Una nuova generazione prende il sopravvento

claire®neo (Diritti d'immagine: © Berner International GmbH)

claire®neo (Diritti d'immagine: © Berner International GmbH)

La «Berner-Box» ha già stabilito negli anni '80 gli standard per la preparazione sicura di medicinali altamente attivi. Da allora, operatori in farmacia, medicina e biologia associano i termini «protezione del lavoro e del prodotto» con le cappe di sicurezza della Berner International GmbH. Ora, l'azienda di medie dimensioni presenta una nuova generazione di apparecchi con la serie claire® neo. Durante lo sviluppo, i progettisti avevano soprattutto un obiettivo in mente: un massimo livello di flessibilità e integrazione.

Cappe di sicurezza: non solo «nice to have», ma spesso obbligatorie

Le cappe di sicurezza rappresentano un elemento centrale di protezione nei laboratori in cui i prodotti vengono manipolati in condizioni di assenza di microbi e particelle. Il termine «protezione» deve essere inteso in doppio senso, come misura per preservare l'integrità del prodotto e come mezzo per minimizzare i rischi per la salute derivanti dal prodotto stesso. Questo è evidente osservando le principali aree di applicazione delle cappe di sicurezza. Nella preparazione e analisi di medicinali per uso parenterale, ad esempio, non si tratta solo di sterilità del medicinale, ma anche di proteggere il personale da esposizioni – in particolare inalatorie – ad esempio contro sostanze potenzialmente citotossiche in terapia oncologica. Lo stesso vale per la manipolazione di microrganismi patogeni, la cui coltura deve essere protetta da contaminazioni esterne, ma che possono rappresentare un rischio di infezione per i lavoratori di laboratorio. Le norme sulla purezza e sulla protezione del lavoro hanno portato il legislatore a regolamentare l'uso di cappe di sicurezza in strutture farmaceutiche e in laboratori microbiologici o di ingegneria genetica (vedi ApBetrO, TRGS 525, BioStoffV, GenTSV). Quando il rischio per il personale o il prodotto supera una certa soglia, l'uso di cappe di sicurezza o di dispositivi di protezione equivalenti diventa obbligatorio. Gli operatori e gli utenti devono quindi occuparsi del funzionamento sicuro e dell'integrazione degli apparecchi in strutture di laboratorio o ambienti puliti già esistenti o da realizzare.

Il laboratorio del futuro: flessibile, efficiente, digitale

I laboratori e le camere bianche nei settori scientifico, farmaceutico e medico dovrebbero, secondo le aspettative di molti praticanti, non essere più «fissi per l'eternità». La «flessibilità» è la parola magica che descrive la necessità di adattare le aree di lavoro in modo ottimale. Strutture di lavoro variabili e coordinate dovrebbero caratterizzare le attività future, migliorando l'utilizzo delle risorse esistenti e riducendo i costi. Questa evoluzione è supportata dallo scambio elettronico di informazioni tra i componenti e dalla loro integrazione nella struttura digitale del laboratorio o addirittura dell'intera azienda.

Già nella fase di pianificazione di costruzioni e ristrutturazioni, devono essere considerate le esigenze di ambienti di lavoro «intelligenti» e adattabili. Un grande vantaggio nella gestione di laboratori e camere bianche, sia durante la costruzione che in seguito, è rappresentato dalla gestione e visualizzazione digitale di tutte le informazioni necessarie tramite il cosiddetto Building Information Modeling (BIM). Le dimensioni standardizzate di componenti e apparecchi facilitano il processo e consentono una ristrutturazione efficace in termini di costi e tempi, adattandosi alle esigenze di tutte le parti coinvolte nel funzionamento del laboratorio. Apparecchiature all'avanguardia devono poter integrarsi senza soluzione di continuità in una griglia di allestimento unificata. Ciò corrisponde ai concetti di rinomati allestitori di laboratori, i cui prodotti sono già da tempo offerti in dimensioni standard compatibili. Questo permette una configurazione quasi libera dell'equipaggiamento, facilmente adattabile a esigenze variabili con un minimo sforzo.

Altri aspetti importanti per aumentare flessibilità ed efficienza derivano da una funzionalizzazione e comunicazione avanzate delle apparecchiature tecniche presenti nel laboratorio o nella camera bianca. I primi approcci di sviluppo mostrano moduli di laboratorio intelligenti e combinabili individualmente, con dispositivi integrati nelle superfici. Queste unità sono in grado di comunicare tra loro e con il sistema complessivo. In questo modo, sono disponibili funzionalità essenziali secondo le necessità – senza occupare spazio aggiuntivo. Si evitano tempi di attesa, si ottimizzano i flussi di lavoro e si raggiungono più rapidamente gli obiettivi di lavoro – condizioni fondamentali per la trasformazione verso il Laboratorio 4.0.

claire® neo: sicuro sotto ogni aspetto

Le «cappe di sicurezza microbiologiche» secondo DIN EN 12469 e le «cappe di sicurezza per citostatici» secondo DIN 12980 garantiscono una prestazione minima affidabile in termini di protezione delle persone, del prodotto e della contaminazione. In questo senso, tutti gli apparecchi conformi ai requisiti attuali soddisfano le norme di sicurezza e funzionalità vigenti. Ma sono già pronti per il percorso verso il laboratorio del futuro?

Per rispondere alle esigenze più complesse delle strutture di laboratorio moderne, Berner ha sviluppato la nuova serie claire® neo, basata su una piattaforma completamente nuova. Ciò riguarda non solo l’aspetto esteriore, ma soprattutto i «valori interni». In anni di lavoro di sviluppo, design, ergonomia e funzionalità sono stati ulteriormente ottimizzati e adattati a un utilizzo il più sostenibile possibile. I miglioramenti più significativi riguardano le aree di seguito elencate.

Dimensioni standardizzate

Tutte le cappe di sicurezza attualmente disponibili sul mercato presentano dimensioni esterne variabili a seconda del produttore. Ciò rende difficile per pianificatori e allestitori integrare gli apparecchi in un progetto di laboratorio uniforme. La mancanza di standardizzazione limita anche il riutilizzo o la riconfigurazione in altri ambienti. Soprattutto le grandi aziende desiderano una possibilità di utilizzo variabile degli spazi di laboratorio esistenti o in fase di pianificazione, spiega il direttore generale di Berner, Thomas Hinrichs. Per questo motivo, si richiedono dispositivi con dimensioni uniformi, simili a quelle di un’attrezzatura da cucina moderna.

«Le cappe claire® neo sono state progettate secondo un rigoroso schema di dimensioni uniformi», spiega il bioingegnere, «sono disponibili in quattro diverse grandezze, tutte compatibili con un ambiente di laboratorio con griglia di 30 cm». Questi apparecchi facilitano non solo la ristrutturazione di ambienti di laboratorio e camere bianche, ma anche la loro riorganizzazione in modo funzionale, dove la riposizionamento delle cappe di sicurezza spesso rappresenta un problema.

Funzionalizzazione avanzata

«Prima o poi, ogni utilizzatore si renderà conto che lo spazio si sta riducendo», descrive Hinrichs, riferendosi alla situazione attuale delle cappe di sicurezza. In particolare, quando devono essere ospitate diverse apparecchiature tecniche, un flusso di lavoro strutturato è difficile da attuare. La soluzione, secondo lui e il suo team di sviluppo, consiste in un migliore sfruttamento dello spazio di lavoro disponibile. Nei modelli tradizionali, le cappe sono costituite da singole lastre in acciaio inossidabile, facilmente pulibili, ma prive di funzionalità e utilizzate solo come superfici passive. Le apparecchiature all’interno riducono lo spazio di lavoro disponibile e rappresentano un ostacolo alla circolazione dell’aria, elemento di sicurezza. Si sconsiglia quindi di utilizzare molte apparecchiature all’interno di una stessa cappa di sicurezza.

Insieme all’introduzione di dimensioni standardizzate, Berner equipaggia le cappe claire® neo con piani di lavoro «attivi» funzionalizzati. Le superfici opzionali integrano strumenti di laboratorio frequentemente usati (ad esempio, agitatori magnetici, piani riscaldanti o raffreddanti, tastiere, caricabatterie) o presentano altre caratteristiche ottimizzate, come superfici facili da pulire, altamente resistenti chimicamente, illuminazione a LED o ammortizzatori di vibrazioni. L’integrazione avviene in modo quasi integrale con la superficie, mantenendo l’intera area di lavoro disponibile e facile da pulire e disinfettare. In linea con le dimensioni esterne standardizzate, i piani di lavoro sono prodotti in dimensioni uniformi, consentendo un’installazione variabile in diverse aree del laboratorio e in tutte le cappe della nuova serie. Ciò riduce i costi di acquisto e permette un uso flessibile delle componenti di sistema esistenti in vari ambienti di laboratorio. Piani di lavoro aggiuntivi con ulteriori funzionalità possono essere successivamente acquistati, garantendo un utilizzo sostenibile dell’attrezzatura di base nel tempo.

Controllo e integrazione digitale

Le crescenti esigenze di igiene, il desiderio di monitorare in modo completo i parametri di processo e l’obiettivo di integrare le apparecchiature di laboratorio in reti intelligenti rendono necessario dotare le cappe di sicurezza di componenti di comando e controllo potenti. Ciò riguarda non solo l’interfaccia con l’operatore, ma anche la comunicazione con altre apparecchiature di laboratorio e sistemi di monitoraggio.

Hardware e software della serie claire® neo sono stati completamente rivisti e trasferiti su una nuova piattaforma digitale. Ciò consente in futuro di leggere e processare i dati operativi direttamente sull’apparecchio o tramite connessione di rete. La gestione permette di memorizzare profili utente o di utilizzo, consentendo di usare la cappa di sicurezza senza impostazioni lunghe e ripetitive, con parametri predefiniti (intensità dell’illuminazione, apertura del pannello frontale, funzioni di visualizzazione, ecc.). Il sistema permette inoltre di prenotare orari di funzionamento, garantendo un utilizzo flessibile e condiviso delle apparecchiature tra diversi laboratori. La gestione avviene tramite un touchscreen intuitivo, personalizzabile secondo le esigenze individuali, che informa l’utente su tutti i parametri di funzionamento e le possibilità di impostazione. Per garantire un uso sicuro, ad esempio con materiali tossici o infettivi, le apparecchiature della nuova serie possono essere avviate o messe in modalità di sicurezza automaticamente tramite riconoscimento di presenza.

Facilità di aggiornamento e retrofit

A seconda del potenziale di rischio dei materiali manipolati, può essere sia sicuro che economicamente conveniente dotare la cappa di sicurezza di un terzo filtro. Questo previene contaminazioni nelle parti difficilmente accessibili dell’apparecchio (ad esempio, nelle ventole) e riduce i lavori di pulizia prima di riparazioni, riconversioni o smaltimento. Finora, era necessario scegliere già al momento dell’acquisto tra un modello a due o tre filtri. Un successivo «upgrade» non era possibile, limitando spesso il riutilizzo efficace di apparecchi esistenti.

Le cappe della serie claire® neo possono essere adattate alle esigenze attuali anche dopo molti anni. La nuova configurazione del basamento permette di installare facilmente un terzo filtro. I lavori possono essere eseguiti direttamente in loco, senza dover spostare l’apparecchio dal laboratorio o dalla camera bianca. Lo stesso vale per l’aggiornamento di connessioni ai media, interfacce elettriche o elettroniche, o di un monitor integrato nel volume di lavoro. Con l’aumento di automazione e networking dei laboratori, la possibilità di espansione digitale assume grande importanza. Con semplici retrofit, il cliente può aggiornare anche apparecchi esistenti per rispondere alle future esigenze, a costi contenuti e con poca fatica.

Pronti per il futuro

Il direttore generale Hinrichs si dice orgoglioso del nuovo sviluppo di Berner: «Le caratteristiche descritte rendono claire® neo un punto di riferimento nello sviluppo di cappe di sicurezza». In effetti, gli apparecchi già oggi soddisfano le esigenze fondamentali del «laboratorio del futuro», sia in termini di pianificazione e utilizzo degli spazi che di gestione e integrazione digitale delle componenti. Più dei modelli precedenti, consentono un lavoro sicuro ed efficiente, ma soprattutto maggiore flessibilità e una più facile adattabilità alle future esigenze di lavoro individuali. Le nuove caratteristiche rispondono principalmente alle necessità degli operatori industriali, ma si prevede che diventino anche – seppur con ritardo – elementi essenziali nelle strutture più piccole (farmacie, studi medici, uffici, laboratori universitari, ecc.).