Ermöglichen einer stärker kreislauforientierten Zukunft für Medizintechnikverpackungen

Aug 04, 2023

Zach Muscato, Corporate Sustainability Manager, Plastic Ingenuity | 31. Juli 2023

Zahlreiche Überlegungen betreffen das Thema Nachhaltigkeit im Hinblick auf die Verpackung von Gesundheits- und Medizinprodukten, einschließlich der Notwendigkeit sterilisierter Produkte, spezieller Abfallströme und strenger regulatorischer Anforderungen. In diesem komplexen Umfeld gibt es jedoch eine Reihe von Initiativen zu Verpackungsdesign, Neubewertung der Materialauswahl, innovativen Rückgewinnungsmethoden und neuen Recyclingtechnologien, die darauf abzielen, die Kreislauffähigkeit von Kunststoffen für das Gesundheitswesen zu verbessern.

Thermoformen werden im Gesundheitswesen häufig eingesetzt, vom Schutz medizinischer Geräte bis zur Konservierung pharmazeutischer Produkte. Beispielsweise ist Polyethylenterephthalatglykol (PETG) ein Polymer, das häufig in Verpackungen für das Gesundheitswesen verwendet wird. PETG spielt eine wesentliche und unersetzliche Rolle beim Schutz empfindlicher steriler Medizinprodukte. Dennoch mangelt es vielen Krankenhäusern und Gesundheitsdienstleistern (HSPs) an der Infrastruktur, um PETG und andere Verpackungsarten effizient zu recyceln, wie z. B. thermogeformte Schalen mit starrer Sterilbarriere, die üblicherweise aus durchsichtigem PET bestehen. Fast alle Kunststoffverpackungen im Gesundheitswesen werden verbrannt oder auf Mülldeponien entsorgt – obwohl die meisten dieser Polymere technisch recycelbar sind und nur etwa 15 % der Verpackungsabfälle aus Gesundheitseinrichtungen als gefährlich gelten.1

Beschleunigung des Fortschritts in Richtung Nachhaltigkeit

Die Notwendigkeit, die End-of-Life-Ergebnisse und die Kreislauffähigkeit von Kunststoffen für das Gesundheitswesen zu verbessern, wird immer dringlicher, und ein Zusammenwirken der Kräfte regt zum Handeln an. Die Kaufkraft von Gruppeneinkaufsorganisationen (GPOs) und ihre Initiativen zur umweltverträglichen Beschaffung (EPP) unterstreichen die Bedeutung von Nachhaltigkeitsfaktoren bei Kaufentscheidungen. Nichtregierungsorganisationen (NGOs) wie Practice Greenhealth stellen einen Rahmen und Ressourcen für den Sektor bereit, um Nachhaltigkeitsinitiativen voranzutreiben. Auf der Ebene der Gesundheitseinrichtungen entstehen Verpflichtungen zur Reduzierung und Vermeidung von Abfällen, was Auswirkungen auf das Verpackungsdesign und Überlegungen zum Ende der Lebensdauer hat. Darüber hinaus beschleunigen Gesetzgebung, Regulierung, Investorenorientierung und sich verändernde Verbraucheranforderungen den Wandel.

Stakeholder entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Gesundheitswesen arbeiten zusammen, um Lösungen zu finden, die die Kreislaufwirtschaft fördern. Beispielsweise ist das Healthcare Plastics Recycling Council (HPRC) ein technisches Konsortium, das in den USA und Europa daran arbeitet, die Bemühungen zum Kunststoffrecycling im klinischen Umfeld zu steigern. Sie entwickelten das Hospicycle-Toolkit für Krankenhäuser sowie die Ressource Design Guidance for Healthcare Plastics Recycling, um das Verpackungsdesign für das Recycling zu optimieren. Quellensammlung, Mengenaggregation, Sortierlogistik und Kontaminationsrisikomanagement werden allesamt von entscheidender Bedeutung sein, um das Potenzial von recycelten Gesundheitskunststoffen auszuschöpfen. Auch geschlossene Recyclingkreisläufe, sogenannte „Take-Back“-Programme, können für bestimmte Anwendungen und Umstände eine zirkuläre Option darstellen.

Gleichzeitig schreitet die Recyclingtechnologie rasant voran. Fortschrittliches Recycling kann eine kreislauforientiertere Zukunft für Kunststoffe im Gesundheitswesen ermöglichen, indem es Lösungen für schwer zu recycelnde Materialien bereitstellt. Reinigung, Depolymerisation und Umwandlung sind Techniken, um ein Polymer auf molekularer Ebene aufzuspalten und es in Material in Neuwarequalität zur Verwendung in neuen Produkten umzuwandeln.2 Massenbilanzsysteme unterstützen fortschrittliche Recyclingtechnologien als Chain-of-Custody-Protokoll, das recyceltes Material verfolgt Inhalt durch Herstellungsprozesse. Obwohl es nicht möglich ist, die genauen recycelten Moleküle zurückzuverfolgen, wird der recycelte Kunststoff bei der Herstellung erfasst und mit dem zertifizierten Recyclinganteil in den Endprodukten ausgeglichen.

Die Integration eines Massenbilanzansatzes ermöglicht es Unternehmen, nachhaltige Rohstoffe, wie sie aus fortschrittlichen Recyclingprozessen stammen, nahtlos in bestehende Prozesse und Anlagen zu integrieren. Insbesondere ist die International Sustainability and Carbon Certification (ISCC) PLUS eine weltweit anerkannte Zertifizierung für die Einhaltung strenger Umwelt-, Sozial- und Rückverfolgbarkeitsanforderungen. ISCC Plus und andere Massenbilanzsysteme sind der Schlüssel zur schnellen Skalierung der nachhaltigen Materialintegration und zur glaubwürdigen Förderung der Kreislaufwirtschaft.

Vereinfachung der Komplexität bei der Verpackung medizinischer Geräte

Hersteller medizinischer Geräte können Verpackungen so umgestalten, dass sie nachhaltiger sind, ohne Abstriche bei Qualität oder Effizienz zu machen. Eine Reduzierung der Dicke und die richtige Dimensionierung können, wenn sie ganzheitlich verfolgt werden, dazu beitragen, das Gewicht und den Materialverbrauch bei der Verpackung zu reduzieren und so den Transport und andere nachgelagerte Effizienzsteigerungen zu steigern, was die Umweltauswirkungen eines Unternehmens verringern kann.

Ein hervorragendes Beispiel ist Merit Medical Systems, Inc., ein Hersteller von medizinischen Einweggeräten für interventionelle und diagnostische Verfahren. Merit suchte nach einer Lösung, um Transportschäden zu vermeiden, Materialverschwendung zu reduzieren und die Verpackungskosten zu senken.3 Verpackungen aus hochschlagfestem Polystyrol (HIPS) werden häufig für Versandschalen verwendet, sind jedoch ein starres und unnachgiebiges Material. Plastic Ingenuity hat Merit dabei geholfen, ein Produkt zu finden, das den Schutz bietet, den das empfindliche medizinische Gerät benötigt. Eastalite Co-Polyester, ein neuartiges geschäumtes PETG-Material, bietet eine geringere Dichte als herkömmliche starre Materialien, eine höhere Abriebfestigkeit sowie eine verbesserte Stoßdämpfung und Schlagfestigkeit.

Nach der Auswahl des Materials entwarfen die Ingenieure von Plastic Ingenuity eine große Universalablage, die mehrere Geräte innerhalb der Produktlinie aufnehmen kann und gleichzeitig Vibrationen und Bewegungen der Geräte verhindert. Darüber hinaus übertraf die Neugestaltung alle funktionalen, wirtschaftlichen und ökologischen Ziele. Diese erste Eastalite-Anwendung auf dem Markt bietet verbesserten Produktschutz und ist robust genug, um mindestens viermal wiederverwendet zu werden. Plastic Ingenuity optimierte außerdem die Cube-Auslastung um 133 % und bietet Platz für 1.400 Geräte pro Palette im Vergleich zu ursprünglich 600 Geräten pro Palette. Durch höhere Effizienz konnten die transatlantischen Frachtkosten um 57 % gesenkt und die Verpackungsmaterialkosten um 52 % minimiert werden.3

Transformationen für eine zirkuläre Zukunft

Da die Gesundheitsbranche immer mehr Wert auf Nachhaltigkeit legt, wird von den Herstellern medizinischer Geräte erwartet, dass sie sich entsprechend anpassen und weiterentwickeln. Kunststoffverpackungen sind ein wesentlicher Bestandteil dieses Sektors und zahlreiche Fortschritte ermöglichen die Entwicklung innovativer Verpackungslösungen. Es ist zunehmend möglich, die Verpackungseffizienz in Bezug auf Leistung, Kosten und Nachhaltigkeit zu verbessern und gleichzeitig die Patientensicherheit zu verbessern. Durch Investitionen, Partnerschaften und gemeinsame Ziele wandelt sich die Gesundheitsverpackungsindustrie proaktiv zu einer Kreislaufwirtschaft um, die dazu beitragen wird, eine Zukunft für kommende Generationen zu sichern.

Über den Autor:

Zach Muscato ist Corporate Sustainability Manager bei Plastic Ingenuity, einem führenden kundenspezifischen Thermoformer mit Sitz in Madison, WI, wo er dafür verantwortlich ist, Verpackungsprofis bei der Verwirklichung ihrer Nachhaltigkeitsziele zu unterstützen. Zach hat seine 20-jährige Karriere der Tiefziehverpackungsindustrie gewidmet, wobei die Rollen von der Produktentwicklung bis zum kommerziellen Vertrieb reichten.

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