Ламінарні бокси - принципи роботи, класифікація та сфери застосування
Ламінарні бокси або ламінар-бокси представляють собою спеціальне обладнання, яке використовується для оснащення приміщень з особливими вимогами до чистоти повітря і фізичної ізоляції мікроорганізмів, - лабораторій медичних, фармацевтичних та інших установ. Вони застосовуються у виробничих і науково-дослідних відділах для проведення медичних експериментів і стерильних перевірок на мікроорганізми, роботи з мікробіологічними матеріалом і лікарськими препаратами, електронікою, оптикою, культивуванням тканин рослин.
По суті, ламінарний бокс - це пристрій у вигляді шафи, обладнаного прозорою панеллю, ультрафіолетовими лампами, освітлювачами і системою стерилізації повітря за допомогою механічного та електричного фільтрування. Подача стерильного повітря здійснюється у вигляді ламинарного потоку - рівномірного, без завихрень, руху повітря. Струмені повітря при цьому обтікають перешкоду рівномірними струмами і рухаються паралельно.
Класи захисту ламінарних боксів
Розглянемо світову класифікацію, яка застосовується країнами-членами CEN. Згідно існуючим світовим стандартам, ламінарні бокси класифікують на microbiological safety cabinet (MSC class 1, MSC class 2, MSC class 3):
бокси мікробіологічної безпеки І класу захисту - захищають оператора і навколишнє середовище в процесі роботи з небезпечними для здоров'я оператора агентами. Умови роботи нестерильних, агент не захищений від зовнішніх забруднень.
бокси мікробіологічної безпеки ІІ класу захисту - захищають продукт, оператора і навколишнє середовище при маніпуляціях з патогенної середовищем, що передається повітряно-крапельним шляхом, і застосуванням токсичних хімічних речовин.
бокси мікробіологічної безпеки ІІІ класу захисту - захищають оператора, продукт і навколишнє середовище в процесі роботи з особливо небезпечним матеріалом.
Слід зазначити, що ламінарний бокс 1 класу захисту у вітчизняному виконанні істотно відрізняється принципом роботи від MSC class 1 згідно зі світовою класифікацією. У ньому застосовуються повітряні низхідні потоки, спрямовані ззовні боксу, що абсолютно не збігається зі світовими стандартами, згідно з якими в основі роботи боксу першого класу захисту лежить примусовий забір з приміщення повітря через вікно оператора і подальше його видалення через систему фільтрів. Відповідно, повітряні потоки спрямовані з зовнішньої повітряного середовища всередину боксу.
Види ламінарних боксів
Через таких відмінностей в роботі вітчизняної і зарубіжної техніки ми можемо розділити ламінарні бокси на наступні види:
ламінарні бокси - укриття
бокси мікробіологічної безпеки І, ІІ і ІІІ класів захисту.
Ламінарні бокси-укриття є обладнання для створення абактериальной безпилового середовища тільки в робочій зоні боксу. Вони не захищають від зараження ні персонал, ні навколишнє середовище. Цей вид обладнання застосовується виключно для захисту продукту, поміщеного в робочу зону, від перехресного і зовнішнього забруднення.
Що стосується ламінарних боксів мікробіологічного захисту, таке обладнання застосовується для фізичного утримання і контрольованого видалення мікроорганізмів з робочої зони з метою запобігання:
1. зараження персоналу
2. контамінації повітря навколишнього середовища і робочої зони
Визначальним фактором при виборі ламинарного боксу-укриття є вимога певного рівня чистоти повітряного середовища в робочому просторі боксу. При виборі ламінар-боксу мікробіологічного захисту визначальними виступають наступні фактори:
рівень ризику, що виникає в роботі з використовуваним агентом
необхідність захисту експерименту від повітряної контамінації
ризик виникнення аерозолів в процесі роботи
Особливості застосування ламінарних боксів в залежності від класу
Область застосування ламінарних боксів безпосередньо залежить від особливостей роботи установки і, як результату цих особливостей, класу захисту.
Як вже говорилося вище, бокси мікробіологічного захисту І класу призначаються для роботи з небезпечним для оператора агентом, проте не захищають агента від зовнішніх забруднень.
Ламінарні бокси ІІ класу захисту призначаються для роботи з патогенними організмами при обов'язковій умові нормування повітряного середовища, у виробництві стерильних ліків, для роботи з радіонуклідами і токсичними хімічними речовинами, цитостатиками, чумою. Їх застосовують в бактеріологічних та вірусологічних лабораторіях при маніпуляціях з мікроорганізмами ІІІ - ІV груп патогенності згідно СП 1.3.2322-08, СП 1.3.2518-09 і II групою патогенності згідно СП 1.3.1285-03 з повітряно-крапельним шляхом передачі.
ІІІ клас захисту забезпечує безпечну роботу з вірусами і бактеріями найвищого рівня небезпеки, канцерогенами, ізотопами, хімічними речовинами з залежностями від складу атмосфери. Такі бокси застосовні в області фармацевтики, органічного синтезу, криміналістики, складання електронних компонентів. Для цього класу характерні повна ізоляція робочої зони від зовнішнього середовища, фізичний бар'єр між оператором і робочим місцем. Маніпуляції проводяться тільки за допомогою механічно з'єднаних з боксом рукавичок. Подача повітря - ламінарний вертикальний спадаючий потік, тиск - негативне, більше 200 Па. Для передачі і видалення предметів застосовуються шлюзи прохідного типу з двома дверима, блокує електромеханічним способом. Застосовуються НЕРА-фільтри високих класів.