(57)【要約】中空ファイバ膜カセット（１０００）が、外部ケーシング（４００）と、２つ又はそれ以上の中空ファイバ膜（２１）を含むフィルタと、第１と第２のカセットヘッダ（５１、５２）を含む内部マニホルド（５０）とを含む。カセットは、供給流、滞留流、及び浸透流を生じるように設定される。更に、該かセットを作成し利用する方法が開示される。
2004524140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフィルタハウジング浸透ポートを含むフィルタハウジングと、
複数の中空ファイバ膜を含む、ハウジング内に配置されるフィルタと、
第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドであって、第１と第２のカセットヘッダは各々複数のカセット浸透ポートを含み、フィルタハウジング浸透ポートがカセット浸透ポートと流路連絡する、内部マニホルドとを含む、
中空ファイバカセットにおいて、
第１のカセットヘッダが更に少なくとも一つのカセット供給ポートを含み、
第２のカセットヘッダが更に少なくとも一つのカセット滞留ポートを含む、
中空ファイバカセット。
【請求項２】
複数のフィルタハウジング浸透ポートを含むフィルタハウジングと、
複数の中空ファイバ膜を含む、ハウジング内に配置されるフィルタと、
第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドであって、第１と第２のカセットヘッダは各々複数のカセット浸透ポートと一つのカセット浸透コネクタを含み、フィルタハウジング浸透ポートがカセット浸透ポートと流路連絡し、カセット浸透ポートがカセット浸透コネクタと流路連絡する、内部マニホルドとを含む、
中空ファイバカセットにおいて、
第１のカセットヘッダが更に複数のカセット供給ポートと一つのカセット供給コネクタを含み、カセット供給ポートがカセット供給コネクタと流路連絡し、
第２のカセットヘッダが更に複数のカセット滞留ポートと一つのカセット滞留コネクタを含み、カセット滞留ポートがカセット滞留コネクタと流路連絡する、
中空ファイバカセット。
【請求項３】
請求項２に記載の中空ファイバカセットと流路連絡する、請求項１に記載の中空ファイバカセットを含む、中空ファイバカセットシステム。
【請求項４】
内部マニホルドと、複数の中空ファイバ膜を含むフィルタとを含む外部ケーシングを含む中空ファイバカセットであって、
フィルタは内部マニホルドと連絡し、カセットは供給流れ、滞留流れ、及び浸透流れを為すように設定されている、
中空ファイバカセット。
【請求項５】
外部ケーシングがフィルタハウジングと内部マニホルドを含み、フィルタハウジングは複数のフィルタハウジング浸透ポートを含み、内部マニホルドは第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含み、
第１と第２のカセットヘッダは各々複数のカセット浸透ポートを含み、フィルタハウジング浸透ポートがカセット浸透ポートと流路連絡する、
請求項４に記載のカセット。
【請求項６】
複数のフィルタハウジング浸透ポートを含むフィルタハウジングを含む少なくとも一つの第１の中空ファイバカセットと、
複数の中空ファイバ膜を含む、ハウジング内に配置されるフィルタと、
第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドであって、第１と第２のカセットヘッダは各々複数のカセット浸透ポートを含み、フィルタハウジング浸透ポートがカセット浸透ポートと流路連絡し、第１のカセットヘッダが更に少なくとも一つのカセット供給ポートを含み、第２のカセットヘッダが更に少なくとも一つのカセット滞留ポートを含み、カセット供給がポートカセット滞留ポートと流路連絡する、内部マニホルドと、
複数のフィルタハウジング浸透ポートを含むフィルタハウジングを含む追加の中空ファイバカセットと、
複数の中空ファイバ膜を含む、ハウジング内に配置されるフィルタと、
第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドであって、第１と第２のカセットヘッダは各々複数のカセット浸透ポートと一つのカセット浸透サニタリ備品を含み、フィルタハウジング浸透ポートがカセット浸透ポートと流路連絡し、カセット浸透ポートがカセット浸透サニタリ備品と流路連絡し、
第１のカセットヘッダが更に複数のカセット供給ポートと一つのカセット供給サニタリ備品を含み、カセット供給ポートがカセット供給サニタリ備品と流路連絡し、
第２のカセットヘッダが更に複数のカセット滞留ポートと一つのカセット滞留サニタリ備品を含み、カセット滞留ポートがカセット滞留サニタリ備品と流路連絡する、内部マニホルドと
を含む、中空ファイバカセットシステム。
【請求項７】
第１の及び／又は第２のカセットヘッダ浸透ポートが、オフセットの内側及び外側の浸透ポートを含む、
請求項１、２、４又は５のうちのいずれか一つに記載のカセット。
【請求項８】
第１の及び／又は第２のカセットヘッダが、少なくとも一つのサニタリ備品を含む、
請求項１、２、４、５又は７のうちのいずれか一つに記載のカセット。
【請求項９】
第１と第２のカセットヘッダが各々浸透サニタリ備品を含む、請求項８に記載のカセット。
【請求項１０】
第１のカセットヘッダが更に一つの供給サニタリ備品を含み、第２のカセットヘッダが更に一つの滞留サニタリ備品を含む、請求項９に記載のカセット。
【請求項１１】
平坦膜カセットマニホルドシステムと利用するように適合された、請求項１、２、４、５、７、８、９又は１０のうちのいずれか一つに記載のカセット。
【請求項１２】
２枚の平坦端部プレートと利用するように適合された、請求項１、２、４、５、７、８、９、１０又は１１のうちのいずれか一つに記載のカセット。
【請求項１３】
中空ファイバ膜は夫々、内部孔と、内部表面と、外部表面とを有し、カセットは供給流れを膜の孔の中に仕向けるように設定されている、
請求項１、２、４、５、７、８、９、１０、１１又は１２のうちのいずれか一つに記載のカセット。
【請求項１４】
中空ファイバ膜は夫々、内部孔と、内部表面と、外部表面とを有し、カセットは供給流れを膜の外部表面に仕向けるように設定されている、
請求項１、２、４、５、７、８、９、１０、１１又は１２のうちのいずれか一つに記載のカセット。
【請求項１５】
内部マニホルドが第１と第２のカセットヘッダを含み、第１と第２のカセットヘッダは各々、対向する平面状の頂部壁及び底部壁を含む、
先行する請求項のうちのいずれか一つに記載のカセット。
【請求項１６】
請求項１、２、４、５、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５のうちのいずれか一つに記載のカセットを介して流体を通す工程と、
フィルタを介して通る浸透を得る工程と
を含む流体を処理する方法。
【請求項１７】
複数の中空ファイバ膜を含むフィルタであって、複数の中空ファイバ膜の各々が内側表面と外側表面を有する、フィルタと、
少なくとも２つの浸透ポートと少なくとも一つの滞留ポートとを含み、ファイバと流路連絡する内部マニホルドとを含む、中空ファイバカセットの中に供給流体を通す工程と、
中空ファイバ膜の内側と外側の表面を介し、更に浸透ポートを介して、浸透物を通す工程と、
滞留ポートを介して滞留物を通す工程と
を含む、流体を浸透物と滞留物に分離するための方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、多孔性中空ファイバ膜を含むカセットに関する。
【発明の背景】
【０００２】
外部ステンレス鋼平坦端部プレートとステンレス鋼マニホルドとの間に（又は、ステンレス鋼平坦端部プレートにより支持されるマニホルド間に）設定される複数の平坦シート膜を組み込むカセット、又は他のプレートおよびフレームのフォーマットが、種々のろ過の応用例、特に（クロス流応用例とも言われる）接線流ろ過応用例にて利用される。接線流ろ過応用例（ＴＦＦ）では、ろ過される流体は、マニホルドの入口を介しカセットの中に通過され、膜の第１の（即ち、上流の）表面に接線方向に流され、よって、流体の一部が、第１の表面から第２の（即ち、下流の）表面まで個々の膜を介し、カセット及びマニホルドの一つの出口を介して通過し、流体の他の部分は、第１の表面に接して流れ、膜を通過すること無くカセット及びマニホルドの別の出口を介して通過する。マニホルドの入口の中へそしてカセットの中へ通過する流体は、通常供給と称され（供給は種々の大きさの分子を含み、破片を含んでもよい）、第１の表面から第２の表面へ通過する流体は、通常浸透若しくはろ過と称され（浸透／ろ過は膜の孔を通過するより小さい分子を含む）、第２の表面に到ること無く膜の第１の表面に並行に通過する流体は、通常滞留と称される（滞留は膜の孔を通過しないより大きい分子を含む）。
【０００３】
しかしながら、（開口チャネルカセットとスクリーンチャネルカセットを含む）従来の平坦シート膜カセットは、特に、非一様の流れ分布及び／又は少なくとも一つの膜の汚れのために、いくつかの欠陥が生じている。汚れは、通常、膜の内側表面上の材料の蓄積に関連する。この蓄積する材料は膜の孔を塞いでしまう。表面が汚れると、ろ過効率が減少し、膜及びカセットは清浄されるか置換される必要がある。更に、清浄が困難な膜及びカセットもある。
【０００４】
本発明は、先行技術の欠点のうち少なくともいくつかを改善するためになされたものである。本発明のこれらの及び他の利点が、以下に示す説明により明白である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施形態では、中空ファイバカセットは、内部マニホルドを含む外部ケーシングを含むように設定され、フィルタは複数の中空ファイバ膜を含み、フィルタは内部マニホルドと連絡し、カセットは、供給流と浸透流と、好ましい形態では、滞留流とを生じるべく設定される。
【０００６】
本発明の実施形態に係る中空ファイバカセットは、
複数のフィルタハウジング浸透ポートを含むフィルタハウジングと、
複数の中空ファイバ膜を含む、ハウジング内に配置されるフィルタと、
第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドであって、第１と第２のカセットヘッダは各々複数のカセット浸透ポートを含み、フィルタハウジング浸透ポートがカセット浸透ポートと流路連絡する、内部マニホルドとを含む、
中空ファイバカセットにおいて、
第１のカセットヘッダが更に少なくとも一つのカセット供給ポートを含み、
第２のカセットヘッダが更に少なくとも一つのカセット滞留ポートを含む、
中空ファイバカセットである。
【０００７】
本発明の実施形態では、
複数のフィルタハウジング浸透ポートを含むフィルタハウジングと、
複数の中空ファイバ膜を含む、ハウジング内に配置されるフィルタと、
第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドであって、第１と第２のカセットヘッダは各々複数のカセット浸透ポートと一つのカセット浸透コネクタを含み、フィルタハウジング浸透ポートがカセット浸透ポートと流路連絡し、カセット浸透ポートがカセット浸透コネクタと流路連絡する、内部マニホルドとを含む、
中空ファイバカセットにおいて、
第１のカセットヘッダが更に複数のカセット供給ポートと一つのカセット供給コネクタを含み、カセット供給ポートがカセット供給コネクタと流路連絡し、
第２のカセットヘッダが更に複数のカセット滞留ポートと一つのカセット滞留コネクタを含み、カセット滞留ポートがカセット滞留コネクタと流路連絡する。好適な実施形態では、コネクタの各々はサニタリ備品である。
【０００８】
中空ファイバ膜カセットの実施形態は、現存する従来の平坦端部プレート及び外部マニホルド、又は二重平坦シート外部マニホルドシステム若しくは構成を置換する必要無く、平坦シートベースカセット若しくはパケットと交換可能である。更に、本発明のある実施形態では、中空ファイバ膜カセットは、外部マニホルドが無くとも使用可能である。
【０００９】
中空ファイバ膜カセットは、個別に利用可能であり、積み重ね可能であり、更に／若しくは、中央平坦シートマニホルドの対向する側面に設定可能である。
【００１０】
本発明の実施形態によると、中空ファイバカセットが、内部マニホルドを含むケーシングと、複数の中空ファイバ膜を含むフィルタとを含むように設定され、フィルタは内部マニホルドと連絡する。ここでカセットは、供給流れ、滞留流れ、及び浸透流れを為すように設定される。別の実施形態では、中空ファイバカセットは、内部マニホルドを含むケーシングと、複数の中空ファイバ膜を含むフィルタとを含むように設定され、フィルタは内部マニホルドと連絡し、ここでカセットは、供給流れ、及び浸透流れを為すように設定される。
【００１１】
カセットの好適な実施形態では、フィルタはフィルタハウジング内に配置され、内部マニホルドは第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含み、ケーシングは更にフィルタハウジングを含む。ここでカセットヘッダはフィルタハウジングの対向する端部に設定される。より好ましくは、フィルタハウジングは複数のフィルタハウジング浸透ポートを含み、第１と第２のカセットヘッダは各々複数のカセット浸透ポートを含み、ここでフィルタハウジング浸透ポートはカセット浸透ポートと流路連絡している。
【００１２】
本発明の実施形態に係る中空ファイバカセットはフィルタハウジングを含む。該フィルタハウジングは、複数のフィルタハウジング浸透ポートと、ハウジング内に配置されるフィルタと、第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドを含む。該フィルタは複数の中空ファイバ膜を含み、第１と第２のカセットヘッダの各々は複数のカセット浸透ポートを含む。ここでフィルタハウジング浸透ポートはカセット浸透ポートと流路連絡しており、第１のカセットヘッダは少なくとも一つのカセット供給ポートを更に含み、第２のカセットヘッダは少なくとも一つのカセット滞留ポートを更に含む。
【００１３】
好適な実施形態では、第１のカセットヘッダは少なくとも２つのカセット供給ポートを含み、第２のカセットヘッダは少なくとも２つのカセット滞留ポートを含む。
【００１４】
別の実施形態によると、中空ファイバカセットは、複数のフィルタハウジング浸透ポートを含むフィルタハウジングと、複数の中空ファイバ膜を含むハウジング内に配置されるフィルタと、第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドとを、含むよう設定される。第１と第２のカセットヘッダは各々、複数のカセット浸透ポートとカセット浸透コネクタとを含む。ここでフィルタハウジング浸透ポートはカセット浸透ポートと流路連絡しており、カセット浸透ポートはカセット浸透コネクタと流路連絡している。第１のカセットヘッダは更に、複数のカセット供給ポートと一つのカセット供給コネクタを含み、カセット供給ポートはカセット供給コネクタと流路連絡している。第２のカセットヘッダは更に、複数のカセット滞留ポートと一つのカセット滞留コネクタを含み、カセット滞留ポートはカセット滞留コネクタと流路連絡している。好適な実施形態では、カセット浸透コネクタ、カセット供給コネクタ、及びカセット滞留コネクタは、サニタリ備品を含む。
【００１５】
本発明の実施形態に係る中空ファイバカセットシステムは、少なくとも２つのカセットを含む。カセットは、積み重ねられても分離されてもよく、例えば、２方向の外部平坦膜カセットマニホルドの対向する側面上に配置されてもよい。中空ファイバカセットシステムの一つの実施形態は、（ａ）少なくとも一つの第１の中空ファイバカセットを含み、該第１の中空ファイバカセットは、フィルタハウジングを含み、該フィルタハウジングは、複数のフィルタハウジング浸透ポートと、ハウジング内に配置されるフィルタと、第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドを含む。該フィルタは複数の中空ファイバ膜を含み、第１と第２のカセットヘッダの各々は複数のカセット浸透ポートを含む。ここでフィルタハウジング浸透ポートはカセット浸透ポートと流路連絡しており、第１のカセットヘッダは少なくとも一つのカセット供給ポートを更に含み、第２のカセットヘッダは少なくとも一つのカセット滞留ポートを更に含む。それらと流路連絡する形で、中空ファイバカセットシステムの一つの実施形態は、（ｂ）更なる中空ファイバカセットを含み、中空ファイバカセットは、複数のフィルタハウジング浸透ポートを含むフィルタハウジングと、複数の中空ファイバ膜を含むハウジング内に配置されるフィルタと、第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドとを、含むよう設定される。第１と第２のカセットヘッダは各々、複数のカセット浸透ポートとカセット浸透サニタリ備品とを含む。ここでフィルタハウジング浸透ポートはカセット浸透ポートと流路連絡しており、カセット浸透ポートはカセット浸透サニタリ備品と流路連絡している。第１のカセットヘッダは更に、複数のカセット供給ポートと一つのカセット供給サニタリ備品を含み、ここでカセット供給ポートはカセット供給サニタリ備品と流路連絡している。第２のカセットヘッダは更に、複数のカセット滞留ポートと一つのカセット滞留サニタリ備品を含み、ここでカセット滞留ポートはカセット滞留サニタリ備品と流路連絡している。
【００１６】
本発明の実施形態では、流体を処理するための方法、例えば浸透物をもたらす方法、より好ましくは浸透物と滞留物をもたらす方法と、中空ファイバカセットを形成する方法とも又、示される。
【００１７】
本発明の実施形態に係る、流体を浸透物と滞留物とに分離する方法は、供給流体を中空ファイバカセットの中に通過する工程であって、該中空ファイバカセットは複数の中空ファイバ膜を含むフィルタと少なくとも２つの浸透ポートと少なくとも一つの滞留ポートを含む内部マニホルドとを含み、複数の中空ファイバ膜は内側表面と外側表面を有し、内部マニホルドはファイバと流路連絡する、工程と、浸透物を中空ファイバ膜の内側表面と外側表面に通過させ更に浸透ポートに通過させる工程と、滞留物を滞留ポートに通過させる工程と、を含む。
【００１８】
カセットは、概ね正多角形構成、例えば、概ね矩形の構成を有するのが通常である。本発明の実施形態では、中空ファイバカセットは、平坦シート膜カセットに対して利用される従来の外部マニホルドと共に利用されてもよく、それ無しで利用されてもよい。例えば、一つの実施形態では、中空ファイバ膜は、平坦シートろ過カセット、平坦シートパケット、若しくは平坦シートプレートフレーム装置の寸法と同じ寸法となるように設定され、中空ファイバ膜カセットは、平坦シートろ過カセット若しくはプレートフレーム設備の、特に生物薬剤産業内部の平坦シートろ過カセット若しくはプレートフレーム設備の、改装版として使用するのに適合的な、ポート設計及び形状を備える。従って、現存する平坦シートマニホルド、端部プレート、プランビング等を改める必要はない。しかしながら、本発明の好適な実施形態では、カセットは外部マニホルドを用いない利用に適合されており、現存の端部プレートと共に利用され得る。
【００１９】
（フィルタハウジング、及び内部マニホルドを有する）ケーシング（例えば、カセットヘッダ）は、処理される流体と融和性のある公知のどの適合的な重合体材料からも、例えば、モールドされ且つ／若しくは機械加工されたプラスチックから、形成可能である。好適な実施形態では、ケーシングは、アクリル、ポリプロピレン、（ポリスルホン、ポリエチルスルホン、ポリフェニールスルホン、及びポリアリルスルホンを含む）スルホン、ポリスチレン、若しくはポリカーボネート樹脂などの、重合体、好ましくは、透明の若しくは半透明の重合体である。そのようなケーシングは、容易に且つ経済的に製作され、カセットを通る流体の通過を観察できる。
【００２０】
好適な実施形態では、ケーシング部品若しくは要素は、ケーシングの少なくとも一つの側部に（好ましくは対向する側部に、ある実施形態では、３つ又は４つの側部に）通常配置される、ポートを含む統合シェルを形成するように接合される。本発明では、ケーシング（例えば、第１と第２のカセットヘッダ）は、平坦端部プレートと（例えば図９に示される）平坦シート膜を収容するように設計された平坦カセットマニホルドとの間で、又は、（例えば、図１０に示されるような）平坦端部プレートの対の間で、通常保持される。望ましくは、外側ケーシングは、一つ又は複数のホール、溝、及び／又はカットアウトを含むことができ、例えば、端部プレートに対しボルトをそれらホール、溝、及び／又はカットアウトの中にはめ込める。このような構成は、使用中にカセットがシフトする可能性を減少させるのに有用であり得る。一方、若しくは更に、ケーシングはカセットを容易に積み重ねるのに適合可能であり、カセットヘッダは、例えば、積み重ねられたヘッダを共にはめ込ませるリブ及び／又は溝を含む。
【００２１】
（第１のカセットヘッダと第２のカセットヘッダを含むのが好ましい）内部マニホルドは、フィルタへの及びフィルタからの流れ分布を最適化する形状に配置された一連のポート、チャネル、及び／又は内部コンジットを含み、改装された利用例で利用されるときには、工業標準の平坦シート装備のものと同様の寸法、ポーティング、及び形状を有し、現存の平坦シートマニホルドシステムの予め配置されたポーティングへの及び該ポーティングからの流れを運ぶことが好ましい。
【００２２】
内部マニホルドは、少なくとも一つの供給ポートと少なくとも一つの浸透ポートを含み、通常少なくとも一つの滞留ポートも含む。内部マニホルドの有するポートはいくつでもよい。例えば、個々のカセットヘッダは、通常、１から１０の浸透ポートと１から１０の供給若しくは滞留ポートを有し、実施形態ではポートのタイプの種々の組み合わせがあり得、例えば、個々のカセットヘッダが３つの浸透ポートと、４つの供給若しくは滞留ポートを備え得る。他の実施形態では、より少ないポートであることもあるしより多いポートであることもある。通常、第１と第２のカセットヘッダは、各々少なくとも２つのろ過ポートと少なくとも２つの供給若しくは滞留ポートを含む。
【００２３】
本発明のある実施形態では、ケーシング、より好ましくは、第１の及び／又は第２のカセットヘッダは、鉤付き又はねじ溝付きコネクタ、サニタリ備品、若しくは非サニタリ備品などの、少なくとも一つのコネクタを含む。第１と第２のカセットヘッダの各々がカセット浸透コネクタを含み、第１のカセットヘッダがカセット供給コネクタも含み、第２のカセットヘッダがカセット滞留コネクタも含む、一つの好適な実施形態では、各々のコネクタ、即ち、カセット浸透コネクタ、カセット供給コネクタ、及びカセット滞留コネクタは、サニタリ備品を含む。
【００２４】
第１と第２のカセットヘッダは各々、対向する平面の、若しくは略平面の、頂部及び底部の壁（例えば、平坦端部プレートと接するように適合された壁）を有する。第１と第２のカセットヘッダは各々、平面の、若しくは略平面の、対向する側壁を有する。通常、対向する頂部及び底部の壁は、対向する側部の壁よりも大きい平面領域を備える。フィルタハウジングの頂部、底部、及び側部の壁のいずれもが、カセットヘッダの壁と略同一平面であるのが好ましい。
【００２５】
フィルタは、少なくとも一つの、より好ましくは、２つ又はそれ以上の中空ファイバ膜を含む。フィルタは、（例えば、ウレタン及び／又はエポキシなどの）接着剤のようなカプセル材料で両端部をポットされたフィルタハウジング内で、シールされ、よって浸透物から供給物及び滞留物をシールする。
【００２６】
種々の中空ファイバ膜、好ましくは多孔性の中空ファイバ膜は、カセット内で利用され得、カセットは、異なる特性を有する２つ又はそれ以上の膜を含み得る。中空ファイバ膜は、実質的に滑らかな内側及び外側表面、回旋状の内側及び／若しくは外側表面、螺旋状の内側及び／若しくは外側表面、螺旋形状を有する膜、又はそれらの組み合わせを、含み得る。重合体若しくは非重合体の中空ファイバ膜は、覆われてもよく覆われなくてもよい。一方、若しくは更に、中空ファイバ膜は、対称性あってもよく対称性なくてもよい。
【００２７】
中空ファイバ膜は、従来の溶解スピニング、乾燥湿潤スピニング、及び湿潤湿潤スピニングの処理を含む、種々の方法に従って作成され得る。膜は、適切な金属、セラミック、重合体、及び／又はそれらの組み合わせから作成され得る。膜は多孔性中空ファイバ重合体膜であることが好ましい。
【００２８】
カセット内の膜は、どの適合的な孔構造を備えてもよく、カセットは、ミクロろ過、超ミクロろ過、及び予備の浸透利用例にて、利用される。
【００２９】
本発明に係るカセットの実施形態では、フィルタは、外側表面及び外側部位の孔よりも大きい内側表面及び内側部位内の孔を有する中空ファイバ膜を含み、該膜は（より大きい分子、核種及びくずを保持し及び／若しくは捕捉し、より小さい分子及び／若しくは核種を浸透物に通過する）効率的なろ過をもたらし、優位なことだが増加したキャパシティ及び汚れに対する耐性をもたらす。好適な実施形態では、膜は効率的により大きい分子若しくは核種を保持し、高濃度即ち高い処理量で対象のより小さい分子若しくは核種を通過せしめる。
【００３０】
本発明の実施形態では、中空ファイバカセットは、組み込み式のモジュールを設定し、複数のカセットが、個々のカセットに対する外部ハードウエアマニホルドを使用すること無く、利用され得る。
【００３１】
本発明の実施形態は、フィルタ表面面積に対する体積割合を設定でき、従来の平坦シートカセットシステムの体積と同じ体積を保持し、それら従来の平坦シートシステムと同じ設置面積とする。更に、（関連する外部コンジットフィッティングを含む）中空ファイバのための複数の円柱ハウジング若しくはモジュールよりも、単体のケーシングが利用され得るので、本発明は、複数の円柱状の中空ファイバモジュールよりも小さい設置面積となり得、より少ない流体を保持すればよいことになる。更に、多くの利用例にて、本発明により、オペレータはシステム内の圧力降下を減少できる。中空ファイバ膜システムは、従来の平坦シート装置よりもより少ない抵抗を示し得るからである。
【００３２】
本発明の実施形態は、粘性ある溶液、高い微粒子充填を伴う溶液、及び高い剪断に敏感な溶液をろ過するのに特に適切である。本発明に係るカセットは、例えば、気体及び／又は液体ろ過、例えば、（例えば、公営水道水からの微粒子及び／又は微生物の除去、若しくは微小電流のための純水の準備などの）水ろ過、塗料、排水、及び微粒子のろ過、血液などの生物流体を含む流体からの発熱物質、ウイルス及び／又は微生物の除去、を含む様々な用途を有する。
【００３３】
好適な実施形態では、カセットは、例えば生物薬剤の利用例のため、例えば細胞からの細胞発現生成物や好ましくない生物質物質を分離するため等、たんぱく質の濃縮及び精製のために流体をろ過するのに有用である。例えば、細胞ウイルス分離、細胞高分子分離、ウイルス高分子分離、及び高分子高分子分離は、他の利用例に含まれる。
【００３４】
カセットは接線流ろ過利用例で利用されるのが好ましいが、デッドエンド流利用例でも用いられ得る。それらは、単一パス及び多重パス利用例で利用され得る。本発明の構成部分の夫々は、以下により詳細に説明する。ここで、同じ構成部分は同じ参照番号を備える。本発明では、（例えば、“浸透ポート”及び“ろ過ポート”を含む）“浸透”と“ろ過”の用語は、互換可能なように利用される。
【００３５】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る中空ファイバカセット即ちモジュール１０００の分解組み立て図を示し、フィルタハウジング４０を含む外部ケーシング４００を含み、該フィルタハウジングは、複数の中空ファイバ膜２１を含むフィルタ２０を設置している。ケーシング４００は、フィルタハウジング４０の端部と接続する第１と第２のカセットヘッダ５１、５２を含む内部マニホルド５０も含む。カプセル材料（ポッティング材料）は、膜の端部の外側表面とフィルタハウジング４０の内側との間にシール３０を形成する。
【００３６】
図１及び図２に示される好適な実施形態では、フィルタハウジング４０は、複数のハウジングろ過ポート２０２ａ−２０２ｅ、２０４ａ−２０４ｅ（ハウジングの片側）、及び２０３ａ−２０３ｅ、２０４ａ−２０４ｅ（ハウジングの対向する側）を含み、第１のカセットヘッダ５１は、複数の供給ポート１００ａ−１００ｅとろ過ポート２００ａ−２００ｄを含み、第２のカセットヘッダ５２は、複数の滞留ポート１０２ａ−１０２ｅとろ過ポート２０６ａ−２０６ｄを含む。図１及び図２に示されないが、カセットの好適な実施形態は底部上にもポートを備えるので、第１のカセットヘッダは、（図３及び図４に一部示すように）複数の供給ポート１０１ａ−１０１ｅとろ過ポート２０１ａ−２０１ｄをも含み、第２のカセットヘッダは、複数の滞留ポート１０３ａ−１０３ｅとろ過ポート２０７ａ−２０７ｄを含む。
【００３７】
中空ファイバカセットが（例えば、外部フラットカセットマニホルド及び端部プレートを含む）平坦シートカセット改装システムで利用される実施形態では、カセット１０００は、外部平坦カセットマニホルドから供給流を受け、拠って滞留及び浸透流を外部マニホルドに仕向けるように設定される（例えば、図９に示されるように、供給ポート５０２と滞留ポート５０４を備える外部カセットマニホルド５００を示し、ここで、カセット１０００は、外部マニホルド５００と端部プレート５０１との間に設定される。外部マニホルドボルト及び外部マニホルドろ過ポートは示されていない。）。このように、図９、図１、及び図２を利用し参照すると、カセット１００は、外部マニホルド５００から供給流を受け、供給ポート１００ａ−１００ｅを介する供給流を設定し、ポート１０２ａ−１０２ｅを介する滞留流を設定し、ろ過ポート２００ａ−２００ｄ、２０６ａ−２０６ｄを介するろ過流を設定する。上記のように、カセットの実施形態は底側上にもポートを有するので、カセットは、供給ポート１０１ａ−１０１ｅを介する供給流を設定し、ポート１０３ａ−１０３ｅを介する滞留流を設定し、ろ過ポート２０１ａ−２０１ｅ、２０７ａ−２０７ｄを介するろ過流を設定するようにも構成される。
【００３８】
図１（分解図）及び図２（組み立て図）に示される実施形態では、カセット１０００は、“インサイドアウト”流のために形成され、即ち、ここでは供給はフィルタ２０の中空ファイバ膜２１の孔の中に仕向けられ、ろ過は膜の内側膜から外側表面に通過し、滞留は内側表面の接線方向に膜の孔に沿って通過する。図３及び図４は、より詳細に供給、滞留、及び浸透の流れ経路を示す組み立てられたカセットの断面図を示す。
【００３９】
従って、図１及び図３を参照すると、図３は、第１と第２のカセットヘッダ５１、５２の一つの側部（例えば、平面頂部壁）に抗して加圧された外部平坦カセット端部プレート５０１も示すが、供給は外部マニホルド（図示せず）から供給ポート１０１ａ−１０１ｅ、供給チャンバ１６０を通過し、中空ファイバ膜２１の内側ボアの中に向けられる。ろ過は、膜の内側表面から、外側表面、ハウジングろ過ポート２０３ａ−２０３ｅと第１のカセットヘッダろ過ポート２０１ａ−２０１ｅ、ハウジングろ過ポート２０５ａ−２０５ｅと第２のカセットヘッダろ過ポート２０７ａ−２０７ｄを、通過する。ろ過は、続いて外部マニホルド（図示せず）のろ過ポートを通過される。
【００４０】
平坦端部プレートがカセットヘッダに抗して押し当てられないような、例えば、複数のカセットが積み重ねられ供給がより下方のカセットの中に最初通過されるような、実施形態では、供給は供給ポート１００ａ−１００ｅを介してより上方のカセットの中に通過され、上方カセットからのろ過はより下方のカセットの中を通過する。望ましくは、カセットの各々が、ろ過流を上方カセットから下方カセットに流すように構成された少なくともひとつの付加的なろ過ポートを含んでもよい。
【００４１】
滞留、即ち、膜の内側及び外側表面を介して通過しない流体は、膜の内側表面の接線方向に通過し、滞留ポートを介する。従って、図１及び図４を参照すると（図４では、第１と第２のカセットヘッダ５１、５２の一つの側部に抗して加圧された外部平坦カセット端部プレート５０１を示し）、滞留は、膜の内側表面の接線方向に通過し、中空孔に沿い、滞留チャンバ１８０の中に入り、滞留ポート１０３ａ−１０３ｅを通過する。滞留は、続いて平坦カセットマニホルドの滞留ポート（例えば、図９に示される滞留ポート５０４）を通過される。平坦端部プレートがカセットヘッダに抗して加圧されないような、例えば、複数のカセットが積み重ねられ供給がより下方のカセットからより上方のカセットの中に通過するような、実施形態では、滞留は更に、上方カセットから、滞留ポート１０２ａ−１０２ｅを介し、滞留チャンバの中へ、そして滞留ポート１０３ａ−１０３ｅを介して、通過する。
【００４２】
複数の中空ファイバカセットが積み重ねられる実施形態では、流体はどの数のカセットを通過してもよい。
【００４３】
ある実施形態では、通常両方のカセットヘッダであるが、少なくとも一つのカセットヘッダが、例えば、供給、浸透、及び滞留に対して、所望の流れ及び流れの分離を与えるように、オフセットポートを含む。図５は、カセットヘッダの実施形態の、例えば、図１に示される（第１と第２のヘッダが同様に、若しくは同一に形成されるのが好ましい）第２のカセットヘッダの、より詳細な図を示し、そこでは、個々のカセットろ過ポート（２０６ａ−２０６ｅ、２０７ａ−２０７ｅ）は、外側ろ過ポート（夫々、２２０ａ−２２０ｅ、２２１ａ−２２１ｅ）、内側ろ過ポート（夫々、２２２ａ−２２２ｅ、２２３ａ−２２３ｅ）、及び、外側ポートと内側ポートとの間の流路連絡を設けるろ過中間コンジット、即ちチャネル（夫々、２２４ａ−２２４ｅ、２２５ａ−２２５ｅ）を含む。例えば、カセットろ過ポート２０６ａは、外側ろ過ポート２２０ａ、内側ろ過ポート２２２ａ、及び、外側ポートと内側ポートとの間にはさまれるろ過中間コンジット２２４ａを含む。第２のカセットヘッダの対向側部には、カセットろ過ポート２０７ａは、外側ろ過ポート２２１ａ、内側ろ過ポート２２３ａ、及び、外側ポートと内側ポートとの間にはさまれるろ過中間コンジット２２５ａを含む。
【００４４】
第１と第２のカセットヘッダが同様に構成されているので、図１及び図５に示される実施形態を参照すると、第１のカセットヘッダ５１の実施形態は、カセットろ過ポート（２００ａ−２００ｅ、２０１ａ−２０１ｅ）を含み、該カセットろ過ポートは、外側ろ過ポート（夫々、２１２ａ−２１２ｅ、２１１ａ−２１１ｅ）、内側ろ過ポート（夫々、２１４ａ−２１４ｅ、２１３ａ−２１３ｅ）、及び、外側ポートと内側ポートとの間の流路連絡を設けるろ過中間コンジット、即ちチャネル（夫々、２１６ａ−２１６ｅ、２１５ａ−２１５ｅ）を含む。例えば、カセットろ過ポート２００ａは、外側ろ過ポート２１２ａ、内側ろ過ポート２１４ａ、及び、外側ポートと内側ポートとの間にはさまれるろ過中間コンジット２１６ａを含む。第１のカセットヘッダの他の側部には、カセットろ過ポート２０１ａは、外側ろ過ポート２１１ａ、内側ろ過ポート２１３ａ、及び、外側ポートと内側ポートとの間にはさまれるろ過中間コンジット２１５ａを含む。
【００４５】
第１と第２のカセットヘッダのためのこのようなオフセットポート構成は、ハウジングのろ過ポートと内部マニホルドのろ過ポートとの間の流れを妨げること無く、カセットヘッダの供給及び滞留ポートとハウジング内の膜の内部孔との間の流れのための空間を改善するものである。フィルタハウジングがポットされカセットが組み立てられると、カセットは、ろ過が供給及び滞留から分離するように、設定される。
【００４６】
図６乃至図８は、本発明に係る中空ファイバカセット、即ちモジュール１００の別の実施形態を示し、該中空ファイバカセットはフィルタハウジング４０を含む外部ケーシング４００を含み、複数の中空ファイバ膜２１を含むフィルタ２０（フィルタは上述のようにハウジングの中にシールされる）がその中に設定されている。ケーシング４００は、フィルタハウジング４０の端部と接続する第１と第２のカセットヘッダ５１、５２を含む内部マニホルド５０を、含む。しかしながら、図６乃至図８に示されるカセットの実施形態では、図７により詳細に示される複数のサニタリ備品も含み、即ち、第１のカセットヘッダ５１は供給サニタリポート１５０及びろ過サニタリポート２５０も含み、第２のカセットヘッダ５２は滞留サニタリポート１５２及びろ過サニタリポート２５２も含む。サニタリ備品により、供給、滞留、及び浸透流に対し（外部マニホルド無しに）直接の接続が可能である。
【００４７】
図８は、カセットヘッダの実施形態の、例えば、第２のカセットヘッダ５２のより詳細な図を示す。図５に示される第２のカセットヘッダ５２の実施形態と同様に、図８に示す第２のカセットヘッダ５２はオフセットポートを示し、個々のろ過ポート（２０６ａ−２０６ｅ、２０７ａ−２０７ｅ）は、外側ろ過ポート（夫々、２２０ａ−２２０ｅ、２２１ａ−２２１ｅ）、内側ろ過ポート（夫々、２２２ａ−２２２ｅ、２２３ａ−２２３ｅ）、及び、外側ポートと内側ポートとの間の流路連絡を設けるろ過中間コンジット、即ちチャネル（夫々、２２４ａ−２２４ｅ、２２５ａ−２２５ｅ）を含む。従って、カセットろ過ポート２０６ａは、外側ろ過ポート２２０ａ、内側ろ過ポート２２２ａ、及び、外側ポートと内側ポートとの間にはさまれるろ過中間コンジット２２４ａを含む。カセットヘッダの対向側部には、カセットろ過ポート２０７ａは、外側ろ過ポート２２１ａ、内側ろ過ポート２２３ａ、及び、外側ポートと内側ポートとの間にはさまれるろ過中間コンジット２２５ａを含む。
【００４８】
しかしながら、図８に示される実施形態によると、第２のカセットヘッダ５２は、滞留サニタリポート１５２、ろ過サニタリポート２５２、及び追加のろ過コンジット２５１ａ−２５１ｅ、２５３ａ−２５３ｅを含む。追加のろ過コンジットは、ろ過コンジット２２４ａ−２２４ｅ、２２５ａ−２２５ｅとろ過サニタリポート２５２との間の流路連絡を設定し、滞留サニタリポート１５２は滞留チャンバ１８０と流路連絡している。第１のカセットヘッダは、ポート及びコンジットに関し同様の構成を備え、供給サニタリポート１５０は供給チャンバ１６０と流路連絡する。
【００４９】
図に示すように、第１と第２のカセットヘッダは好ましくも同様に設定されるので、図７及び図８に示される実施形態を参照すると、第１のカセットヘッダ５１の実施形態は、カセットろ過ポート（２００ａ−２００ｅ、２０１ａ−２０１ｅ）を含み、該カセットろ過ポートは、外側ろ過ポート（夫々、２１２ａ−２１２ｅ、２１１ａ−２１１ｅ）、内側ろ過ポート（夫々、２１４ａ−２１４ｅ、２１３ａ−２１３ｅ）、及び、外側ポートと内側ポートとの間の流路連絡を設けるろ過中間コンジット、即ちチャネル（夫々、２１６ａ−２１６ｅ、２１５ａ−２１５ｅ）を含む。第１のカセットヘッダ５１は、ろ過サニタリポート２５０と同様に供給チャンバ１６０と流路連絡する供給サニタリポート１５０と、追加のろ過コンジット２５４ａ−２５４ｅ、２５６ａ−２５６ｅとも含む。追加のろ過コンジットは、ろ過中間コンジット２１４ａ−２１４ｅ、２１３ａ−２１３ｅとろ過サニタリポート２５０との間の流路連絡を設定し、供給サニタリポート１５０は供給チャンバ１６０と流路連絡している。
【００５０】
図１、図２、及び図５に示される実施形態に関して言えば、図６乃至図８に示される実施形態が、平坦シートカセット利用例の改装として利用され得、従来のカセットシステムとともに利用され得る。しかしながら、図６及び図７に示される実施形態は、外部の平坦プレートマニホルドの利用を求めること無く、従来の平坦端部プレートとともに利用し得るという点において、特に利点がある。例えば、図１０に示されるように、本発明のカセットの実施形態は、複数のサニタリ備品を含むので、従来の平坦端部プレート（平坦プレート５０１及び５１１）の間に配置でき、外部のマニホルドを利用すること無く、供給、滞留、及びろ過ラインが接続され得る。通常の外部のマニホルドは、特定の利用例に対して設計されたドリルポートを伴うステンレス鋼であるから、マニホルドは、大きく、高価で、多数の利用例には適合的とはいえない。本発明のこの実施形態では、平坦プレートがカセットを適所に保持するのに利用されるに過ぎず、同じプレートが種々の中空ファイバカセット構成を維持するのに利用され得る。
【００５１】
図６乃至図８、及び図１０に示される実施形態によると、供給は、供給サニタリポート１５０、供給チャンバ１６０を介して、中空ファイバ膜２１の内部孔の中に通される。ろ過は、膜の内側表面から、外側表面を介して、ハウジングろ過ポート２０２ａ−２０２ｅ及び第１のカセットヘッダろ過ポート２００ａ−２００ｅを介して、更にハウジングろ過ポート２０４ａ−２０４ｅ及び第２のカセットヘッダろ過ポート２０６ａ−２０６ｅを介して、通過する。ろ過は、連絡する浸透中間チャネル及び追加のろ過コンジットを介して、更に浸透サニタリポート２５０及び２５２を介して、通過する。供給は、供給ポート１００ａ−１００ｅを介して上方カセットの中を通り、上方カセットからのろ過は、巻くの内側表面から外側表面を経て通過した後、下方カセットの中を通る。所望により、カセットの各々は、ろ過を上方カセットから下方カセットへ流すように設定された少なくとも一つの追加のろ過ポートを含んでもよい。
【００５２】
滞留は、膜の内部表面の接線方向へ、中空孔に沿い、滞留チャンバ１８０の中に、滞留サニタリ備品１５２を介して、通過する。供給は下方カセットから上方カセットへ通過するので、上方カセットから通過する滞留は、下方カセットの中へ滞留ポート１０２ａ−１０２ｅを介し更に滞留サニタリ備品１５２を介して通過する。
【００５３】
本発明によると、中空ファイバカセットのどの形態も個別に利用可能であり、若しくは積み重ね可能である。図１０に示されるように、例示の設定では、図２に示される一つ又はそれ以上のカセットは、図７に示されるカセットの一つの上に重ねられ得る。図９に示す更に別の実施形態では、図１に示される２つ又はそれ以上のカセットが積み重ねられる。
【００５４】
例示の実施形態は“インサイドアウト”の流れのために設定されたカセットを示すが、本発明の別の実施形態（図示せず）では中空ファイバカセットは“アウトサイドイン”の流れのために設定され、即ち、供給は膜の外側表面に仕向けられ、ろ過は膜の外側表面から内側表面に向かい膜の孔を介する。更に、例示の実施形態は接線方向の流れのろ過を示すが、カセットの他の実施形態はデッドエンドのろ過のために設定されている。
【００５５】
図１１乃至図１４は、カセットを準備する方法、特にフィルタハウジング内にフィルタを設定する方法の、例示の形態を示す。例えば、空のフィルタハウジング４０が用意され、複数の中空ファイバ膜２１をその中に設置し、好ましくはそれらファイバ膜の各々の両端部がハウジング４０の端部を超えて伸びるようにする。所望されれば、ケーシング内に膜を配置する前に、膜の端部はシール可能であり、例えば、（通常、ポッティング材料の中に膜の端部を入れ、その材料から端部を除き、更にポッティング材料を固めることまでを含む、“プレポッティング”と呼ばれることもあるような）カプセル材料で充填することが可能である。一方、膜をフィルタハウジング内に配置した後で膜をプレポットすることも可能である。図１２はハウジング内に設定された複数の中空ファイバ膜（各々の膜は一方の端部９０がプレポットされている）を示す。図１３に示すように、ハウジングがポッティング材料から除かれ該材料が固まったら、膜の端部が開口するように膜（例えばポットされた端部９０）はハウジングの端部で揃えられて刈られるので、膜の端部内のカプセル材料がハウジング４０の端部にまで及ぶべきでないことになる。
【００５６】
プレポッティングの後、ハウジング端部がシールされるようにハウジングはポットされる。即ち、膜間の領域とハウジングの内側表面間の領域と膜の外側表面間の領域がシールされる。例えば、ハウジングの各々の端部は、端部から伸展する複数のプレポットされた膜を有するが、カプセル材料の中に設置され得る。図１２は、カプセル材料３０ａ（ポッティング接着剤）を内部に有するポッティングカップ内に配置されたハウジングの一つの端部を示す。この例示の実施形態では、ハウジングのろ過ポートがカプセル材料レベルより上方になるようにハウジングはポッティングカップ内に配置され、このことにより、ハウジングの端部がシールされる一方でろ過ポートがカプセル材料でシールされるのを防ぐ。所望されれば、ハウジングの端部の外部表面を、例えば、過剰に固められるカプセル材料を適宜除くために、テフロン（登録商標）テープなどの除去可能材料でカバーしてもよい。
【００５７】
フィルタハウジングのもう一方の端部は、同様にポットされてもよい。図１３に示されるように、ハウジングの端部がポッティングカップから除かれポッティング材料が固められた後に、中空ファイバ膜の端部がハウジングの端部で揃えられて刈られ、（図１４に示されるように）ポットされたハウジング端部を、膜の内部孔をブロックすることなく設定する。
【００５８】
続いて、第１と第２のカセットヘッダ５１、５２を含む、内部マニホルド５０は、ヘッダ内のろ過ポートがハウジング内の個々のろ過ポートと連絡し、ヘッダ内の供給及び滞留ポートが膜の個々の内部孔と連絡するように、フィルタハウジングの端部と係合する。通常、カセットヘッダ及びフィルタハウジングは、フィルタハウジングの外部表面とカセットヘッダの内部表面との間で緩みなくはまり込むように、構成される。
【００５９】
フィルタハウジング４０は内部マニホルド５０シールされるのが好ましく、接着剤を利用するのがより好ましい。中空ファイバカセットが一旦組み立てられると、ろ過の応用例で利用可能であり、例えば、カセットヘッダが、外部マニホルド及び／若しくは端部プレート即ちホルダと、例えば平坦シート膜カセットを収容するように設計された端部プレートと、係合するような例である。カセットは、好ましいことに工業標準平坦シート設備８例えば、平坦シートカセット若しくはプレート、及びフレーム装置）の構成と同様の構成（例えば、寸法やポーティング）を有するので、本発明の実施形態は、追加の部品、アダプタ、及び／若しくは変更も無しに、従来システムと利用可能である。
【００６０】
カセットは、どのような適切な構成も備え得る。たとえば、どの数の供給、滞留及びろ過ポートでもよく、どの数のファイバでもよい（ここで、ファイバは、孔構造、非対称、対称、壁厚、張力強度、内径、外径などの、類似の若しくは異なる特性を有する。）。図５及び図８は、実質的に水平の浸透中間コンジットを介して各々繋がるオフセットの内側及び外側カセットろ過ポートを有する、カセットヘッダの実施形態を示すが、オフセットポート及び／又はコンジットを欠く他の実施形態もある。一方で、若しくは更に、ろ過ポートが、他のコンジット構成、例えば、斜行コンジット、湾曲コンジット、及びそれらの組み合わせを介して繋がってもよい。
【００６１】
本明細書で引用される刊行物、特許出願、及び特許を含む、全ての引用文献は、恰も、個々の引用文献が個別且つ明確に指摘の上参照して組み込まれ、そっくりそのまま本明細書に示されているのと同程度まで、参照の上組み込まれる。
【００６２】
本発明を記述する文脈（特に請求項の文脈）での用語“ａ”“ａｎ”“ｔｈｅ”及び類似の指示語は、明細書で別様に指摘されたり文脈により明確に否定されたりするのでなければ、単数及び複数の両方をカバーするよう解釈されるべきである。本明細書での範囲値の列挙は、明細書で別様に指摘されないのならば、範囲内の個々の独立値を個別に引用する速記方法として機能することを意図するものに過ぎず、個々の独立値は、恰も本明細書で個別に列挙されるかのように、明細書内に組み込まれる。本明細書で記述される全ての方法は、明細書で別様に指摘されたり文脈により明確に否定されたりするのでなければ、どの適切な順序で実施されてもよい。本明細書での、あらゆる例の利用、若しくは例示の用語（例えば、“ｓｕｃｈ  ａｓ”）は、本発明をよりよく明確にすることを意図するに過ぎず、別様に請求項が記述されるのでないならば、本発明の範囲に限定をかけるものではない。明細書では、請求項にあげられない要素を本発明の実施に不可欠であると指摘して、解釈する記述は無い。
【００６３】
発明を実施するに際して発明者が知り得るベストモードを含む、本発明の好適な実施形態が本明細書に記されている。勿論、これら好適な実施形態の修正分は、前記説明を読んだ当業者には明白である。発明者は当業者がかような変更分を適宜使用することを期待するものであり、発明者は、本明細書に特に記述される以外に、発明が実施されることを意図するものである。従って、この発明は、出願手続きにより許容された本明細書に添付される請求項内に、列挙される主題に関する、全ての修正分及び均等物を含む。のみならず、可能なあらゆる修正分での上述の要素のいかなる組み合わせも、明細書で別様に指摘されたり文脈により明確に否定されたりするのでなければ、本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る中空ファイバカセットの分解図を示す。分解図は、第１と第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドを含むケーシングを含む。第１のカセットヘッダは複数の供給ポートを含み、第２のカセットヘッダは複数の滞留ポートを含む。第１と第２のカセットヘッダは、複数の浸透ポート、複数の浸透ポートを含むフィルタハウジング、及び複数の中空ファイバ膜を含むフィルタも、含む。
【図２】図２は、図１に示すカセットの組み立てられた頂面図を示す。
【図３】図３は、図２のライン３−３に沿った断面図を示す。中空ファイバ膜の内側表面から外側表面に到りフィルタハウジングの浸透孔を貫通する浸透流経路と、第１と第２のカセットヘッダとを示す。（点線で示される）平坦端部プレートは、使用中カセットの片側に配置される。
【図４】図４は、図２のライン４−４に沿った断面図を示す。第１のカセットヘッダから膜の孔に沿い、第２のカセットヘッダの滞留ポートを貫通する滞留流経路を示す。（点線で示される）平坦端部プレートは、使用中カセットの片側に配置される。
【図５】図５は、図１及び図２に示される内部マニホルドのカセットヘッダの一つの詳細なアイソメ図を示す。複数の供給若しくは滞留ポートと、複数の浸透ポートを示し、個々の浸透ポートは内部浸透ポートと外部浸透ポートとを含み、内部と外部のポートの各々のセットはオフセットしており中間浸透コンジットにより連絡する。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る中空ファイバカセットの分解図を示す。分解図は、第１と第２のカセットヘッダを含む内部マニホルドを含むケーシングを含む。第１のカセットヘッダは複数の供給ポートと供給サニタリ備品を含み、第２のカセットヘッダは複数の滞留ポートと滞留サニタリ備品を含む。第１と第２のカセットヘッダは、複数の浸透ポート（浸透サニタリ備品、及び各々のカセットヘッダのための浸透コンジットは図示せず）、複数の浸透ポートを含むフィルタハウジング、及び複数の中空ファイバ膜を含むフィルタも、含む。
【図７】図７は、図６に示すカセットの組み立て図を示す（各々のカセットヘッダのための浸透サニタリ備品も示す）。
【図８】図８は、図６及び図７に示される内部マニホルドのカセットヘッダの一つの詳細なアイソメ図を示す。供給若しくは滞留サニタリ備品、浸透サニタリ備品と連絡する複数の供給若しくは滞留ポートと、複数の浸透ポートを示し、個々の浸透ポートは内部浸透ポートと外部浸透ポートとを含み、内部と外部のポートの各々のセットはオフセットしており中間浸透コンジットにより連絡する。更に、浸透中間コンジット及び浸透サニタリ備品と流路連絡する付加的な浸透コンジットも示す。
【図９】図９は、平坦膜カセットと利用される、従来の外部マニホルドと平坦端部プレートと共に利用するためのカセットシステムとして積み重ねられる、図２に示される複数の中空ファイバカセットを示す。
【図１０】図１０は、カセットシステムとして積み重ねられる、図２及び図７に示される複数の中空ファイバカセットを示す。一つの中空ファイバカセットは複数のサニタリ備品を有し、そのカセットは従来の平坦膜カセットシステム端部プレートの間に配置され、平坦幕カセット外部マニホルドは利用されない。
【図１１】フィルタハウジング内に複数の中空フィルタ膜を含むフィルタをシールし若しくはポットするための方法の一つの実施形態を示す。図１１は、複数の中空ファイバ膜を示し、各々の膜は一方の端部で予めポットされ、フィルタハウジング内で設定される。
【図１２】フィルタハウジング内に複数の中空フィルタ膜を含むフィルタをシールし若しくはポットするための方法の一つの実施形態を示す。図１２は、フィルタハウジングの一方の端部をポットすることを示し、図１１の予めポットされた中空ファイバ膜とフィルタハウジングは、内部のカプセルを含むポットカップ内に配置される。
【図１３】フィルタハウジング内に複数の中空フィルタ膜を含むフィルタをシールし若しくはポットするための方法の一つの実施形態を示す。図１３は、反対端部でポットされ予めポットされた中空ファイバ膜を中に有するフィルタハウジングを示し、膜の端部はフィルタハウジングの反対端部から伸展し、膜は予めポットされた端部をカットされて除去され、開口した端部の膜となる。
【図１４】フィルタハウジング内に複数の中空フィルタ膜を含むフィルタをシールし若しくはポットするための方法の一つの実施形態を示す。図１４は、フィルタを内部に伴う図１３のポットされたフィルタハウジングを示し、中空ファイバの開口端部も示す。
【符号の説明】
【００６５】
２０・・・フィルタ、２１・・・中空ファイバ膜、３０・・・シール、４０・・・フィルタハウジング、５０・・・内部マニホルド、５１・・・第１のカセットヘッダ、５２・・・第２のカセットヘッダ、４００・・・外部ケーシング、１０００・・・中空ファイバ膜カセット。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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