غطاء تدفق لاميني عمودي (VLFH)، والذي يُشار إليه أيضًا عادةً باسم طاولة نظيفة بتدفق لاميني عمودي أو محطة عمل بتدفق هواء لاميني عمودي، هو قطعة حيوية من المعدات مصممة لتوفير مساحة عمل خالية من الجسيمات (مصنفة). يحقق ذلك من خلال توجيه الهواء المفلتر بواسطة HEPA في نمط تدفق عمودي سلس ولاميني عبر منطقة العمل بأكملها. الغرض الأساسي هو حماية المنتج أو العملية داخل الخزانة من التلوث الهوائي، مثل الغبار والهباء الجوي والميكروبات. إنه عنصر أساسي في الصناعات التي تتطلب درجة عالية من النظافة.

مبدأ تشغيل غطاء تدفق الطبقة العمودية يعتمد على تدفق الهواء الطبقي أحادي الاتجاه. يتم سحب الهواء المحيط من البيئة المحيطة من خلال فلتر مسبق يقع في الجزء العلوي أو الخلف من الوحدة بواسطة مروحة طرد مركزي. يزيل هذا الفلتر المسبق الجسيمات الأكبر، مما يحمي سلامة الفلتر الرئيسي. ثم يتم دفع الهواء تحت ضغط إيجابي من خلال فلتر الهواء عالي الكفاءة (HEPA)، الذي تم اعتماده لإزالة ما لا يقل عن 99.99% من الجسيمات المحمولة جواً التي يبلغ قطرها 0.3 ميكرومتر (µm). ينزل هذا الهواء المعقم والنظيف للغاية عمودياً في تدفق طبقي غير مضطرب، مما يجرف الملوثات المحمولة جواً بعيداً عن سطح العمل ويخرجها نحو الجزء الأمامي أو الجوانب من طاولة العمل، مما يخلق بيئة نظيفة باستمرار للعمليات الحساسة.

تقوم VLFH بوظيفتين رئيسيتين:

1. حماية المنتج: الدور الأساسي هو حماية المواد أو المنتجات الموضوعة داخل منطقة العمل من التلوث الخارجي. هذا أمر ضروري للعمليات التي تكون حساسة للغاية لتداخل الجسيمات، مثل تجميع الميكروإلكترونيات، إعداد الوسائط المعقمة، أو التعامل مع عينات كيميائية حساسة.

2. تنظيم مساحة العمل: يوفر بيئة مخصصة ونظيفة ومضيئة لأداء المهام الحرجة، مما يساعد على الحفاظ على نزاهة الإجراءات وقابلية التكرار.

من المهم أن نلاحظ أن غطاء التدفق الطبقي القياسي مصمم لحماية المنتج فقط ولا يوفر حماية للأفراد من المواد الخطرة. بالنسبة للتطبيقات التي تتضمن أبخرة خطرة أو مخاطر بيولوجية، يجب استخدام خزانة السلامة البيولوجية من الفئة الأولى أو الفئة الثانية (BSC).

تم تصميم بناء VLFH من أجل المتانة، وسهولة التنظيف، والوظائف.

1. الجسم الرئيسي للخزانة: عادة ما يتم تصنيعه من الصلب المدلفن على البارد مع تشطيب مسحوق الإيبوكسي المتين (المينا المخبوزة) أو من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة 304 أو 316. يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة فائقة للتآكل وهو إلزامي لتطبيقات GMP وعلوم الحياة.

2. سطح العمل: عادة ما يكون مصنوعًا من قطعة واحدة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وغالبًا ما يحتوي على حواف خلفية وجانبية مقوسة لتسهيل التنظيف. تحتوي بعض النماذج على سطح عمل مثقوب للتخلص من الهواء إلى الأسفل.

3. الألواح الجانبية والخلفية: مصنوعة من الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو أحيانًا من الزجاج المقسى المعزز لتوفير أقصى قدر من الرؤية.

4. نظام الترشيح: يتكون من فلتر مسبق (عادةً بكفاءة 25-30%) وفلتر HEPA أو ULPA (فلتر الهواء ذو الاختراق المنخفض للغاية) الرئيسي. تم تصميم هيكل الفلتر ليكون محكم الإغلاق.

5. مجموعة المروحة / المحرك: يتم استخدام مروحة طرد مركزي ذات سرعة متغيرة لتوفير حجم الهواء وسرعته المطلوبة مع السماح بالتعديل لتعويض تحميل الفلتر.

6. الإضاءة: تم دمج مصباح فلوريسنت أو LED محكم الغلق ومضاد للغبار في السقف لإضاءة سطح العمل دون توليد حرارة كبيرة.

يمكن تصنيف هودات التدفق العمودي laminar بناءً على حجمها ومستوى النظافة الذي توفره، وعادةً ما تتوافق مع تصنيفات ISO 14644-1 (على سبيل المثال، ISO Class 5، المعادل لـ Class 100 وفقًا لمعيار 209E الفيدرالي الأمريكي السابق). يتم توضيح المعلمات الفنية الرئيسية في الجدول أدناه.

تعتبر خزانات التدفق العمودي الهوائي ضرورية عبر مجموعة واسعة من الصناعات التي تتطلب بيئة محكومة:

• هندسة وبناء غرف نظيفة: تُستخدم كمحطات إضافية داخل غرف نظيفة ذات تصنيف أعلى لمهام محددة.

• الهندسة الطبية والصيدلانية: إعداد أكياس الوريد المعقمة (IV)، تركيب الأدوية، وتجميع الأجهزة الطبية المعقمة والغرسات.

• هندسة المختبرات والمعدات: إعداد أطباق الوسائط المعقمة، العمل في زراعة الأنسجة، والتعامل مع المكونات الإلكترونية الحساسة (مثل، رقائق أشباه الموصلات، محركات الأقراص).

• التكنولوجيا الحيوية وعلوم الحياة: إعداد PCR، تسلسل الحمض النووي، وإجراءات البيولوجيا الجزيئية الأخرى حيث يجب تجنب تلوث الهباء الجوي.

• تكنولوجيا البيئة: تحليل عينات الهواء والماء دون خطر التلوث المتبادل.

• هندسة الطيران والدقة: تجميع المكونات البصرية والميكانيكية الدقيقة.

التثبيت والتشغيل الصحيحان أمران حاسمان للحفاظ على سلامة المنطقة النظيفة.

1. موقع التثبيت: يجب وضع الوحدة في منطقة نظيفة وقليلة الحركة بعيدًا عن المسودات والأبواب وفتحات تكييف الهواء لتقليل اضطراب ستارة تدفق الهواء الطبقي.

2. الشهادة: بعد التثبيت وبعد كل تغيير في الفلتر، يجب أن يتم اعتماد الخزانة من قبل فني مؤهل للتحقق من أنها تلبي مواصفات الأداء (سرعة الهواء، التوزيع، واختبار سلامة فلتر HEPA عبر اختبار DOP/PAO) وفقًا لمعيار ISO 14644-3 والملاحق ذات الصلة من GMP.

3. بروتوكول التشغيل: يجب على المشغلين اتباع تقنيات معقمة صارمة. يجب مسح جميع المواد المدخلة إلى الخزانة بمطهر مناسب (مثل 70% كحول إيزوبروبيل). يجب أن يتم العمل على بعد 6 بوصات على الأقل من الشبكة الأمامية، ويجب أن تكون حركة الذراعين والمواد الحد الأدنى ومتوازية مع تدفق الهواء لتجنب الاضطراب.

4. قبل العملية: يجب تشغيل المروحة وضوء الأشعة فوق البنفسجية (إذا كان مزودًا) لمدة لا تقل عن 15-30 دقيقة لتطهير وتعقيم منطقة العمل قبل بدء العمل. يجب إيقاف تشغيل الأضواء فوق البنفسجية أثناء الإشغال.

جدول صيانة منظم ضروري لضمان الأداء المستمر والنظافة.

1. يوميًا: امسح سطح العمل والجدران الداخلية والزجاج الأمامي بقطعة قماش معقمة وخالية من الوبر ومحلول مطهر مناسب. تحقق وسجل قراءة ضغط المانومتر إذا كانت الوحدة مزودة به.

2. أسبوعيًا/شهريًا: قم بتنظيف الأسطح الخارجية للخزانة. تحقق من الفلتر المسبق وقم بتنظيفه أو استبداله إذا كان مسدودًا. يُوصى باختبار سلامة فلتر HEPA كل 12 شهرًا أو حسب متطلبات الإجراءات التشغيلية القياسية الداخلية.

3. دوري (عادةً كل 12-24 شهرًا): استبدل فلتر HEPA عندما تنخفض سرعة الهواء دون الحدود المقبولة (حتى بعد ضبط محرك المروحة) أو عندما تفشل اختبارات السلامة. يجب أن يتم تنفيذ هذه المهمة بواسطة محترف معتمد.

4. المعايرة: قم بمعايرة مستشعر السرعة ومقياس الضغط (إذا كان موجودًا) سنويًا لضمان دقة القراءات.

5. حفظ السجلات: احتفظ بسجل شامل لجميع أنشطة التنظيف والصيانة وتغيير الفلاتر والشهادات لضمان الامتثال للتدقيق مع معايير GMP و ISO وغيرها من المعايير التنظيمية.