МОБИЛЬНЫЙ БОКС МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Российский патент 2021 года по МПК B25J21/02 

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для использования при оснащении отдельных рабочих мест сотрудников, осуществляющих работу с патогенными биологическими агентами (ПБА) в полевых условиях, и обеспечивает защиту оператора и окружающей среды от заражения аэрозолями, возникающими при работе с ПБА.

В настоящее время боксы микробиологической безопасности являются неотъемлемой частью при исследованиях связанных с изучением возбудителей опасных инфекционных болезней. Боксы микробиологической безопасности предназначены для защиты оператора, лабораторного помещения и окружающей среды от воздействия аэрозолей и брызг, которые могут возникнуть при работе с патогенными биологическими агентами, а также для защиты экспериментальных проб от внешних факторов. Боксами оснащаются отдельные рабочие места сотрудников, осуществляющих работу с ПБА, в соответствии с требованиями обеспечения биологической безопасности и защиты персонала от заражения.

Традиционные боксы микробиологической безопасности имеют большие размеры, значительную массу (более 200 кг), что препятствует их транспортировки и использованию в полевых условиях. Это указывает на очевидную потребность в разработке мобильного, легкого, складного и быстромонтируемого бокса микробиологической безопасности для работы выездных групп в полевых условиях.

Из источников научно-технической информации известен портативный перчаточный бокс биологической безопасности (Патент CN 204431285, МПК B25J 21/02) выполненный из прозрачного термопластикового полиуретана (TPU) в виде прямоугольного параллелепипеда и имеющий на одном конце корпуса систему создания отрицательного давления, на другом конце - устройство фильтрации. В каждой из двух сторон корпуса имеется по два рабочих отверстия, в которых расположены одноразовые медицинские перчатки, на верхней стороне имеется отверстие для подачи внутрь жидкости или газа, а также имеются опорные стержни и фиксирующее устройство для фиксации опорного стержня. Однако данный перчаточный бокс биологической безопасности предназначен для исследования на лабораторном столе, что не всегда выполнимо в полевых условиях. Также у данного бокса отсутствует устройство для передачи дополнительного оборудования во время проведения исследования, а отсутствие освещения ограничивает проведение исследований в темное время суток.

Задача изобретения заключается в создании мобильного, облегченного, быстро сборно-разборного и удобного в перевозке всеми видами транспорта бокса микробиологической безопасности для проведения работ выездными группами в полевых условиях с патогенными биологическими агентами (ПБА) I-IV группы патогенности и соответствующего требованиям нормативных документов, предъявляемых к лабораторному оборудованию при работе с ПБА.

Технический результат заключается в реализации указанного назначения.

Технический результат достигается тем, что мобильный бокс микробиологической безопасности имеет изолирующую рабочую камеру, выполненную из ПВХ толщиной 0,5 мм путем высокотемпературного сращивания с дополнительной герметизацией швов, передаточный шлюз с перчаточными портами, надувное жесткое основание из AirDeck, внешнюю фильтровентиляционную установку (ФВУ) с панелью управления всеми функциями бокса и индикаторной лампой; с боковых сторон рабочей камеры и передаточного шлюза установлены изолированные каркасные дуги из полиэтилена низкого давления (HDPE); на боковой поверхности рабочей камеры находится панель с более 1 герметичным вводом для подключения ФВУ и внутренних фильтров; на поверхности бокса установлены более 1 леерной шайбы для крепления продольных распорок и более 1 продольной распорки для придания жесткости конструкции в продольном направлении; лицевая часть рабочей камеры бокса выполнена из прозрачной пленки ПВХ, в которую встроены перчаточные порты.

Кроме того, бокс имеет более 1 притяжного ремня для фиксации бокса к рабочему столу;

Кроме того, бокс имеет более 1 герметичной молнии;

Кроме того, бокс оснащен лампой ультрафиолетового облучения (УФО);

Кроме того, бокс оснащен блоком розеток с более 1 разъемом для подключения дополнительного электрооборудования в камере бокса;

Кроме того, бокс оснащен более 1 светодиодной лампой.

Заявляемый мобильный бокс микробиологической безопасности представляет собой изолирующее средство защиты в виде вентилируемой камеры с передаточным шлюзом из полимерных материалов. Надежность и герметичность швов обеспечивается применением технологии высокотемпературного сращивания материалов, а так же токов высокой частоты. Каркас заявляемого бокса для поддержания формы и габаритных размеров в поперечном сечении выполнен в виде дуг из полиэтилена низкого давления (HDPE). В продольном направлении форма и габаритные размеры бокса поддерживаются распорками из углепластика, которые устанавливаются в леерные шайбы. Передаточный шлюз с перчаточными портами позволяет безопасно поместить в рабочую зону необходимое оборудование и инструменты, не выключая фильтровентиляционной установки (ФВУ).

Фильтровентиляционная установка обеспечивает поддержание заданного давления минус 50 Па и необходимый для вентиляции рабочей камеры объем подачи и удаления воздуха. Система управления бокса в автоматическом режиме поддерживает заданные параметры работы. Подаваемый и удаляемый воздух проходит двухступенчатую очистку через противоаэрозольные НЕРА-фильтры H14.

Заявляемый мобильный бокс микробиологической безопасности может эксплуатироваться в полевых условиях без использования специальных столешниц и опорных приспособлений. С помощью притяжных ремней заявляемый мобильный бокс микробиологической безопасности надежно фиксируется на рабочем столе, надувное жесткое основание из AirDeck создает ровную и твердую рабочую поверхность. Это обеспечивает выполнение работы без риска опрокидывания находящихся в рабочей зоне исследуемых образцов, лабораторной посуды и оборудования.

Лицевая часть рабочей камеры изготовлена из прозрачного полимерного материала и имеет дугообразную форму, что позволяет улучшить визуальный контроль над проводимыми работами в рабочей зоне заявляемого бокса, так как зрительная ось оператора проходит перпендикулярно поверхности полиуретановой пленки. Для комфортности и большей мобильности оператора при выполнении манипуляций в рабочей зоне, в лицевой части рабочей камеры заявляемого бокса встроены перчаточные порты, к которым подсоединяются перчатки из нитрила, обладающие непроницаемостью и стойкостью к агрессивным средам. Крепление перчаток к рукавам перчаточных портов рабочей камеры и передаточного шлюза осуществляется через пластиковую манжету с помощью уплотнительных колец.

Молнии передаточного шлюза и рабочей камеры представляют собой герметичные газозащитные молнии с пластиковыми зубьями. Герметичные молнии устроены таким образом, что исключают возможность одновременного расстегивания с одной стороны и появление незащищенного сквозного доступа внутрь бокса.

Лампа ультрафиолетового облучения (УФО) позволяет проводить дезинфекцию рабочей зоны бокса перед помещением пробы в камеру бокса и после выполнения работ с ПБА.

Блок розеток позволяет подключить необходимое дополнительное электрооборудование в рабочей камере бокса.

Светодиодные лампы, закрепленные на каркасных дугах, позволяют проводить работы в условиях недостаточного освещения, а так же в условиях темного времени суток.

Панель управления, находящаяся на фильтровентиляционной установке (ФВУ), служит для управления всеми возможными функциями бокса: включения и выключения ФВУ, лампы УФО, освещения, настройка таймера срабатывания лампы УФО, выбор языка вывода информации на дисплей, управления информационным меню. Информационный дисплей позволяет считывать информацию о состоянии системы (уровень перепада давления, заряд батареи, температура, влажность) и оперативно реагировать, опираясь на полученные данные. С помощью индикаторной лампы на ФВУ оператор оценивает значения давления в камере бокса. При функционировании системы в штатном режиме с показаниями давления в требуемых пределах лампа горит зеленым светом. При выходе давления за установленные пределы включается звуковая аварийная сигнализация, а индикаторная лампа мигает красным светом. При нарушении герметичности бокса или при засорении фильтров срабатывает система аварийной сигнализации: возникает звуковой сигнал, на дисплее панели управления высвечивается сообщение «ВНИМАНИЕ! НАРУШЕНИЕ РЕЖИМА!». Индикаторная лампа мигает красным светом. Пороговые значения параметров, при выходе за которые срабатывает система аварийной сигнализации, составляют: минус 20 Па минус 90 Па.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого мобильного бокса микробиологической безопасности, где 1 - рабочая камера бокса; 2 - передаточный шлюз; 3 - протяжные ремни; 4 - надувное жесткое основание из Airdeck; 5 - каркасные дуги; 6 - леерные шайбы; 7 - продольные распорки; 8 - блок розеток; 9 - перчаточные порты рабочей камеры; 10 - перчаточные порты шлюза; 11 - герметичные молнии; 12 - внутренние фильтры; 13 - внешние фильтры; 14 - воздуховоды; 15 - фильтровентиляционная установка; 16 - панель управления; 17 - информационный дисплей; 18 - индикаторная лампа; 19 - панель с выводами для подключения ФВУ; 20 - лампа ультрафиолетового облучения (УФО); 21 - светодиодные лампы.

На фиг. 2 представлена схема панели управления фильтровентиляционной установки (ФВУ), где 1 - индикаторная лампа, 2 - информационный дисплей, 3 - датчик давления.

На фиг. 3. - распределение зон заявляемого бокса.

На фиг. 4 показана схема подсоединения перчаток к рукавам перчаточных портов, где 1 - перчатка; 2 - уплотнительные кольца перчатки; 3 - пластиковая манжета; 4 - уплотнительное кольцо рукава; 5 - рукав; 6 - кант рукава; 7 - кант перчатки.

На фиг. 5 заявляемый бокс в собранном состоянии. Бокс хранится в сложенном состоянии в транспортировочной сумке. Подготовку к работе заявляемого бокса осуществляют следующим образом.

Открывают транспортировочную сумку и извлекают из нее изолирующую камеру и ФВУ. Расправляют камеру на рабочей поверхности, расстегнув герметичные молнии для запуска воздуха. Затем надувают основание бокса с помощью компрессора. Устанавливают продольные распорки в леерные шайбы. При помощи притяжных ремней фиксируют бокс на рабочей поверхности. Сила натяжения ремней осуществляется путем их регулировки по длине. Далее подключают ФВУ к боксу. Полностью расстегивают наружную и внутреннюю герметичные молнии и вкручивают внутренние фильтры. Лампу УФО располагают в верхней части рабочей камеры в удерживающих петлях, закрепляют при помощи фиксаторов и подключают в соответствующий разъем внутри рабочей камеры бокса. Устанавливают перчатки в перчаточных портах рабочей камеры и передаточного шлюза. Проводят дезинфекцию рабочей камеры бокса при помощи лампы УФО. Затем помещают в рабочую камеру бокса все необходимое оборудование и инструменты. Приборы функционирующие от сети 220 В подключают к блоку розеток. Закрывают внутреннюю герметичную молнию передаточного шлюза, после застегивают наружную герметичную молнию передаточного шлюза. Включают ФВУ, после чего ФВУ в автоматическом режиме создает перепад давления в рабочей камере относительно давления окружающей среды минус 50±10 Па, индикаторная лампа загорается зеленым светом. Рабочее отрицательное давление поддерживается автоматически.

При необходимости помещения в рабочую камеру бокса дополнительного оборудования в процессе работы (с включенной ФВУ), необходимо убедиться, что внутренняя герметичная молния застегнута до упора, и только после этого расстегивают внешнюю герметичную молнию. Помещают в передаточный шлюз все необходимое дополнительное оборудование, застегивают внешнюю герметичную молнию. Затем расстегивают внутреннюю герметичную молнию, используя перчаточный порт шлюза, и перемещают оборудование в рабочую камеру, после чего застегивают внутреннюю герметичную молнию.

После завершения работ выполняют дезинфекцию при помощи УФО. Выключают питание ФВУ, расстегивают наружную и внутреннюю герметичные молнии передаточного шлюза. Затем выполняют санитарную обработку поверхностей и содержимого рабочей камеры и передаточного шлюза при помощи жидкого дезинфицирующего средства. После дезинфекции извлекают из рабочей камеры и передаточного шлюза использующиеся при работе оборудование и инструменты. Отсоединяют лампу УФО от разъема электропитания, ослабляют фиксаторы удерживающие лампу и извлекают ее из рабочей камеры. Выкручивают внутренние и внешние фильтры и погружают их в емкость, наполненную 6% раствором перекиси водорода с добавление 0,5% моющего средства. Время выдержки фильтров не менее 2 часов. После дезинфекции фильтры утилизируют. Отсоединяют ФВУ от бокса. Застегивают внутреннюю и внешнюю герметичные молнии таким образом, чтобы 10-15 см оставались не застегнутыми. Извлекают продольные распорки из леерных шайб. Расстегивают притяжные ремни, удаляют воздух из основания. Сдвигая боковые части бокса в продольном направлении друг к другу, собирают бокс и укладывают его в транспортировочную сумку.

Конструктивные особенности и технические характеристики заявляемого мобильного облегченного бокса микробиологической безопасности обеспечивают необходимые условия для работы с ПБА I-IV группы патогенности и соответствуют требованиям нормативных документов, предъявляемых к лабораторному оборудованию при работе с ПБА. Заявляемый бокс обладает низким весом и малыми габаритами, удобен при перевозке всеми видами транспорта, прост в использовании и предназначен для работы выездных групп в полевых условиях, где оперативность развертывания и соблюдение мер биологической безопасности является обязательным условием.

Заявителем изготовлен опытный образец мобильного облегченного бокса микробиологической безопасности, прошедший испытания, подтвердившие его соответствие требованиям нормативных документов предъявляемых к лабораторному оборудованию при работе с ПБА.

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано при работе с патогенными биологическими агентами. Мобильный бокс содержит изолирующую рабочую камеру с перчаточными портами, надувное жесткое основание из AirDeck, каркас, притяжные ремни для фиксации бокса на рабочем столе и внешнюю фильтровентиляционную установку (ФВУ) с панелью управления боксом. Рабочая камера выполнена из ПВХ толщиной 0,5 мм, полученного с применением технологии высокотемпературного сращивания, и снабжена передаточным шлюзом из полимерного материала с перчаточными портами. На боковой поверхности камеры имеется панель с герметичными вводами для подключения ФВУ. Каркас выполнен в виде расположенных с боковых сторон бокса изолированных каркасных дуг из полиэтилена низкого давления HDPE, оснащенных светодиодными лампами, и продольных распорок для придания боксу жесткости в продольном направлении. Рабочая камера и передаточный шлюз выполнены с герметичными молниями. Бокс имеет облегченную сборно-разборную конструкцию, удобную в перевозке для работы в полевых условиях. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Мобильный бокс микробиологической безопасности, содержащий изолирующую рабочую камеру с перчаточными портами, отличающийся тем, что он снабжен надувным жестким основанием из AirDeck, каркасом, притяжными ремнями для фиксации бокса на рабочем столе и внешней фильтровентиляционной установкой (ФВУ) с панелью управления боксом и индикаторной лампой, при этом изолирующая рабочая камера выполнена из ПВХ толщиной 0,5 мм, полученного с применением технологии высокотемпературного сращивания, и снабжена передаточным шлюзом из полимерного материала, выполненным с перчаточными портами, и расположенной на боковой поверхности панелью с герметичными вводами для подключения ФВУ, каркас выполнен в виде расположенных с боковых сторон бокса изолированных каркасных дуг из полиэтилена низкого давления HDPE, оснащенных светодиодными лампами, и продольных распорок для придания боксу жесткости в продольном направлении, установленных в леерные шайбы, а изолирующая рабочая камера и передаточный шлюз выполнены с герметичными молниями для обеспечения при их расстегивании доступа в упомянутые передаточный шлюз и рабочую камеру.

2. Бокс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен лампой ультрафиолетового облучения.

3. Бокс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен блоком розеток с разъемами для подключения в рабочей камере дополнительного электрооборудования.