¿Alguna vez se ha preguntado cómo transferir materiales de forma segura entre las clases de sala limpia, o incluso entre la sala limpia y las áreas sucias, sin comprometer la limpieza o la calidad del aire? La respuesta se encuentra en un dispositivo crítico pero a menudo ignorado: elcaja de pase.
¿Qué es un cuadro de pase?
Una caja de pase, a veces llamada una escotilla de transferencia o una cámara de paso, es un espacio cerrado y cerrado que se usa para mover artículos entre salas limpias con diferentes niveles de limpieza o incluso entre una sala limpia y una sala no clara.
Está diseñado para minimizar el riesgo de contaminación durante la transferencia de materiales entre diferentes entornos controlados. Imagine que si no hubiera cajas de transferencia, y los técnicos de laboratorio abrieron las puertas directamente entre diferentes entornos controlados, podría interrumpir el flujo de aire, introducir partículas e incluso poner en peligro procesos sensibles como el ensamblaje farmacéutico o microelectrónico.
Tipos de cajas de pase: estática versus dinámica
Las cajas de pase caen en dos categorías principales:estáticoydinámica.
Elcaja de pases estáticoes el más simple de los dos. Es una caja de paso simple sin un sistema de filtración de aire. Por lo general, se usa entre las habitaciones limpias de bajo nivel o desde una habitación no clara hasta una habitación limpia. Se basa en la operación manual. Abra una puerta, coloque el artículo, cierre la puerta y luego abra el otro lado para recuperarlo. Algunas cajas de pase también proporcionan opciones ultravioleta.
Por otro lado, uncaja de pases dinámicoes el hermano de alta tecnología. Está equipado con un sistema de filtración de aire (generalmente con filtros y ventiladores HEPA) que purifica activamente el aire en la habitación durante el proceso de pase. Esto lo hace ideal para salas limpias de alto nivel o contaminación. El cuadro de paso dinámico asegura que incluso las partículas más pequeñas se filtren, proporcionando protección adicional para operaciones sensibles.
Principios de operación de caja de pase estático
Las cajas de pases estáticos operan con un principio sencillo de aislamiento físico a través de mecanismos de enclavamiento. Estos vienen en dos variantes principales:
- Sistemas de enclavamiento mecánico:Estos utilizan vínculos físicos entre las puertas para que cuando una puerta esté abierta, un bloque mecánico evita que la otra puerta se abra. Estos sistemas no requieren electricidad para funcionar, haciéndolos confiables incluso durante los cortes de energía.
- Sistemas electrónicos de enclavamiento:Las cajas de pase estáticas más sofisticadas emplean cerraduras y sensores electromagnéticos para controlar el acceso a la puerta. Cuando se abre una puerta, el sistema bloquea electrónicamente la puerta opuesta hasta que la primera esté cerrada y asegurada. Muchos sistemas electrónicos también incorporan ciclos automáticos de esterilización UV que deben completarse antes de permitir que la puerta opuesta se desbloquee.
Los sistemas de luz UV comúnmente encontrados en las cajas de pases estáticos emiten radiación ultravioleta de longitud de onda corta (típicamente UV-C a 254 nm) que inactiva los microorganismos dañando su ADN. Un ciclo de descontaminación típico puede funcionar durante 5-15 minutos después de que se cierre la puerta de entrada, proporcionando esterilización de la superficie antes de que se pueda abrir la puerta de salida.
Principios de operación de caja de pase dinámico
Las cajas de pases dinámicos crean un entorno controlado a través de la gestión activa del aire:
- Sistemas de filtración HEPA:El núcleo de un cuadro de paso dinámico es su sistema de filtración HEPA, que elimina el 99.97% de las partículas 0. 3 micras de tamaño o más grandes. La filtración continua asegura que los contaminantes introducidos durante la carga se capturen antes de abrir la puerta de salida.
- Gestión diferencial de presión:Muchos cuadros de pases dinámicos mantienen una relación de presión específica entre los lados de entrada y salida. Esta cascada de presión asegura que el aire fluya desde el lado más limpio hacia el lado menos limpio, evitando la migración contaminante contra el flujo de aire.
- Patrones de flujo de aire:Los sistemas dinámicos generalmente usan patrones de aire unidireccionales (laminares) o turbulentos. El flujo unidireccional proporciona el nivel más alto de protección al barrer partículas en una sola dirección, mientras que el flujo turbulento asegura una buena mezcla y filtración en toda la cámara.
La ventaja clave de los sistemas dinámicos es su capacidad para eliminar activamente las partículas en el aire durante el proceso de transferencia, en lugar de simplemente prevenir una nueva contaminación a través de barreras físicas.
¿Cómo determinar qué caja de pase es adecuada para su instalación?
Consideraciones específicas de la industria
Fabricación farmacéutica:Para aplicaciones farmacéuticas, particularmente en áreas de procesamiento aséptico o donde se fabrican productos estériles, se requieren cajas de pase dinámicas con filtración HEPA para cumplir con las regulaciones GMP (buena práctica de fabricación). El control activo de contaminación es esencial para mantener la integridad de los entornos estériles.
Producción de semiconductores:En la fabricación de semiconductores y microelectrónicos, donde el control de partículas es crítica, pero la contaminación microbiana es menos preocupante, se prefieren cajas de pases dinámicos con materiales especializados que no generan partículas. Estas industrias a menudo requieren cajas de pase resistentes a productos químicos específicos utilizados en sus procesos.
Fabricación de dispositivos médicos:La producción de dispositivos médicos puede requerir diferentes especificaciones de caja de pase dependiendo de la clasificación de limpieza del entorno de fabricación y la sensibilidad de los dispositivos que se están produciendo. Los entornos ISO Clase 7 u 8 pueden usar cajas de pases estáticos con UV, mientras que las áreas de clase 5 de ISO más estrictas generalmente requieren sistemas dinámicos.
Laboratorios de investigación:Los laboratorios académicos y de investigación a menudo tienen requisitos variables basados en la investigación específica que se está realizando. Los patógenos de manejo de laboratorios de bioseguridad generalmente necesitan cajas de pase dinámicas con características de descontaminación adicionales como filtración HEPA y luz UV, mientras que los laboratorios de investigación básicos pueden funcionar adecuadamente con los sistemas estáticos.
Requisitos de clasificación de laboratorio
La diferencia de clasificación de limpieza entre las habitaciones de conexión es quizás el factor más importante para determinar el tipo de caja de paso:
Las mismas transferencias de clasificación:Para las transferencias entre áreas de niveles de limpieza idénticos (por ejemplo, dos habitaciones ISO Clase 7), una caja de pase estática con puertas entrelazadas puede ser suficiente.
Diferencia de un nivel:Al transferir entre los niveles de clasificación adyacentes (por ejemplo, ISO Clase 6 a ISO Clase 7), una caja de paso estática con descontaminación UV podría ser adecuada dependiendo de sus procesos.
Diferencias de nivel múltiple:Para las transferencias a través de múltiples niveles de limpieza (p. Ej., Desde un área no clasificada hasta un entorno ISO Clase 5), las cajas de pases dinámicos con filtración HEPA son muy recomendables o incluso pueden ser requeridos por las regulaciones.
Preguntas frecuentes sobre cajas de pase
¿Cómo determino si necesito protección contra la luz UV?
Para las instalaciones centradas en la contaminación microbiana, como la fabricación de dispositivos farmacéuticos o médicos, los sistemas de luz UV son útiles para la descontaminación de la superficie. Sin embargo, la luz UV se dirige principalmente a las superficies expuestas y no penetra los materiales. Para los entornos relacionados con la contaminación por partículas, como la fabricación de semiconductores, la filtración de HEPA puede ser más importante que la luz UV. Muchas instalaciones optan por cajas de pase con la filtración HEPA y los sistemas UV para abordar la contaminación de partículas y microbianas.
¿Por qué es el acero inoxidable el material predominante para las cajas de pase?
El acero inoxidable es el material preferido debido a su capacidad de limpieza, resistencia química, durabilidad y resistencia a la corrosión. Proporciona superficies suaves y no porosas que son fáciles de limpiar, resiste el daño de los desinfectantes y soporta la limpieza frecuente. También genera partículas mínimas durante la operación, lo que lo hace ideal para entornos de sala limpia. Si bien alternativas como polipropileno o acero inoxidable electropuloso pueden usarse para necesidades especializadas, el acero inoxidable 304 o 316L es el estándar de la industria.
¿Qué debo considerar al instalar una caja de pase?
La instalación adecuada es esencial para el rendimiento óptimo de la caja de pases. Asegúrese de que la caja de paso esté sellada a la pared para evitar fugas de aire y proporcionar acceso para mantenimiento, reemplazo de lámparas y cambios de filtro. Los cuadros de pase dinámico requieren una potencia consistente, por lo que considere las opciones de energía de respaldo para aplicaciones críticas. Las interfaces de control deben ser accesibles en ambos lados para conveniencia del flujo de trabajo, y la instalación debe admitir pruebas regulares para el rendimiento, incluidas las pruebas de fugas y la verificación del flujo de aire. Trabajar con contratistas experimentados garantiza una integración adecuada y evita errores costosos.