Fenntartható orvostechnika az emberért és a környezetért

Steril egyszer használatos termékek jelentős részt képviselnek a hulladék keletkezésében kórházakban és orvosi rendelőkben. A fenntartható orvostechnika azt jelenti, hogy erőforrás-takarékosan gazdálkodunk körkörös termékekkel. © Pexels/Polina Tankilevitch

A WIR! szövetség »DIANA – Jövőképes pont-olvasási diagnosztika technológiák mikrostruktúrált gyártási eljárásokon és fenntartható anyagokon alapulva« révén a Fraunhofer IWU együttműködve a Fraunhofer IZI-vel és a SensLab GmbH-val a lipcsei és chemnitzi régiót a orvosi diagnosztika egyik központi régiójává fejleszti. © Fraunhofer IWU

Hulladéklerakók vége: az orvostechnikában használt nyersanyagokat vissza lehet vezetni az értékanyag-ciklusba – még akkor is, ha már nem alkalmasak orvostechnikai eszközök gyártására. Például elképzelhető egy tartály a zuhany, fürdőkád és mosdó szennyvízének kezelésére magánháztartásokban. © Pixabay

Egyszer használatos steril termékek nagy része a kórházak és orvosi rendelők hulladéktermelésének. A magas higiéniai követelmények bizonyos határokat szabnak az „Újrahasználat, Csökkentés, Újrahasznosítás” elvének. Ennek ellenére a fenntartható orvostechnika célja, hogy erőforrás-kímélőbben gazdálkodjon, és termékeit körforgásos gazdaságba illessze – így az egyszer használatos termékek az újrahasznosítás felé tartanak, ahelyett, hogy a hulladékégetésbe kerüljenek. A fenntartható orvostechnika az egyéniséget is figyelembe veszi. Az orr- vagy végtagprotézisek, illetve támasztékok (ortézisek) megőrzik vagy javítják az életminőséget, ha azok optimálisan igazodnak a beteg ergonómiájához és szükségleteihez. A gyors és egyszerű helyszíni diagnosztika (Point-of-Care), különösen gyenge infrastruktúrájú területeken, életmentő lehet. A Fraunhofer IWU meggyőződése: a gyártás hozzájárulása minden esetben döntő különbséget jelent.

Hogyan lesznek az egészségügyi intézmények és orvosi rendelők hulladékai új orvostechnikai termékek...

A kórházak, klinikák és orvosi rendelők az egészségügyi rendszer alapkövei. A fekvő- és járóbeteg-ellátás során sok egyszer használatos termék kerül felhasználásra, amelyek a Német Szövetségi Statisztikai Hivatal szerint már a koronavírus-járvány előtt is napi hét-nyolc tonna hulladékot tettek ki – ez már eddig is Németország egyik legnagyobb hulladéktermelője volt. A járvány idején a hulladék mennyisége jelentősen megnőtt az egészségügyi szektorban. Ez a tendencia azonban nem egyeztethető össze a zárt anyagkörforgások és a klímatudatosság céljaival a század közepéig.

A műanyagból készült egyszer használatos termékek kidobása vagy elégetése a források hatékony felhasználásának ellentéte. Az IWU kutatói úgy vélik: van más út is. A projekt célja, hogy középtávon kidolgozzon egy stratégiát a hulladékkezelésre az orvostechnikai szektorban, és ezt beépítse az egészségügyi szereplők gyakorlatába. Különösen a klinikák hulladékaira összpontosítva. Egy sikeres stratégia alapvető kérdésekre kell, hogy választ adjon: a hulladék összetételére, az érintettekre a folyamatláncban, szabályozásokra, anyagáramokra és újrahasznosított anyagok feldolgozására. Ezen szempontokat figyelembe véve a projekt végén egy reális forgatókönyvet kell kidolgozni arról, hogyan lehet az orvosi hulladékokat gyűjteni, szétválasztani, feldolgozni és magas színvonalon újrahasznosítani vagy értékesíteni.

A mechanikusan előállított újrahasznosított anyagokat három gyártási eljárással (3D nyomtatás, injection molding, SMC) dolgozzák fel, hogy olyan terméket fejlesszenek ki, amely visszakerülhet az orvosi egyszer használatos termékek körforgásába, vagy alternatívaként egy kevésbé szabályozott ágazatban hasznosítható.

…vagy tárolók a magánszemélyek szennyvízkezeléséhez

Szennyeződésektől mentes: ha a gyártók, kórházak, orvosok és újrahasznosító vállalatok összefognak, zárt anyagkörforgásokat lehet kialakítani, és fenntartható módon használhatók fel az újrahasznosított anyagok – anélkül, hogy további munkaterhelést jelentenének a kórházakban és rendelőkben. Egy másik innovatív megközelítés a medikális egyszer használatos termékek újrahasznosítására segíthet visszavezetni az alapanyagokat a hulladékérték- és anyagkörforgásba – még akkor is, ha az újrahasznosított anyagok már nem alkalmasak orvostechnikai termékek gyártására. Például elképzelhető egy tároló, amely a magánháztartásokban keletkező zuhany-, fürdő- és mosdóvíz kezelésére szolgál. Ehhez még további kutatások szükségesek. Egy társadalmi haszonnal járó projekt, amelyben bárki részt vehet: Szennyeződések nélkül!

DIANA

A WIR! DIANA szövetség a Chemnitz és Leipzig közötti régióban a jövőben betölti az ellátási hiányt, és egy innovatív Point-of-Care diagnosztika gyártási és alkalmazási hálózatát hozza létre. Ez egyszerű, költséghatékony és megbízható módon biztosítja a beteg helyszíni egészségügyi állapotának mérését. További alkalmazási területek lehetnek többek között a sport és az ápolás. A DIANA a DIagnosztika és a NAgyszerűség szavakból ered, és mintegy 80 partnert fog össze, köztük KKV-kat, kutatóintézeteket és oktatási és társadalmi támogatók csoportját.

A Point-of-Care (PoC) diagnosztika decentralizált, helyszíni analitikát céloz meg, amely a laboratóriumi infrastruktúrán kívül is alkalmazható, és különösen azonnali döntések vagy életmentő beavatkozások esetén időt takaríthat meg. A magas szintű PoC-teszt rendszerek fejlesztésében és átültetésében az diagnosztika és a gyártástechnológia interdiszciplináris együttműködése alapvető. A Fraunhofer IWU ebben a szakértelemben nyújt támogatást gyártástechnológiai és mikrogyártási technológiák terén. A szövetséget a Fraunhofer IWU és IZI intézetei, valamint a SensLab GmbH irányítják; a VEMASinnovativ hálózat szintén fontos partnere a DIANA stratégiai fejlesztésének.

ATeM

A német–lengyel ATeM (Additive Technology for Medicine and Health) központ új technológiákat kutat az additív gyártás alkalmazására az orvostechnikában. A Fraunhofer IWS anyag- és sugártechnikai, valamint a IWU szerszámgép- és alakítási technológiai intézetei az ATeM-ben együttműködnek a Breszti Műszaki Egyetem Gépészeti Karával, valamint a drezdai és lipcsei egyetemi klinikákkal.

A 3D nyomtatási eljárások lehetővé teszik az egyedi, a pácienshez igazított megoldásokat az orvostechnikában, valamint az új, fejlettebb tulajdonságokkal és funkciókkal ellátott alkatrészek integrálását. Ez gyakran nemcsak jelentősen költségkímélőbb a hagyományos módszereknél, hanem bővíti a terápiák és kezelési megközelítések körét is.