CONTENEDOR DEGRADABLE DE DESECHOS Y OBJETOS PUNTIAGUDOS MEDICOS Y METODO PARA HACER EL MISMO
CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se dirige a un contenedor degradable de desechos y objetos puntiagudos médicos y un método para formar el contenedor degradable de desechos y objetos puntiagudos médicos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los plásticos han llegado a ser una parte importante de la vida moderna y se usan en diferentes aplicaciones tales como envasado, materiales de construcción, y productos al consumidor. Los plásticos son extremadamente versátiles. Algunos plásticos son encogibles, rígidos, flexibles, impenetrables, o selectivamente permeables. Una característica de los plásticos es que no se degradan rápidamente tiempo extra y son relativamente baratos de manufacturar . Un ejemplo de un producto que es manufacturado de plástico es un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos. Los contenedores de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos son una forma conveniente y segura de eliminar agujas, jeringas, tubos de vidrio, hojas de escalpelo, y culesquiera otros objetos Ref. 197277 puntiagudos y desechos médicos contaminados. Tales contenedores de eliminación se pueden usar para contener, transportar, y finalmente destruir de manera segura objetos puntiagudos potencialmente infecciosos. Los contenedores de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos llenos son considerados desechos biomédicos/biopeligrosos y serán eliminados de acuerdo con las directrices estatales y federales estrictas. Por ejemplo, un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos se puede incinerar en o fuera de sitio por una instalación, o la instalación puede tener el contenedor vuelto no peligroso a través de varias técnicas de esterilización. Si el contenedor de desechos y objetos puntiagudos médicos se vuelve no infeccioso por esterilización, la mayoría de los rellenos sanitarios consideran al contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos esterilizados como desechos sólidos municipales. Por lo tanto, el contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos esterilizados es sometido solamente a los mismos requerimientos como la basura casera y se puede eliminar en un relleno sanitario contenido, permitido. Aunque los contenedores de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de plástico son una forma segura y eficiente de colectar desechos médicos y objetos puntiagudos médicos contaminados o usados, las propiedades del plástico hacen a estos contenedores adecuados para eliminación de desechos médicos y objetos puntiagudos médicos, es decir, impenetrables al calor y humedad, tienen una suficiente rigidez y resistencia a la punción, y la capacidad de mantener su integridad tiempo extra, también presentan desafios para su eliminación. Aun aunque los materiales infecciosos contenido dentro de los contenedores de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos se han destruido (es decir, esterilizados), los contenedores llenos aún presentan el problema de ocupar un gran volumen de espacio en un relleno sanitario.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION De acuerdo con una modalidad ejemplar, un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de la presente invención se hace de una composición de polipropileno y un aditivo, y tiene una resistencia a la punción de al menos aproximadamente 2.8 lbf (1.27 kgf) . El aditivo está presente en una cantidad suficiente para acelerar la degradación del polipropileno después de un tiempo de conservación predeterminado. De acuerdo con otra modalidad ejemplar, un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de la presente invención se hace de una composición y polipropileno y un aditivo, y tiene suficiente resistencia al impacto para prevenir el escape de objetos puntiagudos del contenedor. El aditivo está presente en una cantidad suficiente para acelerar la degradación del polipropileno después de un tiempo de conservación predeterminado. Un método ejemplar para manufacturar un contenedor de desechos y eliminación de objetos puntiagudos médicos degradable de acuerdo con una modalidad de la presente invención incluye formar un contenedor de una composición de polipropileno y un aditivo en una cantidad suficiente para acelerar la degradación/biodegradación del polipropileno en la composición después de un tiempo de conservación predeterminado. El contenedor formado tiene una resistencia a la punción de al menos aproximadamente 2.8 lbf (1.27 kgf ) . Otro método para manufacturar un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención incluye formar pelotillas que contienen polipropileno y un aditivo. Las pelotillas son fundidas y un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos se forma mediante un proceso de moldeo. El contenedor formado tiene una resistencia a la punción de al menos aproximadamente 2.8 lbf (1.27 kgf) y una resistencia al impacto suficiente para prevenir el escape de objetos puntiagudos del contenedor. Un método para eliminar objetos puntiagudos y desechos médicos de acuerdo con una modalidad ejemplar de la invención incluye recibir objetos puntiagudos médicos en un contenedor hecho de una composición de polipropileno y un aditivo en una cantidad suficiente para acelerar la degradación del polipropileno y después de un tiempo de conservación predeterminado. El contenedor tiene una resistencia a la punción mínima de al menos aproximadamente 2.8 lbf (1.27 kgf) . Una vez que los objetos puntiagudos/desechos médicos son recibidos por el contenedor de eliminación, el contenedor se expone a un estímulo para iniciar la degradación/biodegradación del contenedor.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La invención se entiende mejor a partir de la siguiente descripción detallada cuando se lee en conexión con las figuras acompañantes. Se enfatiza que, de acuerdo con la práctica común, las diversas características de las figuras no están a escala. De lo contrario, las dimensiones de las diversas características son arbitrariamente expandidas o reducidas para claridad. Incluidas en las figuras están las siguientes : La figura 1 es una ilustración de contenedores de desechos médicos y objetos puntiagudos médicos ejemplares que se pueden volver degradables de acuerdo con los aspectos de la presente invención;
La figura 2 es un diagrama de flujo de un método ejemplar para manufacturar un contenedor de desechos y objetos puntiagudos médicos de acuerdo con los aspectos de la presente invención; y La figura 3 es un diagrama de flujo de un método ejemplar para eliminar objetos puntiagudos médicos y desechos médicos en un contenedor ejemplar de acuerdo con aspectos de la presente invención.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La degradación es un proceso por el cual moléculas muy grandes se rompen en moléculas más pequeñas o fragmentos. La degradación típicamente ocurre cuando el oxígeno se incorpora en estos fragmentos moleculares. Este tipo de degradación es llamada degradación oxidativa. Típicamente, películas de plástico fuertes llegan a debilitarse y ser frágiles como un resultado de la degradación oxidativa. El plástico "se degrada" debido a que las cadenas de polímero largas que normalmente comprenden el plástico se rompen en cadenas más pequeñas, más cortas. La degradación oxidativa se puede iniciar por tensiones mecánicas, calor, o exposición a luz UV o luz solar. El término "plástico degradable" se define por la American Society for Testing and Materials (ASTM D883-99) como un plástico diseñado para sufrir un cambio significativo en su estructura química bajo condiciones ambientales especificas que resultan en una pérdida de algunas propiedades que pueden variar cuando se miden por los métodos de prueba estándar apropiados al plástico y la aplicación en un periodo de tiempo que determina su clasificación. De acuerdo con una modalidad ejemplar, el proceso de degradación del contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de la presente invención se acelera de tal forma para promover la degradación mientras se mantiene una vida en anaquel aceptable para el contenedor. En otras palabras, la degradación es acelerada mientras se permite que el contenedor retenga sus características de funcionamiento e integridad por un período de tiempo aceptable. Por ejemplo, este período de tiempo (o vida en anaquel) se puede ajusfar a aproximadamente 30 meses. Es decir, aproximadamente 30 meses después de que un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos se produce (durante este tiempo puede estar en almacenamiento, transportación o uso) , aún retiene su integridad estructural pero comienza a sufrir un cambio significativo en su estructura química resultando en una pérdida de algunas propiedades que pueden variar cuando se miden por métodos de prueba estándar apropiados al contenedor. La biodegradación, como se distingue de la degradación, es el proceso mediante el cual microorganismos encontrados naturalmente en el suelo (principalmente, bacterias, hongos o algas) convierten un material en una biomasa, dióxido de carbono, materia mineral, y agua. Una biomasa es entendido que incluye un recurso de energía derivado de materia orgánica e incluye cualquier fuente de carbono en la cual los microorganismos pueden crecer. El término "plástico biodegradable" se define por la American Society for Testing and Materials (ASTM D883-99) como un plástico degradable en el cual la biodegradación resulta de la acción de microorganismos que se presentan naturalmente, principalmente, bacterias, hongos, y algas. Una vez que la degradación acelerada es facilitada (por ejemplo, como una primera etapa), los contenedores de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de la presente invención se pueden someter a biodegradación (por ejemplo, como una segunda etapa) . De acuerdo con una modalidad ejemplar, el contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos se vuelve biodegradable en exposición a microorganismos encontrados naturalmente en el suelo (principalmente, bacterias, hongos, o algas). La figura 1 ilustra contenedores de desechos y objetos puntiagudos médicos ejemplares configurados para degradación acelerada y que se pueden volver biodegradables de acuerdo con los aspectos de la presente invención. Por ejemplo, el contenedor 10 tiene una base y una parte superior y está comprendido de una pluralidad de paredes 15. El contenedor 10 también puede incluir una tapa 17 la cual puede tener varias configuraciones. Las paredes 15 y 17 tienen un espesor de aproximadamente 0.050 pulgadas a 0.075 pulgadas (0.127 cm .a 0.190 cm) , y más preferiblemente tienen un espesor de aproximadamente 0.060 pulgadas a 0.065 pulgadas (0.152 cm a 0.165 cm) . El contenedor 10 se adapta para recibir desechos médicos y objetos puntiagudos médicos. Las paredes 15 se hacen de una composición de polipropileno y un aditivo que acelera la degradación después del tiempo de conservación predeterminado. La tapa 17 preferiblemente de hace de una composición de polipropileno y un aditivo que acelera la degradación, pero no tiene que hacerse de tal composición. De acuerdo con una modalidad ejemplar, la composición que forma las paredes 15 del contenedor 10, y también posiblemente la tapa 17, comprende aproximadamente 90% a aproximadamente 100% de polipropileno por peso del contenedor . Un aditivo se proporciona en el contenedor, tal como contenedor 10, en una cantidad suficiente para acelerar la degradación del polipropileno en la composición. Un aditivo ejemplar es manufacturado por EPI Environmental Technologies Inc. de Vancouver, British Columbia, Canadá bajo la marca TDPA© (Aditivo de Plástico Totalmente Degradable) . Otro aditivo ejemplar es manufacturado por ECM Biofilms, Inc.
de Painesville, Ohio bajo el nombre comercial ECM Masterbatch Pellets. Todavía otro aditivo ejemplar es manufacturado por Symphony Plástic Technologies del Reino Unido y distribuido por Degradable Plástic Products Inc. de Toronto, Ontario, Canadá, bajo la marca comercial d2w®. Los aditivos de esta naturaleza se describen en la Patente de Estados Unidos No. 5,854,304; Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos No. 2004/0062884; y Publicación de Solicitud Internacional PCT No. O 2005/017015, cada una de las cuales se incorpora para referencia. Los aditivos en estos documentos de patente son generalmente descritos para el uso en estructuras de película delgada, por ejemplo, bolsas de plástico y similares. Cuando el aditivo se agrega a resinas plásticas (principalmente, polipropileno, poliéster, o poliestireno) en varias concentraciones, el producto plástico manufacturado tendrá una velocidad de degradación acelerada y se puede volver finalmente biodegradable. Una vez que la degradación y biodegradación se completan, todo lo que permanece del plástico y el aditivo es dióxido de carbono, agua, materia mineral y biomasa. Variando la concentración y tipo de aditivo en la composición de plástico, el producto plástico formado por la composición comenzará su degradación acelerada y se puede volver biodegradable dentro de un cuadro temporal deseado. Los cuadros temporales ejemplares en los cuales el contenedor de eliminación de objetos puntiagudos médicos de la presente invención comienza su degradación acelerada (para perder algunas de sus características de funcionamiento e integridad) incluyen al menos aproximadamente 20-40 meses, preferiblemente al menos aproximadamente 25-35 meses, y muy preferiblemente al menos aproximadamente 30 meses. El aditivo de acuerdo con una modalidad ejemplar de al menos aproximadamente 30 meses. El aditivo de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención está presente en una cantidad de hasta aproximadamente 10%, preferiblemente entre aproximadamente 1-10%, y más preferiblemente entre aproximadamente 3-5% por peso total del contenedor, como se explica en la Publicación de Solicitud Internacional PCT No. WO 2005/0170015. El proceso de degradación se acelera por el aditivo y típicamente comienza con la descomposición de una cadena de polímero grande que tiene un peso molecular promedio de hasta 300,000 Daltons en cadenas de polímero menores por degradación oxidativa. La degradación continúa oxigenando los extremos opuestos de las cadenas de polímeros menores para formar aldehidos, cetonas, ácidos carboxílieos , y alcoholes. El proceso de degradación se inicia en exposición al calor, luz UV (por ejemplo, luz solar), humedad, y tensiones mecánicas. Una o cualquier combinación de estos estímulos comienza el proceso de degradación de un producto que tiene la composición de la presente invención. La biodegradacion comienza cuando los microorganismos consumen los extremos oxigenados resultantes del proceso de degradación para reducir el extremo de las cadenas de polímero dos átomos de carbono a la vez. Cuando el microorganismo consume los extremos oxigenados, el extremo del esqueleto del polímero está de nuevo expuesto, oxigenado (es decir, degradado) , y consumido por los microorganismos (es decir, biodegradado) ; repitiendo así el ciclo de degradación/biodegradación. La degradación puede ocurrir sin biodegradacion o degradación y la biodegradacion puede proceder simultáneamente en concierto como se describió anteriormente. El contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de la presente invención, aunque tiene un proceso de degradación acelerado y el cual se puede volver biodegradable , mantiene características que lo hacen adecuado como un contenedor para eliminación de objetos puntiagudos médicos y desechos médicos. Una característica estructural es resistencia a la punción. ASTM-F2132 proporciona un procedimiento de prueba y requerimiento de funcionamiento para la resistencia a la punción de materiales usados en la construcción de contenedores para desechos médicos, agujas y otros objetos puntiagudos descartados. Esta especificación de prueba establece (1) la fuerza de punción promedio y (2) un valor mínimo de fuerza de punción que los materiales del contenedor deben resistir cuando siguen el procedimiento de •prueba. De acuerdo con una modalidad ejemplar, el contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de la presente invención tiene una resistencia a la punción promedio de al menos aproximadamente 3.4 lbf (1.54 kgf ) , al menos aproximadamente 5.0 lbf (2.25 kgf), en donde el requerimiento mínimo para cualquier medición única es preferiblemente al menos aproximadamente 2.8 lbf (1.27 kgf). Otra característica estructural es resistencia al impacto. Un procedimiento de prueba que mide la resistencia al impacto es ASTM-D52628, el cual determina la clasificación relativa de materiales de acuerdo con la energía requerida para quebrar o romper especímenes de plástico rígidos, planos bajo varias condiciones específicas de impacto de un lanzamiento en caída libre. Otra prueba para resistencia al impacto es dejar caer un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos, lleno desde una altura predeterminada (la altura depende del tamaño y peso del contenedor) sobre una superficie dura. El contenedor falla la prueba de resistencia al impacto cuando el impacto de la caída causa que un objeto puntiagudo médico u otros desechos médicos escape del contenedor. Por ejemplo, un contenedor de eliminación de objetos puntiagudos de 2 galones (7.57 1), lleno que pesa aproximadamente 1.0 lbs (.454 kg) se dejó caer desde una altura de 36 pulgadas (91.44 cm) . Si no se escapan objetos puntiagudos médicos o desechos médicos del contenedor, ya sea a través de una rotura en una pared o la tapa del contenedor, después que se dejó caer de la altura predeterminada, se determina que el contenedor tiene una resistencia al impacto suficiente. Los- contenedores degradables de eliminación de desechos médicos y objetos puntiagudos, de acuerdo con los métodos ejemplares de la invención, son manufacturados por procesos de fabricación de plástico convencionales incluyendo, pero no limitado a, formación en vacio de plástico, moldeo por inyección y termoendurecimiento, moldeo por soplado, moldeo rotacional, termoformación, moldeo por espuma estructural, moldeo por compresión, moldeo por transferencia de resina (RTM) , revestimiento, e inmersión. Por ejemplo, la figura 2 ilustra un método ejemplar 20 para formar un contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos de la presente invención. De acuerdo con el método ejemplar 20, una composición de polipropileno y un aditivo en una cantidad suficiente para acelerar la degradación del polipropileno se proporciona en la etapa 22. De acuerdo con otra modalidad ejemplar, una composición de polipropileno y el aditivo es formada en pelotillas y proporcionada en forma de pelotilla. La composición luego se inyecta en un molde en la etapa 24. En la etapa 26, se forma un contenedor que tiene una resistencia al impacto y resistencia a la punción suficiente para prevenir que objetos puntiagudos médicos y desechos médicos escapen del contenedor . Un método ejemplar para eliminar objetos puntiagudos médicos y desechos médicos de acuerdo con una modalidad de la presente invención se ilustra en el diagrama de flujo de la figura 3. El método de eliminación 30 incluye la etapa 32 de recepción de objetos puntiagudos médicos y/o desechos médicos en un contenedor que comprende polipropileno y un aditivo en una cantidad suficiente para acelerar la degradación del polipropileno después de un tiempo de conservación predeterminado. Para eliminar el contenedor de objetos puntiagudos médicos, los objetos puntiagudos médicos y/o desechos médicos usados son esterilizados como se muestra en la etapa 34. Las técnicas de esterilización apropiadas incluyen aquellos métodos que vuelven no infecciosos a los objetos puntiagudos y desechos médicos potencialmente infecciosos. Los métodos ejemplares incluyen vapor (autoclavización) , desplazamiento por gravedad, remoción de aire dinámico (pre-vacio) , calor seco, calor de convección, óxido de etileno, plasma (plasma de peróxido de hidrógeno o plasma de gas), y tratamiento con ácido peracético. Como se muestra en la etapa 36, después de la esterilización, la degradación acelerada del contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos es activada. La activación de la degradación acelerada se inicia en exposición a los estímulos mecánicos y/o químicos que incluyen trituración mecánica, calor, o exposición a luz UV (por ejemplo, luz solar) o humedad. Como se muestra en la etapa 38, después de que se activa la degradación acelerada, la biodegradacion del contenedor de eliminación de desechos y objetos puntiagudos médicos se activa. La activación del proceso de biodegradacion se inicia en exposición a los microorganismos encontrados naturalmente en el suelo (principalmente, bacterias, hongos o algas) . Mientras que las modalidades preferidas de la invención se han mostrado y descrito en la presente, se entenderá que tales modalidades se proporcionan por vía de ejemplo solamente. Numerosas variaciones, cambios y sustituciones se presentarán para aquellos expertos en la técnica sin apartarse del espíritu de la invención. Por consiguiente, se propone que las reivindicaciones anexas cubran todas las variaciones cuando caen dentro del espíritu y alcance de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.