Een nieuwe generatie neemt het over

claire®neo (Beeldrechten: © Berner International GmbH)

claire®neo (Beeldrechten: © Berner International GmbH)

De „Berner-Box“ zette in de jaren 1980 al de standaard voor de veilige bereiding van krachtig geneesmiddelen. Sindsdien verbinden gebruikers in de farmacie, geneeskunde en biologie de termen „Arbeids- en productbescherming“ met veiligheidswerkbanken van Berner International GmbH. Nu brengt het middelgrote bedrijf met de serie claire® neo een nieuwe generatie apparaten op de markt. Bij de ontwikkeling hadden de ontwerpers vooral één doel voor ogen: een maximale mate van flexibiliteit en integratie.

Veiligheidswerkbanken: Niet alleen „nice to have“, maar meestal verplicht

Veiligheidswerkbanken vormen in laboratoria waar producten onder kiem- en stofvrije omstandigheden worden behandeld, een centrale beschermingsvoorziening. Daarbij moet de term „bescherming“ in dubbele zin worden begrepen: als maatregel ter behoud van de productintegriteit, maar ook als middel om gezondheidsrisico's voor het personeel te minimaliseren, bijvoorbeeld door inhalatie. Dit wordt duidelijk wanneer we kijken naar de belangrijkste toepassingsgebieden van veiligheidswerkbanken. Zo gaat het bij de bereiding en onderzoek van parenterale geneesmiddelen vaak niet alleen om de steriliteit van het medicijn, maar ook om de bescherming van het personeel tegen een „inhalatiegevaar“, bijvoorbeeld bij de behandeling van potentieel celdodende stoffen in de kankertherapie. Hetzelfde geldt voor de omgang met pathogene micro-organismen, waarvan de cultuur enerzijds beschermd moet worden tegen vreemde kiemen, maar anderzijds ook een infectierisico voor laboratoriumpersoneel kan vormen. Reinheid- en arbeidsbeschermingsvereisten hebben de wetgever daarom doen besluiten het gebruik van veiligheidswerkbanken te regelen in farmaceutische instellingen en microbiologische of gentherapeutische laboratoria (zie ApBetrO, TRGS 525, BioStoffV, GenTSV). Bij een bepaalde mate van personeels- of productgevaar is het gebruik van veiligheidswerkbanken of vergelijkbare beschermingsvoorzieningen verplicht. Exploitanten en gebruikers worden dus geacht zich bezig te houden met de veilige werking, maar ook met de integratie van de apparaten in een bestaande of nieuw te bouwen laboratorium- of cleanroomstructuur.

Laboratorium van de toekomst: flexibel, efficiënt, digitaal

Laboratoria en cleanrooms in de natuurwetenschappelijke, farmaceutische en medische sector zouden, volgens de wensen van veel praktijkmensen, niet meer „voor de eeuwigheid“ moeten worden ingericht. „Flexibiliteit“ is het toverwoord waarmee de behoefte aan telkens optimaal aangepaste werkgebieden wordt beschreven. Zo variabele, op elkaar afgestemde werkplekstructuren moeten in de toekomst de werkzaamheden bepalen, de benutting van bestaande middelen verbeteren en kosten besparen. Deze ontwikkeling wordt ondersteund door elektronische gegevensuitwisseling tussen de beschikbare componenten en hun integratie in de digitale structuur van het laboratorium of zelfs het hele bedrijf.

Bij de planning van bouw- en verbouwprojecten moeten daarom de eisen aan „slimme“, aanpasbare werkgebieden worden meegenomen. Belangrijke voordelen bij de bouw en later beheer van laboratoria en cleanrooms worden geboden door digitale administratie en visualisatie van alle benodigde informatie via Building Information Modeling (BIM). Gestandaardiseerde afmetingen van gebruikte onderdelen en apparaten maken het proces gemakkelijker en zorgen voor een kosten- en tijdbesparende (her)structurering volgens de behoeften van alle betrokken partijen. Toekomstbestendige apparaten moeten naadloos passen in een uniform inrichtingraster. Ze voldoen daarmee aan de concepten van gerenommeerde laboratoriuminrichters, waarvan de producten al langer worden aangeboden in bijpassende rasterformaten. Dit maakt een grotendeels vrije configuratie van de uitrusting mogelijk, die met beperkte inspanning kan worden aangepast aan wisselende gebruiksvereisten.

Andere belangrijke aspecten op weg naar meer flexibiliteit en efficiëntie ontstaan uit een uitgebreide functionalisering en communicatie van de technische voorzieningen in het laboratorium of de cleanroom. Eerste ontwikkelingsinitiatieven tonen individueel combineerbare, slimme laboratoriummodules met geïntegreerde apparaten in het oppervlak. Deze eenheden kunnen onderling en met het totale systeem communiceren. Zo zijn essentiële functionaliteiten naar behoefte beschikbaar — en zonder extra ruimtegebruik. Wacht- en doorlooptijden worden verminderd, workflows kunnen worden geoptimaliseerd en werkdoelen sneller worden bereikt — essentiële voorwaarden voor de transformatie naar Laboratorium 4.0.

claire® neo: Veilig in alle opzichten

„Microbiologische veiligheidswerkbanken“ volgens DIN EN 12469 en „Veiligheidswerkbanken voor cytostatica“ volgens DIN 12980 bieden een betrouwbare minimale prestatie op het gebied van persoons-, product- en verspreidingsbescherming. In die zin voldoen alle conformiteitsbeoordelde apparaten aan de momenteel geldende veiligheids- en functionele eisen. Maar zijn ze daarmee al klaar voor de weg naar het laboratorium van de toekomst?

Met het doel om ook te voldoen aan complexere eisen van moderne laboratoriumstructuren, heeft Berner veiligheidswerkbanken van de komende serie claire® neo op een geheel nieuwe basis geplaatst. Dit betreft niet alleen de uiterlijke verschijningsvorm, maar vooral — en vooral — de „innerlijke waarden“. Zo konden in meerjarige ontwikkelingswerk de vormgeving, ergonomie en functionaliteit opnieuw worden geoptimaliseerd en aangepast voor een zo duurzaam mogelijke gebruiksduur. De belangrijkste verbeteringen betreffen de hieronder genoemde gebieden.

Gestandaardiseerde afmetingen

Alle tot nu toe op de markt verkrijgbare veiligheidswerkbanken hebben door de fabrikant bepaalde buitenafmetingen. Dit bemoeilijkt het voor ontwerpers en inrichters om de apparaten in een uniform laboratoriumconcept te integreren. Door het ontbreken van standaardisatie wordt bovendien het hergebruik of de herplaatsing op een andere locatie beperkt. Vooral grote bedrijven wensten een variabele benutting van de bestaande of geplande laboratoriumruimtes, legt Berner-directeur Thomas Hinrichs uit. Zij vroegen daarom steeds vaker om uitrusting met apparaten die over uniforme afmetingen beschikken, vergelijkbaar met die van een moderne keukenuitrusting.

„claire® neo-veiligheidswerkbanken zijn daarom ontworpen onder strikte naleving van een uniform raster voor afmetingen“, beschrijft de bio-ingenieur de ontwikkelingswerkzaamheden. „Ze worden aangeboden in vier verschillende maten, die allemaal naadloos passen in een laboratoriumomgeving met een raster van 30 cm.“ De apparaten maken niet alleen de herinrichting van laboratorium- en cleanroomgebieden gemakkelijker, maar mogelijk ook een behoeftegerichte herstructurering, waarbij de herplaatsing van veiligheidswerkbanken vaak een probleem vormt.

Uitgebreide functionalisering

„Op den duur merkt elke gebruiker dat de ruimte schaars wordt“, beschrijft Hinrichs de gebruikssituatie in de huidige veiligheidswerkbanken. Vooral wanneer verschillende technische voorzieningen ondergebracht moeten worden, is een gestructureerde workflow vaak moeilijk te realiseren. De oplossing ziet hij en zijn ontwikkelingsteam in een betere benutting van de beschikbare werkruimte. Deze bestaat bij conventionele veiligheidswerkbanken uit enkele roestvrijstalen platen die zo moeten zijn ontworpen dat ze gemakkelijk kunnen worden gereinigd. De elementen hebben echter geen functionaliteiten en dienen slechts als „passieve“ opslagvlakken. Apparaten in de werkruimte verminderen daarmee de beschikbare werkzone en vormen bovendien een veiligheidsrisico door stromingshindernissen. In gebruiksaanbevelingen wordt daarom afgeraden grote of meerdere apparaten binnen een veiligheidswerkbank te plaatsen.

In combinatie met de invoering van uniforme afmetingen voorziet Berner claire® neo-veiligheidswerkbanken van functionele „actieve“ werkbladen. In de optioneel verkrijgbare platen zijn regelmatig gebruikte laboratoriumapparaten (bijvoorbeeld magnetron, verwarm- of koelvlakken, computertoetsenbord, accu-opladers) geïntegreerd of ze beschikken over andere toepassingsgerichte eigenschappen zoals gemakkelijk te reinigen, chemisch hoog bestendige oppervlakken, LED-verlichting of trillingdemping. De integratie gebeurt vrijwel naadloos met het oppervlak. Zo blijft de volledige beschikbare werkruimte behouden en kan deze nog steeds eenvoudig worden gereinigd en gedesinfecteerd. In overeenstemming met de gestandaardiseerde buitenafmetingen worden de werkbladen in uniforme maten vervaardigd. Ze kunnen dus flexibel worden ingezet in verschillende gebieden van de werkruimte en in alle veiligheidswerkbanken van de nieuwe serie. Dit verlaagt de aanschafkosten en maakt de flexibele inzet van bestaande systeemcomponenten in verschillende laboratoriumgebieden mogelijk. Extra werkbladen met aanvullende functionaliteiten kunnen later worden bijbesteld, zodat de bestaande basisuitrusting langdurig kan worden gebruikt.

Bediening en digitale integratie

Strengere hygiëne-eisen, de wens voor uitgebreide bewaking van procesparameters en de ambitie om laboratoriumapparatuur in een slim netwerk te integreren, maken het noodzakelijk om veiligheidswerkbanken uit te rusten met krachtige bedienings- en besturingscomponenten. Dit betreft niet alleen de interface voor de gebruiker, maar ook de communicatie met andere laboratoriumapparaten en bewakingssystemen.

Hardware en software van de serie claire® neo zijn volledig herzien en op een nieuw digitaal platform geplaatst. Dit maakt het mogelijk om belangrijke bedrijfsgegevens direct op het apparaat of via een netwerkverbinding uit te lezen en te verwerken. In de besturing kunnen gebruikers- of gebruiksprofielen worden opgeslagen, zodat de veiligheidswerkbank zonder tijdrovende herinstelling kan worden gebruikt met vooraf ingestelde parameters (verlichtingssterkte, voorruitopening, weergavefuncties, enzovoort). Het systeem biedt ook de mogelijkheid om bedrijfstijden te boeken, zodat een flexibele, laboratoriumoverschrijdende inzet van de apparaten wordt gewaarborgd. De bediening zelf gebeurt in de basisuitvoering via een intuïtief bedienbaar touchscreen dat niet alleen kan worden aangepast aan individuele wensen, maar de gebruiker ook informeert over alle belangrijke bedrijfsparameters en instelmogelijkheden. Om bij het omgaan met toxische of infectieuze materialen een veilige, dat wil zeggen contactloze, bediening te garanderen, kunnen de apparaten van de nieuwe serie automatisch worden gestart of in een veilige ruststand worden gezet via een aanwezigheidsdetectie.

Op- en uitbreidbaarheid

Afhankelijk van het gevaarpotentieel van de behandelde producten kan het technisch en economisch zinvol zijn om de veiligheidswerkbank uit te rusten met een derde filtersysteem. Dit voorkomt besmettingen aan moeilijk bereikbare delen binnenin het apparaat (bijvoorbeeld ventilatoren) en bespaart uitgebreide reinigingswerkzaamheden voor reparaties, herbestemming of verwijdering. Tot nu toe was het noodzakelijk om bij aanschaf al te kiezen voor een twee- of driefiltersysteem. Een latere „upgrade“ was niet mogelijk. Dit verhinderde in veel gevallen het zinvol hergebruik van bestaande apparaten.

Veiligheidswerkbanken van de serie claire® neo kunnen zich vele jaren aanpassen aan de actuele eisen. Door de herinrichting van het onderstel is het eenvoudig om een derde filtersysteem te installeren. De werkzaamheden kunnen direct ter plaatse worden uitgevoerd, zodat de werkbank het laboratorium of de cleanroom niet hoeft te verlaten. Dit geldt ook voor de uitbreiding met media-aansluitingen, elektrische of elektronische interfaces of een geïntegreerde monitor in de werkruimte. Gezien de toenemende automatisering van werkprocessen en de netwerking van laboratoriumapparaten krijgt de digitale uitbreidbaarheid grote betekenis. Door eenvoudige uitbreiding krijgt de klant de mogelijkheid om bestaande apparaten aan te passen aan toekomstige eisen — kostenefficiënt en met minimale inspanning.

Klaar voor de toekomst

Directeur Hinrichs is trots op de nieuwe ontwikkeling van Berner: „De genoemde eigenschappen maken claire® neo tot een mijlpaal in de ontwikkeling van veiligheidswerkbanken“. De apparaten houden nu al rekening met belangrijke eisen aan het „laboratorium van de toekomst“, zowel wat betreft de ruimtelijke planning en het gebruik als de bediening en digitale integratie van de componenten. Meer dan hun voorgangers maken ze veilig en efficiënt werken mogelijk, vooral ook meer flexibiliteit en een eenvoudigere aanpassing aan toekomstige, individuele werkvereisten. De nieuwe eigenschappen houden vooral rekening met de behoeften van industriële gebruikers, maar het is aannemelijk dat ze ook “met vertraging“ in kleinere instellingen (apotheken, praktijken, kantoren, universiteitslaboratoria, enz.) belangrijke kenmerken worden van de uitrusting.