潔凈工作臺是一種可提供局部無塵潔凈、無菌工作環境等級為100級(ISO等級5)的局部操作環境的箱式空氣凈化設備 [1] 。并能將工作區已被污染的空氣通過專門的過濾通道人為地控制排放,避免對人和環境造成危害。在工作狀態下能保持工作空間內的風速、空氣潔凈度、噪聲、振動和照明等性能參數滿足實驗室使用的要求,廣泛應用于生物實驗室、醫療衛生、生物制藥等相關行業,對改善工藝條件,保護操作者的身體健康 ,提高產品質量和成品率均有良好的效果 [2] 。
中文名 潔凈工作臺 外文名 Clean Bench
目錄
1 發展歷史
2 結構
3 工作原理
4 分類
5 使用方法
6 應用范圍
7 特點
8 維護及保養
9 注意事項
10 拓展閱讀
發展歷史
1961年美國桑第阿國家實驗室(Sandia National Iaboratories)的高級研究人員懷特菲爾特(Willis Whitfield)提出了層流(laminar flow),現稱為單向流(unidi-rectionalflow)的潔凈空氣流組織方案,并應用于實際工程。同年美國空軍制定頒發了世界上第一個潔凈室標準TO-00-25-203空車指令《潔凈室與潔凈工作臺的設計與運轉特性標準》。
20世紀60年代初至70年代未是中國潔凈技術的起步和奠基階段,在這一期間,從設計制造多種型式的潔凈工作臺(clean bench)開始,繼而與潔凈室配套的凈化設備相繼試制成功,陸續設計制造了風淋室、氣閘室、物料傳遞窗、余壓閥等相關設備。隨后,結合中國國情,參考國際標準先后制定了《高效濾料性能實驗方法、穿透率和阻力》(GB 6166-85),《塵埃粒子計數器性能試驗方法》(GB 6167-85),《層流潔凈工作臺檢驗標準》(GB 6168-85)等多個標準。
1999年我國建筑工業行業也出臺了《層流潔凈工作臺標準》(JG/T 19-1999),這時的潔凈工作臺能達到100級甚至10級的凈化等級(潔凈度等級是根據懸浮粒子濃度指標來進行劃分的,如100級指潔凈空間單位體積空氣中,微粒的最大濃度限值為100)。即將出臺醫藥行業的標準技術要求可能更高,可望對于統一試驗方法、規范制造程序將起到重要作用 [2] 。
結構
潔凈工作臺主要由箱體、風機、初效過濾器、高效過濾器和電源等組成 [3] 。如圖1所示。
圖1 潔凈工作臺結構示意圖
圖1 潔凈工作臺結構示意圖
工作原理
潔凈工作臺的工作原理是通過風機將空氣吸入,經由靜壓箱通過高效過濾器過濾。將過濾后的潔凈空氣以垂直或水平氣流的狀態送出,使操作區域持續在潔凈空氣的控制下達到100級潔凈度,以形成無菌的高潔凈的工作環境 [2] 。
分類
潔凈工作臺根據氣流模式,可分為水平層流潔凈工作臺和垂直層流潔凈工作臺。如圖2和圖3所示。
1.水平層流潔凈工作臺:其工作區氣流模式為水平層流。
2.垂直層流潔凈工作臺:其工作區氣流模式
為垂直層流。垂直層流潔凈臺根據操作區操作方式的不同,又可分為單面操作垂直層流潔凈臺和雙面操作垂直層流潔凈臺 [2] 。
圖2 水平層流潔凈工作臺
圖2 水平層流潔凈工作臺
圖3 垂直層流潔凈工作臺
圖3 垂直層流潔凈工作臺
使用方法
1.接上220V、50Hz的交流電源。
2.按需求輕觸操作面板中相關功能鍵。
3.使用前,將玻璃門底邊降至底端,打開紫外燈,消毒半小時以上。
1)消毒時,人應離開房間,以保護眼睛和皮膚,避免因不慎暴露而造成傷害。
2)紫外燈管的強度按廠家的規格說明定期檢測,建議每季度一次,不合格則更換。
4.將玻璃門底邊升降至合適高度處,打開風機,運行半小時后才能正常進行柜內實驗操作;為了保證操作的安全性,提前將實驗用品放置在安全柜內。
5.使用完畢后,將玻璃門底邊降至底端,打開紫外燈,消毒半小時以上后再關閉設備 [2] 。
應用范圍
潔凈工作臺廣泛應用于需要局部凈化的區域,如實驗室、生物制藥、光電產業、微電子、硬盤制造等領域,醫藥衛生、食品、醫學科學實驗、光學、電子、無菌室實驗、細胞培養、植物組培接種等需要局部潔凈無菌工作環境的科研和生產部門。根據潔凈工作臺氣流模式的不同,其應用領域也有不同。
特點
1.低成本。
2.高潔凈度。
3.制作與安裝非常方便。
4.可靠性與通用性強。
維護及保養
1.柜體表面清潔
1)操作區表面清潔:先用浸泡過濃縮肥皂液中的柔軟棉布擦拭整個表面,再用浸泡在干凈的熱水或者溫水中的另一塊棉布或毛巾將皂沫擦凈,后用干布或毛巾迅速擦干。如被污染或者有痕跡的操作區表面,需使用醫用酒精或其他消毒劑擦拭干凈。所用的消毒劑不能對304不銹鋼產生損壞。
2)外部表面及玻璃門清潔:選用一種非研磨的家庭用清潔劑,使用柔軟的棉布或者毛巾擦凈。
2.保養方法
(1)每日或每周的維護
1)操作區消毒和清洗。
2)操作區周邊外部表面及玻璃門清潔。
3)檢查設備的各種功能是否異常。
4)將本次維護記錄在案。
(2)每月維護
1)外部表面及玻璃門清潔。
2)對設備的工作臺面、操作區內壁表面(不含操作區勻風網)、玻璃門內面,應以70%醫用酒精或1:100稀釋的家用漂白劑擦拭,后用無菌水再擦拭一遍以清除殘余的氯。
3)對設備的各種功能進行檢查是否異常。
4)將本次維護記錄在案。
(3)每年維護
1)檢查前玻璃門驅動裝置的松緊度保持一致。
2)檢查紫外燈管和日光燈管。
3)每年申請對潔凈工作臺的整體性能進行檢測,以確保潔凈工作臺性能安全。
4)過濾器泄漏測試。
5)將本次維護記錄在案 [2] 。
注意事項
1.潔凈工作臺應放在干凈、塵埃少的房間內,有利于延長高效過濾網的使用壽命。
2.測量時要避免外界風速、電磁場、振動等影響。
3.使用時工作臺中不要擺放不必要的物品以免防礙氣流循環。
4.打開風機運行不少于10min后方可使用,如開啟后直接使用,操作臺面還沒有達到凈化的要求。
5.每次使用后,需要對工作臺面、四壁進行清潔,定期使用消毒劑擦拭 [4] 。
拓展閱讀
[1]曹國慶,張益昭,潘紅紅等.截面風速對垂直單向流潔凈工作臺性能的影響[J].暖通空調,2012,42(11):129-132.
[2]葉惠芬.潔凈工作臺在全合一營養液配制中的使用[J].包頭醫學院學報,2000(04):370-371.
參考資料
1. 總局關于發布醫療器械分類目錄的公告(2017年第104號 .國家食品藥品監督管理局.2017-8-31[引用日期2018-11-01]
2. 叢玉隆,黃柏興,霍子凌.臨床檢驗裝備大全-儀器與設備[M].北京:科學出版社,2015:918-926.
3. 林曉秋,孫曉霆.潔凈工作臺技術性能測試方法研究[J].化工管理,2017(20):200.
4. 趙艷君,董立增,尚云輝.潔凈工作臺性能檢測與回顧[J].中國醫療器械信息,2011,17(09):37-39+61.
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