Caminho da Medtech para um futuro circular

como uma grande indústria, Cuidados com saúde Possui uma pegada de carbono considerável, responsável por 8,5% das emissões de gases de efeito estufa nos EUA e 4,5% das emissões mundiais. Cerca de um terço das emissões de carbono da assistência médica e a maioria dos resíduos que ele gera são contribuídos pelos produtos Medtech-um termo que compreende descartáveis, bem como instrumentos e dispositivos grandes e pequenos baseados em tecnologia usados ​​para diagnósticos, cuidados e tratamentos de pacientes. Isso certamente é preocupante, mas a boa notícia é que mais de 50% dessas emissões e uma grande quantidade de desperdício podem ser eliminadas pela circularidade - ou, simplesmente, menos materiais e mais reutilização e reciclagem.

Considering the worsening effect of carbon emissions and waste on the environment and quality of life, the Medtech Setor Não pode se dar ao luxo de negligenciar esta oportunidade para melhorar seu registro. Afinal, se a MedTech existe para melhorar a saúde do paciente, as implicações ambientais de seus produtos também devem ser fundamentais. Isso implica minimizar o consumo de material e o uso de substâncias nocivas em produtos e produção, mantendo produtos e peças em uso pelo maior tempo possível e reciclando produtos no final da vida. Todos esses elementos contribuem para reduzir as emissões e resíduos de carbono.

How Circularity Can Make a Difference

Circularity offers a potentially powerful solution because it means doing more with less. It entails minimizing material consumption and use of harmful substances in products and production, keeping products and parts in use for as long as possible, and recycling products at end of life. All these elements contribute to reducing carbon emissions and waste.

Circularidade é uma mudança do modelo linear de "Take, Make, Waste" para um ethos de negócios de "Reduzir, reutilizar, reciclar". Para fazer essa transição, as empresas da MedTech precisam considerar alterações em todo o ciclo de vida do produto - a partir de matérias -primas através do projeto, produção, distribuição, uso do produto e fim da vida do produto (consulte o Anexo 1). Por exemplo, a Newgen Surgical afirma que sua bacia de emesia biológica reduz Co

Medtech companies that have already embraced circularity steps are reporting positive outcomes. For instance, US-based NewGen Surgical claims that its biobased emesis basin reduces CO ₂ Equivalentes by 80% compared with others widely used today, while the carbon footprint of Swedish firm Mölnlycke’s biobased surgical drapes is 20% smaller than traditional products. Further, a 2021 academic paper on medical remanufacturing of catheters demonstrated that increased recycling and remanufacturing can result in CO ₂ Economia de até 50%, amplamente acionada por uma produção menos plástica. Por exemplo, as luvas cirúrgicas feitas de materiais de base eliminam todos os resíduos plásticos, máquinas de ressonância magnética reformada ou um sistema de monitoramento de glicose reengenharia em mais de 50%, e a miniaturização do produto diminui o resíduo de 10%a 50%. Por uso (consulte o Anexo 2).

The waste reduction potential varies as well by product type. For instance, surgical gloves made of biobased materials eliminate all plastic waste, refurbished MRI machines or a reengineered glucose monitoring system cut waste by more than 50%, and product miniaturization diminishes waste by 10% to 50%.

And on the business side, medtech firms that choose circularity can realize benefits such as product differentiation, cost reduction, and improved product quality and enhanced features at same price point per use (see Exhibit 2).

Circularity Levers in the Medtech Value Chain

Depending on their ambition level, medtech companies have a variety of options for adopting a Estratégia de circularidade . Como ponto de partida, porém, as empresas precisam ter consciência de que existe uma ampla gama de regulamentos e objetivos em diferentes regiões globais em relação à reciclagem, emissões de carbono e desperdício - e que essas regras estão em fluxo. As empresas devem garantir que sua abordagem siga as diretrizes locais para manter sua licença para operar e garantir uma implementação bem -sucedida. Com isso coberto, as empresas MedTech devem iniciar a implementação da circularidade, considerando primeiro cada alavanca com um caso de negócios positivo que é relativamente fácil de implementar. Por exemplo, a embalagem do produto pode ser alterada para usar menos e materiais recicláveis ​​ou eficiência operacional pode ser aumentada reduzindo a redução de sucata de fabricação. Parcerias com recicladores para promover o reprocessamento a jusante também podem produzir resultados positivos. A maneira como as alavancas de circularidade são implantadas - ou mesmo quais são as mais relevantes - variarão dependendo do tipo de produto (consulte a Figura 3). Métodos para melhorar a circularidade em elementos específicos da cadeia de valor seguem aqui.

Beyond that, there are many more possible steps to take as well—ranging from product redesign to increase the energy efficiency of large medical equipment during use to extending the equipment’s useful life through servicing and updating programs. Partnerships with recyclers to promote downstream reprocessing can also produce positive results. The way the circularity levers are deployed—or even which ones are most relevant—will vary depending on the product type (see Exhibit 3). Methods for improving circularity in specific value chain elements follow here.

Raw Materials. Raw materials often account for the lion’s share (about 40%) of Emissões em produtos MedTech . Para produtos de uso único, essa contribuição provavelmente está muito além de 50%. As empresas podem reduzir a pegada de carbono de materiais de entrada, mudando para matérias -primas de base biológica ou reciclada.

Os materiais de base biológica (principalmente plásticos) são bioequivalentes aos plásticos virgens convencionais, mas são produzidos a partir de plantas de regreptação e emitem até 80% menos emissões de carbono, de acordo com a empresa de materiais baseados em biovox. Ao considerar a mudança para os materiais de base biológica, os fabricantes precisam garantir que suas propriedades físicas sejam suficientemente semelhantes, principalmente em relação ao estresse e estabilidade, segurança, durabilidade e requisitos de fabricação. Para polímeros comuns, materiais de base biológica com características semelhantes já estão disponíveis a um prêmio de preço de 5% a 10%. Esses materiais também estão sendo considerados para dispositivos de injeção, endoscópios e tubos. No entanto, para equipamentos mais duráveis ​​necessários no trabalho de laboratório ou para máquinas de imagem, há alguma preocupação sobre se os polímeros de base biológica podem corresponder ao desempenho dos plásticos tradicionais ao longo da vida de um equipamento, geralmente até 20 anos. A J&J MedTech Company DePuy Synthes, fabricante de produtos ortopédicos, lançou mais de 250 itens de produto embalados em material de papelão reciclado por consumidores postais (93%), substituindo caixas brancas feitas por papelão virgem 100%.

Mölnlycke and NewGen Surgical, among others, have already launched products—surgical gloves, drapes, and staplers—made of biobased materials. Such materials are also under consideration for injection devices, endoscopes, and tubing. However, for more durable equipment needed in lab work or for imaging machines, there is some concern about whether biobased polymers can match the performance of traditional plastics over an equipment’s lifetime, often up to 20 years.

Recycled materials, especially for packaging, are another option given that they generate sizable CO₂ reductions as compared with virgin materials, and they are less expensive. J&J medtech company DePuy Synthes, a maker of orthopedic products, launched more than 250 product items packed in postconsumer recycled paperboard material (93%), replacing white boxes made with 100% virgin paperboard.

design. Quatro elementos de design devem ser considerados: Design is integral to circularity since it can influence the number of resources used in a product as well as product longevity, product use emissions, and the ability to remanufacture, reprocess, or recycle the product after use. Four design elements should be considered:

1. Design para ponderação leve: Isso envolve tornar um produto menor e suas paredes ou componentes mais finos, digitalizando (por exemplo, colocando instruções apenas online) e omitindo componentes desnecessários (como instrumentos específicos em kits cirúrgicos). Por exemplo, o mais recente produto de monitoramento de glicose do fabricante de dispositivos Dexcom, o G7, contém 20% menos plástico que a versão anterior, enquanto sua embalagem usa 56% menos plástico e papel. Máquinas convencionais. Um bom exemplo são os conjuntos de infusão de insulina da Medtronic que podem ser usados ​​por sete dias em vez de três, reduzindo o desperdício de plástico em mais da metade. O uso mono-material é mais viável para descartáveis ​​e também para embalagens. Especialmente no caso de embalagens, os materiais feitos apenas a partir de, por exemplo, plásticos em papel ou biológicos podem ser facilmente reciclados como parte dos resíduos gerais do hospital. O design modular do produto para dispositivos (mesmo entre as famílias de produtos) é outra estratégia de design menos desperdiçada que ajuda as empresas a manter os custos baixos e permite manutenção fácil e eficiente, reparos, atualizações, atualizações e reforma. Por exemplo, a J&J lançou um pequeno dispositivo de bateria para traumatologia e pequenas cirurgias ósseas que contêm um conjunto abrangente de anexos e acessórios para que vários dispositivos possam ser operados com o mesmo equipamento auxiliar reutilizável. Na produção, reduzir os gases de efeito estufa de fábrica, mudando para renováveis, é um primeiro passo crítico. E, ao redesenhar os processos da planta e as especificações do produto, o volume de sucata pode ser minimizado e direcionado para reciclagem. Na distribuição, escolher opções de transporte mais sustentáveis ​​- como mudar de ar para oceano, estrada para ferrovia e combustão interna para veículos elétricos - é essencial para cortar as emissões de carbono. As empresas também devem considerar a adoção de métodos de eficiência logística que reduzem o número de viagens e as distâncias percorridas em rotas de distribuição e encolhendo as embalagens para diminuir os requisitos de espaço de frete. Além disso, as empresas estão se movendo para bandejas de transporte reutilizáveis ​​para reduzir ainda mais o desperdício de logística.
2. Design for energy efficiency: This covers producing products that are more energy efficient, such as Siemens Healthineers’ MAGNETOM Free.Star MRI scanner that requires 30% less energy during usage compared with conventional machines.
3. Design for extended lifetime: This comprises extending a product’s lifetime or even altering it from single use to multiuse. A good example is Medtronic’s insulin infusion sets that can be worn for seven days instead of three, reducing plastic waste by more than half.
4. Design for reuse, remanufacturing, maintenance, and recycling: This can include products composed of a single material type to facilitate recycling. Mono-material use is most feasible for disposables as well as for packaging. Especially in the case of packaging, materials made solely from, for instance, paper or biobased plastics can be easily recycled as part of general hospital waste. Modular product design for devices (even across product families) is another less wasteful design strategy that helps companies keep costs down and enables easy and efficient maintenance, repairs, upgrades, updates, and refurbishment. For instance, J&J has launched a small battery device for traumatology and small bone surgeries that contains a comprehensive set of attachments and accessories so multiple devices can be operated with the same reusable ancillary equipment.

Produce and Distribute. Altering production and distribution tactics can be another element of a circularity strategy. In production, reducing factory greenhouse gases by switching to renewables is a critical first step. And by redesigning plant processes and product specifications, the volume of scrap can be minimized and targeted for recycling. In distribution, choosing more sustainable transport options—like switching from air to ocean, road to rail, and internal combustion to electric vehicles—is essential to cutting carbon emissions. Companies should also consider adopting logistics efficiency methods that reduce the number of trips and the distances traveled in distribution routes and shrinking packaging to decrease freight space requirements. In addition, companies are moving to reusable transport trays to further reduce logistics waste.

Uso. Emissão significativa de carbono e redução de resíduos também podem ser obtidas, estendendo a vida útil de um produto. Isso é relevante para equipamentos ou dispositivos de alto valor, como máquinas de imagem grandes e máquinas de laboratório e cirúrgicas caras. Algumas empresas, como a Philips, adicionaram programas de manutenção preditiva baseados em IA a esses tipos de produtos para maximizar o tempo de atividade, bem como atualizações contínuas de software para manter o equipamento em uso por mais tempo. As empresas Medtech podem levar essa estratégia um passo adiante e adotar o produto como modelo de negócios de serviço. Com isso, os usuários arrendam essencialmente dispositivos de fabricantes, que manterão o produto e prolongarão sua vida por meio de reparos e melhorias. Para produtos menores, como instrumentos cirúrgicos, a reutilização pode ser implementada pela expansão da esterilização, que Obviamente, tem sido uma prática de rotina para alguns produtos da Medtech para cancelados.

Colete e classifique. As empresas da MedTech podem recuperar produtos para esterilização, atualizações ou reparos antes de revendê -los a hospitais a um preço um pouco mais baixo. Algumas empresas-entre elas, J&J, Stryker e Cardinal Health-já estão reprocessando dispositivos de uso único. A Stryker relata que, por meio de seu programa - que abrange cateteres, dispositivos de remoção de tecidos histeroscópicos, sensores de oxímetro de pulso e bisturis ultrassônicos, para citar alguns - mais de 3.000 clientes economizaram US $ 1 bilhão em custos de suprimento e desviaram 27 milhões de libras de preços dos presos nos últimos cinco anos. The collect phase comprises refurbishing, reprocessing, and recycling. Medtech companies can take back products for sterilization, upgrades, or repairs before reselling them to hospitals at a slightly lower price. Some companies—among them, J&J, Stryker, and Cardinal Health—are already reprocessing single-use devices. Stryker reports that through its program—which covers catheters, hysteroscopic tissue removal devices, pulse oximeter sensors, and ultrasonic scalpels, to name a few—more than 3,000 customers have saved $1 billion in supply costs and diverted 27 million pounds of waste from landfills in the last five years.

A reforma é mais viável para equipamentos grandes. Os clientes que negociam nesses itens para os fabricantes podem perceber que alguns dos restantes do equipamento ou pelo menos não precisam se preocupar com o descarte. As empresas da MedTech geralmente podem revender esse equipamento reformado no mercado secundário a talvez 20% a 40% do preço original. Finalmente, a reciclagem é particularmente adequada para produtos de mercadorias de baixo preço, como luvas, cortinas e embalagens, embora sejam necessárias parcerias com hospitais e recicladores para que isso aconteça. A Alemanha, baseada em recursos, projetou um aplicativo e plataforma de reciclagem que ajudam as empresas a gerenciar seus fluxos de resíduos e seus relacionamentos de reciclagem para coordenar um esforço muitas vezes complicado com numerosos fornecedores e tipos de resíduos envolvidos, por causa de uma pessoa que não é um dos membros da circulares e a maioria das empresas e a maioria das empresas de realização e que a maioria das empresas de circulares e a maioria das empresas de realização de carbono e a maioria das empresas de realização de carbono e a maioria das empresas de retações e a maioria das empresas de capa e a maioria das empresas de medição de realização são de que a circulares e a redução de carbono. obstáculos a serem superados. Além disso, impactos não intencionais no ambiente também devem ser considerados, incluindo o uso da terra mal considerado para aumentar esses materiais e a degradabilidade real dos próprios materiais. para aviões. Talvez mais difícil de evitar seja a possibilidade de que as alterações materiais e de design possam exigir a requalificação do produto pelos reguladores, o que pode ser bastante caro. Como resultado, os players da MedTech geralmente consideram essas novas abordagens principalmente para novos produtos. Eles argumentam que a equipe tem pouco tempo para coletar itens usados ​​e que há espaço limitado para unidades de esterilização adicionais. Além disso, eles preferem itens de uso único como benefício para a segurança do fornecedor e do paciente.

Challenges to Circularity

Although most medtech companies realize that they must take action to reduce waste and downsize their carbon footprint, some are reluctant because there are very real commercial, operational, and business model obstacles to overcome.

Regarding raw materials, shifting to biobased materials is daunting because there is limited data about how these materials will perform and whether they will pass regulatory reviews, and there is a fear that the price premium will increase as demand rises. Moreover, unintended impacts on the environment must be considered as well, including ill-considered land use to grow these materials and actual degradability of the materials themselves.

To mitigate these concerns, medtech firms could join forces with suppliers to collaboratively invest in and build the market for sustainable materials, similar to the way the Sustainable Aviation Buyers Alliance has approached supporting the expanded use of fuel with reduced carbon emissions for planes. Perhaps more difficult to avoid is the possibility that material and design changes may require product requalification by regulators, which can be quite costly. As a result, medtech players often consider these new approaches primarily for new products.

On the provider side, hospitals have expressed displeasure about reducing single-use products in favor of multiuse products requiring sterilization. They argue that staff has little time to collect used items and that there is limited space for additional sterilization units. Moreover, they prefer single-use items as a boon for provider and patient safety.

A alternativa mais viável-a coleta de dispositivos usados-também é problemática, dado que o tempo da equipe teria que ser redirecionado para classificar esses itens de uso único e há limitações de espaço para caixas de coleta específicas da empresa. O enfrentamento desses desafios é crucial para reduzir efetivamente as prodigiosas emissões de fim de vida dos produtos Medtech. Mas será necessária uma parceria significativa entre muitas empresas: concorrentes da Medtech, hospitais, provedores de logística, roupas de descontaminação e recicladores. Juntos, eles precisarão projetar um modelo inovador que possa incluir a classificação automatizada de resíduos médicos e incentivos de custos para programas de retomada e reciclagem. No momento, a maioria dos países possui regulamentações estritas para reciclagem de resíduos contaminados, e até o reprocessamento é proibido em certos países europeus, como França, Itália e Áustria. Com base em nossa experiência com as empresas que realizam esse esforço, destilamos uma abordagem de seis etapas para obter seu valor total.

Regulators will have to cooperate and be creative as well—or lose the potential to establish profitable reprocessing businesses that could simultaneously decrease health care costs for hospitals. At the moment, most countries have strict regulations for recycling of contaminated waste, and even reprocessing is prohibited in certain European countries, like France, Italy, and Austria.

Where to Begin

These challenges only amplify the complex task for many medtech firms to identify the most beneficial, impactful, and profitable circularity levers for the different products in their portfolio. Based on our experience with companies undertaking this effort, we have distilled a six-step approach to realize its full value.

1. Selecione categorias de produtos. Selecione Produtos iniciais para explorar a circularidade com base em uma estimativa educada do potencial de redução de emissões de resíduos mais altos e emissões de carbono. Como alternativa, escolha produtos representativos dos maiores segmentos do portfólio de produtos da empresa.

2. Estabelecer uma linha de base da circularidade. Para os produtos no piloto, use uma ferramenta como Circelligência do BCG Avaliar as emissões de carbono ao longo do ciclo de vida do produto, resíduos relacionados ao produto e uso de substâncias nocivas e matérias-primas. Da mesma forma, identifique as iniciativas de circularidade existentes na empresa e entre os concorrentes, enquanto mediam os requisitos do cliente para redução de carbono e resíduos.

3. Identifique o potencial de circularidade. Crie um caso de negócios simulando os resultados. Work in a cross-functional team—including R&D, procurement, marketing, sales, manufacturing, legal, regulatory and product services—to assess ongoing successful initiatives inside and outside of your company as well as the feasibility and impact of each circularity lever on the products chosen for the initial program. Create a business case by simulating outcomes.

4. Defina KPIs. Estabeleça KPIs estratégicos e operacionais para o piloto, considerando o potencial de circularidade do produto, bem como as atividades concorrentes e os requisitos do cliente que podem afetar a necessidade de sua empresa se envolver em uma iniciativa de circularidade.

5. Desenvolva um roteiro acionável. Desenvolva mapas de estradas de implementação com partes e marcos responsáveis ​​e claros e garanta recursos suficientes para apoiar o esforço.

6. Implementar escala para promover a iniciativa de circularidade. Três formas de escala são cruciais:

• Processos: Identifique táticas que precisam ser ajustadas para integrar totalmente a circularidade. Isso pode incluir P&D que integra os princípios de design sustentável, matérias -primas sustentáveis ​​de segmentação de compras e serviços de serviço na manutenção e coleta de produtos e dispositivos. Isso pode exigir alterar o manual - e revisitar essas seis etapas - se esses novos produtos são significativamente diferentes dos iniciais escolhidos para circularidade.
• Products: Select additional products and categories to incorporate into the circularity initiatives. This may require altering the playbook—and revisiting these six steps—if these new products are significantly different from the initial ones chosen for circularity.
• Modelo de negócios Inovação: Refocus the company’s business model around how your company can generate value, improve performance, support sustainability, and outpace competitors through circularity.

It is becoming increasingly clear that medtech companies can and should play a significant role in thwarting climate change and, at least until now, they have not emphasized doing this work enough. Some companies, though, have made excellent strides and have identified ways to embrace circularity for a sustainable future and at the same time enjoy significant benefits for their businesses. They have gained from enhanced brand reputation, cost savings, and increased innovation. And they are in a position to lead medtech and, indeed, the health care industry into an environmentally friendly tomorrow.