Comparative Analyses of the Environmental and Health Impact of Reusable and Single-use Flexible Ureterorenoscopes

Abstract

Flexible ureteroscopes are used for the diagnosis and treatment of urologic diseases such as urolithiasis. Reusable and single-use devices have been introduced to the clinical routine. While clinical efficacy is assumed to be equivalent for both technologies and purchasing is mainly driven by aspects of economy, sterilization and maintenance, the question of whether reusable or single-use devices are more beneficial to planetary and human health has been poorly investigated and valid LCA data are lacking. In the present study, we investigated the environmental footprint of flexible ureteroscopes as well as their impact on human health via LCA. Reusable fURS resulted in a less harmful outcome (1.24 vs. 4.93 kg CO2eq; 1.15E-06 vs. 4.57E-06 DALYs). Reprocessing contributed most to the impact of reusable fURS, the production phase made up the biggest part of the single-use fURS’ impact (>70%, respectively). Eight reuses of the reusable fURS marked the break-even point. High user diligence may lead to more uses and less repairs of ru fURS and result in lower impacts. Single use fURS led to a 16-fold higher amount of waste than reusable fURS (per use). If conventional energy was used by the hospital instead of a renewable mix, the carbon footprint would rise from 1.24 to 4.32 kg CO2eq and from 4.93 to 6.25 kg CO2eq, respectively. It thus became apparent that the reusable device performs better for the carbon footprint and resulting DALYs, especially when renewable energies are obtained by the hospital. These results may help to add Planetary Health considerations to decision-making in urology.

Dissertation ist gesperrt bis 31.12.2024 !

Nierensteine können unter Einsatz von Ureteroskopen diagnostiziert und therapiert werden. In der klinischen Praxis sind sowohl Mehrweg- als auch Einweggeräte etabliert. Während die klinische Wirksamkeit beider Geräte als gleichwertig angenommen wird und die Anschaffung hauptsächlich von ökonomischen Aspekten, Aufbereitung und Wartung abhängt, ist bisher nur unzureichend untersucht worden, ob Mehrweg- oder Einweggeräte vorteilhafter für die planetare und menschliche Gesundheit sind – valide LCA-Daten fehlen. Ziel dieser Studie war deshalb, die CO2-Bilanz von Ureterorenoskopen sowie deren Auswirkung auf die menschliche Gesundheit mittels LCA zu untersuchen. Es ergaben sich geringere Auswirkungen durch die Mehrweg-Variante (1.24 vs. 4.93 kg CO2eq; 1.15E-06 vs. 4.57E-06 DALYs). Die Aufbereitung machte den größten Anteil des Ergebnisses der Mehrweg-Geräte aus, bei den Einweg-fURS fiel die Produktionsphase am stärksten ins Gewicht (jeweils >70%). Der Break-Even-Punkt für Mehrweg-fURS lag bei n=8 Wiederverwendungen. Hohe Anwendersorgfalt kann zu längerer Nutzungsdauer und weniger Reparaturen von Mehrweg-fURS führen und dadurch geringere Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit haben. Einweggeräte führten zu einer 16-fachen Abfallmenge im Vergleich zu Mehrweggeräten (pro Gebrauch). Für Kliniken, die konventionelle Energie beziehen, würde sich die CO2-Bilanz von 1.24 auf 4.32 bzw. von 4.93 auf 6.25 erhöhen. Es zeigte sich also, dass Mehrweg-fURS in Bezug auf die CO2-Bilanz und die daraus resultierenden DALYs Vorteile aufweisen, insbesondere wenn die Klinik erneuerbare Energien nutzt. Diese Ergebnisse könnten dazu beitragen, die Entscheidungsgrundlage für den Einsatz von Instrumenten zur Diagnose und Therapie von urologischen Erkrankungen wie Nierensteinen um Aspekte der planetaren Gesundheit zu erweitern.