JP6186092B2 - 双方向空気流呼吸器カートリッジ用のプレフィルタカバー - Google Patents

Description

呼吸器は、使用者が吸い込む空気を処理するために使用されることが多く、一般には１つ以上の呼吸器カートリッジと合わさった呼吸器本体を備え、カートリッジは呼吸器本体に装着されている。

概略的に要約すると、本明細書に開示するのは、双方向空気流呼吸器カートリッジに対するプレフィルタカバーであって、可撓性接続部材を介して可撓的に接続されている前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分を備えているプレフィルタカバーである。本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下の詳細な説明より明らかとなろう。しかしながら、かかる主題が、最初に出願された出願の特許請求の範囲において提示されたか、又は補正後の特許請求の範囲においてか、さもなければ特許審査中に提示されたかに関係なく、この広範な概要は、いかなる場合にも請求可能な主題を限定するものとして解釈されるべきではない。

双方向空気流呼吸器カートリッジに部分的に取り付けられた例示的なプレフィルタ及びプレフィルタカバーの斜視図である。 図１のプレフィルタカバー、プレフィルタ、及びカートリッジの分解図である。 図２のプレフィルタカバーの拡大図である。 双方向空気流呼吸器カートリッジに完全に取り付けられた例示的なプレフィルタカバーの斜視図である。 双方向空気流呼吸器カートリッジに完全に取り付けられ、呼吸器カートリッジが省略されているプレフィルタカバーの側面図である。 双方向空気流呼吸器カートリッジ、プレフィルタ、及びプレフィルタカバーを備えている例示的な呼吸器を部分的に分解した前面斜視図である。

様々な図面における類似参照番号は類似要素を表す。いくつかの要素は、同一、又は同等のものとして多数存在することがある。このような場合、１つ以上の代表的な要素のみが参照符合によって示されている場合があるが、こうした参照符合はすべてのこのような同じ要素に適用されるものであることは理解されるであろう。特に指定されない限り、本文献におけるすべての図面及び図は、一定の縮尺ではなく、本発明の異なる実施形態を例示する目的で選択される。特に、様々な構成要素の寸法は、指示のない限り、例示的な用語としてのみ記述され、様々な構成要素の寸法間の関係は、図面から推測されるべきではない。「上部」、「下部」、「上側」、「下側」、「下」、「上」、「上方」、「下方」、並びに「第１」及び「第２」などの用語が本開示に使用され得るが、特に断らない限り、これらの用語はあくまで相対的な意味においてのみ使用される点を理解すべきである。

本明細書において、ある特性又は属性に対する修飾語として用いられる「概ね」なる用語は、特に定めのない限り、その特性又は属性が当業者により直ちに認識されるものであるが、絶対的な精度又は完全な一致を必要としないことを意味する（例えば、定量化可能な特性の場合、＋／−２０％の範囲内）。特に定めのない限り、「ほぼ」なる用語は、高い程度の近似（例えば、定量化可能な特性の場合、＋／−１０％の範囲内）を意味するが、この場合もやはり絶対的な精度又は完全な一致を必要としない。同一、等しい、均一、一定、厳密になどの用語は、絶対的な精度又は完全な一致を必要とするよりむしろ、特定の環境に当てはまる通常の許容差又は測定誤差の範囲内であると理解されるべきである。

用語
「プレフィルタ」という用語は、例えばファイバー材料などの多孔性材料を意味し、同材料は、呼吸器カートリッジの空気透過性主要領域の上流に隣接して位置するように構成され、かつ、プレフィルタを通って呼吸器カートリッジに入る気流から生じる少なくとも一部の空中浮遊粒子を捕捉あるいは除去するように構成されている。

「双方向空気流呼吸器カートリッジ」という語句は、呼吸器カートリッジの少なくとも２つの概ね対面している主要面を通る空気流を受け入れるように構成された呼吸器カートリッジを指す。

「近位（proximal）」という用語は、例えばプレフィルタ、プレフィルタカバー、及び呼吸器カートリッジなどの項目に適用されているように、その項目が使用されている呼吸器に対して定義され、項目が呼吸器上の位置にあるときに呼吸器本体に最も近い項目の端部を指す。「遠位（distal）」という用語は、そのような項目に適用されているように、呼吸器本体から最も遠い項目の端部を指す。

「前（front）」という用語も同じく、項目が使用されている呼吸器に対して定義され、呼吸器を着用している使用者の顔から離れる方向を指す。「後（rear）」という用語は、呼吸器を着用している使用者の顔に最も近い方向を指す。

「内側（inside）」、「内向き（inward）」等の用語は、例えばプレフィルタ、プレフィルタカバー、及び呼吸器カートリッジなどの項目に適用されているように、呼吸器カートリッジに対して定義され、呼吸器カートリッジの内部に向かう方向を指す。「外側（outside）」、「外向き（outward）」などの用語は、呼吸器カートリッジの内側から離れる方向を指す。

「空気透過性（air-permeable）」とは、空気流を通すことを意味し、これは、例えば穿孔した貫通孔などを設けるという何らかの従来の手段によって達成され得る。

「取り外し可能（removable）」及び同様の用語は、いずれの項目を破壊することも許容できないほどに損傷することもなく、使用者の手で１つの項目を別の項目から取り外す（分離する）ことができることを意味する。

「一体的に（integral）」及び同様の用語は、単一の作業、例えば成形作業で、同一材料で構成され、かつ合わせて作製されていることを意味する。

図１に示したのは、例示的な双方向空気流呼吸器カートリッジ２００に部分的に取り付けられた例示的なプレフィルタカバー１である。図２は、図１の部分的なアセンブリの分解図を示し、図３は、プレフィルタカバー１の拡大図を示している。プレフィルタカバー１は、クラムシェル設計になっており、近位端１１及び遠位端１２並びに空気透過性主要領域１３を有する前方クラムシェル部分１０を備えている他、近位端２１及び遠位端２２並びに空気透過性主要領域２３を備えている後方クラムシェル部分２０を更に備えている。プレフィルタカバー１は、前方クラムシェル部分１０を後方クラムシェル部分２０と可撓的に接続する少なくとも１つの可撓性接続部材４０を更に備えている。特定の実施形態では、少なくとも１つの可撓性接続部材４０は、例えば図３に見られるように、前方クラムシェル部分１０の遠位端１２を後方クラムシェル部分２０の遠位端２２と可撓的に接続する。

プレフィルタカバー１は、例えば本明細書に示したような例示的なカートリッジ２００などの双方向空気流呼吸器カートリッジと併せて使用するように適合されている。例示的なカートリッジ２００は、近位端２１１及び遠位端２１２並びに前面２０１及び後面２０２を備え、図１及び２に示したようにカートリッジ２００の前面２０１の空気透過性主要領域２１３を通すとともに、カートリッジ２００の後面２０２の対応する空気透過性主要領域（図１及び２の有利な点からは見えない）を通して空気流を受け入れるように構成されている。様々な種類の双方向空気流カートリッジが、例えばＬｅｇａｒｅに付与された米国特許第８４６０４２３号、Ｄｗｙｅｒに付与された米国特許出願公報第２０１３／０１２５８９６号、２０１３年２月１日に出願されたＳｌｅｅｖｅ−Ｆｉｔ Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅと題する米国特許出願第１３／７５７４３４号、及び２０１３年１１月１５日に出願されたＲｅｓｐｉｒａｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ Ｓｌｅｅｖｅと題する米国特許出願第１４／０８１３９６に記載されており、これらすべての開示を参照することによりその全容を本願に援用する。

気流が呼吸器カートリッジに入る前に、流れている気流から少なくとも一部の粒子を除去するために、呼吸器カートリッジに入るあらゆる空気流が必ず通るプレフィルタを使用することが望ましいことが多い。双方向空気流カートリッジの場合、プレフィルタを使用してカートリッジの第１の（例えば前方の）主要面にそのような機能を実施してもよく、また、カートリッジの第２の（例えば後方の）主要面にプレフィルタを同じように使用してもよい。そのため、プレフィルタカバー１は、双方向空気流呼吸器カートリッジ２００の前面２０１に取り外し可能に取り付けられるように適合されている前方クラムシェル部分１０と、双方向空気流呼吸器カートリッジ２００の後面２０２に取り外し可能に取り付けられるように適合されている後方クラムシェル部分２０とを備えている。（「取り付けられる（mounted）」及び「面（face）」という用語は広義に使用され、例えば、前方クラムシェル部分を具体的に前面の最前表面に必ず装着することを要求するわけではない。）

前方クラムシェル部分１０がカートリッジ２００の前面２０１に取り外し可能なように取り付けられているとき、前方クラムシェル部分１０は、前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３とカートリッジ２００の前面２０１の空気透過性主要領域２１３との間に前方プレフィルタ１１０を保持し、それによって前方プレフィルタ１１０は、カートリッジ２００の空気透過性主要領域２１３に対して濾過の関係にある閉塞状態になる。濾過の関係にある閉塞状態とは、空気流がプレフィルタを通ることによってカートリッジの空気透過性主要領域のみを通ってカートリッジの内部に入ることができるようにプレフィルタが配置されることを意味する。同じように、後方クラムシェル部分２０がカートリッジ２００の後面２０２に取り外し可能なように取り付けられているとき、後方クラムシェル部分２０は、後方クラムシェル部分２０の空気透過性主要領域２３とカートリッジ２００の後面２０２の空気透過性主要領域（どの図にも見えていない）との間に後方プレフィルタ１２０を保持し、それによって後方プレフィルタは、カートリッジの後面の空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態になる。

少なくともいくつかの実施形態では、上記の構成は、前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３の内側表面１４とカートリッジ２００の前面２０１の空気透過性主要領域２１３の外側表面２１４との間に前方プレフィルタ１１０を挟んで保持し得る。同様の構成で、後方クラムシェル部分２０の空気透過性主要領域２３の内側表面２４とカートリッジ２００の後面２０２の空気透過性主要領域の外側表面との間に後方プレフィルタ１２０を挟んで保持し得る。特定の実施形態では、クラムシェル部分（例えばその内側表面）が、プレフィルタの特定の領域を呼吸器カートリッジの外側表面に対して押しつける（例えば締め付ける）ように構成されている圧縮構造を１つ以上備えていてもよい。例えば、前方クラムシェル部分１０が、前方プレフィルタ１１０の内側表面１１４の一部を、カートリッジ２００の前面２０１の受け入れ構造２６１（例示的な圧縮構造６１及び受け入れ構造２６１をそれぞれ図３及び２に示している）に対して押しつける少なくとも１つの圧縮構造６１を備えていてもよい。いくつかの実施形態では、このような圧縮構造６１が、前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３と少なくとも部分的に結合（包囲）していてもよく、同じように、受け入れ構造２６１が、カートリッジ２００の前面２０１の空気透過性主要領域２１３と少なくとも部分的に結合していてもよい。このような構成は、例えば、空気透過性主要領域の縁周りで空気が漏れるのを最小限に抑える役割を果たし得る。

圧縮構造及び受け入れ構造という用語は、広義に使用され、任意の適切な設計を含む。いくつかの実施形態では、このような圧縮構造の少なくとも一部が、前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３の表面１４から突き出ていてもよい（すなわち、カートリッジ２００から中へ、内側に向かって突出していてもよい）。他の実施形態では、このような圧縮構造が単に、前方クラムシェル部分１０の内側表面１４の特定領域であってもよく、必ずしも表面１４の他の部分を超えて中へ突出している必要はない。同様の構想がカートリッジ２００の前面２０１の空気透過性主要領域２１３の外側表面２１４に対する受け入れ構造２６１にも当てはまる。前述した種類のいずれかと同様の圧縮構造及び受け入れ構造が、それぞれ後方クラムシェル部分２０及びカートリッジ２００の後面２０２にあってもよい。

いくつかの実施形態では、プレフィルタ１００は、以下に記載するように、純粋にプレフィルタカバー１がかける圧力によってプレフィルタカバー１とカートリッジ２００との間に保持され得る。但し、他の実施形態では、１つ以上の補助的な機構（例えば、ラッチ、留め金、スナップ、ペンチ、ピンなど）を用いてプレフィルタ１００をしかるべき場所に保持するのを強化してもよい。同じように、そのような作用にあらゆる種類の接着剤、機械ファスナ（例えば、フックループ式ファスナ）などを用いてもよい。

クラムシェル部分の第１の位置及び第２の位置
前述した構成を達成するために、前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分１０及び２０は、少なくとも、前方プレフィルタ及び後方プレフィルタをそれぞれプレフィルタカバー１の前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分に容易に配置できる「開」位置である第１の位置と、（それぞれのプレフィルタを支えている）プレフィルタカバー１がカートリッジ２００に取り付けられ、例えば装着されるときに「閉」位置である第２の位置との間で移動可能であってよい。例示的な第１の位置を図１、２及び３に示し、例示的な第２の位置を図４及び５に示している。

更に詳細には、前方クラムシェル部分１０及び後方クラムシェル部分２０は、少なくとも、前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３と後方クラムシェル部分２０の空気透過性主要領域２３とが（例えば図３に見られるように）互いに対して第１の位置角度αに向けられる第１の位置と、前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３と後方クラムシェル部分２０の空気透過性主要領域２３とが（例えば図５に見られるように）互いに対して第２の位置角度βに向けられる第２の位置との間で互いに対して可動式であってよく、（図４及び５に明らかなように）少なくとも概ね互いに重なる関係にある。これらを測定するために、概ね前方クラムシェル部分１０の遠位端１２と後方クラムシェル部分の遠位端２２との間をつなぐ頂点を利用してこのような角度を測定する。図３の例示的な実施形態では、上記に定義した第１の位置角度αは、約１８０度の範囲内である（換言すれば、前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分は、両者が概ね逆方向に広がる点まで移動している）。但し、前方プレフィルタ及び後方プレフィルタをプレフィルタカバー１の前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分それぞれに容易に配置できるのであれば、任意の適切な第１の位置角度αを用いてよいことが理解されるであろう。様々な実施形態では、前方クラムシェル部分と後方クラムシェル部分との間のこのような第１の位置角度は、少なくとも約４５、６０、７５、９０、１２０、１４０、又は１６０度であってよい。

第２の位置にあるプレフィルタカバーの一例を図４に斜視図で示しており、カートリッジ２００がプレフィルタカバーの前方クラムシェル部分と後方クラムシェル部分との間にある。第２の位置の一例も図５に側面図で示しており、明確に示すためにカートリッジ２００（及びプレフィルタ１００）が省略され、第２の位置角度βが特定されている。第２の位置は、プレフィルタカバー１がカートリッジ２００に完全に取り付けられたときに到達されることが理解されるであろう。前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分１０及び２０がこの第２の位置にあるとき、前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３及び後方クラムシェル部分２０の空気透過性主要領域２３は、多くの場合、少なくとも概ね互いに重なった関係にあってよい。

図５の側面図で最も容易にわかるように、図４及び５の例示的な実施形態では、上記で定義した第２の位置角度βは、概ね約５〜１５度の範囲内である。いくつかの実施形態では、第２の位置角度βは、０度近くであってよい、つまり、前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３、及び後方クラムシェル部分２０の空気透過性主要領域２３は、概ね、実質的に、又は厳密に、互いに平行（かつ少なくとも概ね重なった関係）であってよい。但し、図５から明らかなように、これらの主要領域が厳密に互いに平行でなければならないことが必ずしも求められているわけではない。そのため、様々な実施形態では、第２の位置にあるとき、第２の位置角度βは約３５、２５、２０、１５、１０、又は５度未満であってもよい。いくつかの実施形態では、第２の位置角度βは、マイナスであってもよい（例えば、前方部分及び後方部分１０及び２０の遠位端１２と２２との互いに対する距離よりも、カバー１の前方部分及び後方部分１０及び２０の近位端１１と２１とが互いに近い設計）。

主要領域１３又は２３のどちらも厳密に平面でなければならないことは求められていないことは図５から明らかであろう。これらの領域は単に、第１の開位置と第２の閉位置との間の差を説明するのに好都合な基準として使用されていることを強調しておく。例えば（図５の設計にある主要領域１３の場合であり得るように）１つの主要な空気透過性領域がいくらか弧状又はドーム状である場合、主要領域に対して取得される平均を、これを特徴付けるための「平面」という基準として使用してよいことが理解されるであろう。

クラムシェル部分どうしの間のオフセット接続
例えば２つの別々のプレフィルタカバーとして供給するよりも、プレフィルタカバー１の前方クラムシェル部分１０及び後方クラムシェル部分２０を、少なくとも１つの可撓性接続部材４０を介して接続し、この接続部材が部分１０及び２０を接続し、両部材を前述した第１の位置と第２の位置との間で移動させる。可撓性接続部材４０は、前方クラムシェル部分１０と後方クラムシェル部分２０との間にオフセット接続を実現するように構成され得る。このようなオフセット接続にすると、部分１０及び２０が第２の（閉）位置にあるときに、部分１０と２０との間にオフセット距離を実現すると、それによって特定の前後寸法（厚み）であるカートリッジ２００をクラムシェルのカバー部分１０と２０との間の間隙に嵌合できるようになる。

測定の便宜上、このようなオフセット距離は、（図５に例示したように）前方クラムシェル部分１０の空気透過性主要領域１３の内側表面１４から後方クラムシェル部分２０の空気透過性主要領域２３の内側表面２４までの距離６４であり得る。様々な実施形態では、プレフィルタカバー１が第２の閉位置にあるとき、オフセット距離６４は、少なくとも約１、２、３、４、５、又は６ｃｍであってよい。（ここでもまた、その空気透過性主要領域及び内側表面は好都合な基準として使用され、第２の閉位置にあるときに空気透過性主要領域の一方が平面ではなく弧状であり、かつ／又はもう一方の主要領域に対して角度をなしている場合、この計算のために平均値が使用されてよい。）

１つ又は複数の可撓性接続部材４０の設計は、所望通りに決定されてよい。本明細書に描いた図では、単一でシート状の接続部材４０が使用されている。但し、複数のロッド状部材、フィラメント接続部材（互いに平行であっても任意の向きであってもよい）などを使用してもよい。更に、任意の適切な方法で所望の可撓性を達成してよい。例えば、１つ又は複数の接続部材４０は、本質的に可撓性であってよい、つまり、本明細書に記載したように使用する場合、その物理的特性（例えば曲げ弾性率）と寸法とを組み合わせることで、その全長（前方クラムシェル部分１０から後方クラムシェル部分２０まで）に沿って接続部材が十分に可撓性になる。そのため、いくつかの実施形態では、弾力のある可撓性の、例えば成形ゴムなどのエラストマー材料で構成された接続部材４０を使用してよい。他の実施形態では、接続部材４０がその全長に沿って本質的に可撓性であろうとなかろうと、それに関わらず所望通りに実現可能なように１つ以上の特定の立体特徴部を設けてもよい。

この手法の１つの例では、可撓性接続部材４０は、（図３及び５に最も容易に見られるように）前方クラムシェル部分１０に近い第１のリビングヒンジ４１及び後方クラムシェル部分２０に近い第２のリビングヒンジ４２を備えていてよい。リビングヒンジの構想は、当業者に公知であり、例えば可撓性接続部材４０の幅にわたって広がる局所的に薄い領域という形状でリビングヒンジを設けることによって達成され得る。様々な実施形態では、このような局所的に薄い領域は、約０．５、０．４、又は０．３ｍｍ未満の厚みを備えていてよい。更に他の実施形態では、このような局所的に薄い領域は、少なくとも約０．０５、０．１、０．１５、又は０．２ｍｍの厚みを備えていてよい。いくつかの実施形態では、このような局所的に薄い領域は、可撓性接続部材の長さ方向に沿った薄い領域に隣り合って隣接している可撓性接続部材の少なくとも１つの領域の厚みよりも明らかに薄い厚みであってよい。このような隣接領域は、様々な例示的な実施形態では、少なくとも約０．７、１．０、２．０、３．０、又は４．０ｍｍの厚みを備えていてよい。そのため、様々な実施形態では、このような局所的に薄い領域は、可撓性接続部材の長さ方向に沿った薄い領域に隣接している可撓性接続部材の少なくとも１つの領域の厚みの約７０、６０、５０、４０、３０、２０、又は１０％未満の厚みであってよい。多くの場合、このような薄い領域は、薄い領域よりも明らかに厚い２つのこのような隣り合った隣接領域の間でブラケットで支えられてよい。

例えば２つ（又はそれ以上）のリビングヒンジを用いる場合、可撓性接続部材４０がその全長に沿って本質的に可撓性である必要はないことがある。むしろ、図３及び５の構成に描いたように、２つのこのようなリビングヒンジ４１と４２との間にある接続部材４０の主要部分４３が、比較的非可撓性であってもよく、かつ／又はプレフィルタカバー１が第２の（閉）位置に設置されているときに前述したオフセット距離を達成するために選択される距離を有していてもよい。そのため、様々な実施形態では、可撓性接続部材４０にある第１及び第２のリビングヒンジが、可撓性接続部材の長さに沿って少なくとも約１、２、３、４、５、又は６ｃｍ互いに離れていてよい。

いくつかの実施形態では、可撓性接続部材４０は、前方クラムシェル部分１０及び／又は後方クラムシェル部分２０の材料とは異なる材料で作製されてよい。その場合、このような可撓性接続部材４０は、任意の好都合な方法で前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分に接合していてよい。他の実施形態では、前方クラムシェル部分１０、後方クラムシェル部分２０、及び少なくとも１つの可撓性接続部材４０はすべて、単一の一体成形部品の一体部分であってよい。例えば、そのような部分はすべて、前述したような弾性のエラストマーゴム化合物で作製されてよい。但し、１つ以上のリビングヒンジがある実施形態では、そのような部分はすべて、リビングヒンジとしての役割を確実に果たすことが知られている任意の適切な材料（例えば成形された熱可塑性プラスチック材料）で作製されてもよい。例えばポリプロピレン並びにそのブレンド及びコポリマーなどのポリオレフィン系成形材料は、特に、リビングヒンジを適用する使用と釣り合った物理的特性（例えば耐疲労性）を呈することが知られている。但し、所望通りの任意の適切な材料を使用できる。

プレフィルタ
次にプレフィルタ１００に関して、この構成部品、具体的にはその前方部分及び後方部分１１０及び１２０は、任意の適切な方法で提供され得る。言及したように、いくつかの実施形態では、前方部分及び後方部分１１０及び１２０は、双方向空気流呼吸器カートリッジ２００の前面及び後面と嵌合するように前後それぞれのクラムシェルカバー部分に別々に配置される物理的に別個の部品であり得る。但し、いくつかの実施形態では、前方プレフィルタ部分１１０及び後方プレフィルタ１２０は、図１及び２に描いたように前方プレフィルタ１１０の遠位端１１２と後方プレフィルタ１２０の遠位端１２２との間に広がるプレフィルタ接続部分１４０を介して可撓的に接続されていてもよい。この種の特定の実施形態では、前方プレフィルタ部分１１０、後方プレフィルタ部分１２０、及びプレフィルタ接続部分１４０はすべて、単一、単体、一体のプレフィルタの部分であってよく、プレフィルタ接続部分１４０は、前方プレフィルタ部分１１０の遠位端１１２と後方プレフィルタ部分１２０の遠位端１２２との間に一体的に広がっている。（このような実施形態では、プレフィルタ接続部分１４０は、フィルタ材料で作製されているが、必ずしも粒子濾過機能を実施するわけではないことが理解されるであろう。）このような実施形態では、例えば前方プレフィルタ部分１１０が近位端１１１及び遠位端１１２を備えるように、かつ後方プレフィルタ部分１２０が同じように近位端１２１及び遠位端１２２を備えるように、単一、単体、一体のプレフィルタを例えばフィルタ材料のシートから所望の形状に打ち抜くことによって提供できる。この種の更に他の実施形態では、前方プレフィルタ部分１１０及び後方プレフィルタ部分１２０は、単一単体のプレフィルタが前後を逆にできるように、少なくとも概ね互いに同様のサイズ及び形状であってよい。これはつまり、例えば図２に関して、１１０の符号を付した部分（「前方」プレフィルタ部分）は、プレフィルタカバーの「後方」クラムシェル部分２０に正確に嵌合でき、同じように、１２０の符号を付したプレフィルタ１００の部分（「後方」プレフィルタ部分）は、プレフィルタカバー「前方」クラムシェル部分１０に正確に嵌合できるということである。

粒子（この用語は例えば固体粒子、液体小滴、エーロゾルなどを広義に含む）を濾過する所望の能力を提供できる限り、例えば選択した所望サイズの孔を有する任意の適切な材料がプレフィルタ１００としての役割を果たしてもよい。このような材料は、例えば繊維材料（織布であっても不織不であってもよい）、網状材料、多孔性材料、膜、スクリーン、メッシュなどであってよい。特に持続的帯電（エレクトレット）形態にあるとき、例えばメルトブローン繊維又は溶融紡糸繊維の不織布ウェブが有益であり得る。帯電解繊（electrically charged fibrillated-film）繊維、並びに、ロジンウール繊維ウェブ及びガラス繊維ウェブ、又は溶液ブローン若しくは静電噴霧繊維も適切とすることができる。電荷は、繊維を水と接触させたり、コロナ帯電させたり、摩擦帯電させたりすることによって一部の繊維に加えられ得る。ハイドロ充電プロセスにより製造されたウェブの濾過性能強化のために、添加剤を繊維に含めることができる。特に、フッ素原子をフィルタ層の繊維表面に配置することにより、油性ミスト環境での濾過性能を改善することができる。

その組成にかかわらず、プレフィルタ１００をシート状材料として好都合に提供し、気流が必ずシート状材料の最小寸法箇所を通ってカートリッジ２００の空気透過性主要面に到達するように配置してよい。いくつかの実施形態では、プレフィルタ１００は、フィルタ材料からなる複数の層を含んでいてよい。例えば、大きい粒子を濾過する上流層の背後に、小さい粒子を濾過する１つ以上の下流層を用意することが望ましいことがある。（このような濾過は、例えば単一層だが非対称のプレフィルタ、例えばいわゆるデプスフィルタを用いても達成され得る。）そのため、場合によっては、プレフィルタ１００の外側表面と内側表面の少なくとも一方に、プレフィルタの好適な外側−内側の向きを特定する印があってもよい。

言及したように、前方クラムシェル部分１０を双方向空気流呼吸器カートリッジの前面に取り外し可能なように取り付け、後方クラムシェル部分２０を呼吸器カートリッジの後面に取り外し可能なように取り付けて、プレフィルタ１００を前述した場所に保持してもよい。取り外し可能なように取り付ける任意の適切な方法を用いてよく、その方法は任意の適切な装着方式を利用してよい。そのような装着は、例えばクリップ、バンド、ラッチなどの１つ以上のファスナを利用してよい。そのようなファスナをプレフィルタカバー１、又はカートリッジ２００に沿って（例えばこれに装着して）提供してよい。あるいは、そのようなファスナを使用者が装着するように別個に提供してもよい。多くの場合、そのようなファスナは相補的なペアで提供されてよく、１つのファスナがクラムシェル部分にあり、もう１つのファスナがカートリッジにある。

いくつかの実施形態では、前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分は、カートリッジ２００に固定されるのではなく、互いに固定する（例えば細長いラッチを用いて）ように構成されてよい。そのため、そのようなクラムシェル部分は、カートリッジのしかるべき場所に保持され得る（換言すれば、カートリッジに取り外し可能なように取り付けられ得る）片方又は両方のクラムシェル部分を特定のファスナを介して必ずしもカートリッジに固定する必要はない。むしろ、前方クラムシェル部分を双方向空気流呼吸器カートリッジの前面に取り外し可能なように取り付け、後方クラムシェル部分を呼吸器カートリッジの後面に取り外し可能なように取り付けるという構想は、例えば前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分をカートリッジ自体に固定するのではなく互いに固定し、クラムシェル部分（及びプレフィルタ）が、クラムシェル部分とカートリッジとの間に何らかの特定の固定機構を用いるのではなくクラムシェル部分の圧力によってカートリッジ上のしかるべき場所に保持される構成を含んでいることを強調しておく。取り外し可能なように取り付けるというこの構想はまた、クラムシェル部分が、例えば両方のクラムシェル部分の外側に巻き付けて内向きの圧力を印加してクラムシェル部分をカートリッジ上のしかるべき場所に保持する１つ以上のバンドを用いて、しかるべき場所に保持される構想も含んでいる。

いくつかの実施形態では、１つのクラムシェル部分を、呼吸器カートリッジに取り外し可能なように装着することによって呼吸器カートリッジの一面に取り外し可能なように取り付けてもよい。特定の実施形態では、そのような装着が、クラムシェル部分とカートリッジとの間のスナップ嵌合によるものであってよい。例えば、前方クラムシェル部分１０をカートリッジ２００の前面２０１にスナップ嵌合させるのを補助するために、前方クラムシェル部分１０が、前方クラムシェル部分１０の第１の主要縁３６の少なくとも一部に沿って広がっている少なくとも第１の側壁１６（例えば図３を参照）と、概ね対面している前方クラムシェル部分１０の第２の主要縁３８の少なくとも一部に沿って広がっている第２の側壁１８とを備えていてよい。前方クラムシェル部分１０の第１の側壁１６は、カートリッジ２００の第１の側壁２１８と相補的に噛み合う特徴部にスナップ嵌合できる第１の噛み合い特徴部１７（同じく図３で最もよくわかる）を備えていてよい。（カートリッジ２００の第１の側壁２１８のこのような相補的噛み合い特徴部は、どの図面にも見えていないが、図２に示したようなカートリッジ２００の第２の側壁２１６の噛み合い特徴部２１７と同様であってよい）。同じように、前方クラムシェル部分１０の第２の側壁１８は、カートリッジ２００の第２の側壁２１６と相補的に噛み合う特徴部２１７にスナップ嵌合できる第２の噛み合い特徴部（例えば特徴部１７と同様だが、どの図面にも見えていない）を備えていてよい。このような相補的に噛み合う特徴部は、例えば例えば凸部、凹部などの戻り止め構造を任意に適切に組み合わせた形状であってよい。

同様の構想が、カートリッジ２００の後面２０２にスナップ嵌合する後方クラムシェル部分２０にも当てはまる。例えば、後方クラムシェル部分２０が、後方クラムシェル部分２０の第１の主要縁３７の少なくとも一部に沿って広がっている少なくとも第１の側壁２６（例えば図３を参照）と、概ね対面している後方クラムシェル部分２０の第２の主要縁３９の少なくとも一部に沿って広がっている第２の側壁２８とを備えていてよい。後方クラムシェル部分２０の第１の側壁２６は、カートリッジ２００の第１の側壁２１８と相補的に後方で噛み合う特徴部にスナップ嵌合できる第１の噛み合い特徴部２７を備えていてよい。同じように、後方クラムシェル部分２０の第２の側壁２８は、カートリッジ２００の第２の側壁２１６と相補的に後方で噛み合う特徴部にスナップ嵌合できる第２の噛み合い特徴部を備えていてよい。

カートリッジ２００の後方噛み合い特徴部は、任意の適切な形状であってよい。特定の実施形態では、カートリッジ２００（具体的にはそのハウジング）は、主本体２３０に側壁２１６、２１８などを設け、カートリッジに蓋２３１を装着することによって作製され得る（これらの構成部品は両方とも図２で最も容易に見られる）。（図２のような）カートリッジ主本体の側壁の隣接する主表面からわずかに隆起して突出しているリップ２２７を蓋２３１が有している設計では、このリップを相補的噛み合い特徴部として使用してよく、このリップに例えば後方クラムシェル部分２０の噛み合い特徴部２７をスナップ嵌合させることができる。（後面ではなくカートリッジの前面に蓋が設けられている場合、同様の構想が前方クラムシェル部分１０をカートリッジ２００の前面にスナップ嵌合することにも当てはまる）。

前述した側壁（例えば前方クラムシェル部分１０の側壁１６及び１８、並びに後方クラムシェル部分２０の側壁２６及び２８）は、もしあれば、任意の適切な形状であってよく、所望通りに前方クラムシェル部分１０及び／又は後方クラムシェル部分２０の周縁の任意の部分に沿って広がっていてよい。そのような側壁は（例えばスナップ嵌合する任意の適合構造を備えていてもいなくてもよい）、プレフィルタカバーが第２の閉位置にあるとき。にプレフィルタカバー１をカートリッジ２００上のしかるべき場所に安定して保持するのを補助するように、都合よく少なくとも概ね内向きに広がっていてよい。

カートリッジ
双方向空気流呼吸器カートリッジ２００は、任意の適切な設計であってよく、任意の適切な機能性を備えていてよい。多くの場合、カートリッジ２００（例えば、少なくとも部分的に主本体２３０及び蓋２３１によって画定されたハウジング内にあるカートリッジの内側空間）は、ガス流体（例えば気流）と相互作用して、そこから１つ以上の成分（例えば、ガス、蒸気、エーロゾル、など）を少なくとも部分的に除去する材料を１つ以上含んでいてよい。流体中の成分は、例えば活性吸着剤の上又は中に吸着されたり、反応性原料と反応したり、触媒に暴露されたりしてもよい。そのため、いくつかの実施形態では、カートリッジ２００は、吸着性、触媒性、反応性、又はこれらの組み合わせである複数の物体（例えば、ビーズ、フレーク、顆粒、粒子、又は凝集体）を含んでいてよい。

そのように使用するために可能性のある適切な材料として、例えば、活性炭、アルミナ及びその他の金属酸化物、重炭酸ナトリウム、吸収、化学反応、又はアマルガム化によって流体から成分を除去できる金属粒子（例えば、銀粒子）、（一酸化炭素の酸化を触媒できる）ホプカライト及び／又は金などの触媒剤、酢酸などの酸性溶液又は水性水酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液で処理される粘土及びその他の鉱物、イオン交換樹脂、モレキュラーシーブ及びその他のゼオライト、シリカ、殺生物剤、殺菌剤及び殺ウイルス剤などが挙げられる。任意のそのような材料の混合物を用いてもよい。いくつかの実施形態では、そのような材料を濾床に用意してもよい。他の実施形態では、そのような材料を粒子添加（particle-loaded）ウェブ中の粒子として用意してもよい。これらの手法のいずれかを組み合わせたものも使用することができる。所望すれば、そのような材料は、ガス除去能力を向上させるために、例えば１種類以上の含浸剤で処理され得る。処理された材料の例として、化学的に表面処理した活性炭が挙げられる。プレフィルタ１００を使用して空中浮遊粒子の少なくともいくらかの濾過を実施できるが、カートリッジ２００内部の材料は、空中浮遊粒子の新たな濾過を実施することもできる（例えば気流からのガス成分又は蒸気成分の除去に加えてもよいし、その代わりであってもよい）。

図６の部分的に分解した前面斜視図では、（係合していない）双方向空気流呼吸器カートリッジ２００、プレフィルタ１００、及びプレフィルタカバー１を備えている例示的な呼吸器３００を示している。図示した実施形態では、例示的な呼吸器３００は、ハーフマスク呼吸器であり、これは使用者によって着用されて、鼻及び口を覆い内部空隙を画定し得る。但し、本明細書に開示した双方向空気流呼吸器カートリッジ２００、プレフィルタ１００、及びプレフィルタカバー１は、例えばフルマスク呼吸器、給電式空気呼吸器など、どのような種類の呼吸器と併せて使用してもよい。例示的な呼吸器３００は、呼吸器本体（例えば、マスク本体）３１０と、呼吸器本体３１０の概ね反対側に位置している１つ以上の（図示した実施形態では２つ）双方向空気流呼吸器カートリッジ２００とを備えている。（任意の追加の呼吸器カートリッジが、本明細書に記載したプレフィルタ及びプレフィルタカバーを備えていてもよい。）

いくつかの実施形態では、呼吸器本体３１０は、１つ以上の少なくとも半剛性部分３１１及び弾性の顔接触部分３１２を備えていてもよい。呼気弁３１３を設けて、呼気を内部空間から放出できるようにしてもよい。呼吸器３００はまた、使用者の頭部で呼吸器本体３１０を支持することができるハーネスアセンブリ（図示せず）を含んでもよい。

双方向空気流呼吸器カートリッジを任意の所望の方法で呼吸器本体と流体接続してもよい。例えば、図６に描いたように、呼吸器本体３１０が、各々が呼吸器カートリッジ２００のノズル２４１を受け入れるように構成されている受け入れ部３４０を１つ以上備えていてもよい。カートリッジノズル２４１が受け入れ部３４０と協働して、呼吸器カートリッジ２００から呼吸器本体３１０までの空気流路を設けてもよい。この種の構成が、２０１３年２月１日に出願されたＳｌｅｅｖｅ−Ｆｉｔ Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅと題する米国特許出願第１３／７５７４３４号に更に詳細に記載されている。いくつかの実施形態では、２０１３年１１月１５日に出願されたＲｅｓｐｉｒａｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ Ｓｌｅｅｖｅと題する米国特許出願第１４／０８１３９６号に記載されているように、この一般的な種類の受け入れ部は、例えばその中でカートリッジノズルの気密性を高めるためのエラストマースリーブを備えていてもよい。いくつかの実施形態では、双方向空気流カートリッジの片側（具体的には近位端）がカートリッジ受容部と噛み合っていてよく、このカートリッジ受容部は呼吸器本体と噛み合うことができる。この一般的な種類の構成が、Ｄｗｙｅｒに付与された米国特許出願公報第２０１３／０１２５８９６号に開示されている。

上記に列挙した設計はすべて、双方向空気流呼吸器カートリッジの近位端が呼吸器本体と流体接続している（直接的でも間接でもよい）第１のカテゴリに入る。第２の別のカテゴリでは、双方向空気流呼吸器カートリッジが、呼吸器本体との流体接続がカートリッジの近位端と通してではなくカートリッジの後方主要面を通したものであるように構成されてよい。この一般的な種類の設計が、Ｌｅｇａｒｅに付与された米国特許第８４６０４２３号に開示されている。本明細書に開示したプレフィルタカバー及びプレフィルタは、例えばプレフィルタカバーの後方クラムシェル部分及び／又はプレフィルタの後方部分に１つ以上のノッチ、切り欠き部などを設けることによって、この第２のカテゴリの設計で使用され得ることを強調しておく。

本明細書に提示した例示的な実施形態では、前方クラムシェル部分と後方クラムシェル部分との間の可撓性接続が呼吸器カートリッジの近位端に位置している端部包み込み手法を使用したが、前方クラムシェル部分と後方クラムシェル部分との間の可撓性接続が呼吸器カートリッジの横側にある（例えばカートリッジ２００の側壁２１６又は２１８のいずれかの近辺にある）側面包み込み手法を使用することも可能であることにも注意されたい。同様の構想がプレフィルタ１００にも当てはまる。

一般的に、（例えば、上記の流体接続のいずれかを噛み合わせることによって少なくとも部分的に保持することに加えて）１つ以上のラッチ、スナップ、紐、留め金、コネクタ、又は先行技術で公知のその他の適切な相補的特徴部によって、双方向空気流呼吸器カートリッジ２００を呼吸器本体３１０に固定できる。図６に示した例示的な実施形態では、カートリッジ２００は、カートリッジの近位端２１１から突出しているフランジ２４２を備え、このフランジ２４２は、呼吸器本体３１０の相補的噛み合い部材３１４と可逆的に係合してラッチを形成する。そのため、突出フランジ２４２は、カートリッジ２００が例えば呼吸器本体３１０に対してスライド式に設置されているときに、噛み合い部材３１４との噛み合い係合部にスナップ式に嵌まり得る。カートリッジ２００を取り出したいときは、突出フランジ２４２及び／又は噛み合い部材３１４（採用する特定の設計によって異なる）に手の圧力をかけてこれらの構成部品を互いから外し、カートリッジ２００を呼吸器本体３１０からスライドさせて外すことができる。多くのその他の構成を用いてもよく、それには例えば、カートリッジ２００を呼吸器本体３１０にねじ山によって係合し、外すことなどがある。カートリッジ２００及び呼吸器本体３１０は、１つ以上の位置合わせ特徴部、例えば突出部、経路、又は先行技術で公知のその他の適切な位置合わせ特徴部を備えていてもよく、この特徴部は、カートリッジ２００及び呼吸器本体３１０を適合させるために正確に位置合わせするように協働する。

所望の時期に、呼吸器３００の使用者はプレフィルタ１００を取り替えてよい。何らかのファスナ又はラッチを、もしあれば、外したり取り除いたりした後、前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分１０及び２０に外向きの圧力を印可して、これらの部分をその第２の（閉）位置から第１の（開）位置へ移動させることができる。この動作を容易にするため、プレフィルタカバー１に特徴部（例えば、前方のてこ作用のタブ３１及び後方のてこ作用のタブ３２）を設けてよい。特定の実施形態では、プレフィルタカバー１を開けること、及び、それに対応してプレフィルタカバー１をカートリッジ２００から取り外すことは、何らかの特別な道具を使用せずに使用者が指を用いて手動で実施できる。（様々な実施形態では、プレフィルタカバー１の取り外しは、呼吸器本体３１０と係合しているカートリッジ２００を用いて、又は呼吸器本体３１０から外したカートリッジ２００を用いて実施され得る。）一旦プレフィルタカバー１をカートリッジ２００から取り外すと、その中にあるプレフィルタ１００を取り外して廃棄又は再利用できる。次に、少なくとも１つの新鮮なプレフィルタ（単一単体のプレフィルタの形態であっても、別々で個別の前方プレフィルタ及び後方プレフィルタの形態であってもよい）を適切に配置し、前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分１０及び２０をその第２の閉位置に向けて動かし、例えば両クラムシェル部分をカートリッジ２００上のしかるべき場所にスナップ嵌合できる。いくつかの実施形態では、後方クラムシェル部分２０を、まずカートリッジ２００の後面に装着し、次にクラムシェル部分を第２の閉位置まで動かし、例えば前方クラムシェル部分１０をカートリッジ２００の前面に装着できる。（図１はこの種の例示的な装着方法を示し、この方法では、後方クラムシェル部分２０がカートリッジ２００の後面２０２に装着されており、前方クラムシェル部分１０はまだカートリッジの前面２０１に装着されていない。）あるいは、逆の順序で続けてもよい。更に、前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分を互いに対して動かすことは、両方の部分を動かす、前方部分を動かすが後方部分は静止したまま、そして、後方部分を動かすが前方部分は静止したまま、などのあらゆる変形例を含む。本明細書に開示した使用法を容易にするために、複数のプレフィルタを、例えば所望すれば少なくとも１つのプレフィルタカバーと併せて備えているキット（例えば、詰め替えキット）を提供してもよい。

例示的実施形態の一覧
実施形態１は、双方向空気流呼吸器カートリッジ用のプレフィルタカバーであって、近位端及び遠位端かつ空気透過性主要領域を有する前方クラムシェル部分と、近位端及び遠位端かつ空気透過性主要領域を有する後方クラムシェル部分と、前方クラムシェル部分と後方クラムシェル部分とを可撓的に接続する少なくとも１つの可撓性接続部材とを備える、プレフィルタカバーにおいて、前方クラムシェル部分は、双方向空気流呼吸器カートリッジの前面に取り外し可能に取り付けられるようになっていて、後方クラムシェル部分は、双方向空気流呼吸器カートリッジの後面に取り外し可能に取り付けられるように適合されている、プレフィルタカバーである。実施形態２は、少なくとも１つの可撓性接続部材が、前方クラムシェル部分の遠位端と後方クラムシェル部分の遠位端とを可撓的に接続する、実施形態１に記載のプレフィルタカバーである。

実施形態３は、プレフィルタカバーが、前方クラムシェル部分が双方向空気流呼吸器カートリッジの前面に取り外し可能なように取り付けられているときに、前方クラムシェル部分がプレフィルタカバーの前方クラムシェル部分の空気透過性主要領域とカートリッジの前面の空気透過性主要領域との間に前方プレフィルタを保持し、それによって前方プレフィルタは、カートリッジの前面の空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態となるように適合されていて、かつ、後方クラムシェル部分が双方向空気流呼吸器カートリッジの後面に取り外し可能なように取り付けられているときに、後方クラムシェル部分がプレフィルタカバーの後方クラムシェル部分の空気透過性主要領域とカートリッジの後面の空気透過性主要領域との間に後方プレフィルタを保持し、それによって後方プレフィルタは、カートリッジの後面の空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態になるように適合されている、実施形態１又は２のいずれかに記載のプレフィルタカバーである。

実施形態４は、前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分が、前方クラムシェル部分の空気透過性主要領域と後方クラムシェル部分の空気透過性主要領域とが互いに少なくとも約４５度の第１の位置角度に向けられる第１の位置と、前方クラムシェル部分の空気透過性主要領域と後方クラムシェル部分の空気透過性主要領域とが互いに最大約３５度の第２の位置角度に向けられ、少なくとも概ね互いに重なっている関係にある第２の位置との間で、互いに対して可動式であり、少なくとも１つの可撓性接続部材は、前方クラムシェル部分及び後方クラムシェル部分が第２の位置にあるときに、前方クラムシェル部分の空気透過性主要領域の内側表面及び後方クラムシェル部分の空気透過性主要領域の内側表面が互いからオフセット距離の所、つまり平均で少なくとも約１ｃｍの所に配置されるように、オフセット接続を実現する、実施形態１〜３のいずれか１つに記載のプレフィルタカバーである。実施形態５は、第１の位置角度が少なくとも約９０度であり、第２の位置角度が最大約２０度であり、オフセット距離が少なくとも約２ｃｍである、実施形態４に記載のプレフィルタカバーである。

実施形態６は、前方クラムシェル部分、後方クラムシェル部分、及び少なくとも１つの可撓性接続部材が、すべて単一で一体の射出成形部品の一体部分である、実施形態１〜５のいずれか１つに記載のプレフィルタカバーである。実施形態７は、少なくとも１つの可撓性接続部材が、ある特定の長さであり、前方クラムシェル部分に近い第１のリビングヒンジ及び後方クラムシェル部分に近い第２のリビングヒンジを備え、第１及び第２のリビングヒンジが、可撓性接続部材の長さに沿って少なくとも約１ｃｍ互いに離れている、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のプレフィルタカバーである。実施形態８は、各々のリビングヒンジに、可撓性接続部材の幅にわたって広がっている局所的に薄い領域が備わり、この局所的に薄い領域が、可撓性接続部材の長さ方向に沿って局所的に薄い領域に隣り合って隣接する可撓性接続部材の少なくとも１つの領域の厚みの約３０％未満である厚みを呈する、実施形態７に記載のプレフィルタカバーである。実施形態９は、少なくとも１つの可撓性接続部材が、本質的に可撓性の材料からなる、実施形態１〜８のいずれか１つに記載のプレフィルタカバーである。

実施形態１０は、少なくとも１つのプレフィルタが上部に取り付けられ、プレフィルタカバーが取り外し可能なように装着されている双方向空気流呼吸器カートリッジであって、近位端及び遠位端を有する主本体、並びに、主要空気透過性領域を有する前面及び主要空気透過性領域を有する後面を備える、双方向空気流呼吸器カートリッジと、近位端及び遠位端かつ空気透過性主要領域を有する前方クラムシェル部分と、近位端及び遠位端かつ空気透過性主要領域を有する後方クラムシェル部分と、前方クラムシェル部分と後方クラムシェル部分とを可撓的に接続する少なくとも１つの可撓性接続部材とを備えるプレフィルタカバーと、前方プレフィルタ及び後方プレフィルタと、を備え、プレフィルタカバーの前方クラムシェル部分が、双方向空気流呼吸器カートリッジの前面に取り外し可能なように取り付けられ、プレフィルタカバーの前方クラムシェル部分の空気透過性主要領域とカートリッジの前面の空気透過性主要領域との間に前方プレフィルタを保持し、それによって前方プレフィルタは、カートリッジの前面の空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態になり、プレフィルタカバーの後方クラムシェル部分が、双方向空気流呼吸器カートリッジの後面に取り外し可能なように取り付けられ、プレフィルタカバーの後方クラムシェル部分の空気透過性主要領域とカートリッジの後面の空気透過性主要領域との間に後方プレフィルタを保持し、それによって後方プレフィルタはカートリッジの後面の空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態になる、プレフィルタカバーとを備える、双方向空気流呼吸器カートリッジである。

実施形態１１は、プレフィルタカバーの前方クラムシェル部分が前方プレフィルタを、プレフィルタカバーの前方クラムシェル部分の空気透過性主要領域の内側表面とカートリッジの前面の空気透過性主要領域の外側表面とに接触させた状態で保持し、プレフィルタカバーの後方クラムシェル部分は、後方プレフィルタを、プレフィルタカバーの後方クラムシェル部分の空気透過性主要領域の内側表面とカートリッジの後面の空気透過性主要領域の外側表面とに接触させた状態で保持する、実施形態１０に記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。

実施形態１２は、前方プレフィルタ及び後方プレフィルタが、前方プレフィルタと後方プレフィルタとの間に広がるプレフィルタ接続部分を介して可撓的に接続される、実施形態１０又は１１に記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。実施形態１３は、前方プレフィルタ及び後方プレフィルタ及びプレフィルタ接続部分が、単一単体のプレフィルタの部分であり、プレフィルタ接続部分が、前方プレフィルタ部分と後方プレフィルタ部分との間に一体的に広がる、実施形態１２に記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。実施形態１４は、前方プレフィルタ部分及び後方プレフィルタ部分が、単一単体のプレフィルタが前後を逆にできるように、少なくとも概ね互いに同様のサイズ及び形状である、実施形態１３に記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。実施形態１５は、単一単体のプレフィルタが、複数の層の繊維質濾過材料からなる複数層のプレフィルタである、実施形態１３又は１４に記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。実施形態１６は、単一単体のプレフィルタが、外側表面及び内側表面を備え、外側表面及び内側表面の少なくとも一方に、複数層プレフィルタの好適な外側−内側の向きを特定する印がある、実施形態１５に記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。

実施形態１７は、前方クラムシェル部分が、双方向空気流呼吸器カートリッジ前面に取り外し可能なようにスナップ嵌合し、後方クラムシェル部分が、双方向空気流呼吸器カートリッジの後面に取り外し可能なようにスナップ嵌合する、実施形態１０〜１６のいずれか１つに記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。実施形態１８は、前方クラムシェル部分が、前方クラムシェル部分の第１の主要縁の少なくとも一部に沿って広がっている少なくとも第１の側壁と、概ね対面している前方クラムシェル部分の第２の主要縁の少なくとも一部に沿って広がっている第２の側壁とを備え、前方クラムシェル部分の第１の側壁が、カートリッジの第１の側壁と相補的に噛み合う特徴部にスナップ嵌合する第１の噛み合い特徴部を備え、前方クラムシェル部分の第２の側壁が、カートリッジの第２の側壁と相補的に噛み合う特徴部にスナップ嵌合する第２の噛み合い特徴部を備え、カートリッジの第２の側壁がカートリッジの第１の側壁に概ね対向している、実施形態１７に記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。実施形態１９は、前方クラムシェル部分が、前方クラムシェル部分の空気透過性主要領域を少なくとも部分的に結合する少なくとも１つの前方圧縮構造を備え、この圧縮構造が、前方プレフィルタの一部をカートリッジの前面の受け入れ構造に対して押しつけ、この受け入れ構造が、カートリッジの前面の空気透過性主要領域を部分的に結合する、実施形態１０〜１８のいずれか１つに記載の双方向空気流呼吸器カートリッジである。

実施形態２０は、実施形態１０〜１９のいずれか１つに記載の双方向空気流呼吸器カートリッジが流体接続している呼吸器本体を備える呼吸器である。実施形態２１は、カートリッジが、カートリッジの近位端に位置する接続部を介して呼吸器本体に流体接続している、実施形態２０に記載の呼吸器である。実施形態２２は、双方向空気流呼吸器カートリッジが、呼吸器本体に流体接続している第１のカートリッジであり、呼吸器が、同じ呼吸器本体に流体接続している第２の双方向空気流呼吸器カートリッジを更に備える、実施形態２０又は２１に記載の呼吸器である。実施形態２３は、呼吸器がハーフマスク呼吸器、フルマスク呼吸器、又は給電式空気呼吸器である、実施形態２０〜２２のいずれか１つに記載の呼吸器である。

実施形態２４は、実施形態１〜１９のいずれか１つに記載の少なくとも１つのプレフィルタカバーと、複数のプレフィルタであって、各プレフィルタが、プレフィルタ接続部分を介して可撓的に接続している前方プレフィルタ部分及び後方プレフィルタ部分を備えている、プレフィルタを備えているキットである。実施形態２５は、複数のプレフィルタの各々のプレフィルタに対して、前方プレフィルタ部分及び後方プレフィルタ部分及びプレフィルタ接続部分が、単一単体のプレフィルタの部分であり、プレフィルタ接続部分が、前方プレフィルタ部分と後方プレフィルタ部分との間に一体的に広がる、実施形態２４に記載のキットである。

本明細書に開示される特定の例証的な要素、構造、特徴、詳細、構成等を、多くの実施形態において修正及び／又は組み合わせることができることは、当業者には自明であろう。すべてのかかる変形例及び組み合わせは、発明者によって、考えられた発明の境界内であると企図され、例示的な図示として役立つように選択された単なる代表的な設計ではない。したがって、本発明の範囲は、本明細書に記載される特定の例示的構造に限定されるべきではないが、むしろ少なくとも請求項の言語によって説明される構造、及びそれらの構造に相当する構造にまで拡大する。（本明細書に代替物として積極的に記載される要素はいずれも、望ましい任意の組み合わせにおいて、特許請求の範囲に明確に含まれる場合も、又は特許請求の範囲から除外される場合もある。）本明細書にオープンエンド言葉（例えば、備える（comprise）及びその派生語）で記載されている要素又は要素の組み合わせはいずれも、クローズドエンド言葉（例えば、〜で構成される（consist）及びその派生語）及び部分的なクローズドエンド言葉（例えば、本質的に〜で構成される（consist essentially）、及びその派生語）で追加で記載されるとみなされる。記載される本明細書と、参照により本明細書に組み込まれているすべての文書内の開示との間に何らかの不一致又は矛盾が存在する場合、記載される本明細書が優先する。

Claims (7)

1. 双方向空気流呼吸器カートリッジ用のプレフィルタカバーであって、近位端及び遠位端、並びに空気透過性主要領域を有する前方クラムシェル部分と、近位端及び遠位端並びに空気透過性主要領域を有する後方クラムシェル部分と、前記前方クラムシェル部分の前記遠位端と前記後方クラムシェル部分の前記遠位端とを可撓的に接続する少なくとも１つの可撓性接続部材とを備え、
   前記前方クラムシェル部分は、双方向空気流呼吸器カートリッジの前面に取り外し可能に取り付けられるようになっており、前記後方クラムシェル部分は、前記双方向空気流呼吸器カートリッジの後面に取り外し可能に取り付けられるようになっている、プレフィルタカバー。
2. 前記プレフィルタカバーは、
   前記前方クラムシェル部分が双方向空気流呼吸器カートリッジの前面に取り外し可能に取り付けられているときに、前記前方クラムシェル部分は、前記プレフィルタカバーの前記前方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域と前記カートリッジの前記前面の空気透過性主要領域との間に前方プレフィルタを保持し、それによって前記前方プレフィルタは、前記カートリッジの前記前面の前記空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態となるように適合されており、かつ、
   前記後方クラムシェル部分が前記双方向空気流呼吸器カートリッジの後面に取り外し可能に取り付けられているときに、前記後方クラムシェル部分は、前記プレフィルタカバーの前記後方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域と前記カートリッジの前記後面の空気透過性主要領域との間に後方プレフィルタを保持し、それによって後方プレフィルタは、前記カートリッジの前記後面の空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態となるように適合されている、請求項１に記載のプレフィルタカバー。
3. 前記前方クラムシェル部分及び前記後方クラムシェル部分は、前記前方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域と前記後方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域とが互いに少なくとも４５度の第１の位置角度に向けられる第１の位置と、前記前方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域と前記後方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域とが互いに最大３５度の第２の位置角度に向けられ、少なくとも概ね互いに重なっている関係にある第２の位置との間で、互いに対して可動であり、
   前記少なくとも１つの可撓性接続部材は、前記前方クラムシェル部分及び前記後方クラムシェル部分が前記第２の位置にあるときに、前記前方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域の内側表面及び前記後方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域の内側表面が互いからオフセット距離の所、つまり平均で少なくとも１ｃｍの所に配置されるように、オフセット接続を実現する、請求項１に記載のプレフィルタカバー。
4. 前記前方クラムシェル部分、前記後方クラムシェル部分、及び前記少なくとも１つの可撓性接続部材は、すべて単一で一体の射出成形部品の一体部分である、請求項１に記載のプレフィルタカバー。
5. 前記少なくとも１つの可撓性接続部材は、ある特定の長さであり、前記前方クラムシェル部分に近い第１のリビングヒンジ及び前記後方クラムシェル部分に近い第２のリビングヒンジを備え、前記第１及び第２のリビングヒンジは、前記可撓性接続部材の前記長さに沿って少なくとも１ｃｍ互いに離れている、請求項４に記載のプレフィルタカバー。
6. 少なくとも１つのプレフィルタが上部に取り付けられ、プレフィルタカバーが取り外し可能なように装着されている双方向空気流呼吸器カートリッジであって、
   近位端及び遠位端を有する主本体、及び、
   主要空気透過性領域を有する前面及び主要空気透過性領域を有する後面を備える、双方向空気流呼吸器カートリッジと、
   近位端及び遠位端並びに空気透過性主要領域を有する前方クラムシェル部分、
   近位端及び遠位端並びに空気透過性主要領域を有する後方クラムシェル部分、及び、
   前記前方クラムシェル部分の前記遠位端と前記後方クラムシェル部分の前記遠位端とを可撓的に接続する少なくとも１つの可撓性接続部材を備える、プレフィルタカバーと、
   前方プレフィルタ及び後方プレフィルタと、を備え、
   前記プレフィルタカバーの前記前方クラムシェル部分は、前記双方向空気流呼吸器カートリッジの前記前面に取り外し可能なように取り付けられ、前記プレフィルタカバーの前記前方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域と前記カートリッジの前記前面の前記空気透過性主要領域との間に前記前方プレフィルタを保持し、それによって前記前方プレフィルタは、前記カートリッジの前記前面の前記空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態となり、
   前記プレフィルタカバーの前記後方クラムシェル部分は、前記双方向空気流呼吸器カートリッジの前記後面に取り外し可能なように取り付けられ、前記プレフィルタカバーの前記後方クラムシェル部分の前記空気透過性主要領域と前記カートリッジの前記後面の前記空気透過性主要領域との間に前記後方プレフィルタを保持し、それによって前記後方プレフィルタは、前記カートリッジの前記後面の前記空気透過性主要領域に対して濾過の関係にある閉塞状態となる、双方向空気流呼吸器カートリッジ。
7. 請求項６に記載の双方向空気流呼吸器カートリッジが流体接続している呼吸器本体を備える、呼吸器。

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