Проходные боксы (также известные как шлюзы или камеры передачи) являются неотъемлемыми компонентами лабораторий биобезопасности, обеспечивая безопасную передачу материалов между различными зонами сдерживания при сохранении целостности барьера. Для лабораторий уровня биобезопасности 2 (P2) и 3 (P3) эти системы требуют специального проектирования для предотвращения перекрестного загрязнения и обеспечения безопасности персонала.
В этой статье рассматриваются уникальные требования к проектированию проходных боксов в лабораториях P2 и P3, уделяя особое внимание критически важным техническим аспектам, которые необходимо учитывать проектировщикам лабораторий, руководителям объектов и специалистам по биобезопасности.
Требования к лабораториям P2
Лаборатории уровня биобезопасности 2 работают с агентами умеренного риска, которые могут вызывать заболевания у человека, но маловероятно, что они будут распространяться воздушно-капельным путем. Проходные боксы для лабораторий P2 должны включать:
- Механические или электрические системы блокировки, предотвращающие одновременное открытие обеих дверей
- Двери с прокладками и адекватным уплотнением для поддержания направленного воздушного потока
- Конструкция из нержавеющей стали для легкой деконтаминации
- УФ-С бактерицидные лампы или варианты химической деконтаминации
- Визуальные индикаторы, показывающие состояние камеры
- Правильно подобранный внутренний объем для обычных лабораторных материалов
Требования к лаборатории P3
Лаборатории уровня биобезопасности 3 работают с местными или экзотическими агентами, которые могут вызывать серьезные или потенциально смертельные заболевания при вдыхании. Проходные боксы для объектов P3 требуют расширенных функций:
- Двойные уплотнения с возможностью мониторинга давления
- Автоматизированные циклы деконтаминации (обычно с использованием пероксида водорода или диоксида хлора)
- Поддержание отрицательного давления в камере
- Интеграция фланца Bioseal с проходом в стене
- HEPA-фильтрация как на подаче, так и на вытяжке при механической вентиляции
- Электронные блокировки с функцией защиты от сбоев и возможностью ведения журнала аудита
- Конструкция, устойчивая к давлению, для обеспечения герметичности
Критические технические характеристики передаточных боксов
Герметичность и перепад давления
Передаточные боксы должны поддерживать герметичность для сохранения перепада давления между лабораторными зонами. Для лабораторий уровня P3 камера должна выдерживать перепад давления не менее 250 Па. Регулярное тестирование методами аэрозольного или падения давления является обязательным. Прокладки должны быть изготовлены из химически стойких материалов, таких как силикон или EPDM, и легко заменяться без нарушения герметичности. Передаточный бокс должен бесшовно интегрироваться с системой каскадного давления лаборатории.
Системы деконтаминации
Эффективная деконтаминация между передачами имеет решающее значение. В лабораториях уровня P2 обычно используются УФ-лампы (254 нм) внутри шлюзовой камеры с предохранительными блокировками, которые предотвращают открытие дверей во время работы. Лаборатории уровня P3 требуют более надежных систем, часто интегрирующих автоматизированные генераторы пероксида водорода в парообразной форме (VHP) или диоксида хлора, которые обеспечивают 6-кратное снижение биологических индикаторов. Конструкция внутренней части шлюзовой камеры должна обеспечивать равномерное распределение деконтаминанта без «мертвых зон».
Системы предохранительных блокировок и управления
Блокировки предотвращают одновременное открытие обеих дверей передаточного бокса, что является критически важным механизмом безопасности. Современные системы используют программируемые логические контроллеры (ПЛК) с сенсорными интерфейсами, которые позволяют настраивать параметры цикла, документировать завершение цикла и интегрироваться с системами управления зданием. Системы сигнализации должны оповещать персонал о неисправностях дверей, сбоях деконтаминации или отклонениях давления. Некоторые усовершенствованные передаточные боксы оснащены биометрическими системами контроля доступа для повышения безопасности.
Стандарты материалов и конструкции
Нержавеющая сталь (марки 304 или 316) является стандартом для всех внутренних поверхностей передаточного бокса, со сварными швами, отполированными до гладкой поверхности для легкой деконтаминации. Смотровые окна должны быть изготовлены из поликарбоната или многослойного безопасного стекла соответствующей толщины. Все углы должны иметь минимальный радиус для предотвращения накопления частиц и облегчения очистки. Внешняя отделка должна соответствовать эстетике лаборатории, сохраняя при этом функциональность.
Эргономика и операционная эффективность
Передаточный бокс должен быть спроектирован для удобства пользователя при обеспечении безопасности. Это включает соответствующее размещение по высоте, простые в использовании элементы управления, четкие индикаторы состояния и адекватное внутреннее освещение. Размер должен позволять размещать распространенные лабораторные предметы, минимизируя при этом объем воздуха для более быстрых циклов деконтаминации. Некоторые передаточные боксы оснащены вращающимися полками или конвейерами для более эффективной передачи материалов между зонами.
Резюме и рекомендации
Проходные боксы в лабораториях P2 и P3 — это не простые передаточные отверстия, а сложные инженерные системы, являющиеся неотъемлемой частью обеспечения безопасности лаборатории. При выборе или спецификации этих систем учитывайте следующее:
- Выбирайте системы блокировки, соответствующие оценке рисков вашей лаборатории
- Убедитесь, что эффективность деконтаминации подтверждена для ваших конкретных биологических агентов
- Проверьте, что проходной бокс
- Планируйте регулярное техническое обслуживание и тестирование производительности
- Учитывайте будущую адаптивность для потенциальных модернизаций лаборатории
- Выбирайте соответствующий размер и конфигурацию в зависимости от потребностей в передаче материалов
Правильно спроектированные и обслуживаемые передаточные боксы значительно снижают риски загрязнения и повышают общую биобезопасность лаборатории. Они служат критическими точками контроля в барьере сдерживания и должны рассматриваться с тем же значением, что и ламинарные шкафы и другие устройства первичного сдерживания.