CN114191875A - 具有互连中空元件的过滤器及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及包括中空基座和至少一个过滤器臂的过滤器，所述至少一个过滤器臂包括多个彼此流体连通的中空元件，所述中空元件具有多孔壁，所述至少一个过滤器臂具有第一端和第二端；所述中空基座具有侧壁和基座出口孔，其中所述中空基座与所述至少一个过滤器臂流体连通，其中所述至少一个过滤器臂的第二端连接到所述中空基座；本申请还公开了包括所述过滤器的过滤装置以及所述过滤器的使用方法。

Description

具有互连中空元件的过滤器及其使用方法
技术领域
本申请涉及过滤器领域，特别涉及具有互连中空元件的过滤器及其使用方法。
背景技术
为了达到过滤性能目标，可能需要使用大型和/或多个过滤装置，或者使用由于过滤面积不足导致压降增加而必须更频繁更换的过滤装置。任一种选择都会导致成本增加。
因此，需要改进的过滤器。本发明改善了现有技术的至少一些缺点。本发明的这些和其他优点将从下面的描述中变得明显。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种过滤器，包括(a)至少一个过滤器臂，所述至少一个过滤器臂包括多个彼此流体连通的中空元件，所述中空元件具有多孔壁，所述至少一个过滤器臂具有第一端和第二端；以及(b)具有侧壁和基座出口孔的中空基座，其中所述中空基座与所述至少一个过滤器臂流体连通，其中所述至少一个过滤器臂的第二端连接到所述中空基座。
根据本发明的多个方面，中空元件可具有圆化形状或非圆化形状，并且过滤器臂可包括中空元件，每个中空元件具有相同形状或具有不同形状。
在优选的方面中，过滤器包括多个过滤器臂，每个过滤器臂与中空基座流体连通。
本发明的多个方面包含包括过滤器的方面的过滤装置，以及使用过滤器和过滤装置的过滤方法。
附图说明
图1A示出了根据本发明一个方面的过滤器的俯视透视图，所述过滤器包含多个包括中空圆化元件(示出为球形元件)的臂，其中相邻的中空圆化元件通过一体式颈部彼此连接并流体连通，每个臂具有第一端和第二端，其中第二端连接到中空基座；图1B示出了图1A所示过滤器的仰视透视图；图1C示出了图1A所示过滤器的俯视图；图1D是图1A所示过滤器的透明侧面透视图；图1E是图1A所示过滤器的侧面透视图；图1F是图1A所示过滤器的截面图，也示出了外-内过滤流动路径，滤液在底部流过基座；图1G示出了轴向布置的图1A所示的过滤器的两个臂的透明侧视图；图1H示出了图1G所示的两个臂的俯视图，图1I示出了一个臂沿着图1H的线A-A的截面图，还示出了外-内过滤路径。
图2A-2H示出了如图1A中整体示出的过滤器的过滤器臂中的中空圆化元件的各种视图，不同之处在于第一端的中空圆化元件的顶部是圆整的，并且一体式颈部包括位于中空圆化元件外表面上的凸缘。图2A示出了包括多个配合点的中空圆化元件的透视图；图2B示出了图2A所示元件的俯视图；图2C示出了所述元件沿着图2B中的线A-A所做的剖面图；图2D示出了几个中空圆化元件的透视图，其中每个元件通过配合点连接到相邻元件并与其流体连通，连接的配合点构成了一体式颈部；图2E示出了所述元件沿着图2D的B-B线所做的剖面图，也示出了外-内过滤流动路径；图2F示出了根据本发明另一方面的过滤器的俯视透视图，所述过滤器包含多个包括中空圆化元件的臂；图2G示出了图2F所示过滤器的仰视透视图；以及图2H示出了图2F所示过滤器的侧面透视图，还示出了单个中空圆化元件可通过配合点连接到多个相邻元件并与其流体连通。
图3A-3C示出了根据本发明另一方面的过滤器，所述过滤器包括具有中空圆化元件的过滤器臂，其中相邻的中空圆化元件具有不同的直径，并且通过配合点连接。图3A示出了俯视图；图3B示出了沿着图3A中的线A-A所做的剖面图，还示出了朝向过滤器底部的直径增加的渐变流动几何形状；图3C示出了侧视图。
图4A-4C示出了根据本发明的又一方面的过滤器，所述过滤器包括具有中空圆化元件的过滤器臂，其中相邻的中空圆化元件通过配合点连接。图4A示出了俯视图；图4B示出了沿着图4A的线B-B所做的剖面图，还示出了外-内流动路径和朝向过滤器底部具有减小的内部容积的几个元件；图4C示出了侧视图。
图5A-5E示出了根据本发明另一方面的过滤装置，包括图2F所示的布置在壳体中的过滤器的方面。图5A示出了壳体的侧视图，包括两个入口和一个出口；图5B示出了图5A所示壳体的俯视透视图；图5C示出了图5A所示壳体的仰视透视图；图5D示出了壳体的俯视图；以及图5E示出了沿着图5D的线A-A所做的过滤装置的剖面图，还示出了图2F所示的布置在壳体中的过滤器，所述壳体限定了入口和出口之间的流体流动路径，过滤器横跨流体流动路径布置在壳体中，其中外-内过滤提供了流过过滤器基座和出口孔以及壳体出口的过滤流体。
图6A-6C示出了根据本发明另一方面的过滤装置，包括图1A所示的布置在壳体中的过滤器的方面。图6A示出了具有入口和出口的壳体的侧视图，图6B示出了壳体的俯视图；以及图6C示出了沿着图6B的线E-E所做的过滤装置的剖面图，还示出了布置在壳体中的图1A所示的过滤器，壳体限定了入口和出口之间的流体流动路径，过滤器横跨流体流动路径布置在壳体中，其中外-内过滤提供了流过过滤器基座和出口孔以及壳体出口的过滤流体。
图7A示出了根据本发明另一方面的过滤器的俯视透视图，所述过滤器包含多个包括中空非圆化元件的臂(每个元件示出为具有相对的圆锥形状)，其中相邻的中空非圆化元件通过一体式颈部彼此连接并流体连通，每个臂具有第一端和第二端，其中第二端连接到中空基座；图7B示出了图7A所示过滤器的仰视透视图；图7C示出了图7A所示过滤器的俯视图；图7D是图7A所示过滤器的透明侧面透视图；图7E是图7A所示过滤器的侧面透视图；图7F是图7A所示过滤器的截面图，也示出了外-内过滤流动路径，滤液在底部流过基座；图7G示出了图7A所示过滤器的两个臂轴向布置的透明侧视图；图7H示出了图7G所示的两个臂的俯视图，图7I示出了沿着图7H的线A-A而对其中的一个臂所做的截面图，还示出了外-内过滤路径。
图8A-8E示出了如图7A中整体示出的过滤器的过滤器臂的中空非圆化元件的各种视图。图8A示出了包括多个配合点的中空非圆化元件的透视图；图8B示出了图8A所示元件的透明侧视图；图8C示出了几个中空非圆化元件的透视图，其中每个元件通过配合点连接到相邻元件并与其流体连通，连接的配合点构成了一体式颈部；图8D示出了图8C所示元件的透明侧视图；以及图8E示出了图8B所示元件的剖面图，还示出了外-内过滤。
图9A-9H示出了具有过滤器臂的过滤器的其他方面，所述过滤器臂具有中空非圆化元件，其中过滤器臂的部分可具有线性排列的中空非圆化元件和非线性排列的中空非圆化元件，其中每个元件通过配合点连接到相邻元件并与其流体连通，连接的配合点构成了一体式颈部，并且其中基座包括侧壁中的凹槽和凹槽中的弹性密封件。图9A示出了侧面透视图；图9B示出了俯视图；图9C示出了沿着图9B中的线A-A所做的侧剖面图，还示出了通过中空元件的侧壁的外-内过滤，所述外-内过滤提供了流过过滤器底部和出口的过滤流体；图9D示出了透明侧视图，还示出了通过配合点连接的非线性排列的中空元件；图9E示出了具有多个过滤器臂的过滤器的另一方面的侧面透视图，其中一些过滤器臂具有线性排列的中空非圆化元件和非线性排列的中空非圆化元件；图9F是图9E所示过滤器的俯视图；图9G是图9E所示过滤器的一个方面的仰视透视图，图9H是图9E所示过滤器的侧视图。
图10A-10D示出了根据本发明另一方面的过滤装置，包括图7A所示的布置在壳体中的过滤器的方面。图10A示出了具有入口和出口的壳体的侧视图，图10B示出了壳体的俯视图；图10C示出了壳体的仰视图；以及图10D示出了沿着图10A中的线A-A所做的过滤装置的剖面图，还示出了图7A所示的布置在壳体中的过滤器，所述壳体限定了入口和出口之间的流体流动路径，过滤器横跨流体流动路径布置在壳体中，其中外-内过滤提供了流过过滤器基座和出口孔以及壳体出口的过滤流体。
图11A-11F示出了根据本发明另一方面的过滤装置，包括图9E所示的布置在壳体中的过滤器的方面。图11A示出了壳体的侧视图，包括两个壳体入口和一个壳体出口；图11B示出了图11A所示壳体的俯视透视图；图11C示出了图11A所示壳体的仰视透视图；图11D示出了壳体的俯视图；图11E示出了沿着图11D中的线B-B所做的过滤装置的剖面图，还示出了图9E所示的布置在壳体中的过滤器；以及图11F示出了沿着图11D中的线A-A所做的过滤装置的剖面图，还示出了图9E所示的布置在壳体中的过滤器，所述壳体限定了入口和出口之间的流体流动路径，过滤器横跨流体流动路径布置在壳体中，其中外-内过滤提供了流过过滤器基座和出口孔以及壳体出口的过滤流体。
具体实施方式
本发明的一个方面提供了一种过滤器，包括(a)至少一个过滤器臂，所述至少一个过滤器臂包括多个彼此流体连通的中空元件，所述中空元件具有多孔壁，所述至少一个过滤器臂具有第一端和第二端；以及(b)具有侧壁和出口孔的中空基座，其中所述中空基座与所述至少一个过滤器臂流体连通，其中所述至少一个过滤器臂的第二端连接到所述中空基座。
在优选的方面，所述过滤器包括多个过滤器臂，每个过滤器臂与所述中空基座流体连通。
所述中空基座具有至少一个基座出口。
所述基座可以具有任何合适的形状，例如矩形、正方形、三角形、圆形或椭圆形。
所述基座具有一个或多个侧壁，并且所述侧壁可以是多孔的，或者在优选方面是无孔的。
在一些方面，所述基座的侧壁包括凹槽和凹槽中的弹性密封件，例如O形环。如果需要，当所述过滤器被插入到单独的壳体中时，可能需要使用密封件。可选地，例如，如果需要，在所述过滤器作为所述壳体的一部分生产或者焊接到所述壳体上的情况下，可以取消密封件。
本发明的一些方面包含包括过滤器的多个方面的过滤装置，以及使用所述过滤器和所述过滤装置的过滤方法。
根据本发明的一些方面，中空元件可以具有圆化形状或非圆化形状，并且过滤器臂可以包括中空元件，每个中空元件具有相同形状或具有不同形状。过滤器臂可以具有不同中空元件形状的组合，例如圆化形状(包括球形和椭圆形)和非圆化形状(包括六边形、金字塔形、圆锥形、菱形)。例如，臂可以包括具有圆化和非圆化的中空元件，和/或包括具有不同圆化形状和/或多个不同非圆化形状的多个中空元件。
在所述过滤器的一些方面中，单个过滤器臂可以包括至少两个中空元件，每个中空元件具有不同的形状和/或所述过滤器可以包括多个臂，其中至少两个臂具有彼此不同的构型，例如，一个臂可以具有圆化的中空元件，另一个臂可以具有非圆化的中空元件，或者相应的臂可以具有不同的形状组合。
可选地或附加地，两个或多个不同的中空元件可以具有不同的直径和/或不同的壁厚。
过滤器臂可以包括线性排列的中空元件和/或非线性排列的中空元件。
在一些方面中，过滤器可以具有从过滤器臂的第一端到过滤器臂的第二端逐渐增大的渐变流动几何形状。
在过滤器的一个方面中，过滤器臂中的相邻中空元件具有不同的直径和/或渐变流动几何形状。
有利地，过滤器可以制造成具有高堆积密度。例如，过滤器的堆积密度可以比中空纤维过滤器高20％左右。此外，过滤器可以设计为直流和横流配置。如果需要，可以生产没有配套元件如筛网或滤膜的过滤器。
现在将在下面更详细地描述本发明的每个部件，其中相同的部件具有相同的附图标记。
图1A-1I示出了包括多个臂的过滤器的一个方面的各种视图，每个臂具有多个中空圆化元件。图1A和1B分别示出了过滤器500的一个方面的俯视和仰视透视图，该过滤器500包括多个臂100(示出为竖直排列成阵列)和基座75，每个臂具有第一(上)端101和第二(下)端102，这些臂包括多个中空圆化元件50(示出为球形元件52)，这些中空圆化元件具有多孔壁51(其中相邻元件通过连接到相邻元件侧壁的中空一体式颈部60彼此流体连通)，其中这些臂的下端与基座(示出为具有矩形形状)流体连通，基座具有侧壁76和与臂的下端流体连通的基座出口孔77。臂中相邻的中空圆化元件彼此流体连通，并且在所示的方面中，相邻的臂彼此偏移每个水平面中中空元件间距的一半(如图1C和图1H(俯视图)以及图1D-1G和图1I(侧视图)中更详细示出的)。在图示的方面中，第一端的终端元件50A(52A)具有与其他中空圆化元件不同的外观(例如，尖的封闭上端)。
图1F和图1I(轴向布置的两个臂的局部视图)示出了过滤器500的剖面图，还示出了通过多孔壁51的外-内过滤流动路径和通过底部出口孔77的流动。
过滤器可以具有任意数量的过滤器臂和中空元件。典型地，过滤器具有至少约3个臂，每个臂具有至少约2个中空元件。优选地，过滤器具有至少约7个臂，每个臂具有至少约3个中空元件。
如果需要，过滤器臂可以竖直地和/或倾斜地连接。
图2A-2H示出了具有带外表面55的多孔壁51的中空圆化元件50(示出为球形元件52)的各种视图，如图1A中整体示出的过滤器中的过滤器臂所示，其中相邻的中空圆化元件连接到中空配合点58并通过所述中空配合点流体连通，图中示出所述中空配合点具有在外表面上具有环绕的凸缘59，从而构成一体式颈部60。如图2E所示，多孔壁51可实现外-内过滤。
图2F-2H示出了具有第一端101和第二端102的过滤器臂100中的多个中空圆化元件，其中第二端各自连接到基座75并与其流体连通，从而构成过滤器500。
中空元件可以有任意数量的配合点。通常地，中空元件具有至少2个配合点(例如，以从一个中空元件接收流体并将流体传递到另一个中空元件)，更通常地，具有至少3个配合点，并且优选地，具有至少4个配合点。
图2H示出了中空元件可以具有到其他中空元件的多个连接部。中空元件可以在过滤器臂中线性排列，例如，如图1A所示；也可以非线性布置，例如，如图2H所示，或者也如图2H所示，过滤器臂的部分可以具有线性排列的中空元件和非线性排列的中空元件。
在一些方面中，臂可以包括具有不同内径和/或内部几何形状的中空元件。如图3A-3C和图4A-4C所示，相邻元件50通过配合点58连接，构成一体式颈部60，提供相邻元件之间的流体连通。
图3A-3C示出了过滤器500，其包括具有中空圆化元件52的过滤器臂100，这些中空圆化元件通过构成一体式颈部60的配合点58连接，图中还示出了朝向过滤器的基座75横向直径增加的渐变流动几何形状。图3B中的剖面图示出了朝向过滤器的底部75直径增加的渐变流动几何形状。有利地，渐变流动路径能够在流动的入口和出口之间实现均匀的流体流动分布。
图4A-4C示出了过滤器500，其包括具有中空圆化元件52的过滤器臂100，该中空圆化元件具有多孔侧壁51，这些中空圆化元件通过构成一体式颈部60的配合点58连接，图中还示出了外-内流动路径和朝向过滤器底部75具有减小的内部容积的几个元件，这几个元件提供了渐变流动路径。有利地，与其它类似构造的非渐变(非减小的内部容积)相比，这种渐变构造保留了大部分表面积，同时获得了渐变排放流动路径的流动阻力优势。过渡(配合)点的颈部是基础几何形状的节流点，节流点越少，系统中的流动阻力越小(总压降越低)。
图5A-5E示出了根据本发明另一方面的过滤装置1000，包括图2F所示的过滤器500的方面，过滤器500布置在具有壳体入口610(示出为两个入口610A、610B)和壳体出口611的壳体600中，限定了入口和共用出口之间的流体流动路径，过滤器500横跨流体流动路径布置在壳体中(在图5E的剖面图中更详细地示出)，其中(使用图2E作为参考)外-内过滤提供流过过滤器基座75和基座出口孔以及壳体出口的过滤流体。
图6A-6C示出了根据本发明的另一方面的过滤装置1000，包括图1A所示的布置在壳体600中的过滤器500的方面，该壳体具有壳体入口610和壳体出口611，限定了壳体入口和壳体出口之间的流体流动路径，过滤器横跨流体流动路径布置在壳体中。图6C中的剖面图示出了外-内过滤提供流过过滤器基座75和基座出口孔77以及壳体出口611的过滤流体。
如上所述，过滤器可以包括具有圆化形状和/或非圆化形状的中空元件。上文更详细地描述了具有圆化中空元件的过滤器，下面的部分将更详细地描述具有非圆化中空元件的过滤器。
图7A-7I示出了另一个过滤器500的一个方面的各种视图，该过滤器包括多个臂100(示出为竖直排列成阵列)和基座75，每个臂具有第一(上)端101和第二(下)端102，所述臂包括多个中空的非圆化元件50′(每个元件示出为具有相对的锥体53的形状)，所述元件具有多孔壁51(其中相邻元件通过构成中空一体式颈部60的配合点58连接到相邻元件侧壁而彼此流体连通)，其中臂的下端与基座流体连通，基座具有侧壁76和与臂的下端流体连通的基座出口孔77。臂中相邻的中空非圆化元件彼此流体连通，并且在所示的方面，相邻的臂彼此偏移每个水平面中中空元件间距的一半(如图7C和图7H(俯视图)以及图7D-7G和图7I(侧视图)中更详细示出的)。在图示的方面中，终端元件50A′(53A)具有与其他中空非圆化元件不同的外观(例如，尖的封闭上端)。
图7F和图7I(轴向布置的两个臂的局部视图)示出了过滤器500的截面图，还示出了通过多孔壁51以及通过基座75和基座出口孔77的外-内过滤流动路径。
图8A-8E示出了具有带外表面55的多孔壁51的中空非圆化元件50(以相对的锥体53的形状示出)的各种视图，如图7A所示的过滤器500中的过滤器臂100中整体示出的(不同的是，图8C所示的终端元件具有开口的非尖端，并且一些中空非圆化元件不是线性布置的)，其中相邻的中空非圆化元件连接到中空配合点58并通过其流体连通，图中示出所述中空配合点具有在外表面上的环绕的凸缘59，从而构成一体式颈部60。如图8E的剖面图所示，多孔壁51可实现外-内过滤。
图9A-9H示出了过滤器500的其他方面，过滤器臂100具有多个中空非圆化元件50′(53)，每个过滤器臂具有第一(上)端101和第二(下)端102，其中过滤器臂的部分可具有线性排列的中空非圆化元件和非线性排列的中空非圆化元件，其中每个元件通过配合点58连接到相邻元件并与其流体连通，连接的配合点构成一体式颈部60，并且其中基座75′(示出为圆形)包括侧壁中的凹槽78′和凹槽中的弹性密封件79′(例如O形环)以及基座出口孔77。特别地，图9C所示的侧剖面图示出了通过多孔侧壁51、基座75′和基座出口孔77的外-内过滤；图9D示出了通过配合点连接的相邻非线性排列的中空元件；以及图9E示出了具有多个过滤器臂的过滤器的另一方面，其中一些过滤器臂具有线性排列的中空非圆化元件和非线性排列的中空非圆化元件。
图10A-10D示出了根据本发明另一方面的过滤装置1000，包括图7A所示的布置在壳体600中的过滤器500的方面，该壳体具有壳体入口610和壳体出口611，限定了入口和出口之间的流体流动路径，过滤器横跨流体流动路径布置在壳体中，其中，特别如图10D的剖面图所示，外-内过滤提供了流过过滤器基座75和出口孔77以及壳体出口611的过滤流体。
图11A-11F示出了根据本发明另一方面的过滤装置1000，包括图9E所示的布置在壳体600中的过滤器500的方面，该壳体包括壳体入口610(图示为两个入口610A、610B)和壳体出口611，限定了入口610A、610B和出口611之间的流体流动路径，过滤器500横跨流体流动路径布置在壳体中，其中，特别如图11F的剖面图所示，外-内过滤提供了流过过滤器基座75′和基座出口孔77以及壳体出口611的过滤流体。
如果需要，本发明的方面可以用于封闭的和无菌的系统。如本文所用，术语“封闭的”指的是可实现收集和处理(包括过滤，以及如果需要的话，操纵，例如分离部分、分离成组分、储存和保存)流体，而不将系统的内容物暴露于其使用的环境中的系统。封闭的系统可以是如最初制造的，或者是与含有无菌对接装置的卫生配件的系统部件连接而产生的。
中空元件可具有任何合适的孔隙结构，如：孔隙尺寸(例如，由泡点给出，或由美国专利4340479中所述的KL给出，或由毛细管冷凝流动孔隙率测定法给出)；平均流动孔(MFP)尺寸(例如，当使用孔隙率计表征时，可使用如，Porvair孔隙率计(英国诺福克，Porvair公司)，或商标为POROLUX的可用的孔隙率计(Porometer.com，比利时))；孔隙等级；孔隙直径(例如，使用如美国专利4925572中所述改进的OSU F2测试来表征)；或去除等级介质。所用的孔隙结构取决于所用颗粒的尺寸、待处理流体的组成以及所处理流体的期望流出水平。
过滤器可以具有任何期望的临界润湿表面张力(CWST，如美国专利4925572中所定义的)。可以如本领域已知的那样选择临界润湿表面张力，例如，如在美国专利5152905、5443743、5472621和6074869中另外公开的那样。通常地，过滤元件具有至少约17dynes/cm(约17×10-5N/cm)的临界润湿表面张力，例如，临界润湿表面张力在约17dynes/cm至约90dynes/cm(约17×10-5N/cm至约90×10-5N/cm)的范围内，更通常地在约50dynes/cm至约60dynes/cm(约50×10-5N/cm至约60×10-5N/cm)的范围内。
过滤器的表面特性改变(例如，影响临界润湿表面张力，引入表面电荷(如正电荷或负电荷)，和/或改变表面的极性或亲水性)可以通过湿式或干式氧化、通过在表面上涂覆或沉积聚合物、或通过接枝反应来进行。
过滤器可以包括附加的元件、层或部件，它们可以具有不同的结构和/或功能，例如以下任何一种或多种中的至少一种：预过滤、支撑、排放、间隔和缓冲。举例来说，过滤器还可以包括至少一个附加元件，例如筛网和/或滤膜。
根据本发明的方面，过滤器可以具有多种构造，包括平面的和中空圆柱形的。
在一些方面，包括多个过滤元件的过滤器通常设置在壳体中，该壳体包括至少一个入口和至少一个出口，并在入口和出口之间限定至少一个流体流动路径，其中过滤器横跨流体流动路径，以构成过滤装置。优选地，过滤装置是可灭菌的。可以采用任何形状合适并配置有至少一个入口和至少一个出口的壳体。
壳体可以由任何合适的刚性抗渗材料制成，包括与被处理的流体可兼容的任何抗渗的热塑性材料。例如，壳体可以由金属例如不锈钢，或者聚合物制成。然而，优选地，并且如下所述，壳体可以通过增材制造、挤压加工和光聚合来制造。
根据本发明各方面的过滤器和过滤元件优选地是整体式的，优选地通过增材制造(有时称为“增材层制造”或“3D打印”)来制造。它们通常通过与可活化粘合剂结合在一起的金属粉末的重复沉积形成(例如，粘合剂喷射，有时称为“喷墨粘粉”)，通常随后通过例如烧结使粉末附聚。其他合适的方法包括挤压加工(例如，糊料挤压、熔融长丝制造和熔融沉积成型)和光聚合(例如，立体光刻设备(SLA)和数字光处理(DLP))。
在中空基座由与过滤器臂相同的材料制成的那些方面中，基座的侧壁将是多孔的，在中空基座由与过滤器臂不同的材料制成的那些方面，基座的侧壁通常是无孔的。
壳体和过滤元件可以通过增材制造在基本同时的连续操作中一起制造。
可以使用任何合适的增材制造设备，并且各种生产的3D打印机都是适用的并且是商业上可获得的。
本文引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，在此作为参考引入，其程度如同每篇参考文献都被单独且具体地指明作为参考引入并且在本文中整体阐述。
在描述本发明的上下文中(尤其是在以下权利要求的上下文中)，术语“一”、“一个”和“所述”和“至少一个”以及类似指代词的使用应被解释为涵盖单数和复数，除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾。术语“至少一个”后接一个或多个项目的列表(例如，“A和B中的至少一个”)的使用应被解释为表示从所列项目中选择的一个项目(A或B)或两个或多个所列项目(A和B)的任意组合，除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾。除非另有说明，术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应被解释为开放式术语(即，表示“包括但不限于”)。除非本文中另有说明，本文中数值范围的叙述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独数值的简写方法，并且每个单独数值被并入说明书中，如同其在本文中被单独叙述一样。本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行，除非本文另有说明或者与上下文明显矛盾。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本发明，而不是对本发明的范围进行限制，除非另有声明。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的元素对于本发明的实施是必要的。
本文描述了本发明的优选方面，包括发明人已知的实施本发明的最佳模式。在阅读了前面的描述后，那些优选方面的变化对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。发明人期望本领域技术人员适当地采用这种变化，并且发明人希望本发明以不同于本文具体描述的方式实施。因此，本发明包括适用法律允许的所附权利要求中列举的主题的所有修改和等同物。此外，除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾，本发明涵盖上述元素在其所有可能变化中的任何组合。

Claims (12)

1.一种过滤器，包括:
(a)至少一个过滤器臂，所述至少一个过滤器包括多个彼此流体连通的中空元件，所述中空元件具有多孔壁，所述至少一个过滤器臂具有第一端和第二端；以及，
(b)具有侧壁以及基座出口孔的中空基座，其中，所述中空基座与所述至少一个过滤器臂流体连通，其中，所述至少一个过滤器臂的所述第二端连接到所述中空基座。
2.根据权利要求1所述的过滤器，进一步包括多个过滤器臂，所述多个过滤器臂中的每一个与所述中空基座流体连通，其中，所述中空基座具有多个基座出口孔，所述多个基座出口孔中的每一个与单独的过滤器臂流体连通。
3.根据权利要求2所述的过滤器，其中，所述过滤器臂包括线性布置的相邻中空元件和/或非线性布置的中空元件。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的过滤器，其中，所述中空元件具有圆化形状。
5.根据权利要求4所述的过滤器，其中，所述中空元件具有球形形状。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的过滤器，其中，所述中空元件具有非圆化形状。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的过滤器，其中，所述过滤器包括两个或多个具有不同形状和/或不同直径和/或不同壁厚的中空元件。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的过滤器，其中，至少一个过滤器臂包括两个或多个具有不同形状和/或不同直径和/或不同壁厚的中空元件。
9.根据权利要求8所述的过滤器，其中，从所述过滤器臂的第一端到所述过滤器臂的第二端具有增大的渐变流动几何形状。
10.根据权利要求8或9所述的过滤器，其中，过滤器臂中的相邻中空元件具有不同的直径和/或渐变流动几何形状。
11.一种过滤装置，其包括具有至少一个入口和至少一个出口的壳体，在所述至少一个入口和至少一个出口之间限定至少一个流体流动路径，如权利要求1-10中任一项所述的过滤器横跨所述至少一个流体流动路径布置在所述壳体中。
12.一种过滤方法，所述方法包括使流体流过如权利要求1-10中任一项所述的过滤器或流过权利要求11所述的过滤装置。
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