文/Tom Hoover，Emerson公司

如今，包括贵重医疗设备在内的许多可穿戴设备，在使用后都会被丢弃。Branson公司的新型解焊技术，提供了一种回收和再利用有价值部件的方法。

随着全球人口的增长和老龄化，对各种医疗设备的需求也在不断增加，从可穿戴的健身和健康状况监测器，到轻便易用的治疗和给药设备，种类繁多，不一而足。可穿戴设备包括智能手表和健身追踪器、可穿戴血压监测仪、脉搏血氧仪，以及使用越来越多的生物和病毒检测传感器。还有一些测试和治疗产品，包括血糖检测设备和可穿戴连续血糖监测仪、肾上腺素和胰岛素笔，以及植入式胰岛素输注设备。

保健和医疗设备巨大的使用量也带来了巨大的废物流，给制造商、医疗服务供应商和消费者带来了代价高昂的处理难题。很多设备都有电源，并含有可回收和能再利用的有价值部件，如电池、专用电路和逻辑电路、贵金属、塑料等。可惜的是，如今此类设备很少被回收、再利用或再循环。

图1：Emerson 公司的Branson 3G激光焊接设备，目前被用作医疗设备中塑料焊缝“解焊”工艺的一部分，从而实现了高价值部件的回收和再加工，减少了医疗设备的浪费。

显然，任何能够回收和再利用的有价值部件和材料的闭环回收方法，都可以为设备制造商带来可观的回报。因此，为了在循环经济中使用而设计的医疗设备受到了广泛关注。

典型的“智能”医疗设备通常由多个部件组合而成，包括电源、电子元件、显示器、传感器，这些组件被封装在一个紧凑、可穿戴的或便携的塑料外壳中。例如，戴在手上的腕表或监测器、手持式监测器、吊坠上的传感器、指夹式血氧仪或带有紧凑型充气/显示单元的血压袖带。超声和激光焊接技术可以经济且永久地粘合耐用的塑料，因此对于保护敏感的设备部件至关重要。

然而，“永久”焊接也是一把双刃剑。在制造过程中如果有设备没有通过性能测试，除非进行破坏性拆卸，永久焊接（超声及激光焊接等）是没法被打开的。因此，制造商难以进行故障分析，并且很难回收有价值的内部组件以供后续使用。因此，从实际角度来看，故障设备和所有有价值的部件都变成了工艺废品，这对制造商来说是一种损失。

图2：Emerson专家研发了一款可移动的解焊工作平台，该平台采用了Branson 3G激光焊接机和STTIr技术，可实现手动或全自动操作。

为了设计服务于循环经济、并减少废物流的医疗设备，设备制造商越来越关注那些可以更好地支持闭环回收的产品设计和装配技术。在此过程中，第一步也是最关键的一步，是有效地重复使用现有部件，减少和消除制造过程中的浪费。

针对设备制造商的询问，Emerson专家开发出了一种Branson塑料焊接工艺，该工艺可以安全无损地“解焊”医疗设备和可穿戴设备中常用的塑料。该工艺目前正处于商业试验阶段，它采用了Emerson开发的STTIr激光焊接专利技术，并结合了产品特定的拆解工具。

利用此“解焊”技术，设备制造商成功地打开了塑料设备外壳，实现了无损故障分析，并回收了有价值的功能部件（如无线发射器/接收器组件、印刷电路板、电子组件、显示器和电池）用于新设备的组装。甚至从废弃设备上拆卸下来的塑料，也可用于再加工或回收。

对于寻求闭环医疗设备再加工或再循环的制造商来说，这种新的解焊工艺迈出了实质性的第一步。它可以最大限度地提高产量，以及提高可用部件及材料的利用率，最大限度地减少与生产过程相关的废物和处理成本，有助于制造商达到 UL 2799A标准，即零废物分类的环境索赔确认程序（ECVP）标准。

图3：如今，包括贵重医疗设备在内的许多可穿戴设备，在使用后都会被丢弃。Branson新型解焊技术，提供了一种回收和再利用有价值部件的方法。

虽然这种解焊技术直接的生产效益可能很显著，但其更大的潜力可能在不久的将来出现在循环经济中。如果制造商能够将大量消费后的医疗设备拆解，回收高价值部件并对其再利用，情况会如何呢？

对于透析护理设备等生物危害性废品，如果有一种完美的方法来拆卸、移除和隔离生物危害性部件，然后将剩余部件（通常占设备体积的90%或更多）进行再加工、回收，情况又会怎么样呢？

以上两种场景展现了解焊工艺的无限潜力，为大规模回收和再处理数以百万计的组件和设备打开了大门。由于处理受管制的医疗废品的成本是处理普通品的 50-100倍，因此，该解焊工艺仅在减少废品处理成本方面就体现了巨大潜力。