完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法.pdf

本发明涉及一种完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法，是通过以下步骤实现的：在进风处使初效空气预过滤器下游即形成与外部空气的压差，压差在-5～-10Pa之间；气流透过中效空气预过滤器后与外部空气的压差在-80Pa～-100Pa；生物操作实验舱内部及回风格栅与管道的气压至少维持在-200Pa压差；透过第一级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-280Pa～-300Pa；透过第二级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-360Pa～-400Pa；本发明的有益效果是：当致命病原体媒质被操作时，病原体气溶胶将被绝对隔离而不构成人员面临致命病原体感染的风险；即使柜体出现极小的类似针尖的空洞，负压技术也能保证病原体被绝对隔离。

1.  一种完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法，是通过以下步骤实现的：
(1)、在进风处使初效空气预过滤器下游即形成与外部空气的压差，压差在-5~-10Pa之间；
(2)、气流透过中效空气预过滤器后与外部空气的压差在-80Pa~-100Pa；
(3)、生物操作实验舱内部及回风格栅与管道的气压至少维持在-200Pa压差；
(4)、透过第一级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-280~-300Pa压差；
(5)、透过第二级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-360~-400Pa压差。

2.  根据权利要求1所述的完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法，其中在步骤“(1)”中：过滤器的规格是相对≥1.0μm颗粒的过滤效率大于70％。

3.  根据权利要求1所述的完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法，其中在步骤“(2)”中：过滤器的规格是比色法过滤效率≥90％。

4.  根据权利要求1所述的完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法，其中在步骤“(3)”中：过滤器的规格是相对0.1μm颗粒的过滤效率大于99.9995％。

5.  根据权利要求1所述的完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法，其中在步骤“(4)”中：过滤器的规格是相对0.1μm颗粒的过滤效率大于99.9995％。

6.  根据权利要求1所述的完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法，其中在步骤“(5)”中：过滤器的规格是相对0.1μm颗粒的过滤效率大于99.9995％。

完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法
技术领域
本发明涉及一种生物安全柜，尤其涉及该生物安全柜的负压方法。
背景技术
生物安全柜是一个气流围场，进风气流经高效空气过滤后用于操作区对实验样本的保护；操作窗口的流入气流形成对操作区内外的隔离气幕，以保护人员免遭病原体感染威胁；外排的气流经高效空气过滤排入大气或实验室是为了防止病原体气溶胶感染。
二级生物安全柜用于操作区对实验样本保护的垂直气流是通过风机与高效空气过滤器的匹配，使静压箱形成空气正压并透过高效空气过滤器实现的。这种设计技术应用于循环气流时，考虑空气过滤器的过滤效率为99.99％，则病原体气溶胶中万分之一数量混杂在垂直下降气流中，使得样本感染具有不可避免性。即使在无循环气流的B2类生物安全柜中，由于操作窗的开口存在，前窗流入气流产生任何缺口都将导致病原体气溶胶外逸。因此，这种生物隔离等级的生物安全柜对于致命病原体的操作是不具备完全的隔离能力的。
为充分满足未知病原体或外源性病原体以及对样本防范污染具有完全隔离能力场合的特殊操作需要，一种完全运行于负压状态下的生物隔离技术是技术人员要解决的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种完全运行于负压状态的三级生物安全柜的负压方法，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现的：
在进风处使初效空气预过滤器下游即形成与外部空气的压差，压差在-5~-10Pa之间；
气流透过中效空气预过滤器后与外部空气的压差在-80Pa~-100Pa负压差范围内；
生物操作实验舱内部及回风格栅与管道的气压至少维持在-200Pa负压差；
透过第一级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-280Pa~-300Pa负压范围内；
透过第二级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-360Pa~-400Pa负压范围内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：当致命病原体媒质被操作时，病原体气溶胶将被绝对隔离而不构成人员面临致命病原体感染的风险；即使柜体出现极小的类似针尖的空洞，负压技术也能保证病原体被绝对隔离。
附图说明
图1是采用本发明的三级生物安全柜主视图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1的俯视图；
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明是通过以下步骤实现的：
1、在进风处使初效空气预过滤器下游即形成与外部空气的压差，压差在-5~-10Pa之间；
2、气流透过中效空气预过滤器后与外部空气的压差在-80Pa~-100Pa；
3、生物操作实验舱内部及回风格栅与管道的气压至少维持在-200Pa压差；
4、透过第一级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-280Pa~-300Pa；
5、透过第二级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-360Pa~-400Pa；
其中在步骤“1”中：过滤器的规格是相对≥1.0μm颗粒的过滤效率大于70％；
其中在步骤“2”中：过滤器的规格是比色法过滤效率≥90％；
其中在步骤“3”中：过滤器的规格是相对0.1μm颗粒的过滤效率大于99.9995％；
其中在步骤“4”中：过滤器的规格是相对0.1μm颗粒的过滤效率大于99.9995％；
其中在步骤“5”中：过滤器的规格是相对0.1μm颗粒的过滤效率大于99.9995％。
本发明利用气流透过过滤器产生气压降的原理，使初效空气预过滤器下游即形成与外部空气的压差，气流透过中效空气预过滤器后与外部空气的压差更深，生物操作实验舱内部及回风格栅与管道的气压至少维持在-200Pa水平，透过第一级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-280Pa~-300Pa，透过第二级外排超级高效空气过滤器的气流压差达到-360Pa~-400Pa。
生物操作实验舱内与外界间维持一个深度压差，是本发明实现生物隔离的基本手段，当致命病原体媒质被操作时，病原体气溶胶将被绝对隔离而不构成人员面临致命病原体感染的风险；即使柜体出现极小的类似针尖的空洞，负压技术也能保证病原体被绝对隔离。
由图1、图2、图3可见(图中标记以本发明中采用的步骤设计的结构)：
完全运行于负压状态的三级生物安全柜是一个密闭的箱形操作柜。柜体外壁板与生物操作实验舱内侧壁板、生物传递窗等零部件均采用同类不锈钢材料加工成型，它们间的连接全部采用连续亚弧焊工艺，柜体密封技术能稳定地满足+500Pa气压下保持30min后仍大于+450Pa余压的密闭要求。
由柜体、初效空气预过滤器、中效空气预过滤器、进风静压箱及超级高效空气过滤器、生物操作实验舱、回风格栅与管道、两级外排超级高效空气过滤器、可调定风量调节器、终端排风风机组成系统。
为保护受试样本免遭污染，生物操作实验舱内垂直下降气流具有下列保障：
a.垂直下降气流经过ULPA feilter过滤，提供操作的气流是无菌无尘的净化气流。
b.内部气流流速均匀分布，下降气流贴合四周壁板活塞样通过整个操作区，使操作区内部所有区域均为有效区域。
c.生物操作实验舱内气流完全垂直向下单一方向运动，不再存在三角形区域，无气流旋涡，完全抑制了内部交叉感染的发生。在操作人员的手臂运动条件下，同样能有效避免内部交叉感染的发生。
d.生物操作实验舱台面向上至垂直送风过滤器或均流板的垂直高度内，不同高度的横截面气流平均流速相等。
采用本发明控制系统气流流量的装置，该装置设定并保持气流流量。它与风机控制系统联动对气流流量实行双重控制，当风机控制系统变化后，可调定风量调节器仍可稳定地控制流量，以使系统保持负压设计值与垂直下降气流平均流速值。
终端风机承担系统送风和排风的装置，设计在排气风管的终端。终端风机具有足够的静压拉动气流流经整个系统，是系统完全运行于负压状态的动力。
完全运行于负压状态的密闭系统是杜绝病原体泄漏的绝对保证手段，只要系统不失电，就能维持其卓越的隔离病原体能力。