Udržitelná zdravotnická technika pro člověka a životní prostředí

Sterilní jednorázové výrobky mají velký podíl na množství odpadu v nemocnicích a ordinacích. Udržitelná zdravotnická technika znamená šetrné hospodaření s prostředky pomocí cirkulárních produktů. © Pexels/Polina Tankilevitch

S aliancí WIR! »DIANA – Technologie pro budoucí vhodnou Point-of-Care diagnostiku založenou na mikrostrukturních výrobních postupech a udržitelných materiálech« bude Fraunhofer IWU společně s Fraunhofer IZI a SensLab GmbH rozvíjet region mezi Lipskem a Chemnitzem jako hlavní region pro lékařskou diagnostiku. © Fraunhofer IWU

Hromadění odpadu: suroviny používané v lékařském průmyslu lze vrátit zpět do recyklačního cyklu – i když již nejsou vhodné pro výrobu zdravotnických prostředků. Příklad může být například nádoba na úpravu odpadní vody ze sprchy, vany a umyvadla v soukromých domácnostech. © Pixabay

Sterilní jednorázové produkty mají velký podíl na odpadu v nemocnicích a lékařských ordinacích. Vyšší hygienické standardy stanovují určitá omezení principu „Reuse, Reduce, Recycle“. Přesto by měl být cílem udržitelných zdravotnických technologií hospodařit s prostředky šetrněji a přenést své produkty do cirkulární ekonomiky – aby jednorázové výrobky směřovaly do recyklace místo do spalovny odpadu. Udržitelná zdravotnická technika se také stará o člověka v jeho individualitě. Umělé náhrady (protézy) nebo opěrné struktury (ortézy) pro klouby a části těla zachovávají nebo zlepšují kvalitu života, pokud jsou optimálně přizpůsobeny ergonomii a potřebám pacientů. Diagnostika, která je rychlá a jednoduchá k použití přímo u pacienta (Point-of-Care), i v regionech s nedostatečnou infrastrukturou, může být život zachraňující. Fraunhofer IWU je přesvědčen: přínos výroby vždy dělá rozhodující rozdíl.

Jak se odpad z klinik a lékařských ordinací mění na nové zdravotnické produkty…

Nemocnice, kliniky a lékařské ordinace jsou základní kameny zdravotnického systému. Při hospitalizaci a ambulantní péči se používá mnoho jednorázových produktů, které podle statistického úřadu Německa již před pandemií koronaviru tvořily přibližně sedm až osm tun odpadu denně. Nemocnice tak již dříve patřily mezi největší producenty odpadu v Německu. Během pandemie se množství odpadu ve zdravotnictví ještě výrazně zvýšilo. Trend, který se s cíli uzavřených kruhů materiálů a klimatické neutrality do poloviny století, nedá sladit.

Vyhazování nebo spalování plastových jednorázových výrobků je přesný opak efektivního využívání zdrojů. Výzkumníci z IWU jsou přesvědčeni: dá se to dělat i jinak. Cílem projektu je v střednědobém horizontu vyvinout strategii pro nakládání s odpady ze zdravotnického sektoru a začlenit ji do praxe aktérů ve zdravotnictví. Zaměřuje se zejména na odpady z klinik. Úspěšná strategie musí odpovědět na klíčové otázky týkající se složení odpadu, účastníků v procesu, regulací, toků materiálů a zpracování recyklátů. S ohledem na tyto priority by na konci projektu měl být k dispozici realistický scénář, který ukáže, jak lze shromažďovat, třídit, zpracovávat a kvalitně využívat nebo recyklovat zdravotnické odpady.

Mechanicky vyrobené recykláty jsou zpracovávány třemi výrobními metodami (3D tisk, vstřikování, SMC), aby vznikl produkt, který může být znovu začleněn do kruhu zdravotnických jednorázových výrobků nebo alternativně využit v méně regulované oblasti.

…nebo do nádob pro soukromé čištění odpadní vody

Sbohem, odpadky: když výrobci, nemocnice, lékaři a recyklační firmy táhnou za jeden provaz, lze uzavřít kruhy materiálů a udržitelně využívat recykláty – aniž by to zvyšovalo pracovní zátěž v nemocnicích a ordinacích. Další inovativní přístup k recyklaci zdravotnických jednorázových výrobků může pomoci vrátit do hodnotového řetězce suroviny používané ve zdravotnictví – i u recyklátů, které již nejsou vhodné pro výrobu zdravotnických produktů. Například je možné uvažovat o nádobě pro úpravu odpadní vody ze sprch, van a umyvadel v soukromých domácnostech. Na tomto konceptu je ještě třeba dále pracovat. Projekt s společenským přínosem, na kterém se může podílet každý: Sbohem, odpadky!

DIANA

Aliance WIR! DIANA bude v oblasti mezi Chemnitz a Lipskem v budoucnu uzavírat mezeru v zásobování a zřídí síť pro výrobu a použití inovativní Point-of-Care diagnostiky. Tato umožní jednoduché, cenově dostupné a spolehlivé měření zdravotního stavu přímo u pacienta. Další využití může být například ve sportu a péči. DIANA znamená DIAgnostika a Udržitelnosť a sdružuje přibližně 80 partnerů, včetně malých a středních podniků, výzkumných institucí a podporovatelů z oblasti vzdělávání a společnosti.

Point-of-Care (PoC) diagnostika má za cíl decentralizovanou analýzu přímo na místě, která může být využívána i mimo infrastrukturu laboratoře a zejména při rozhodnutích, která mají bezprostřední dopad, nebo při život zachraňujících opatřeních, může přinést časovou výhodu. Při vývoji a přenosu vysoce integrovaných PoC testovacích systémů je klíčová interdisciplinární spolupráce mezi diagnostikou a výrobní technologií. Fraunhofer IWU přinese své rozsáhlé zkušenosti s výrobní technikou a mikrovýrobními technologiemi. Aliance je řízena Fraunhoferovými institucemi IWU a IZI a společností SensLab GmbH; důležitým partnerem v strategickém rozvoji DIANA je také síť VEMASinnovativ.

ATeM

Německo-polské centrum ATeM (Additive Technology for Medicine and Health) zkoumá nové technologie pro použití aditivní výroby v medicíně. Fraunhoferovy ústavy pro materiálové a paprskové technologie IWS a pro strojírenství a tváření IWU spolupracují v ATeM s Fakultou strojního inženýrství, Centrem pro pokročilé výrobní technologie (CAMT) na Technické univerzitě ve Vratislavi a s univerzitními klinikami v Drážďanech a Lipsku.

Metody 3D tisku umožňují v medicíně individuální a pacientovi přizpůsobená řešení a integraci nových, vylepšených vlastností a funkcí do dílů. To je často nejen výrazně levnější než tradiční metody, ale rozšiřuje také spektrum terapií a léčebných přístupů.