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CN111801148A - 过滤装置 - Google Patents

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CN111801148A
CN111801148A CN201880090483.5A CN201880090483A CN111801148A CN 111801148 A CN111801148 A CN 111801148A CN 201880090483 A CN201880090483 A CN 201880090483A CN 111801148 A CN111801148 A CN 111801148A
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CN
China
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filter
liquid
filter device
main surface
opening area
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川口敏和
近藤孝志
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

提供一种能够抑制过滤对象物的过滤效率的下降的过滤装置。本发明涉及的过滤装置具备:过滤滤除器,具有捕捉包含于液体的过滤对象物的第1主面和与第1主面对置的第2主面;和外壳,构成为内部包含过滤滤除器,具有设置为与第1主面对置的液体流入路和设置为与第2主面对置的液体排出路,外壳具备:筒状部,在远离第2主面的方向上延伸并构成液体排出路,相对于有底筒状的容器的构成上方开口部的开口端部而在内侧空出间隙地插入;和凸缘部,构成为从筒状部的外周面向外侧延伸,载置于开口端部,在凸缘部设置有在载置于开口端部的状态下将间隙和外部空间连通的通气孔。

Description

过滤装置
技术领域
本发明涉及对包含于液体的过滤对象物进行过滤的过滤装置。
背景技术
以往,作为这种过滤装置,例如已知专利文献1记载的过滤装置。在专利文献1中记载了一种如下的过滤装置,该过滤装置具备对作为包含血栓等过滤对象物的液体的血液进行过滤的过滤滤除器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本实用新型注册第3130711号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在以往的过滤装置中,在将过滤装置配置为覆盖离心管等有底筒状的容器的上方开口部,并进行使用以使得将通过了过滤滤除器的液体收纳到容器内时,存在过滤对象物的过滤效率下降的课题。
本发明的目的在于解决上述课题,提供一种能够抑制过滤对象物的过滤效率的下降的过滤装置。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的,本发明的一个方式涉及的过滤装置构成为具备:
过滤滤除器,具有捕捉包含于液体的过滤对象物的第1主面和与所述第1主面对置的第2主面;和
外壳,构成为内部包含所述过滤滤除器,具有设置为与所述第1主面对置的液体流入路和设置为与所述第2主面对置的液体排出路,
在所述过滤装置中,
所述外壳具备:
筒状部,在远离所述第2主面的方向上延伸并构成所述液体排出路的至少一部分,相对于有底筒状的容器的构成上方开口部的开口端部而在内侧空出间隙地插入;和
凸缘部,构成为从所述筒状部的外周面向外侧延伸,载置于所述开口端部,
在所述凸缘部,设置有在载置于所述开口端部的状态下将所述间隙和外部空间连通的至少一个通气孔。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能抑制过滤对象物的过滤效率的下降的过滤装置。
附图说明
图1是示出将本发明的实施方式涉及的过滤装置配置为覆盖有底筒状的容器的上方开口部的状态的立体图。
图2是图1的分解立体图。
图3是图1的纵剖视图。
图4是图1所示的过滤装置的底视图。
图5是从斜下方观察图1所示的过滤装置的一部分放大立体图。
图6是示出图1所示的过滤装置的第1变形例的底视图。
图7是图6的一部分放大立体图。
图8是示出图1所示的过滤装置的第2变形例的底视图。
图9是示出在图1所示的过滤装置中改变通气孔的开口面积以及过滤滤除器的各贯通孔的开口面积而进行了实验的结果的图。
具体实施方式
(成为本发明的基础的见解)
本发明的发明人们为了抑制过滤对象物的过滤效率的下降而进行了专心研究,结果得到了以下的见解。
在从血液中对血栓等过滤对象物进行过滤的情况下,要求过滤滤除器具有的多个贯通孔是数10μm级以下的极小的孔。本发明的发明人们了解到:在将该过滤装置配置为覆盖容器的上方开口部,使得将通过了过滤滤除器的液体收纳到容器内的情况下,多个贯通孔被液体堵塞而容器内的压力变高,液体变得难以向容器内流动。在此情况下,由于液体的流动被阻碍,因此过滤对象物的过滤效率下降。
此外,本发明的发明人们了解到:伴随容器内的压力的上升,容器内的气体(空气)作为气泡而混入液体中,可能到达过滤滤除器的主面。例如,在过滤对象物为细胞的情况下,若该细胞被暴露于气泡中的气体,则细胞活性有可能下降。
因此,本发明的发明人们进行了专心研究,结果发现了如下的结构,即,在内部包含过滤滤除器的外壳设置构成液体排出路的筒状部,并在该筒状部与容器之间空出间隙。此外,本发明的发明人们发现了如下的结构,即,在外壳的外周面设置载置于容器的开口端部的凸缘部,并在该凸缘部设置将所述间隙和外部空间连通的连通孔。根据该结构,能够通过连通孔将容器内的气体排气到外部空间,抑制容器内的压力上升。此外,能够通过筒状部划分液体流动的流路和气体流动的流路,抑制气体混入到液体中。其结果是,能够抑制过滤对象物的过滤效率的下降。
鉴于这些方面,本发明的发明人们完成了以下的发明。
本发明的一个方式涉及的过滤装置构成为具备:
过滤滤除器,具有捕捉包含于液体的过滤对象物的第1主面和与所述第1主面对置的第2主面;和
外壳,构成为内部包含所述过滤滤除器,具有设置为与所述第1主面对置的液体流入路和设置为与所述第2主面对置的液体排出路,
在所述过滤装置中,
所述外壳具备:
筒状部,在远离所述第2主面的方向上延伸并构成所述液体排出路的至少一部分,相对于有底筒状的容器的构成上方开口部的开口端部而在内侧空出间隙地插入;和
凸缘部,构成为从所述筒状部的外周面向外侧延伸,载置于所述开口端部,
在所述凸缘部,设置有在载置于所述开口端部的状态下将所述间隙和外部空间连通的至少一个通气孔。
根据该结构,能够通过设置于凸缘部的通气孔将容器内的气体排气到外部空间,抑制容器内的压力上升。此外,能够通过筒状部划分液体流动的流路和气体流动的流路,抑制气体混入到液体中。其结果是,能够抑制过滤对象物的过滤效率的下降。
另外,也可以是,所述通气孔由设置为沿着所述凸缘部的下表面向外侧延伸的槽构成。根据该结构,能够使流经所述间隙的气体的流动弯曲为沿着凸缘部的下表面。即,能够通过凸缘部使从容器2内排气到外部空间的气体的流动受到阻碍(减速)。由此,例如,能够抑制由于容器内的气体一下子排气到外部空间而导致排出到容器内的液体与气体一起排出到外部空间。
此外,也可以是,在所述凸缘部,空出间隔地设置有多个所述通气孔,并设置有使该多个通气孔相互连通的连通孔。根据该结构,例如,即使在多个通气孔中的任意一个被异物堵住的情况下,也能够使气体通过连通孔流向其他通气孔,从该其他通气孔将气体排气到外部空间。其结果是,能够更可靠地抑制过滤对象物的过滤效率的下降。
此外,也可以是,在所述凸缘部,空出均等或大致均等的间隔地设置有多个所述通气孔。根据该结构,例如,即使在筒状部相对于容器的开口端部偏向配置使得间隙变得不均匀,且与任意一个通气孔相连的间隙被堵塞的情况下,也能够通过其他通气孔将气体排气到外部空间。其结果是,能够更可靠地抑制过滤对象物的过滤效率的下降。
此外,也可以是,所述过滤滤除器具有从所述第1主面贯通到所述第2主面的多个贯通孔,所述多个贯通孔各自的开口面积为4μm2以上且400μm2以下,所述通气孔的开口面积为0.0049mm2以上,所述通气孔的开口面积(S1)相对于所述过滤滤除器的开口面积(S2)的比率(S1/S2)为0.00173%以上。根据该结构,能够抑制通气孔过度变小,通过通气孔将容器内的气体更可靠地排气到外部空间。其结果是,能够更可靠地抑制过滤对象物的过滤效率的下降。另外,所谓“通气孔的开口面积”,在通气孔为一个的情况下是指通气孔的最小开口面积,在通气孔为多个的情况下是指将各通气孔的最小开口面积相加后的合计开口面积。
此外,也可以是,所述通气孔的开口面积(S1)相对于所述过滤滤除器的开口面积(S2)的比率(S1/S2)为9.0%以下。根据该结构,能够抑制通气孔过度变大,抑制尘埃等通过该通气孔而侵入。此外,能够抑制由于容器内的气体一下子排气到外部空间而导致排出到容器内的液体与气体一起排出到外部空间。
此外,也可以是,所述外壳包含树脂。根据该结构,与使外壳包含铅等金属的情况相比,能够轻量化。由此,能够扩大使用用途的范围。另外,即便使外壳包含树脂而轻量化,根据所述结构,也能够通过所述通气孔对容器内的气体进行排气,因此例如能够抑制过滤装置由于容器内的压力的上升而从容器脱离。
此外,也可以是,所述外壳具备构成所述液体流入路的第1外壳部和具有所述筒状部的第2外壳部,所述第1外壳部和所述第2外壳部构成为将所述过滤滤除器的外周部夹在中间而嵌合。根据该结构,能够使过滤装置的制造变得容易。
此外,也可以是,所述外壳的筒状部相对于所述容器的开口端部而在内侧空出间隙地插入的状态下,所述过滤滤除器设置为位于比所述通气孔更靠上方。根据该结构,能够抑制通过了过滤滤除器的液体从容器内溢出而在过滤滤除器中逆流。
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在各图中,为了使说明容易,将各要素夸大地示出。
此外,以下,为了说明的方便,设想通常使用时的状态,使用“上”、“下”、“斜”等表示方向的用语。但是,这些用语并不意味着对本发明涉及的过滤装置的使用状态等进行限定。
(实施方式)
对本实施方式涉及的过滤装置的结构进行说明。图1是示出将本发明的实施方式涉及的过滤装置配置为覆盖有底筒状的容器的上方开口部的状态的立体图。图2是图1的分解立体图。图3是图1的纵剖视图。图4是图1所示的过滤装置的底视图。图5是从斜下方观察图1所示的过滤装置的一部分放大立体图。
如图1~图3所示,本实施方式涉及的过滤装置1配置为覆盖离心管等有底筒状的容器2的上方开口部2A而使用。如图3所示,在过滤装置1配置为覆盖容器2的上方开口部2A的状态下,包含过滤对象物的液体流动,以使得通过过滤装置1而收纳到容器2内,由此通过过滤装置1从液体中过滤了过滤对象物。另外,所谓“有底筒状”的“底”,不限于平坦的面,例如,还包含如图2那样的倾斜的面。此外,所谓“有底筒状”的“筒”,不限于圆筒,例如,还包含剖面为椭圆、矩形的筒。
在本实施方式中,所谓“过滤对象物”,意味着包含于液体的对象物之中应被过滤的对象物。例如,过滤对象物也可以是包含于液体的生物来源物质。所谓“生物来源物质”,意味着细胞(真核生物)、细菌(真性细菌)、病毒等来源于生物的物质。作为细胞(真核生物),例如包含人工多能性干细胞(iPS细胞)、ES细胞、干细胞、间充质干细胞、单核细胞、单细胞、细胞块、浮游性细胞、粘附性细胞、神经细胞、白血球、再生医疗用细胞、自体细胞、癌细胞、血中循环癌细胞(CTC)、HL-60、HELA、菌类。作为细菌(真性细菌),例如包含大肠杆菌、结核杆菌。
过滤装置1具备过滤滤除器3和构成为内部包含过滤滤除器3的外壳4。
如图2以及图3所示,过滤滤除器3具备滤除部31和配置为包围滤除部31的外周部的框部32。在本实施方式中,过滤滤除器3是金属制滤除器。
滤除部31是具有对包含于液体的过滤对象物进行捕捉的第1主面31a和与第1主面31a对置的第2主面31b的薄板状或膜状的构造体。在本实施方式中,滤除部31是金属制多孔膜。在滤除部31设置有从第1主面31a贯通到第2主面31b的多个贯通孔31c。
从过滤滤除器3的厚度方向观察,滤除部31的形状例如是圆形、长方形、椭圆形。在本实施方式中,滤除部31的形状为大致圆形。另外,在本说明书中,所谓“大致圆形”是指,长径的长度相对于短径的长度之比为1.0以上且1.2以下。
多个贯通孔31c周期性地配置在滤除部31的第1主面31a以及第2主面31b上。在本实施方式中,多个贯通孔31c在滤除部31中呈矩阵状地等间隔设置。
在本实施方式中,从滤除部31的第1主面31a侧观察,贯通孔31c的形状为正方形。另外,贯通孔31c的形状不限定于正方形,例如也可以是长方形、圆形、或椭圆等其他形状。
此外,在本实施方式中,滤除部31的在厚度方向上切开的剖面处的贯通孔31c的形状(剖面形状)为长方形。具体地,贯通孔31c的剖面形状是过滤滤除器3的半径方向的一边的长度比过滤滤除器3的厚度方向的一边的长度长的长方形。另外,贯通孔31c的剖面形状不限定于长方形,例如,可以是平行四边形或梯形等锥形状,也可以是对称形状,还可以是非对称形状。
此外,在本实施方式中,从滤除部31的第1主面31a侧观察,多个贯通孔31c在与正方形的各边平行的两个排列方向上等间隔地设置。即,多个贯通孔31c设置为正方格子排列。根据该结构,能够提高过滤滤除器3的开口率,能够降低液体相对于过滤滤除器3的通过阻力。此外,能够缩短过滤的时间,降低对过滤对象物的应力。
另外,多个贯通孔31c的排列不限定于正方格子排列,例如,也可以是准周期排列或周期排列。作为周期排列的例子,若为方形排列,则可以是两个排列方向的间隔不等的长方形排列,也可以是三角格子排列或正三角格子排列等。另外,贯通孔31c只要在滤除部31设置有多个即可,排列没有限定。
多个贯通孔31c的间隔根据过滤对象物的种类(大小、形态、性质、弹性)或量来适当设计。在此,所谓贯通孔31c的间隔,意味着从滤除部31的第1主面31a侧观察贯通孔31c,任意的贯通孔31c的中心与相邻的贯通孔31c的中心的距离。在周期排列的构造体的情况下,贯通孔31c的间隔例如大于贯通孔31c的一边的1倍且为10倍以下,优选为贯通孔31c的一边的3倍以下。此外,例如,滤除部31的开口率为10%以上,优选为25%以上。根据该结构,能够降低液体相对于滤除部11的通过阻力。其结果是,能够缩短处理时间,能够降低对过滤对象物的应力。另外,所谓开口率,通过(贯通孔31c所占的面积)/(假定未开有贯通孔31c时的第1主面31a的投影面积)来计算。
滤除部31的厚度优选大于贯通孔31c的大小的0.1倍且为100倍以下。更优选的是,滤除部31的厚度大于贯通孔31c的大小的0.5倍且为10倍以下。根据该结构,能够降低过滤滤除器3对液体的阻力,能够缩短过滤的时间。其结果是,能够降低对过滤对象物的应力。
在滤除部31中,包含过滤对象物的液体所接触的第1主面31a优选表面粗糙度小。在此,所谓表面粗糙度,意味着在第1主面31a的任意的5处用触针式高低差计测定的最大值与最小值之差的平均值。在本实施方式中,表面粗糙度优选小于过滤对象物的大小,更优选小于过滤对象物的大小的一半。根据该结构,可降低过滤对象物向滤除部31的第1主面31a的附着,能够降低液体的阻力。
构成滤除部31的材料以金属以及/或者金属氧化物为主要成分。滤除部31例如可以是金、银、铜、铂、镍、钯、它们的合金以及它们的氧化物。
框部32是配置为包围滤除部31的外周部的构件。从滤除部31的第1主面31a侧观察,框部32形成为环状。此外,从第1主面31a侧观察过滤滤除器3,框部32的中心与滤除部31的中心一致。即,框部32与滤除部31形成在同心圆上。
在本实施方式中,框部32的厚度形成得比滤除部31的膜厚更厚。根据该结构,能够提高过滤滤除器3的机械强度。框部32的剖面形成为矩形。框部32作为将过滤滤除器3和外壳4连接的连接部发挥功能。在本实施方式中,构成框部32的材料与构成滤除部31的材料相同。
在本实施方式中,过滤滤除器3的直径为33mm,滤除部31的直径为28mm,框部32的宽度为2.5mm。此外,滤除部31的厚度为约10μm,框部32的厚度为15μm。过滤滤除器3的各种尺寸不限定于这些,也可以是其他尺寸。
外壳4具备第1外壳部41和第2外壳部42。第1外壳部41和第2外壳部42构成为将作为过滤滤除器3的外周部的框部32夹在中间而嵌合。在本实施方式中,第1外壳部41和第2外壳部42进行嵌合,以使得用凸台阶部41b和凹台阶部42b夹着过滤滤除器3的框部32。由此,被第1外壳部41和第2外壳部42保持的框部32的部分不弯曲。
第1外壳部41是包含树脂的筒状的构件。在第1外壳部41的内部设置有液体流入路41a,使得与滤除部31的第1主面31a对置。液体流入路41a是在进行过滤时包含过滤对象物的液体流入的流路。在本实施方式中,液体流入路41a是圆筒形的流路,形成为随着靠近滤除部31而直径阶段性地变小。
第2外壳部42是包含树脂的筒状的构件。在第2外壳部42的内部设置有液体排出路42a,使得与滤除部31的第2主面31b对置。液体排出路42a是将通过了过滤滤除器3的液体排出的流路。在本实施方式中,液体排出路42a是圆筒形的流路。包含过滤对象物的液体,如在图3中用单点划线箭头所示的那样,通过液体流入路41a而被供给至过滤滤除器3,通过过滤滤除器3对过滤对象物进行过滤,并通过液体排出路42a而被排出到过滤装置1的外部。通过液体排出路42a而被排出的液体收纳到容器2内。
第2外壳部42具备筒状部43和凸缘部44。
筒状部43是在远离滤除部31的第2主面31b的方向上延伸并构成液体排出路42a的至少一部分的部分。在本实施方式中,筒状部43形成为圆筒形。在过滤装置1配置为覆盖容器2的上方开口部2A时,如图3所示,筒状部43相对于容器2的构成上方开口部2A的开口端部2B而在内侧空出间隙CL地插入。即,筒状部43的外径被设定得小于容器2的开口端部2B的内径。
凸缘部44构成为从筒状部43的外周面向外侧延伸。在本实施方式中,凸缘部44构成为从筒状部43的外周面的上端部向外侧延伸。筒状部43和凸缘部44所成的角度例如是直角或大致直角。凸缘部44的外形是圆形。在过滤装置1配置为覆盖容器2的上方开口部2A时,凸缘部44载置于容器2的开口端部2B。即,凸缘部44的外径被设定得大于容器2的开口端部2B的内径。
在凸缘部44设置有在载置于容器2的开口端部2B的状态下将间隙CL和外部空间连通的至少一个通气孔44a。在本实施方式中,如图4所示,四个通气孔44a彼此空出均等的间隔而设置。另外,四个通气孔44a并不限定于严格地空出均等的间隔而设置,也可以空出大致均等的间隔而设置。
在本实施方式中,如图4以及图5所示,通气孔44a由设置为沿着凸缘部44的下表面向外侧延伸的槽构成。在通过了过滤装置1的液体收纳到容器2内时,如在图3中用点线箭头所示的那样,容器2内的气体(例如,空气)通过间隙CL以及通气孔44a被排气到外部空间。
根据本实施方式涉及的过滤装置1,能够通过设置于凸缘部44的通气孔44a将容器2内的气体排气到外部空间,因此能够抑制容器2内的压力由于通过了过滤装置1的液体而上升。
此外,根据本实施方式涉及的过滤装置1,筒状部43发挥功能,以使得划分作为液体流动的流路的液体排出路42a、和作为气体流动的流路的间隙CL,因此能够抑制气体混入到液体中。其结果是,能够抑制过滤对象物的过滤效率的下降。另外,在筒状部43的外周面设置了开口部的情况下,可能引起如下情形,即,流经间隙CL的气体通过该开口部侵入流体排出路42a内,混入到流经流体排出路42a内的液体中。在此情况下,抑制过滤对象物的过滤效率的下降的效果降低。因此,像本实施方式涉及的过滤装置1那样,优选在筒状部43的外周面不设置开口部。
此外,根据本实施方式涉及的过滤装置1,通气孔44a由设置为沿着凸缘部44的下表面向外侧延伸的槽构成,因此能够使流经间隙CL的气体的流动弯曲为沿着凸缘部44的下表面。即,能够通过凸缘部44使从容器2内排气到外部空间的气体的流动受到阻碍(减速)。由此,例如,能够抑制由于容器2内的气体一下子排气到外部空间而导致排出到容器2内的液体与气体一起被排出到外部空间。
此外,根据本实施方式涉及的过滤装置1,空出均等的间隔地设置有多个通气孔44a。根据该结构,例如,即使在筒状部43相对于容器2的开口端部2B偏向配置使得间隙CL变得不均匀,且与任意一个通气孔44a相连的间隙CL被堵塞的情况下,也能够通过其他通气孔44a将气体排气到外部空间。其结果是,能够更可靠地抑制过滤对象物的过滤效率的下降。
此外,根据本实施方式涉及的过滤装置1,第1外壳部41以及第2外壳部42包含树脂,因此与使它们包含铅等金属的情况相比,能够轻量化。由此,能够扩大使用用途的范围。另外,即便使第1外壳部41以及第2外壳部42包含树脂而轻量化,根据本实施方式涉及的过滤装置1,也能够通过通气孔44a对容器2内的气体进行排气,因此例如能够抑制过滤装置1由于容器2内的压力的上升而从容器2脱离。
另外,本发明并不限定于上述实施方式,能够以其他各种方式来实施。例如,在上述中,设过滤滤除器3是金属制滤除器,但本发明不限定于此。过滤滤除器3只要能够对包含于液体的过滤对象物进行过滤即可。例如,过滤滤除器3也可以是隔膜(membrane)等其他滤除器。
此外,在上述中,设通气孔44a由设置为沿着凸缘部44的下表面向外侧延伸的槽构成,但本发明不限定于此。通气孔44a只要设置为将间隙CL和外部空间连通即可。例如,通气孔44a也可以设置为穿过凸缘部44的内部。此外,槽的剖面形状不限定于矩形,例如,也可以为V字状、U字状、梯形状等。
此外,在上述中,设多个通气孔44a相互独立地设置于凸缘部44,但本发明不限定于此。例如,如图6以及图7所示,也可以在凸缘部44设置使多个通气孔44a相互连通的连通孔44b。根据该结构,例如,即使在多个通气孔44a中的任意一个被异物堵住的情况下,也能够通过连通孔44b使气体流向其他通气孔44a,从该其他通气孔44a将气体排气到外部空间。其结果是,能够更可靠地抑制过滤对象物的过滤效率的下降。
此外,在上述中,设凸缘部44的外形为圆形,但本发明不限定于此。例如,如图8所示,凸缘部44也可以具备比其他部分进一步向外侧延伸的把手部44c。
另外,可能引起使包含比容器2的容量更多量的过滤对象物的液体错误地流向过滤滤除器3的情况。在此情况下,可能引起通过了过滤滤除器3的液体从容器2内溢出而在过滤滤除器3中逆流的情况。例如,在由过滤装置1对包含细胞的培养基进行过滤的情况下,可能发生被过滤滤除器3分离后的细胞会再次被取入到分离该细胞而变得陈旧的培养基从而被污染的情况。因此,外壳4的筒状部43相对于容器2的开口端部2B而在内侧空出间隙地插入的状态下,如图3所示,优选过滤滤除器3设置为位于比通气孔44a更靠上方。由此,能够抑制通过了过滤滤除器3的液体从容器2内溢出而在过滤滤除器3中逆流,从而抑制细胞被变得陈旧的培养基污染。
接着,关于为了确认通气孔44a的优选的开口面积而进行的实验的结果加以说明。图8是示出在过滤装置1中改变通气孔44a的开口面积以及过滤滤除器3的各贯通孔31c的开口面积而进行了实验的结果的图。
在此,作为有底筒状的容器,使用了容量为750ml的烧杯。此外,作为包含过滤对象物的液体,使用了包含1×107个细胞HL-60的500ml的PBS(磷酸缓冲盐溶液)。此外,作为过滤滤除器3,准备改变了通气孔44a的开口面积以及过滤滤除器3的各贯通孔31c的开口面积的11片的金属制滤除器,制作了具备任意1片金属制滤除器的11个过滤装置。以下,将这些过滤装置称作样品1~样品11。
然后,在将样品1配置为覆盖烧杯的上方开口部之后,使上述PBS一下子落下到金属制滤除器的上表面,观察了该PBS通过金属制滤除器而收纳到烧杯内为止的通液状况。改变配置为覆盖烧杯的上方开口部的样品而反复进行了该动作。
另外,在图9中,所谓通气孔的开口面积S1,在通气孔为一个的情况下是指通气孔的最小开口面积,在通气孔为多个的情况下是指将各通气孔的最小开口面积相加后的合计开口面积。此外,所谓过滤滤除器的开口面积S2,是指设置于该过滤滤除器的多个贯通孔的合计开口面积。过滤滤除器的开口面积S2能够通过对贯通孔的开口面积M和贯通孔的个数N进行累计来算出。在此,为了使说明容易,设一个样品中的各贯通孔的开口面积M相同,在俯视下贯通孔的形状设为正方形。因此,所谓贯通孔的宽度d,是指贯通孔的一边的长度。贯通孔的开口面积M是宽度d的平方。
如图9所示,在使用样品1~样品6进行了过滤的情况下,通液完成,得到了良好的结果。
相对于此,当使用除了未设置通气孔以外与样品6设为相同结构的样品7进行了过滤的时候,通液未完成,有时通液暂时停止。此外,当对金属制滤除器的上表面进行了目视的时候,产生了气泡。
另一方面,当使用除了将贯通孔的开口面积M设为1,600μm2以外与样品7设为相同结构的样品8进行了过滤的时候,通液完成,得到了良好的结果。这被推测为,由于贯通孔的开口面积M大,因此即使不设置通气孔,烧杯内的气体也会通过贯通孔排气到外部空间,抑制了烧杯内的压力的上升。即,可认为,通过设置通气孔从而得到前述的效果的情况是贯通孔的开口面积M小于1,600μm2的情况。此外,鉴于使用样品4进行了过滤的结果,可认为,至少在贯通孔的开口面积M为400μm2以下的情况下,可得到前述的效果。
此外,当使用除了将通气孔的开口面积S1设为小于0.0049mm2以外与样品6设为相同结构的样品9进行了过滤的时候,通液停止,过滤未完成。这被推测为,由于通气孔的开口面积S1过小,因此未能将容器2内的气体充分排气到外部空间。由此,可认为,通气孔的开口面积S1优选为0.0049mm2以上。
此外,当使用除了贯通孔的开口面积M以外与样品2设为相同结构(开口面积S1以及S2相同)的样品9进行了过滤的时候,通液停止,过滤未完成。这被推测为,由于贯通孔的开口面积M过小,因此PCB未能通过金属制滤除器。由此,可认为,贯通孔的开口面积M优选为4μm2以上。
此外,当使用将贯通孔的开口面积M设为与样品4相同,另一方面将通气孔的开口面积S1相对于金属制滤除器的开口面积S2的比率S1/S2设为比样品4高的10%的样品11进行了过滤的时候,通液完成。但是,在此情况下,烧杯内的液体通过通气孔而飞散到外部空间。此外,尘埃通过通气孔而混入烧杯内的液体中。由此,可认为,通气孔的开口面积S1相对于金属制滤除器的开口面积S2的比率S1/S2优选为9%以下。
即,优选的是,贯通孔31c的开口面积M为4μm2以上且400μm2以下,通气孔的开口面积S1为0.0049mm2以上,通气孔的开口面积S1相对于过滤滤除器的开口面积S2的比率S1/S2为0.00173%以上。根据该结构,能够抑制通气孔过度变小,使容器内的气体通过通气孔更可靠地排气到外部空间。其结果是,能够更可靠地抑制过滤对象物的过滤效率的下降。
此外,优选的是,通气孔的开口面积S1相对于过滤滤除器的开口面积S2的比率S1/S2为9.0%以下。根据该结构,能够抑制通气孔过度变大,抑制尘埃等通过该通气孔而侵入。此外,能够抑制由于容器内的气体一下子排气到外部空间而导致排出到容器内的液体与气体一起排出到外部空间。
本发明参照附图并与优选的实施方式关联地充分进行了记载,但对于熟练该技术的人们而言,各种变形、修正是显而易见的。应当理解为,这样的变形、修正只要不脱离基于所附的权利要求书的本发明的范围,就包含于其中。
工业实用性
本发明能够使过滤对象物的过滤效率提高,因此对于对生物来源物质等包含于液体的过滤对象物进行过滤的过滤装置是有用的。
附图标记说明
1 过滤装置;
2 容器;
2A 上方开口部;
2B 开口端部;
3 过滤滤除器;
4 外壳;
31 滤除部;
31a 第1主面;
31b 第2主面;
31c 贯通孔;
32 框部;
41 第1外壳部;
41a 液体流入路;
41b 凸台阶部;
42 第2外壳部;
42a 液体排出路;
42b 凹台阶部;
43 筒状部;
44 凸缘部;
44a 通气孔;
44b 连通孔;
44c 把手部。

Claims (9)

1.一种过滤装置,具备:
过滤滤除器,具有捕捉包含于液体的过滤对象物的第1主面和与所述第1主面对置的第2主面;和
外壳,构成为内部包含所述过滤滤除器,具有设置为与所述第1主面对置的液体流入路和设置为与所述第2主面对置的液体排出路,
在所述过滤装置中,
所述外壳具备:
筒状部,在远离所述第2主面的方向上延伸并构成所述液体排出路的至少一部分,相对于有底筒状的容器的构成上方开口部的开口端部而在内侧空出间隙地插入;和
凸缘部,构成为从所述筒状部的外周面向外侧延伸,载置于所述开口端部,
在所述凸缘部,设置有在载置于所述开口端部的状态下将所述间隙和外部空间连通的至少一个通气孔。
2.根据权利要求1所述的过滤装置,其中,
所述通气孔由设置为沿着所述凸缘部的下表面向外侧延伸的槽构成。
3.根据权利要求1或2所述的过滤装置,其中,
在所述凸缘部,空出间隔地设置有多个所述通气孔,并设置有使该多个通气孔相互连通的连通孔。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的过滤装置,其中,
在所述凸缘部,空出均等或大致均等的间隔地设置有多个所述通气孔。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的过滤装置,其中,
所述过滤滤除器具有从所述第1主面贯通到所述第2主面的多个贯通孔,
所述多个贯通孔各自的开口面积为4μm2以上且400μm2以下,
所述通气孔的开口面积为0.0049mm2以上,
所述通气孔的开口面积S1相对于所述过滤滤除器的开口面积S2的比率S1/S2为0.00173%以上。
6.根据权利要求5所述的过滤装置,其中,
所述通气孔的开口面积S1相对于所述过滤滤除器的开口面积S2的比率S1/S2为9.0%以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的过滤装置,其中,
所述外壳包含树脂。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的过滤装置,其中,
所述外壳具备构成所述液体流入路的第1外壳部和具有所述筒状部的第2外壳部,
所述第1外壳部和所述第2外壳部构成为将所述过滤滤除器的外周部夹在中间而嵌合。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的过滤装置,其中,
所述外壳的筒状部相对于所述容器的开口端部而在内侧空出间隙地插入的状态下,所述过滤滤除器设置为位于比所述通气孔更靠上方。
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