JPS5874109A - 「ろ」 - Google Patents

「ろ」

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JPS5874109A
JPS5874109A JP57174435A JP17443582A JPS5874109A JP S5874109 A JPS5874109 A JP S5874109A JP 57174435 A JP57174435 A JP 57174435A JP 17443582 A JP17443582 A JP 17443582A JP S5874109 A JPS5874109 A JP S5874109A
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JP
Japan
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ring
filtration device
inlet
liquid
outlet
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JP57174435A
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スタンレイ・シヤルドン
クイエル・ハンス・イングバ−・クリストフア−ソン
ソ−レ・エドバルド・フアルクバ−ル
ウルフ・ケネス・マツテイソン
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Gambro AB
Original Assignee
Gambro AB
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Publication date
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B01D63/04—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
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    • A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
    • A61M1/342—Adding solutions to the blood, e.g. substitution solutions
    • A61M1/3424—Substitution fluid path
    • A61M1/3431—Substitution fluid path upstream of the filter
    • A61M1/3434—Substitution fluid path upstream of the filter with pre-dilution and post-dilution
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    • A61M1/342—Adding solutions to the blood, e.g. substitution solutions
    • A61M1/3424—Substitution fluid path
    • A61M1/3437—Substitution fluid path downstream of the filter, e.g. post-dilution with filtrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/20—Accessories; Auxiliary operations
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/08—Flow guidance means within the module or the apparatus
    • B01D2313/083—Bypass routes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D2313/18—Specific valves

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は濾過装置及びそのための圧力感応弁に関する。
この濾過装置は例えば血液を濃くするプ□１］１ ラズマファーズ、（Ｐｌａ−鳳ａｆ＠ｒｓ）及び血液濾
過のような血液の医学−゛処理に有利に使用されること
ができ且つその結果圧力降下が生じる。
自演濾過とは、正規の腎蔵機能によって除宍され得ない
毒素と一緒に血液を患者から引抜くゾルセスである。２
０リットル台の量の血液が患者から抜かれる。重量の減
少は通常望ま、シくないので、はぼ同じ量の交換血液を
患者へ供給することは望同様な大きさの分子を戻すゾル
セスである０血液濾過及びプラズマ７アーズは両方共通
常の膜透析器に似た装置で膜濾過の助けによって適当に
生じる。しかしながら、通常は透析器におけるよりも大
きい透過性の膜及び高い圧力が使用される。その上、血
液から遠い膜の側部に透析液体を使用しない。
通常は、別体の濾過装置が上記した型のゾルセスに使用
され、それらは通常の膜透析器に類似している。並列又
は直列に連結された濾過装置に試験が実施されている。
１つの斯かる装置は濾過される液体の入口及び出口及び
ｆ液の出口を有し、濾過が直列に連結された２つの室で
生じるように構成され、これら室が濾過が生じる少なく
とも一部分膜材料からなる。圧力降下がＰ液の量の増加
を与えるので圧力降下の増大と協力して直列連結が特に
適している。しかしながら、濾過装置の圧力降下が大き
過ぎると、問題が起きる。例えば、血液は溶血によって
損なわれることがある。
また、例えば米国特許第４．０３８，１９０号にみられ
るような１つの同じケーシングに直列又は並列に連結さ
れて設けられた室によって実験がなされている。しかし
ながら、特に血液濾過又はプラズマ７アーズにおいて例
えば濾過材が詰まった時に高過ぎる圧力の危険なく充分
に高い圧力を得るならば、この特許に記載されている設
計では困難を経験することがある。
本発明によれば、被濾過液体の入口と、被濾過液体を濾
過して濾過された液体及びＰ液を作る装置と、Ｐ液の第
一の出口と、濾過された液体の第二の出口と、入口にお
ける望ましくない圧力生成が入口から第二の出口へ通る
被濾過液体の少なくとも若子量を生じるように入口及び
第二の出口の間にある圧力感応弁とを有する濾過装置に
よって前記した欠点を克服することは判明している。好
ましくは、濾過のための装置は直列に連結された２つの
室を有し、室は濾過を生じる膜材料を有する。
本発明による濾過装置はいわゆる平膜式のものであり、
又はそれは螺旋状に看かれた膜管からなることができる
。好適な実施例では、濾過のための装置は繊維状の型の
ものであり、２つの室が１つの同じケーシング中に配設
され且つ各室が多数の薄壁繊維の内部空間で作られる。
この型の濾過装置では、膜破壊による漏れの危険を小さ
くしながら比較的高い圧力が使用され得る。
２つの室の繊維は従来の方法で円筒状ケーシングの２つ
の端壁に鋳込まれ得る。端壁は入口及びｆ遇された液体
の第一の出口を有する外部カバーによって閉じられてい
る。これに関して、本発明によれば、入口及び濾過され
’ｌ、＠体の出口が隣接の端壁及び対応する外部カバー
９間のシールによって隔てられた外部カバーの１つに適
当に配設されることは判明している。シールは圧力感応
溢流弁を構成する。この原理は流れ弁に対する別の簡単
な設計上の解決を与える。
シールは例えばリング状にすることができ且つ隣接の端
壁の外側に押付けるように外部カバーのの内側にはぼ同
心状に配電されることができる。
端壁に鋳込まれた繊維はこれらの壁の外側に開いており
且つこのようにして２つの群に分割されており、各群は
前記した２つの室を形成する。
シールが若干の繊維を塞ぐのを防止するために、シール
の前方で端壁に支えリングを鋳込むことは適当である。
本発明の一実施例では、シールとして弾性リングを採用
することによって簡単な設計が達成される。弾性リング
は外部カバーの内側に固定された竪固な７ランジ上を滑
り得る。この璽固な７ランジに、１つ以上の口又は窓が
あってもよい。これらの口は弾性リンメ腎よってそれら
の一側部（入口の方の側部）で部努的に覆われている。
しかしながら、弾性リングは口の他側部（濾過された液
体のｔＨＯの方の側Ｓ）を全体的に弾性的に覆う。
弾性リングは好ましくは一方の脚が他方の脚より長いυ
字状断面を有する。このようにして、短い脚は一側部で
口を部分的に覆う脚であり且つ長い脚は濾過された液体
の出口の方の側部で日を全体的に覆う脚である。
別の実施例では、シールは外部カバー及び隣接の端壁の
間に配置された固定リングによって形成され得る。固定
リングは１つ以上の半径方向口又は窓を設けている。口
の外側（濾過された液体の出口の方の側）は固定リング
上へ滑る弾性リングによって覆われている。この弾性リ
ングは固定リングの周囲溝に配置され得る。弾性リング
の寸法又は弾性の適当な選択によって、口又は窓が所定
の最大圧力で開いて最大圧力を越えた時に入口から濾過
された液体の出口への溢流を許す。
固、定リングは好ましくは例えば膠着によつそ隣接の端
壁又はこの端壁に鋳込まれた支えリングに取付けられて
いる。弾性シールリングがこの固定リング及び対応する
隣接の外部カバーの開に障当に配置されて固定リングを
外部カバーに対してシールする。
別の実施例によれば、シールは第一の低い圧力で互いに
緊密に付着し且つ第二の所定の高い圧力で分離して入口
から濾過された液体の出口へ通る溢流を許す壁部分を有
する弾性リングによって形成される。
本発明による濾過装置の例が第１図に図示されている。
濾過装置は２つの同心状の束２及３としてそ、れぞれ配
設された多数の繊維を有するケーシング又はハウジング
１を有する。これらの繊維は２つの端Ｊ！！４及び５に
鋳込まれ且つこれらの端壁の外側へ開いている。外部カ
バー６及び７が端壁４及び５の外側をそれでれ覆い且っ
ケーシング１を窮じている。外部カバー６は入口８及び
濾過された液体の出口９を設けている。入口８及び出口
９の間に圧力感応溢流弁・１０が配設されている。
この弁の設計は第２［に拡大して図示されている。
更に、ケーシング１はＰ液の出口１１を設けており且つ
製造に関係する理由のため例えば繊維の外側の清掃のた
めに使用され得る第二の入口１２を設けている。
第２図は溢流弁１０を拡大して図示している。
この図に示した実施例は端壁４中に鋳込まれた支えリン
グ１３からなる。シール胴１５を有する弾性Ｕ字状シー
ルリング１４は支えリング１３に対して載置される・シ
ール胴１５は第２図にその原形で図示されているが、実
際にはその組立てられた状態において胴はシールリング
１４自体にほぼ完全に押しつぶされる。リング１４は外
部カバー６の内側の固定された！！固な７ランジ１６上
へ滑込まれている。この固定７ランジ１６はπ字状シー
ルリング１４の７ランジ１８によって一側部（入口の方
の側部）上で部分的に覆われた口即ち開口１７を設けて
いる。口はそれらの他側部（濾過された液体の出口の方
の側部］上でこのリングの他方の７ランジ１９によって
全体的に覆われている。この他方の７ランジ１Ｓは長く
且つ弾性を有するので、それがその内側□で適当に定め
られた最大圧力の作用を受ける時に外側へ曲げられる。
このようにして、溶血への血液の露呈が妨げられ第３図
及び第４図に本発明の別の実施例が図示されている。こ
の実施例は第１図及び第２図による実施例と原理的に対
応するので、同じ符号が用いられているが、文字ａを付
加して有する。従って、ケーシングは１＆で示され且つ
同心状に配置された繊維束は２ａ及び３ａで示されてい
る。同様に、これらの繊維が鋳込まれている端壁は４ａ
で示され、且つ外部カバーは入口８ａ及び濾過された液
体のための出口９ａ及びそれらの間に配設された溢流弁
１０＆を設けている。
溢流弁１Ｏａは第４図に拡大して図示されている。それ
は端壁４ａに鋳込まれた支えリング１３＆からなる。支
えリングは例えば膠着によって固定リング１４＆に適当
に取付けられている。リング１４＆は半径方向口即 、１ ０の外部開口（、中口９＆の方の側）は弾性リング１９
＆によつそ−われている。このリング１９＆はリング１
４＆の外側の周りに延びる周囲溝２０ａ中に配置されて
いる。更に、リング１１は外部溝２１＆を設けており、
その中にシールリング２２番が配置されている。このリ
ング２２＆は隣接の外部カバー６１に対して封合する。
第３図及び第４図による設計は第１図及び第２図による
設計と同様に機能し、即ちリング１４＆の内側の所定の
最大圧力で、口１７＆はリング１９＆の膨張のため開か
れる。
第５図及び第６図には、上記した実施例と原理的に対応
する別の実施例が図示され□ている。このため、同じ符
号の表示を用いているが、文字すを付加している。それ
故、ケーシングは１ｂで示され且つその中に囲われた同
心状繊維束は２ｂ及び３ｂで示されている。これらの繊
維束は圧力感応溢流弁１０．ｂの両側で両壁４ｂに鋳込
まれていも符号８ｂ及び９ｂはカバー６ｂの入口及び濾
過された液体の出口をそれぞれ示す。
溢流弁１０１）は第６図に拡大して図示されている。前
記した溢流弁におけるように、それは端壁４ｂに鋳込ま
れた支えリング１３１１を有する。弾性シールリング１
４ｍ）が支えリングに対してｌ！蓋される。シールリン
グは動作可能のスリット１７ｂ′へ最内部分において開
いている多数の半径方向口即ち開口１７ｂを設けている
。弾性リング１４１）は支えリング１３１）及び外部カ
バー６１１の間で圧迫されるようになっている。機能は
前記した設計に対する″ものと同じである。リング１４
′ｂの内側（入口８ｂの方の側〕で最大所定圧力におい
て、肩部１７ｖは開いてスリン）　１７　ｂ’を広げ且
つ処理される血液又は他の液体をそれを通して濾過され
た液体の出口９ｂへ通す。
第７図、第８図及び第９図に本発明の別の実施例が図示
されている。この実施例は交換液体の供給のための装置
を含む。この交換液体供給装置はＫｊｅｌｌ　Ｅａｎｓ
　Ｉｎｇｖａｒ　０ｈｒｌｓｔｏｐｈｅｒａｏｎ　、　
’Ｉ’ｈｏｒｅ１０！ｗａｒ！　１Ｆａｌｋｖａｌｌ及
びｔＦｌｆ　Ｋｓｎｎｅｔｈ　Ｍａｔｉｓｓｏｎにより
出願された「ｆ過装置」と題する米国特許出願第　　　
　号に詳細に記載されており、その説明は参考のため−
ここに含まれている。設計は前記した設計と原理的に対
応しており且つそれ故同じ符号の表示を与えられている
が文字０を付加している。それ故、ケーシングは１Ｃで
表示され且つ繊維は２０及び３０でそれぞれ表示されて
いる。
同様に、端壁は４０及び５０でそれぞれ表示されており
、且つ外部カバーは６０及び７ｏでそれぞれ表示されて
いる。符号８０は濾過ぎ、れる例えば血液のような液体
の入口を表示し且つ９０は濾過された液体のｔＢｏを表
示している。符号１００は溢流弁を表示しており、この
弁はこの場合入口８ｏにおける圧力が所定の最大圧力よ
り高いときに弾性的にたわむカバー６０に取付けられた
単一の薄い７ランジからなる。符号８０′は入口８０に
対応する通常密栓された入口を示す。この入口８０′は
装置の製造と共同して繊維の可能な清掃を容易にするた
めのものである。符号１１＠はｒ液の出口を表示し且つ
１２（Ｉは密栓され且つ装置の製造中に入口８ｏ１と同
じ件用をする別の対応する入口又は出口を表示している
。
第７図による設計は繊維２＝及び３０によってそれぞれ
形成された２つの室の間の交換液体の供給用入口２３０
によって前記したものと主として相違する。更に、この
構造は繊維２ｏによって形成される室の下流側に交換液
体の供給用の別の入口２４０を設けている。交換液体は
継手２６０と共に分配弁を形成する可撓管２５０を介し
て供給される。この分配弁から、交換液体はそれぞれラ
イン２Ｔｏ及び２８０を介して入口２３０及び２４ｍへ
通る。液体は弁２９０及び３００をそれぞれ通ることが
できる。これらの弁２９０及び３００の一方又は両方は
適当な量が所望の入口へ供給され得るように制御され得
る。しかしながら、原理の考えは分配弁２５６−２６（
ｌが自己調節することである。これを行なうために、ダ
クト２６０′及び２６０′は所定の寸法を有し且つ可撓
管２５０の弾性はダク）　２１ｉ　ｏ’又は２６０′が
最大背圧力を有するとき入口部分が自動的に大きくなる
ように選ばれる。
第８図及び第９図に継手２６０が拡大して図示されてい
る。図示し姓ように、継手のスビ♂ット３１６はダクト
２６ｏ′及び２６０′の開口の位置に２つの面取部分３
２ｏ′及び３２０’を設けている。
可撓管２５０がスビがツ）３［ｏ上をすべる時僅かな流
れがこれら面取部分を通して生じる。圧力の増加がライ
ン２７０又は２８０に生じると１、可撓管２５（Ｓの膨
張が対応する面取部分に対向して得うれるので、流れの
断面積が増大し、これは実質的に変化しない流れを可能
にする。
本発明が血液濾過及びプラズマ７アーズ及び類似の医学
応用のための膜ｒ過装置の製造のため使用されるため主
として意図さｈることは前記したことから明らかである
。しかしながら、本発明が。
所定の圧力を越えることができ雇い比較的高い圧力で濾
過を必要とする−の場合に応用し得ること”＊：：：＊
二＝：：二６　：ＲＩＭ　”Ｃ’　Ｉｓ　４　Ｃｋ　Ｘ
　ＣＦ　！！１業者が本発明の精神及び範囲から逸脱せ
ずに多くの変更及び修正をし得ることは理解されよう。
全ての斯かる修正及び変更は特許請求の範囲に記載の本
発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による濾過装置の一実施例の側面部分的
断面図であり、第２図は第１図の部分の側面断面拡大詳
細図であり、第３図は本発明の濾過装置の別の実施例の
側面部分断面図であり、第４図は第３図の部分の側面断
面拡大詳細図であり、第５図は本発明の濾過装置の更に
別の実施例の側面部分断面図であり、第６図は第５図の
部分の側面断面導火詳細図であり、第７図は本発明の濾
過装置の更に別の実施例の側面部分断面部分破断図□で
あり、第８図は１１７図に示した継手の拡大側断面図で
あり、第・９ｍは第７′図□に示した一手の前面断面図
である。 １　＃　１　＆　＃　１　ｋ　＠　１　（１−・パケー
シング、２ａ３ｓ２ｍｓ３ａ＊２ｂ＊３ｂ−２ｏ−３ｏ
・・・繊維束、 ４−５　ｍ　４　’　＊　４　ｂ＃　４　ｏ　−５ｏ　
＝端壁１６　＃　７　ｍ　６　＆　＃　６　ｂ　＃　６
　ｏ　ｔ　７　’　”’外部カバー、８　ｅ　１２　ｅ
　８　ａ　＃　８１ｓ　ｅ　８　ｏ　ｅ　２４　””入
口、９ｔ１１　ｍ９ａ＊９ｔ＋＊９ｏｓ１１ｏ””出口
、１０　ｅ　１　Ｇ　ｍ　、　１０　ｂ　＊’　１０　
ｏ　−・・圧力感応溢流弁、ｔｓａ、ｔａｂ・−支えリ
ング、 １４＃１４＆＄１４ｂｅ２１＆−・弾性シールリング、 １６．１９．１９＆・・・７ランジ、 １７　、１７　＆　、　１７　ｍ）　−・・口。 代理人　浅　村　　　皓 外４名 特開昭５８−７４１０９（６）

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）被−過液体の入口と、前記被濾過液体を濾過して
    濾過された液体及びｆ液を提供するｒ遇する装置と、ｆ
    液の第一の出口と、濾過された液体の第二の出口と、前
    記入口における所定の圧力を越えた望ましくない圧力発
    生が前記被濾過液体の若干量を前記入口から前記第二の
    出口へ通すように前記入口及び前記第二の出口の間にあ
    る圧力感応弁とを有する濾過装置。
  2. （２）前記ｒ遇する装置が直列に連結された２つの室を
    有し且つ前記室が濾過を生じる膜材料を有する特許請求
    の範囲第１項による濾過装置。
  3. （３）　　前記２つの室が同じケーシング中に配置され
    且つ各室が多数の薄壁繊細の内部空間で形成されている
    特許請求の範囲第２項による濾過装置。
  4. （４）２つの室の繊維が円筒状ケーシン〆の２つの反対
    側の第−及び第二の端壁に鋳込まれ、これら２つの反対
    側の第−及び第二の端壁が前記入口及び前記濾過された
    液体の前記第二の出口を有するそれぞれの第−及び第二
    の外部カバーによって覆われており、前記入口及び前記
    第一の出口が前記第一の外部カバーに配設され且つ隣接
    の第一の端壁及び前記第一の外部カバーの間に設けられ
    たシールによって分離されており、前記シールが前記圧
    力感応溢流弁を構成する特許請求の範囲第６項による濾
    過装置。
  5. （５）前記シールがリング状であり且つ前記第一の外部
    カバーの内側にほぼ同心状に配置されて前記隣接の第一
    の端壁の外側に対して押付けられる特許請求の範囲第４
    項による濾過装置。
  6. （６）　　支えリングが前記シールに対向して前記第一
    の端壁に鋳込まれている特許請求の範囲第５項による濾
    過装置。
  7. （７）前記シールが前記第一の外部カバーの内側に固定
    されたＩ！固な７ランジ上に滑込まれた弾性リングから
    成る特許請求の範囲第６項による濾過装置。
  8. （８）　　前記竪固な７ランジが前記弾性リングによっ
    て一側部において部分的にだけ覆われる１つ以上の口に
    よって中断されており且つ前記弾性リングが口の他側部
    を全体的に弾性的に覆う特許請求の範囲第７項による濾
    過装置。
  9. （９）前記弾性リングがυ字状断面を有し、前配り字形
    状の一方の脚が他方の脚より長い特許請求の範囲第８項
    による濾過装置。 （ＩＩ　　前記が前記第一の外部カバー及び隣接の第一
    の端壁の間に配設された固定リングであり、前記固定リ
    ングが１つ以上の半径方向口を設けており、且つ前記口
    の外側が前記固定リングの外側で弾性リングによって覆
    われている特許請求の範囲第５項又は第６項による濾過
    装置。 ａυ　前記弾性リングが固定リングの周囲溝に配置され
    ている特許請求の範Ｗｉ４１０項の濾過装置。 ａｚ　　弾性シールリングが前、記１第一の外部カバー
    及び前記固定リングの間に配置されて固定リングを前記
    第一の外部カバーに封合する特許請求の範囲第１０項に
    よる濾過装置。 壁又は前記隣接の第一の端壁に鋳込まれた支えリングに
    取付けられている特許請求の範囲第１ｏ項による濾過装
    置◎ Ｉ　前記車両な固定リングが膠着されている特許請求の
    範囲第１３項による濾過装置。 ａ！９　　前記シールが前記第一の外部カーパー及び前
    記隣接の第一の端壁の間に配置された弾性リングであり
    、前記弾性リングが壁部分を有し、前記壁部分が第一の
    低い圧力において互いに付着するが、第二の所定の高い
    圧力において分離されるようになっている特許請求の範
    囲第５項又は第６項による濾過装置。
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