Fra Engangsbrug til Flergangsbrug: Bæredygtige sensorer forandrer sundhedsvæsenet

I en tid hvor bæredygtighed og ressourceeffektivitet er i fokus, står sundhedssektoren over for en spændende udvikling: overgangen fra engangselektroder til flergangselektroder integreret i b.la. tekstiler. Denne innovative tilgang lover ikke blot at reducere affald og omkostninger, men også at forbedre patientkomfort og dataindsamling. Lad os udforske denne udvikling gennem hele produktets livscyklus.

Bæredygtige Materialer

Bæredygtige materialer er grundstenen i fremtidens genbrugelige sensorer til sundhedssektoren. Fokus ligger på:

• Biobaserede og lav-toksikologiske materialer: Udvikling af materialer, der er skånsomme mod både miljøet og patienten.
• Genanvendte kilder: Brug af recirkulerede materialer til at reducere behovet for udvinding af nye råmaterialer.
• Bionedbrydelige substrater: Implementering af bionedbrydeligt papir og bioplast som alternativer til traditionelle substratmaterialer.
• Bæredygtige ledende alternativer: Anvendelse af innovative løsninger som grafen- og kobberblæk til at erstatte mindre miljøvenlige ledende materialer.

Teknologisk Institut tilbyder ekspertise i udviklingen af disse materialer, med fokus på at skabe holdbare, vaskbare og miljøvenlige sensorer baseret på integrerede elektroder.

Design

Designfasen er kritisk for at sikre både funktionalitet og bæredygtighed:

• Økodesign: Fokus på at designe produkter med hele livscyklussen for øje, fra produktion til bortskaffelse.
• Integrerede sensorer: Udvikling af elektroder, der sømløst integreres i bl.a. tekstiler med forbedret komfort eller funktion.
• Vaskbarhed: Design, der muliggør gentagen vask uden at påvirke elektronikkens ydeevne.
• Udskifteligt: Design, der tillader nem udskiftning af enkelte komponenter for at forlænge produktets levetid.

Industriel Fremstilling

Produktionen af sensorer baseret på integrerede elektroder i bl.a. tekstiler kræver innovative fremstillingsmetoder:

• Additiv fremstilling: Brug af printteknologier til at reducere materialeforbrug og affald.
• Formulering af specialiseret blæk: Udvikling af blæk til additiv fremstilling, der er både ledende og miljøvenlig.
• Kortere forsyningskæder: Fokus på lokal produktion for at reducere transportrelaterede emissioner og øge forsyningssikkerhed.
• Lavere CO2-aftryk: Implementering af energieffektive produktionsmetoder.

Kvalitet over Kvantitet

Vi kan hjælpe med at simulere brugen af disse sensorer over hele dets levetid for at sikre at det lever op til forventningerne. Dette involverer accelereret aldring med klimakamre og mekanisk stress test kombineret med elektriske karakterisering under de forskellige forhold. Dette sikrer kvalitet og sikkerhed som reducerer unødig udskiftning af defekte sensorer og den deraf afledte affaldsproduktion. Dette reducerer også den mængde af ressourcer der ellers skal benyttes til at producere overflødige sensor-baserede produkter. Fordele ved fokus på produktets langvarige brug:

• Langtidsholdbart design: Produktet er udviklet med henblik på ekstensiv og vedvarende anvendelse, hvilket muliggør talrige brugscyklusser før en eventuel udskiftning bliver nødvendig. Dette design princip maksimerer produktets levetid og minimerer behovet for hyppige erstatninger, hvilket både reducerer ressourceforbrug og affaldsgenerering.
• Vaskbarhed: Tekstiler, der kan vaskes uden at miste funktionalitet.
• Dataindsamling over tid: Mulighed for at følge patientens sundhedsudvikling over længere perioder med samme udstyr.

Levetidsforlængelse

Som resultat af de mange design valg i de tidligere trin kan de nye sensor-løsninger være kompatible med vedligeholdelse og reparation for at forlænge produktets levetid:

• Modulært design: Mulighed for at udskifte enkelte komponenter frem for hele produktet.
• Reparationsservice: Etablering af metoder til effektive eller automatiserede reparationstjenester af sensor-produkter.
• Opgradering: Mulighed for at opgradere elektronikken uden at udskifte hele produktet for at følge med nye krav, services og standarder.

Fuld Cirkel!

Et af de vigtigste punkter i en cirkulær produktionsform er når produktet når slutningen af sin levetid:

• Genanvendelse af materialer: Særligt fokus på at genanvende værdifulde materialer som kobber fra elektronikken.
• Kompostering: For de dele af produktet, der er bionedbrydelige, sikres korrekt kompostering.
• Cirkulær økonomi: Restværdien af produktet kan udnyttes igennem implementering af take-back systemer, hvor producenten tager ansvar for produktets bortskaffelse og genanvendelse – baseret på dets produkt pas (nye EU-regler fra 2026) og tilstand.

Genanvendelige elektroder og andre øko-designede produkter repræsenterer et betydeligt skridt mod mere bæredygtig sundhedspleje. Denne innovative tilgang reducerer ikke blot affald og ressourceforbrug, men forbedre også patientoplevelsen og kvaliteten af de vitale målinger. Med ekspertise fra institutioner som Teknologisk Institut, er sundhedssektoren godt rustet til at omfavne denne grønne omstilling, der harmonerer patientpleje med miljøhensyn.