Боксы биологической безопасности

Введение.

Боксы биологической безопасности.

 Боксы биологической безопасности (БББ) предназначены для того, чтобы защитить оператора, лабораторное оборудование и рабочие материалы от воздействия инфекционных аэрозолей и брызг, которые могут возникнуть при работе с материалами, содержащими инфекционные агенты, такими как первичные культуры, инвентарь, диагностические образцы.

 

Частицы аэрозоля образуются при любой деятельности, передающей энергию жидкости или материалу, находящемуся в полужидком состоянии, например при встряхивании, переливании, перемешивании или капании жидкости на поверхность или в другую жидкость.

 

Инфекционные аэрозоли могут также возникать в результате других видов лабораторной работы, таких как полошение агаровых пластин, инокуляция клеточных культур во флаконах с помощью пипетки, использование многоканальных пипеток для распределения жидких суспензий инфекционных агентов на пластины с микрокультурой, гомогенизация и переливание с помощью воронки инфекционных материалов и центрифугирование инфекционных жидкостей, или же при работе с животными.

 

Частицы аэрозоля размером менее 5 мкм в диаметре и капли размером 5-100 мкм в диаметре являются не видимыми невооруженным глазом. Сотрудник лаборатории, как правило, не осознает, что такие частицы возникают и могут быть поглощены в результате вдыхания, или могут контаминировать материалы на рабочей поверхности.

 

БББ, если их правильно использовать, доказали свою высокую эффективность для снижения внутрилабораторных инфекций и перекрестного заражения культур в результате воздействия аэрозолей. БББ также защищают окружающую среду. За прошедшие годы основная конструкция БББ подверглась ряду модификаций. Основным изменением было включение в систему отвода воздуха высокоэффективного фильтра тонкой очистки воздуха (НЕРА).

 

Ламинарные боксы (укрытия) являются основным оборудованием, используемым для создания беспылевой абактериальной воздушной среды. Ламинарные боксы обеспечивают защиту исключительно продуктов, помещенных в рабочую зону, от внешнего и перекрестного загрязнений, и не обеспечивают защиту ни персонала, ни окружающей среды.

Ламинарные боксы биологической безопасности используются для физической изоляции (удержания и контролируемого удаления из рабочей зоны) микроорганизмов с целью предотвращения возможности заражения персонала и контаминации воздуха рабочей зоны и окружающей среды. Согласно европейскому стандарту EN 12469:2000 различают три класса боксов биологической безопасности.

Выбор ламинарного бокса (укрытия) зависит только от требований к чистоте воздушной среды в рабочей зоне бокса, в то время как выбор бокса биологической безопасности основывается на следующих факторах:

• степень риска, сопутствующая работе с используемым в эксперименте агентом;

• возможность образования аэрозолей при применении конкретной лабораторной методики;

• необходимость предохранения эксперимента от воздушной контаминации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Боксы биологической (микробиологической) безопасности I класс.

 

Бокс биологической безопасности I класса защиты - это бокс с передним окном, через которое оператор может производить манипуляции внутри бокса, сконструированный таким образом, чтобы обеспечить защиту оператора. Это достигается удалением контаминации, создаваемой в боксе, с помощью входящего воздушного потока через окно оператора с последующей эффективной его фильтрацией.

 

Воздух в него поступает через открытую переднюю, часть с минимальной скоростью 0,38 м/сек, проходит через рабочую поверхность и выводится из бокса через выпускной патру-бок. Направленный поток воздуха уносит частицы аэрозоля, которые могут образоваться на рабочей поверхности, от лабораторного работника в выпускной патрубок. Открытая передняя часть дает оператору доступ к рабочей поверхности внутри бокса, а наблюдать за работой он может через стеклянное окно. Это окно можно также полностью поднять, чтобы получить доступ к рабочей поверхности для чистки или других целей.

 

Воздух из бокса выводится через НЕРА-фильтр:

 а) в лабораторию и затем в атмосферу через вентиляционную систему здания;

 b) наружу через вентиляционную систему здания;

 с) непосредственно в атмосферу.

 

НЕРА-фильтр может устанавливаться в вытяжном отсеке БББ или в вытяжке здания. Некоторые БББ класса I снабжены встроенным вентилятором вытяжки, другие рассчитаны на наличие вытяжного вентилятора в системе вентиляции здания. БББ класса I был первым признанным боксом биологической безопасности, поэтому, в силу простоты его конструкции, он по-прежнему широко используется во всем мире. Его преимущество состоит в том, что он обеспечивает защиту персонала и окружающей среды и может также использоваться для работы с радионуклидами и летучими химическими веществами. Из-за того, что нестерилизованный воздух проходит через рабочую поверхность прямо в открытую переднюю часть, считается, что он не обеспечивает на постоянной основе надежную защиту препарата.

 

 

 

 

Назначение: 

Боксы биологической безопасности предназначены для защиты оператора и окружающей среды при работе с опасными для здоровья оператора агентами. Нестерильная работа, нет защиты продукта от внешних загрязнений.

 

Применение бокса:

• Работа с патогенными агентами, опасными или потенциально опасными для здоровья человека и/или окружающей среды

• Изоляция оборудования и/или процедур, при которых возможно образование аэрозолей 

Принцип действия:

Действие бокса биологической безопасности основано на принудительном удалении опасных веществ из рабочей зоны потоком воздуха, очистке удаляемого воздуха из боксов биологической безопасности системой фильтрации и выбросе воздуха во внешнюю среду.

Отличительные особенности бокса биологической безопасности класс I:

• Микропроцессорная система управления двигателем вентилятора без применения энергопреобразующих силовых элементов SintelL-1. Система позволяет максимально снизить уровень энергопотребления работающего бокса, уменьшить уровень акустических шумов и помех.

• Система статической стабилизации воздуха AIS LS обеспечивает постоянный воздушный баланс внутри рабочей камеры бокса вне зависимости от степени загрязненности фильтра.

• Панель управления с ЖК-дисплеем индицирует включение систем изделия, их возможные неисправности, выбранные режимы работы и технологический таймер.

• Наклон передней панели улучшает обзор рабочей камеры и увеличивает полезную площадь столешницы.

• Фильтр HEPA в боксах поджат с помощью пружин, обеспечивающих герметичность уплотнения фильтра на весь срок эксплуатации.

• Рабочая столешница бокса выполнена из нержавеющей стали.

• Корпус   бокса окрашен порошковым покрытием, стойким к обработке дезрастворами.

• Фланец диаметром 250 мм для подсоединения к внешней вытяжной системе с обратным клапаном на выбросе воздуха из бокса.

 

 

 

 

 

Микроорганизмы и уровни биобезопасности.

I группа патогенности.

Бактерии: возбудитель чумы.

Вирусы: вирусы Марбург и Эбола, вирусы Ласса, Хунин и Мачупо, вирус натуральной оспы человека, обезьянин вирус В, геморрагические лихорадки.           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Схема бокса биологической безопасности класса I

А – открытая передняя часть; В – подъемная оконная рама;

С – выпускной НЕРА-фильтр; D – вытяжной отсек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Боксы биологической (микробиологической) безопасности II класс.

 

Поскольку использование клеточных и тканевых культур для размножения вирусов и других целей постоянно расширяется, такое положение, при котором нестерилизованный воздух из помещения проходит над рабочей поверхностью, более не считается удовлетворительным. БББ класса II был сконструирован для защиты не только персонала, но и материалов, находящихся на рабочей поверхности. БББ класса II можно использовать для работы с инфекционными агентами групп риска 2 и 3. Их можно использовать для работы с инфекционными агентами группы риска 4 при наличии подачи воздуха под давлением.

Бокс биологической безопасности класс II — это бокс с передним окном, через которое оператор может производить манипуляции внутри бокса, сконструированный таким образом, чтобы обеспечить защиту оператора, при этом риск загрязнения продукта и перекрестной контаминации был низок, а удаление контаминации, создаваемой внутри бокса, контролировалось с помощью профильтрованного внутреннего воздушного потока и высокоэффективной фильтрации удаляемого воздуха. Обычным способом достижения этих условий является создание однонаправленного нисходящего воздушного потока внутри ламинарного бокса и воздушной завесы в переднем окне.

 

 

 

Боксы биологической (микробиологической) безопасности класс II тип A1.

 

БББ класса II типа А1. Встроенный вентилятор засасывает воздух из помещения (подает воздух) в бокс через переднюю дверцу и переднюю заборную решетку. Скорость входящего потока воздуха на уровне передней дверцы должна составлять, как минимум, 0,38 м/сек. Подаваемый воздух проходит через входной НЕРА-фильтр, после чего он попадает вниз на рабочую поверхность. Поскольку поток воздуха идет вниз, он приблизительно в 6-18 см от рабочей поверхности «разделяется» на два потока, из которых один проходит через переднюю выпускную решетку, а другой – через заднюю выпускную решетку. Любые аэрозольные частицы, образовавшиеся на рабочей поверхности, тотчас же захватываются этим нисходящим потоком воздуха и выводятся через переднюю или заднюю выпускные решетки, обеспечивая тем самым максимальный уровень защиты препарата. Воздух затем выводится через задний отсек в пространство между впускным и выпускным фильтрами, расположенными в верхней части бокса. В связи с относительными размерами этих фильтров приблизительно 70% воздуха рециркулируется через впускной НЕРА-фильтр обратно в рабочую зону; остальные 30% выводятся через выпускной фильтр в помещение или за пределы здания. Воздух, выводимый из БББ класса II А1, можно рециркулировать в помещение или за пределы здания с помощью насадки на специальный трубопровод или вытяжку здания.

Преимущество рециркуляции выпускаемого воздуха в помещение состоит в уменьшении расходов на горючее для отопления или охлаждения здания, так как подогретый и/или охлажденный воздух не выходит за пределы здания. Подсоединение некоторых БББ к трубопроводной системе вытяжки дает возможность использовать их для работы с летучими радионуклидами и летучими токсичными химикатами.

 

Применение бокса биологической безопасности класс II /тип А1.

 

Применяются для оснащения отдельных рабочих мест в медицинских, фармацевтических и других учреждениях, работающих с патогенными агентами, требующих нормированной воздушной среды (вирусологические и бактериологические лаборатории, работающие с микроорганизмами III-IV групп патогенности согласно СП 1.3.2322-08, СП 1.3.2518-09 и СП 1.3.1285-03, при производстве готовых стерильных лекарственных средств и др.).

 

Отличительные особенности конструкции бокса биологической безопасности класс II /тип А1. 

 

• Микропроцессорная система управления двигателем вентилятора без применения энергопреобразующих силовых элементов — SintelL-1. Система позволяет максимально снизить уровень электропотребления работающего бокса, уменьшить уровень акустических шумов и помех;

• Система статической стабилизации расхода воздуха - AIS LS. Обеспечивает постоянный воздушный баланс внутри рабочей камеры вне зависимости от степени загрязнённости фильтра;

• Фильтр НЕРА на входе рабочей камеры располагается под углом 7 градусов к горизонтали и соответственно под прямым углом к лицевому стеклу. Такое расположение фильтра значительно улучшает распределение воздушных потоков в рабочей камере;

• Отсутствие риска контаминации из пленума (внутренняя камера повышенного давления со всех сторон окружена зонами пониженного давления относительно атмосферного);

• Панель управления с ЖК–дисплеем индицирует включение систем изделия, их возможные неисправности, выбранные режим работы и технологический таймер, обеспечивает легкость эксплуатации и дезобработки;

 

Технология DRIVE-N-ROLL - позволяет оператору легко и плавно задвинуть блок УФ-облучения под столешницу на время работы в боксе. DRIVE-N-ROLL – это максимальное удобство и лёгкость при эксплуатации бокса;