NTP 1202: Exposición a agentes biológicos. Equipos de seguridad: Cabinas de seguridad biológica - Año 2024

Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición.

1. INTRODUCCIÓN

El Real Decreto 664/1997, de 12 de mayo, sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos durante el trabajo, establece una clasificación de los agentes biológicos en cuatro grupos de riesgo, basándose en la patogenicidad en humanos, la facilidad de propagación entre la colectividad y la existencia de profilaxis o tratamiento eficaz.

El trabajo con agentes patógenos o materiales y muestras potencialmente contaminadas debe realizarse bajo estrictas condiciones de bioseguridad. Se entiende por bioseguridad la aplicación combinada de prácticas de trabajo, técnicas y elementos de contención con el objetivo de proteger a las personas trabajadoras y evitar la liberación de agentes biológicos.
Existen cuatro niveles de bioseguridad o contención, al igual que hay cuatro grupos de riesgo para los agentes biológicos. El nivel de contención requerido para una instalación se determina en función de los resultados de la evaluación, teniendo en cuenta tanto el peligro intrínseco del agente biológico como las características de la actividad.

Dentro de los elementos de contención se distinguen las barreras físicas primarias, cuyo objetivo es el confinamiento físico del agente para impedir su fuga al ambiente de trabajo, y las barreras físicas secundarias, relacionadas con el diseño y construcción de la instalación para evitar la liberación de agentes biológicos al exterior.

Las cabinas de seguridad biológica (CSB) se encuentran dentro de estas barreras físicas primarias, y constituyen un elemento principal para la protección frente a la exposición a agentes biológicos.

El anexo IV del Real Decreto 664/1997 recoge indicaciones relativas a las medidas y los niveles de contención para los laboratorios que trabajan con agentes biológicos con fines de investigación, desarrollo, enseñanza o diagnóstico. Tal y como establece, el uso de las CSB está indicado o es exigible cuando durante el procedimiento de trabajo existe la posibilidad de que se generen bioaerosoles peligrosos. Esto puede suceder en operaciones de centrifugación, trituración, mezclado, agitación, disrupción sónica, apertura de envases de materiales infecciosos cuya presión interna pueda diferir de la ambiental o determinadas operaciones con animales de experimentación infectados.

Las CSB se definen en la norma UNE-EN 12469 (Norma UNE-EN 12469:2001 “Biotecnología. Criterios de funcionamiento para las cabinas de seguridad microbiológica”).
Dicha norma especifica la clasificación de las cabinas, los criterios de funcionamiento y los métodos de ensayo aplicables.

2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS CABINAS DE SEGURIDAD BIOLÓGICA

Las CSB consisten en recintos cerrados que cuentan con una circulación forzada de aire, evitando el paso de bioaerosoles a la atmósfera de trabajo.
Su fin es la contención del agente en su recipiente y área de manipulación, garantizando la protección de la persona trabajadora y el entorno.
Según sus especificaciones y diseño, algunos tipos de CSB pueden proteger también al producto que se está manipulando en su interior frente a la contaminación ambiental y cruzada.
La protección en estos equipos se logra mediante una combinación de elementos físicos, estructurales y dinámicos, como el motor, los ventiladores, los filtros, los conductos, el flujo laminar y las diferencias de presión.
Cuentan con algunas características generales:

• Las CSB proporcionan un espacio de trabajo que permite separar del resto del laboratorio aquellas actividades con riesgo de generar bioaerosoles. El cuerpo de la cabina debe estar totalmente sellado para evitar que el aire introducido entre en contacto con el ambiente exterior del laboratorio.
• Incorporan mecanismos de ventilación que generan un flujo de aire direccional. Este movimiento controlado de aire permite dirigir los bioaerosoles peligrosos o potencialmente peligrosos a los filtros, protegiendo tanto al personal del laboratorio como al entorno circundante. Además, algunos tipos de cabinas evitan la contaminación de los materiales de trabajo que se encuentran en su interior. El flujo de aire direccional se crea mediante uno o varios ventiladores conectados a la cabina o alojados dentro, que impulsan el aire interior en una dirección determinada.
• Los filtros tienen como finalidad atrapar las partículas contenidas en los flujos de aire. La norma UNE-EN 12469 establece la utilización de filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air), que cumplan con los requisitos de la norma UNE-EN 13091 (Norma UNE-EN 13091:2000 “Biotecnología. Criterios de funcionamiento para elementos del filtro y equipo de filtración”), y de clase H14 o superior, según la norma UNE-EN 1822-1 (Norma UNE-EN 1822-1:2020 “Filtros absolutos (EPA, HEPA y ULPA). Parte 1: Clasificación, principios generales del ensayo y marcado”). Estos filtros tienen una eficiencia de filtración del 99,995 % para el tamaño de partícula más difícil de retener (0,3 µm).
• Existen diferencias de presión entre los distintos espacios dentro de la cabina que contribuyen a dirigir y controlar el aire en la dirección adecuada para garantizar la seguridad. Estas diferencias de presión se perderían rápidamente en caso de fallo eléctrico o del equipo y, en ausencia de intervención mecánica, la presión del aire se equilibraría naturalmente y se perdería el control del flujo de aire direccional. Por esta razón, los equipos deben estar equipados con sistemas que permitan monitorizar el flujo de aire y alarmas que adviertan fallos y condiciones inseguras, de modo que se puedan adoptar medidas correctivas.

3. DIFERENCIA ENTRE CABINAS DE FLUJO LAMINAR Y CABINAS DE SEGURIDAD BIOLÓGICA

Hay otro tipo de equipos que están destinados principalmente a proteger el producto, denominados cabinas de flujo laminar. Su nombre se debe a que en estos equipos existe un suministro constante de aire, previamente filtrado, que se mueve a una velocidad uniforme en una dirección única, lo que se conoce como flujo laminar. Este flujo de aire barre la superficie de trabajo, vertical u horizontalmente, disminuyendo el riesgo de contaminación del producto. En cabinas de flujo laminar horizontal, el material a manipular queda comprendido entre el filtro y la persona trabajadora, por lo que se produce una exposición al aire potencialmente contaminado ya que, tras barrer el área de trabajo, va a salir por la abertura de la cabina donde se sitúa la persona.

Algunas CSB cuentan también con el sistema de flujo laminar para proteger el producto manipulado en su interior frente a la contaminación ambiental y la contaminación cruzada. No obstante, es importante no confundir estos equipos ya que entre ellos existen diferencias de funcionamiento y, sobre todo, del tipo de protección que ofrecen.
En las cabinas de flujo laminar el aire evacuado del equipo no necesariamente es filtrado y tampoco comparte las características de estanqueidad ni los sistemas de control de las CSB, por lo que no ofrece ninguna garantía de protección para el personal ni el ambiente. Estos equipos no deben utilizarse cuando se sepa o se sospeche la presencia de agentes biológicos infecciosos, o con efectos tóxicos o alérgicos.

4. CLASES DE CABINAS DE SEGURIDAD BIOLÓGICA

CSB de clase II

Este tipo de cabinas se desarrolló para proteger al personal, al ambiente y, al mismo tiempo, proteger a los materiales manipulados en su interior. Están dotadas también de una abertura frontal por donde entra el flujo de aire externo. Una de sus características principales es que la zona de trabajo es recorrida por un flujo descendente de aire filtrado estéril a una velocidad uniforme (flujo laminar vertical) que contribuye a la protección del producto con el que se está trabajando frente a la contaminación externa y la contaminación cruzada.

Los flujos de aire son conducidos a través de unas rejillas situadas en la parte anterior y posterior del área de trabajo a un pleno (espacio de aire cerrado) en el interior de la cabina que se encuentra a presión negativa desde donde, con la ayuda de un ventilador integrado, el aire es redistribuido: un porcentaje se expulsa al exterior mientras que el resto es recirculado sobre el área de trabajo, pasando siempre por los filtros absolutos. El aire recirculado desciende verticalmente hacia la superficie de trabajo (flujo laminar) donde se produce una división a una altura aproximada de entre 6 y 18 cm, dirigiéndose una parte hacia la rejilla frontal y otra parte hacia la rejilla trasera. La disposición de los ventiladores y los filtros debe asegurar que todas las zonas del circuito donde circula aire contaminado se encuentran a presión negativa.

Figura 2. Esquema de CSB de clase II.

Para esta clase de CSB, la norma UNE-EN 12469 no describe diferentes tipos de cabinas.
Sin embargo, la norma NSF/ANSI 494, define cinco tipos: A1, A2, B1, B2 y C1. Estos tipos de cabinas difieren en los porcentajes de aire que es expulsado y recirculado a la superficie de trabajo, las velocidades de las corrientes de aire, el sistema de extracción de aire o las presiones en el interior de la cabina. Si bien se trata de una norma americana, es relevante conocer las diferencias principales entre estos tipos de cabinas:

Tabla 1. Características de los tipos de CSB de clase II, según la norma NSF/ANSI 49.

Este tipo de cabinas ofrecen la máxima protección, incluyendo la protección frente a la exposición por contacto, y se utiliza para trabajar con agentes biológicos del grupo 4.
También protegen al producto frente a la contaminación externa pero no contra la contaminación cruzada, ya que el flujo de aire en el interior es turbulento (no es flujo laminar).

Figura 3. Esquema de CSB de clase III.

 Tabla 2. Características de los distintos tipos de CSB.

5. SELECCIÓN DE LA CABINA DE SEGURIDAD BIOLÓGICA

La selección del tipo de CSB se basa principalmente en el grupo de riesgo del agente biológico que se va a manipular y las características específicas de la actividad que se va a realizar.
Esto implica la evaluación de aspectos como los riesgos por exposición a agentes biológicos que presenta el material manipulado, la posible generación de bioaerosoles durante las técnicas de manipulación, la cantidad de material biológico manipulado y el grado de protección necesario según la actividad a realizar.

De manera general, las CSB de tipo I pueden ser utilizadas para trabajar con agentes biológicos de los grupos de riesgo 1 y 2, aunque los agentes de grupo de riesgo 2 suelen manejarse principalmente en CSB de clase II. Para su adecuada selección es fundamental evaluar los aspectos citados en el párrafo anterior, principalmente si los agentes biológicos son infecciosos por vía aérea o por contacto y si la actividad implica grandes cantidades de material biológico o la generación de bioaerosoles.

Para la manipulación de los agentes biológicos más peligrosos se requiere el uso de CSB de clase III. No obstante, también pueden utilizarse CSB de clase II para trabajar con agentes del grupo de riesgo 3, e incluso con agentes infecciosos del grupo de riesgo 4, siempre que se utilicen trajes especiales (trajes especiales de una sola pieza, a presión positiva y suministro de aire filtrado por filtro absoluto.)

Siempre que se use una CSB, se deberán llevar los equipos de protección individual (EPI) que se indiquen en la evaluación de riesgos.

Además, si la actividad requiere el uso de agentes químicos, es importante considerar que los filtros HEPA no van a filtrar gases o vapores derivados de la manipulación de compuestos químicos volátiles. Por tanto, será necesario seleccionar la CSB más adecuada en función de las características y cantidad de los compuestos químicos utilizados, modificar el sistema de tratamiento del aire expulsado mediante la inclusión, además de los filtros HEPA, de aquellos elementos que aseguren la limpieza del aire y conducir la extracción directamente al exterior.

6. INSTALACIÓN, MANTENIMIENTO Y CONTROL

Ubicación

Es recomendable instalar la CSB en una zona que esté alejada de potenciales corrientes de aire.
Para ello hay que considerar varios aspectos:

• La ubicación de puertas y ventanas.
• Las rutas de circulación del personal dentro del laboratorio.
• La ubicación de las tomas de suministro y extracción de aire acondicionado o ventilación.
• La ubicación, disposición y distancia de otras CSB u otros equipos, como cabinas de flujo laminar, en el mismo local.
• El tamaño del laboratorio comparado con el tamaño de las tomas de suministro/extracción de aire.
• Las corrientes de convección de aire creadas por diferencias térmicas.
• Cualquier causa o evento que afecte los patrones de flujo de aire.
Siempre que sea posible, es recomendable dejar un 9 Trajes especiales de una sola pieza, a presión positiva y suministro de aire filtrado por filtro absoluto.
espacio mínimo de 30 cm por detrás y a ambos lados de la cabina para las tareas de mantenimiento. También es conveniente dejar espacio superior libre, como mínimo 45 cm.

Certificación, validación y control

La norma de referencia para la fabricación de CSB es la UNE-EN 12469. Las CSB diseñadas y certificadas conforme a la norma deben contar con el marcado CE, sin perjuicio de cumplir con otras especificaciones técnicas contenidas en otras normas internacionales. Dicha norma especifica la clasificación de las cabinas, los criterios mínimos de funcionamiento y los métodos de ensayo aplicables respecto a la protección del personal y del ambiente, a la protección del producto y a la contaminación cruzada. También recoge recomendaciones sobre los materiales, diseño y fabricación.

Los tres tipos de ensayos que establece para la verificación del funcionamiento de las CSB son los siguientes:

• Examen de tipo. Normalmente es único y realizado por el fabricante. Los métodos de ensayo utilizados en este examen son: retención en la abertura frontal, estanqueidad de la carcasa y filtros. En las CSB clase II, además, se ensaya la protección del producto y la contaminación cruzada.
• Ensayo de instalación. Este ensayo se lleva a cabo tras la puesta en servicio, al cambiar la instalación o cuando cambia el entorno de esta. En este punto se realizan los ensayos anteriores a excepción de la estanqueidad de la carcasa.
• Ensayo de mantenimiento de rutina. Debe realizarse a intervalos regulares o según lo determinen las autoridades competentes. Como en el caso anterior, el único ensayo que no se aplica es el de estanqueidad de la carcasa.

Los anexos de la norma contienen las especificaciones de los diferentes métodos de ensayo aplicables.
El fabricante deberá suministrar una copia del certificado de los test de comportamiento y contención. El funcionamiento y la integridad de cada CSB deben ser certificados en el momento de la instalación y después, de forma periódica, por personal técnico cualificado, utilizando protocolos escritos en los que se detallarán las operaciones realizadas. Debería realizarse por lo menos una vez al año, cuando se cambia su ubicación o tras operaciones de mantenimiento, e incluir pruebas de integridad, de fugas de los filtros HEPA, perfil de velocidad del flujo de aire descendente, velocidad del aire en la abertura frontal, tasa de presión negativa/ventilación, características del flujo de aire, alarmas e interruptores de interbloqueo. Además, pueden realizarse otras pruebas de forma facultativa.

Cada CSB deberá contar con un manual completo de uso. Además, se podrá requerir información adicional al distribuidor. Es necesario disponer, para cada cabina, de una ficha de mantenimiento y control situada en un lugar visible, en la que se reflejarán las modificaciones realizadas, las operaciones de mantenimiento y su periodicidad.

7. UTILIZACIÓN

Antes de iniciar el trabajo

• Planificar con anticipación el trabajo a realizar en la CSB. Determinar qué procedimientos y equipos serán utilizados. Informar y coordinarse con otros/as traba6 Notas Técnicas de Prevención jadores/as del laboratorio para evitar interrupciones y tráfico en el entorno.
• Verificar previamente el correcto funcionamiento del equipo. Poner en marcha la cabina (en caso de que no sea de funcionamiento continuado); apagar la lámpara UV si está encendida; encender el fluorescente y el ventilador de la cabina; comprobar que las rejillas se encuentran libres de obstrucciones; permitir que funcione libremente durante 5-10 minutos.
• Lavarse las manos y antebrazos con jabón germicida y colocarse los EPI asignados.
• Desinfectar la superficie interior de la CSB con productos adecuados, por ejemplo, empleando alcohol al 70 %.
• Limpiar los materiales cuidadosamente antes de introducirlos en la CSB. No introducir materiales que emitan partículas con facilidad como puede ser papel, madera, lápices, tapones de algodón, etc.
• Colocar los materiales y equipos de forma ordenada conforme al trabajo que se vaya a realizar, incluyendo las bolsas o recipientes para la recogida de material contaminado. El trabajo debe desarrollarse desde las zonas limpias a las contaminadas a lo largo de la superficie de trabajo.
• Evitar colocar objetos grandes próximos entre sí. Una vez colocado todo, dejar que el aire barra la cabina durante 3 5 minutos.
• No se debe colocar nada sobre la CSB.

Durante el trabajo

• Introducir las manos lentamente en el área de trabajo y trabajar con movimientos lentos.
• Mantener los elementos al menos 10 cm detrás de la rejilla frontal y procurar realizar las operaciones más contaminantes hacia el fondo de la cabina. En general se recomienda trabajar a unos 5 10 cm de la superficie y alejado de los bordes. Prestar especial atención a no tapar las rejillas.
• Realizar el trabajo sobre paños absorbentes empapados de desinfectante para la recogida de salpicaduras y derrames. Recoger y descontaminar inmediatamente en caso de vertidos o salpicaduras.
• Evitar en lo posible el uso de llamas, los golpes, las proyecciones o las perforaciones que puedan deteriorar el filtro y alterar el flujo de aire.
• Cuando sea imprescindible introducir un nuevo material, se recomienda esperar 2-3 minutos antes de reiniciar la tarea para estabilizar el flujo de aire. Es conveniente recordar que, cuanto más material se introduzca en la CSB, la probabilidad de turbulencias se incrementa.
• No trabajar más de una persona al mismo tiempo en la cabina.

Al finalizar el trabajo

• Limpiar la cabina permitiendo que el aire fluya unos minutos.
• Desinfectar el material antes de sacarlo de la cabina.
• Retirar los contenedores de residuos y los materiales y equipos que hayan estado en contacto con el producto potencialmente contaminado y descontaminar.
La retirada de material potencialmente contaminado se realizará según los protocolos establecidos de gestión de residuos.
• La descontaminación o la esterilización de las CSB se realizará siguiendo los procedimientos establecidos que deben estar a disposición del personal.
• Los equipos de protección individual usados se tratarán siguiendo las instrucciones o protocolos que tenga establecidos el laboratorio.
Es importante lavarse las manos con agua y jabón abundantes tras quitarse los guantes.
• Apagar el ventilador (en caso de que no sea de funcionamiento continuado) y la lámpara fluorescente; cerrar la abertura frontal y encender la lámpara UV (en su caso).
• Hay que recordar que no debe utilizarse la zona de trabajo de las CSB como almacén.

8. DESCONTAMINACIÓN

Todas las CSB deben mantenerse limpias y libres de equipos innecesarios. Las operaciones de desinfección y limpieza deben realizarse tras cada uso de la CSB, utilizando desinfectantes adecuados.
En su elección se tendrá en cuenta su eficacia sobre el agente biológico en cuestión, su acción sobre los materiales de la cabina, los riesgos de seguridad que puedan suponer y la seguridad de la persona que lleva a cabo la operación. Para la realización de esta tarea el personal llevará los EPI que la evaluación de riesgos determine necesarios.

Además, puede ser necesario someter a las CSB a una descontaminación por gases o por vapor, sobre todo antes de cambiarlas de lugar, cuando cambie la naturaleza del trabajo (trabajo con distintos agentes biológicos), tras un derrame que pudiera haber afectado a las partes más inaccesibles del equipo, antes de los ensayos de penetración del filtro y previo a las operaciones de mantenimiento que impliquen el acceso a partes potencialmente contaminadas, como la sustitución de los filtros.

La fumigación debe ser realizada por personal competente con conocimiento adecuado del procedimiento y de las precauciones a llevar a cabo. Debe advertirse visualmente que se está realizando este proceso.
Frecuentemente, se realiza mediante vaporización de peróxido de hidrógeno. Durante el proceso, las CSB que presentan una abertura frontal, se cerrarán con puertas adaptadas que sellen esta abertura y se utilizarán monitores para detectar toda posible fuga.

BIBLIOGRAFÍA

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