میدهد، هزینههای ضایعات و دفع مرتبط با فرآیند تولید را به حداقل میرساند، و به تولیدکنندگان کمک میکند تا UL 2799A، استاندارد برنامه اعتبارسنجی ادعاهای زیستمحیطی (ECVP) برای طبقهبندی زبالههای صفر را رعایت کنند.
در حالی که مزایای تولید مستقیم این فناوری لحیم کاری قابل توجه است، پتانسیل بیشتر آن ممکن است در آینده نزدیک در اقتصاد دایره ای ظاهر شود. اگر تولیدکنندگان بتوانند مقادیر زیادی از تجهیزات پزشکی پس از مصرف را برای بازیابی قطعات با ارزش بالا و استفاده مجدد از آنها جدا کنند، چه اتفاقی میافتد؟
برای ضایعات خطرناک زیستی مانند تجهیزات مراقبت از دیالیز، اگر راهی عالی برای جداسازی، حذف و جداسازی اجزای خطرناک زیستی و سپس پردازش مجدد و بازیافت اجزای باقی مانده که معمولاً 90 درصد یا بیشتر از حجم تجهیزات را تشکیل می دهند، وجود داشته باشد، چه؟
هر دوی این سناریوها پتانسیل نامحدود فرآیند لحیمزدایی را نشان میدهند و دری را برای بازیافت و پردازش مجدد میلیونها قطعه و دستگاه در مقیاس بزرگ باز میکنند. از آنجایی که هزینه دفع زباله های پزشکی تنظیم شده 50-100 برابر بیشتر از هزینه دفع محصولات عمومی است، فرآیند لحیم کاری پتانسیل زیادی برای کاهش هزینه های دفع زباله به تنهایی دارد.
