Cabina de seguridad biológica y Covid 19

Las cabinas de Seguridad Biológica (CSB) también conocidas como cabinas de bioseguridad, proporcionan una barrera de contención para trabajar de forma segura con agentes infecciosos.

1951 Baker & Company lanza la primera cabina de flujo de aire “limpio”, sentando las bases de diseño de las actuales cabinas. En España, según Aguilar y colaboradores (2015): desde el año 1997, se establece cómo proteger a los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos.

En el Perú, el Instituto Nacional de Salud (INS) cuenta con un reglamento de ensayos biomédicos y clínicos que justifica la presencia de cabinas de bioseguridad en todos los laboratorios, en este, se detallan el uso, ubicación y mantenimiento de las cabinas (2005). Son equipos de necesidad en la bioseguridad de los laboratorios para trabajo seguro de los tecnólogos.

Con la llegada de la pandemia de la COVID-19, la situación es mucho más crítica. El centro de control de enfermedades o CDC de U.S.A. en su página web, constantemente publica las actualizaciones de las medidas de prevención contra el virus, al igual que la OMS informaciones válidas para todos los microrganismos patógenos (microbios que causan enfermedades por infección). todas las cabinas de bioseguridad en especial sus clases II y III respectivamente, son las recomendadas para una operación segura (OPS 2002).

Figura 1: Esquema de cabina con filtros HEPA y flujo laminar (fuente: Guía de laboratorio de microbiología Fuente: Documentos de la profesora: Luisa Rossi Devivo, octubre 2001

Para lograr el cometido de aislamiento o protección las cabinas cuentan con:

SISTEMAS

Las CSB, además de su armazón de metal su ventana de vidrio templado, disponen de dos sistemas que impiden la contaminación: las barreras de aire y los filtros. Las primeras, se crean permitiendo que éste, fluya en una sola dirección y a una velocidad constante, forman una verdadera «cortina» de aire, que es llamada: flujo de aire laminar. (FIGURA 1) Es, por definición, un flujo con ausencia de turbulencias.

Los filtros tienen como finalidad atrapar las partículas contenidas en este flujo de aire y los empleados habitualmente son los HEPA*, que retienen con una eficacia del 99,97 % partículas de hasta 0,3 micras de diámetro.

Según publicación de la Organización Mundial de la Salud (OMS) del año 2002, las CSB existen varios tipos y diseños, y dependiendo de ello protegerán al trabajador, al producto y al medio ambiente. Existen tres clases básicas, conocidas como:

  • Clase I
  • Clase II (Tipos: A,B1,B2 y B3)
  • Clase III

CABINAS DE SEGURIDAD BIOLÓGICA CLASE I
Se caracterizan por suministrar protección: al personal, al ambiente, mas no ofrecen ninguna protección, al producto o muestra.

Características:

  • El aire de la habitación fluye directamente sobre la superficie de trabajo, por lo que no brindan protección al producto.
  • El aire de la cabina, es extraído a través de un filtro HEPA (para proteger el ambiente) y mediante un sistema de extracción entregado al exterior.
  • La protección al personal se logra cuando el flujo de aire hacia la cabina tiene una velocidad como mínimo de 75 pies lineales por minuto a través de la apertura frontal. (presión negativa)
  • La extracción del aire es obtenida a través de una apertura auxiliar la cual podría contener un filtro alrededor de una articulación frontal del panel.
  • No disponen de recirculación de aire hacia el laboratorio o dentro de la cabina.
  • Son adecuadas para trabajar con agentes biológicos de bajo nivel a moderado de bioseguridad: 1, 2 y 3.

En otras palabras, esta cabina crea una succión de presión negativa (vacío parcial) en su compartimiento de trabajo, extrayendo aire de la habitación. Protegiendo al usuario de alguna exposición de la muestra.

*HEPA: (High Efficiency Particulate Air), filtro de aire particulado con alta eficiencia

 Usos:
Por su simplicidad, y no proteger el material de trabajo o muestra, las cabinas de la clase se restringen a lo siguiente:

  • Para aislar equipos o aparatos de trabajo en su interior.
  • Como campanas de extracción.
  • Las sustancias a extraer pueden ser: químicos etéreos, concentrados, de nula toxicidad, como es el caso de gases de ácidos y bases fuertes, o bien, el desprendimiento cenizo de reacciones de combustión no explosivas.
  • En cuanto a agentes biológicos, son útiles para trabajar con productos de riesgo mínimo o como lo son: cultivos microbianos que generan aerosoles no patógenos, o bien trabajar con cultivos fermentados de baja concentración, típicos de la industria procesadora de alimentos.

Figura 2: Fuente: CABINAS DE SEGURIDAD BIOLÓGICA, uso desinfección y mantenimiento. Washington, D.C. OPS, 2002.

CABINAS DE SEGURIDAD BIOLÓGICA CLASE II

Es una cabina que se caracteriza por suministrar protección: al personal, al ambiente y al producto. Existen diversos tipos de cabinas de seguridad biológica de la Clase II. Los más comunes son los denominados tipo A, B1, B2 y B3.

Características:

  • Estas cabinas disponen de dos rejillas, una frontal y una trasera, a través de estas, es succionado el aire que circula sobre la superficie de trabajo. A través de la rejilla frontal, el aire que proviene de la habitación y que pasa alrededor del trabajador a una determinada velocidad, aislando los agentes existentes en el interior de la cabina.
  • Dispone de un filtro HEPA a través del cual se suministra un flujo de aire vertical laminar (filtro HEPA de suministro) que protege el producto y evita la posibilidad de que ocurra una contaminación cruzada a lo largo de la superficie de trabajo de la cabina.
  • Dispone de un segundo filtro HEPA, a través del cual, sale el aire de la cabina (filtro HEPA de extracción). Como consecuencia de esta particularidad del diseño, el aire que circula dentro de la cabina está libre de contaminantes y puede ser reciclado.

Diferencia entre cabinas clase II: tipo A y tipo B

  • Se identifica la cabina como de tipo A, si se recicla el aire dentro del laboratorio.
  • Se identifica la cabina como de tipo B si se extrae el aire hacia el exterior a través de un ducto.

Usos
La cabina tipo II A tiene un sistema de ventilación que recircula parte del aire en el recinto. En consecuencia:
Se utilizan para trabajar con agentes biológicos de riesgo bajo a moderado como cultivos microbiológicos no aerosoles que pueden ser contenidos por el filtro HEPA.
No es recomendable trabajar con sustancias químicas toxicas o volátiles porque parte del aire, aunque es filtrado, recircula de nuevo al laboratorio y al espacio de trabajo y la constitución molecular del gas es más pequeña que la malla del filtro HEPA.

Figura 3: Cabinas de seguridad biológica Clase IIA2. (Fuente: BIOBASE cabinet fume hood catalog 2017)

CABINAS DE SEGURIDAD BIOLÓGICA CLASE II TIPO B

Características:

  • Es una cabina de seguridad biológica de extracción total; el aire no es reciclado ni dentro de la cabina ni hacia el laboratorio. Por esta razón, esta clase de cabinas proporciona contención química y biológica.
  • El ventilador de suministro succiona aire de la habitación y, a través de un filtro HEPA, lo envía a la superficie de trabajo de la cabina.
  • El sistema de extracción de la cabina succiona, a través de las rejillas delantera y trasera, el aire filtrado, más una cantidad adicional de aire proveniente de la habitación, a una velocidad lineal mínima de 100 pies por minuto.
  • Todo el aire que ingresa a este tipo de cabina es extraído y pasa a través de filtros HEPA y de otros dispositivos (filtros de carbón activado) si es el caso, antes de ser descargado al exterior.

Usos:
Este tipo de cabina no recircula aire dentro de la habitación ni en el espacio de trabajo, lo expele al ambiente exterior, en consecuencia:
Se pueden trabajar con cantidades mínimas de químicos que generen vapores peligrosos o emitan particulado reactivo.
Esta clase de cabinas proporciona contención que permite trabajar con agentes biológicos tratados con pequeñas cantidades de químicos tóxicos o inflamables.
No debe ser usada para manipular ni procesar sustancias químicas peligrosas o explosivas.

Figura 4: Cabinas de seguridad biológica Clase IIB2. (FUENTE: BIOBASE cabinet fume hood catalog 2017)

CABINAS DE SEGURIDAD BIOLÓGICA CLASE III

Características:

  • Es una cabina que se caracteriza por ser totalmente cerrada. Su construcción es sellada a los gases.
  • Está diseñada para trabajar con agentes microbiológicos clasificados en el nivel de bioseguridad 4 (muy alto)
  • Suministran máxima protección al trabajador y al ambiente. La ventana es sellada, no es posible abrirla.
  • La colocación de los materiales dentro de la cabina se realiza a través de una caja de paso, (doble puerta sellada), que puede ser descontaminada entre usos.
  • La inyección y la extracción del aire a la cabina se realiza a través de filtros HEPA.
  • El aire extraído de la cabina pasa a través de dos filtros HEPA, o de un filtro HEPA y un incinerador de aire, antes de ser descargado al exterior.
  • El flujo de aire es mantenido a través de un sistema externo, independiente de la cabina, que mantiene el interior a una presión negativa de aproximadamente 0,5 pulgadas de agua (12,7 mm/H20) comparada con el exterior

Figura 5: MODELO DE CABINA DE SEGURIDAD BIOLÓGICA CLASE III         Fuente https://ingelyt.com/wiki/clases-y-tipos-de-cabinas-de-bioseguridad-cbs/

Usos
Estas cabinas son adecuadas para trabajar con agentes microbiológicos que requirieran contenciones/confinamientos de bioseguridad de niveles 1, 2, 3 o 4. Es decir, microorganismos patógenos como los virus del ébola, el Hongo Negro o el Sars-cov2.

A modo de conclusión
Las cabinas de seguridad son, en el área de análisis biológico y toxicológico, un gran avance para la preservación de la vida de los usuarios y trabajadores del laboratorio. Esto puede parecer un aspecto más en las medidas de bioseguridad, pero todas las medidas están siendo puestas a prueba con la pandemia de la COVID – 19. Es el personal de salud el centro de un ataque fuerte, en dos bandos masivos. Por un lado, por la demanda de pacientes con patologías infecciosas COVID. Por otro lado, procesar las muestras de estos, las cuales deben ser analizadas para confirmar diagnóstico. Cabe mencionar que es un trabajo peligroso que este personal le corresponde hacer en riesgo de su vida. Son así las cabinas, más que instrumento de trabajo, prolongación de los EPP como único escudo para luchar en la primera línea de defensa contra el virus y sus variantes.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 

  1. Instalación, Uso y Desinfección de Cabinas de Seguridad Biológica. Memorias del 4º Congreso Nacional de AEBioS Salamanca, 4 de octubre 2018 Ponente: F. Javier García Palomo. Disponible en: https://docplayer.es/108295610-Instalacion-uso-y-desinfeccion-de-cabinas-de-seguridad-biologica.html
  2. Aguilar-Elena Raúl, González Sánchez Jesús, Morchón Rodrigo, Martínez-Merino Víctor. ¿Seguridad biológica o bioseguridad laboral? Gac Sanit [Internet]. 2015 Dic [citado 2021 Ago 27]; 29(6): 473-473. Disponible en: http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0213- 91112015000600015&lng=es. https://dx.doi.org/10.1016/j.gaceta.2015.07.011
  3. Manual de bioseguridad en laboratorios de ensayo, biomédicos y clínicos Elaborado por Instituto Nacional de Salud. 3a. ed.-: Ministerio de Salud, Instituto Nacional de Salud, 2005. Lima, Perú
  4. Organización Panamericana de la Salud. Cabinas de seguridad biológica: uso, desinfección y mantenimiento. Washington: DC; 2002.URL disponible en: https://www.paho.org/Spanish/AD/THS/EV/LAB-Cabinas_bioseguridad.pdf
  5. Organización Mundial de la Salud. Actualización de estrategias ante la COVID-19. abril 2020.Avenida Appia 20 1211 Ginebra 27 Suiza. Disponible en: who.int/emergencies/eswww.who.int/emergencies/es

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