JP2019515794A - エアロゾル中に存在するナノ粒子を採取するための取り外し可能カセット及びそのようなカセットのための濾過アセンブリ - Google Patents

Abstract

本発明は、フィルタ膜１１が載置される頂部を有する環状段部１３と、カバーと環状支持体との間の膜の周囲を保持するために環状支持体を覆うカバー２０と、を備える環状支持体１２を備える濾過アセンブリ５に関する。カバーは、リングと環状支持体との間の膜の周囲を捕捉するために段部周りに嵌合するリング２１を備える。リングからの突出部として延びて、環状支持体の外周壁を覆い、環状支持体の軸受面２４と連続して延びる端面２３を示すスカート２２によって、リングは延長される。本発明はこのほか、ナノ粒子を採取する装置のための取り外し可能カセットであって、濾過アセンブリを備える取り外し可能カセットに関する。

Description

本発明は、エアロゾル中に存在するナノ粒子を採取するための装置のための取り外し可能カセット及びそのようなカセットのための濾過アセンブリに関する。

特許文献１（仏国特許出願公開第３０２２０２５号明細書）は、エアロゾルを吸引するための手段を備え、トンネルを形成する取り外し可能カセットが取り付けられているナノ粒子採取装置を開示する。トンネルは、外部に開口した入口と、採取装置の吸入口に対する流体密封シールを取り付けることができる出口とを備える。トンネルは、トンネルによって引き込まれたエアロゾルが濾過アセンブリのフィルタを通過するように、濾過アセンブリによって塞がれる。このフィルタは、トンネルを通過する吸引エアロゾルのナノ粒子を停止させ、保持する。

取外し可能カセットは、採取装置への取り付け手段を備える基部と、基部に取り付けられたキャップであって、基部とキャップとの間に濾過アセンブリを捕捉するキャップと、を備える。濾過アセンブリは、フィルタ自体と一体に形成された環状支持体を備える。トンネルは、環状支持体と基部との間に置かれた平坦なシールによって封止される。

工業化の理由から、特許文献２（仏国特許出願公開第２９９２２２７号明細書）に図示されるような濾過アセンブリを使用することが想定されている。その濾過アセンブリは、環状支持体によって支持されたフィルタ膜を備える。この環状支持体は、その頂部にフィルタ膜が載置される周辺段部を備える。環状支持体は、リングによって覆われる。このリングは段部周りを滑って、リングと支持体との間にフィルタの周囲を挟み込み、ひいては分析目的に適した平面壁を形成するように膜を引いて緊張させる。

通路が、吸引されたエアロゾルがフィルタを通過するのを回避することができるバイパスも、フィルタを通過するが、例えば、カセットの基部とキャップとの間の通路に滑り込むことによってトンネルへの入口を通過しないバイパスも形成することができないようにすることを確実にすることは重要なことである。

仏国特許出願公開第３０２２０２５号明細書 仏国特許出願公開第２９９２２２７号明細書

本発明の目的は、サンプル採取の効率及び信頼性を向上させ、濾過アセンブリを取り扱い易くする取り外し可能カセットの構成要素の特定のレイアウトを提案することである。

この目的を達成するために、本発明は、先ず、濾過アセンブリを通過するエアロゾルの懸濁液のナノ粒子を停止させて保持するための濾過アセンブリを提案する。濾過アセンブリは環状支持体を備える。環状支持体は、フィルタ膜が載置される頂部を有する環状段部と、膜の周囲をカバーと環状支持体との間に保持するように環状支持体を覆うカバーとを備える。本発明によれば、カバーは、膜の周囲をリングと環状支持体との間に挟むように段部周りを滑ることができるリングを備える。リングは、リングから突出するスカートであって、環状支持体の外周壁を覆い、環状支持体の軸受面と共に連続して延びる端面を有する、スカートによって延長される。

スカートは以下の多数の機能を果たす。
‐カセットを封止するのに役立つ。具体的には、そのような濾過アセンブリをカセットの基部とキャップとの間に挟持することができるように取り外し可能カセット内に配置する前に、環状支持体とカバーとの間の第１の通路を封鎖するために、前記の面に対して同時に延びる第１のシールを嵌合させるだけでよい。これにより、トンネルを介して吸入されたエアロゾルがフィルタ膜を迂回するのを防止する一方、キャップとカバーとの間に位置する第２のシールが、基部とキャップとの間の第２の通路を封鎖し、基部とキャップとの間の通路によって吸い上げられる可能性のあるあらゆるエアロゾルがトンネルを介して吸入されたエアロゾルと混合することを防止する。
‐濾過アセンブリを取り扱いやすくする。具体的には、濾過アセンブリは、例えば把持部を用いてスカートの外周面を介して把持することができる。

好ましくは、カバーのスカートとリングは一体的に形成される。

本発明はこのほか、ナノ粒子を採取する装置のための取外し可能カセットに関する。このカセットは、
‐基部をナノ粒子採取装置に固定するための手段と、基部に嵌合するキャップであって、外部に開口した入口と、採取装置の吸引口に対する流体密封シールに取り付けることができる出口とを有するトンネルを基部と共に形成するキャップと、を備える基部と、
‐基部とキャップとの間に挟持された上述の濾過アセンブリと、
‐環状支持体とカバーとの間の通路を閉鎖するように前記の面に同時に延びるように位置決めされた第１のシールと、基部とキャップとの間の通路を閉鎖するようにカバーに対して位置決めされた第２のシールと、を備える。

本発明の１つの特定の実施形態によれば、この２つのシールは、濾過アセンブリが基部とキャップとの間に挟持される前に、濾過アセンブリの一方の側に位置する平坦なシールである。

本発明の１つの特定の実施形態によれば、スカートは、カバーが環状支持体に取り付けられたときに、環状支持体上にカバーがクリップ留めされることを可能にする補強材で終端する。このため、濾過アセンブリは、このスカートが環状支持体をスライドさせるリスクのない状態で、スカートによって保持されることによって、容易に取り扱うことができる。

本発明は、本発明の１つの特定の例示的な実施形態の以下の説明に照らしてさらに良好に理解されるであろう。以下、添付の図面を参照して説明する。
取り外し可能カセットを備えた採取装置の部分斜視図。 本発明による取り外し可能カセットの分解斜視図。 図２の取り外し可能カセットの一部の断面図。 図３の拡大図。 本発明のカセットの代替実施形態の図４に類似する図。 図２〜図５のカセットに使用することができる第１のシールの断面図。

本発明は、図１を参照すると、それ自体公知のように、採取装置２に取り付けることができる取り外し可能カセット１を特に対象とする。この採取装置は、カセット１に形成されたトンネルを介してエアロゾルを吸引する吸引手段を備える。図２に示すように、取り外し可能カセット１は、キャップ４が（この例ではクリップ留めによって）取り付けられる基部３を備え、その間に濾過アセンブリ５を捕捉している。

図３及び図４に示すように、基部３及びキャップ４は回転対称であり、保護具８によって保護された入口７から延びるトンネル６を内部に形成する。この保護具は、採取装置２の吸引手段の入口１０に嵌合している出口９までの範囲で入口７に穴を有する。トンネル６は、濾過アセンブリ５のフィルタ膜１１によって完全に塞がれる。このため、採取装置によって吸引されたエアロゾルは、入口７を介してトンネル６に入り、吸入されたエアロゾルの懸濁液のナノ粒子を保持するフィルタ膜１１を通過した後に、出口９を介して出る。取り外し可能カセット１は、フィルタ膜１１によって捕捉され保持されたナノ粒子を分析できるように除去可能にする任意の既知の手段（クリップ固定、ネジ留めなど）によって取り付けられる。これはすべて完全に周知のことであり、本発明を説明するためにだけ想起される。

濾過アセンブリ５は、環状支持体１２の平面１４から突出してフィルタ膜１１が載置可能な頂部１５を形成する環状段部１３を含む、例えばポリアミド製の環状支持体１２を備える。フィルタ膜１１は、平面１４上に載置されるように頂部１５を越えて延びる。環状支持体１２は、リング２１と段部１３の外面との間にフィルタ膜１１を挟持するように環状支持体１２に取り付けられたリング２１を含む、例えばポリカーボネート製のカバー２０によって覆われる。この目的のために、カバー２０は、フィルタ膜１１を挟持するように圧入され、フィルタ膜を緊張させて引っ張って、その後の分析に適した平面を形成する。リング２１はこのほか、環状支持体１２の平面１４に載置されているフィルタ膜１１の周辺部分を捕捉する。本発明によれば、リング２１は、ここではリング２１と一体に形成されたスカート２２によって延長されている。このスカート２２は、環状支持体１２の周面を覆うように延びるとともに、フィルタ膜１１が載置される平面１４の反対側にて、端面２３が環状支持体の軸受面２４の延長線上に延びる限りの範囲で延びる。

この例では、スカート２２は、環状支持体１２の面取り部２６と協働する僅かなアンダーカット部を有する周辺補強材２５にて終端して、濾過アセンブリ５が取り付けられているときにカバー２０を環状支持体１２にクリップ固定できるようになる。取付作業の間、補強材２５は、支持体１２の周面周りに押し込まれなければならず、カバー２０は、補強材２５が環状支持体１２の面取り部２６周りをクリップ留めするまで環状支持体１２周りを摺動する必要がある。好ましくは、クリップ留めすることによりリング２１が環状支持体の軸受面１４に押し付けられる。このため、アセンブリは、例えばロボットアームの把持部を使用して、スカート２２によって保持されるときに、容易に取り扱うことができる。

濾過アセンブリ５が取り外し可能カセット１に嵌合されているとき、第１のシール３０、この例ではエラストマー製の平坦なシールが先ず基部３の平面３２に載置されて延在し、次に同時に、スカート２２の端面２３と、環状支持体１２の軸受面２４とに載置されて延在する。第１のシール３０は、環状支持体１２とカバー２０との間に存在しうる任意の通路を閉鎖し、これにより、この通路を使用して膜１１が迂回されるのを防止する。

さらに、第２のシール３３、この例ではエラストマー製の平坦なシールが、キャップ４の平面３４及びリング２１の軸受面３５に載置されて延在する。第２のシール３２は、基部３とキャップ４との間の空間を介して吸い上げられたエアロゾルが、トンネル６の入口７を介して吸い上げられたエアロゾルと結合するあらゆる可能性を排除する。

シールは、キャップ４が基部３上にクリップ留めされると、もちろん押しつぶされる。図５に示す代替案として、第２のシール３３はこの場合、キャップ４の環状溝に収容されたＯリングシール３６に置き換えられ、その結果、スカート２２の外面に当接するようになっている。このＯリングシールは、交換対象の平坦なシールと同じ効果を有する。

本発明は、説明したもののみに限定されるものではなく、特許請求の範囲によって規定される範囲内にある任意の代替形態を包含する。

特に、図示された例では、取り外し可能カセットは第２のシールを備えるが、第２のシールは、基部とキャップが、互いに組み立てられたときに、その間のあらゆる通路を、例えばこの２つの要素の間にシールを介在させることによって密封状態に塞ぐように設計されている場合には、省略してもよい。

スカートは、図示された例では、リングと一体に形成されているが、２つの部分からなるカバーも想定される。特に、スカートはリングよりも柔らかい材料で作成し、それにより、環状支持体に対するクリップ留めを容易にし得る。これに関して、スカートを環状支持体上にクリップ固定するクリップ固定手段は、環状支持体の面取りされた部分と協働するスカートのアンダーカット部を有する端部補強材を備えるが、他の任意のクリップ固定手段、好ましくは、フィルタ膜１１が押圧される環状支持体の面にリングを押し付けるようにするクリップ固定手段を設けてもよい。

最後に、使用されるシールは、任意の可能な形状としてもよい。特に、図６に示すように、第１のシール３０は、スカートの端面及び環状支持体の軸受面をそれぞれ押圧する環状隆起部３５を有してもよい。

Claims (10)

1. 濾過アセンブリ（５）であって、前記濾過アセンブリを通過するエアロゾルの懸濁液のナノ粒子を停止させ保持し、前記濾過アセンブリは、フィルタ膜（１１）が載置される頂部を有する環状段部（１３）を具備する環状支持体（１２）と、前記環状支持体を覆って、前記カバーと前記環状支持体との間の前記膜の周囲を保持するカバー（２０）とを具備する、濾過アセンブリにおいて、
   前記カバー（２０）は、
   前記段部周りを摺動して前記リングと前記環状支持体との間の前記膜の前記周囲を挟持することができるリング（２１）であって、
   該リングから突出して、前記環状支持体の外周壁を覆うとともに、前記環状支持体の軸受面（２４）と連続して延びる端面（２３）を有する、スカート（２２）
   によって延長される、リング（２１）を具備する
   ことを特徴とする、濾過アセンブリ。
2. 前記カバーの前記リング（２１）及び前記スカート（２２）は一体的に形成される、請求項１に記載の濾過アセンブリ。
3. 前記スカート（２２）は、前記環状支持体（１２）上にクリップ留めする手段にて終端する、請求項１に記載の濾過アセンブリ。
4. 前記クリップ留め手段は、前記環状支持体の面取り部（２６）と協働することを目的とするアンダーカット部を有する環状補強材（２５）を具備する、請求項３に記載の濾過アセンブリ。
5. ナノ粒子を採取する装置のための取り外し可能カセットであって、前記濾過装置に取り外し可能に取り付けることができる基部（３）と、請求項１〜４のいずれか１項に記載の濾過アセンブリを捕捉するために前記基部に取り付けられるキャップ（４）と、を具備する、取り外し可能カセット。
6. 前記基部（３）と前記濾過アセンブリ（５）との間に位置決めされて、前記スカート（２２）の前記端面（２３）と前記環状支持体（１２）の前記軸受面（２４）とに対して同時に延びる、第１のシール（３０）を具備する、請求項５に記載の取り外し可能カセット。
7. 前記第１のシール（３０）はエラストマー製の平坦なシールである、請求項６に記載の取り外し可能カセット。
8. 前記濾過アセンブリの前記キャップ（４）と前記カバー（２０）との間に位置決めされた第２のシール（３３；３６）を具備する、請求項５に記載の取り外し可能カセット。
9. 前記第２のシール（３３）は、前記カバー（２０）の前記リング（２１）の平坦面（３５）に当接するように位置決めされたエラストマー製の平坦なシールである、請求項８に記載の取り外し可能カセット。
10. 前記第２のシール（３６）は、前記カバーの前記スカートの外面に当接するように位置決めされたＯリングシールである、請求項８に記載の取り外し可能カセット。

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