Die Gestaltung von Forschungsräumen für die biomedizinische Technik ist eine Aufgabe, die die Kombination mehrerer extrem unterschiedlicher Arbeitsumgebungen erfordert. In einem einzigen Raum treffen lebendes Gewebe, aggressive chemische Reagenzien und fortschrittliche Elektronik, Sensoren und Mechatronik aufeinander.
Eine gut durchdachte Anordnung von Möbeln, Belüftung und Installationen ist das absolute Fundament, auf dem ein sicheres Labor ruht. Das Verständnis der Beziehung zwischen nassen und trockenen Prozessen ist der Schlüssel zur Schaffung einer ergonomischen und störungsfreien Forschungsumgebung.
Spezifik und Herausforderungen in Laboren für biomedizinische Technik
Labore für biomedizinische Technik sind weitaus schwieriger optimal einzurichten als klassische chemische oder mikrobiologische Einrichtungen. Die größte Herausforderung ist hier das Phänomen sich überschneidender Risiken, die von Natur aus unterschiedliche Vorsichtsmaßnahmen erfordern.
Einerseits arbeiten die Forscher mit biologischem Material, was das Risiko einer Probenkontamination birgt und die Anwendung strenger aseptischer Verfahren erfordert. Andererseits finden im selben Raum das Testen und die Integration von Geräten statt.
Diese beiden Welten bedrohen sich gegenseitig. Feuchtigkeit, chemische Dämpfe oder versehentliches Verschütten können empfindliche medizinische Elektronik irreversibel beschädigen. Umgekehrt stellt das Arbeiten mit einem Lötkolben, Elektrowerkzeugen oder Netzteilen in der Nähe von brennbaren oder biologischen Materialien eine direkte Brand- und toxikologische Gefahr dar.
Aus diesem Grund werden die Flexibilität der Arbeitsplätze und ihre kluge Trennung nicht so sehr zu einer Option, sondern zu einer absoluten Notwendigkeit. Der Raum muss einen nahtlosen Übergang von Zellkulturen zur Montage von unterstützenden Geräten ermöglichen und dabei das Risiko von Kollisionen zwischen diesen Prozessen minimieren.
Raumzonierung - Unterteilung in "nasse" und "trockene" Bereiche
Die Lösung für das Problem sich überschneidender Risiken ist eine strikte Laborzonierung (sog. Zoning). Das Grundprinzip ist die klare Trennung des Arbeitsbereichs mit biologischem und chemischem Material, der als "nasser" oder "schmutziger" Bereich bezeichnet wird, vom Bereich der Montage, Programmierung und Prüfung elektronischer Geräte, der als "trockener" oder "sauberer" Bereich bezeichnet wird.
Eine angemessene Laborzonierung erfordert die Planung logischer Kommunikationswege. Mitarbeiter, die sich mit Flüssigkeitsproben bewegen, dürfen die Wege von Ingenieuren, die empfindliche Messgeräte transportieren, nicht kreuzen. Die Raumorganisation muss den sicheren Fluss von Menschen und Materialien erzwingen.
Modulare Möbelsysteme helfen, dieses Ziel zu erreichen, da sie eine physische, aber flexible Trennung der Arbeitsbereiche ermöglichen. Der Einsatz von mobilen Inseltischen im Elektronikbereich ermöglicht eine schnelle Neukonfiguration von Arbeitsplätzen bei größeren Projekten.
Arbeitsplatten und die Art der durchgeführten Forschung
Die Auswahl der Arbeitsflächen muss streng vom Zweck des jeweiligen Forschungsbereichs abhängen. Der biologische und chemische Bereich erfordert zwingend Arbeitsplatten, die gegen starke Desinfektionsmittel, Säuren und Basen beständig sind.
Am besten bewähren sich hier fugenlose Materialien wie massive Laborkeramik oder Epoxidharz, die das Wachstum von Mikroorganismen in Spalten verhindern und leicht zu dekontaminieren sind. Die Arbeitsplatten im trockenen Bereich erfüllen hingegen völlig andere Funktionen.
Orte, an denen medizinische Geräte getestet und montiert werden, erfordern antistatische (ESD) Oberflächen, die empfindliche elektronische Komponenten vor Entladungen schützen. Darüber hinaus sollten Arbeitsplatten im technischen Bereich eine erhöhte mechanische Beständigkeit gegen Kratzer, Stöße und den Druck schwerer Diagnosegeräte aufweisen.
Die Rolle von Abzügen und Belüftung beim Schutz von Personal und Elektronik
Ein Schlüsselelement der Infrastruktur in der biomedizinischen Technik ist das Luftstrommanagementsystem. Dämpfe von aggressiven chemischen Reagenzien, Lösungsmitteln oder starken Bioziden stellen nicht nur eine Bedrohung für die Atemwege der Forscher dar.
Die unkontrollierte Migration von Dämpfen im Raum ist eine der Hauptursachen für vorzeitige Korrosion von präzisen elektronischen Schaltungen, Kontakten und Sensoren in Prüfgeräten. Daher erfüllen moderne Laborabzüge hier eine doppelte Schutzfunktion.
Moderne Abzüge sind mit intelligenten Systemen zur variablen Luftvolumenstromregelung (VAV) ausgestattet. Sie halten eine konstante Strömungsgeschwindigkeit an der Fensteröffnung aufrecht, unabhängig davon, wie weit sie geöffnet ist. Dies gewährleistet eine maximale aerodynamische Barriere.
Dank der effektiven Hermetisierung chemischer Prozesse innerhalb der Abzugskammer schützen diese Systeme nicht nur den Bediener vor der Exposition gegenüber Krankheitserregern und Toxinen, sondern verhindern auch wirksam die Ausbreitung korrosiver Mittel in den "trockenen" Bereich und garantieren so eine längere Lebensdauer der technischen Ausrüstung.
Stromversorgung und Medien - ergonomisches Arbeiten mit Geräten
Komplexe biomedizinische Geräte erfordern einen stabilen und vielfältigen Zugang zu Medien. Technische Arbeitsplätze müssen mit elektrischer Energie mit geeigneten Parametern versorgt werden und Zugang zum Datenübertragungsnetz sowie häufig zu technischen Gasanschlüssen (z. B. Druckluft, Stickstoff oder Kohlendioxid) haben.
Die größte Herausforderung besteht darin, Kabel und Rohre so zu verlegen, dass sie sich nicht mit dem Arbeitsbereich kreuzen, in dem Flüssigkeiten gehandhabt werden. Herkömmliche Verlängerungskabel oder Arbeitsplattenanschlüsse bergen im Falle verschütteter Proben ein direktes Risiko für Kurzschlüsse und Stromschläge.
Die optimale Lösung in dieser Umgebung besteht darin, die Installationen außerhalb der Arbeitsebene zu verlegen. Der Einsatz von Mediendecken, Installationsaufsätzen oder speziellen Versorgungszellen, die über den Tischen aufgehängt sind, verändert die Ergonomie des Arbeitsplatzes radikal.
Die hängende Medienverteilung macht wertvolle Arbeitsfläche frei und gibt Ingenieuren mehr Platz für Prototypen. Vor allem aber trennt sie elektrische und Gasanschlüsse physisch von dem Bereich, der der Gefahr von verschütteten chemischen und biologischen Flüssigkeiten ausgesetzt ist, und maximiert so die Arbeitssicherheit.
31. August 2026