کابینت ایمنی زیستی در مقابل هود جریان آرام: تفاوت های کلیدی برای ایمنی آزمایشگاه

دو آزمایشگاه در یک ماه، در کشورهای مختلف، با بودجه یکسان ساخته شد. یکی یک هود جریان آرام عمودی را برای آماده سازی رسانه نصب کرد. دیگری یک کابینت ایمنی زیستی کلاس II را برای پردازش نمونه بالینی نصب کرد. هر دو بررسی ذرات روزانه خود را انجام می دهند. با این حال، دو دستگاه را تعویض کنید و در عرض چند ساعت با یک رویداد آلودگی مواجه خواهید شد و در اتاق دوم، خطر مواجهه اپراتور وجود دارد.

به همین دلیل است که مسئله کابینت ایمنی زیستی در مقابل هود جریان آرام یک تمرین واژگانی نیست. این یک تصمیم طبقه بندی ریسک است. نسخه کوتاه: یک هود جریان آرام فقط از کار محافظت می کند. یک کابینت ایمنی زیستی از کار، اپراتور و اتاق اطراف محافظت می کند. همه چیزهای دیگر در این مقاله جزئیاتی است که از آن جمله پشتیبانی می کند.

تفاوت اصلی: سه جهت حفاظت

هر دستگاه کنترل آلودگی را می توان با همان سه سوال نمره داد: آیا از فرد محافظت می کند؟ آیا از محصول محافظت می کند؟ آیا از محیط زیست محافظت می کند؟

یک هود جریان آرام دقیقاً به یکی پاسخ مثبت می دهد: محافظت از محصول. هوا از فیلتر HEPA عبور می کند و سپس در جریان های موازی و آرام در سطح کار حرکت می کند. نمونه تمیز می ماند، اما هوا از جلوی باز به سمت اپراتور می ریزد. هر ذره ای که در سطح کار تولید می شود، یک قطره از یک پیپت، یک لوله تکان خورده، یا یک فرهنگ ریخته شده، جریان اگزوز را به منطقه تنفس منتقل می کند.

یک کابینت ایمنی زیستی به هر سه پاسخ مثبت است. هوای اتاق از طریق دهانه جلویی به داخل کشیده می‌شود، هوای فیلتر شده با HEPA روی سطح کار می‌شوید و هوای خروجی قبل از گردش مجدد یا کانال‌کشی از فیلترهای HEPA عبور می‌کند. دهانه جلویی مانند یک پرده هوا عمل می کند: آئروسل ها به جای رها شدن، جذب می شوند. این یک نکته ظریف مهندسی نیست. این تفاوت بین قرار گرفتن در معرض و مهار است.

پوشش حفاظتی: هود جریان آرام در مقابل کابینت ایمنی زیستی کلاس II

هود جریان آرام کابینت ایمنی زیستی (کلاس II)

هود جریان آرام: فقط محافظ محصول

هود جریان آرام که نیمکت تمیز نیز نامیده می شود، یک نیمکت فشار مثبت است که هوای فیلتر شده با HEPA را در جریان های یکنواخت و موازی تامین می کند. بانک فیلتر یا در پشت دستگاه نصب می‌شود و در نتیجه یک نیمکت افقی که در آن هوا به سمت کاربر می‌وزد، یا در بالای آن ایجاد می‌شود که در نتیجه یک نیمکت عمودی ایجاد می‌شود که در آن هوا به سطح کار می‌وزد. هر دو طرح دارای یک ویژگی مشترک هستند: هوا به جای مهار به بیرون رانده می شود.

جایی که مناسب است

تهیه محیط کشت و پلیت های آگار
جداسازی بافرها و معرف های استریل
ترکیبات دارویی غیر خطرناک
مونتاژ دستگاه ها و اجزای استریل
کار الکترونیک و مکانیک تمیز

جایی که نباید از آن استفاده کرد

خون انسان، مایعات بدن، یا نمونه های مشتق شده از بیمار
هر عامل عفونی، از جمله باکتری ها و قارچ ها که آئروسل تولید می کنند
مواد شیمیایی فرار یا بخارات حلال، زیرا اگزوز بخار جذب نمی کند

نکته تدارکات: نیمکت‌های تمیز نسبت به کابینت‌های ایمنی زیستی قیمت کمتری دارند و بی‌صداتر کار می‌کنند، و می‌توانند بررسی سرعت جریان هوا را انجام دهند در حالی که برای کارهای مخاطره‌آمیز کاملاً نامناسب هستند. قبل از تصویب بودجه، مطالب را طبقه بندی کنید.

کابینت ایمنی زیستی: محفظه برای اپراتور، نمونه و اتاق

کابینت ایمنی زیستی یک دستگاه محفظه تهویه شده است که در آن فیلترهای HEPA و جریان هوای کنترل شده با هم کار می کنند تا از اپراتور، محصول و اتاق محافظت کنند. هندسه چیزی است که آن را از یک نیمکت تمیز جدا می کند: دهانه جلویی هوا را به داخل می کشد، پلنوم تامین هوای تمیز را روی سطح کار به پایین می فرستد و پلنوم اگزوز ذرات را قبل از آزاد شدن هوا به دام می اندازد.

کلاس I: کابینت جلو باز، فشار منفی؛ از اپراتور و محیط زیست محافظت می کند، اما نه از محصول. برای روش های مهاری که در آن سطح کار استریل لازم نیست استفاده می شود.
کلاس II، نوع A2: رایج ترین انتخاب برای آزمایشگاه های علوم زندگی؛ تقریباً 70 درصد هوا از طریق فیلترهای HEPA به گردش در می آید و حدود 30 درصد از HEPA به داخل اتاق بازگردانده می شود. مناسب برای کارهای BSL-2 و BSL-3 بدون مواد شیمیایی فرار.
کلاس II، نوع B2: 100 درصد هوا به سختی به بیرون هدایت می شود. هنگامی که مقادیر کمی از مواد شیمیایی خطرناک همراه با کار بیولوژیکی است، یا زمانی که حداکثر ایمنی اگزوز مورد نیاز است استفاده می شود.
کلاس III: یک جعبه دستکش ضد گاز با فشار منفی با گذرگاه دو درب. برای کارهای پرخطر، معمولا BSL-4 در نظر گرفته شده است.

کابینت را با سطح ایمنی زیستی مطابقت دهید

سطوح ایمنی زیستی یک میانبر عملی ارائه می دهد. عوامل BSL-1 (میکروب های کم خطر) ممکن است در کابینه ای که مؤسسه شما تأیید می کند، استفاده شود. عوامل BSL-2، مانند استافیلوکوک، سویه های بالینی E. coli و خون انسان، حداقل به یک کابینت کلاس II نیاز دارند. عوامل BSL-3، از جمله سل و ویروس‌های معلق در هوا که در مهار مطالعه شده‌اند، به کلاس II نوع B2 یا کلاس III نیاز دارند. پاتوژن های BSL-4 تقریباً به طور انحصاری در جعبه های دستکش نگهداری می شوند.

کابینت ایمنی زیستی در مقابل هود جریان آرام: مقایسه کنار هم

مقایسه ردیف به ردیف یک نیمکت تمیز در برابر کابینت ایمنی زیستی کلاس II. مشخصات دقیق را با برگه اطلاعات سازنده بررسی کنید.
پارامتر	هود جریان آرام	کابینت ایمنی زیستی (کلاس II)
حفاظت ارائه شده است	محصول only	محصول, personnel, and environment
جریان هوای جلو باز	به سمت بیرون، به سمت اپراتور	به سمت داخل، دور از اپراتور
فشار داخلی	مثبت	منفی (منطقه مهار)
مسیر اگزوز	بدون فیلتر، به اتاق	فیلتر HEPA؛ چرخشی (نوع A2) یا مجرای سخت (نوع B2)
جابجایی مواد شیمیایی فرار	مناسب نیست	مناسب نیست; Type B2 with dedicated ducting covers trace amounts only
مبنای صدور گواهینامه	فاقد استاندارد گواهی ایمنی زیستی	NSF/ANSI 49 یا EN 12469
آهنگ صدور گواهینامه	بررسی سالانه جریان هوا و فیلتر توصیه می شود	سالانه، به علاوه پس از جابجایی یا تعویض فیلتر
نقش های معمولی	آماده سازی رسانه، کار غیر خطرناک استریل	کشت سلولی، میکروبیولوژی بالینی، تحقیقات BSL-2/BSL-3
هزینه عملیاتی	پایین تر	بالاتر

جریان هوا و فیلتر HEPA: چرا اگزوز همه چیز است

هر دو دستگاه به فیلترهای HEPA متکی هستند، بنابراین فیلتر خود عامل تمایز نیست. طراحی جریان هوا است.

در یک نیمکت تمیز، مسیر هوا ساده است: فیلتر را به سطح کار تا جلو باز کنید. فیلترهای HEPA درجه H14 حداقل 99.995 درصد از ذرات را در نافذترین اندازه ذرات جذب می کنند، اما هوای تمیز بدون فیلتر در اگزوز به داخل اتاق آزاد می شود. اگر فرآیند تولید ذرات معلق در هوا باشد، آئروسل ها همراه با جریان اگزوز خارج می شوند.

در یک کابینت ایمنی زیستی، سه جریان هوا به طور همزمان مهندسی می شود: جریان هوا به داخل از طریق دیافراگم جلویی تقریباً 100 fpm که از خروج ذرات معلق در هوا جلوگیری می کند. جریان هوای فیلتر شده با HEPA که سطح کار را تمیز نگه می دارد. و جریان اگزوز از طریق فیلترهای HEPA. سرعت جلویی یک سازش دقیق است: خیلی کم است، و مهار ناموفق است. خیلی زیاد است و تلاطم میدان استریل را مختل می کند.

گواهینامه چیزی است که اهداف طراحی را به عملکرد تأیید شده تبدیل می کند. یک کابینت کلاس II مطابق با NSF/ANSI 49 یا EN 12469 آزمایش شده است که سرعت جریان پایین، سرعت جریان ورودی، یکپارچگی فیلتر و محفظه آئروسل را پوشش می‌دهد. یک نیمکت تمیز استانداردی معادل ندارد.

در سطح اتاق، همان فناوری تامین HEPA از طریق واحدهای فیلتر فن نصب شده در شبکه سقفی توزیع می شود که هوای فیلتر شده را به جای یک نیمکت به کل اتاق تمیز می رساند.

Cleanroom Fan Filter Unit with Long-Life Centrifugal Fan

واحد فیلتر فن Cleanroom با فن سانتریفیوژ با طول عمر بالا این FFU هوای فیلتر شده HEPA را از طریق واحدهای نصب شده در سقف برای تمیزی کل اتاق ارائه می کند. فن EBM آلمانی آن بیش از 50000 ساعت کارکرد، نویز کم و کنترل سرعت بدون پله را ارائه می دهد که آن را برای خطوط تمیز اتاق مدولار و مونتاژ کلاس 100 مناسب می کند. مشاهده محصول →

دنباله تصمیم: کدام یک در آزمایشگاه شما می رود؟

قبل از اینکه سفارش خرید بنویسید، این دنباله را با افسر ایمنی خود طی کنید.

مواد را طبقه بندی کنید: آیا این یک خطر زیستی (BSL-2 یا بالاتر)، مشتق شده از انسان، یا مخلوط با مواد شیمیایی فرار است؟
اگر پاسخ هر گونه خطر زیستی مثبت است، حداقل یک کابین ایمنی زیستی کلاس II است.
اگر کار غیرخطرناک باشد و فقط حفاظت از محصول مهم باشد، هود جریان آرام قابل دفاع است.
اگر بخار و بخار حلال وجود داشته باشد، به یک هود شیمیایی نیاز دارید، نه هر یک از این دو دستگاه. کابینت های فیلتر شده با کربن تنها آثار مختصری را مدیریت می کنند.
نوع کابینت را با استراتژی اگزوز خود مطابقت دهید: نوع A2 چرخشی برای کارهای میکروبیولوژیکی استاندارد، یا نوع B2 مجرای سخت زمانی که 100 درصد اگزوز مورد نیاز است.

پرسنل متغیر غالب هستند. در محیط های کنترل شده، اپراتورها اکثر ذرات معلق در هوا را تولید می کنند. برآوردهای منتشر شده معمولاً این رقم را بالای 60 درصد نشان می دهد. این آمار هر دو طرف را کاهش می دهد: اپراتور محتمل ترین منبع آلودگی محصول است و محصول محتمل ترین منبع قرار گرفتن در معرض اپراتور است. دستگاهی که فقط از محصول محافظت می کند نیمی از مشکل را برطرف می کند.

منابع معمولی آلودگی هوا در یک محیط کنترل شده

پرسنل — 70%
سطوح - 15٪
نفوذ هوا - 10٪
تجهیزات - 5٪

هود را در ایزوله مشخص نکنید: ادغام اتاق تمیز

یک هود به خوبی اتاق اطراف آن عمل می کند. یک کابینت ایمنی زیستی با پرده هوای مناسب نمی تواند اتاقی با دیوارهای نشتی، آبشار فشار نامناسب یا هوای آرایش بدون فیلتر را جبران کند. هنگامی که نصب را مشخص می کنید، چهار عنصر به همان توجهی نیاز دارند که خود کابینت:

پاکت اتاق: پانل های دیوار و سقف قابل تمیز کردن، با اتصالات مهر و موم شده برای حفظ حجم کنترل شده عاری از نشتی.
تامین هوا: آرایه های واحد فیلتر پنکه سقفی یا منبع هپا پایانه ای با اندازه کلاس تمیزی، از کلاس 100 تا کلاس 300000 بسته به فرآیند.
پیش فیلتراسیون: فیلترهای اولیه در بالادست مرحله نهایی HEPA از فیلتر گران قیمت محافظت می کنند و جریان هوا را تثبیت می کنند.
جابه‌جایی مواد و پرسنل: پنجره‌های عبوری، دوش‌های هوا و درهای به هم پیوسته که آلودگی متقاطع بین مناطق را متوقف می‌کنند.

Modular Cleanroom Wall Panels for Contamination Control

پانل های دیواری اتاق تمیز مدولار برای کنترل آلودگی این پانل‌های با کارایی بالا، سطوح صاف و ضد هوا را که در برابر گرد و غبار و باکتری‌ها مقاوم هستند، با خواص ضد باکتریایی و مقاوم در برابر خوردگی تضمین می‌کنند. طراحی سبک وزن و عایق آن ها از نصب و نگهداری آسان پشتیبانی می کند و با یکپارچگی در سطح اتاق که برای عملکرد مناسب کابینت مورد نیاز است، پشتیبانی می کند. مشاهده محصول →

برای بررسی کامل انتخاب پنل، مراحل فیلتر، درها و گذرگاه‌ها، راهنمای کامل ما برای انتخاب سیستم اتاق تمیز را بخوانید. راهنما اجزای اتاق کنترل شده را در یک جریان تدارکاتی پوشش می دهد.

Aluminum Frame Primary Filter for HVAC Systems

فیلتر اصلی قاب آلومینیومی برای سیستم های HVAC این فیلتر اولیه دارای مقاومت کم و جریان هوای بالا با عمر طولانی است. این به طور گسترده ای در سیستم های تهویه مطبوع به عنوان اولین مرحله فیلتراسیون استفاده می شود و از کیفیت کلی هوای اتاق تمیز قبل از مراحل تصفیه ریزتر پشتیبانی می کند. مشاهده محصول →

قبل از اولین استفاده، یک رکورد گواهینامه خاص سایت ایجاد کنید: سرعت جریان هوا، آزمایش نشت فیلتر و اختلاف فشار اتاق. این رکورد مبنایی برای هر آزمون آینده است.

سوالات متداول

آیا می توانم از هود جریان آرام به جای کابینت ایمنی زیستی برای کشت سلول استفاده کنم؟

فقط برای فرهنگ هایی که عاری از عوامل عفونی هستند و فقط با تایید سازمانی. اکثر برنامه‌های ایمنی زیستی برای کشت سلولی به یک کابینت کلاس II نیاز دارند زیرا خطوط سلولی می‌توانند ویروس‌های نهفته و مایکوپلاسما را حمل کنند و دستکاری‌های معمول آئروسل تولید می‌کنند.

آیا کابینت ایمنی زیستی بخارات شیمیایی را حذف می کند؟

خیر. فیلترهای HEPA ذرات را جذب می کنند، نه بخارها. کار با قرار گرفتن در معرض حلال قابل توجه متعلق به هود دود شیمیایی است. یک کابینت نوع B2 با مجرای سخت تنها محصولات فرعی شیمیایی را در کارهای بیولوژیکی کنترل می کند.

یک کابینت ایمنی زیستی هر چند وقت یک بار تأیید می شود؟

حداقل یک بار در سال به NSF/ANSI 49 یا EN 12469، و دوباره پس از جابجایی، پس از تغییر فیلتر HEPA، و هر زمان که تعادل فشار اتاق یا پیکربندی اگزوز تغییر کند. نیمکت های لامینار همچنین از بررسی سالانه جریان هوا و یکپارچگی فیلتر بهره می برند، حتی اگر هیچ استاندارد ایمنی زیستی اعمال نشود.

کدام دستگاه هزینه های عملیاتی کمتری دارد؟

هود جریان آرام معمولاً قیمت خرید پایین‌تری دارد، فیلترهای ارزان‌تری دارد و برنامه صدور گواهینامه اجباری ندارد. کابینت کلاس II تعویض HEPA، گواهینامه سالانه و هزینه های احتمالی کانال کشی را اضافه می کند. اما انتخاب دستگاه ارزان‌تر برای کارهای خطرناک معمولاً به بازرسی ناموفق و خرید دوم ختم می‌شود که گران‌ترین مسیر از همه است.

توصیه نهایی

اگر تصمیم به کابینت ایمنی زیستی در مقابل هود جریان آرام است، ابتدا به یک سوال پاسخ دهید: چه چیزی در معرض خطر است؟ برای محافظت از محصول غیر خطرناک از یک هود جریان آرام استفاده کنید. برای هر چیزی که می تواند به اپراتور آسیب برساند از کابینت ایمنی زیستی کلاس II استفاده کنید. گواهی اعتماد، نه ظاهر. این دو دستگاه در یک عکس فروش مشابه به نظر می رسند، اما هندسه جریان هوا آنها اساساً متفاوت است.

اگر فضای کنترل‌شده‌ای را تجهیز می‌کنید و به پشتیبانی از عناصر اطراف هود، از جمله پانل‌های تمیز، تامین FFU، پیش فیلتراسیون، گذرگاه‌ها و سیستم‌های درب نیاز دارید، با تیم مهندسی اتاق تمیز ما با جزئیات برنامه تماس بگیرید.