Hospitals go Circular: A Novel Maturity Model for Circular Economy in Surgery

Today, the healthcare sector faces a complex paradox. While its primary mission is to save and protect human life, its intensive activities, and in particular the waste generated in operating theatres, make it a significant contributor to climate change, which is recognised as a growing threat to public health. In this scenario, the concept of circular economy is presented as a viable solution to reduce the environmental footprint of this sector. By adopting circular practices, it is possible to redesign how hospitals manage materials from acquisition to final disposal, optimising resource use and enhancing sustainability. This dissertation aims to promote the implementation of circular economy strategies in the management of material flows in operating rooms. To this end, a maturity model has been developed to evaluate the existing level of circularity, identify key areas for improve- ment, formulate strategic actions for advancement and enable benchmarking with other hospitals. The model encompasses all organisational areas involved in managing material flows for surgical procedures and outlines specific initiatives for each of them, enabling a shift from a linear to a circular approach. The model was validated through interviews conducted with healthcare administrative staff, surgeons, and sustainability professionals. The group of experts evaluated the ma- turity model based on the three parameters of significance, completeness and ease of use. The information acquired from these interviews led to the pilot model design. The study includes a case study that utilises the maturity model to evaluate the level of circularity at the Alessandro Manzoni Hospital in Lecco. The results show the different degrees of progress in the circular maturity of the hospital areas, providing support in defining priorities and strategies to increase circularity. Finally, some reflections on the limitations of the research and possible future develop- ments are discussed.

Oggi il settore sanitario si trova ad affrontare un complesso paradosso. Se da un lato la sua missione principale è salvare e proteggere la vita umana, dall’altro la sue attivi- tà intensive, e in particolare la produzione di rifiuti nelle sale operatorie, contribuiscono significativamente al cambiamento climatico, riconosciuto come una minaccia crescente per la salute pubblica. In questo scenario, il concetto di economia circolare si presenta come una soluzione valida per ridurre l’impronta ambientale di questo settore. Adottando pratiche circolari, è possibile riprogettare il modo in cui gli ospedali gestiscono i materia- li dall’acquisto allo smaltimento finale, ottimizzando l’uso delle risorse e aumentando la sostenibilità. Questa tesi mira a promuovere l’implementazione di strategie di economia circolare nella gestione dei flussi di materiali nelle sale operatorie. A tal fine, è stato sviluppato un mo- dello di maturità per valutare il livello di circolarità esistente, identificare le aree chiave per il miglioramento, formulare azioni strategiche per il progresso e consentire il bench- marking con altri ospedali. Il modello comprende tutte le aree organizzative coinvolte nella gestione dei flussi di materiale per le procedure chirurgiche e delinea iniziative spe- cifiche per ciascuna di esse, passando da un approccio lineare ad uno circolare. Il modello è stato convalidato attraverso interviste condotte con personale amministrati- vo sanitario, chirurghi e professionisti della sostenibilità. Il gruppo di esperti ha valutato il modello di maturità in base ai tre parametri di significatività, completezza e facilità d’uso. Le informazioni acquisite da queste interviste hanno portato alla progettazione del modello pilota. La tesi include un caso di studio in cui il modello di maturità è utilizzato per valutare il livello di circolarità dell’Ospedale Alessandro Manzoni di Lecco. I risultati mostrano i diversi gradi di avanzamento nella maturità circolare delle aree ospedaliere, fornendo un supporto nella definizione delle priorità e delle strategie per aumentarne la circolarità. La tesi conclude con riflessioni sui limiti e potenziali sviluppi futuri della ricerca.