(57)【要約】フィルタカートリッジアセンブリ及びハウジングが提供されており、内壁、外壁、第一端部、及び第二端部を有する管状ハウジングを含有する。ハウジングは、管状体の隣接の接続部分の段部又は半径方向に内側に伸びる流ディレクタを備えた内壁を含有する。前記アセンブリはハウジング内に複数のフィルタ媒体部分を含有し、各複数のフィルタ媒体部分は好ましくは異なるフィルタ媒体組成物を有する。一以上のフィルタ媒体部分は段部又は半径方向に内側に伸びる流ディレクタを横断し、よって前記流れディレクタが流体の流れをアセンブリ内を通して流体の流れを均一に方向づける。本アセンブリは特に透析システムに適用できる。
2005532082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含むフィルタカートリッジアセンブリ：
内壁、外壁、第一端部、及び第二端部を有する管状ハウジング、少なくとも第一部分、第二部分、及び第三部分を含有する前記内壁、前記第一端部から前記第二端部に向かって第一の全長及び第一の平均内直径を有する前記第一部分、前記第一端部から前記第二端部に向かって第二の全長及び前記第一の平均内直径よりも小さい第二の平均内直径を有する前記第二部分、第一端部から第二端部に向かって第三の全長及び前記第二の平均内直径よりも小さい第三の平均内直径を有する前記第三部分、前記第一部分及び第二部分の接続部分に第一段部及び前記第二部分及び第三部分の接続部分に第二段部を含有する前記管状ハウジングの内壁；及び
管状ハウジング内に前記内壁に半径方向に収容される第一フィルタ媒体部分を含み、複数の各フィルタ媒体部分が異なるフィルタ媒体組成物を有し、前記第一フィルタ媒体部分が、内壁部分の少なくとも２つの前記全長の部分を少なくとも含有する前記第一端部から第二端部に向う全長を有し、よって前記第一媒体部分が少なくとも一の前記段部を横断する、複数のフィルタ媒体部分。
【請求項２】
前記アセンブリが更に以下を含む、請求項１のアセンブリ：
流体がアセンブリ内に流入可能なコネクタの中心に位置する入口ポートを除き、前記管状ハウジングの第一端部を密閉する第一コネクタ；及び、
流体がカートリッジから流出可能なコネクタの中心に位置する出口ポートを除き、前記管状体の第二端部を密閉する第二コネクタ。
【請求項３】
前記アセンブリが、更に透析液を含む、請求項２のアセンブリ。
【請求項４】
前記管状ハウジングが、プラスチック材料を含む、請求項２のアセンブリ。
【請求項５】
前記プラスチック材料が、ポリプロピレン材料を含む、請求項４のアセンブリ。
【請求項６】
前記内壁の厚さが、約0.125インチ以下である、請求項１のアセンブリ。
【請求項７】
前記第一フィルタ媒体部分が前記第一段部を横断し、前記複数のフィルタ媒体部分が第二フィルタ媒体部分を含有し、前記第二フィルタ媒体部分が前記第一フィルタ媒体部分と異なるフィルタ媒体組成物を有し、前記第二フィルタ媒体部分が前記第一端部から前記第二端部に向かう全長を有し、少なくとも前記内壁部分の前記第二の全長及び第三の全長の部分を含み、前記第二媒体部分が第二段部を横断する、請求項１のアセンブリ。
【請求項８】
流体循環機器と組み合せて、前記機器が注入口及び排出口を有し、前記入口ポートと前記排出口とが流体により通じており、前記出口ポートと前記注入口が流体により通じている、請求項２のアセンブリを含有するシステム。
【請求項９】
請求項８のシステムを通じて前記流体を循環させることを含む、流体をろ過する方法。
【請求項１０】
以下を含む、請求項２のアセンブリを作成する方法：
前記管状ハウジングを提供する；
前記第一及び第二端部コネクタの一つを管状ハウジングに密閉する；
第一の前記フィルタ媒体部分を前記管状ハウジングに導入する；
前記第一媒体部分を前記管状ハウジング内に固定する；及び
前記第一及び第二コネクタの他方を前記管状ハウジングに密閉する。
【請求項１１】
以下を含むフィルタカートリッジハウジング：
円錐形を有し、まっすぐな内壁、外壁、第一端部、及び第二端部を有する管状ハウジング、少なくとも第一部分、第二部分、及び第三部分を含有する前記内壁、前記第一端部から前記第二端部に向かって第一の全長及び第一の平均内直径を有する前記第一部分、前記第一端部から前記第二端部に向かって第二の全長及び前記第一の平均内直径よりも小さい第二の平均内直径を有する前記第二部分、前記第一端部から前記第二端部に向かって第三の全長及び前記第二の平均内直径よりも小さい第三の平均内直径を有する前記第三部分；及び
前記第一部分と前記第二部分との接続部分において前記管状ハウジングの内壁より半径方向に内側に伸びる第一環状流ディレクタ、及び前記第二部分と前記第三部分との接続部分において内壁より半径方向に内側に伸びている第二環状流ディレクタ。
【請求項１２】
以下を含むアセンブリ：
請求項１０のフィルタカートリッジハウジング；及び、
管状ハウジング内に前記内壁に半径方向に収容される第一フィルタ媒体部分を含み、複数の各フィルタ媒体が異なるフィルタ媒体組成物を有し、前記第一フィルタ媒体部分が、内壁部分の少なくとも２つの前記全長の部分を少なくとも含有する前記第一端部から第二端部に向う全長を有し、よって前記第一媒体部分が少なくとも第一及び第二管状流ディレクタの一つを横断する、複数のフィルタ媒体部分。
【請求項１３】
更に以下を含む請求項１２のアセンブリ：
流体がアセンブリ内に流入可能なコネクタの中心に位置する入口ポートを除き、前記管状ハウジングの第一端部を密閉する第一コネクタ；及び、
流体がカートリッジから流出可能な中心に位置する出口ポートを除き、前記管状体の第二端部を密閉する第二コネクタ。
【請求項１４】
前記アセンブリが、更に透析液を含む、請求項１３のアセンブリ。
【請求項１５】
前記管状ハウジングが、プラスチック材料を含む、請求項１１のフィタカートリッジハウジング。
【請求項１６】
前記プラスチック材料が、ポリプロピレン材料を含む、請求項１５のフィルタカートリッジハウジング。
【請求項１７】
前記内壁の厚さが、約0.125インチ以下である、請求項１７のフィルタカートリッジハウジング。
【請求項１８】
前記第一フィルタ媒体部分が前期第一環状流ディレクタを横断し、前記複数のフィルタ媒体部分が第二フィルタ媒体部分を含有し、前記第二フィルタ媒体部分が前記第一フィルタ媒体部分とは異なるフィルタ媒体組成物を有し、前記第二フィルタ媒体部分が前記第一端部から前記第二端部に向かう全長を有し、少なくとも内壁部分の前記第二の全長及び前記第三の全長の部分を含み、前記第二媒体部分が前記第二環状流ディレクタを横断する、請求項１２のフィルタカートリッジハウジング。
【請求項１９】
流体循環機器と組み合せて、前記機器が注入口及び排出口を有し、前記入口ポートと前記排出口とが流体により通じており、前記出口ポートと前記注入口が流体により通じている、請求項１３のアセンブリを含有するシステム。
【請求項２０】
請求項１９のシステムを通じて前記流体を循環させることを含む、流体をろ過する方法。
【請求項２１】
以下を含む、請求項１３のアセンブリを作成する方法：
前記管状ハウジングを提供する；
前記第一及び第二端部コネクタの一つを管状ハウジングに密閉する；
前記第一のフィルタ媒体部分を前記管状ハウジングに導入する；
前記第一媒体部分を前記管状ハウジング内に固定する
前記第一及び第二コネクタの他方を前記管状体に密閉する。
【請求項２２】
以下を含むフィルタカートリッジアセンブリ：
一定の内直径の円筒形であり、まっすぐな内壁、外壁、第一端部、及び第二端部を含有する管状ハウジングを含有するフィルタカートリッジハウジング、少なくとも第一部分、第二部分、及び第三部分を含有する前記内壁、前記第一端部から前記第二端部に向かって第一の全長を有する前記第一部分、前記第一端部から前記第二端部に向かって第二の全長を有する前記第二部分、前記第一端部から第二端部に向かって第三の全長を有する前記第三部分；
前記第一部分及び前記第二部分の接続部分において、前記管状ハウジングの内壁より半径方向に内側に伸びる第一環状流ディレクタ、及び、前記第二部分及び前記第三部分の接続部分において内壁より半径方向に内側に伸びる第二環状流ディレクタ；及び
管状ハウジング内に前記内壁の半径方向に収容される第一フィルタ媒体部分を含み、各複数のフィルタ媒体部分は異なるフィルタ媒体組成物を有し、ここで、前記第一フィルタ媒体部分が、前記内壁部分の少なくとも２つの前記全長の部分を少なくとも含有する前記第一端部から前記第二端部に向かう全長を有し、よって、前記第一媒体部分が少なくとも第一及び第二環状流ディレクタの一つを横断する、複数のフィルタ媒体部分。
【請求項２３】
前記アセンブリが、さらに以下を含む請求項２２のフィルタカートリッジアセンブリ：
流体がアセンブリ内に流入可能なコネクタの中心に位置する入口ポートを除き、前記管状ハウジングの第一端部を密閉する第一コネクタ；及び、
流体がカートリッジから流出可能な中心に位置する出口ポートを除き、前記管状体の第二端部を密閉する第二コネクタ。
【請求項２４】
前記アセンブリが、更に透析液を収容する、請求項２３のフィルタカートリッジアセンブリ。
【請求項２５】
前記管状ハウジングが、プラスチック材料を含む請求項２２のフィルタカートリッジアセンブリ。
【請求項２６】
前記プラスチック材料が、ポリプロピレン材料を含む請求項２５のフィルタカートリッジアセンブリ。
【請求項２７】
前記内壁の厚さが、約0.125インチ以下である、請求項２２のフィルタカートリッジアセンブリ。
【請求項２８】
前記第一フィルタ媒体部分が前記第一環状流ディレクタを横断し、前記複数のフィルタ媒体部分が第二媒体部分を含有し、前記第二フィルタ媒体部分が前記第一フィルタ部分と異なるフィルタ媒体組成物を有し、前記第二フィルタ媒体部分が少なくとも前記内壁部分の前記第二の全長及び前記第三の全長の部分を含む前記第一端部から前記第二端部に向かう全長を有し、前記第二媒体部分が前記第二環状流ディレクタを横断する、請求項２２のフィルタカートリッジアセンブリ。
【請求項２９】
流体循環機器と組み合せて、前記機器が注入口及び排出口を有し、前記入口ポートと前記排出口とが流体により通じており、前記出口ポートと前記注入口が流体により通じている、請求項２３のフィルタカートリッジアセンブリを含有するシステム。
【請求項３０】
以下を含む、請求項２３のアセンブリを作成する方法：
前記管状ハウジングを提供する；
前記第一及び第二端部コネクタの一つを管状ハウジングに密閉する；
第一の前記フィルタ媒体部分を前記管状ハウジングに導入する；
前記第一媒体部分を前記管状ハウジング内に固定する
前記第一及び第二コネクタの他方を前記管状体に密閉する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタカートリッジ及び流体のろ過方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタカートリッジは、医療機器を含み様々な用途に使用されている。医療分野では、粉末状のろ材を含むフィルタカートリッジが使用されている。そのようなフィルタカートリッジの用途の１つとして透析用システムがある。
【０００３】
血液透析又は腹膜透析を必要とする患者の為のシステムは、透析機器を通じた大量の血液透析液のくみ上げ（pumping）を含むことが出来る。これらの機器では、使用済み血液透析液は、通常１回の通過（passing）で廃棄されている。
【０００４】
より最近の透析機器の実施形態としては、透析機器を通じた任意量の血液透析液のくみ上げを含み、その後、使用済み血液透析液はフィルタカートリッジを通じて流れ、そして、再利用の為に血液透析液貯蔵器に戻される。しかしながら、カートリッジを通じた流れは、様々な粒状フィルタ媒体を通じた血液透析液のろ過を最も効果的にしているものではない。
【０００５】
流体は、様々な速度及び圧力で、様々な粒子の大きさ及び顆粒の直径のフィルタ媒体を通じて流れる。流体は、直径の大きな顆粒を通り抜けて高速及び低圧で流れる。逆に、流体は直径の小さな顆粒を通り抜けて低速及び高圧で流れる。様々な顆粒直径のフィルタ媒体部分を有するフィルタカートリッジを通じた流体の流れは、各部分を通じた異なる方向の流路をとる。結果として、フィルタカートリッジに配置した直径の大きな顆粒を含む粉末状媒体を経た流体の流れは層流となる。フィルタカートリッジに配置した直径の小さな顆粒を含む粉末状フィルタ媒体を通じた流体の流れは層流とならず、結果としてウィッキング（wicking）として知られる状態となる。ウィッキングは、管状のハウジングの内壁と粉末状フィルタ媒体との間の箇所であることが多い最も圧力の低い箇所に向かって流体が通常流れる際に起こる。ウィッキングは、流体が顆粒状フィルタ媒体の表面積の大部分を迂回してしまうといった結果を生む。結果として、ろ過は効果的ではない。
【０００６】
従って、流体のフィルタ効率を最も効果的にするフィルタカートリッジアセンブリの必要性がある。
【発明の開示】
【０００７】
（発明の概要）
本発明の実施形態によれば、フィルタカートリッジアセンブリは、内壁、外壁、第一端部、第二端部、及びハウジングの各部分間の段部を有する管状ハウジングを含有する。段部は、カートリッジに配置されたフィルタ媒体を通じた流体の流れを集中させる。流体がカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、第一端部を密閉するように第一コネクタが構成されている。流体がカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部を密閉するように第二コネクタが構成されている。好ましくは、管状ハウジングは、管状ハウジングの第一端部より第二端部に向かって徐々に平均内直径が小さくなる少なくとも３つの部分を有し、フィルタ媒体部分は管状ハウジング部分の接続部分（intersection）で２以上の段部を横断（traverse）する。
【０００８】
本発明の他の実施形態によれば、内壁、第一端部、第二端部、及びカートリッジのフィルタ媒体の中心を通じて流体の流れを集中させる管状ハウジングの内壁より半径方向に内向きに伸びる（extend）多数の環状流デフレクターを含有する概ね円錐状のフィルタカートリッジアセンブリが提供される。管状ハウジングの内壁は、管状ハウジングの第一端部より管状ハウジングの第二端部に向かって連続的に細くなる。流体がカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、第一端部を密閉するように、第一コネクタが構成されている。流体がフィルタカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部を密閉するように、第二コネクタが構成されている。
【０００９】
本発明の更に他の実施形態によれば、内壁、第一端部、第二端部、及びカートリッジのフィルタ媒体の中心を通じて流体の流れを集中させる管状ハウジングの内壁より半径方向に内向きに伸びる多数の環状流デフレクターを含有する概ね円筒形のフィルタカートリッジアセンブリが提供される。内壁は一定の直径である。流体がフィルタカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、第一端部を密閉するように、第一コネクタが構成されている。流体がフィルタカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部を密閉するように、第二コネクタが構成されている。
【００１０】
多くの異なるフィルタ機能を実行するための粉末状フィルタ媒体を使用することができる。異なる媒体は、酵素分解、陽イオン交換、陰イオン交換、又は化学吸着を含む異なる反応をもたらすことができる。様々なフィルタ媒体は、異なる物理的及び化学的特性を有する異なる大きさ及び形状の顆粒状又は粉末状不溶性化学物質より成ることができる。
【００１１】
本発明の方法によれば、フィルタカートリッジアセンブリはここで列挙される実施形態の一によって提供され、流体は、流体循環機器、ポンプ、重力、又は重力カラム（gravity column）によって、フィルタカートリッジを通じて流れ又は循環する。
【００１２】
（図面の簡単な説明）
図１は、本発明の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図であって、管状ハウジングは５つの部分を有しており、連続する各部分は、先行する部分よりも小さい平均内直径を有し、管状ハウジングの内壁は、ハウジングの各部分間の接続部分に段階部又は段部を有する；
図２は、本発明の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図であって、管状ハウジングの内壁の直径は、ハウジングの第一端部から第二端部に向かって連続的に細くなる；
図３は、本発明の更に他の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図であって、環状流デフレクターが円筒形の管状ハウジングの内壁に配置されている；
図４は、本発明のフィルタカートリッジに有用なエンドキャップ又はコネクタの側部断面図である；
図５は、本発明のフィルタカートリッジに有用なエンドキャップ又はコネクタの側部断面図である；
図６は、図５に示されるコネクタの内面の端面図である；
図７は、従来のフィルタカートリッジ装置に一定量の流体をろ過した後のフィルタ媒体の断面図である；
図８は、本発明のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
図９は、本発明の他の実施形態のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
図１０は、本発明の更に他の実施形態のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
【００１３】
（発明の詳細な説明）
本発明は、容易な構造のフィルタカートリッジアセンブリを提供し、それによって流体を効果的にろ過することにより、先行技術の問題点を克服するものである。本発明のフィルタカートリッジアセンブリは、従来のフィルタカートリッジよりも有利に低コストで生産することができ、再循環システムに導入することができる。また、本発明のフィルターカートリッジアセンブリは、フィルタ媒体単位体積あたりの流体ろ過においてより効果的であるので、従来のフィルタカートリッジよりも使用に際しより低コストである。
【００１４】
本発明はまた、様々な粉末状フィルタ媒体を含有するフィルタカートリッジアセンブリを対象とする。様々な粉末状フィルタ媒体は、「透析溶液の洗浄に有益なカートリッジ」と題され、２００１年１１月２８日に出願された、ウォンの米国特許出願第09/996,505号に記載された媒体を含むことができる。前記特許出願及びここに述べられる他の特許及び出版物は、ここに参照されるところにより、その全体に組み込まれている。
【００１５】
本発明の実施形態によると、第一端部、第二端部、第一端部より第二端部に向かって徐々に平均内直径が小さくなる少なくとも３つの部分を有する管状ハウジングを含有するフィルタカートリッジアセンブリが提供される。流体がカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、第一端部を密閉するように第一コネクタが構成されている。流体がカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部を密閉するように第二コネクタが構成されている。管状ハウジングの内壁には、各部分の接続部分に段部が提供される。段部は、フィルタ媒体の外囲いから、フィルタ媒体の中心を通り流れる水路へ流体の流れをそらせる。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、内壁、第一端部、第二端部、及び管状ハウジングの内壁より半径方向に、内向きに伸びる多数の環状流デフレクターを含有する円錐状のフィルタカートリッジアセンブリが提供される。円錐状は概ね円錐を意味し、好ましくは完全な円錐状であり、より好ましくはフィルタカートリッジの外形に関わり無く、内壁によって定められた連続的に小さくなる内直径を有する。環状流デフレクターは、管状ハウジングの内壁と一体的に形成又は作られるか、圧迫はめ合い（compression fit）、ねじ接続、溝はめ込み、又はその他の方法により管状ハウジングの内壁に取り付け、はめ込み、固定、または位置づけられる。例えば、環状流デフレクターを内壁に貼り付けるために、当業者が従来技術で通常の技術としてよく知るところの接着剤を使用することができる。他の例では、環状流デフレクターはフィルタ媒体により、密着、圧迫、又は固定された形態で所定の位置に固定される。流体がフィルタカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、第一端部を密閉するように第一コネクタが構成されている。流体がフィルタカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部を密閉するように第二コネクタが構成されている。管状ハウジングの内壁は、第一端部より第二端部に向かって連続的に細くなる。
【００１７】
本発明の更に他の実施形態によれば、内壁、第一端部、第二端部、及び内壁より半径方向に、内向きに伸びる多数の環状流デフレクターを含有する円筒形のフィルタカートリッジアセンブリが提供される。円筒形とは概ね円筒形を意味し、好ましくは完全な円筒形、更に好ましくは、フィルタカートリッジの外形に関わり無く、内壁によって定められた均一な内直径を有する。環状流デフレクターは、管状ハウジングの内壁と一体的に形成又は作られるか、圧迫はめ合い、ねじ接続、溝はめ込み、又はその他の方法により管状ハウジングの内壁に取り付け、はめ込み、固定、または位置づけられる。例えば、環状流デフレクターを内壁に貼り付けるために、当業者が従来技術で通常の技術としてよく知るところの接着剤を使用することができる。他の例では、環状流デフレクターはフィルタ媒体により、密着、圧迫、又は固定された形態で所定の位置に固定される。流体がフィルタカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、第一端部を密閉するように第一コネクタが構成されている。流体がフィルタカートリッジから流出できる出口を除き、第二端部を密閉するように第二コネクタが構成されている。
【００１８】
本発明の方法によれば、再循環流体をろ過するために、再循環システムにおいて、本発明のいかなるフィルタカートリッジアセンブリをも使用することができる。
【００１９】
管状ハウジングの内壁の直径は、圧力及び流量を制御するよう調節することができる。例えば、内壁の直径は約4から約7インチであれば、例えば平方インチあたり約25ポンド以下の圧力で、例えば流量約150ml/minから約500ml/minという結果となりうる。
【００２０】
例えば、活性炭のように、直径が約425マイクロメートルから1700マイクロメートルというように比較的大きな顆粒（粗い媒体）を有するフィルタ媒体がいくつかある。例えばリン酸ジルコニウム又はアルミナのように、直径が約20マイクロメートルから約100マイクロメートル、例えば約45マイクロメートルから100マイクロメートルというように比較的小さな顆粒（細かい媒体）を有するフィルタ媒体がいくつかある。
【００２１】
フィルタカートリッジ装置の管状ハウジングを通じた流体の層流が維持されるのが本発明の特徴である。環状流デフレクターは、細かいフィルタ媒体を通じる流体の層流を確保するために用いられる。例えばアセンブリを直立させることによる、重力に逆らう流体のくみ上げが、さらに管状ハウジングを通じた流体の層流を確保するために用いられる。
【００２２】
細かい媒体を含む従来のフィルタカートリッジを通じた流体の流れは、ウィッキング及び非層流という結果となりうると実験により示されている。一般的に、流体の流れが内壁に向かい、内壁とフィルタ媒体の間の最も抵抗及び圧力の少ない部位に導かれた際に、ウィッキングがおこる。従って、流体は全フィルタ媒体の表面積の大部分に接触せず、フィルタ媒体の低利用という結果をもたらす。本発明のフィルタカートリッジにおいては、環状流デフレクターは、フィルタ媒体、特に細かい媒体を通じて流体の流れをそらせる。流体は細かいフィルタ媒体のほぼ全表面積に接触し、フィルタ媒体の高利用という結果をもたらす。
【００２３】
例えば、20パーセント以下がそれぞれのフィルタ媒体を回避、より好ましくは10パーセント以下、さらに好ましくは3パーセント以下が各部分のフィルタ媒体を回避するというように、低割合の流体のみがフィルタ媒体部分を回避するというのが本発明の特徴である。好ましくは、環状流デフレクターは、管状ハウジングの内壁のフィルタ媒体の部分に取り付けられる。
【００２４】
環状流デフレクターが内壁よりハウジング内へと伸びる範囲は、好ましくは、流デフレクターにおける内壁の直径の約1.0パーセントから5.0パーセントである。環状流デフレクターの同心面（concentric surface）の幅が大きすぎると、環状流デフレクターの裏側のフィルタ媒体の利用度が、通常のフィルタ媒体の平均利用度よりも低いものとなる。環状流デフレクターの同心面の幅が小さすぎると、流体の逸れが層流という結果をもたらさず、ウィッキングがおこる。
【００２５】
本発明の実施形態は、第一端部及び第二端部を密閉するよう構成された第一コネクタ及び第二コネクタを含有する。アッシュランド，インクの一部門である、オハイオ州コロンバスのアッシュランドスペシャリティーケミカルカンパニーのエマボンド、又は超音波、熱、化学結合、振動、物理的ラッチ（physical latch）又はガスケットのような他の密閉組成物又は方法といったような様々な従来の密閉技術を用い、第一コネクタ及び第二コネクタは、第一端部及び第二端部を密閉する。好ましくは、密閉方法は、1平方インチあたり40ポンド以上の適度な圧力に絶えうるものである。
【００２６】
本発明の他の実施形態では、フィルタカートリッジアセンブリの入口及び出口ポートは、流体再循環・くみ上げシステムに接続されている。その流体再循環システムとしては、例えば、携帯型透析機を含む透析機が可能である。その流体再循環システムは、例えば流体ポンプ、透析機器、及び流体貯蔵器を含むことができる。
【００２７】
本発明の実施形態によると、本発明のアセンブリの作成方法は、フィルタ媒体シールが管状ハウジングの第一端部及び第二端部の一方に挿入されることにより提供される。フィルタ媒体シール又はその一部は、ろ紙、フィルタパッド、第一コネクタ、及び第二コネクタであってよい。様々なシール（seal）を使用することができる。各フィルタ媒体シールは、好ましくは円盤状で、好ましくは、管状体内のシールの位置で管状ハウジングの内周と適合する外周を有する。シールがはめ込まれた後、フィルタ媒体部分の一部又は全体を形成するようにフィルタ媒体が管状ハウジングに導入され、その後に、フィルタ媒体は振動（vibrating）、パッキング（packing）、揺すり（shaking）、軽くたたき（jogging）、圧力をかけ（compressing）そうでなければフィルタ媒体部分の密度を増加させて引き続き安定させる。管状体で少なくとも１つのシールの設置及び任意的付加的な配置の後、フィルタ媒体部分を収容し、フィルタ媒体部分の密度を維持するよう管状ハウジングの第一及び第二端部の他の一方は、他のフィルタ媒体シールにより密閉させる。
【００２８】
図面を参照すると、図１は本発明の実施形態によるフィルタカートリッジアセンブリ１００の半分の断面図であり、ここで端部コネクタは取り外されている。カートリッジの他方の半分の断面（図示なし）は、図１の中心線１０２にそって、該半分の断面図に示されたカートリッジの鏡像である。カートリッジ１００は、内壁１０６及び外壁１０８を有する管状ハウジング１０４を含有する。例示として、管状ハウジング１０４は５つの部分１１０、１１２、１１４、１１６、及び１１８を有する。その部分は、管状ハウジング１０４の第一端部１１５から第二端部１２５に向かって徐々に平均内直径が小さくなる全長（length）を有する。管状ハウジング１０４の内壁１０６には、管状ハウジングの各々隣接した部分の接続部分に段部１２０、１２２、１２４、及び１２６が提供されている。各段部は、内壁１０６から半径方向に内向きに伸びる環状流デフレクターとして働く。流体がカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、カートリッジ１００の第一端部１１５を密閉するように、第一端部キャップ又はコネクタ（図示なし）が構成されている。流体がカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部１２５を密閉するように、第二端部キャップ又はコネクタ（図示なし）が構成されている。第一及び第二コネクタの詳細は、図４から６に示されている。
【００２９】
管状ハウジング１０４内には様々なフィルタ媒体部分が含まれている。好ましくは、少なくとも１つのフィルタ媒体部分が、内壁部分１１０、１１２、１１４、１１６及び１１８の少なくとも２つの全長の部分にわたり、フィルタ媒体部分は、段部１２０、１２２、１２４、又は１２６を横断する。厚い、通水性（porous）のフィルタパッド１３０、１３２及び１３４は、フィルタ媒体を管状ハウジング１０４内に収容するために、又は、２つの隣接するフィルタ媒体、例えば異種で大きく異なる平均的顆粒直径を有する粒状のフィルタ媒体部分間の分離を維持するために使用することができる。薄く、通水性のろ紙１３６、１３８及び１４０は、例えば類似の平均的顆粒直径を有する隣接する粒状のフィルタ媒体部分間の分離を維持するために使用することができる。フィルタパッド１３０、１３２、１３４及びろ紙１３６、１３８、１４０は、各々が好ましくは円盤型であり、各々が、管状ハウジング１０４内でそれぞれのパッド又は紙の位置において、管状ハウジング１０４の内周と適合する外周を有する。
【００３０】
例示の目的にのみ示すと、管状ハウジング１０４内の多様なフィルタ媒体部分は、粒状活性炭部分１４２、固定化酵素部分１４４、粉末状アルミナ（Al2O3）部分１４６、リン酸ジルコニウム部分１４８、及び、アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム（sodium zirconium carbonate）の混合物を含有する部分１５０を含む。
【００３１】
図２は、本発明の他の実施形態のフィルタカートリッジ２００の半分の断面図であり、ここで端部コネクタは取り外されている。カートリッジの他方の半分の断面（図示なし）は、図２の中心線２０２にそって、該半分の断面図に示されたカートリッジの鏡像である。カートリッジ２００は内壁２０６及び外壁２０８を有する管状ハウジング２０４を含有する。例示として、管状ハウジング２０４は５つの部分２１０、２１２、２１４、２１６、及び２１８を有する。その部分２１０、２１２、２１４、２１６、及び２１８は、管状ハウジング２０４の第一端部２１５から第二端部２２５に向かい内壁２０６により定められた平均内直径が連続的に小さくなる全長を有する。
【００３２】
環状流デフレクター２２０、２２２、２２４、及び２２６は内壁２０６より半径方向に、内向きに伸びている。環状流デフレクター２２０、２２２、２２４及び２２６は、管状ハウジング２０４内に位置し、粉末状フィルタ媒体部分の圧迫により内壁２０６に隣接し適所に固定される。フィルタ媒体が管状ハウジング２０４に挿入、詰め込まれると、環状流デフレクター２２０、２２２、２２４、及び２２６は周囲のフィルタ媒体の圧迫により固定位置に維持される。環状流デフレクター２２０、２２２、２２４、及び２２６の同心面（concentric surface）は、管状ハウジング２０４の内壁２０６の直径の約１．０〜５．０パーセントに相当する幅を有することができる。流体がカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、カートリッジ２００の第一端部２１５を密閉するよう、第一端部キャップ又はコネクタ（図示なし）が構成されている。流体がカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部２２５を密閉するよう、第二端部キャップ又はコネクタ（図示なし）が構成されている。第一及び第二コネクタの詳細は、図４から６に示されている。
【００３３】
管状ハウジング２０４内には様々なフィルタ媒体部分が含まれている。好ましくは、少なくとも１つのフィルタ媒体部分が、内壁部分２１０、２１２、２１４、２１６及び２１８の少なくとも２つの全長の部分にわたり、フィルタ媒体部分は、環状流デフレクター２２０、２２２、２２４、又は２２６を横断する。厚い、通水性のフィルタパッド２３０、２３２及び２３４を、フィルタ媒体を管状ハウジング２０４内に収容するために、また、２つの隣接するフィルタ媒体部分、例えば異種で大きく異なる平均的顆粒直径を有する粒状のフィルタ媒体部分間の分離を維持するために使用することができる。厚いフィルタパッドは、フィルタ媒体の各２つの隣接部分の接続部分において使用することもできる。薄く、通水性のろ紙２３６、２３８及び２４０を、厚いフィルタパッドに加えて、又は厚いフィルタパッドの代わりに、例えば類似の平均的顆粒直径を有する２つの隣接する粒状フィルタ媒体部分間の分離を維持するために使用することができる。フィルタパッド２３０、２３２、２３４及びろ紙２３６、２３８、２４０は、各々が好ましくは円盤型であり、各々が、管状ハウジング２０４内でパッド又は紙の位置において、管状ハウジング２０４の内周と適合する外周を有する。
【００３４】
図のように、管状ハウジング２０４内の様々なフィルタ媒体部分は、粒状活性炭部分２４２、固定化酵素部分２４４、粉末状アルミナ（Al2O3）部分２４６、リン酸ジルコニウム部分２４８、及び、アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム（sodium zirconium carbonate）の混合物を含有する部分２５０を含む。
【００３５】
図３は、本発明の更に他の実施形態のフィルタカートリッジ３００の半分の断面図であり、ここで端部コネクタは取り外されている。カートリッジの他方の半分の断面（図示なし）は、図３の中心線３０２にそって、該半分の断面図に示されたカートリッジの鏡像である。カートリッジ３００は内壁３０６及び外壁３０８を有する管状ハウジング３０４を含有する。例示として、管状ハウジング３０４は５つの部分３１０、３１２、３１４、３１６、及び３１８を有する。その部分３１０、３１２、３１４、３１６、及び３１８は、管状ハウジング３０４の第一端部３１５から第二端部３２５に向かい内壁３０６により定められた平均内直径が一定である全長を有する。
【００３６】
環状流デフレクター３２０、３２２、３２４、及び３２６は内壁３０６より半径方向に、内向きに伸びている。環状流デフレクター３２０、３２２、３２４、及び３２６は、管状ハウジング３０４の内壁３０６に完全にぴったりとくっついている。環状流デフレクター３２０、３２２、３２４、及び３２６の同心面（concentric surface）は、管状ハウジング３０４の内壁３０６の直径の約１．０〜５．０パーセントに相当する幅を有することができる。流体がカートリッジに流入可能な入口ポートを除き、カートリッジ３００の第一端部３１５を密閉するよう、第一端部キャップ又はコネクタ（図示なし）が構成されている。流体がカートリッジから流出できる出口ポートを除き、第二端部３２５を密閉させるように、第二端部キャップ又はコネクタ（図示なし）が構成されている。第一及び第二コネクタの詳細は、図４から６に示されている。
【００３７】
管状ハウジング３０４内には様々なフィルタ媒体部分が含まれている。好ましくは、少なくとも１つのフィルタ媒体部分が、内壁部分３１、３１２、３１４、３１６及び３１８の少なくとも２つの全長の部分にわたり、フィルタ媒体部分は、環状流デフレクター３２０、３２２、３２４、又は３２６を横断する。フィルタ媒体を管状ハウジング３０４内に収容するために、また、２つの隣接するフィルタ媒体部分、例えば異種で大きく異なる平均的顆粒直径を有する粒状フィルタ媒体部分間の分離を維持するために、厚い、通水性のフィルタパッド３３０、３３２及び３３４を、使用することができる。例えば類似の平均的顆粒直径を有する２つの隣接する粒状フィルタ媒体部分間の分離を維持するために、薄く、通水性のろ紙３３６、３３８及び３４０を使用することができる。フィルタパッド３３０、３３２、３３４及びろ紙３３６、３３８、３４０は、各々が好ましくは円盤型であり、各々が、管状ハウジング３０４内でパッド又は紙の位置において、管状ハウジング３０４の内周と適合する外周を有する。
【００３８】
管状ハウジング内の様々なフィルタ媒体部分は、様々なフィルタ媒体材料及びその組合せを含むことができる。例示すると、図面では、粒状活性炭部分３４２、固定化酵素部分３４４、粉末状アルミナ（Al2O3）部分３４６、リン酸ジルコニウム部分３４８、及び、アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム（sodium zirconium carbonate）の混合物を含有する部分３５０を含有するフィルタ媒体部分が表されている。
【００３９】
図１から３に示される様々なフィルタ媒体は、例示のためだけであり、使用されるフィルタ媒体又は順序が全く限定されず、フィルタ媒体は流体の流れの方向に対して配置することができる。
【００４０】
活性炭は、重金属、酸化体（oxdants）、及びクロラミンを結合させるフィルタ媒体として使用することができる。ウレアーゼといった固定化酵素は、酵素作用により、尿素を炭酸アンモニウムに変換させるフィルタ媒体として使用することができる。ウレアーゼは、吸着、共有結合、分子間架橋結合（intermolecular cross-linking）、架橋重合体による閉じ込め、マイクロカプセル化、及び半透膜機器内への封じ込めにより固定化される。アルミナ（Al2O3）、活性炭、陰イオン交換樹脂、及び珪藻土が吸着剤として使用される。ウレアーゼは、活性化手段又は反応性高分子を介し、不水溶性重合体を共有結合させ、酵素重合体（enzyme-polymer）結合を形成するために使用される。例えばグルタルアルデヒド及びヘキサメチレンジアミンといった多機能試薬（multifunctional reagents）はウレアーゼの分子間架橋結合に作用するように使用される。例えばポリアクリルアミドゲルといった架橋結合重合体内にウレアーゼを捕らえることができる。例えばナイロン、セルロースナイトレート、エチルセルロース、ポリアミドを使用し、ウレアーゼをマイクロカプセルの中に入れることができる。例えばペンシルバニア州、ピッツバーグのFisher Scientificより入手可能なＡＭＩＣＯＭ超ろ過細胞（ultra-filtration cells）、ミシガン州ミッドランドのDow Chemical, Co.,より入手可能なＤＯＷホローファイバービーカー機器といった透過性膜機器内にウレアーゼを閉じ込めることができる。塩素は酵素を不活化させるので、塩素を取り除くための活性炭の使用は、それが使用された場合、固定化酵素媒体を先行させる。
【００４１】
水道水内の毒性トレース金属（toxic trace metals）と同様に、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、カリウム及び他の陽イオンを結合させるために陽イオン交換物質を使用することができる。これらのフィルタ媒体の他の機能として、炭酸塩を尿素加水分解より重炭酸塩に変換することができる。このような陽イオン交換物質はリン酸ジルコニウム、リン酸チタン、及びゼオライトを含むことができる。
【００４２】
陰イオンフィルタ媒体は、リン酸塩、フッ化物、及び他の重金属を結合する。陰イオン交換物質フィルタ媒体の副生成物（bi-products）として、患者血液の代謝性アシドーシスを修正（correct）する酢酸塩及び重炭酸塩を含むことができる。このようなフィルタ媒体は、酢酸塩形状（acetate form）の水酸化ジルコニウム（hydrous zirconium oxide）、含水シリカ（hydrous silica）、酸化すず（stannic oxide）、酸化チタン、アンチモン酸、水和酸化タングステン（hydrous tungsten oxide）又は炭化ジルコニウムナトリウム（sodium zirconium carbonate）を含むことができる。
【００４３】
血液透析のために、高度に精製された水が透析液のベースとして使用され無い場合は、水道水より塩素を取り除くよう構成されたフィルタ媒体が好ましい。その媒体としては活性炭がある。
【００４４】
例えば、リン酸ジルコニウムであって、図１から３に示すように流デフレクター１１２、１２４及び１２６（図１）、２２２、２２４及び２２６（図２）並びに３２２、３２４及び３２６（図３）の部分を含む陽イオン交換フィルタ媒体が、第一端部の陽イオン交換フィルタ媒体部分と第二端部の陽イオン交換フィルタ媒体部分との間に提供される。好ましくは、陽イオン交換フィルタ媒体部分のおよそ中間点に、少なくとも一つの環状流デフレクターが提供される。
【００４５】
図４は、管状ハウジング（図示なし）の第二端部を密閉するように構成される第二コネクタ４００の断面図である。コネクタ４００は内側４０２、外側４０３、出口ポート４０４並びに半径方向に伸びるリブ又は案内羽４０６及び４０８を有し、内側４０２はハウジングを密閉した際に管状ハウジング（図示なし）の内壁と接する。半径方向に伸びるリブ４０６は、内側４０２の外周より内側に向かって出口ポート４０４に対し伸び、近づくが、出口ポート４０４と接触することはない。半径方向に伸びるリブ４０８は、内側４０２の外周より内側に向かって出口ポート４０４に対し伸び、出口ポート４０４と直接接して終端をなす。流体の流れが管状ハウジングの第一端部（図示なし）の方向より管状ハウジングの第二端部（図示なし）に達する際、流体は、半径方向に伸びるリブ４０６及び４０８によって半径方向に内側に向かって出口ポート４０４に導かれる。
【００４６】
図５は、図６の第一コネクタ４５０のＩからＩにかけての線によって切断したものの断面図であり、管状ハウジング（図示なし）の第一端部を密閉するよう形成されている。コネクタ４５０は内側４５２、外側４５３、入口ポート４５４及び半径方向に伸びるリブ又は案内羽４５６及び４５８を有し、内側４５２はハウジングを密閉した際に管状ハウジング（図示なし）の内壁と接する。半径方向に伸びるリブ４５６は、内側４５２の外周より内側に向かって入口ポート４５４に対し伸び、近づくが、入口ポート４５４と接触することはない。半径方向に伸びるリブ４５８は、内側４５２の外周より内側に向かって入口ポート４５４に対し伸び、入口ポート４５４と直接接して終端をなす。流体の流れが入口ポート４５４を通じて管状ハウジングの第一端部（図示なし９に入る際、流体は、半径方向に伸びるリブ４５６及び４５８によって、入口ポート４５４より外側に向かって導かれる。
【００４７】
図６は、第一コネクタ４５０の上面図であり、半径方向に伸びるリブ４５６及び４５８、入口ポート４５４、並びに内側４５２の例示的な実施形態を表すものである。
【００４８】
図７は、定量の流体をろ過した後の従来のフィルタカートリッジ装置のフィルタ媒体５００の断面図である。この断面は、管状ハウジングより取り出されたフィルタ媒体を示すものであり、ここで、管状ハウジングの内壁の直径は、管状ハウジングの第一端部（底部）から管状ハウジングの第二端部（頭部）にかけて一定である。この断面はまた、連続した平均内直径を有する管状ハウジングの一部分より取り出されたフィルタ媒体を示すものである。
【００４９】
図７の灰色の箇所５０２は、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体を通じての流体の流れを表している。白色の箇所５０４は、流体の流れがないリン酸ジルコニウムフィルタ媒体を表している。ウィッキングは、管状ハウジングの内壁に隣接した領域の白色と灰色の箇所が接する箇所でおこることが明白である。そのようなデザインのフィルタ媒体のおよそ５０％が活用されていないと、実験結果が示している。
【００５０】
図８は、本発明のフィルタカートリッジアセンブリを通じて、定量の流体をろ過した後のリン酸ジルコニウムフィルタ媒体５１０の断面図である。この断面は、管状ハウジングが４つの部分を有していることを示している。この部分は、管状ハウジングの第一端部（底部）より第二端部（頭部）に向かって徐々に小さくなる平均的内直径を有する。媒体が取り除かれた管状ハウジングの内壁には各部分の間の接続部分を定める段部が提供される。段部は流デフレクターとしての働きをする。
【００５１】
図８の灰色の箇所５１２は、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体を通じての流体の流れを表している。白色の箇所５１４は、流体のろ過に使用されていないリン酸ジルコニウムフィルタ媒体の箇所を表している。このフィルタ媒体は、各々９８パーセント対５０パーセントという、図７に示すフィルタカートリッジからのフィルタ媒体よりもより良い利用率であることが、試験結果によって示されている。この試験結果は、流体の層流はフィルタ媒体を通じてほぼ維持され、ウィッキングは起こらなかったことを示唆している。
【００５２】
図９は、本発明のフィルタカートリッジアセンブリで定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体５２０の断面図である。この断面は、内直径が管状ハウジングの第一端部（底部）から管状ハウジングの第二端部（頭部）に向かい連続的に減少している管状ハウジングより取り外されたフィルタ媒体を示している。管状ハウジングの内壁の環状流デフレクターの周囲のフィルタ媒体の形成の結果として、凹部５２６は管状ハウジングの内壁に対しおよそ直角をなす。
【００５３】
図９の灰色の箇所５２２は、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体を通じての流体の流れを表している。白色の箇所５２４は、流体のろ過に使用されていないリン酸ジルコニウムフィルタ媒体の箇所を表している。このフィルタ媒体は、各々９５パーセント対５０パーセントという、図７に示すフィルタカートリッジに使用されているフィルタ媒体よりもより良い利用率であることが、試験結果によって示されている。この試験結果は、流体の層流はフィルタ媒体を通じてほぼ維持され、ウィッキングは起こらなかったことを示唆している。
【００５４】
図１０は、一定量の流体をろ過した後の本発明のフィルタカートリッジアセンブリから取り外されたリン酸ジルコニウムフィルタ媒体５３０の断面図である。この断面は、管状ハウジングの第一端部（底部）から管状ハウジングの第二端部（頭部）に向かい一定の内直径を有する管状ハウジングを示している。管状ハウジングの内壁の環状流デフレクターの周囲のフィルタ媒体の形成の結果として、凹部５３６は管状ハウジングの内壁に対し直角をなす。
【００５５】
図１０の灰色の箇所５３２は、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体を通じての流体の流れを表している。白色の箇所５３４は、流体のろ過に使用されていないリン酸ジルコニウムフィルタ媒体の箇所を表している。このフィルタ媒体は、各々９９．５パーセント対５０パーセントという、図７に示すフィルタカートリッジからのフィルタ媒体よりもより良い利用率であることが、試験結果によって示されている。この試験結果は、流体の層流はフィルタ媒体を通じてほぼ維持され、ウィッキングは起こらなかったことを示唆している。
【００５６】
本発明の方法によれば、流体は本発明のアセンブリを使用してろ過される。このような方法では、流体は、端部コネクタ入口ポートを通じてフィルタカートリッジアセンブリに入り、即座にコネクタの内面の複数の半径方向に伸びるリブにより半径方向に外側に向かって導かれる。流体は、アセンブリの管状ハウジング内のフィルタ媒体を通じて流れ始める。使用中、流体はフィルタ媒体を水和（hydrate）させる。乾燥時の体積よりも１０５パーセント膨らむフィルタ媒体もある。このようなことが起こった場合、管状ハウジングは好ましくは、フィルタ媒体の増えた体積に適合するように収縮する。均一、コンパクト、かつ均質パッキングなフィルタ媒体の各部分は、管状ハウジング内での流体の層流を確保するために必要である。
【００５７】
管状ハウジングの内壁は、例えば、ポリプロピレン又は類似の物理的特性を有する他のプラスチックなど、半鋼体、薄壁物質を含有することもできる。管状ハウジングの壁の薄さは、好ましくは、製造中、輸送中、導入中、及び使用中の構造的硬直性及び保護を確保するのに十分なものであり、より好ましくは、管状ハウジング内のフィルタ媒体の膨張に適応する柔軟性を持つに十分な薄さである。
【００５８】
流体がアセンブリを通じ、管状ハウジングの第二端部に到達した際に、流体は、第二コネクタの内面の半径方向に伸びるリブによって、端部コネクタの出口ポートに向かって半径方向に内側に導かれる。
【００５９】
本発明の精神又は範囲より逸脱することなく、本発明の実施形態に対し様々な変更及び変形をする事が可能であるということは、当業者には明らかである。従って、本発明は、本発明の他の変更及び変形を、添付の請求項及びその均等物の範囲内でカバーすることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図であって、管状ハウジングは５つの部分を有しており、連続的な各部分は、先行する部分よりも小さい平均内部直径を有し、管状ハウジングの内壁は、ハウジングの各部分間の接続部分に段階部又は段部を有する。
【図２】本発明の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図でありって、管状ハウジングの内壁の直径は、ハウジングの第一端部から第二端部に向かって連続的に細くなる。
【図３】本発明のさらに他の実施形態によるフィルタカートリッジの半分の断面図であって、環状流デフレクターが円筒形の管状ハウジングの内壁に配置されている。
【図４】本発明のフィルタカートリッジに有用なエンドキャップ又はコネクタの側部断面図である。
【図５】本発明のフィルタカートリッジに有用なエンドキャップ又はコネクタの側部断面図である。
【図６】図５に示されるコネクタの内面の端面図である；
【図７】従来のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後のフィルタ媒体の断面図である。
【図８】本発明のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態のフィルタカートリッジアセンブリに一定量の流体をろ過した後の、リン酸ジルコニウムフィルタ媒体の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００  カートリッジ
１０２  中心線
１０４  管状ハウジング
１０６  内壁
１０８  外壁
１１０  内壁部分
１１２  内壁部分
１１４  内壁部分
１１５  第一端部
１１６  内壁部分
１１８  内壁部分
１２０  段部
１２２  段部
１２４  段部
１２５  第二端部
１２６  段部
１３０  フィルタパッド
１３２  フィルタパッド
１３４  フィルタパッド
１３６  ろ紙
１３８  ろ紙
１４０  ろ紙
１４２  粒状活性炭部分
１４４  固定化酵素部分
１４６  粉末状アルミナ（Al2O3）部分
１４８  リン酸ジルコニウム部分
１５０  アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム（sodium zirconium carbonate）の混合物を含有する部分
２００  カートリッジ
２０２  中心線
２０４  管状ハウジング
２０６  内壁
２０８  外壁
２１０  内壁部分
２１２  内壁部分
２１４  内壁部分
２１５  第一端部
２１６  内壁部分
２１８  内壁部分
２２０  環状流デフレクター
２２２  環状流デフレクター
２２４  環状流デフレクター
２２５  第二端部
２２６  環状流デフレクター
２３０  フィルタパッド
２３２  フィルタパッド
２３４  フィルタパッド
２３６  ろ紙
２３８  ろ紙
２４０  ろ紙
２４２  粒状活性炭部分
２４４  固定化酵素部分
２４６  粉末状アルミナ（Al2O3）部分
２４８  リン酸ジルコニウム部分
２５０  アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム（sodium zirconium carbonate）の混合物を含有する部分
３００  カートリッジ
３０２  中心線
３０４  管状ハウジング
３０６  内壁
３０８  外壁
３１０  部分
３１２  部分
３１４  部分
３１５  第一端部
３１６  部分
３１８  部分
３２０  環状流デフレクター
３２２  環状流デフレクター
３２４  環状流デフレクター
３２５  第二端部
３２６  環状流デフレクター
３３０  フィルタパッド
３３２  フィルタパッド
３３４  フィルタパッド
３３６  ろ紙
３３８  ろ紙
３４０  ろ紙
３４２  粒状活性炭部分
３４４  固定化酵素部分
３４６  粉末状アルミナ
３４８  リン酸ジルコニウム部分
３５０  アセテート形状の水和酸化ジルコニウム及び炭酸ジルコニウムナトリウム（sodium zirconium carbonate）の混合物を含有する部分
４００  第二コネクタ
４０２  内側
４０３  外側
４０４  出口ポート
４０６  案内羽
４０８  案内羽
４５０  第一コネクタ
４５２  内側
４５３  外側
４５４  入口ポート
４５６  案内羽
４５８  案内羽
５００  フィルタ媒体
５０２  灰色の範囲
５０４  白色の範囲
５１０  リン酸ジルコニウムフィルタ媒体
５１２  灰色の範囲
５１４  白色の範囲
５２０  リン酸ジルコニウムフィルタ媒体
５２２  灰色の範囲
５２４  白色の範囲
５２６  凹部
５３０  リン酸ジルコニウムフィルタ媒体
５３２  灰色の範囲
５３４  白色の範囲
５３６  凹部
【図１】
2005532082.tif 000003
【図２】
2005532082.tif 000004
【図３】
2005532082.tif 000005
【図４】
2005532082.tif 000006
【図５】
2005532082.tif 000007
【図６】
2005532082.tif 000008
【図７】
2005532082.tif 000009
【図８】
2005532082.tif 000010
【図９】
2005532082.tif 000011
【図１０】
2005532082.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月2日(2004.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１７】
前記内壁の厚さが、約0.125インチ以下である、請求項１１のフィルタカートリッジハウジング。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
管状ハウジング３０４内には様々なフィルタ媒体部分が含まれている。好ましくは、少なくとも１つのフィルタ媒体部分が、内壁部分３１０、３１２、３１４、３１６及び３１８の少なくとも２つの全長の部分にわたり、フィルタ媒体部分は、環状流デフレクター３２０、３２２、３２４、又は３２６を横断する。フィルタ媒体を管状ハウジング３０４内に収容するために、また、２つの隣接するフィルタ媒体部分、例えば異種で大きく異なる平均的顆粒直径を有する粒状フィルタ媒体部分間の分離を維持するために、厚い、通水性のフィルタパッド３３０、３３２及び３３４を、使用することができる。例えば類似の平均的顆粒直径を有する２つの隣接する粒状フィルタ媒体部分間の分離を維持するために、薄く、通水性のろ紙３３６、３３８及び３４０を使用することができる。フィルタパッド３３０、３３２、３３４及びろ紙３３６、３３８、３４０は、各々が好ましくは円盤型であり、各々が、管状ハウジング３０４内でパッド又は紙の位置において、管状ハウジング３０４の内周と適合する外周を有する。
【国際調査報告】
2005532082.tif 000013
2005532082.tif 000014
2005532082.tif 000015