ในสาขาการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกวางโจวซึ่งอุตสาหกรรมทางการแพทย์กำลังเฟื่องฟู การฟอกอากาศในห้องปฏิบัติการผลิตแบบปลอดฝุ่นและปลอดเชื้อมีความสำคัญอย่างยิ่ง เป็นส่วนสำคัญในการรับรองคุณภาพและความปลอดภัยของอุปกรณ์ทางการแพทย์ เรามาดูหลักการฟอกอากาศที่เกี่ยวข้องกันอย่างละเอียด
I. การวิเคราะห์แหล่งที่มาของมลพิษทางอากาศ
ก่อนที่จะเข้าใจหลักการฟอกอากาศ เราต้องทำความเข้าใจแหล่งที่มากของมลพิษทางอากาศในโรงงานผลิตก่อน โดยหลักๆ แล้วประกอบด้วยประเด็นต่อไปนี้:
(A) อากาศภายนอกนำเข้ามา
อากาศภายนอกโรงงานมีมลพิษจำนวนมาก เช่น ฝุ่นละอองและจุลินทรีย์ แม้ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างสะอาด ก็อาจยังมีฝุ่นละอองหลายหมื่นอนุภาคต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศ และอนุภาคเหล่านี้อาจนำพาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก เช่น แบคทีเรียและไวรัส เมื่ออากาศภายนอกเข้าสู่โรงงานผ่านช่องว่างของประตูและหน้าต่าง ระบบระบายอากาศ ฯลฯ ก็จะกลายเป็นแหล่งที่มาของมลพิษแหล่งหนึ่ง
(B) เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิต
ในระหว่างกระบวนการผลิตเครื่องมือแพทย์ เช่น การขึ้นรูปและการประกอบชิ้นส่วน จะเกิดอนุภาคต่างๆ เช่น เศษวัสดุและเส้นใย นอกจากนี้ การปฏิบัติงานบางอย่างอาจทำให้จุลินทรีย์แพร่กระจายได้ ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนไหวของบุคลากรและการจัดการวัสดุอาจนำไปสู่การแพร่กระจายของจุลินทรีย์ในอากาศ หากมลพิษที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผลิตเหล่านี้ไม่ได้รับการควบคุม จะส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อคุณภาพและความปราศจากเชื้อของผลิตภัณฑ์
II. เป้าหมายของการฟอกอากาศ
สำหรับการฟอกอากาศในโรงงานผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ปราศจากฝุ่นและปราศจากเชื้อของกวางโจว มีเป้าหมายที่ชัดเจน
(A) การควบคุมอนุภาคฝุ่น
จำนวนอนุภาคฝุ่นในอากาศภายในโรงงานควรลดลงให้อยู่ในระดับต่ำมาก ตามข้อกำหนดระดับความสะอาดที่แตกต่างกัน เช่น ระดับ ISO 5 (จำนวนอนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 ไมโครเมตรขึ้นไปต่อลูกบาศก์เมตรของอากาศต้องไม่เกิน 3520) ความเข้มข้นของอนุภาคฝุ่นควรถูกควบคุมอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาคเหล่านี้เกาะติดกับพื้นผิวของอุปกรณ์ทางการแพทย์และส่งผลต่อความแม่นยำและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
(ข) การควบคุมจุลินทรีย์
จำนวนจุลินทรีย์ในอากาศจะต้องลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงแบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัส ผ่านการฟอกอากาศ ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าปริมาณจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมการผลิตจะไม่ปนเปื้อนอุปกรณ์ทางการแพทย์ จึงเป็นการรับรองความปลอดภัยของอุปกรณ์ทางการแพทย์ระหว่างการใช้งาน และหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุทางการแพทย์ที่เกิดจากการติดเชื้อจุลินทรีย์
III. หลักการและเทคโนโลยีการฟอกอากาศ
(A) หลักการกรอง
1. การกรองเบื้องต้น
แนวป้องกันแรกในการฟอกอากาศคือแผ่นกรองชั้นต้น โดยส่วนใหญ่จะกรองอนุภาคฝุ่นขนาดใหญ่ เช่น อนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 5 ไมครอน แผ่นกรองชั้นต้นมักใช้วัสดุ เช่น ผ้าไม่ทอและใยแก้ว ผ่านกระบวนการทางกายภาพ เช่น การดักจับและการชนเฉื่อย อนุภาคฝุ่นขนาดใหญ่จะถูกกั้นไว้ที่พื้นผิวของแผ่นกรอง กระบวนการนี้สามารถกำจัดฝุ่นที่มองเห็นได้ เส้นผม และมลพิษอื่นๆ ส่วนใหญ่ในอากาศ ซึ่งช่วยปกป้องแผ่นกรองประสิทธิภาพปานกลางและประสิทธิภาพสูงที่อยู่ถัดไป
2. การกรองประสิทธิภาพปานกลาง
ไส้กรองประสิทธิภาพปานกลางมีเป้าหมายที่อนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 1 ถึง 5 ไมโครเมตร วัสดุการกรองมีความละเอียดมากขึ้นและสามารถดักจับอนุภาคขนาดเล็กที่ผ่านไส้กรองชั้นแรกไปแล้วได้ การกรองประสิทธิภาพปานกลางมีบทบาทเชื่อมต่อในระบบฟอกอากาศ สามารถเพิ่มความสะอาดของอากาศและยืดอายุการใช้งานของไส้กรองประสิทธิภาพสูงได้ วัสดุการกรองประสิทธิภาพปานกลางที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เส้นใยสังเคราะห์ การเพิ่มความหนาแน่นและความซับซ้อนของวัสดุกรองจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกรอง
3. การกรองประสิทธิภาพสูง (HEPA)
ไส้กรองประสิทธิภาพสูงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์หลักที่ใช้ในการสร้างสภาพแวดล้อมที่ปราศจากฝุ่นและปราศจากเชื้อโรค สามารถกรองอนุภาคฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 ไมโครเมตรขึ้นไป โดยมีประสิทธิภาพการกรองมากกว่า 99.97% หลักการกรองของไส้กรอง HEPA อาศัยการทำงานร่วมกันของกลไกหลายอย่าง เช่น การแพร่แบบบราวน์, การดักจับ, การชนเฉื่อย และการตกตะกอนตามแรงโน้มถ่วง วัสดุพิเศษ เช่น กระดาษกรองใยแก้วละเอียดพิเศษที่อยู่ภายในมีขนาดรูพรุนเล็กมากและความหนาแน่นสูงมาก ซึ่งสามารถกั้นอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กและจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ว่าอากาศที่ผ่านการกรองจะมีความสะอาดในระดับสูงมาก
(B) หลักการจัดระเบียบการไหลเวียนของอากาศ
1. การไหลแบบทิศทางเดียว
ในบางพื้นที่ของการผลิตเครื่องมือแพทย์ที่มีข้อกำหนดด้านความสะอาดสูงเป็นพิเศษ เช่น โรงงานผลิตเครื่องมือแพทย์แบบฝัง มักใช้วิธีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยการไหลของอากาศแบบทิศทางเดียว ในระบบการไหลแบบทิศทางเดียว อากาศจะไหลเป็นเส้นตรงขนานกันด้วยความเร็วสม่ำเสมอ "กวาดล้าง" อนุภาคฝุ่นและจุลินทรีย์ออกจากพื้นที่ทำงาน วิธีการจัดระเบียบการไหลของอากาศนี้สามารถรับประกันได้ว่าอากาศในพื้นที่ทำงานจะคงอยู่ในสภาวะที่สะอาดสูงอยู่เสมอ ซึ่งช่วยป้องกันการสะสมของสารปนเปื้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. การไหลแบบไม่ทิศทางเดียว (การไหลแบบปั่นป่วน)
สำหรับบางพื้นที่ที่มีข้อกำหนดด้านความสะอาดไม่สูงมากนัก วิธีการฟอกอากาศแบบไม่ไหลทิศทางจะมีความเหมาะสมมากกว่า ในระบบนี้ หลังจากอากาศเข้าสู่โรงงานผ่านช่องจ่ายอากาศ อากาศจะเกิดการผสมผสานของกระแสลมที่ซับซ้อนภายในห้อง แม้ว่ากระแสลมจะไม่ได้ไหลไปในทิศทางเดียว แต่ด้วยการจัดวางช่องจ่ายอากาศและช่องระบายอากาศอย่างเหมาะสม และการหมุนเวียนอากาศที่เพียงพอ อากาศภายในห้องสามารถถูกทำให้บริสุทธิ์และเจือจางได้อย่างเต็มที่ และความเข้มข้นของอนุภาคฝุ่นและจุลินทรีย์สามารถควบคุมให้อยู่ในช่วงที่กำหนดได้
(C) หลักการฆ่าเชื้อและทำลายเชื้อ
นอกเหนือจากการกรองและการจัดระเบียบการไหลของอากาศ การฆ่าเชื้อและทำลายเชื้อก็เป็นส่วนสำคัญของการฟอกอากาศเช่นกัน
1. การฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต
แสงอัลตราไวโอเลตมีฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย โดยการทำลายโครงสร้าง DNA หรือ RNA ของจุลินทรีย์ ทำให้สูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์และอยู่รอด ในระบบฟอกอากาศ การติดตั้งหลอดอัลตราไวโอเลตสามารถช่วยฆ่าเชื้อในอากาศที่ผ่านการกรองได้ การฆ่าเชื้อด้วยอัลตราไวโอเลตมีข้อดีคือรวดเร็วและไม่ก่อให้เกิดมลพิษ แต่ควรให้ความสนใจถึงอันตรายของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อร่างกายมนุษย์ โดยทั่วไปจะเปิดใช้งานเมื่อไม่มีผู้ปฏิบัติงาน
2. สารเคมีฆ่าเชื้อ
สารเคมีฆ่าเชื้อบางชนิดสามารถนำมาใช้ในการฟอกอากาศได้ด้วย ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในรูปของไอระเหยและสารฆ่าเชื้ออื่นๆ สามารถนำมาใช้ในการรมฆ่าเชื้อในโรงงานได้เมื่อไม่มีคนอยู่ สารเคมีฆ่าเชื้อเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับเยื่อหุ้มเซลล์และโปรตีนของจุลินทรีย์เพื่อฆ่าพวกมัน อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้สารเคมีฆ่าเชื้อ ควรให้ความสนใจกับปัญหาการตกค้างของสารเหล่านั้น เพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณสารฆ่าเชื้อที่ตกค้างในโรงงานก่อนเริ่มการผลิตเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย
บริษัท กว่างโจว คุนหลิง เพียวริฟิเคชั่น อีควิปเมนท์ จำกัด มุ่งมั่นที่จะนำเสนอโซลูชันการฟอกอากาศคุณภาพสูงสำหรับองค์กรผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ในกว่างโจว เราเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงความสำคัญของหลักการฟอกอากาศในการรับรองคุณภาพสิ่งแวดล้อมของโรงงานผลิต ด้วยเทคโนโลยีและอุปกรณ์ที่ทันสมัย เราช่วยให้องค์กรต่างๆ ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีคุณภาพสูง ปลอดภัย และเชื่อถือได้