A Vertical Laminar Flow Hood (VLFH), also commonly referred to as a Vertical Laminar Flow Clean Bench or Vertical Laminar Airflow Workstation, is a critical piece of equipment designed to provide a particulate-free (Classified) workspace. It achieves this by directing HEPA-filtered air in a smooth, laminar, vertical flow pattern across the entire work zone. The primary purpose is to protect the product or process inside the cabinet from airborne contamination, such as dust, aerosols, and microorganisms. It is a fundamental component in industries where a high degree of cleanliness is paramount.

หลักการทำงานของ Vertical Laminar Flow Hood ขึ้นอยู่กับการไหลแบบลามินาร์ทิศทางเดียว อากาศจากสภาพแวดล้อมรอบข้างจะถูกดูดเข้าไปผ่านพรีฟิลเตอร์ที่ตั้งอยู่ที่ด้านบนหรือตรงด้านหลังของอุปกรณ์โดยพัดลมแบบหมุนเหวี่ยง พรีฟิลเตอร์นี้จะกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่กว่า เพื่อปกป้องความสมบูรณ์ของฟิลเตอร์หลัก อากาศจะถูกบังคับให้ไหลภายใต้ความดันบวกผ่านฟิลเตอร์ HEPA (High-Efficiency Particulate Air) ซึ่งได้รับการรับรองว่าสามารถกำจัดอนุภาคในอากาศได้อย่างน้อย 99.99% ที่มีขนาด 0.3 ไมครอน (µm) อากาศที่สะอาดและปราศจากเชื้อโรคนี้จะไหลลงในแนวตั้งในลักษณะการไหลแบบลามินาร์ที่ไม่ก่อให้เกิดการรบกวน โดยจะพัดพาสิ่งปนเปื้อนในอากาศออกจากพื้นผิวการทำงานและระบายออกไปยังด้านหน้า หรือตรงด้านข้างของโต๊ะทำงาน ซึ่งจะสร้างสภาพแวดล้อมที่สะอาดและเหมาะสมสำหรับการดำเนินงานที่ละเอียดอ่อน

VLFH มีฟังก์ชันหลักสองประการ:

1. การปกป้องผลิตภัณฑ์: บทบาทหลักคือการปกป้องวัสดุหรือผลิตภัณฑ์ที่วางอยู่ภายในพื้นที่ทำงานจากการปนเปื้อนจากภายนอก สิ่งนี้มีความสำคัญต่อกระบวนการที่มีความไวต่อการรบกวนจากอนุภาค เช่น การประกอบไมโครอิเล็กทรอนิกส์ การเตรียมสื่อที่ปราศจากเชื้อ หรือการจัดการตัวอย่างสารเคมีที่ละเอียดอ่อน

2. การจัดระเบียบพื้นที่ทำงาน: มันให้สภาพแวดล้อมที่มีความมุ่งมั่น สะอาด และมีแสงสว่างเพียงพอสำหรับการทำงานที่สำคัญ ช่วยรักษาความถูกต้องตามขั้นตอนและความสามารถในการทำซ้ำ

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าตู้ดูดอากาศแบบลามินาร์มาตรฐานถูกออกแบบมาเพื่อการป้องกันผลิตภัณฑ์เท่านั้นและไม่ให้การป้องกันบุคลากรจากวัสดุอันตราย สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับไอระเหยอันตรายหรืออันตรายทางชีวภาพ จะต้องใช้ตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพประเภทที่ I หรือประเภทที่ II (BSC)

การก่อสร้าง VLFH ได้รับการออกแบบเพื่อความทนทาน ความสะอาด และฟังก์ชันการทำงาน

1. ตัวถังตู้หลัก: โดยทั่วไปสร้างจากเหล็กกล้าหรือเย็นที่มีการเคลือบผงอีพ็อกซี่ที่ทนทาน (เคลือบเคลือบ) หรือจากสแตนเลสเกรดสูง 304 หรือ 316 สแตนเลสมีความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าและเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งาน GMP และวิทยาศาสตร์ชีวิต

2. พื้นที่ทำงาน: โดยปกติทำจากสแตนเลสชิ้นเดียว มักมีขอบด้านหลังและด้านข้างที่โค้งเพื่อให้ทำความสะอาดได้ง่าย โมเดลบางรุ่นมีพื้นผิวทำงานที่เจาะรูสำหรับการระบายอากาศลงด้านล่าง

3. แผงด้านข้างและด้านหลัง: ผลิตจากเหล็ก, สแตนเลส, หรือบางครั้งกระจกเทมเปอร์เสริมแรงเพื่อให้มองเห็นได้สูงสุด.

4. ระบบการกรอง: ประกอบด้วยพรีฟิลเตอร์ (โดยปกติมีประสิทธิภาพ 25-30%) และฟิลเตอร์ HEPA หรือ ULPA (Ultra-Low Penetration Air) หลัก ตัวบ้านฟิลเตอร์ถูกออกแบบมาให้แน่นหนา.

5. การประกอบพัดลม/มอเตอร์: ใช้พัดลมแบบเซ็นทริฟูจัลที่มีความเร็วปรับได้เพื่อให้ปริมาณอากาศและความเร็วที่ต้องการในขณะที่อนุญาตให้ปรับเพื่อชดเชยการโหลดของฟิลเตอร์.

6. แสงสว่าง: โคมไฟฟลูออเรสเซนต์หรือ LED ที่ปิดผนึกและกันฝุ่นถูกติดตั้งในหลังคาเพื่อให้แสงสว่างแก่พื้นผิวการทำงานโดยไม่สร้างความร้อนมากนัก.

ตู้ลามิเนอร์ฟลาวแนวตั้งสามารถจำแนกตามขนาดและระดับความสะอาดที่พวกเขาให้ โดยทั่วไปจะเป็นไปตามการจำแนกประเภท ISO 14644-1 (เช่น ISO Class 5 ซึ่งเทียบเท่ากับ Class 100 ตามมาตรฐานของรัฐบาลกลางสหรัฐอเมริกา 209E) พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญจะถูกสรุปไว้ในตารางด้านล่าง

ตู้ลามิเนอร์ฟลว์แนวตั้งเป็นสิ่งจำเป็นในหลากหลายอุตสาหกรรมที่ต้องการสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้:

• Cleanroom Engineering & Construction: ใช้เป็นสถานีเสริมภายในห้องสะอาดที่มีการจัดระดับสูงกว่าสำหรับงานเฉพาะ

• วิศวกรรมการแพทย์และเภสัชกรรม: การเตรียมถุงน้ำเกลือทางหลอดเลือดดำ (IV) ที่ปราศจากเชื้อ, การผสมเภสัชภัณฑ์, และการประกอบอุปกรณ์การแพทย์และการปลูกถ่ายที่ปราศจากเชื้อ.

• วิศวกรรมและอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ: การเตรียมจานมีเดียปราศจากเชื้อ, การทำงานเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ, และการจัดการกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อน (เช่น, แผ่นเซมิคอนดักเตอร์, ฮาร์ดดิสก์).

• เทคโนโลยีชีวภาพและวิทยาศาสตร์ชีวิต: การตั้งค่า PCR, การจัดลำดับ DNA และขั้นตอนชีววิทยาโมเลกุลอื่น ๆ ที่ต้องหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนจากละอองอากาศ.

• เทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม: การวิเคราะห์ตัวอย่างอากาศและน้ำโดยไม่มีความเสี่ยงต่อการปนเปื้อนข้าม.

• วิศวกรรมอวกาศและวิศวกรรมแม่นยำ: การประกอบชิ้นส่วนออปติกและกลไกที่ละเอียดอ่อน.

การติดตั้งและการทำงานที่เหมาะสมมีความสำคัญต่อการรักษาความสมบูรณ์ของโซนที่สะอาด。

1. สถานที่ติดตั้ง: หน่วยควรตั้งอยู่ในพื้นที่ที่สะอาดและมีการจราจรต่ำ ห่างจากลมพัด ประตู และช่องระบายอากาศของเครื่องปรับอากาศเพื่อลดการรบกวนของม่านการไหลของอากาศแบบลามินาร์

2. การรับรอง: เมื่อติดตั้งและหลังจากการเปลี่ยนฟิลเตอร์ทุกครั้ง ตู้ต้องได้รับการรับรองโดยช่างเทคนิคที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเพื่อยืนยันว่าตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ (ความเร็วลม ความสม่ำเสมอ และการทดสอบความสมบูรณ์ของฟิลเตอร์ HEPA ผ่านการทดสอบ DOP/PAO) ตามมาตรฐาน ISO 14644-3 และภาคผนวก GMP ที่เกี่ยวข้อง.

3. Operational Protocol: ผู้ปฏิบัติงานต้องปฏิบัติตามเทคนิคการทำงานที่ปราศจากเชื้ออย่างเคร่งครัด วัสดุทั้งหมดที่นำเข้าไปในตู้ควรถูกเช็ดด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อที่เหมาะสม (เช่น แอลกอฮอล์ไอโซโพรพิล 70%) การทำงานควรทำอย่างน้อย 6 นิ้วจากตะแกรงด้านหน้า และการเคลื่อนไหวของแขนและวัสดุต้องน้อยที่สุดและขนานกับการไหลของอากาศเพื่อป้องกันการเกิดการรบกวน

4. ก่อนการดำเนินงาน: เครื่องเป่าลมและไฟ UV (ถ้ามี) ควรเปิดเป็นเวลาอย่างน้อย 15-30 นาทีเพื่อทำการล้างและฆ่าเชื้อพื้นที่ทำงานก่อนเริ่มงาน ไฟ UV ต้องปิดในระหว่างการใช้งาน.

ตารางการบำรุงรักษาที่มีระเบียบวินัยเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพและความสะอาดอย่างต่อเนื่อง。

1. รายวัน: เช็ดทำความสะอาดพื้นผิวการทำงาน, ผนังภายใน, และกระจกด้านหน้า ด้วยผ้าสะอาดปราศจากขนและสารฆ่าเชื้อที่เหมาะสม ตรวจสอบและบันทึกการอ่านความดันของมาตรวัดถ้าหน่วยมีติดตั้งไว้

2. รายสัปดาห์/รายเดือน: ทำความสะอาดพื้นผิวภายนอกของตู้ ตรวจสอบพรีฟิลเตอร์และทำความสะอาดหรือเปลี่ยนถ้าสกปรก แนะนำให้ทดสอบความสมบูรณ์ของฟิลเตอร์ HEPA ทุก 12 เดือนหรือเมื่อจำเป็นตาม SOP ภายใน

3. เป็นระยะ (โดยปกติทุก 12-24 เดือน): เปลี่ยนแผ่นกรอง HEPA เมื่อความเร็วของอากาศลดลงต่ำกว่าขีดจำกัดที่ยอมรับได้ (แม้หลังจากปรับมอเตอร์พัดลมแล้ว) หรือเมื่อการทดสอบความสมบูรณ์ล้มเหลว งานนี้ต้องดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่ได้รับการรับรอง

4. การสอบเทียบ: ทำการสอบเทียบเซ็นเซอร์ความเร็วและมาตรวัดความดัน (ถ้ามี) ปีละครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าการอ่านค่าถูกต้อง

5. การบันทึกข้อมูล: รักษาบันทึกที่ครอบคลุมสำหรับการทำความสะอาด การบำรุงรักษา การเปลี่ยนฟิลเตอร์ และกิจกรรมการรับรอง เพื่อให้แน่ใจว่าปฏิบัติตามการตรวจสอบตามมาตรฐาน GMP, ISO และมาตรฐานการกำกับดูแลอื่นๆ