(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未濾過の流体の入口及び濾過済の流体の出口を備えた微細構造化フィルタであって、
実質的に平らなベースプレート（１）と、前記ベースプレート（１）に固定できるカバープレートと、複数の突起（７）とを備え、前記複数の突起（７）の各々は、前記ベースプレート（１）の一体構成部分を構成し、かつ、前記ベースプレート（１）から突出しており、前記複数の突起（７）は、前記入口から前記出口までフィルタを通る流路を形成する通路（８）によって互いに分離されており、前記カバープレートは、前記ベースプレートに固定されるときに前記複数の突起（７）及び前記通路（８）を覆うように構成されており、
前記複数の突起は、ジグザク形態（３４）をなし、かつ、前記フィルタを横切って互いに並置された関係をなして延びるように、少なくとも２つの列をなした状態で配置される、
ことを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記入口は、未濾過の流体のための細長いスロットで構成され、前記出口は、濾過済の流体のための細長いスロットで構成され、前記フィルタの入口側で、前記入口のスロットは前記フィルタと実質的に同程度の幅を有し、かつ、前記突起（７）と実質的に同程度の高さを有しており、前記フィルタの出口側で、前記出口のスロットは前記フィルタと実質的に同程度の幅を有し、かつ、前記突起（７）と実質的に同程度の高さを有していることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記ベースプレートと前記カバープレートとの間の間隔は、隣り合う前記突起（７）相互の間の通路（８）の幅とほぼ同じ大きさであることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ。
【請求項４】
突起（７）の複数の列（３）が、カスケード形態で配列されており、
流れの方向で見たときに、流体の流れの方向に垂直な通路（８）の横断面は、列毎に減少しており、
前記フィルタの前記入口側の近くに配置された突起（３）は、前記フィルタの前記出口側の近くに配置された突起（３）よりも大きく、
カスケード形態で配列された前記突起（７）の各列の周りの領域内における前記ベースプレートと前記カバープレートとの間の間隔は、流体が列状の通路の中へ流入する前記突起（７）の側に位置する前記通路の幅とほぼ同じ大きさであることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ。
【請求項５】
前記カバープレートは、実質的に平らであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項６】
前記入口のスロット（５）の高さと幅の比は、１：５から１：１０００であり、前記出口のスロットの高さと幅の比は、１：５から１：１０００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項７】
前記突起（７）の周りの領域内に位置する前記ベースプレート（１）と、前記突起（７）の列（３）の中に位置する前記カバープレートとの間の間隔は、流体が列状の通路（８）の中へ流入する前記突起の側に位置する通路の幅の（１／２）倍から２倍であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項８】
前記突起（７）の２つの隣り合う列の互いに向かい合った側部は、相互につながった空間を構成し、流体が第１の列の突起相互間の全ての通路から前記空間に流入し、また、流体が前記空間から流れの方向において次に位置する列の突起相互間の全ての通路内へ流れるように構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項９】
前記入口スロット（５）と、突起（４）の最初の列との間に形成された細長い横断面の収集室を更に有し、入口スロット（５）と突起（４）の最初の列との間に形成された前記収集室の中に未濾過流体が流入し、入口スロット（５）と突起（４）の最初の列との間に形成された前記収集室から濾過済流体が流出して第１の列の突起相互間の全ての通路に流入するように構成され、
突起の最後の列と、前記出口スロットとの間に形成された細長い横断面の収集室を更に有し、突起の最後の列と前記出口スロットとの間に形成された前記収集室の中に流体が最後の列の全てから流入し、突起の最後の列と前記出口スロットとの間に形成された前記収集室から濾過済流体が流出するように構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１０】
前記突起は、流れの方向で見たときに、真っ直ぐな、又は、湾曲したランド（11,12,13,14,15）の形態であるか、或いは、柱（16,17,18,19 ）の形態であるかの何れかの形態をなしていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１１】
前記通路（８）は、実質的に一様な横断面のものであり、かつ、流体の流入側における前記通路の高さの少なくとも２倍の長さを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１２】
前記通路（８）は、全長にわたって実質的に一様な横断面のものであり、長さが５μｍから５０μｍのものであり、高さが２．５μｍから２５μｍのものであり、幅が２．５μｍから２５μｍのものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１３】
前記通路は、実質的に正方形の横断面を有していることを特徴とする請求項１２に記載のフィルタ。
【請求項１４】
前記通路は、樽形又は台形の横断面を有していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１５】
前記台形の通路の長辺は、前記カバープレートで形成されることを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ。
【請求項１６】
前記通路（８）は、フィルタの入口側で、ほぼ正方形の横断面を有し、該横断面は、フィルタの出口側に向かって幅が広くなることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１７】
前記突起の列の相互間の間隔は、流入側の通路の幅の２倍であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１８】
前記ジグザグ形態は、互いに対して２°から２５°の角度αで傾斜した突起の列で構成されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項１９】
前記突起（７）の周りの領域内に位置する前記ベースプレート（１）と、前記突起の列（３）内に位置する前記カバープレートとの間の間隔は、実質的に一定であることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項２０】
前記突起（７）の周りの領域内に位置する前記ベースプレート（１）と、前記突起の列（３）内に位置する前記カバープレートとの間の間隔は、フィルタの入口付近に位置する列の終端領域よりも、フィルタの出口付近に位置する列の終端領域のほうが大きいことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項２１】
前記突起（７）の周りの領域内に位置する前記ベースプレート（１）と、前記突起の列内に位置する平らな前記カバープレートとの間の間隔は、フィルタの入口側付近に位置する列の終端領域から、フィルタの出口側付近に位置する列の終端領域に向かう方向に直線的に増大していることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項２２】
前記ベースプレート（１）は、等方性又は異方性のウェットエッチング又はドライエッチング、或いは、これらの方法の組合せによって構成されることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項２３】
前記ベースプレートは、シリコンで構成され、前記カバープレートはガラスで構成され、前記ベースプレートは、陽極接合法により前記カバープレートに接合されることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載のフィルタ。
【請求項２４】
吸入療法用の噴霧器であって、請求項１〜２３のいずれか１項に記載のフィルタを備えることを特徴とする噴霧器。
【請求項２５】
前記フィルタと組み合わせたノズル（６）を有することを特徴とする請求項２４に記載の噴霧器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、流体の微細構造フィルタに関する。
（背景技術）
濾材がサブミクロン範囲の細孔を有する種々のフィルタが知られており、かかる細孔のサイズは、材料に応じて統計的に分散化されている。この種の濾材の外寸は、平均孔径の１０乗以上であり、経験によれば、このような濾材を、所望の程度に小さく製作することは容易ではない。
【０００２】
スクリーン印刷に用いられる厚さが１００μｍまでの微細孔付き金属ストリップも又知られており、かかる金属ストリップは、例えばニッケルで構成されていて、ストリップ全体にわたって一様に分布して設けられ直径が数μｍの穴を備えている。これらストリップは、例えばガルバニック（電食）作用を利用して製造される。この種の金属ストリップは微細構造構成要素と組み合わせることはできない。
【０００３】
欧州特許第０２３１４３２号明細書は、向流形精密濾過装置又はフィルタを記載しており、濾過されるべき流体はこの精密フィルタに送られ、そして濃縮流と濾液とがこの精密フィルタから出でくる。流体の流入室と濾液の収集室との間には、列状に配置されたウェブ又はランドが設けられ、これらランド相互間に通路が形成されている。ウェブの列及び通路が、精密フィルタを構成している。通路の方向は、流体／濃縮物の流れの方向に対して９０°〜１３５°傾斜している。濃縮物中への供給流体は、ウェブの列を通って流れる。濾液は複数の室内に収集され、そして濃縮物の通路相互間に延びる複数の通路内の濾過面に垂直にフィルタから出るか、或いは濾過面中に残る。
【０００４】
国際出願公開第ＷＯ９３／１１８６２号明細書は、３つの層から構成された精密機械的フィルタを開示している。所定領域の閉鎖基層上に中間層が配置され、この上に局部的に細長い開口部を備えた被覆層が設けられている。中間層は、開口部の長手方向側部の一方又は両方に対して平行な関係をなして見えなくなっている。これらの領域では、被覆層は片持ち又は張出し形態で配置されている。被覆層の片持ち部分の下には開口部に隣接して浅いスロットが設けられ、このスロットは、中間層と同程度に厚く且つ細長い開口部と同程度に長い。濾過流体はそのスロットを通って、中間室よりも厚い濾液収集室内に流入する。被覆層は、多数の細長い開口部を有し、これら開口部は互いに平行に且つ列をなして配置されている。スロットの列は、被覆層中の曲折又は蛇行した形態で配列できる。流体は濾過面に対して垂直に複数の開口部を通って複数の入口室に流入し、濾過面に対して垂直に複数の開口部を通って複数の濾液収集室から取り出される。このフィルタの各種層は、シリコン、プラスチック材料又は金属で作ることができ、エッチング、型押、又は機械的処理又は加工により作られた構造のものであり、薄膜技術及び気相からの金属蒸着を含む方法を利用できる。
【０００５】
上述の従来型装置及び他の従来型装置には多くの問題がある。たとえば、上述の従来型のうち少なくとも幾つかは、非常に詰まりやすく、詰まると装置は機能を停止する場合がある。この問題を解決しようとして、大型フィルタを用いることが提案されたが、かかる大型フィルタは、望ましく大きな無駄空間を有する。また、上述の従来型装置の中には、構造が非常に複雑であり、このため、高価であり、製造するのに時間がかかるものがある。さらに、上述の従来型装置の中には、他の微細構造構成要素と容易には組み合わせることができないようになっているものがある。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、上述の問題のうち１又は２以上を解決する流体用の微細構造フィルタを提供することにある。
本発明の１態様によれば、未濾過の流体の入口及び濾過済の流体の出口を備えた微細構造フィルタであって、入口と前記出口との間に設けられ、一部が実質的に平らなベースプレート及びこれに固定できるカバープレートによって構成された濾過室と、
この濾過室内に設けられていて、各々がベースプレートの一体構成部分であってベースプレートから突出した複数の突起で形成された濾材とを備え、突起は、入口から前記出口まで濾過室を通る流路を形成する通路により互いに分離され、カバープレートは、ベースプレートに固定されると突起及び通路を覆い、複数の突起は、ジグザク形態に且つ濾過室を横切って互いに並置された関係をなして延びるよう少なくとも２つの列をなした状態で配置されており、
入口及び前記出口はそれぞれ、未濾過の流体及び濾過済の流体のための細長いスロットを有し、スロットは各々、濾過室と実質的に同程度の幅及び濾材の入口側及び出口側のそれぞれの突起と実質的に同程度の高さのものであることを特徴とするフィルタが提供される。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態は、未濾過の流体の入口及び濾過済の流体の出口を備えた流体の微細構造フィルタであって、フィルタ全体を通る流体の流れ方向は表面内にあり、以下に記載する構成要素又は特徴を備えたフィルタを提供する。
【０００８】
互いに並置された関係で列状に配置され、好ましくは平らなベースプレートから突出し、ベースプレートの一体構成部分である複数の突起。
【０００９】
突起相互間に形成された複数の通路。
【００１０】
突起を覆うよう設けられると共に通路を覆う好ましくは平らなカバープレート。
【００１１】
通路が、フィルタの入口側から出口側まで複数の貫通路を形成する。
【００１２】
突起の周りの領域内におけるベースプレートとカバープレートの間隔は、流体が列状の通路内へ流入する突起の側に位置する通路の幅とほぼ同じ大きさである。
【００１３】
フィルタの実質的に幅全体にわたって延び且つフィルタの入口側でベースプレートから突出した突起と実質的に同程度の高さを有する未濾過流体用の細長い入口スロット。
【００１４】
フィルタの実質的に幅全体にわたって延び且つフィルタの出口側でベースプレートから突出した突起と実質的に同程度の高さを有する濾過済流体用の細長い出口スロット。
【００１５】
入口スロット及び出口スロットの高さと幅の比は、１：５〜１：１０００であるのが好ましい。入口スロットは、粗粒を保持するのが好ましい。
【００１６】
複数の列状の突起が、カスケード形態で配列されている。フィルタの入口側の近くに配置された突起が、フィルタの出口側に近く配置された突起よりも大きいことが好ましい。
【００１７】
カスケード形態で配列された突起の各列の周りの領域内におけるベースプレートとカバープレートの間隔は、流体が列状の通路内へ流入する突起の側に位置する通路の幅とほぼ同じ大きさであるのが好ましい。この間隔は、通路の幅の１／２倍〜２倍であるのが好ましい。この間隔は、流れの方向で見て列毎に減少するのが好ましい。したがって、通路は、流体の流入側ではほぼ正方形の横断面のものであるのがよい。
【００１８】
突起の周りの領域内におけるベースプレートと平らなカバープレートの間隔は、突起の列内では一定であるのがよい。曲折（又は蛇行）形態又はジグザグ形態で配列された突起の列の場合、この間隔は、フィルタの入口付近に位置する列の終端領域よりも、フィルタの出口付近に位置する列の終端領域のほうが大きいのがよい。間隔は、突起の列の一端から他端までほぼ直線的に増大するのが好ましい。
【００１９】
突起の２つの隣り合う列の互いに向かい合った側部は、相互につながった空間を構成し、流体は第１の列の突起相互間の全ての通路からこの空間に流入し、また、流体はこの空間から流れの方向において次に位置する列の突起相互間の全ての通路内へ流れる。突起の最初の列の上流側に細長い横断面の収集室が設けられ、未濾過流体がこの収集室に流入し、濾過済流体がこの収集室から流出して第１の列の突起相互間の全ての通路に流入する。突起の最後の列の下流側に細長い横断面の収集室が設けられ、流体が最後の列の全てからこの収集室内に流入し、濾過済流体がこの収集室から流出する。
【００２０】
突起は、流れの方向で見て真っ直ぐ又は湾曲したウェブ又はランドの形態をしているのがよい。突起は、任意の横断面、好ましくは丸形又は多角形横断面の好ましくは真っ直ぐな柱の形態をしていてもよい。
【００２１】
ウェブ又はランド相互間に延びる通路の長さは、流体の流入側におけるこれら通路の高さの少なくとも２倍であるのが好ましい。通路の横断面は好ましくは、ほほ正方形、樽形又は台形であり、通路の横断面が台形の場合、台形の長辺（又は下底）は、カバープレートによって形成されるのがよい。通路は例えば、長さが５μｍ〜５０μｍ、高さが２．５μｍ〜２５μｍ、幅が２．５μｍ〜２５μｍのものである。通路の幅は、出口側に向かって大きくなっているのがよい。
【００２２】
突起の列相互間の間隔は好ましくは、流入側の通路の幅の２倍である。突起の列は、互いに平行に、或いは曲折（又は蛇行）形態又はジグザグ形態で延びるのがよい。ジグザグ形態で配列された列は、互いに対する傾斜角が２°〜２５°であるのがよい。
【００２３】
フィルタが曲折（又は蛇行）形態又はジグザグ形態で配列されている突起の列を有している場合、濾過されるべき粒子は先ず最初に、フィルタの出口側の付近に位置する流体の入口側の領域に付着し、入口側の突起の列相互間の間隔は、フィルタの出口側の領域で始まって次第に増大する。突起の２つの列相互間毎の入口室が濾過されるべき粒子でほぼ完全に詰まると、フィルタはほぼ完全に塞がれて濾過能力が無くなる。
【００２４】
通路の寸法のばらつきは小さいので、フィルタの分離度は好ましくは比較的厳密に定められる。フィルタは、濾過されるべき流体の供給流れディストリビュータ及び濾過流体の濾液収集室を必要としない。
【００２５】
フィルタは、公知の方法を用いて例えば、金属、シリコン、ガラス、セラミック又はプラスチック材料から製造できる。ベースプレートをカバープレートと同一の材料で作ってもよく、或いは異なる材料で作ってもよい。フィルタは、高圧範囲、例えば最高３０ＭPa（３００バール）に適しているのが好ましい。
【００２６】
本発明の別の実施形態の微細構造フィルタでは、更に微細構造化された流体要素、例えば、この場合も高圧範囲で流体を噴霧し又はエーロゾルを生じさせるノズルが同一のベースプレートに設けられる。
【００２７】
本発明の種々の実施形態の微細構造フィルタは、以下に記載する利点のうち幾つか又は全てを奏する。
【００２８】
フィルタは狭い領域に多数の通路を有しているので、フィルタは、たとえ何割かの通路が流体を汚染している不純物で塞がれても使用可能な状態を保つことができる。これにより、例えば、規定された使用期間内におけるその故障がユーザに致命的な結果をもたらす場合がある薬物投与用噴霧器（アトマイザ）に用いられる場合、噴霧器内に用いられるノズルをフィルタと組み合わせたて、フィルタの使用適性又は使用能力を向上させることができる。
【００２９】
通路を形状、横断面積及び長さに関して狭い限度内で構成できる（最適実施形態では、フィルタ内の全ての通路の寸法は、同一である）。
【００３０】
通路の横断面を、別の条件、例えばその下流側で連結されるノズルの横断面に適合させることができる。
【００３１】
広い濾過面を小さな濾過容積内に設けることができる。
【００３２】
流体が通路内へ流入することができる前に、流体の流れを、通路内の流れに対して実質的に垂直に曲折（又は蛇行）又はジグザグ形態で配置された列相互間に差し向けることができる。
【００３３】
開口濾過面積（全ての通路の横断面積の合計）は、全濾過面積の少なくとも５０％である。
【００３４】
フィルタは、小さな死空間（無駄な空間）を有する。
【００３５】
フィルタを単純な仕方で他の微細構造構成要素と組み合わせることができる。
【００３６】
本明細書において説明する微細構造フィルタは、吸入用途のエーロゾルを生じさせるための溶媒中に溶解した薬物（又は薬剤）を濾過する分野に特に有用である。適当な溶媒は、例えば水又はエタノール又はこれらの混合液である。適当な薬物は、例えば Berotec、Atrovent、Berodual、Salbutamol、Combivent 、Oxivent 、Ba679 、BEA2108 、その他である。
【００３７】
本発明のフィルタは又、噴霧器（ネブライザ）、例えは国際出願公開ＷＯ９１／１４４６８明細書（出願番号ＰＣＴ／ＥＰ９６／０４３５１）に記載された噴霧器に使用できる。
【００３８】
本明細書において説明する微細構造フィルタは、以下に例示する方法で製造できる。即ち、例えば数千のオーダーの複数の相互に連結されたベースプレートを同時に広い表面領域上に微細構造化し、一工程で大きくて平らなカバープレートに連結する（バッチ方式）。このように組み合わせて構成した組立体を次に多数の個々の部分品に分割することができる。
【００３９】
この製造方法は幾つかの特定の利点を有している。一方において、バッチ生産方式により、数μｍの構造的精度を連続加工方式では実質的に高い費用でしか得られないサブミクロン範囲に下げて高精度の特に安価な個々の部品を製造でき、他方において、バッチ生産方式により、全ての部品に関して、同一加工条件で再現可能に達成でき、しかもツールの摩耗に起因して例えば連続加工方式の場合とは異なり、ゆっくりと変化することはなさそうな一定の定められた品質が得られる。
【００４０】
さらに、加工中の部品の位置は、設計により予め決定され、上述の従来型装置のうち幾つかの場合とは異なり、高価な仕分け及び取扱機構を用いて調節したり設定する必要はない。
【００４１】
ベースプレートは、例えば反応性イオンエッチング、ガルバニック（電食）造形法により製造でき、或いはプラスチック材料の場合、リソグラフィー、ガルバニック（電食）造形法又は成形法によりＬＩＧＭ法に従って製造できる。特定形状の通路を生じさせる別の構成方法がある。特定の過剰気味のエッチング（over-etching）又は不足気味のエッチング（under-etching ）により台形又は樽形横断面の通路を形成できる。かかる形状は両方ともドライエッチング法によって製造でき、ウェットエッチング法によっても製造できる。異方性エッチング法により三角形の通路横断面形状をシリコンの単結晶ベースプレート中に作ることができる。ベースプレートは好ましくは、等方性又は異方性のウェット又はドライエッチング、或いはこれらの方法の組合せにより、特に好ましくは異方性ドライエッチングにより作られた構造を有する。
【００４２】
微細構造ベースプレート及びその突起は、例えばシリコンとガラス、例えばアルカリ硼珪酸ガラスの陽極ボンディング法により平らなカバープレートに接合できる。一例では、ガラスプレートを微細構造シリコンプレート上に置き、電極に接触させる。組立体全体を２００℃〜５００℃の温度に加熱し、約１０００Ｖの負電圧をシリコンプレートとガラスプレートの間に印加する。その電圧に起因して正に帯電したアルカリイオンがガラスを通ってカソードに移動し、ここで中和される。ガラス中にはガラスとシリコンの移行部のところに負の空間電荷が生じ、かかる負の空間電荷は、２つの表面を静電的に引きつけることができ、更に負の空間電荷の結果として酸素の架橋結合によりガラス表面とシリコンひめとの間に耐久性のある化学的結合が得られることになる。
【００４３】
上述の例示の方法を用いると、ガラスでできたカバープレートは、一方においては結合の品質に鑑みて、他方においてはフィルタの機能不良を結果としてもたらす欠陥又は混入粒子が光学検査により容易に認識できるので、品質保証の上で特に有利である。
【００４４】
結合後、組立体を好ましくは高速回転式ダイヤモンド丸のこを使って個々のフィルタに分割でき、各フィルタの入口側及び出口側は、もしこれらを既に前もって露出させていなくても露出する。切れ目を数μｍ以内の正確度で設けることができる。
【００４５】
陽極ボンディング法を用いないで、微細構造ベースプレートを超音波溶接、レーザ溶接、接着法又はハンダ付け法、或いは当業者には明らかな任意他の手段を用いて平らなカバープレートに接合してもよい。
（発明を実施するための形態）
次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態を例示として説明する。
【００４６】
上述したように、図１は、当初の開いた側部から見たフィルタの実施形態を示しており、この側部は次にカバープレート（図示せず）で覆われる。フィルタのベースプレート１は、縁部２ａ，２ｂ間で微細構造化されている。微細構造により、この例では、ジグザグ形態に配置された突起の列３が設けられている。また、列３は、互いに対して角度αで傾斜していることが分かる。
【００４７】
この例では、ベースプレートは、フィルタに加えて、その上流側に、さらにもう１つの列をなす突起４を備え、これら突起は非常に目の粗い即ち孔の大きなフィルタを形成し、且つ、これを通って流れる流体を攪拌するのに役立つ。突起４の上流側には入口スロット５が設けられており、未濾過の流体がこの入口スロット５を通ってフィルタに流入する。この実施形態では、フィルタに隣接してノズル６が配置されており、濾過された流体がこのノズル６から流出することができる。ノズル６は、この例示の実施形態では、ベースプレート１の一体構成部分として形成されている。ノズル６及び目の粗いフィルタ４を省いてフィルタを形成してもよい。
【００４８】
図２は、列３の突起の例示の配列状態を示す図１の一部の拡大図である。ここでは、突起７は、矩形のウェブ又はランドであるが、後で説明するように、これらは別の形態をしていてもよい。列３は複数の突起７から成ることが分かり、これら突起は目の細かい又は孔の小さな流体フィルタを構成するようベースプレートから直立すると共に互いに間隔をおいて配置されている。
【００４９】
図３は、図２のＡ−Ａ線に沿って見た列状に配置された突起の断面図である。この例示の実施形態では、突起７は凹状に湾曲した長手方向側部を有し、これら長手方向側部相互間には樽形横断面の通路８が形成されている。
【００５０】
図４は、各々フィルタの当初は開いた側部から（即ち、上から）見た突起の複数の実施形態を示している。図示の突起（又は他の任意の突起）のいずれか１つ又は任意の組合せを本明細書で説明するフィルタに用いてもよい。図４は、矩形のランド１１、丸くて幅の狭い側部を備えた一定幅の細長いランド１２、ウイング状のランド１３、傾斜して延びる幅の狭い側部を備えた一定幅のランド１４、円弧の形をなして湾曲したランド１５を示している。また、角柱１６、三角柱１７、丸柱１８及び八角柱１９が示されている。上述したように、これらランドのうち任意の１つ又はこれらの任意の組合せが、フィルタに用いるのに適している。
【００５１】
図５は、種々の互いに異なる突起を示し、具体的には、矩形横断面の突起２１、凹状に湾曲した長手方向側部を備えた横断面の突起２２、長辺（下底）がベースプレート１に繋がった台形横断面の突起２３、短辺（上底）がベースプレート１に繋がった台形横断面の突起２４、及び丸みのつけられた２つの長手方向縁部を備えた突起２５の種々の横断面図を示している。
【００５２】
図６は、突起の種々の配列状態を示し、ここでは、突起がその形態とは関係なく互いに異なるサイズのドットで示されている。突起は、マトリックスの形態３１、直線的な列３２の状態、曲折（蛇行）形態３３、又はジグザグ形態３４で配列されたものであるのがよい。列の形態３５又は曲折（蛇行）形態、或いはジグザグ形態３６で配列された複数の突起をカスケード関係で連続して配列してもよい。
【００５３】
図７は、流体の取入れ流方向４１に対するランドの例示の配向状態を示している。図示のように、ランドの中には取入れ流の方向に平行に配置されているもの（参照符号４２で示されている）があり、取入れ流の方向に垂直に配置されているもの（参照符号４３で示されている）もあり、ランドの残りのもの（参照符号４４で示されている）は取入れ流の方向に対し互いに異なる角度をなして傾斜した状態で配置されている。図７から理解されるべきこととして、ランドは取入れ流の方向に対して同一の向きを持つ必要はないということである。事実、互いに異なる向きのランドを設けることにより顕著な利点が得られる。というのは、互いに異なる配向状態は流体がフィルタを通過するときの攪拌度を向上させるのに役立つからである。
【００５４】
図８は、有効寿命の終りにある、例えば、図１に示すフィルタのような微細構造フィルタの走査型電子顕微鏡で得られた画像を示している。この画像は、ガラス製のカバープレート（見えない）を通して記録されたものである。図示の画像は、ジグザグ配列の列状突起を有するフィルタを示しているが、突起それ自体は選択された倍率では見ることができない。
【００５５】
流体は、フィルタの使用中矢印の方向にフィルタを通って流れ、流体中に浮遊している粒子は隣合う突起によって捕捉されるようになる。図示のように、列状の突起は、具体的にはフィルタの中央領域よりも縁部２ａ，２ｂ付近のほうが一層大きな度合で濾過粒子により覆われる。フィルタの取入れ流側に位置する列状の突起相互間の空間には殆ど粒子がなく、かくしてフィルタはその領域では十分使用可能である（即ち、流体は依然としてこれを通過することができる）。図８から理解できるように、目詰まりしていないフィルタ領域と障害物で塞がれた又は目詰まり状態のフィルタ領域との間の限界線は、ほぼ放物線形状になっている。図８から分かるように、流体は、フィルタ表面領域のかなりの部分がすでに塞がっていても、フィルタを依然として通過することができる。
【００５６】
したがって、本明細書で説明しているフィルタはフィルタ表面の比較的大部分が塞がって目詰まり状態にあっても依然として正しく機能することができるので従来型フィルタよりも閉塞しにくいことが分かる。この改良の結果として、フィルタの有効寿命（及びかくしてフィルタを備えた装置）を大幅に長くすることができる。これは、フィルタを目詰まりさせる障害物が比較的少量であっても装置が正しく機能できなくなる従来型構造とは正反対である。
【００５７】
実験例：アトマイザ用の微細構造フィルタ
上述したように、本明細書で説明したフィルタは、アトマイザ、特に薬剤含有流体のエーロゾルを生じさせるためのアトマイザに利用されることが多い。
【００５８】
かかるアトマイザの一例について次に説明する。この例示の実験例では、フィルタは多数の他の微細構造構成要素と一緒にベースプレート上に形成される。ベースプレートは幅が２．６mm、長さは約５mmである。幅が約２mmの場合、ベースプレートは４０列の突起を有し、列はジグザグ形態で配置されている。各列の長さは１．３mmである。突起は、長さ１０μｍ、幅２．５μｍの矩形ランドであり、これら突起はベースプレートから５μｍ突出している。ランド相互間には通路が設けられ、これら通路の高さは５μｍ、幅は３μｍである。
【００５９】
フィルタの流体流入側には列状の１０個の矩形ランドが設けられ、これらランドの長さは２００μｍ、幅は５０μｍであり、これらランドはベースプレートから１００μｍだけ突出している。これらランド相互間には、高さ１００μｍ、幅１５０μｍの通路が設けられている。１０個の矩形ランドは、目の粗いフィルタ及びこれを通って流れる流体を攪拌するための手段を構成する。列状のランドの前に約３００μｍの間隔をおいて流体流入隙間が設けられ、この隙間の幅は約２mm、高さは１００μｍである。
【００６０】
濾液収集室が、ジグザグ形態に配置された列状のランドの後に設けられている。濾液収集室は、高さが５μｍであり、幅２mmのところから次第に幅が狭くなっており、この濾液収集室は、高さが５μｍ、幅が８μｍの矩形横断面のノズルに連通している。この例では、ノズルの開口部は、ベースプレートの微細構造化と同時に作られたものである。
【００６１】
厚さ１．５mmのベースプレートは、ニッケルから成り、このベースプレートはプラスチック製成形インサートのガルバニック造形法によって製造され、このプラスチック成形インサートは１０８３個のフィルタのための相補形状の構造を有している。ベースプレートは、厚さ０．８mmの平らなニッケルプレートで覆われ、このニッケルプレートはベースプレートにはんだ付けされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  フィルタの実施形態の略図である。
【図２】  図１のフィルタ列中の突起の配置状態を示す拡大図である。
【図３】  フィルタのＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】  多種多様な突起の略図である。
【図５】  別の突起の略図である。
【図６】  突起の多くの配列パターンを例示する略図である。
【図７】  突起の配向状態の一例を示す図である。
【図８】  走査型電子顕微鏡で得られた有効寿命の終わりにおけるフィルタの画像である。
【符号の説明】
１  ベースプレート
３  突起の列
４  突起
５  入口スロット
６  ノズル
７  突起
８  通路
１１  矩形のランド
１２  細長いランド
１３  ウイング状のランド
１４  一定幅のランド
１５  湾曲したランド
１６  角柱のランド
１７  三角柱のランド
１８  丸柱のランド
１９  八角柱のランド
２２、２３、２４、２５  突起
３１  マトリックスの形態の突起
３２  直線的な列の状態の突起
３３  曲折（蛇行）形態の突起
３４  ジグザグ形態の突起
３５  列の形態の突起
３６  ジグザグ形態の突起
４１  流体の取入れ流方向
４２  取入れ流の方向に平行に配置されているランド
４３  取入れ流の方向に垂直に配置されているランド
４４  残りのランド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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