Transcript ตู้ชีวนิรภัย - กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์

เรื่องควรรูก้ ่อน
ซื้อ
ตู้ชีวนิรภัย
ดร. นุ สรา สั ตยเพริ
์ ศพราย
นักวิทยาศาสตรการแพทย
ปฏิ
ั ก
ิ าร
์
์ บต
NSF Accredited BSC Class II Field Certifier
ศูนยพั
์ นธุศาสตรการแพทย
์
์ สถาบันชีววิทยา
ศาสตรทางการแพทย
[email protected]
์
์
Out Line
▪ ตูชี
้ วนิรภัยชนิดตางๆและ
่
วัตถุประสงคในการใช
้งาน
์
▪ BSC vs. BSL
▪ การเลือกซือ
้ ตูชี
้ วนิรภัย และ
การเตรียมการติดตัง้
▪ การตรวจรับรองตูชี
้ วนิรภัย
▪ Case Study
2
Lessons from Research in the Early Days………
Laboratory Acquired Infections
Rocky Mountain Lab 1915-1920
3
ตู้ชีวนิรภัย (Biosafety Cabinet) คือ
อะไร?
▪
ตู้ชีวนิรภัย (Biological
Safety
Cabinet / Biosafety Cabinet / BSC)
เป็ นเครื่ อ งมื อ ควบคุ ม ลม
ชนิ ด หนึ่ ง ที่อ าศั ย หลัก การ
ท างานของมอเตอร พั
์ ด ลม
แ ล ะ แ ผ่ น ก ร อ ง อ า ก า ศ
HEPA เพือ
่ ให้การปกป้อง 3
ช นิ ด ด้ ว ย กั น ไ ด้ แ ก่
ป ก ป้ อ ง ค น ป ก ป้ อ ง
ชิ้ น ง า น แ ล ะ ป ก ป อ ง
http://www.rdmag.com/sites/rdmag.com/files/legacyimages/
RD/Tools_And_Technology/2011/08/BakersterilGard503x2
50.jpg
4
ชนิดของตู้ชีวนิรภัย
(Types of Biological Safety Cabinet)
BSC
Class I BSC
Class II BSC
Class III BSC
5
Biological Safety Cabinet (BSC) Class I




อากาศออกจากตู้ จะผ่ าน
HEPA filter กอนปล
อยออก
่
่
ไมปกป
้ งาน (Product)
่
้ องชิน
แต่ ปกป้องผู้ปฏิบต
ั งิ าน
ใช้ กับ เชื้ อ จุ ล ชี พ ไม่ ใช้
กับสารเคมี
ใช้ กับ เชื้ อ จุ ล ชี พ ที่ อ ยู่ ใน
ห้ อ ง ป ฏิ บ ั ต ิ ก า ร ร ะ ดั บ
BSL 1, 2, 3 ทีไ่ มต
่ ้องการ
การปกป้องชิน
้ งานจากการ
ปนเปื้ อน
http://ehs.uky.edu/
6
Biological Safety Cabinet (BSC) Class II




ตู้ ที่ ม ี ร ะ บ บ ร ะ บ า ย อ า ก า ศ
ซึ่ ง ป ก ป้ อ ง ผู้ ป ฏิ บั ติ ง า น
ชิน
้ งาน และสิ่ งแวดลอม
้
Inward airflow อากาศทีเ่ ข้า
ท า ง ด้ า น ห น้ า เ พื่ อ ป ก ป้ อ ง
ผู้ปฏิบต
ั งิ าน
Downward HEPA filtered อากาศที่
เข้าทางดานบนถู
กกรองดวย
้
้
HEPA filter กอนเป
่
่ าลงมา
เพือ
่ ปกป้องชิน
้ งาน
อากาศทีร่ ะบายออกถูกกรอง
ด้วย HEPA filter กอนออก
่
เพือ
่ ปกปองสิ่ งแวดลอม
http://ars.usda.gov/sp2userfiles/ad_hoc/19000000Sa
fetyHealthandEnvironmentalTraining/graphics/Bio
CabinetClassII.jpg
7
BSC Class II แบ่งย่อยออกเป็ น
BSC Class II Type A1
BSC Class II Type A2 (B3)
Chemical Hazard
Evolution of Design
4 ชนิด
BSC Class II Type B1
BSC Class II Type B2
8
BSC Class II Type A (A1, A2)
▪ ความเร็วลมผานเข
าหน
่
้
้ าตู้ A1
อยางน
A2
่
้ อย 75ฟุตตอนาที
่
อยางน
่
้ อย 100 ฟุตตอนาที
่
▪ ระบายอากาศออกประมาณ 30
เปอรเซ็
ง้ หมด
์ นตของอากาศทั
์
และหมุนเวียนกลับมาใช้ในตู้ 70
เปอรเซ็
์ นต ์
▪ อากาศทีร่ ะบายออกผาน
่ HEPA
filter กอนปล
อยออกสู
่
่
่ สิ่ งแวดลอม
้
จึงเป็ นอากาศสะอาด
 A2 สามารถใช้กับงานทีต
่ ้องใช้
ส า ร เ ค มี เ ป็ น พิ ษ ที่ มี ป ริ ม า ณ
9
BSC Class II Type B (B1, B2)
 ความเร็ วลมผ่านเข้าหน้าตู้ อยางน
่
้ อย
100 ฟุตตอนาที
่
 B1 ระบายอากาศออก 70 เปอรเซ็
์ นต ์
หมุนเวียน 30 เปอรเซ็
์ นต ์
 B2 ระบายอากาศออก 100 เปอรเซ็
์ นต ์
จึง เหมาะส าหรับ งานที่ม ีค วามเสี่ ยงทั้ง
Biohazard และ Chemical Hazard
 ไมมี
ั ลมภายในตู้ BSC ทีท
่ าหน้าทีด
่ น
ั
่ พด
ลมผาน
HEPA filter กอนปล
อยออกสู
่
่
่
่
สิ่ งแวดลอม
(exhaust)
้
▪ ต้ องต่ อกั บ พั ด ลมระบายอากาศของ
อาคารแบบปิ ดสนิท (hard duct) ในการ
ระบายอากาศออกจากตัวตู้
10
BSC Class III
▪ พืน
้ ทีป
่ ฏิบต
ั งิ านอยูใน
่ ิ ดสนิท (Gas-tight)
่ chamber ทีป
▪ เป็ นตูชี
่ ก
ี ารปิ ดกัน
้ ทางกายภาพระหวาง
้ วนิรภัยแบบเดียวทีม
่
ผู้ปฏิบต
ั งิ านกับชิน
้ งาน (Physical Barrier) ตองมี
ระบบหมุนเวียนอากาศ
้
สาหรับตู้ ทีแ
่ ยกออกจากระบบของห้องปฏิบต
ั ก
ิ าร
▪ มีการกรองอากาศออกดวยแผ
นกรอง
HEPA อยางน
้ หรือ
้
่
่
้ อย 2 ชัน
กรอง 1 ชัน
้ แลวฆาเชือ
้ ดวยการเผา
11
อายุการใช้งานของตู้ BSC
▪
อายุการใช้งานของตู้ BSC
– ตามที่ ระบุในมาตรฐาน NSF/ANSI 49 = 15 ปี
– Model แรกๆ เกิดในปี 1970s ยังพบมีการใช้งาน model
ปี 80s 90s
▪
อายุการใช้งานของ HEPA filter
– >10 ปี หากไม่พบรอยรัวที
่ ่ไม่สามารถซ่อมได้ตาม
มาตรฐานที่กาหนด
– แต่กข
็ ึน้ กับการบารุงรักษาด้วย
12
BSC vs. BSL
13
▪ BioSafety: การใช้มาตรการ
ความปลอดภัย เพือ
่ ลด
ความเสี่ ยงทีบ
่ ุคลากรห้อง Lab
ในการสั มผัสเชือ
้ โรค และ
ลดโอกาสทีเ่ ชือ
้ โรคจะ
ปนเปื้ อนสู่งสิ่ งแวดลอมทั
ง้
้
ภายในและภายนอก
ห้องปฏิบต
ั ก
ิ าร
▪ BioSafety Level (BSL): ระดับความ
ปลอดภัยทางชีวภาพของ
ห้องปฏิบต
ั ก
ิ ารในระดับตางๆ
่
จะมีมาตรการควบคุมการ
แพรกระจายของเชื
อ
้
่
Biosafety Level 1 (BSL-1)
Agents: microbes that are not known to
cause diseases in healthy adults ex.
Nonpathogenic E. coli
Practices: Standard microbiological
techniques
Primary barriers: - no primary barrier
required, PPE: lab coats, gloves, eyes/face
protection
Example: basic teaching/research
lab
Facilities: Lab bench, hand wash sink,
separate lab from other area
14
Biosafety Level 2 (BSL-2)
Example: Primary health services,
diagnostic services, research lab
Agents: associated with human diseases,
transmission via percutaneous injury,
ingestion, mucous membrane exposure
ex. S. aureus
Practices: BSL-1 plus; limited access,
“Sharps” precautions, waste decon. and
medical surviellance policy
Primary Barriers: BSCs or others, PPE;
lab coats, gloves, face/ eye/ respiratory
protection
Facilities: Autoclave
15
Biosafety Level 3 (BSL-3)
Agents: Indigenous or exotic agents that
cause serious or potentially lethal disease
through inhalation route of exposure ex.
M. Tuberculosis
Example: Special diagnostic
services, research lab
Practices: BSL-2 plus controlled access,
decontamination of all waste,
decontamination of laboratory clothing
before laundering, Laboratorians are under
medical surveillance and might receive
immunizations for microbes they work
with
16
Biosafety Level 3 (BSL-3)
Primary barriers: BSC, PPE; protective
lab clothing, gloves, face, eye and
respiratory protection
Example: Special diagnostic
services, research lab
Facilities: BSL-2 plus;
• physical separation from access
corridors
• self-closing, double-door access
• Exhausted air not recirculated
• Negative airflow into lab
• Entry through airlock or anteroom
• Hand washing sink near lab exit
17
Biosafety Level 4 (BSL-4)
2 types: Suit lab, Cabinet lab
Agents: Dangerous with high risk of aerosol
transmission, fatal, no vaccine or treatments, agents
with close relationship to agents assigned to BSL-4,
related agents with unknown risk of transmission ex.
Ebola, Marburg virus
Practices: BSL-3 practices plus
• Clothing change before entering
• Shower on exit
• All material must be decontaminated on exit from
facility
18
Biosafety Level 4 (BSL-4)
Primary Barriers:
• BSC – Class II for suit lab, Class III for Cabinet lab
• PPE –
•Suit lab: one-piece positive pressure suit
•Cabinet lab: Protective lab clothing with eye, face
and respiratory protection
Facilities: BSL-3 plus:
• Separate building or isolated zone
• Dedicated supply and exhaust vacuum and decon.
Systems
• Others: see BMBL section IV for more details
19
Summary: BSC & BSL (WHO Lab Safety Manual)
20
การเลือกซื้อตู้ชีวนิรภัย
วัตถุประสงค์ใน
การใช้งาน
งานที่จะทาในตู้
การใช้สารเคมีใน
ตู้ชีวนิรภัย
ความพร้อมของ
พืน้ ที่ตอิ ดมของ
ตัง้
ความพร้
ระบบระบาย
อากาศ
•
•
•
•
ปกป้ องคน ปกป้ องชิ้นงาน
ปกป้ องสิ่งแวดล้อม
ประเมินความเสี่ยงทางชีวภาพ
และ เคมี
ชนิด ขนาด ปริมาณ ความถี่
ขนาดพืน้ ที่ ระบบระบายอากาศ
สิ่งรบกวนการทางานของตู้
• Supply room air, Exhaust system
21
การเลือกซื้อตู้ชีวนิรภัยตาม
วัตถุประสงค์การใช้งาน
22
การเตรียมพืน้ ที่ติดตัง้ ตู้
ชีวนิรภัย
•
•
ควรจะตัง้ ให้ห่างจาก ประตู
หน้ าต่าง ทางเดิน พัดลม
เครื่องปรับอากาศ หัวจ่ายแอร์
ตู้ดดู ควัน และอุปกรณ์ควบคุม
ลมชนิดอื่นๆ
ควรตัง้ ตู้ชีวนิรภัยให้ห่างจาก
ผนังห้องและสิ่งของอื่นๆ ดังนี้
•
ด้านบนของตู้ควรห่างจากเพดาน
อย่างน้ อย 30-36 เซนติเมตร
23
การเตรียมพืน้ ที่ติดตัง้ ตู้
ชีวนิรภัย
• ตู้ชีวนิรภัยที่ ต่อกับระบบระบาย
อากาศต้องคานึ งถึงประสิทธิภาพ
ของระบบและปริมาณอากาศที่ตู้
ชีวนิรภัยแต่ละชนิดต้องการ
- ตู้ชีวนิรภัยชนิด Class II Type A2 ที่ต่อกับ
ระบบระบายอากาศแบบใช้ชุดฝาครอบ
ดูดควัน ต้องการอากาศไหลผ่านตู้
อย่างน้ อย 100 ลูกบาศก์ฟตุ ต่อนาที ต่อ
ความกว้างของตู้ชีวนิรภัย 1 ฟุต
24
การเตรียมพืน้ ที่ติดตัง้ ตู้
ชีวนิรภัย
• ตู้ชีวนิรภัยควรต่อตรง
เข้ากับเบรกเกอร์และแยก
จากเครื่องใช้ไฟฟ้ าชนิดอื่น
และควรต่อกับอุปกรณ์
สารองไฟเพื่อกันไฟ
กระชาก ไฟตก หรือ ไฟดับ
25
คุณภาพของตู้ BSC
▪ Q: เดีย
๋ วนี้มต
ี ู้ BSC ทีผ
่ ลิต
ในประเทศแลว
้ ควรหัน
ม า อุ ด ห นุ น สิ น ค้ า ใ น
ประเทศ แถมประหยัด
งบฯไปในตัวดีหรือไม?่
 Design
 Material quality
 Performance test
 Maintenance
 อายุการใช้งาน/ความคงทน
ของเครือ
่ ง
26
การตรวจรับรองตู้ชีวนิรภัย
(BSC Field Certification)
ก า ร ต ร ว จ รั บ ร อ ง ตู้
ชี ว นิ ร ภั ย คื อ ก า ร
ด าเนิ น การทดสอบทาง
กายภาพ (Physical Testing)
ของตู้ ชี ว นิ ร ภัย ซึ่ ง ท า
ภายใต้ ข้ อก าหนดของ
NSF International Standard 49
ใช้ข้อมูลอ้างอิงจาก test
report
ที่ม าจาก
บ ริ ษั ท ผู้ ผ ลิ ต ใ น ก า ร
ตรวจรับรอง
ต้ อ ง ท า โ ด ย ผู้ ที่ มี
คุ ณ ส ม บั ติ ผ่ า น ก า ร
ฝึ กอบรมตามข้อกาหนด
โดยใช้เครือ
่ งมือทีไ่ ด้รั27บ
ก า ร ส อ บ เ ที ย บ ต า ม
เมื่อไหร่จึงควรจะตรวจ
รั
บ
รองตู
้
BSC
 เมือ
่ ติดตัง้ เสร็จ (กอนเริม
่
่
ใช้งาน)
 ทาการซ่อม หรือเปลีย
่ น
HEPA filter
 เคลือ
่ นยายไปที
อ
่ น
ื่
้
 ทุกๆ 1 ปี
28
BSC Field Certification
International BSC Standards
NSF/ANSI 49: เป็ นมาตรฐานสาหรับตูชี
้ วนิรภัย class II มาตรฐาน
ประกอบไปดวยข
อก
การออกแบบ การสราง
้
้ าหนดของ
้
การทางานของตูชี
ั ถุประสงคเพื
่ ปกป้อง
้ วนิรภัยโดยมีวต
์ อ
ผู้ปฏิบต
ั งิ าน ผลิตภัณฑหรื
่ ยูภายในตูชี
้ วนิรภัยและ
์ อสิ่ งทีอ
สิ่ งแวดลอม
้ www.nsf.org
EN 12469: เป็ นมาตรฐานทีร่ วมมาตรฐานของประเทศตางๆของ
่
ยุโรปไวด
นซึง่ มาแทนทีม
่ าตรฐานเดิมทีม
่ อ
ี ยุได
้ วยกั
้
่ แก
้ ่
British Standard BS 5726, French Standard NF X44-201: 1984 and German
Standard DIN 12950. www.cenorm.be
JIS K3800: เป็ นมาตรฐาน ของญีป
่ ่น
ุ มาตรฐานประกอบไปดวย
้
ขอก
การ
้ าหนดของการทางานของตูชี
้ วนิรภัย class II
ออกแบบ การสราง
29
้ www.jisc.go.jp
Class II Biological Safety Cabinet
Certification (NSF)
▪ Down flow Velocity Test (การวัดความเร็วลมผ่านพืน
้ ที่ปฏิบตั ิ งาน)
▪ HEPA Filter Leak (การทดสอบหารอยรัวของ
่
HEPA Filter)
▪ Airflow Smoke Patterns (การทดสอบรูปแบบการไหลของอากาศ)
Primary
▪ Inflow Velocity Test (การวัดความเร็วลมเข้าหน้ าตู้)
▪ Site Installation Assessment Test (การประเมินการติดตัง้ )
▪ Cabinet Integrity (การทดสอบหารอยรัวของตู
่
้ ทาเฉพาะ BSC Class
Optional
II A1 หลังการเปลี่ยน HEPA หรือการซ่อมแซมขนาดใหญ่)
▪ Electrical Leakage and Ground Circuit Resistance and Polarity (ตรวจไฟรัว่ )
▪ Lighting Intensity (ความเข้มแสง)
30
Case Study
ปัญหาจากการใช้งานอย่างไม่เหมาะสม
ปัญหาจากการเลือกชนิดตู้ BSC ที่ไม่
เหมาะกับงาน
ปัญหาจากการติดตัง้ ที่ไม่ถกู ต้อง
ปัญหาจากการขาดการบารุงรักษา/การ
ตรวจรับรองผิดวิธี
31
Case Study 1: ขาดการบารุงรักษาที่
เหมาะสม
32
Case Study 1: ขาดการบารุงรักษาที่
เหมาะสม
33
Case Study 2: การติดตัง้ ตู้ที่ไม่
เหมาะสม
การติดตัง้ ตู้ BSC Class II Type
B2 ในห้องทีม
่ ข
ี นาดเล็ก
 ตูมี
่ งลม
้ สัญญาณเตือนเรือ
เสมอ เนื่องมาจาก Air supply
ภายในห้องมีไมเพี
่ ยงพอ
 ตู้ Class II Type B2
ตองการปริ
มาณอากาศเขาตู
้
้ ้
มาก เนื่องจากเป็ นตูที
้ ่ Exhaust
100%
 ขาดความเขาใจในการ
้
เลือกตู้ BSC ให้เหมาะกับงาน
 ห้องขนาดเล็ก + เพดาน
ตา่ มีพน
ื้ ทีใ่ นการ service น้อย
34
Case Study 3: เมื่อจะจ้างบ.ตรวจ
รับรองตู้
ตรวจรับรองโดย
ไมใช
่ ้มาตรฐานที่
ตูผลิ
้
้ ตขึน
เครือ
่ งมือทีใ่ ช้ใน
การทดสอบ
ไมได
วน
ั ที่
่ ระบุ
้
Calibration หมดอายุ
35
Case Study 3: เมื่อจะจ้างบ.ตรวจ
รับรองตู้
วิธก
ี ารวัด
ความเร็วอากาศ
ภายในตูไม
้ ตรง
่
ตามทีบ
่ .ผู้ผลิต
กาหนด
ไ ม่ ร ะ บุ ค่ า ก า ร
ยอมรับ ของเครื่ อ ง
ไ ม่ ส รุ ป ว่ า ค่ า
ความเร็ ว ลมที่ว ด
ั ได้
นี้ผานหรื
อไมผ
่
่ าน
่
 ใช้คาอ
่ ้างอิงการ
ยอมรับไมถู
่ กตอง
้
36
การใช้งานตู้ BSC ที่เหมาะสม
1. หลีกเลีย
่ งการทางานในตู้
BSC ทีค
่ วามเร็วลม
ผิดปกติ
2. แยกของสะอาดกับของ
สกปรกไวคนละด
านของ
้
้
ตู้
3. ห้ามบล็อกตะแกรง
ดานหน
้
้ าของตู้
Clean Work Dirty
4. ทาความสะอาดของกอน
่
นาออกจากตู้
5. ทิง้ ขยะติดเชือ
้ ในตู้
Biosafety Cabinet Protocol: Using a BSC the Right Way by Cheri
6. พยายามให้ดานบนของตู
้
้
Gaudet
http://knowledge.bakerco.com/blog/bid/186270/Biosafety-Cabinet-Protocol-Using-a- BSC Class II Type A โลงเข
า้
่
BSC-the-Right-Way
ไว
37
สรุป
▪ Biosafety Officer รวมถึงหัวหน้าห้องปฏิบต
ั ก
ิ าร
ควรได้รับความรู้ความเข้าใจทีถ
่ ูกต้องถึง
คุณลักษณะทีแ
่ ตกตางของตู
่
้ BSC แตละ
่
ชนิ ด รวมถึ ง อุ ป กรณ ์ ควบคุ ม ลมชนิ ด
ตางๆ
เพือ
่ ทีจ
่ ะเลือกซือ
้ หรือ เลือกใช้
่
งานตูได
้ อย
้ างเหมาะสม
่
▪ การเตรียมพืน
้ ทีต
่ ด
ิ ตัง้ ตู้ การติดตัง้ และ
การตรวจรับรองตู้ BSC กอนเริ
ม
่ ใช้งานเป็ น
่
สิ่ งทีค
่ วรคานึงถึง
▪ ผู้ปฏิบต
ั งิ านภายในตู้ BSC ควรมีความรู้
ความเขาใจในการใชงานตู BSC อยาง
38
39
References
▪ Pathogen Risk Group classified by types of microorganism
http://www.absa.org/riskgroups/
▪ Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL) 5th
Edition http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/
▪ WHO Lab biosafety manual
http://www.who.int/csr/resources/publications/biosafety/en/Biosafety7.pd
f
▪ Primary containment for Biohazards: Selection, Installation and Use of
BSC http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/
▪ Introduction to Biosafety cabinet http://www.bakerco.com/introductionbiological-safety-cabinets
▪ Pathogen Safety Data Sheet http://www.phac-aspc.gc.ca/lab-bio/res/psdsftss/index-eng.php
40