I. Definition und Übersicht
A
Biologischer Sicherheitswerkbank (BSC)ist ein primäres Eindämmungsgerät, das häufig in pathologischen und mikrobiologischen Laboren verwendet wird. Es bietet Schutz für das Personal, Produkte und die Umwelt beim Umgang mit infektiösen Erregern oder biologischen Gefahren.
BSCs werden in Klasse I, Klasse II und Klasse III unterteilt, wobei Klasse II aufgrund ihres ausgewogenen Schutzes und ihrer betrieblichen Flexibilität am häufigsten in pathologischen Laboren verwendet wird.
II. Arbeitsprinzip
BSCs funktionieren auf der Grundlage von kontrolliertem gerichteten Luftstrom und
HEPA-Filterung. Der Luftstrommechanismus umfasst:
- Zufluss: Luft tritt durch den vorderen Gitter ein, wodurch verhindert wird, dass kontaminierte Luft in das Labor entweicht.
- Downflow: HEPA-gefilterte Luft wird gleichmäßig über die Arbeitsfläche verteilt, um Proben vor Kreuzkontamination zu schützen.
- Abluft: Die Luft wird entweder recirculiert oder durch HEPA-Filter geleitet, bevor sie abgegeben wird, um die externe Umgebung zu schützen.
Dieser kontinuierliche Luftstromzyklus bildet eine stabile aerodynamische Barriere, die das Entweichen von Aerosolen während der Laboroperationen verhindert.
III. Primäre Funktionen und Rollen
Biologische Sicherheitswerkbänke erfüllen drei wesentliche Schutzfunktionen:
- Personenschutz: Verhindern Sie die Exposition gegenüber infektiösen Aerosolen, die während der Probenverarbeitung entstehen.
- Produktschutz: Halten Sie eine saubere Arbeitsumgebung aufrecht, um eine Kontamination von Proben oder Reagenzien zu vermeiden.
- Umweltschutz: Stellen Sie sicher, dass gefährliche Partikel erfasst werden, bevor die Luft wieder ins Labor oder nach draußen abgegeben wird.
IV. Strukturelle Merkmale und Materialien
Moderne BSCs sind aus langlebigen, leicht zu desinfizierenden Materialien gefertigt, um eine langfristige Nutzung im Labor zu unterstützen:
- Schrankkörper: Elektroverzinkter Stahl oder Edelstahl für strukturelle Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
- Arbeitsfläche: Hochwertiger Edelstahl mit glatter, nahtloser Konstruktion für eine effiziente Reinigung.
- Frontpanel: Beinhaltet ein transparentes Band, das eine klare Sicht bietet und gleichzeitig den schützenden Luftstrom aufrechterhält.
- HEPA-Filter: ≥99,99 % Effizienz bei 0,3 μm zur Gewährleistung einer hohen Partikelentfernung.
- Luftstromsystem: Präzisionsgesteuerte Ventilatoren gewährleisten stabile Ein- und Abströmgeschwindigkeiten.
V. Klassifizierung und technische Parameter
Klasse II BSCs sind die am weitesten verbreiteten in
Pathologielabore. Die folgende Tabelle hebt die wichtigsten technischen Unterschiede hervor:
Parameter | Klasse II Typ A1 | Klasse II Typ A2 | Klasse II Typ B1 | Klasse II Typ B2 |
Einfliessgeschwindigkeit (m/s) | 0.38–0.51 | 0.51 | 0.51 | 0.51 |
Abwärtsströmungsgeschwindigkeit (m/s) | 0.20–0.38 | 0.33–0.51 | 0.25–0.38 | 0,25–0,38 |
Luftstrommuster | 70% recirculiert, 30% erschöpft | 70% recirculiert, 30% erschöpft | 30% recirculiert, 70% erschöpft | 0% recirculiert, 100% erschöpft |
Filtrationseffizienz | ≥99,99 % @ 0,3 μm (HEPA) | gleich | gleich | gleich |
Typischer Stromverbrauch | 0,5–1,0 kW | 0,7–1,2 kW | 0,8–1,5 kW | 1,5–2,5 kW |
Arbeitsbereichsmaße (mm) | 1200×600×600 | 1800×700×700 | ähnlich | ähnlich |
Lärmpegel | <65 dBA | <67 dBA | <68 dBA | <70 dBA |
VI. Typische Anwendungsindustrien
BSCs sind unerlässlich in Umgebungen, die strenge biologische Eindämmung erfordern:
- Medizinische und Klinische Pathologie:
Umgang mit Gewebeproben, Kulturen und infektiösen Materialien.
- Pharmazeutische Industrie: Aseptische Herstellung, mikrobiologische Prüfung und Qualitätskontrolle.
- Forschungseinrichtungen: Zellkultur-, Mikrobiologie- und Molekularbiologie-Workflows.
- Forensische Labore: Verarbeitung biologischer Beweise.
- Biotechnologie: Gentechnik, Produktentwicklung und Qualitätssicherung.
VII. Installations- und Nutzungshinweise
Die korrekte Installation und Bedienung sind entscheidend für die optimale Leistung des Schranks:
- Standort: Installieren Sie es fern von Türen, Fenstern und Verkehrsbereichen, um Luftstromstörungen zu vermeiden.
- Zertifizierung: Alle BSCs müssen eine Inbetriebnahme und eine jährliche Zertifizierung durchlaufen.
- Luftstrom-Balance: Halten Sie stabile Ein- und Abflussgeschwindigkeiten gemäß den Herstellervorgaben und Biosicherheitsrichtlinien.
- Arbeitspraktiken: Führen Sie alle Operationen mindestens 10–15 cm innerhalb des Arbeitsbereichs durch, um die Luftstrombarriere zu erhalten.
- Compliance Standards:
- GMP für pharmazeutische Betriebe
- ISO 14644 zur Klassifizierung von Reinräumen
- CDC/NIH Biosicherheitsstandards
Hinweis: Ultraviolettes Licht sollte nicht die ordnungsgemäßen chemischen Desinfektionsverfahren ersetzen.
VIII. Wartungs- und Pflegeempfehlungen
Konstante Wartung gewährleistet langfristige Sicherheit und Zuverlässigkeit:
Tägliche Wartung
- Desinfizieren Sie Arbeitsflächen mit 70% Ethanol oder geeigneten Desinfektionsmitteln.
- Überprüfen Sie die Luftstromanzeigen und -messgeräte.
- Entfernen Sie Abfälle und Materialien nach jeder Benutzung.
Wöchentliche / Monatliche Wartung
- Reinigen Sie die seitlichen und hinteren Innenwände gründlich.
- Überprüfen und ersetzen Sie die Vorfilter.
- Testalarme und Luftstromüberwachungssysteme.
Jährliche Wartung
- Führen Sie eine vollständige Zertifizierung durch, einschließlich:
- HEPA-Filter-Integritätstest (DOP/PAO)
- Messung der Luftstromgeschwindigkeit
- Eindämmungstest
- HEPA-Filter ersetzen, wenn der Druckabfall abnormal ist oder der Integritätstest fehlschlägt.
- Kalibrieren Sie Sensoren und Luftstrommonitore.