You are here: แหล่งความรู้เพิ่มเติม ตู้ปลอดเชื้อ (ตู้ลามินาร์, ตู้ Laminar) ข้อมูลเบื้องต้นของตู้ปลอดเชื้อ (ตู้ลามินาร์)

ตู้ปลอดเชื้อคืออะไร? (ตู้ลามินาร์)

cb_slide01

 

 

ปัญหาและอุปสรรคของนักจุลชีววิทยาในการยกระดับประสิทธิภาพของงานคือ การควบคุมสิ่งปนเปื้อนที่ไม่เกี่ยวข้องกับงานที่กำลังทำอยู่ (Control of Microbial Contamination) วิธีการแก้ปัญหาในอดีตมีมากมาย เริ่มตั้งแต่การใช้จุกสำลีปิดหลอดแก้วทดลองไปจนถึงการใช้เครื่อง Isolator ขนาดใหญ่        


ในขณะเดียวกันศาสตร์ของ Laminar Airflow ถูกทดลองนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับการผลิตยานอวกาศ (Aerospace Industry) เพื่อควบคุมปริมาณฝุ่นละอองขนาดเล็กในสายการผลิต ผลที่ได้คือชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง (ฝุ่นละอองเล็กสามารถส่งผลให้ความแม่นยำของกระบวนการผลิตด้อยลงได้)                


จากนั้นไม่นานนักจุลชีววิทยาจึงเริ่มนำคุณสมบัติของ Laminar Airflow มาประยุกต์ใช้ในตู้ปลอดเชื้อ (Laminar Flow Clean Bench) และประสบความสำเร็จในการควบคุมสิ่งปนเปื้อน (Microbial Contamination) จากงานที่ทำ กลายเป็นบรรทัดฐานแห่งการใช้ตู้ปลอดเชื้อดังที่เห็นทั่วไปในปัจจุบัน


อะไรคือ Laminar Flow?

 

 

laminar_01

 


Laminar Flow คือของไหล (ของเหลวหรือแก๊ซ) ที่มีคุณลักษณะการเคลื่อนที่สม่ำเสมอ ราบเรียบ ไม่มีการผันผวน ตรงกันข้ามกับ Turbulent Flow ซึ่งจะมีลักษณะการเคลื่อนที่ผันผวนไปมา กำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ที่แน่นอนไม่ได้ นอกจากนี้แล้วคุณสมบัติพิเศษของ Laminar Flow คือ ความเร็ว แรงดัน และคุณลักษณะอื่นๆ (Flow Properties) ในแต่ละจุดจะเท่ากันหมด (Constant Properties)


Laminar Flow ถือเป็นหัวใจหลักของห้องปลอดเชื้อ (Cleanroom) และตู้ปลอดเชื้อไม่ว่าจะเป็นประเภท Biological Safety Cabinet หรือ Laminar Flow Clean Bench ก็ตาม

 


อะไรคือ Laminar Flow Clean Bench (ตู้ลามินาร์)?


      

Laminar Flow Clean Bench หรือ "ตู้ลามินาร์" คือตู้ปลอดเชื้อที่มีการใช้แผ่นกรอง HEPA Filter (High Efficiency Particulate Air Filter) เพื่อกรองเชื้อโรค สิ่งปนเปื้อน รวมทั้งฝุ่นละอองต่างๆ โดยมีจุดประสงค์หลักคือป้องกันผลิตภัณฑ์หรืองานที่ทำภายในพื้นที่ทำงานจากการเกิด Cross Contamination (Product Protection)
      

ในปัจจุบัน Laminar Flow Clean Bench มีการใช้งานแพร่หลายซึ่งนอกจากงานในห้องแลบแล้ว ยังรวมไปถึง โรงพยาบาล อุตสาหกรรมอาหาร ยาและอิเล็กทรอนิกส์ รวมทั้งการผลิตยานอวกาศอีกด้วย

 


หลักการทำงานเบื้องต้นของ Laminar Flow Clean Bench (ตู้ลามินาร์)


      

จุดประสงค์คือการสร้างสภาวะอากาศปลอดเชื้อ (Clean Particle-Free Air) ภายในพื้นที่ทำงานของเครื่องและป้องกันโอกาสการเกิด Cross Contamination จากสิ่งปนเปื้อนภายนอก


  1. อากาศสกปรก (Contaminated Air) ภายในห้องที่ใช้งานถูกดูดผ่านเข้าไปในตู้ลามินาร์โดยไม่ผ่านพื้นที่ทำงานภายในเครื่อง

  2. อากาศสกปรก (Contaminated Air) วิ่งผ่านแผ่นกรอง HEPA Filter ถูกกรองกลายเป็นอากาศสะอาด (Clean Particle-Free Air) และถูกส่งผ่านมายังบริเวณพื้นที่ทำงานภายในเครื่อง

  3. อากาศสะอาดในบริเวณพื้นที่ทำงาน จะเคลื่อนที่ผ่านงานที่เรากำลังทำและถูกพัดออกมาทางด้านหน้าของเครื่องในที่สุด

 


การใช้งาน Laminar Flow Clean Bench (ตู้ลามินาร์)


     

หัวใจหลักของการม่านอากาศสะอาดเพื่อป้องกันงานภายในพื้นที่ทำงานคือแผ่นกรอง HEPA Filter


  1. Laminar Flow Clean Bench หรือ "ตู้ลามินาร์" เหมาะสำหรับการใช้งานร่วมกับสารหรือเชื้อที่ไม่เป็นอันตรายเท่านั้น (Non-Hazardous Agents/Microbial)
  2. Laminar Flow Clean Bench หรือ "ตู้ลามินาร์" ทำหน้าที่ป้องกันงาน (Product Protection) เท่านั้น แต่ไม่ป้องกันผู้ปฏิบัติงาน (Personnel Protection) และสิ่งแวดล้อม (Environment Protection) ใดๆทั้งสิ้น
  3. Laminar Flow Clean Bench หรือ "ตู้ลามินาร์" แตกต่างจากตู้ดูดควัน (Fume Hood) และไม่สามารถนำมาใช้งานแทนกันได้ ผู้ปฏิบัติงานจะได้รับอันตรายจากสารเคมีต่างๆหากมีการนำเครื่องนี้ไปใช้แทนตู้ดูดควัน

 


Laminar Flow Clean Bench (ตู้ลามินาร์) ไม่ใช่ Biological Safety Cabinet (ตู้ไบโอฮาซาร์ด)

 

 

cb_bsc


      

อุปกรณ์ห้องแลบสองเครื่องนี้เป็น "ตู้ปลอดเชื้อ" เหมือนกันทั้งคู่ หากแต่วัตถุประสงค์การใช้งานและระดับความปลอดภัยแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง จึงเป็นเรื่องจำเป็นของผู้ใช้งานที่จะต้องเข้าใจถึงความแตกต่างเพื่อจะได้เลือกใช้งานเครื่องทั้งสองชนิดนี้ได้อย่างถูกต้อง


  1. "ตู้ลามินาร์" สามารถป้องกันได้เฉพาะตัวผลิตภัณฑ์หรืองานที่กำลังทำอยู่เท่านั้น (Product Protection Only) ในขณะที่ "ตู้ไบโอฮาซาร์ด" (บางรุ่น) สามารถป้องกันได้ทั้งสามองค์ประกอบได้แก่ งาน ผู้ปฏิบัติงาน และสิ่งแวดล้อม (Product, Personnel and Environment Protection)
  2. "ตู้ลามินาร์" ไม่สามารถนำมาใช้กับงานที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรคที่อันตราย (Biohazardous Material) เช่น เชื้อ Tuberculosis และ Infectious Agents รวมทั้งสารเคมีที่อันตรายต่างๆ (Hazardous Chemicals) ได้ซึ่งงานเหล่านั้นจะเหมาะกับ "ตู้ไบโอฮาซาร์ด" มากกว่า
  3. "ตู้ไบโอฮาซาร์ด" มีตระแกรงช่องลม (Air Grill) ที่บริเวณด้านหน้าและหลังของพื้นที่ทำงาน ส่งผลให้เกิดคุณสมบัติในการป้องกันผูปฏิบัติงานได้ (Personnel Protection) ซึ่ง "ตู้ลามินาร์" จะไม่มีตระแกรงช่องลมนี้ใดๆทั้งสิ้น
  4. "ตู้ไบโอฮาซาร์ด" จะมีแผ่นกรอง HEPA Filter อย่างน้องสองตัว โดยจะมีหนึ่งในนั้นอยู่ทำช่องลมออก (Exhaust HEPA Filter) ทำหน้าที่กรองอากาศก่อนที่จะปล่อยผ่านออกจากเครื่อง ทำหน้าสามารถป้องกันสภาพแวดล้อมภายนอกได้ (Environment Protection) ในขณะที่ "ตู้ลามินาร์" จะมีแผ่นกรอง HEPA Filter เพียงหนึ่งตัวเท่านั้น จึงไม่ได้ป้องกันสภาพแวดล้อมแต่อย่างใด

 


แผ่นกรอง HEPA Filter

 

hepa_01


HEPA Filter ย่อมาจาก "High Efficiency Particulate Air" Filter ถือเป็นหัวใจหลักของตู้ปลอดเชื้อทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็น "ตู้ลามินาร์" หรือ "ตู้ไบโอฮาซาร์ด" ก็ตาม หน้าที่ของแผ่นกรองนี้คือการกรองสิ่งปนเปื้อน เชื้อโรค และฝุ่นละอองที่อยู่ในอากาศ แต่ไม่สามารถกรองก๊าซหรือสารระเหย (VOCs) ใดๆทั้งสิ้น


  1. Mechanisms หลักของ HEPA Filter ประกอบไปด้วย Impaction, Interception และ Diffusion
  2. แผ่นกรอง HEPA Filter มีความสามารถในการกรองอนุภาคต่างได้เล็กถึงขนาด 0.3 ไมครอน (หากเป็นชนิดที่มีประสิทธิภาพ 99.99% จะหมายความว่า ทุกๆ 10,000 รูเล็ก จะมี 1 รูใหญ่ที่อนุภาคขนาด 0.3 ไมครอนสามารถหลุดเล็ดรอดออกไปได้)
  3. ประสิทธิภาพการกรองของ HEPA Filter มีหลายระดับ ส่วนมากจะอยู่ในช่วง 99.95% - 99.99% ที่ขนาดอนุภาค 0.3 ไมครอน
  4. โดยทั่วไปงานที่เกี่ยวกับห้องแลบและเภสัชกรรม จะใช้ HEPA Filter ประสิทธิภาพ 99.99% ที่ขนาด 0.3 ไมครอนเป็นหลัก

 


ประเภทของ Laminar Flow Clean Bench (ตู้ลามินาร์)

 

 

cb_types
      


Laminar Flow Clean Bench หรือ "ตู้ลามินาร์" สามารถแบ่งได้ออกเป็นสองประเภทตามทิศทางการไหลของอากาศสะอาด (Clean Particulate-Air) ภายในเครื่องดังนี้


  1. Horizontal Laminar Flow Clean Bench (ตู้ลามินาร์ชนิดลมเป่าตามแนวนอน)


อากาศสะอาด (HEPA-Filtered Air) วิ่งผ่านออกมาจากแผ่นกรอง HEPA Filter ด้านหลังเครื่องผ่านพื้นที่ทำงานออกมาทางด้านหน้าเครื่องในทิศทางตามแนวนอน


  1. Vertical Laminar Flow Clean Bench (ตู้ลามินาร์ชนิดลมเป่าตามแนวดิ่ง)


อากาศสะอาด (HEPA-Filtered Air) วิ่งผ่านออกมาจากแผ่นกรอง HEPA Filter ด้านบนเครื่องเหนือพื้นที่ทำงานผ่านพื้นที่ทำงานออกมาทางด้านหน้าเครื่องในทิศทางตามแนวดิ่ง

 

 

ข้อมูลเพิ่มเติม

 

1. ตู้ดูดควัน - ตู้ดูดไอสารเคมี ของบริษัทฯ

2. ตู้ปลอดเชื้อ (Biological Safety Cabinet) ของบริษัทฯ

 

ทางบริษัทฯ มีความยินดีและพร้อมที่จะให้คำปรึกษาเกี่ยวกับการเลือกตู้ปลอดเชื้อ (Biological Safety Cabinet) หรือตู้ดูดควัน (Fume Hood) ที่เหมาะสมกับงานและสุขภาพของท่าน หากสนใจโปรดติดต่อกลับบริษัทฯ

 

 

Contact:  info@isscothai.com

Tel: 02-541-5675-6

 

Images Source and References:

 

 

cb_slide02