Filtro HEPA H14 e filtro ULPA U15 nelle unità di isolamento
Il filtro HEPA o ULPA è il componente che decide che cosa esce da un'unità di isolamento per pazienti o vi entra. Questa guida spiega le classi di filtrazione H14 e U15, come viene classificato un filtro ULPA e come Incare impiega la filtrazione nelle proprie unità.
In un'unità di biocontenimento, l'involucro e il ventilatore creano un flusso d'aria controllato, ma è il filtro ULPA o HEPA a rimuovere le particelle. Intelligent Care fa parte di Stretchers Industries OOD, con sede a Sofia, in Bulgaria, e fornisce unità di isolamento per il trasporto, la degenza e le stanze a operatori sanitari in tutta Europa e non solo.
Questa guida spiega come vengono classificati i filtri ad alta efficienza, che cosa distingue un filtro HEPA H14 da un filtro ULPA di classe U15, come leggere i dati prestazionali dichiarati per le unità di isolamento Incare e dove si trova il filtro quando un'unità funziona in pressione negativa o positiva. È complementare alla nostra guida all'isolamento a pressione negativa e positiva.
Che cos'è un filtro ULPA?
Un filtro ULPA (ultra-low penetration air, a penetrazione ultra-bassa) è un filtro antiparticolato ad alta efficienza del gruppo U della classificazione europea, un gradino sopra il gruppo H dei filtri HEPA, e lascia passare ancora meno particelle alla dimensione di massima penetrazione.
HEPA è l'acronimo di high-efficiency particulate air (filtro antiparticolato ad alta efficienza). Sia i filtri HEPA sia i filtri ULPA sono costituiti da un materassino denso di fibre finissime, in genere fibre di vetro, piegato in pieghe profonde per ottenere un'ampia superficie all'interno di un telaio compatto. L'aria attraversa il materassino a bassa velocità e le particelle vengono trattenute sulle fibre. La differenza tra un filtro HEPA e un filtro ULPA non è un principio diverso, ma un requisito prestazionale più severo: a un filtro ULPA è consentita una penetrazione molto inferiore, cioè una frazione minore di particelle che lo attraversano.
Come trattiene le particelle un filtro a fibre?
Un'idea errata diffusa è che un filtro funzioni come un setaccio, fermando solo le particelle più grandi delle sue aperture. In realtà gli spazi tra le fibre sono molto più ampi della maggior parte delle particelle trattenute. La cattura avviene attraverso tre meccanismi principali:
- Impatto inerziale. Le particelle più grandi e pesanti non riescono a seguire l'aria quando questa aggira una fibra, quindi la urtano e vi rimangono attaccate.
- Intercettazione. Le particelle di media dimensione seguono il flusso d'aria, ma passano abbastanza vicino a una fibra da toccarla e rimanere trattenute.
- Diffusione. Le particelle più piccole si muovono in modo casuale perché urtate dalle molecole d'aria, il che le rende propense a incontrare una fibra anche in un flusso d'aria lento.
Poiché impatto e intercettazione sono più efficaci sulle particelle più grandi e la diffusione su quelle più piccole, esiste una dimensione intermedia alla quale un filtro è meno efficace. Questa dimensione è centrale nel modo in cui viene testato ogni filtro HEPA e ULPA.
Come classifica la EN 1822 i filtri HEPA e ULPA?
La norma europea EN 1822 suddivide i filtri ad alta efficienza in tre gruppi, E (EPA), H (HEPA) e U (ULPA), e assegna ogni filtro a una classe in base all'efficienza misurata alla dimensione delle particelle di massima penetrazione.
La EN 1822 è pubblicata dagli organismi europei di normazione; la sua prima parte, che definisce le classi, è consultabile nella scheda di catalogo della EN 1822-1, mentre il portale delle norme CEN-CENELEC elenca le norme europee in vigore. La norma internazionale ISO 29463 segue una logica simile, con metodi di prova basati sulla dimensione delle particelle di massima penetrazione e proprie designazioni di classe. Quando si confrontano prodotti, verifichi sempre a quale norma e a quale classe fa riferimento un filtro.
All'interno di ogni gruppo il numero di classe aumenta con il miglioramento delle prestazioni. Le classi EPA comprendono filtri antiparticolato efficienti usati in molte applicazioni di ventilazione; le classi HEPA H13 e H14 sono tipiche di camere bianche, sale operatorie e sistemi di isolamento; le classi ULPA da U15 in su si utilizzano dove la penetrazione ammessa deve essere ancora più bassa. Un filtro ULPA di classe U15 lascia passare, alla dimensione di massima penetrazione, dieci volte meno particelle di un filtro H14.
Che cos'è la dimensione delle particelle di massima penetrazione?
La dimensione delle particelle di massima penetrazione, o MPPS (most penetrating particle size), è il diametro delle particelle al quale un determinato materiale filtrante ha la sua efficienza più bassa, dove l'effetto combinato di impatto, intercettazione e diffusione è più debole. Per i materiali HEPA e ULPA si colloca di solito al di sotto di 0,3 micron. La EN 1822 misura l'efficienza proprio a questa dimensione più sfavorevole, quindi la classe riflette il punto più debole del filtro e non le sue prestazioni medie.
Che cosa richiedono H14 e U15?
La EN 1822 prova i filtri HEPA e ULPA sia nel loro insieme, ricavando l'efficienza integrale, sia mediante scansione della superficie del filtro alla ricerca di perdite locali. Le soglie integrali della norma sono almeno il 99,995% per H14 e almeno il 99,9995% per un filtro ULPA U15.
| Classe (EN 1822) | Gruppo | Efficienza integrale minima alla MPPS | Penetrazione integrale massima |
|---|---|---|---|
| H13 | HEPA | 99,95% | 0,05% |
| H14 | HEPA | 99,995% | 0,005% |
| U15 | ULPA | 99,9995% | 0,0005% |
| U16 | ULPA | 99,99995% | 0,00005% |
Che cosa significa "U15 con efficienza del 99,9975% a 0,3 micron" sulle unità Incare?
È la prestazione dichiarata dal produttore per il sistema di filtrazione delle unità di isolamento Incare: un grado di protezione NBC U15, con un'efficienza del 99,9975%, testato per bloccare particelle solide e liquide di dimensione media fino a 0,3 micron.
La dichiarazione si compone di tre parti. "U15" colloca il filtro nel gruppo ULPA. "99,9975%" è l'efficienza dichiarata dal produttore: nelle condizioni di prova descritte, la quota di particelle che attraversa il filtro è una piccola frazione dell'uno per mille. "Particelle solide e liquide di dimensione media fino a 0,3 micron" descrive l'aerosol di prova: le particelle aerodisperse comprendono sia particelle secche sia minuscole goccioline liquide, e 0,3 micron è una dimensione comunemente usata come riferimento nelle prove sui filtri.
Questa formulazione compare nelle pagine di STR MK3, STR MK 4, STR MK7 / STR MK8 e STR MK9. È il valore dichiarato dal produttore. Per il metodo di prova, la norma applicata e la specifica completa del filtro ULPA montato su un determinato modello, richieda a Incare la scheda tecnica.
Quando confronta unità di isolamento di fornitori diversi, chieda la classe del filtro, la norma di riferimento, la dimensione delle particelle di prova e il metodo di prova. Un filtro ULPA o un filtro HEPA è efficace solo quanto la tenuta tra il filtro e il suo alloggiamento.
Che cos'è un filtro NBC?
NBC sta per Nucleare, Biologico e Chimico; un grado di protezione NBC indica un gruppo filtrante destinato alla protezione da queste categorie di pericolo e, nelle unità di isolamento Incare, è abbinato a una classe antiparticolato dichiarata U15 o H14.
Per il controllo delle infezioni è rilevante la componente biologica. Batteri e virus che si diffondono nell'aria lo fanno all'interno o sulla superficie di particelle di aerosol, come i nuclei di goccioline o la polvere. Trattenere queste particelle è il compito dello stadio antiparticolato: per questo la classe HEPA o ULPA è la più importante quando la minaccia è un patogeno. Le indicazioni OMS per la prevenzione e il controllo delle infezioni considerano questo tipo di controllo tecnico come uno dei diversi livelli di protezione, insieme all'igiene delle mani e ai dispositivi di protezione individuale.
La composizione di un gruppo filtrante NBC varia a seconda dell'applicazione. Se la Sua valutazione del rischio comprende pericoli diversi dagli agenti biologici, chieda a Incare quale protezione offre l'unità specifica che sta valutando, anziché basarsi solo sulla dicitura NBC.
Dove si trova il filtro in modalità a pressione negativa e positiva?
In modalità a pressione negativa il filtro pulisce l'aria in uscita dall'involucro, proteggendo l'esterno; in modalità a pressione positiva pulisce l'aria in ingresso nell'involucro, proteggendo il paziente.
Filtrazione in espulsione
Il ventilatore aspira l'aria dall'involucro. Prima dello scarico, l'aria attraversa il filtro HEPA o ULPA, così i patogeni rilasciati da un paziente infettivo vengono trattenuti.
Filtrazione in mandata
Il ventilatore immette aria esterna nell'involucro attraverso il filtro. L'aria che raggiunge un paziente immunocompromesso è stata prima pulita e poi defluisce verso l'esterno.
Sullo STR MK3, ad esempio, il sistema di filtrazione e il relativo tubo di uscita dell'aria mantengono l'ambiente del paziente in pressione negativa rispetto all'esterno, mentre la stessa unità può funzionare anche in pressione positiva per pazienti gravemente immunodepressi. In entrambi i casi il filtro ULPA si trova nell'unico punto in cui l'aria attraversa il confine in modo controllato.
Perché la tenuta conta quanto il materiale filtrante
Un filtro protegge solo se tutta l'aria lo attraversa. L'aria che aggira il materiale filtrante attraverso una guarnizione danneggiata, un telaio mal posizionato o una perdita nell'involucro non viene filtrata affatto. Un involucro sigillato, passaggi di servizio sigillati e un filtro ULPA installato correttamente lavorano insieme; una classe elevata sull'etichetta non compensa un alloggiamento che perde.
Come vanno manutenuti i filtri delle unità di isolamento?
I filtri vanno ispezionati, sostituiti e smaltiti secondo le istruzioni del produttore, con particolare attenzione ai filtri utilizzati in modalità a pressione negativa, che devono essere trattati come potenzialmente contaminati.
- Segua la documentazione. Gli intervalli e le procedure di sostituzione di ogni filtro HEPA o ULPA sono stabiliti dal produttore e dalla scheda tecnica, non da una regola generale.
- Tratti i filtri usati come contaminati. Un filtro che è stato utilizzato per un paziente infettivo contiene le particelle che ha trattenuto; lo sostituisca con dispositivi di protezione adeguati e lo smaltisca secondo le procedure per i rifiuti della struttura.
- Controlli tenute e alloggiamento. Ispezioni guarnizioni, raccordi e tubi a ogni cambio del filtro, perché una perdita aggira persino un filtro ULPA U15.
- Tenga sotto controllo il flusso d'aria. Man mano che il filtro si carica di particelle, la resistenza aumenta; un calo del flusso d'aria è un segnale per controllare il filtro.
- Tenga ricambi a magazzino. Un'unità che non può essere utilizzata per mancanza di un filtro non offre alcuna protezione durante un picco di casi. Lo STR MK3 è progettato per essere facile da manutenere e da tenere a magazzino.
- Registri ogni sostituzione. Annotare date e unità semplifica la pianificazione delle sostituzioni e la verifica delle procedure di controllo delle infezioni.
Come si utilizza il filtro ULPA nelle unità di isolamento Incare?
Le barelle e i letti Incare utilizzano un sistema di filtrazione NBC con grado di protezione dichiarato U15, la stanza Pandora utilizza la filtrazione HEPA H14 con ULPA U15 disponibile su richiesta e l'anticamera Pithos si avvale di propri filtri e sistemi di ventilazione.
STR MK3
Il sistema di filtrazione è il cuore dell'unità di biocontenimento per barella STR MK3, con un grado di protezione NBC U15 e un'efficienza del 99,9975% secondo quanto dichiarato dal produttore. L'involucro compatto si monta sopra una barella ospedaliera, offre un'autonomia della batteria di riserva fino a 12 ore e non trattiene l'umidità.
STR MK 4 e STR MK 5
La barella di emergenza con sistema di isolamento STR MK 4 utilizza lo stesso grado di protezione NBC U15 dichiarato per le evacuazioni dal pronto soccorso e per le infezioni altamente contagiose o a trasmissione aerea. La sua versione motorizzata, lo STR MK 5, riduce la forza di spinta e lo sforzo di sterzata fino al 50%.
STR MK7 / STR MK8
Il letto ospedaliero di biocontenimento STR MK7 / STR MK8 abbina un grado di filtrazione NBC U15 a un letto progettato per il trasporto, la diagnosi e l'assistenza all'interno della struttura; lo STR MK8 aggiunge una quinta ruota motorizzata.
STR MK9
Il letto pediatrico di biocontenimento STR MK9 applica lo stesso grado di filtro ULPA ai contesti di terapia intensiva, anestesia e rianimazione per i piccoli pazienti.
Pandora
Pandora, la stanza di isolamento modulare, è realizzata con filtri NBC di grado di protezione H14 (HEPA) e U15 (ULPA) su richiesta, testati per bloccare particelle solide e liquide di dimensione media fino a 0,3 micron. Il suo sistema di ventilazione e filtrazione commuta tra pressione negativa e positiva, e una configurazione a doppia porta mantiene la pressione dell'aria durante l'ingresso e l'uscita.
Pithos
Pithos, l'anticamera di isolamento mobile, è dotata di filtri e sistemi di ventilazione che forniscono un apporto costante di aria pulita e trattengono le particelle potenzialmente nocive, impedendone la diffusione oltre l'unità di isolamento. Per la specifica dei suoi filtri, richieda la scheda tecnica.
Aura, la sedia di biocontenimento per il trasporto, completa la gamma con un sistema di ventilazione che funziona in pressione positiva o negativa. Tutte le unità sono elencate nella pagina dei prodotti per l'isolamento e il trasporto.
Domande frequenti sul filtro ULPA
Un filtro ULPA è migliore di un filtro HEPA?
Secondo la EN 1822 un filtro ULPA ammette una penetrazione inferiore rispetto a un filtro HEPA, quindi trattiene una quota maggiore di particelle alla dimensione di massima penetrazione. Se questo margine aggiuntivo sia necessario dipende dall'applicazione: per questo Pandora utilizza di serie la filtrazione HEPA H14 e, su richiesta, la filtrazione ULPA U15.
Che cosa significa H14?
H14 è la classe HEPA più elevata della EN 1822. Richiede un'efficienza integrale di almeno il 99,995% alla dimensione delle particelle di massima penetrazione.
Che cosa significa U15?
U15 è la prima classe del gruppo ULPA della EN 1822. Richiede un'efficienza integrale di almeno il 99,9995% alla dimensione delle particelle di massima penetrazione.
Un filtro ULPA può trattenere i virus?
I virus trasmessi per via aerea viaggiano all'interno o sulla superficie di particelle di aerosol, come i nuclei di goccioline. Un filtro ULPA è progettato per trattenere con efficienza molto elevata le particelle aerodisperse in questo intervallo dimensionale, a condizione che sia correttamente sigillato nel suo alloggiamento e utilizzato all'interno di un flusso d'aria controllato.
Ogni quanto va sostituito il filtro di un'unità di isolamento?
Gli intervalli di sostituzione dipendono dalle modalità di utilizzo dell'unità, dal carico di particelle e dalle istruzioni del produttore. Per le unità Incare, le informazioni di manutenzione applicabili sono riportate nella scheda tecnica e nella documentazione per l'utente.
Il filtro cambia tra la modalità a pressione negativa e quella a pressione positiva?
La classe del filtro non cambia con la modalità. Cambia la direzione del flusso d'aria e, di conseguenza, se il filtro pulisce l'aria in uscita dall'involucro, in pressione negativa, o l'aria in ingresso, in pressione positiva.
Le serve la specifica del filtro ULPA di un'unità?
Chieda al team Incare di Sofia la scheda tecnica di qualsiasi unità di isolamento, comprensiva di classe del filtro, condizioni di prova e informazioni di manutenzione.