文/Tom Hoover，Emerson公司

如今，包括貴重醫(yī)療設(shè)備在內(nèi)的許多可穿戴設(shè)備，在使用后都會(huì)被丟棄。Branson公司的新型解焊技術(shù)，提供了一種回收和再利用有價(jià)值部件的方法。

隨著全球人口的增長(zhǎng)和老齡化，對(duì)各種醫(yī)療設(shè)備的需求也在不斷增加，從可穿戴的健身和健康狀況監(jiān)測(cè)器，到輕便易用的治療和給藥設(shè)備，種類(lèi)繁多，不一而足�？纱┐髟O(shè)備包括智能手表和健身追蹤器、可穿戴血壓監(jiān)測(cè)儀、脈搏血氧儀，以及使用越來(lái)越多的生物和病毒檢測(cè)傳感器。還有一些測(cè)試和治療產(chǎn)品，包括血糖檢測(cè)設(shè)備和可穿戴連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)儀、腎上腺素和胰島素筆，以及植入式胰島素輸注設(shè)備。

保健和醫(yī)療設(shè)備巨大的使用量也帶來(lái)了巨大的廢物流，給制造商、醫(yī)療服務(wù)供應(yīng)商和消費(fèi)者帶來(lái)了代價(jià)高昂的處理難題。很多設(shè)備都有電源，并含有可回收和能再利用的有價(jià)值部件，如電池、專用電路和邏輯電路、貴金屬、塑料等。可惜的是，如今此類(lèi)設(shè)備很少被回收、再利用或再循環(huán)。

圖1：Emerson 公司的Branson 3G激光焊接設(shè)備，目前被用作醫(yī)療設(shè)備中塑料焊縫“解焊”工藝的一部分，從而實(shí)現(xiàn)了高價(jià)值部件的回收和再加工，減少了醫(yī)療設(shè)備的浪費(fèi)。

顯然，任何能夠回收和再利用的有價(jià)值部件和材料的閉環(huán)回收方法，都可以為設(shè)備制造商帶來(lái)可觀的回報(bào)。因此，為了在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中使用而設(shè)計(jì)的醫(yī)療設(shè)備受到了廣泛關(guān)注。

典型的“智能”醫(yī)療設(shè)備通常由多個(gè)部件組合而成，包括電源、電子元件、顯示器、傳感器，這些組件被封裝在一個(gè)緊湊、可穿戴的或便攜的塑料外殼中。例如，戴在手上的腕表或監(jiān)測(cè)器、手持式監(jiān)測(cè)器、吊墜上的傳感器、指夾式血氧儀或帶有緊湊型充氣/顯示單元的血壓袖帶。超聲和激光焊接技術(shù)可以經(jīng)濟(jì)且永久地粘合耐用的塑料，因此對(duì)于保護(hù)敏感的設(shè)備部件至關(guān)重要。

然而，“永久”焊接也是一把雙刃劍。在制造過(guò)程中如果有設(shè)備沒(méi)有通過(guò)性能測(cè)試，除非進(jìn)行破壞性拆卸，永久焊接（超聲及激光焊接等）是沒(méi)法被打開(kāi)的。因此，制造商難以進(jìn)行故障分析，并且很難回收有價(jià)值的內(nèi)部組件以供后續(xù)使用。因此，從實(shí)際角度來(lái)看，故障設(shè)備和所有有價(jià)值的部件都變成了工藝廢品，這對(duì)制造商來(lái)說(shuō)是一種損失。

圖2：Emerson專家研發(fā)了一款可移動(dòng)的解焊工作平臺(tái)，該平臺(tái)采用了Branson 3G激光焊接機(jī)和STTIr技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或全自動(dòng)操作。

為了設(shè)計(jì)服務(wù)于循環(huán)經(jīng)濟(jì)、并減少?gòu)U物流的醫(yī)療設(shè)備，設(shè)備制造商越來(lái)越關(guān)注那些可以更好地支持閉環(huán)回收的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和裝配技術(shù)。在此過(guò)程中，第一步也是最關(guān)鍵的一步，是有效地重復(fù)使用現(xiàn)有部件，減少和消除制造過(guò)程中的浪費(fèi)。

針對(duì)設(shè)備制造商的詢問(wèn)，Emerson專家開(kāi)發(fā)出了一種Branson塑料焊接工藝，該工藝可以安全無(wú)損地“解焊”醫(yī)療設(shè)備和可穿戴設(shè)備中常用的塑料。該工藝目前正處于商業(yè)試驗(yàn)階段，它采用了Emerson開(kāi)發(fā)的STTIr激光焊接專利技術(shù)，并結(jié)合了產(chǎn)品特定的拆解工具。

利用此“解焊”技術(shù)，設(shè)備制造商成功地打開(kāi)了塑料設(shè)備外殼，實(shí)現(xiàn)了無(wú)損故障分析，并回收了有價(jià)值的功能部件（如無(wú)線發(fā)射器/接收器組件、印刷電路板、電子組件、顯示器和電池）用于新設(shè)備的組裝。甚至從廢棄設(shè)備上拆卸下來(lái)的塑料，也可用于再加工或回收。

對(duì)于尋求閉環(huán)醫(yī)療設(shè)備再加工或再循環(huán)的制造商來(lái)說(shuō)，這種新的解焊工藝邁出了實(shí)質(zhì)性的第一步。它可以最大限度地提高產(chǎn)量，以及提高可用部件及材料的利用率，最大限度地減少與生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)的廢物和處理成本，有助于制造商達(dá)到 UL 2799A標(biāo)準(zhǔn)，即零廢物分類(lèi)的環(huán)境索賠確認(rèn)程序（ECVP）標(biāo)準(zhǔn)。

圖3：如今，包括貴重醫(yī)療設(shè)備在內(nèi)的許多可穿戴設(shè)備，在使用后都會(huì)被丟棄。Branson新型解焊技術(shù)，提供了一種回收和再利用有價(jià)值部件的方法。

雖然這種解焊技術(shù)直接的生產(chǎn)效益可能很顯著，但其更大的潛力可能在不久的將來(lái)出現(xiàn)在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中。如果制造商能夠?qū)⒋罅肯�費(fèi)后的醫(yī)療設(shè)備拆解，回收高價(jià)值部件并對(duì)其再利用，情況會(huì)如何呢？

對(duì)于透析護(hù)理設(shè)備等生物危害性廢品，如果有一種完美的方法來(lái)拆卸、移除和隔離生物危害性部件，然后將剩余部件（通常占設(shè)備體積的90%或更多）進(jìn)行再加工、回收，情況又會(huì)怎么樣呢？

以上兩種場(chǎng)景展現(xiàn)了解焊工藝的無(wú)限潛力，為大規(guī)模回收和再處理數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的組件和設(shè)備打開(kāi)了大門(mén)。由于處理受管制的醫(yī)療廢品的成本是處理普通品的 50-100倍，因此，該解焊工藝僅在減少?gòu)U品處理成本方面就體現(xiàn)了巨大潛力。