KR20210089128A - 소적 밴드패스 필터 - Google Patents

Abstract

소적 밴드패스 필터, 및 기체 중에 현탁된 소적 집단의 소적 크기 분포를 개질하는 방법. 기체 중에 현탁된 소적은 흐름 방향 변화에 인접한 위치에 위치하는 적어도 하나의 임팩터 영역을 포함하는 구불구불한 경로를 갖는 밴드패스 필터를 통해 흐른다. 비교적 큰 소적은 임팩터 영역에서 충돌하는 반면, 비교적 작은 소적은 기체 중에 현탁된 채로 남아 제1 배출 방향으로 흐른다. 기타 흐름 제한부가 구불구불한 경로에 유리하게 포함될 수 있다. 필터는 큰 소적의 집단이 감소된 멸균제 에어로졸(예를 들어, 과산화물)을 전달하는 데 있어서 특히 유용하다.

Description

소적 밴드패스 필터

본 발명은 소적(droplet) 입자 크기 분포를 갖는 미스트(mist)로부터 원치 않는 크기의 소적 수를 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 초음파 프로브(ultrasonic probe)와 같은 의료용품을 멸균하기 위한 멸균 챔버(chamber)에 제공하기 위한 멸균제 에어로졸 미스트의 여과와 관련하여 주로 설명되지만, 이러한 용도로 제한되지 않고 소적 크기 제어가 바람직한 다른 경우 유용할 수 있음이 이해될 것이다.

명세서 전체에 걸친 선행 기술에 대한 어떠한 논의도 결코 이러한 선행 기술이 널리 알려져 있거나 해당 분야에서 통상의 일반 지식의 일부를 형성함을 인정하는 것으로 간주되지 않아야 한다.

멸균기는 의료, 식품 및 포장 산업에서 사용되어 포자, 곰팡이 및 박테리아와 같은 전염성 물질을 사멸함으로써 이들의 전염을 방지한다. 전형적인 멸균기는 이러한 전염성 물질을 거의 모두 효과적으로 사멸하는 멸균 챔버에서의 일련의 물리적 조건을 생성한다.

멸균이 필요한 물품을 멸균제 미스트 또는 에어로졸과 접촉시키는 것은 공지된 멸균 방법 중의 하나이다. 종래의 미스트 멸균 장치는 미스트 주입구와 미스트 배출구가 있는 멸균 챔버, 주입구를 통해 챔버와 유체 연통(fluid communication)하는 미스트 발생기(전형적으로 초음파 분무기), 및 미스트 발생기의 상류에 있고 미스트 발생기와 유체 연통하는 팬(fan)을 갖는다.

사용시 멸균이 필요한 물품을 챔버에 넣은 다음 밀봉한다. 미스트 주입구가 열리고 에어로졸 배출구가 닫힌다. 팬이 관여하여 기체 스트림(gas stream)이 미스트 발생기를 통과하여 챔버 내로 생성되게 한다. 멸균 챔버의 수동 벤트(passive vent)는 필요에 따라 압력 균등화를 허용하여 멸균 챔버 안팎으로 기체 흐름을 허용한다. 그런 다음, 원하는 멸균제를 포함하는 미스트 발생기가 활성화되어 다수의 작은 멸균제 소적을 기체 흐름 내로 넣는다. 이러한 소적 미스트는 기체 스트림에 의해 멸균 챔버 내로 운반된다. 미스트 스트림 내의 멸균제 농도는 기체 스트림의 유량, 미스트 발생기의 생산성 또는 사용된 액체 멸균제의 농도를 변경하여 조정할 수 있다.

수동 폐기물 벤트는 일부 흐름을 통과시켜 멸균 챔버가 대략 실내 압력을 유지할 수 있도록 한다. 이러한 수동 시스템은 멸균제(대부분의 경우 퍼옥시 화합물)와 반응하고 멸균제를 폐기에 적합한 더 안전한 화학 물질로 분해하는 촉매 요소를 지나 외부 공기로 흐르게 하기 위한 경로를 포함할 수 있다.

일정 시간이 지나면 팬과 미스트 발생기가 비활성화되고 공기 주입구가 닫혀서 멸균제 전달 단계가 완료된다. 그런 다음, 배출구가 열리고 미스트는 전형적으로 멸균 챔버로부터 고속으로 미스트와 증기를 빼내는 펌프를 통해 능동적으로 제거된다. 제거 시스템은 멸균 챔버와 외부 공기 사이를 멸균제와 반응하여 멸균제를 폐기에 적합한 더 안전한 화학 물질로 분해하는 촉매 요소를 지나 흐르는 경로를 포함할 수 있다. 수동 벤트는 외부 공기로부터 신선한 공기 공급원이 멸균 챔버 내로 유입되도록 한다.

일반적으로 총 멸균 주기 시간은 가능한 한 짧은 것이 바람직하다. 재처리 기간이 짧으면 주어진 기간 내에 멸균된 물품을 사용할 수 있는 횟수가 증가하고, 이는 결국 치료할 수 있는 하루 환자 수를 증가시킨다. 멸균할 물품이 고가의 의료 기기인 경우 짧은 주기 시간은 의료 서비스 제공자에게 상당한 재정적 절감을 줄 수 있다.

멸균제 미스트 소적이 물품 표면에서 합체되지 않고 응축된 액체의 소적 또는 영역을 형성하지 않도록 하는 것이 중요하다. 멸균될 물품 표면 상의 이러한 응축된 액체 영역은 여러 방식으로 문제를 일으킨다.

전체 공정이 최대 효율을 달성할 수 있도록 일련의 여러 번의 미스트 재도포에서 각각의 재도포 사이에 멸균용 물품이 건조 상태에 있는 것이 매우 바람직하다. 표면에 집적된 응축된 액체 또는 소적 층에는 잠재적으로 비활성화된 멸균제가 포함되어 있어 새로운 멸균제 미스트가 표면에 닿지 못하게 한다.

멸균 처리 중인 물품의 표면에 액체 층이 형성되면 다중층 B.E.T.형 흡수가 유도될 수 있다. 합체되어 흡수된 소적은 멸균 공정의 종료시 물품으로부터 제거하기가 어려울 수 있으며, 효과적으로 이를 습윤 상태로 남겨 둔다. 멸균된 물품에 남아 있는 잔여 멸균제는 작업자와 환자에게 해로울 수 있으므로 그대로는 완전 자동화 멸균 장치에서 바람직하지 않다.

멸균된 물품 표면 상의 잔여 멸균제는 세척에 의해 제거할 수 있지만, 이는 자동화된 멸균 장치에 추가하는 비용이 많이 들고 항상 용이하게 구할 수 없는 멸균수 및 새로운 물 공급을 필요로 한다. 대안으로, 직원 손 세척 물품을 갖는 것은 고가일 수 있는 안전 장치(예를 들어, 흄 후드)를 사용해야하며 귀중한 시간과 공간을 사용할 수 있으며 또한 유해한 멸균제가 작업자 또는 환자와 접촉하는 위험을 증가시키기 때문에 이 또한 바람직하지 않다. 수동 공정을 추가하면 자동화의 많은 이점이 무효화된다.

세척 단계는 또한 장치 회전 횟수를 상당히 추가하는 후속 건조 단계를 필요로 한다.

일반적으로 미스트의 소적이 클수록 물품 표면에 응축될 가능성이 더 높기 때문에 전체 살균 공정의 효능이 감소된다.

따라서, 멸균될 물품을 큰 소적 크기 집단(population)이 감소된 미스트와 접촉시키는 것이 바람직하다. 미스트는 여러 방법으로, 예를 들어, 초음파 에너지를 적용하거나 압력을 제어함으로써 액체로부터 생성될 수 있지만, 정확한 제조 수단과 관계 없이 모든 미스트는 입자 크기 변화가 넓다. 이는 도 1의 이상적인 다이어그램에 도시되어 있는데, 예를 들어, 소적의 입자 크기 범위는 최대 약 200μm이고 평균 입자 크기는 약 50μm이다.

형성된 그대로의(as-formed) 미스트에서 소적 크기 분포의 고유한 특성은, 바람직하지 않은 비교적 큰 소적 크기가 멸균될 물품과 접촉하지 않도록 비교적 큰 소적을 제거하고 이에 따라 비교적 작은 소적 크기가 멸균될 물품과 접촉하는 것을 우선적으로 허용하도록 미스트의 처리가 필요함을 의미한다.

본 발명의 목적은 선행 기술의 단점 중의 적어도 하나를 극복 또는 개선하거나 유용한 대안을 제공하는 것이다.

제1 측면에 따르면, 본 발명은 기체 중에 현탁된 소적 집단의 소적 크기 분포를 개질하는 방법을 제공하며, 방법은 기체 중에 현탁된 소적의 집단이 구불구불한 경로(tortuous pathway)를 통해 흐르는 단계를 포함하며, 구불구불한 경로는 제1 유입 흐름 방향으로부터 적어도 하나의 제1 배출 흐름 방향으로 흐름 방향 변화에 인접한 위치에 위치하는 적어도 하나의 임팩터 영역(impactor region)을 포함하고, 소적의 제1 부분은 임팩터 영역에서 충돌한 채 남아 있고, 소적의 제2 부분은 기체 중에 현탁된 채 남아 적어도 하나의 제1 배출 방향으로 흐른다.

구불구불한 흐름 경로는 정사각형, 육각형, 팔각형 단면과 같은 임의의 단면일 수 있는 도관에 의해 제한(및 규정)되지만, 가장 바람직하게는 도관은 원형 단면이다. 기체 중의 소적은 도관의 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부로 흐른다.

구불구불한 흐름은 가장 단순한 형태로 도관 내의 굴곡(bend)일 수 있다.

구불구불한 흐름은 1개의 제1 유입 흐름 방향과 2개의 제1 배출 방향으로 분기된 흐름(bifurcated flow)일 수 있다. 각각의 제1 배출 흐름 방향의 흐름은 바람직하게는 각각 동일하다. 즉, 분기는 바람직하게는 대칭적이다. 배출 방향은 바람직하게는 반대이다.

바람직하게는, 제1 배출 흐름에서 입자의 소적 크기 분포는 제1 유입 흐름에서의 소적 크기 분포보다 더 작은 입자 크기로 칭량된다(weighting). 즉, 배출 흐름은 비교적 작은 입자 비율이 증가하는데, 이는 예를 들어 유입 흐름에 비해 배출 흐름에서 감소된 MMAD를 갖는 것에 의해 나타낼 수 있다. 배출 흐름 내의 입자의 MMAD는 유입 흐름 내의 입자의 MMAD 미만이다.

제1 유입 방향 및 제1 배출 방향은 바람직하게는 직교한다. 임팩터 영역은 제1 유입 방향의 선형 연속(linear continuation)에 의해 규정되는 경로를 따라 소적을 수용하도록 이상적으로 배치된다.

이 방법은 n + 1번째 유입 흐름 방향으로부터 n + 1번째 배출 흐름 방향으로 직교하는 흐름 방향 변화를 야기하는 하나 이상의 굴곡부(bend)를 미스트가 통과하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

예를 들어, 방법이 제2 유입 흐름 방향으로부터 제2 배출 흐름 방향으로 직교하는 흐름 방향 변화를 야기하는 굴곡부를 미스트가 통과하는 단계를 추가로 포함하는 경우가 바람직하다. 이 경우, 제1 배출 흐름은 제2 유입 흐름이 된다.

방법이 제3 유입 흐름 방향으로부터 제 3 배출 흐름 방향으로 직교하는 흐름 방향 변화를 야기하는 굴곡부를 미스트가 통과하는 단계를 추가로 포함하는 경우가 더욱 바람직하다. 이 경우, 제2 배출 흐름은 제3 유입 흐름이 된다.

흐름 경로의 특성들 중의 하나 이상, 예를 들어, 경로 직경(path diameter)은 미리 결정된 소적 크기 프로파일을 갖는 미스트를 제공하도록 선택될 수 있다.

바람직하게는, 미리 결정된 소적 크기 프로파일은 미리 결정된 직경 이상의 소적을 배제 또는 실질적으로 배제하거나, 미리 결정된 소적 크기 프로파일은 미스트 내의 소적의 MMAD(Mass Mean Aerodynamic Diameter: 질량 평균 공기역학적 직경)이다.

본 발명의 방법은 감소된 배출구를 통해 미스트를 통과시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

제2 측면에 따르면, 본 발명은 제1 주입 도관, 상기 제1 주입 도관에 직교하는 2개 이상의 제1 배출 도관, 및 주입 도관의 단부에 위치하여 주입 도관을 통해 소적의 선형 흐름을 수용하도록 배치된 임팩터 영역을 포함하는 미스트용 소적 밴드패스 필터를 제공한다.

바람직하게는, 소적 밴드패스 필터는 추가로 n개의 직교 굴곡부를 포함하고, 각각의 굴곡부는 각각 n+1번째 주입 도관 및 n+1번째 배출 도관을 갖는다.

바람직하게는, 소적 밴드패스 필터는 제2 주입 도관 및 제2 출구 도관을 갖는 직교 굴곡부를 추가로 포함한다. 이 경우, 제1 배출 도관은 제2 주입 도관과 유체 연통하고 제2 주입 도관을 규정한다.

보다 바람직하게는, 소적 밴드패스 필터는 제3 주입 도관 및 제3 배출 도관을 갖는 직교 굴곡부를 추가로 포함한다. 이 경우, 제2 배출 도관은 제3 주입 도관과 유체 연통하고 제3 주입 도관을 규정한다.

바람직하게는, 각각의 도관은 각각 단면이 원형이고/이거나 단면적이 동일하다.

본 발명의 소적 밴드패스 필터는 또한 종결 위치에 흐름 제한기를 추가로 포함할 수 있다. 흐름 제한기는 구멍이 있는 플레이트(plate)일 수 있거나, 대안으로 흐름 방향으로 치수가 좁아지는 튜브이다.

제3 측면에서, 본 발명은 초음파 분무기, 멸균 챔버, 및 초음파 분무기에서 생성된 소적을 멸균 챔버로 운반하고 여과하기 위해 초음파 분무기와 멸균 챔버의 중간에서 이들과 유체 연통하는 제2 측면에 따른 소적 밴드패스 필터를 포함하는 멸균 장치를 제공한다.

문맥상 명백히 달리 요구하지 않는 한, 명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐 "포함하다", "포함하는" 등의 단어는 배타적이거나 하나도 빠뜨리지 않는다는 의미 가 아닌 포괄적인 의미로 해석되어야 한다: 즉 "포함하지만 이로 제한되지 않는다"는 의미이다.

본원에서 사용되는 "멸균" 및 "소독"에 대한 언급은 상호교환적으로 사용될 수 있으며 또한 멸균, 고수준 및 저수준 소독을 포함하지만 이로 제한되지 않는 다른 수준의 미생물 감소를 포함하는 것으로 의도된다.

본원에 사용된 "미스트"는 기체 중에 현탁된 크기의 집단을 갖는 비교적 작은 크기의 별개의 액체 입자들의 대규모 집단을 포함하는 시스템이다. 기체는 공기일 수 있다. 소적 부근에, 소적으로부터의 기화 물질, 즉 기체 물질이 존재하는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 미스트는 기체로서의 공기 중에 현탁된 수중 액체 과산화수소 또는 과아세트산의 입자일 수 있다.

도 1은 미스트 중의 소적 크기 분포를 도시한다.
도 2는 입자 크기 기반의 분리 기술을 도시한다.
도 3은 본 발명의 저 패스 필터(low pass filter)의 효과를 도시한다.
도 4는 본 발명의 T-접합부 또는 임팩터를 도시한다.
도 5는 본 발명의 T-접합부 또는 임팩터에 의해 야기된 소적 크기 감쇠를 도시한다.
도 6은 본 발명의 굴곡 필터를 도시한다.
도 7은 단일 굴곡부 주변의 소적 관통을 도시한다.
도 8은 본 발명의 이중 굴곡 필터를 도시한다.
도 9는 이중 굴곡 필터 주변의 소적 관통을 도시한다.
도 10은 단일 굴곡부와 조합된 T- 접합부 또는 임팩터의 컴퓨터 시뮬레이션을 도시한다.
도 11은 이중 굴곡 필터에 더하여 T- 접합부 또는 임팩터를 갖는 본 발명의 바람직한 실시양태를 도시한다.
도 12는 이중 굴곡 필터 및 최종 제한 필터 외에 T- 접합부 또는 임팩터를 갖는 본 발명의 바람직한 실시양태를 도시한다.
도 13은 최종 제한부의 특성을 도시한다.
도 14는 최종 제한부의 실시예를 통한 소적 관통을 도시한다.
도 15는 본 발명의 필터 요소의 누적 효과를 도시한다.
도 16은 멸균 장치에서 본 발명의 구불구불한 필터의 구성을 도시한다.
도 17은 멸균 장치에서 본 발명의 구불구불한 필터의 대안적인 구성을 도시한다.

본 발명은 미스트가 생성될 때 본래 생성되는 미스트로부터 비교적 큰 크기의 소적을 제거하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 상술한 바와 같이, 멸균인 본 발명의 맥락에서, 더 큰 소적이 소독되는 물품의 표면에 액체층의 형성에 기여할 수 있기 때문에 미스트로부터 비교적 큰 소적을 제거하는 것이 바람직하다. 이러한 액체층은 추가 활성 멸균제가 표면과 접촉하는 것을 방지할 수 있으며 멸균 절차 후 물품이 습윤 상태로 남아 있게 할 수 있다. 습윤 물품은 바람직하지 않은 것으로 인식될 뿐만 아니라 활성 멸균제가 포함된 경우 작업자와 환자에게 심각한 위험을 초래할 수 있다. 점막에 큰 손상을 줄 수 있는 과산화물이 특히 그렇다. 물품 상의 잔여 멸균제는 세척 및 또는 추가 건조를 통해 제거할 수 있지만 멸균 주기의 길이가 늘어나 비용이 증가하므로 바람직하지 않다.

미스트 용액으로부터 특정한 소적 크기 집단을 제거하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 방법이 있다. 이러한 방법은 예를 들어 스크러버, 사이클론 분리, 물리적 여과 및 전하 분리를 포함한다. 이러한 접근법은 종종 소적 흐름에 대한 높은 저항을 생성하고 구현하는 데 비용이 많이 든다.

스크리닝과 같은 물리적 방법은 비교적 큰 입자를 제거하는 데 효과적일 수 있지만, 작은 입자의 수를 크게 줄이는 방식으로 수행하는 경향이 있다. 이는 멸균제의 낭비 관점에서, 그리고 회수된 미사용 멸균제의 재활용 또는 폐기 증가의 필요성의 관점에서 바람직하지 않다.

물리적 여과 수단은 또한 특히 바람직하지 않은 흐름에 대한 높은 저항성을 나타낸다. 미스트 형성 기술을 기반으로 한 의료용 멸균기는 에너지적으로 불리 할 뿐만 아니라 전형적으로 적당한 크기와 적당한 동력 배출을 가진 초음파 분무기를 사용한다. 유사하게는, 미스트를 추진하는 데 사용되는 팬도 상대적으로 적기 때문에 고저항 필터를 사용하는 것은 비현실적이다.

사이클론 및 전하 분리 공정과 같은 대체 공정은 매우 복잡하고 비용이 많이 든다.

위에서 논의된 바와 같이, 이 경우, 크기 분포 스펙트럼의 작은 말단에 입자를 갖는 미스트를 생성하는 것이 공정에 매우 바람직하다.

본 발명은 미스트 발생기(전형적으로, 초음파 분무기)와 표적(멸균될 물품을 포함하는 멸균 챔버) 사이의 흐름 경로의 방향 변화 또는 단면 변화에 의존한다. 놀랍게도, 도관에 의해 규정된 구불구불한 경로의 특정 구성을 선택하여 미리 결정된 유효 입자 컷 오프 크기를 설정할 수 있다.

이 경우에 사용되는 일반적인 원리는 저 패스 필터로의 공기 흐름이 입자 분포가 있는 미스트를 포함한다는 것이다. 미스트가 경로의 턴(turn) 주위로 흐를 때, 질량이 큰 입자(및 이에 따른 더 높은 운동량)는 턴할 수 없으며 경로를 둘러싼 도관 벽과 충돌하여 기류로부터 제거될 것이다. 미스트 중의 나머지 소적은 도관 벽에 충격을 주지 않으면서 턴 주위로 흘러 도관을 빠져 나갈 수 있다. 광범위한 작동 원리가 도 2에 도시되어 있으며 단일 굴곡부가 있는 경우를 도시한다. 비교적 큰 소적은 필요한 반경으로 턴할 수 없고 반대쪽 벽과 충돌한다.

이러한 방향의 변화는 주입 스트림에 비해 배출 스트림에서 크기 분포를 변경하고 도 3에서와 같이 비교적 큰 입자가 통과할 확률을 줄인다. 특정 크기까지는, 입자가 턴할 수 있고 필터를 통과할 것이 확실하다. 특정 크기를 초과하는 입자의 경우 입자가 턴하지 않고 임팩터에 충격을 줄 확률이 감소한다.

흥미롭게도, 이 효과는 S자 곡선에서 상대적으로 가파른 굴곡점을 갖는 것으로 보이는데, 이는 파라미터를 조정하여 비교적 큰 입자의 통과를 제한할 뿐만 아니라 비교적 작은 입자의 통과를 허용할 수 있다는 의미이다.

입자 컷 오프 크기를 결정하는 인자는 유량, 및 제한부 또는 구불구불 경로의 특성이다. 기체 내 입자의 유속이 증가하고/하거나 제한부가 증가함에 따라(즉, 턴수가 증가하고/하거나 흐름 경로의 단면적이 감소함에 따라), 통과할 수 있는 입자의 최대 크기가 감소할 것이다. 유사하게는, 가스 내 입자의 유속이 감소하거나 제한부가 감소함에 따라(즉, 턴수가 감소하고/하거나 유동 경로의 단면적이 증가함에 따라) 통과 할 수 있는 입자의 크기가 증가한다.

일반적으로, 멸균 장치에서, 챔버 내로의 유량은 장치의 작동 파라미터와 생성될 수 있는 총 미스트의 양을 기반으로 하여 고정된다. 흐름은 컷 오프 크기를 제어하는 한 가지 방법이지만 의료용 멸균 장치에서는 필요한 양의 멸균제를 특정 시간 내에 전달해야 하기 때문에 흐름을 일반적으로 크게 변경할 수 없으므로 어떤 방식으로든 흐름의 제한이 유일한 실행 가능한 제어방법이다.

본 발명의 가장 단순한 실시양태는 도 6에 도시되어 있다. 미스트의 소적 크기 분포는 구불구불한 경로(6)를 통해 제1 흐름 방향(8)으로 미스트(1)를 흐르게함으로써 개질될 수 있으며, 구불구불한 경로는 도관(10)의 벽에서 굴곡부(7)에 인접하게 위치한 임팩터 영역을 포함하며, 여기서 흐름 방향은 제1 유입 흐름 방향(8)으로부터 제1 출구 흐름 방향(9)으로 변경된다. 비교적 큰 크기의 소적에 해당하는 소적 부분은 임팩터 영역에서 충돌하여 미스트로부터 제거된다. 비교적 작은 크기의 소적에 해당하는 소적의 제2 부분과 비교적 큰 소적의 축소된 파편은 기체에 현탁 상태로 남아 있으며 제1 출구 방향(9)으로 계속 흐른다.

본 발명의 단순한 바람직한 실시양태는 도 4에 도시되어 있다. 미스트의 소적 크기 분포는 미스트(1)가 제1 흐름 방향(2)으로 구불구불한 경로(3)를 통해 흐르게 함으로써 개질될 수 있으며, 구불구불한 경로는 흐름 방향이 제1 유입 흐름 방향(2)으로부터 제1 출구 흐름 방향(5)으로 변경되는 위치에 위치하는 임팩터 영역(4)을 포함한다. 비교적 큰 크기의 소적에 해당하는 소적 부분은 임팩터 영역에서 충동하여 미스트로부터 제거된다. 비교적 작은 크기의 소적에 해당하는 소적의 제2 부분에 더해서 비교적 큰 소적의 축소된 파편은 기체 중에 현탁 상태로 남아 있으며 제1 출구 방향(5)으로 계속 흐른다.

복수의 제1 출구 방향이 존재할 수 있다. 나타낸 예에서, 구불구불한 경로는 분기된 "T"형태이고, 여기서 현탁된 소적은 제2 방향(5)으로 2개의 대안적이지만 똑같이 가능한 흐름 경로를 갖는다.

도 4는 하나의 평면에 있는 구불구불한 경로의 단면을 보여주지만, 하나 이상의 굴곡부가 평면을 벗어날 수 있다 - 임의의 제2 흐름 경로가 제1 흐름 경로와 직교하는 경우 이는 허용 가능하다.

제2 경로는 제1 경로에 대해 90 °로 표시되지만 엄격하게 직교하는 경로가 반드시 필요하지는 않다. 경로는 원하는 경우 더 크거나 더 작은 각도로 있을 수 있다.

T 접합부 또는 임팩터에서 변수 간의 관계는 다음 관계에 의해 제어된다:

요소 1: 임팩터

파라미터:

스토크스 수(Stokes number)는 입자가 임팩터 영역에서 충돌하는지 여부를 결정한다. 스토크스 수가 1 이상인 경우, 입자는 충돌하여 필터를 통과하지 못할 것이다. 스토크스 수가 0.1 미만인 입자는 제로 충돌(zero impact)이다.

스토크스 수와 입자 직경 사이의 관계식은 다음과 같다:

이는 다음과 같이 줄인다:

그런 다음, 미스트 중의 다양한 입자 크기 샘플의 거동을 살펴보면 결과를 다음과 같이 표로 만들 수 있다:

임팩터를 지나는 소적 크기 제거

결과는 도 5에 그래프로 나타내었다. 이는 위에서 설명한 T-접합부 또는 임팩터가 설명된 설계 원리를 사용하여 구성되고 ~ 80μm 이상의 모든 미스트 입자를 감쇠시킨다는 것을 보여준다. 10μm 이하의 입자는 제1 턴을 만드는 충돌 가능성이 매우 낮으며 거의 확실하게 미스트 내에 유지될 것이다.

이 공정은 미스트로부터 원하지 않는 큰 입자를 제거할 뿐만 아니라 비교적 작은 입자가 방해받지 않고 통과할 수 있기 때문에 유리하다. 이는 큰 입자를 제거할 뿐만 아니라 일반적으로 작은 입자의 수에 악영향을 미치는 제한적인 방법에 비해 중요한 이점이다. 작은 입자가 방해받지 않고 통과함으로써, 본 방법에 의해 생성된 미스트는 유용한 크기의 입자로부터 발생하는 멸균제의 낭비를 최소화하면서 매우 효율적인 방식으로 수행된다. 더 크고 원치 않는 입자를 제거함으로써 발생하는 멸균제 손실은 불가피하지만, 본 발명의 이점은 원하는 크기의 비교적 작은 입자가 우선적으로 미스트에 유지되어 원하는 크기의 입자 제거로 인한 멸균제 손실을 최소화한다는 것이다.

더욱이, 위의 관계식을 사용하면 미리 결정된 입자 크기가 선택되고 다양한 구성 요소의 제어에 의해 전달될 수 있다. 예를 들어 유입 직경 제어를 사용하여 컷 오프 크기를 제어할 수 있다. 예를 들어 노즐 직경을 늘리면 주어진 입자 크기에 대한 스토크스 수가 감소하고 입자가 더 용이하게 통과할 수 있다. 특정 컷 오프 크기가 필요한 경우, 이는 다른 파라미터를 염두에 두고 도관의 크기를 적절하게 조정하여 스토크스 수가 원하는대로 1 이하가 되도록 선택할 수 있다.

바이패스 필터의 선택성을 더욱 향상시키기 위해 추가 요소를 포함하는 것이 더 유리한 것으로 밝혀졌다.

특히, 본 발명은 일련의 하나 이상의 굴곡부를 포함한다. 굴곡부는 단독으로 사용될 수 있거나 상술한 T-접합부 또는 임팩터를 떠나는 미스트를 수용할 수 있다. 굴곡부의 경우 기본 전제는 T- 접합부 또는 임팩터의 전제와 다르지 않다. 미스트는 굴곡부 주위로 흐르고 비교적 큰 크기의 입자는 더 많은 운동량을 가지므로 굴곡부의 벽을 충동하지 않으면서 턴할 수 없다. 굴곡부는 일반적으로 균일한 단면의 도관으로 형성된다. 단일 굴곡 필터는 도 6에 나타낸다. 미스트(1)는 도관(6) 내로 초기 흐름 방향(8)으로 흐른다. 미스트는 굴곡부(7)를 지나 직교 배치된 도관(10) 내로 흐르고 원래 방향(8)에 직교하는 출구 방향(9)으로 빠져 나간다. 굴곡부(7)에서 턴하기에 충분히 작은 크기의 입자는 통과할 것이고, 다른 입자는 굴곡부(7)에서 또는 그 후에 출구측의 도관 벽(10)에 충돌할 것이다.

요소 2: 굴곡부

파라미터:

굴곡부에서의 손실은 다음과 같이 나타낸다:

상기 식에서,

= 침착 속도

= 분별 관통

Q = 부피 유량

A = 침착 면적

= 입자 이완 시간

F = 면적 인자

여기서:

그리고:

그리고:

이들을 합치면 다음과 같이 된다:

이는 입자 크기와 분별 관통 사이의 관계식을 제공한다(즉, 해당 크기의 입자가 굴곡부를 통과할 가능성). 그런 다음, 미스트 중의 다양한 입자 크기 샘플의 거동을 살펴보면 결과를 다음과 같이 표로 만들 수 있다:

단일 굴곡부를 통한 소적 크기 제거:

그 결과는 도 7에 그래프로 표시되어 있으며, 이는 직경 100μm의 입자가 단일 굴곡부의 벽에 침착되고 모든 직경이 1μm 미만으로 감쇠된다는 것을 보여준다. 10 마이크론 미만의 비교적 작은 입자는 4 % 미만이 감쇠되고 5 마이크론 이하의 입자는 1 % 미만이 감쇠된다.

제1 굴곡부와 동일하거나 동일하지 않을 수 있는 추가의 굴곡부를 사용할 수도 있다. 이는 도 8에 나타낸다. 미스트(1)은 도관(6) 내로 초기 흐름 방향(8)으로 흐른다. 미스트는 굴곡부(7)를 지나 직교 배치된 도관(10) 내로 흐르고 원래 방향(8)에 직교하는 출구 방향(9)으로 빠져 나간다. 굴곡부(7)에서 턴하기에 충분히 작은 크기의 입자는 통과할 것이고, 다른 입자는 굴곡부(7)에서 또는 그 후에 출구 측의 도관 벽(10)에서 충돌할 것이다. 이 과정은 굴곡부(11)에서 반복되며, 여기서 제1 굴곡부(7)로부터 배출되는 여과된 미스트는 굴곡부(10)에 대한 공급 미스트가 되고, 이는 추가 도관(12) 내로 공급되어 출구 방향(13)에서 이중 여과된 미스트를 배출한다.

제2 굴곡부가 제1 굴곡부와 동일한 경우, 동일한 방정식이 적용된다. 따라서, 두 굴곡부의 효과는 곱해진다. 따라서, 제2의 동일한 굴곡부에 대한 소적 밴드패스는 도 9에 도시될 수 있다. 이 경우, 이행 영역의 기울기가 본질적으로 더 수직이 되어 비교적 큰 입자 크기를 더 예리하게 컷 오프하고 더 철저하게 감쇠하는 것을 볼 수 있다. 5μm 이하의 입자 크기는 98 % 확률(0.99 x 0.99)로 두 번 모두 턴할 수 있는 반면, 입자 크기가 100μm 인 경우 10,000개의 입자마다 4개만 2회 턴하여 통과하여 멸균 챔버로 전달된다.

2개의 굴곡부를 통한 소적 크기 제거:

결과는 몇 개의 굴곡부에 대해서도 반복될 수 있지만, 장치의 크기 및 미스트 경로의 전체 길이는 현실에서 수용해야 하는 경쟁적인 우선 순위이다.

따라서, 굴곡부가 많은 구불구불한 경로를 사용하면 약 80μm 이상의 모든 입자(0.64%만 통과)를 효과적으로 제거하는 컷 오프 필터로서 충분히 작용할 수 있으며 실제로 미스트를 감쇠시켜 50 마이크론 이상의 입자 수는 전체 미스트의 몇 퍼센트에 불과함을 알 수 있다.

이러한 관계는 기체(에어로졸) 중의 소적의 모든 안정적인 미스트에 적용된다. 멸균 미스트는 수성 과산화수소 또는 수성 과아세트산과 같은 과산화물 화합물의 미스트를 포함한다.

요소 3: 제한부

본 발명은 또한 그것의 말단 단부(즉, 소적 공급원으로부터 가장 먼 경로의 하나 이상의 종점)에 제한부를 갖는 구불구불한 경로를 포함한다.

제한부의 특성은 제한부 영역에 있는 도관의 단면을 보여주는 도 13에 나타나 있다. 시작 직경은 A₁이고 최종 직경은 A₀이며 반각은 Θ이다. 제한된 부분의 길이는 시작 직경 및 최종 직경과 반각에서 확인된다. Θ가 0인 경우, 튜브는 제한부를 갖지 않는다. Θ가 90도인 경우, 제한부는 구멍이 있는 플레이트이다.

제한부가 플레이트 형태이거나 보다 바람직하게는 흐름 방향으로 단면이 점진적으로 좁아지는(테이퍼링) 형태일 수 있다.

파라미터

제한부에서의 손실이 하기 수학식으로 주어진다:

스토크스 수와 입자 직경 사이의 관계식은 이전에 다음과 같이 설정된다:

이는 다음과 같이 줄인다:

이는 입자 크기와 분별 관통(즉, 해당 크기의 입자가 제한부를 통과할 가능성) 사이의 관계식을 제공한다.

그런 다음, 미스트 중의 다양한 입자 크기 샘플의 거동을 살펴보면 결과를 다음과 같이 표로 만들 수 있다:

제한부를 통한 소적 크기 제거:

결과는 도 14에 그래프로 제공되며, 이는 다양한 직경의 소적에 대한 원형 단면 튜브의 직경에 대한 크기 제한의 효과를 보여준다.

위에서 볼 수 있듯이 여러 요소, 즉 임팩터, 제1 굴곡부, 제2 굴곡부 및 제한부가 함께 추가되면 개별 요소가 곱셈 방식으로 함께 작용하여 예리하게 규정된 컷 오프 영역을 가진 필터를 제공한다. 각 필터 요소의 효과는 다음 필터에서 곱셈 방식으로 작용한다. 이는 도 15에 그래프로 도시되어 있다. 함께 작동하는 요소의 수는 밴드패스 필터의 프로필에 근접하는 필터 프로필로 이어진다. 본 발명의 필터는 적합한 시작 미스트를 기반으로 위의 원리에 따라 튜브 구성을 선택하여 조정하여 임의의 적합한 컷 오프 밴드패스 필터, 예를 들어, 10μm 필터를 생성할 수 있다.

단지 예로서 위의 표를 살펴보면, 흐름 경로에 임팩터, 2개의 굴곡부 및 제한부가 있는 시스템은 10μm 소적의 80%에 가까운 통과를 허용하는 반면 50 μm 소적의 약 6%만이 경로를 빠져 나가도록 허용한다는 것을 알 수 있다. 100 μm 범위의 어떠한 소적도 멸균할 물품에 도달하지 않을 것이다.

10 마이크론 이상의 입자를 여과하는 밴드패스 필터를 달성하기 위한 여과는 소적의 최대 및 유효 미세 효능을 달성할 뿐만 아니라 광범위한 소적 크기를 갖는 미스트를 사용하는 것에 비해 원하는 수준의 소독(disinfection)을 달성하기 위한 시간을 줄이는 데 특히 바람직하다. 매우 효율적인 소독을 가능하게 하는 데 있어서 이러한 소적을 사용하면 사용자가 취급하기에, 그리고 후속 환자와 접촉하기에 안전한 시스템이 생성된다.

중요하게는, 이 경우, 본 발명의 필터는 비교적 큰 크기의 입자의 수를 감소시키는 작용을 하는 동시에 비교적 작은 입자의 수는 크게 감소시키지 않는다. 따라서, 본 발명의 밴드패스 필터는 매우 효과적일 뿐만 아니라 많은 수의 바람직한 작은 입자를 통과시키는 데에도 효율적이다.

비교적 큰 소적의 방지는 특히 멸균 응용 분야에서 효율성 관점에서도 중요하다. 비교적 큰 소적은 위에서 논의한 바와 같이 습윤 문제를 일으킬 뿐만 아니라 비교적 작은 소적보다 훨씬 더 많은 멸균제를 포함한다. 예를 들면, 100μm 입자는 40μm 입자보다 15 배 더 많은 액체를 운반하거나 10μm 입자보다 1000 배 더 많은 액체를 운반한다. 큰 입자를 제거하고 과산화물을 재활용하면 시간이 지남에 따라 상당한 효율을 얻을 수 있다. 또한, 대부분의 멸균기는 대기로 배출되기 전에 처리해야 하는 멸균제 잔사를 생성하는데, 예를 들어 과산화수소는 일반적으로 촉매 분해를 필요로 한다. 재활용이 가능한 지점에서 시스템으로부터 사용할 수 없는 큰 소적을 제거함으로써 이러한 폐 멸균제 처리 시스템에 대한 불필요한 부하를 크게 줄인다.

T-교차 임팩터와 단일 굴곡부를 갖는 본 발명의 시스템은 상세한 컴퓨터 시뮬레이션을 거쳤으며 그 결과는 도 10에 나타낸다.

시뮬레이션은 40μm 직경의 5000개의 입자를 포함하는 미스트가 본 발명의 밴드패스 필터(T-임팩터 + 단일 굴곡부의 형태)를 통과할 때 약 1200개의 입자가 시스템을 빠져 나가는 것으로 나타났다. 10μm 크기의 5000개의 입자를 포함하는 미스트는 약 4500개의 입자가 시스템을 빠져 나가게 한다. 따라서, 단일 임팩터와 단일 굴곡부를 갖는 구성은 10μm 입자보다 40μm 입자에 대해 훨씬 더 제한적이며 이러한 중간 범위 입자에서도 필터로서 효과적으로 작용함을 알 수 있다. 예를 들어 제2 굴곡부를 사용하면 10μm 입자에 미치는 영향을 최소화하면서 40μm 입자를 불균형적으로 감소시켜 밴드패스 필터의 효율을 추가로 향상시킬 수 있다.

본원에 제시된 수학식을 사용함으로써 미리 결정된 배출을 얻을 수 있는 시스템을 고안할 수 있다. 예를 들어, 표적 입자 크기 및 미스트 유속을 알면, 구불구불하고/하거나 제한된 경로를 규정하는 도관의 직경은 특히 임팩터의 설계와 관련하여, 예를 들어 특정한 컷 오프 크기를 제공하도록 조정될 수 있다. 대안으로, MMAD (질량 중앙 공기역학적 직경)와 같은 소적 집단의 다른 파라미터를 제어할 수 있다.

매우 바람직한 시스템이 도 11에 도시되어 있다. 미스트(1)는 제1 흐름 방향(2)으로 구불구불한 경로(3)를 통해 유입되며, 구불구불한 경로는 흐름 방향이 제1 유입 흐름 방향(2)으로부터 제1 출구 흐름 방향(5)으로 변경되는 위치에 위치한 임팩터 영역(4)을 포함한다.

비교적 큰 크기의 소적에 해당하는 소적 부분은 임팩터 영역에서 충동함에 따라 미스트로부터 제거된다. 비교적 작은 크기의 소적에 해당하는 소적의 제2 부분과 비교적 큰 소적의 축소된 파편은 기체 중에 현탁 상태로 남아 있으며 제1 출구 방향(5)으로 계속 흐른다.

경로는 또한 일련의 직교 굴곡부(7 및 11)를 포함한다. 임팩터를 방향(5)로 빠져 나가는 미스트는 굴곡부(7)에 이어서 굴곡부(11)로 공급되어 방향(13)으로 빠져 나간다. 굴곡부(7 및 11)에서, 이중 굴곡부에 대해 기재된 상기 원칙에 따라 크기 제한이 발생한다.

본 발명은 바람직한 실시양태를 참조하여 설명되었지만, 그 범위 내에 T-접합부 및 굴곡부의 다양한 구성을 포함한다.

본 발명은 단순한 T- 접합부(임팩터) 단독일 수도 있거나, 단일 굴곡부일 수 있다. 본 발명은 T-접합부에 더해서 T-접합부를 빠져 나가는 분기된 경로들 각각에 대한 굴곡부일 수 있거나, 위에 예시된 바와 같이 2개의 굴곡부를 가질 수 있다. 굴곡부는 동일하거나 상이할 수 있다.

T 접합부가 미스트가 만나는 제1 요소일 필요는 없다. 요소들은 임의 순서로 제공될 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 첫 번째로 굴곡부를 포함한 다음 T-접합부를 포함하거나, 대안으로 T-접합부를 빠져 나가는 분기된 각 경로에 대해 앞선 굴곡부와 다음 굴곡부 사이에 위치한 T- 접합부를 포함하거나, 2개의 굴곡부 바로 뒤에 T-접합부가 있을 수 있다.

또한, 구불구불한 경로의 끝에 흐름 제한부(flow restriction)(14)를 추가하면 멸균 챔버에 제공될 수 있는 비교적 큰 입자의 감쇠 측면에서 추가적인 이점을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 말단 제한부를 갖춘 도 11의 바람직한 실시양태를 보여주는 도 12를 참조한다.

본 발명은 또한 T-접합부와 제한부의 사용이나 굴곡부 및 제한부의 사용뿐만 아니라 다른 배열, 예를 들어, T-접합부에 이어서 T-접합부를 빠져 나가는 분기된 경로 각각에 대한 굴곡부가 각각 뒤따르고 제한부에서 종결하는 배열의 사용을 포함하거나, 이는 T-접합부에 이어서 T-접합부를 빠져 나가는 분기된 경로 각각에 대한 일련의 굴곡부가 뒤따르고 제한부에서 종결할 수 있다.

도 16은 멸균 장치의 맥락에서 본 발명의 바람직한 실시양태를 도시한다. 팬(100)은 초음파 분무기(201)를 포함하는 분무 챔버(200)의 업스트림에 위치하여 상기 분무 챔버(200)와 유체 연통한다. 팬(100)은 분무 챔버(200)에서 생성된 미스트를 본 발명의 구불구불한 필터(250)를 통해 챔버(300) 내로 불어 넣어 그 안에 포함된 물품을 멸균할 수 있다. 구불구불한 필터는 T-접합부와 각 분기에 있는 굴곡부 필터를 포함한다. 제한부는 필터(250)가 챔버(300)와 만나는 곳에 또는 그 부근에 위치할 수 있다.

도 17은 멸균 장치와 관련하여 본 발명의 대안적인 바람직한 실시양태를 도시한다. 팬(100)은 초음파 분무기(201)를 포함하는 분무 챔버(200)의 업스트림에 위치하여 분무 챔버(200)와 유체 연통한다. 팬(100)은 분무 챔버(200)에서 생성된 미스트를 본 발명의 구불구불한 필터(270)를 통해 챔버(300) 내로 불어 넣어 그 안에 포함된 물품을 멸균할 수 있다. 구불구불한 필터는 T-접합부와 각 분기에 있는 이중 굴곡 필터를 포함한다. 필터(270)의 제2 굴곡부는 도시된 바와 같이 제 1 굴곡부와 직교하고 평면을 벗어났지만 물론 이것이 필수적이지는 않고, 미스트를 챔버(300)로 전달하기 위해 임의의 적절한 배열이 사용될 수 있다. 제한부는 필터(270)가 챔버(300)와 만나는 곳에 위치할 수 있다.

또한, 본 발명의 미스트에 의해 멸균된 장치의 시험은 종래의 미스트에 의해 멸균된 장치에 비해 건조한 것으로 보이며, 추가로 고이거나 흡착된 액체가 없는 비교적 작은 입자의 미스트와 일치하는 생물학적 데이터를 제공한다.

Claims (31)

1. 기체 중에 현탁된 소적(droplet)의 집단(population)의 소적 크기 분포를 개질하는 방법으로서, 방법은 기체 중에 현탁된 소적의 집단이 구불구불한 경로(tortuous pathway)를 통해 흐르는 단계를 포함하며, 구불구불한 경로는 제1 유입 흐름 방향으로부터 제1 배출 흐름 방향으로 흐름 방향 변화에 인접한 위치에 위치하는 적어도 하나의 임팩터 영역(impactor region)을 포함하고, 소적의 제1 부분은 임팩터 영역에서 충돌한 채 남아 있고, 소적의 제2 부분은 기체 중에 현탁된 채 남아 제1 배출 방향으로 흐르는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 구불구불한 흐름은 1개의 제1 유입 흐름 방향과 2개의 제1 배출 방향으로 분기된 흐름(bifurcated flow)인, 방법.
3. 제2항에 있어서, 2개의 제1 배출 방향 각각의 흐름이 각각 동일한, 방법.
4. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 각각의 제1 배출 방향이 반대인, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1 배출 흐름에서 입자의 소적 크기 분포는 제1 유입 흐름에서의 소적 크기 분포보다 더 작은 입자 크기로 칭량(weighting)되는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1 유입 방향과 제1 배출 방향이 직교하는, 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 임팩터 영역은 제1 유입 방향의 선형 연속(linear continuation)에 의해 규정되는 경로를 따라 소적을 수용하도록 배치되는, 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, n + 1번째 유입 흐름 방향으로부터 n + 1번째 배출 흐름 방향으로 직교하는 흐름 방향 변화를 야기하는 하나 이상의 굴곡부(bend)를 미스트(mist)가 통과하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
9. 제8항에 있어서, 제2 유입 흐름 방향으로부터 제2 배출 흐름 방향으로 직교하는 흐름 방향 변화를 야기하는 굴곡부를 미스트가 통과하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 제1 배출 흐름이 제2 유입 흐름이 되는, 방법.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 제3 유입 흐름 방향으로부터 제3 배출 흐름 방향으로 직교하는 흐름 방향 변화를 야기하는 굴곡부를 미스트가 통과하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
12. 제11항에 있어서, 제2 배출 흐름이 제3 유입 흐름이 되는, 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 흐름 경로의 특성은 미리 결정된 소적 크기 프로파일을 갖는 미스트를 제공하도록 선택되는, 방법.
14. 제13항에 있어서, 흐름 경로의 특성은 경로 직경(path diameter)인, 방법.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 미리 결정된 소적 크기 프로파일은 미리 결정된 직경 이상의 소적을 배제하거나 실질적으로 배제하는, 방법.
16. 제13항 또는 제14항에 있어서, 미리 결정된 소적 크기 프로파일은 미스트 내의 소적의 MMAD(질량 평균 공기역학적 직경)인, 방법.
17. 제1항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 미스트가 감소된 직경의 배출구를 통과하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
18. 제1항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 기체 중에 현탁된 소적이 공기 중에 현탁된 멸균제 에어로졸의 소적인, 방법.
19. 제1항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 기체 중에 현탁된 소적이 공기 중에 현탁된 수성 과산화수소 또는 수성 과아세트산의 소적인, 방법.
20. 제1 주입 도관, 상기 제1 주입 도관에 직교하는 적어도 2개의 제1 배출 도관, 및 주입 도관의 단부에 위치하여 주입 도관을 통해 소적의 선형 흐름을 수용하도록 배치된 임팩터 영역을 포함하는 미스트용 소적 밴드패스 필터(droplet bandpass filter).
21. 제20항에 있어서, n개의 직교 굴곡부를 추가로 포함하고, 각각의 굴곡부가 각각 n+1번째 주입 도관 및 n+1번째 배출 도관을 갖는, 소적 밴드패스 필터.
22. 제20항에 있어서, 제2 주입 도관 및 제2 배출 도관을 갖는 직교 굴곡부를 추가로 포함하는, 소적 밴드패스 필터.
23. 제20항에 있어서, 제1 배출 도관은 제2 주입 도관과 유체 연통(fluid communication)하고 제2 주입 도관을 규정하는, 소적 밴드패스 필터.
24. 제20항에 있어서, 제3 주입 도관 및 제3 배출 도관을 갖는 직교 굴곡부를 추가로 포함하는, 소적 밴드패스 필터.
25. 제20항에 있어서, 제2 배출 도관은 제3 주입 도관과 유체 연통하고 제3 주입 도관을 규정하는, 소적 밴드패스 필터.
26. 제20항 또는 제21항에 있어서, 각각의 도관은 각각 단면이 원형인, 소적 밴드패스 필터.
27. 제20항 내지 제26항 중의 어느 한 항에 있어서, 각각의 도관은 각각 동일한 단면적을 갖는, 소적 밴드패스 필터.
28. 제20항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서, 말단 위치에 흐름 제한부(flow restrictor)를 추가로 포함하는, 소적 밴드패스 필터.
29. 제28항에 있어서, 흐름 제한부가 구멍이 있는 플레이트(plate)인, 소적 밴드패스 필터.
30. 제29항에 있어서, 흐름 제한부가 흐름 방향으로 치수가 좁아지는 튜브인, 소적 밴드패스 필터.
31. 제20항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서, 직경이 10 마이크론 초과인 소적을 제거하기 위한 밴드패스 필터를 제공하도록 구성된, 소적 밴드패스 필터.

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