Классы защиты ламинарных шкафов

Похожие лабораторные шкафы могут защищать по-разному. Один сохраняет чистоту образца, другой удерживает опасные аэрозоли, третий полностью отделяет рабочую зону от оператора.

Название «ламинарный шкаф» используют и для чистых шкафов, защищающих образец, и для боксов биологической безопасности. Поэтому выражение «ламинарный шкаф II класса защиты» само по себе не обязательно ошибочно. Важно уточнить назначение и конструкцию оборудования. Разберем, чем отличаются классы биологической защиты и обычный чистый шкаф.

Что такое ламинарный шкаф

В ламинарном шкафу к рабочей зоне подается очищенный направленный поток воздуха. HEPA-фильтр — высокоэффективный фильтр очистки воздуха от частиц — помогает уменьшить загрязнение материала. Этот принцип используют как чистые шкафы, так и боксы биологической безопасности II класса. Но защиту сотрудника обеспечивает не один ламинарный поток, а вся система движения и фильтрации воздуха.

Устройство, направление воздушных потоков и назначение оборудования подробнее разобраны в статье «Ламинарный шкаф — что это такое и как он работает». Здесь сосредоточимся на различиях в защите.

Чистый шкаф и бокс биологической безопасности

Различать нужно не слова «шкаф» и «бокс», а назначение оборудования. Чистый ламинарный шкаф (clean bench) защищает образец от загрязнения. Воздух из рабочей зоны может выходить к оператору, поэтому такой шкаф не подходит для работы с инфекционно опасным материалом.

Бокс биологической безопасности (БББ), также называемый боксом микробиологической безопасности, предназначен для ограничения распространения биологических аэрозолей. Так называют мелкие капли и частицы, взвешенные в воздухе и потенциально содержащие микроорганизмы. БББ подразделяют на I, II и III классы. Способ удержания аэрозолей и защита материала зависят от класса оборудования. Чистый шкаф без биологического сдерживания к этим классам не относится.

Сравнение классов защиты

Чистый шкаф включен в таблицу для сравнения, а не как отдельный класс биологической безопасности. Защита оператора и окружающей среды относится к биологическим аэрозолям при правильной установке и эксплуатации. Она не означает защиту от любых химических веществ.

Бокс I класса

В бокс I класса воздух входит из помещения через рабочий проем, а выходит через HEPA-фильтр. Входящий поток помогает удерживать биологические аэрозоли внутри.

Но поступающий из помещения воздух не очищается перед контактом с материалом. Он может принести пыль и другие загрязнения. Поэтому I класс предусматривает защиту оператора и окружающей среды, но не защиту образца. Такое оборудование подходит для задач, где важно удерживать аэрозоли, а чистота исследуемого материала не является условием работы.

Если в каталоге указано «ламинарный шкаф 1 класса защиты», проверьте по паспорту, имеется ли в виду именно бокс биологической безопасности I класса.

Бокс II класса

«Ламинарный шкаф 2 класса защиты» и «бокс биологической безопасности II класса» могут быть названиями одного и того же оборудования. В отличие от обычного чистого шкафа, такой бокс рассчитан на защиту сотрудника, материала и окружающей среды.

Воздух из помещения поступает в переднюю воздухозаборную решетку, а сверху к образцу идет очищенный нисходящий поток. Воздух, покидающий бокс, также проходит через HEPA-фильтр.

Входящий поток помогает удерживать аэрозоли внутри, нисходящий защищает образец, а фильтрация выходящего воздуха — окружающую среду. Такое сочетание нужно, например, при работе с клеточными культурами.

Чем отличаются типы A1, A2, B1, B2 и C1

В руководстве CDC и NIH внутри II класса выделены типы A1, A2, B1, B2 и C1. Буквы обозначают особенности воздушной системы, а не отдельные ступени качества. Для выбора особенно важны рециркуляция воздуха и способ его удаления. Рециркуляция — это возврат части воздуха в рабочую зону после фильтрации.

Параметры потоков и требования к подключению проверяют по документации конкретной модели. Их нельзя переносить из общей статьи в техническое задание без уточнения.

Почему HEPA-фильтр не защищает от всех веществ

HEPA-фильтр задерживает частицы, но не улавливает газы и пары летучих химических веществ. Поэтому бокс II класса нельзя автоматически использовать вместо вытяжного шкафа. Если биологическое сдерживание не требуется, а основная опасность связана с химическими парами, понадобится другой тип оборудования.

Даже для бокса B2 нужно проверить допустимые вещества и их количества, совместимость с материалами бокса и возможности вытяжной вентиляции.

Отдельного подбора требует ламинарный шкаф для работы с цитостатиками — препаратами, подавляющими деление клеток. Обычный чистый шкаф для приготовления таких препаратов не подходит. Для конкретного препарата и процесса проверяют требования к защитному оборудованию, удалению воздуха и обращению с отходами. Одной надписи «II класс» недостаточно.

Бокс III класса

В боксе III класса материал находится в герметичной камере. Оператор работает через закрепленные в стенке перчатки, не вводя руки в открытый проем. Материалы передают через предусмотренные конструкцией устройства, которые позволяют сохранить изоляцию камеры и провести необходимое обеззараживание.

Внутри поддерживается отрицательное давление: давление в камере ниже, чем в помещении. При нарушении герметичности воздух стремится внутрь, а не из камеры в лабораторию. Поступающий воздух фильтруется, для выходящего предусмотрена усиленная система очистки.

III класс нужен для работ, требующих высокой степени изоляции. Перчаточные порты ограничивают движения, а передачу материалов нужно отдельно организовать. Ламинарный поток не является обязательным признаком такого бокса.

Не путайте класс бокса с опасностью микроорганизма

Класс оборудования описывает его устройство и защитные функции. Группа риска характеризует биологический агент, а уровень биобезопасности лаборатории относится к условиям работы в целом. Нельзя выбирать бокс простым совпадением цифр в этих обозначениях.

Как выбрать подходящий класс

Выбор начинают с оценки рисков будущей работы, а не с номера класса. Подготовьте для поставщика исходные данные:

1. Укажите материал и операции с ним. Отдельно отметьте возможную инфекционную опасность, образование аэрозолей и использование летучих химических веществ.
2. Определите, нужна ли защита образца от загрязнения наряду с защитой персонала и помещения.
3. Проверьте условия установки: должны подходить вентиляция, место размещения и доступ для обслуживания.
4. Запросите паспорт, руководство по эксплуатации и документы, подтверждающие заявленные характеристики. Согласуйте проверку защитных функций после установки.

В каталоге ХимБазы можно посмотреть лабораторные установки и сопоставить варианты с задачей лаборатории. При сравнении моделей проверяйте по паспорту назначение, класс и тип, а не только ширину камеры и комплектацию. Название «ламинарный шкаф» без этих уточнений не позволяет понять, предусмотрена ли защита персонала.

Что влияет на защиту после установки

Даже правильно выбранному боксу нужна проверка на месте эксплуатации. При оценке контролируют воздушные потоки, целостность фильтров и другие параметры, предусмотренные для конкретного оборудования. Перемещение бокса и работы с фильтрами могут потребовать повторной проверки.

Валидация ламинарного шкафа должна подтверждать выполнение его задачи в заданных условиях. Объем проверок и периодичность обслуживания определяют по документации и требованиям лаборатории.

Сквозняки, закрытые предметами решетки и резкие движения рук могут нарушить воздушный барьер. Поэтому важны и место установки, и действия сотрудника.

Ультрафиолетовая лампа не определяет класс защиты. В требованиях NIH к закупке боксов A2 для собственных объектов ее установка прямо запрещена. Это правило конкретного учреждения, а не универсальный запрет для всех моделей. Но оно показывает, почему наличие УФ-лампы нельзя считать доказательством безопасности оборудования.