Banyak perangkat yang dapat dipakai saat ini, termasuk perangkat medis yang berharga, dibuang setelah digunakan, danTeknologi pematrian baru Bransonmenawarkan cara untuk mendaur ulang dan menggunakan kembali komponen berharga.
Seiring dengan pertumbuhan dan bertambahnya usia populasi global, permintaan akan beragam perangkat medis juga meningkat, mulai dari monitor kebugaran dan kondisi kesehatan yang dapat dipakai hingga perangkat yang ringan dan mudah digunakan untuk pengobatan dan pemberian obat. Perangkat yang dapat dikenakan mencakup jam tangan pintar dan pelacak kebugaran, monitor tekanan darah yang dapat dikenakan, oksimeter denyut, dan meningkatnya penggunaan sensor pendeteksi biologis dan virus. Ada juga produk pengujian dan perawatan, termasuk perangkat pengujian glukosa darah dan monitor glukosa berkelanjutan yang dapat dipakai, pena epinefrin dan insulin, serta perangkat infus insulin yang dapat ditanamkan.
Besarnya penggunaan layanan kesehatan dan peralatan medis juga menimbulkan aliran limbah yang sangat besar, sehingga menimbulkan tantangan pembuangan yang mahal bagi produsen, penyedia layanan kesehatan, dan konsumen. Banyak dari perangkat ini bertenaga listrik dan mengandung komponen berharga yang dapat didaur ulang dan digunakan kembali, seperti baterai, sirkuit khusus dan logika, logam mulia, dan plastik. Sayangnya, saat ini sangat sedikit peralatan yang ditemukan, digunakan kembali, atau didaur ulang.
Gambar 1: Peralatan las laser 3G Branson milik Emerson saat ini digunakan sebagai bagian dari proses untuk "melepaskan" lasan plastik pada perangkat medis, sehingga memungkinkan daur ulang dan pemrosesan ulang komponen bernilai tinggi dan mengurangi limbah perangkat medis.
Jelas bahwa metode daur ulang loop tertutup apa pun yang mendaur ulang dan menggunakan kembali komponen dan bahan berharga dapat menghasilkan keuntungan yang signifikan bagi produsen perangkat. Hasilnya, terdapat banyak minat terhadap perangkat medis yang dirancang untuk digunakan dalam ekonomi sirkular.
Perangkat medis "pintar" pada umumnya terdiri dari kombinasi komponen, termasuk catu daya, elektronik, layar, dan sensor, yang dikemas dalam wadah plastik yang ringkas, dapat dipakai, atau portabel. Contohnya termasuk jam tangan atau monitor yang dikenakan di tangan, monitor genggam, sensor pada liontin, oksimeter klip jari, atau manset tekanan darah dengan unit inflasi/display yang ringkas. Teknik pengelasan ultrasonik dan laser sangat penting untuk melindungi komponen perangkat sensitif karena dapat merekatkan plastik tahan lama secara ekonomis dan permanen.
Namun, pengelasan “permanen” bisa menjadi pedang bermata dua. Jika suatu peralatan gagal dalam uji kinerja selama pembuatan, las permanen (ultrasonik, laser, dll.) tidak dapat dilepas kecuali dengan pembongkaran destruktif. Akibatnya, sulit bagi produsen untuk menganalisis kegagalan dan memulihkan komponen internal yang berharga untuk penggunaan selanjutnya. Oleh karena itu, dari sudut pandang praktis, peralatan yang rusak dan semua komponen berharga menjadi sisa proses, yang merupakan kerugian bagi produsen.
Gambar 2: Para ahli Emerson telah mengembangkan platform kerja pematrian seluler yang memanfaatkan tukang las laser Branson 3G dan teknologi STTIr untuk pengoperasian manual atau otomatis sepenuhnya.
Untuk merancang perangkat medis yang melayani ekonomi sirkular dan mengurangi aliran limbah, produsen perangkat semakin fokus pada desain produk dan teknik perakitan yang lebih mendukung daur ulang tertutup. Langkah pertama dan paling penting dalam proses ini adalah menggunakan kembali komponen yang ada secara efektif untuk mengurangi dan menghilangkan pemborosan dalam proses produksi.
Menanggapi pertanyaan dari produsen perangkat, para ahli Emerson telah mengembangkan proses pengelasan plastik Branson yang dapat melakukan "desolder" plastik dengan aman dan non-destruktif yang biasa digunakan pada perangkat medis dan perangkat yang dapat dikenakan. Prosesnya, yang saat ini sedang dalam uji coba komersial, menggunakan teknologi pengelasan laser STTIr yang dipatenkan yang dikembangkan oleh Emerson dan menggunakan alat pembongkaran khusus produk.
Dengan menggunakan teknik "pelepasan solder" ini, produsen perangkat telah berhasil membuka wadah perangkat plastik, mengaktifkan analisis kegagalan non-destruktif, dan memulihkan komponen fungsional yang berharga seperti rakitan pemancar/penerima nirkabel,papan sirkuit tercetak(PCB), rakitan elektronik, layar, dan baterai untuk digunakan dalam perakitan perangkat baru. Bahkan plastik yang dikeluarkan dari perangkat bekas dapat digunakan untuk diproses ulang atau didaur ulang.
Gambar 3: Banyak perangkat yang dapat dikenakan saat ini, termasuk perangkat medis yang berharga, dibuang setelah digunakan. Teknologi pematrian baru Branson menawarkan cara untuk mendaur ulang dan menggunakan kembali komponen-komponen berharga.
Proses pematrian baru ini merupakan langkah awal yang penting bagi produsen yang ingin memproses ulang atau mendaur ulang perangkat medis loop tertutup. Hal ini memaksimalkan hasil, serta meningkatkan pemanfaatan suku cadang dan bahan yang dapat digunakan, meminimalkan biaya limbah dan pembuangan yang terkait dengan proses produksi, dan membantu produsen memenuhi UL 2799A, standar Program Validasi Klaim Lingkungan (ECVP) untuk klasifikasi tanpa limbah.
Meskipun manfaat produksi langsung dari teknologi pematrian ini mungkin signifikan, namun potensi yang lebih besar mungkin muncul dalam waktu dekat dalam ekonomi sirkular. Bagaimana jika produsen mampu membongkar peralatan medis pasca-konsumen dalam jumlah besar untuk memulihkan komponen bernilai tinggi dan menggunakannya kembali?
Untuk bahan sisa biohazard seperti peralatan perawatan dialisis, bagaimana jika ada cara sempurna untuk membongkar, membuang, dan mengisolasi komponen biohazard, lalu memproses ulang dan mendaur ulang komponen sisanya, yang biasanya berjumlah 90% atau lebih dari volume peralatan?
Kedua skenario ini menunjukkan potensi tak terbatas dari proses pematrian, membuka pintu bagi daur ulang dan pemrosesan ulang jutaan komponen dan perangkat dalam skala besar. Karena biaya pembuangan limbah medis yang diatur peraturannya 50-100 kali lebih tinggi dibandingkan biaya pembuangan produk generik, proses pematrian memiliki potensi besar untuk mengurangi biaya pembuangan limbah saja.
