相加効果を高めた過酸化水素による消毒方法及び装置
消毒処理を、消毒処理のエネルギー及び副生成物から相加効果を得ることにより強化する方法である。コンタクトレンズ消毒システムも開示されており、システムは、相加効果により消毒を強化するべく、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で、所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続過酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。システムは、排気される前に、反応チャンバ内で高圧が維持されるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、以下に掲げる米国出願の利益を主張し、それらの全てを全体として本明細書に参照として取り込む。２００９年３月１６日出願の米国仮出願第６１／１６０，４８８号、２００９年３月２４日出願の米国仮出願第６１／１６２，８８１号、２００９年４月６日出願の米国仮出願第６１／１６６，９３２号、２００９年４月２１日出願の米国仮出願第６１／１７１，１７５号、並びに２００９年１０月２２日出願の米国本出願第１２／６０４，０４７号、第１２／６０４，０７７号、第１２／６０４，０８９号、第１２／６０４，１４８号、及び第１２／６０４，１２９号。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般的に、触媒を使用して溶液の分解を制御する方法及び装置に関し、特に、相加効果により消毒処理を制御、強化する方法及び装置に関する。
【０００３】
本発明は、たとえば過酸化水素及び触媒を使用して、コンタクトレンズ等の消毒対象物が収容された密閉反応チャンバ内での過酸化水素の制御分解を促進する消毒方法及び装置の改良に関し、溶液、分解触媒、生じるエネルギー、及び分解の副生成物を利用して相加効果により消毒処理を制御、強化する。
【０００４】
本明細書に開示される方法は、たとえば、コンタクトレンズ、特にソフト・コンタクトレンズを消毒するために使用されてよいが、反応チャンバの大きさを適切に調整することにより、本方法は、その他の種類の物品、たとえば、未消毒の医療用もしくは歯科用の器具等のより大きい物品を消毒することにも適する。したがって、本明細書の記載の焦点は、過酸化水素を使用してコンタクトレンズを消毒する方法（及び関連装置）の使用に置かれるが、本方法は、その他の消毒用途に使用することが可能であることは理解されるべきである。
【背景技術】
【０００５】
過酸化水素は、不安定であり、時間の経過により最終的に水と酸素とに分解（不均化）する。分解は、過酸化水素が、たとえば、最高最低気温下に置かれ、紫外線にさらされ、触媒に導入されると、より早くに生じる。分解速度は、濃度、ペーハー、及び不純物や安定剤の存在にも影響される。分解過程は、性質として発熱を伴うものであり、触媒が過酸化水素に導入されると、放出される熱エネルギー及び酸素により、分子が触媒と接触する機会が増大するいくつかの効果が生じて分解過程が加速する。これらの効果は、熱により生じる対流が発生すること、上昇する酸素気泡の撹拌作用によって力学的に混合が生じること、及び分子運動が盛んになって分解のエネルギー閾値が低下すること、である。
【０００６】
過酸化水素は、水より大きい分子であり、比重が１．４４３であり、摂氏２０度での水の粘度が１．００３ｃＰであるのに対し、摂氏２０度での粘度が１．２４５ｃＰである。それにも拘わらず、各々は他方に対して混和性を有しており、濃度レベルを無限に調整して多様な用途に適合させることが可能である。消毒用に調合される過酸化水素溶液は、界面活性剤を含有している場合があり、妥当な保存可能期間と使用時の効能とを保証するために、ペーハーで修飾され、化学的に安定化されていることが多い。たとえば、コンタクトレンズの消毒用に調合される過酸化水素は、一般的に、３．０％以上の濃度で提供されており、消毒のために最低限３．０％の濃度の有効性が保証されるように４．０％に及ぶこともある。
【０００７】
溶液がより高濃度であるほど、病原体に対してより効能があり有効ではあろうが、コンタクトレンズを手入れする用途においては、より高濃度の溶液を使用することは一般的に追求されてこなかった。これは、過酸化水素が強い酸化性を有し、そのような高濃度が敏感な眼組織に偶発的にそのままの濃度で接触してしまった場合に損傷効果を有するからである。
【０００８】
過酸化水素の分解を促進する触媒としては、ほとんどの遷移金属と、二酸化マンガンと、銀と、カタラーゼ酵素とが挙げられる。シングルステップのコンタクトレンズ消毒システムには極めて一般的なことであるが、プラチナが高分子支持剤構造に対する表面コーティングとして溶液に導入される。触媒は、化学反応のエネルギー経路を変化させることにより機能する。図１は、触媒が存在しない場合の活性化に対応するエネルギー（線１０）を、触媒が存在する場合の活性化に対応するエネルギー（線１２）と比較したグラフを示す。図示されるように、触媒は、過酸化水素に導入されると、触媒がなければ過酸化水素が安定している環境条件で過酸化水素の分解を開始させるのに必要とされる活性エネルギーを低下させるように作用する。
【０００９】
溶液温度、発熱により生じる熱、熱により生じる対流、放出される酸素気泡による力学的撹拌、不均化により生じる希釈、溶液の中の油溶性ガス、及び環境気圧の変化の組合せによって、触媒反応の進行速度が影響されることが分かっている。例えばチバビジョン社により提供されるＡＯ ＳＥＰＴシステム（システム全体が参照番号１３により識別されて図２に示される）のような、コンタクトレンズ用の典型的な市販の過酸化水素消毒カップ・システムによって設けられるようなオープンの環境では、コンタクトレンズは、１０ミリリットルの過酸化水素溶液に原則的に触媒と同時に導入され、反応により放出される酸素は、その後、ふた（図２で参照番号１５により示される）の中の疎水性膜もしくは一方向弁（図２で参照番号１４により示される）を介して排出される。図３に示されるように、この種のシステムでは、酵素反応の結果の溶液濃度が、どちらかというと迅速に約０．１％まで低下した後、溶液槽の濃度が利用者に対して眼球刺激のリスクなしに消毒済みのレンズを眼球に装着して安全なレベルにまで低下するまでに７〜８時間を要する。
【００１０】
コンタクトレンズの消毒は、汚れたレンズに発見されることが知られている環境に遍在する多様な生命体を除去するために装着者により定期的に行われる。問題とされる生命体としては、ブドウ球菌、シュードモナス、大腸菌、アカントアメーバ等の多様な病原性株が挙げられるが、これらに限定されない。アカントアメーバは、アカントアメーバ角膜炎と呼ばれる失明に至らしめる可能性のある角膜の感染症に関連する日和見病原体である。一般集団のうち、コンタクトレンズの装着者は、最もこの生命体のリスクにさらされていると云われており、報告された眼感染症のケースのうち９５％超を占めている。特に潜行性の高い生命体であるアカントアメーバは、飢餓、乾燥、並びにペーハー及び温度の変化等の条件に晒されると、活性のある栄養体から、休眠してより耐性のある被嚢した段階に移行することができる。被嚢した場合のこの生命体の殺生物剤への抵抗力は、代謝の休眠の結果としてよりも、その嚢胞壁による物的障壁によるところが大きい。嚢胞壁の主成分は耐酸性のたんぱく質及びセルロースであり、外壁、つまり嚢胞外膜は主にたんぱく質から構成され、内側の嚢胞内膜は３０％超のセルロースから構成される。被嚢したアカントアメーバは、塩素を含有する消毒剤や塩酸に対してさえも著しい耐性を示すにも拘わらず、過酸化水素に晒すことによって破壊される。
【００１１】
標準の環境条件では、過酸化水素によって病原体が破壊されるのは、酸化によって生命体のたんぱく質が変性されることによる。重度に汚れたレンズ又はアカントアメーバのような耐性細菌を処理する一つの選択肢は、より高濃度の溶液から始めることであるが、この方法には望ましくないユーザ・リスクがある。これらのリスクのいくつかについては、既に記載した。
【００１２】
より魅力的な選択肢は、分解過程を減速させて、濃度が最終的に眼に快適なレベルにまで低下する前に、より長時間に亘って過酸化水素が高濃度に維持されるようにすることである。このような方法では、汚れが一層ひどいレンズを消毒することが可能であり、一般に是認されている濃度の溶液を使用して耐性細菌をより適切に処理することができる。あいにく、今日の消毒システムは、妥当な６〜８時間の夜間待機時間が過ぎたときに、レンズが炎症を引き起こさないよう消毒されているために必要な反応速度によって制限されている。これは、過酸化物溶液の量と、過酸化物の安全で実際的な開始濃度レベルと、使用時に適度な分解を保証するために必要な触媒（たとえば、プラチナ）の大きさとの間で従来量られてきたバランスによるものである。触媒の大きさに関しては、通常、９４平方ミリメートル〜１４１平方ミリメートルの触媒の表面積が、３．０％〜４．０％の過酸化水素溶液１ミリリットル当たりに割り当てられる。通常より小さい触媒によって分解過程は確かに減速するが、放出されるエネルギーの量と溶液濃度とが低下するに従って触媒の表面積の重要性は実際に高まるので、通常より小さい触媒を使用することによって、レンズ溶液が妥当な時間内にユーザにとって快適なレベルに到達しないということが生じ得る。さらに、付着する気泡を失って沈下して行くに従い接触面積が増大する浮遊触媒を使用することにより分解を減速させる方法（たとえば、米国特許第５，４６８，４４８号に開示される）は、信頼できる程度に商業化するのは困難であることが立証されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の実施形態の目的は、消毒方法の改良を提供することである。
本発明の実施形態の別の目的は、当該方法を実施するべく使用可能な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
手短に説明すると、本発明の特定の実施形態は、たとえばコンタクトレンズを過酸化水素及び触媒を使用して消毒するために利用できる方法を提供する。本方法によると、触媒がコンタクトレンズ・ケース等の反応チャンバの中の過酸化水素に導入され、反応チャンバが密閉されると、排気が起きる前に反応チャンバ内の静水圧が比較的高いレベルに達するようにすることができる。排気の前に反応チャンバ内の静水圧を比較的高いレベルに至らしめることが可能なことによって、相加効果によって強化された過酸化水素による消毒処理が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
発明の構造及び操作の構成及び方法、並びに発明のさらなる目的及び利点は、以下の記載を添付の図面に関連付けて参照することにより最良に理解されるであろう。
【図１】触媒が存在しない場合の活性化に対応するエネルギーを触媒が存在する場合の活性化に対応するエネルギーに効果的に比較したグラフである。
【図２】従来のコンタクトレンズ消毒カップ・システム、具体的には、チバビジョン社により提供されるＡＯ ＳＥＰＴシステムの斜視図である。
【図３】図２に示すカップ・システムをコンタクトレンズの消毒に使用した場合の、過酸化水素溶液の経時濃度変化を示すグラフである。
【図４】経時圧力変化を示すグラフであり、所定の表面積を有する触媒を使用した場合を、当該表面積の２倍の表面積を有する触媒を使用した場合に比較している。
【図５】図１に示すグラフと類似したグラフであって、高圧での活性化に対応するエネルギーもプロットしている。
【図６】過酸化物濃度の経時変化を示すグラフであり、排気されたシステムを高圧システムに比較している。
【図７】相加効果によって消毒を強化するために、所望の高圧、酸素飽和状態、持続過酸化物濃度条件、及び迅速な分解を生じさせるべく構成されたコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図８】相加効果によって消毒を強化するために、所望の高圧、酸素飽和状態、持続過酸化物濃度条件、及び迅速な分解を生じさせるべく構成されたコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図９】図４に示すグラフに類似したグラフであって、さらに排気が生じた際の圧力低下も示す。
【図１０】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１１】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１２】図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システムのバネ部材要素の斜視図である。
【図１３】図１０〜１２のバネ部材のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が撓み（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）量に基づいて変化する様子を示すグラフである。
【図１４】図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システムを使用した場合の消毒処理時の経時圧力変化を示すグラフである。
【図１５】本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１６】本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１７】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１８】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１９】図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システムの一部の側断面図である。
【図２０】図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システムの一部の側断面図である。
【図２１】図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システムを使用した場合の消毒処理時の経時圧力変化を示すグラフである。
【図２２】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２３】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２４】図２２及び２３に示すコンタクトレンズ消毒システムを使用した場合の消毒処理時の経時圧力変化を示すグラフである。
【図２５】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２６】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２７】本発明のまたさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２８】本発明のまたさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書に開示される発明は、多くの異なる態様の実施形態を許容することができる。しかし、特定の実施形態を図面に示し、以下に詳細に記載する。本開示は、発明の原理の一例と見なされるべきであり、本明細書に例示され記載される特定の実施形態に発明を限定することは意図されていない。
【００１７】
本明細書に開示される方法は、分解過程のエネルギー及び副生成物から相加効果を得ることにより消毒処理を強化する。過酸化水素溶液が触媒により不均化する際に、有益なエネルギーが、放出される酸素分子の熱及び膨張という形で得られる。
【００１８】
以下により十全に記載されるように、図７及び８は、本発明の実施形態に係る、排気が起きる前に何らかの意義を持つ内圧とすることが可能に構成されたコンタクトレンズ消毒システムを示す。図４は、図７及び８に示すようなシステムを採用した場合の経時内圧変化を示すグラフであり、所定の表面積を有する触媒を使用した場合（図４で参照番号１６により識別される曲線により表される）を、当その２倍の表面積を有する触媒を使用した場合（図４で参照番号１８により識別される曲線により表される）に比較している。図示されるように、１０ミリリットルの溶液からの遊離酸素を、上記の典型的なコンタクトレンズ・カップ（図２に示す）と類似の容積である４ｃｃの上部空間を有する反応チャンバに閉じ込めることによって、９４８平方ミリメートルの表面積を有する触媒を導入して３０分以内に約１８６ｐ．ｓ．ｉ．の圧力が生成され、その２倍の表面積を有する触媒を導入して３０分後に３６６ｐ．ｓ．ｉ．もの圧力が生成される可能性がある。図４から分かるように、どちらの触媒も９分以内に内圧を１００ｐ．ｓ．ｉ．まで上昇させることができ、その時点では、図６に線２４で示す過酸化物濃度は、排気されたシステム（線２２）においてより４倍超高い。
【００１９】
溶液１立方センチメートル当たりの表面積が９４〜１４１平方ミリメートルを超える触媒は、排気されたシステムでは消毒を有効なものとするには過度に迅速に過酸化水素溶液の濃度を下げてしまうが、そのような触媒を閉じたシステムに導入すると、その他では得られないより良い消毒の可能性が得られることが分かっている。具体的には、触媒が大きいほど、初期の活性率が高くなり、それによりシステム内でより迅速に高静水圧へと圧力上昇が生じる。触媒が大きいほど、液量に対する表面積の比が増大し、したがってより大きな触媒が提供され、終了反応濃度を眼に安全なレベルにまで低下させるのにより効果的となる。
【００２０】
放出される酸素を閉じ込めることにより生じる高静水圧によって、溶液に吸収できる溶存酸素の量も増加し、溶液をガスによって飽和させることが可能になる。たとえば、３００ｐ．ｓ．ｉ．及び摂氏２３度では、約０．０１２２ミリリットルの酸素が１０ミリリットルの溶液槽に溶解する。図５は、触媒が存在しない場合の活性化に対応するエネルギー（線１０）を触媒が存在する場合の活性化に対応するエネルギー（線１２）に比較しているだけでなく、上昇した圧力での活性化に対応するエネルギー（線２０）のプロットもするグラフである。
【００２１】
初めに、高静水圧の場合、分解に要する活性化エネルギーのレベルが引き上げられることにより反応が減速するが、溶液から上昇するのでなく溶液に溶解する酸素による関与もある。厳密に力学的観点から見ると、拡散によって時間が経つにつれ溶液の濃度は最終的に容器内で均衡するにも拘わらず、過酸化水素は、触媒構造によって分解を開始したとき、溶液槽内で短期間、成層化することが分かっており、圧力下でも溶液に進入して行こうとしない酸素分子がずっと小さい気泡を形成するので、気泡が表面に上昇するときに溶液槽が力学的に混合される程度が減少することとなる。
【００２２】
したがって、消毒処理を強化する相加効果は、不均化反応により生じたエネルギー及び副生成物が利用され、処理に再取り込みされて得られる。消毒チャンバ内で酸素を膨張させることにより高められた静水圧によって、より多くの放出酸素が溶液に溶解することが可能となる。その結果、気泡がどんどん小さく少なくなって混合が減少し、分解に対する活性化エネルギー要求が高まる。これにより分解が起こる速度が遅くなり、より長時間にわたって顕著に高い溶液濃度が維持される。図６は、排気されたシステム（つまり、通常の大気条件下にある）（線２２）における過酸化物濃度の経時変化を、高圧システム（つまり、通常の大気条件下にある）（線２４）における変化と比較している。図示されるように、高い圧力では、過酸化物濃度は、反応に入って５分（つまり、反応時間が５分経過した後）の時点で排気システムの２．４倍であり、１０分の時点で排気システムの４．７倍であり、２０分の時点で排気システムの６．８倍であり、３０分の時点で排気システムの６．４倍である。
【００２３】
過酸化水素溶液の潜在的浸透・酸化力を高めるために、密閉され膨張した放出酸素による高圧を利用すると、それにより生成された高静水圧条件によって、病原体の自然な力学的均衡状態を引き出すことが可能である。なぜなら、圧力を受ける溶液槽によって維持される酸素飽和条件下にある生命体の内部の酸素条件が拡散によって高められるためである。その後、さらなる相加効果は、高圧条件がその後急速に減圧する結果、気体の沸騰として観察される溶液からの溶存酸素の放出が生じ、病原体内に過剰に吸収された酸素が膨張して、過酸化水素へ晒されることで酸化による変性を生じていた生命体の細胞膜にさらなるストレスが加えられることにより実現することが可能である。この作用によって、病原体のたんぱく質に対する酸化変性による破壊効果が補われる。減圧後は高圧が緩和されているので、所望の６〜８時間のスパン内に分解が許容レベルまで終了しているようにするべく、触媒反応がより高速な低圧のペースで再開することが可能となる。
【００２４】
図７及び８は、本発明の実施形態に係る、上記した相加効果により消毒を強化するべく、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されたコンタクトレンズ消毒システム４０を示す。
【００２５】
図７及び８に示すように、コンタクトレンズ消毒システム４０は、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４とを備える。カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するための反応チャンバ４８を内部に設けている点において従来通りである。
【００２６】
蓋アセンブリ４４は、バルブ本体５０と、バルブ本体５０に装着され、密着しているステム（ｓｔｅｍ）５２とを備える。適切な時間内に反応を終了するように決められた大きさの触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２の底部５６に付加されている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２に配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２と保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２及び保持バスケット５８は、たとえば、本明細書に全体を参照として取り込む米国特許第４，２００，１８７号もしくは米国特許第４，７５０，６１０号に記載されたもの等の従来のものであってよい。ステム５２には、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００２７】
上記したように、蓋アセンブリ４４は、バルブ本体５０を備える。バルブ本体５０は、好ましくは、図７及び８に示すような単体の多層体から構成され、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成されている。バルブ本体５０には、通路６６が設けられており、開口６８が通路６６に通じており、バルブ本体５０には、通路６６の端部７２において通気性膜７０が設けられている。通気性膜７０は、たとえば、細孔径が好ましくは半ミクロンであるが２ミクロンを上回らないフィルター材もしくは疎水性ろ過材から構成されてよい。
【００２８】
バルブ本体５０は、内部にプランジャ７６が配置された容器７４も備える。プランジャ７６は多くの形態をとり得るが、プランジャ７６の一つの好ましい構造においては、プランジャ７６は、塑性体から構成されており、エラストマー材料から形成されて塑性体の端部に成形されたピストン７８を有する。したがって、ピストン７８により、プランジャ７６の端部８０が効果的に規定される。プランジャ７６は、ピストン７８がピストン・シリンダ領域８２を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）できるように、バルブ本体５９の容器７４内を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するよう構成されている。
【００２９】
ピストン７８は、第１のプランジャ・シール８４と第２のプランジャ・シール８６とを設けるように構成されている。プランジャ７６が図７に示す位置にあるとき、第１及び第２のプランジャ・シール８４、８６はバルブ本体５０の内壁８８及び９０にそれぞれ密着し、システム４０が密閉される。しかし、以下により詳細に記載するように、プランジャ７６が図８に示す位置に移動すると、第１のプランジャ・シール８４がバルブ本体５０の（ピストン・シリンダ領域８２における）内壁８８との接触状態から摺り出て、反応チャンバ４８の排気が可能となる。
【００３０】
使用時には、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２の保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２に載せ、保持バスケット５８を旋回して閉め、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２をカップ４２に挿入し、蓋アセンブリ４４をカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４がカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００３１】
過酸化水素溶液９２に触媒５４が導入されるのと同時に、ステム５２と保持バスケット５８との間の空間６０に収容されたコンタクトレンズが過酸化水素溶液９２に浸漬されると、触媒により刺激される不均化反応が開始する。その後、システム内の消毒液及び圧力は、図７に示すように、密閉部材６２がカップ４２の内壁６４に対して密着し、第１のプランジャ・シール８４が壁８８に対して密着することにより、カップ４２と蓋アセンブリ４４との間に収まる。
【００３２】
バルブ本体５０には戻り止めボール１００が含められており、バネ部材１０２によりプランジャ７６と接触するよう付勢されている。具体的には、プランジャ７６が図７に示すように密着位置にあるとき、戻り止めボール１００は、プランジャ７６に設けられた受け止め溝１０４に嵌る。図７に示すような開始位置から、容器７４内のプランジャ７６の縦運動はプランジャ７６の受け止め溝１０４に存在する戻り止めボール１００により制御される。プランジャ７６が容器７４内を図７に示す位置から図８に示す位置へと移動（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するよう戻り止めボール１００を押しのけるのに十分な力がピストン７８に対して（図７の矢印１０６の方向に）働くようになるまで動きが適切に拘束されるよう構成されたバネ要素部材１０２によって、戻り止めボール１００はプランジャ７６に保持されている。図７及び８にはボール型の戻り止めが示されているが、細長い形状の戻り止め等、ボールとは異なる形状の戻り止めを使用して類似の機能を達成することができる。とにかく、戻り止め１００は、反応チャンバ４６が十分な高圧条件に達したときにプランジャ７６が図７に示すその密着位置から図８に示すその排気位置へと移動できるように機能する。プランジャ７６が図７に示す位置にあるとき、プランジャ・シール８４によって放出ガスが効果的に閉じ込められ、プランジャ７６に沿って上方に進むことが防がれる。反応チャンバ４６内の圧力が十分なレベルに上昇したら、プランジャ７６は、図８に示すように容器７４内を上方に移動し、反応チャンバ４６の排気が可能になる。
【００３３】
蓋アセンブリ４４は、バルブ本体５０を備えているのに加え、バルブ本体５０に係合する蓋１０８を備える。蓋１０８は、略円柱状であり、たとえば、円周状縁１１０を介してバルブ本体５０を保持する。具体的には、蓋１０８は、蓋１０８がバルブ本体５０に対して回転可能となるようバルブ本体５０に取り付けられている。これは、以下により十分に記載する。とにかく、蓋１０８は内部に柱１１２を有し、容器７４の中でのプランジャ７６の縦運動は、図８に示すように、柱１１２に接触するプランジャ７６の上部１１４により制限されている。
【００３４】
ピストン７８がピストン・シリンダ領域８２内を十分に移動すると、ピストン７８は移行部１１６に進入する。移行部１１６は、ピストン・シリンダ領域８２の内壁８８に対するプランジャ・シール８４の密着を徐々に減らすように構成されており、したがって上部空間９８内からの酸素ガスの漏出と上部空間９８への溶存酸素の沸騰とを開始させ、ピストン７８を経て移行部１１６へ、開口６８を通って通路６６へ、通気性膜７０を介して大気へと導く。
【００３５】
上記したように、通気性膜７０は、細孔径が好ましくは半ミクロンであるが２ミクロンを上回らないフィルター材もしくは疎水性ろ過材から構成されてよい。過酸化物の反応にとっては本質的なことではないが、通気性膜７０は、過酸化物溶液９２が触媒により分解された後、望ましくない生命体の侵入に対する障壁となる。
【００３６】
減圧によって消毒処理においてさらなる相加効果が得られるのは、上部空間９８を占める酸素がピストン７８の移動によって漏出可能となり、過酸化水素消毒溶液内の飽和酸素が溶液から沸騰することによって、病原体が力学的均衡を保つために適応できるよりもずっと迅速に上部空間９８の圧力が環境大気圧を僅かに上回る点まで低下したときである。大気への排気を含む処理の加圧段階と減圧段階においては、上部空間９８の内部の圧力は、図９に示すような上昇・下降を示す（使用される触媒５４の大きさに依存する。図４に関連して上述したように、参照番号１６により識別される曲線は、所定の表面積を有する触媒を使用した場合に関し、参照番号１８により識別される曲線は、その２倍の表面積を有する触媒を使用した場合に関する）。システム４０内で高圧が緩和された後、触媒による過酸化水素溶液９２の不均化の速度は、活性化エネルギーのレベルが低下しているので、圧力が緩和されるより前の速度より早くなる。溶液９２から酸素が沸騰するにつれ混合流も生成され、これらの流れは、初め、成層化を阻止してより多くの過酸化物分子を触媒５４に接触させることによって、触媒による分解を加速させる。溶液９２が最終的な分解を起こし、中で消毒されているレンズを使用しても眼に安全なレベルにまで過酸化物濃度を低下させている際にも、酸素は継続的に放出される。
【００３７】
上記したように、蓋１０８は、蓋１０８がバルブ本体５０に対して回転可能となるようにバルブ本体５０に取り付けられている。図７及び８に示すように、バルブ本体５０の上面１２０によって、蓋１０８の内側に設けられた対応する城壁状構造物（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）１２４とかみ合うよう構成された城壁状構造物（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）１２２が設けられることが好ましい。蓋アセンブリ４４の内部の蓋１０８とバルブ本体５０との間に、バネ要素１２６が設けられていることが好ましい。具体的には、バネ要素１２６の一端部１２８が、バルブ本体５０に設けられた肩１３０に係合することが好ましく、バネ要素１２６の他端部１３２が蓋１０８の内面１３４に係合することが好ましい。したがって、蓋１０８の内側に設けられた城壁状構造物１２４は、（バネ要素１２６によって）付勢され、バルブ本体５０の上面１２０に設けられた対応する城壁状構造物１２２との係合から外れるようになっている。
【００３８】
消毒処理が終了すると、例えば６〜８時間後に、通常はバルブ本体５０に対して回転自在な蓋１０８を下方に押し下げて、バネ要素１２６を圧縮させ、蓋１０８の内面１３４の城壁状構造物１２４をバルブ本体５０の城壁状構造物１２２と係合させなければならない。２つの城壁状構造物１２２、１２４が互いに係合するように蓋１０８が押し下げられたあと、反時計方向に蓋１０８を回転させることで、蓋アセンブリ４４は、カップ４２の上部４６との螺合状態から外れる。
【００３９】
蓋１０８を下方に押し下げて蓋アセンブリ４４を外すことによって、蓋１０８の柱１１２もプランジャ７６上に押し下がり、プランジャ７６が容器７４内を下方にシフトして、戻り止めボール１００がプランジャ７６の受け止め溝１０４に再び係合する。プランジャ７６が下方に移動すると、ピストン・シール８４もピストン・シリンダ領域８２の内壁８８と再び密着する。したがって、その後装置４０は、次の消毒処理に向けて用意が整う。
【００４０】
蓋アセンブリ４４を最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４には、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４を取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００４１】
次の消毒サイクルを開始するためにユーザによって行われるように、蓋１０８がバルブ本体５０の上に押し下げられ、かみ合う城壁状構造物１２２、１２４が再係合され、蓋アセンブリ４４がカップ４２に取り付けられると、次のサイクルが始まる前に確実にプランジャ７６が適正位置に復帰する。蓋アセンブリ４４をカップ４２にネジ締めし、蓋１０８から手を離すと、システムは、図７に示す状態となり、次の消毒サイクルに準備された状態となる。
【００４２】
記載したように、図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０は、相加効果により消毒処理を強化するよう構成されている。もちろん、上記の相加効果により強化される消毒処理を実施するためのその他の実施形態（たとえば、その他の蓋アセンブリ設計を採用した実施形態）も完全に可能である。
【００４３】
たとえば、図１０及び１１は、本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ａの断面図である。図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０と同様に、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａは、上記の相加効果により消毒を強化するために、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。
【００４４】
図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａの構造及び動作は、多くの点で図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０に似ている。したがって、同一の部材を識別するのに同一の参照番号を使用する。たとえば、図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０によく似て、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａは、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４ａとを備え、カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するために内部に反応チャンバ４８を備える点において従来通りである。
【００４５】
蓋アセンブリ４４ａは、バルブ本体５０ａに取り付けられた蓋１０８ａを備える。バルブ本体５０ａは、カップ４２の上部４６に螺合するように構成されており、バルブ本体５０ａにはステム５２ａが取り付けられて密着している。適切な時間内に反応を終了するように大きさを決められた触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２ａの底部５６に取り付けられている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２ａに配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２ａと保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２ａには、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００４６】
上記したように、図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０は、バルブ本体５０に通路６６が設けられ、通路６６に開口６８が通じて、排気のための流路が設けられるようになっている。対照的に、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａは、ステム５２ａの上部２０２とバルブ本体５０ａとの間に流路２００が設けられている。
【００４７】
蓋アセンブリ４４ａはプランジャ２０４を備え、プランジャ２０４の底部２０６によってピストン２０８が形成されている。ピストン２０８は、半球形の端面２１０を有する略円柱状であってよい。ピストン２０８は、排気特性２１２を備えており、それは、たとえばピストン２０８に沿った縦溝（ｓｌｏｔ）２１４である。図１０及び１１では縦溝２１４が示されているが、たとえば、ピスト２０８の側部に沿った平坦部（ｆｌａｔ）や、ピストン２０８に沿って径が減少する区間（ｓｅｃｔｉｏｎ）等、その他の形態を排気特性２１２は取ってもよい。とにかく、以下により十分に記載するよう、排気特性２１２は、反応チャンバ４８を排気するために流路２００と連通する。
【００４８】
ステム５２ａとバルブ本体５０ａとの間の受け取り溝２１８にはピストン・シール２１６が設けられており、プランジャ２０４の円柱状部２２４の受け取り溝２２２にはプランジャ・シール２２０が設けられている。両シール２１６及び２２０は、適切なエラストマー材料から形成されていることが好ましい。プランジャ２０４は、さらに半球状の上部２２６とフランジ２２８とを備えていることが好ましい。以下により十分に記載するが、プランジャ２０４は、バルブ本体５０ａに対して上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）してカップ４２の中の反応チャンバ４８の排気及び密閉をそれぞれ促すように構成されている。
【００４９】
蓋アセンブリ４４ａは、バルブ本体５０ａと蓋１０８ａとの間においてバルブ本体５０ａの内側の上面２３２に取り付けられたバネ保持部材２３０をさらに備える。バネ保持部材２３０は、単体の多層体であることが好ましい。バネ保持部材２３０は、図１１に示すように、プランジャ２０４のフランジ２２８と接触することによりプランジャ止めとして機能する内側方向延伸フランジ２３４を備えることが好ましい。バネ保持部材２３０は、制御バネ２３８を受け取る開口２３６と、制御バネ支持体２４０とをさらに備える。図１２に示すように、制御バネ２３８は、略Ｕ型の断面を有するビーム状部材（ｂｅａｍ−ｌｉｋｅ ｍｅｍｂｅｒ）であることが好ましく、圧力誘起された荷重を当接するプランジャ２０４から制御バネ支持体２４０に伝達してプランジャ２０４の上方移動に抵抗するビーム（ｂｅａｍ）として作用する。図１２では特定の制御バネ構成が示されているが、制御バネはその他の形態を取ってよい。とにかく、バネ保持部材２３０によってその開口２３６に制御バネ２３８は保持され、制御バネ２３８は、効果的にプランジャ２０４の上下移動を制御するよう作用する。具体的には、プランジャ２０４の円柱状部２２４がバルブ本体５０ａのプランジャ・シリンダ領域２４２を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）する際、ピストン２０８がバルブ本体５０ａのピストン・シリンダ領域２４４を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）する。初め、コンタクトレンズ消毒システム４０ａは図１０に示すような状態にあり、プランジャ２０４は下方位置にある。下方位置では、プランジャ２０４のフランジ２２８がバルブ本体５０ａの面２４５に接触しており、プランジャ２０４がさらに下方に移動できないようになっている。
【００５０】
図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０とよく似て、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａでは、使用時に、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２ａの保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２ａに載せ、保持バスケット５８を旋回して閉め、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２ａをカップ４２に挿入し、蓋アセンブリ４４ａをカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４がカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００５１】
触媒５４を過酸化水素溶液９２に導入し、蓋アセンブリ４４ａをカップ４２の上部４６に螺合させてコンタクトレンズ消毒システム４０ａを密閉すると、システム４０ａは図１０に示すような状態となり、反応チャンバ４８の圧力は上昇し始める。進行中の不均化によってピストン２０８に対する上部空間９８の圧力が上昇し続け、それに反応してプランジャ２０４が（上方に）移動する（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するにつれ、制御バネ２３８の「Ｕ」型が変形して、「Ｕ」型の断面高さが減少し、制御バネ２３８のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が減少する。プランジャ２０４から制御バネ２３８に伝わる力の結合（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）が制御バネ２３８の最大ビーム強度に達したとき、制御バネ２３８は扁平・座屈し、プランジャ２０４（及びピストン２０８）は、図１１に示すようにプランジャ２０４のフランジ２２８がプランジャ止め２３４に当接するまで、上方に移動できるようになっている。この変形した状態では、制御バネ２３８がプランジャ２０４に及ぼす抵抗力は、著しく小さくなっている。屈曲力に対して制御バネ２３８が及ぼす典型的な抵抗力は、図１３を参照することでより明確に理解することができる。図１３は、制御バネ２３８等のバネのビーム強度が撓み（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）量によって変化する様子を示すグラフである。図１３に示すように、制御バネ２３８は、自身を圧迫するプランジャ２０４が０．０９０インチの移動距離に達したときに２．６９単位の最大ビーム強度を示し、プランジャが０．１０５インチの移動距離に達したとき（つまり、ちょうど．０２５インチ後）に０．６４単位（もしくは、最大値の２５％未満）の最小ビーム強度を示す。
【００５２】
プランジャ２０４がプランジャ止め２３４に向かって上方に移動することによって、ピストン２０８の排気特性２１２がピストン・シール２１６を越えることが可能となり、上部空間９８の中の圧力を受けた酸素が漏出する通路が形成される。排気特性２１２に沿って流れる漏出酸素は、ピストン・シール２１６の上に進んで流路２００に流入し、カップ４２の周縁２４６とバルブ本体５０ａとの間と、カップ４２と蓋アセンブリ４４ａとにそれぞれ設けられたネジ山１３６及び１３８の一致する面どうしの間の、ぴったりとした、しかし密閉されていない界面に沿ってゆっくり漏出する。これらの密閉されていない界面によって気体が大気へと流れることが可能になり、流速は抑制されるものの、漏出ガスに圧力的制約はかからない。ピストン２０８の排気特性２１２に沿って移動するガス圧は、ピストン２０８とバルブ本体５０ａとの間の空隙に沿っても通過するので、プランジャ・シール２２０に衝突する。プランジャ・シール２２０は直径が大きいので、プランジャ止め２３４及び制御バネ２３８に対してプランジャ２０４が加える力は、ピストン２０８が発揮する力を上回り、上部空間９８内のゆっくり放散して行くガス圧が十分に低下して、制御バネ２３８がプランジャ２０４の力に勝ってプランジャ２０４を下方に押し下げ、図１０に示すようにピストン２０８の排気特性２１２がピストン・シール２１６の下に下がって上部空間９８と大気との連通が遮断されるまで、ピストン２０８が発揮する力より大きいままでいる。
【００５３】
図１３に示すように機能するバネ（つまり、制御バネ２３８）と０．０１２３平方インチの面積のピストン２０８による受け止め力（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）とを利用する実施例を適用することによって、図１１に示すように排気を生じる程度に制御バネ２３８が十分に撓む前に、図１４に示すように上部空間９８内で２１９ｐ．ｓ．ｉ．のピーク圧力が達成できるようになる。ピストン２０８の２倍の直径を有するプランジャ・シール２２０は、０．０４９平方インチの表面積を有し、上部空間９８の残圧が約１３ｐ．ｓ．ｉ．にまで低下するまでは制御バネ２３８を撓んだままにしておくに足る力を発揮する。残圧が約１３ｐ．ｓ．ｉ．になると、制御バネ２３８が真っすぐになり、プランジャ２０４（及びピストン２０８）は下方に押し戻され、図１０に示すように面２４５に再び着地（ｒｅｓｅａｔ）する。
【００５４】
上記のように上部空間９８が排気された後、圧力によって抑制されていた触媒反応の活性は増大し、その後、過酸化水素が水と酸素とに変換されることで過酸化物の供給が逓減的に（ａｔ ａ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｔｅ）消尽していくにしたがい低下する。プランジャ２０４及びピストン２０８が（図１０に示すように）再び着地（ｒｅｓｅａｔ）した後の残圧が、残っている過酸化水素の分解によって生じる圧力と結合することにより、消毒処理が開始してから６〜８時間で終了に向かうにつれ、上部空間９８の圧力は図１４に示すように上昇する。
【００５５】
図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０とよく似て、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａは、蓋アセンブリ４４ａを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２ａの密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ａには、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ａを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２ａの密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００５６】
図１５及び１６は、本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ｂの断面図である。システム４０ｂも、上記の相加効果により消毒を強化するために、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。図１５及び１６に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｂの構造及び動作は、多くの点で上記のコンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａに似ている。したがって、同一の部材を識別するのに同一の参照番号を使用する。たとえば、コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａによく似て、コンタクトレンズ消毒システム４０ｂは、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４ｂとを備え、カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するために内部に反応チャンバ４８を備える点において従来通りである。
【００５７】
蓋アセンブリ４４ｂは、バルブ本体５０ｂに取り付けられた蓋１０８ｂを備える。バルブ本体５０ｂは、単体の多層体であることが好ましく、カップ４２の上部４６に螺合するように構成されている。バルブ本体５０ｂにはステム５２が取り付けられて密着している。適切な時間内に反応を終了するように大きさを決められた触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２の底部５６に取り付けられている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２に配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２と保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２には、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００５８】
コンタクトレンズ消毒システム４０によく似て、コンタクトレンズ消毒システム４０ｂは、バルブ本体５０ｂに通路３００が設けられ、通路３００に開口３０２が通じて、反応チャンバ４８を排気するための流路が設けられるようになっている。通路３００の端部には栓３０３があり、栓３０３は、流路の端部を密閉し、かつ、酸化物溶液９２が触媒により分解された後、望ましくない生命体の侵入に対する障壁となる。バルブ本体５０ｂは、さらに開口３０４、つまり排出口を有しており、排気ガスが通路３００からカップ４２の周縁２４６に流れ、カップ４２と蓋アセンブリ４４ｂとの間のネジ山１３６、１３８に沿って大気へと出て行くことが可能となる。栓３０３は、通路３００に圧力を閉じ込めて、排気ガスが排出口３０４を通り、ネジ山１３６、１３８に沿って漏出するのを制限する働きをする。
【００５９】
バルブ本体５０ｂには、バネ支持体３０８に隣接した制御バネ２３８（当該制御バネは、図１０及び１１に示すシステム４０ａの制御バネと実質的に同一であることが好ましい）を保持するための開口３０６が設けられている。バルブ本体５０ｂはプランジャ容器３１０を備えており、プランジャ容器３１０にはプランジャ３１２が配置される。プランジャ３１２は多くの形態を取ることが可能であるが、プランジャ３１２の一つの好ましい構成では、プランジャ３１２は、塑性体から構成されており、エラストマー材料から形成されて塑性体に成形され、プランジャ・シール３２４とピストン・シール３２６とを提供するピストン３１４を有する。
【００６０】
プランジャ３１２は、半球状の上面３１８とフランジ３２０とを有することが好ましい。図１５に示すように、プランジャ３１２は、バルブ本体５０ｂの容器３１０の内部を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するよう構成され、フランジ３２０は、容器３１０の内部でのプランジャ３１２の下方移動を、フランジ３２０とバルブ本体５０ｂの面３２２との接触によって制限するよう構成されている。
【００６１】
プランジャ３１２は、プランジャ・シール３２４を形成しており、ピストン・シール３２６は、ピストン３１４に設けられている。プランジャ３１２が容器３１０内を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するとき、プランジャ・シール３２４は容器３１０のプランジャ・シリンダ領域３２８を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）し、ピストン・シール３２６は容器３１０のピストン・シリンダ領域３３０を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）する。プランジャ・シリンダ領域３２８とピストン・シリンダ領域３３０との間には移行領域３３２が設けられており、プランジャ３１２は、ピストン・シール３２６とプランジャ・シール３２４との間に位置するプランジャ・ステム３３４を有する。プランジャ３１２の端部３１６には、プランジャ・ガイド３３６があり、プランジャ・ガイド３３６は、ピストン・シリンダ領域３３０においてバルブ本体５０ｂの内壁３３８と接触し、ピストン３１４を位置調整するよう構成されている。
【００６２】
コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａとよく似て、図１５及び１６に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｂでは、使用時、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２の保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２に載せ、保持バスケット５８を旋回して閉じて、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２をカップ４２に挿入して、蓋アセンブリ４４ｂをカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４がカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００６３】
触媒５４を過酸化水素溶液９２に導入し、蓋アセンブリ４４ｂをカップ４２の上部４６に螺合させてコンタクトレンズ消毒システム４０ｂを密閉すると、システム４０ｂは図１５に示すような状態となり、反応チャンバ４８の圧力は上昇し始める。図１５に示す開始位置から、バルブ本体５０ｂ内を移動（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）するプランジャ３１２の縦運動は制御バネ２３８により制限される。制御バネ２３８は、上部空間９８内の圧力がピストン・シリンダ領域３３０に入り、制御バネ２３８のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を上回る十分な力でピストン３１４を圧迫し、それにより制御バネ２３８が扁平・座屈し始めるまで、プランジャの移動を拘束するよう構成されている。制御バネ２３８がこの変形を生じたとき、ピストン３１４はピストン・シリンダ領域３３０を出て移行領域３３２に移動（ｔｒａｖｅｒｓｅ）している。プランジャ・ステムの先端３３４は、ピストン・シリンダ領域３３０のバルブ本体５０ｂの内壁３３８と係合したままになっており、プランジャ３１２を安定させている。
【００６４】
上部空間９８からの加圧酸素流が移行領域３３２を経てプランジャ・シリンダ領域３２８に流入し、次に、より大きい直径を有するプランジャ・シール３２４を圧迫して制御バネ３２８にさらなる力を加え、蓋１０８の下面に設けられたストッパ凸部（ｓｔｏｐ ｂｏｓｓ）３４２（図１６参照）に制御バネ３２８を押しつけることを可能にするべく、プランジャ・ステムの先端３３４には、１つ以上の平坦部（ｆｌａｔｓ）３４０（もしくはその他の構造）を設けることが好ましい。プランジャ・シール３２４は、自身が受けるガス圧に反応して上昇するとき、開口３０２を開通させるので、圧力を受けたガスが通路３００に進入して、カップ４２の周縁２４６の真上に位置する排出口３０４に通ずることが可能になる。
【００６５】
排出口３０４を出たガスは、カップ４２の周縁２４６及びバルブ本体５０ｂの密閉されていないが隣接している面に当たり、当該面に沿って流れ、カップ４２の周縁２４６周りに分散され、その後、ネジ山１３６及び１３８の一致面に沿って大気へと流れる。漏出ガスが行き当たるこれらの密閉されていない面によっては、流速は抑制されるものの、漏出ガスに圧力的制約はかからない。反応チャンバ４８の圧力が十分に低下すると、排気の結果、図１５に示すように、制御バネ２３８によってプランジャ３１２は押し下げられ、システム４０ｂがリセットされる。
【００６６】
コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａによく似て、図１５及び１６に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｂは、蓋アセンブリ４４ｂを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ｂには、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ｂを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００６７】
図１７及び１８は、本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ｃの断面図である。システム４０ｃも、上記の相加効果により消毒を強化するために、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｃの構造及び動作は、多くの点で上記のコンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂに似ている。したがって、同一の部材を識別するのに同一の参照番号を使用する。たとえば、コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂによく似て、コンタクトレンズ消毒システム４０ｃは、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４ｃとを備え、カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するために内部に反応チャンバ４８を備える点において従来通りである。
【００６８】
蓋アセンブリ４４ｃは、バルブ本体５０ｃに取り付けられた蓋４００を備える。蓋４００は、蓋４００の内面４０４に配置された柱４０２を有し、蓋４００をバルブ本体５０ｃに保持された状態に保つ円周状縁４０６を有する。
【００６９】
バルブ本体５０ｃは、単体の多層体であることが好ましく、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成されている。バルブ本体５０ｃには、ステム５２が装着され、密着している。適切な時間内に反応を終了するように決められた大きさの触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２の底部５６に付加されている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２に配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２と保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２には、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００７０】
上記のコンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂとよく似て、図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｃでは、使用時に、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２の保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２に載せ、保持バスケット５８を旋回して閉め、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２をカップ４２に挿入し、蓋アセンブリ４４ｃをカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４がカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００７１】
蓋アセンブリ４４ｃはプランジャ４０８を備え、プランジャ４０８の底部４１０は、ピストン４１２を形成する。ピストン４１２は、半球状の端面４１４を有する略円柱状であってよい。ピストン４１２は、排気特性４１６を備えており、それは、たとえばピストン４１２に沿った縦溝４１８である。図１７〜２０では縦溝４１８が示されているが、たとえば、ピスト４１２の側部に沿った平坦部（ｆｌａｔ）や、ピストン４１２に沿って径が減少する区間（ｓｅｃｔｉｏｎ）等、その他の形態を排気特性４１６は取ってもよい。とにかく、以下により十分に記載するよう、排気特性４１６は、蓋４００とバルブ本体５０ｃとの間の開口４２４に沿って反応チャンバ４８を排気するために、バルブ本体５０ｃの排気口４２０と、最終的に流路４２２とに連通する。
【００７２】
ステム５２とバルブ本体５０ｃとの間の受け取り溝４２８には、ピストン・シール４２６が設けられており、プランジャ４０８の円柱状部４３４の受け取り溝４３２には、プランジャ・シール４３０が設けられている。両シール４２６、４３０は、適切なエラストマー材料から形成されていることが好ましい。プランジャ４０８上にはプランジャ蓋４３６が配置されていることが好ましく、プランジャ蓋４３６によって半球状の上部４３８が設けられ、プランジャ４０８によってフランジ４４０が設けられる。プランジャ４０８は、プランジャ蓋４３６内の容器４４６に受け取られる上方延伸柱４４２も備えており、プランジャ蓋バネ４４８が容器４４６内に配置されている。以下により十分に記載するが、プランジャ４０８は、バルブ本体５０ｃに対して上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）してカップ４２の中の反応チャンバ４８の排気及び密閉をそれぞれ促すように構成されている。
【００７３】
図１７及び１８に示すように、バルブ本体５０ｃの上面４５０によって、蓋４００の内側に設けられた対応する城壁状構造物（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）４５４とかみ合うよう構成された城壁状構造物（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）４５２が設けられることが好ましい。バネ保持部材４５６が、バルブ本体５０ｃと蓋４００との間の、バルブ本体５０ｃの内側上面４５８に取り付けられている。バネ保持部材４５６は、単体の多層体であることが好ましい。バネ保持部材４５６は、図１８に示すように、プランジャ４０８のフランジ４４０と接触することによってプランジャ止めとして機能する内側方向延伸ストッパ４６０を備えていることが好ましい。図１９及び２０に示すように、バネ保持部材４５６は、以下により詳細に記載するが、制御バネ４６４、制御バネ支持体４６６、及び蓋伸縮バネ構造４７０（ｃａｐ ｒｅｔｕｒｎ ｓｐｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）を受け止める開口４６２も備えている。バネ保持部材４５６は、広がって分離することによりプランジャ蓋４３６を通すよう構成された可撓性ラッチ部材（ｄｅｆｌｅｃｔａｂｌｅ ｌａｔｃｈｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒｓ）４６８も備える（図１８参照）。
【００７４】
制御バネ４６４は、コンタクトレンズ消毒システム４０及び４０ｂ（図１０〜１６及び関連する上記の記載を参照）に含まれる制御バネ２３８とよく似たものであることが好ましい。したがって、制御バネ４６４は、略Ｕ型の断面を有するビーム状部材（ｂｅａｍ−ｌｉｋｅ ｍｅｍｂｅｒ）であることが好ましく、圧力誘起された荷重を当接するプランジャ４０８から制御バネ支持体４６６に伝達してプランジャ４０８の上方移動に抵抗するビーム（ｂｅａｍ）として作用する。バネ保持部材４５６は、制御バネ４６４を自身の開口４６２（図１９及び２０参照）に保持し、制御バネ４６４は、プランジャ４０８の上下移動を効果的に制御するよう作用する。具体的には、プランジャ４０８の円柱状部４３４がバルブ本体５０ｃのプランジャ・シリンダ領域４７２を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するとき、ピストン４１２は、バルブ本体５０ｃのピストン・シリンダ領域４７４を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）する。初め、コンタクトレンズ消毒システム４０ｃは、図１７に示すような状態にあり、プランジャ４０８は下方位置にある。下方位置では、プランジャ４０８のフランジ４４０がバルブ本体５０ｃの面４７６に接触しており、プランジャ４０８がさらに下方に移動できないようになっている。
【００７５】
上記したように、制御バネ４６４は、圧力誘起された荷重を当接するプランジャ４０８から制御バネ支持体４６６に伝達する（図１７及び１９参照）ことにより、プランジャ４０８（及びプランジャ蓋４３６）の上方移動に抵抗するビームとして作用する。進行中の不均化によってピストン４１２に対する上部空間９８内の圧力が望ましい１８０ｐ．ｓ．ｉ．から３６６ｐ．ｓ．ｉ．に上昇するにつれ、プランジャ４０８（プランジャ蓋４３６と共に）は、制御バネ４６４に打ち勝つに足る力を得る。それに反応して、制御バネ４６４の「Ｕ」型は変形し始め、「Ｕ」型の断面高さが減少して、制御バネ４６４のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が低下する。プランジャ４０８によって伝達される力が制御バネ４６４の最大ビーム強度に達すると、バネ４６４は、その断面が減少するにともない扁平・座屈し、プランジャ４０８（ピストン４１２及びプランジャ蓋４３６と共に）が、図１８及び２０に示すように、上方に移動できるようになるが、フランジ４４０がバルブ本体５０ｃに取り付けられたプランジャ止め４６０に当接すると、プランジャ４０８のさらなる上方移動は阻まれる。この変形した状態では、制御バネ４６４がプランジャ４０８に及ぼす抵抗力は、著しく小さくなっている。図１９及び２０に示す制御バネ４６４等のバネが曲げ荷重に反応して示す典型的な形状の変遷、及びそのような形状変遷の際のバネの抵抗力は、図１３を参照することでより明確に理解することができる。図１７〜２０に示す制御バネ４６４は、自身を圧迫するプランジャ４０８が０．０９０インチの移動距離に達したときに２．６９単位の最大ビーム強度を示し、プランジャがちょうど０．０２５インチ後の０．１０５インチの移動距離に達したときに０．６４単位もしくは、最大値の２５％未満の最小ビーム強度を示す。ピストン４１２の移動によって、プランジャ４０８が上方に、フランジ４４０がプランジャ止め４６０に向けて押しやられることで、図１８に示すように排気特性４１６の先端がピストン・シール４２６を越えることが可能になり、上部空間９８内の加圧酸素が漏出する通路が形成され、消毒システム４０ｃ内が減圧され始める（図２１）。具体的には、上部空間９８を出てプランジャ・シリンダ領域４７２に進入する加圧酸素ガスは、プランジャ・シール３０により塞がれ、その後、排気口４２０に流され、そこから流路４２２（及び開口４２４）を通って大気へと方向付けられる。
【００７６】
プランジャ４０８の上方移動と同時に、フランジ４４０がストッパ４６０に近づくにつれ、上方へと押しやられているプランジャ蓋４３６によって可撓性ラッチ部材４６８が広がって分離し、プランジャ蓋４３６が通り抜けることが可能になる。その後、ラッチ部材４６８が元の位置に戻ると、プランジャ蓋４３６は、図１８に示すように上方に捕捉された状態となり、それにより制御バネ４６４が撓んだ状態に保持される（図１８及び２０に示すように）。その後、プランジャ蓋バネ４４８によって、プランジャ４０８に下方に向かう力のみが加えられる。プランジャ蓋バネ４４８からの小さな力は、本例においては０．１２ｌｂ〜０．５０ｌｂの範囲であるが、上部空間９８内の圧力がたとえば９．８ｐ．ｓ．ｉ．〜４０ｐ．ｓ．ｉ．の範囲にまで放散していれば、プランジャ４０８（ピストン４１２と共に）を下方に押し戻すには十分である。ピストン４１２の下方移動によって、排気特性４１６の先端がピストン・シール４２６の下にまで進むことが可能になり、図１７に示すように、上部空間９８と大気との連通が遮断される。上記のように上部空間９８が排気された後、圧力によって抑制されていた触媒反応の活性は、初めは増大し、その後過酸化水素が水と酸素とに変換されることで過酸化物の供給が逓減的に（ａｔ ａ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｔｅ）消尽していくにしたがい減少する。上部空間９８内の圧力が触媒反応の活性化に反応して上昇し始めるにつれ、ピストン４１２に圧力がかかることで、排気特性４１６がピストン・シール４２６を越えるのに十分な移動が可能になって上部空間９８から圧力が漏出可能になるのに十分な程度に、プランジャ４０８によってプランジャ蓋バネ４４８が圧縮される。上部空間９８内の圧力が再び排気されると、プランジャ４０８を圧迫するバネ４６４の力によって、プランジャ４０８（及びピストン４１２）がピストン・シール４２６に沿って下方に押され、排気特性４１６を介した流れが遮断される。この低圧によって引き起こされる開閉の排気サイクルは継続し、上部空間９８内の圧力は低く維持され、６〜８時間の反応時間が終了して眼に安全な過酸化物濃度レベルが到達されるまでカップ４２内で過酸化水素が不均化して酸素ガスが遊離し続ける間、上部空間９８と大気との連通が外側への流れに制限される。
【００７７】
たとえば６〜８時間後に消毒処理が終了すると、消毒済みのコンタクトレンズを取り出すべく、縁４０６によってバルブ本体５０ｃに保持された回転自在な蓋４００を押し下げ、蓋４００の城壁状構造物４５２をバルブ本体５０ｃの対応する城壁状構造物４５４に噛み合わせ、蓋アセンブリ４４ｃがカップ４２の上部４６との螺合から外れるようにしなければならない。蓋４００を押し下げる動作によって、制御バネ支持体４６６から延伸する蓋伸縮バネ構造４７０も蓋４００の内部の柱４０２によって制御バネ４６４に抵抗して下方に撓み、プランジャ蓋４３６がラッチ部材４６８に押し付けられる。この動作により、プランジャ蓋４３６に対する下方圧力に反応してラッチ部材４６８が外側に撓み、ラッチ部材４６８の中をプランジャ蓋４３６が通ることが可能になり、さらに、図１７に示すように、プランジャ４０８が元の着地した（ｓｅａｔｅｄ）位置に押しやられる。すると、プランジャ蓋４３６は、定位置に復元して今では頭上にあるラッチ部材４６８に再び捕捉される。したがって、蓋アセンブリ４４ｃをカップの上部４６から取り外して交換するのに必要な押し下げ動作によって、内部に収容された圧力制御メカニズムは次の消毒サイクルに向けて準備された状態にリセットされる。上記のその他のシステム４０、４０ａ、４０ｂによく似て、蓋アセンブリ４４ｃを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ｃには、それぞれ十分なネジ山４７８、４８０が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ｃを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００７８】
図２１は、図１７及び１８に示す消毒システム４０ｃを採用した場合の、カップ４２内の圧力の経時変化を示すグラフである（使用される触媒５４の大きさに依存する。参照番号１６により識別される曲線は、所定の表面積を有する触媒を使用した場合に関し、参照番号１８により識別される曲線は、その２倍の表面積を有する触媒を使用した場合に関する）。図２１に示すように、システム４０ｃは、大気への排気を含む処理の加圧段階と減圧段階においては、上部空間９８の内部の圧力は、初め上昇し（つまり、制御バネ４６４により確立される高圧レベルにまで）、その後、排気の最中に急激に低下する。排気の後、圧力は僅かに増減する（つまり、プランジャ４０８とプランジャ蓋バネ４４８との相互作用によりもたらされる低圧制御に反応して）。初期の高圧が緩和されるのと同時に、カップ４２内部での過酸化水素溶液９２の触媒による不均化の速度は、活性化エネルギーのレベルが低下しているので、圧力が緩和されるより前の速度より早くなる。溶液９２から酸素が沸騰するにつれ混合流も生成され、これらの流れは、初め、成層化を阻止してより多くの過酸化物分子を触媒５４に接触させることによって、触媒による分解を加速させる。溶液が最終的な分解を起こし、中で消毒されているレンズを使用しても眼に安全なレベルにまで過酸化物濃度を低下させている際にも、酸素は継続的に上部空間９８に放出され、上記した周期的な排気によって制御されている。
【００７９】
図２２及び２３は、本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ｄの断面図である。システム４０ｄも、上記の相加効果により消毒を強化するために、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。図２２及び２３に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｄの構造及び動作は、多くの点で上記のコンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃに似ている。したがって、同一の部材を識別するのに同一の参照番号を使用する。たとえば、コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃによく似て、コンタクトレンズ消毒システム４０ｄは、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４ｄとを備え、カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するために内部に反応チャンバ４８を備える点において従来通りである。
【００８０】
蓋アセンブリ４４ｄは、バルブ本体５０ｄに取り付けられた蓋１０８ｄを備える。バルブ本体５０ｄは、単体の多層体であることが好ましく、カップ４２の上部４６に螺合するように構成されている。バルブ本体５０ｄにはステム５２が取り付けられて密着している。適切な時間内に反応を終了するように大きさを決められた触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２の底部５６に取り付けられている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２に配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２と保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２には、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００８１】
バルブ本体５０ｄには、バネ支持体５０８に隣接した制御バネ５３８（当該制御バネ５３８は、図１０及び１１に示され、上記されたシステム４０ａの制御バネ２３８と実質的に同一であることが好ましい）を保持するための開口５０６が設けられている。以下により十分に記載するように、プランジャ５１２が、バルブ本体５０ｄに対して上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するように構成されており、制御バネ５３８は、バルブ本体５０ｄに対するプランジャ５１２の上方移動を制限・制御するよう作用する。
【００８２】
バルブ本体５０ｄは、プランジャ容器５１０を備えており、プランジャ５１２は、プランジャ容器５１０に配置されている。プランジャ５１２は、略円柱状部５１９から上方に延在する半球状の上面５１８を有していることが好ましく、略円柱状部５１９からはステム部５２１が下方に延伸している。プランジャ５１２は多くの形態をとり得るが、プランジャ５１２の一つの好ましい構成では、プランジャ５１２は、塑性体から構成されており、エラストマー材料から形成されて塑性体に成形されたピストン５１４を有し、プランジャ・シール５２４及びピストン・シール５２６が設けられている。プランジャ・シール５２４は、プランジャ５１２の略円柱状部５１９に設けられており、ピストン・シール５２６は、下方に延伸するステム部５２１に設けられている。ピストン・シール５２６は、バルブ本体５０ｄのピストン・シリンダ領域５３０の内壁５３８内で動作し、当該内壁に密着するが、プランジャ・シール５２４は、バルブ本体５０ｄのプランジャ・シリンダ領域５２８の内壁５３９内で動作し、当該内壁に密着する。プランジャ・シリンダ領域５２８とピストン・シリンダ領域５３０との間には移行領域５３２が設けられている。
【００８３】
上記したように、プランジャ５１２は、バルブ本体５０ｄの容器５１０の内部を上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）摺るように構成され、制御バネ５３８は、バルブ本体５０ｄに対するプランジャ５１２の上方移動を制限・制御するように作用する。プランジャ５１２の下方移動に関しては、プランジャ５１２の略円柱状部５１９の底面５３３が、図２２に示すようにバルブ本体５０ｂの内壁５３５と接触することによって、容器５１０の中でのプランジャ５１２の下方移動を制限するよう構成されている。
【００８４】
プランジャ５１２の端部５１６には、プランジャ・ガイド５３６があり、プランジャ・ガイド５３６は、ピストン・シリンダ領域５３０においてバルブ本体５０ｄの内壁５３８と接触し、ピストン５１４を位置調整するよう構成されている。加圧酸素が上部空間９８から移行領域５３２を経てプランジャ・シリンダ領域５２８に流入し、次に、より大きい直径を有するプランジャ・シール５２４を圧迫して制御バネ５３８にさらなる力が加わり、制御バネ５３８が蓋１０８ｄの下面に設けられたストッパ凸部（ｓｔｏｐ ｂｏｓｓ）５４２（図２３参照）に押しつけられるようにするべく、１つ以上の平坦部（ｆｌａｔｓ）５４０、及び／又は排気切り欠き５４１、及び／又はその他の構造をプランジャ・ガイド５３６に設けることが好ましい。
【００８５】
コンタクトレンズ消毒システム４０ｄは、バルブ本体５０ｄに取り付けられたフラッパ弁５７２、柱５７４、及び栓５７６から構成された圧力調整バルブ５７０を備える。ピストン・シール５２６が自身が受けるガス圧に反応して上昇するにつれピストン・シリンダ領域５３０の内壁５３８との密着状態から摺り出て移行領域５３２に進入することによって、上部空間９８内のガスが圧力調整バルブ５７０を通って栓５７６に設けられた排気口５７８から排気されることが可能になる。具体的には、排気ガスは、バルブ本体５０ｄの開口５７９を通って進み、排出口５７８に沿い、蓋１０８ｄとバルブ本体５０ｄとの間に設けられた空間５６０に出る。コンタクトレンズ・ケースの排気を促すために、圧力調整バルブ５７０と類似した排気弁が従来採用されてきた（米国特許第４，９５６，１５６号参照）。
【００８６】
図２２に示す下方の開始位置から、バルブ本体５０ｄの内部を往復する（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）プランジャ５１２の縦運動は、内圧が所定の点に達するまでプランジャの移動を拘束するよう構成された制御バネ５３８によって制限される。内圧（つまり上部空間９８内の）が十分に高くなると、プランジャ５１２は上方に移動し、ガスがプランジャ・ガイド５３６を越えて流れ（つまり、平坦部５４０、排気切り欠き５４１、及び／又はその他の構造を介して）、ピストン５１４の略円柱状部５１９を圧迫することとなる。それにより、プランジャ５１２の上面５１８が制御バネ５３８を圧迫することによって、プランジャ５１２により荷重が制御バネ５３８に伝達される。制御バネ２３８と同じく、制御バネ５３８は断面が「Ｕ」型をしており、圧力誘起された荷重を当接する上面５１８から制御バネ支持体５０８に伝達し、プランジャ５１２の上方移動に抵抗するビームとして作用する。
【００８７】
ピストン５１２に対する上部空間９８内の圧力（進行中の溶液９２の不均化による）が望ましい１８０ｐ．ｓ．ｉ．から上記の３６６ｐ．ｓ．ｉ．の高圧条件に上昇するにつれ、プランジャ５１２（上面５１８と共に）は、制御バネ５３８に打ち勝つに足る力を得る。それに反応して、制御バネ５３８の「Ｕ」型は変形し始め、「Ｕ」型の断面高さが減少し、制御バネ５３８のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が低下する。プランジャ５１２によって制御バネ５３８に伝達される力が制御バネ５３８の最大ビーム強度に達すると、バネ５３８は、その断面が減少するにしたがって扁平・座屈し、図２３に示すように、バネ５３８が蓋１０８ｄのストッパ５４２に当接するまでプランジャ５１２（ピストン５１４及び上面５１８と共に）が上方に移動できるようになる。この変形した状態では、制御バネ５３８がプランジャ５１４に及ぼす抵抗力は、著しく小さくなっている。制御バネ５３８等のバネが曲げ荷重に反応して示す典型的な形状の変遷は、図２２での制御バネ５３８の形状を図２３に示すその形状と比較することでより明確に理解することができ、そのような形状変遷の際のバネの抵抗力は、図１３を参照することでより明確に理解することができる。図１３に示すように、図２２及び２３に示す制御バネ５３８等のバネは、自身を圧迫するプランジャ５１２が０．０９０インチの移動距離に達したときに２．６９単位の最大ビーム強度を示し、プランジャがちょうど０．０２５インチ後の０．１０５インチの移動距離に達したときに０．６４単位もしくは、最大値の２５％未満の最小ビーム強度を示す。
【００８８】
制御バネ５３８の変形によってピストン５１４がピストン・シリンダ領域５３０を出て移行領域５３２に進入し始めると、減圧が始まり、ピストン５１４を圧迫する加圧酸素が移行領域５３２に入ることが可能になる。ガス流を通り抜けさせる１つ以上の排気平坦部（ｖｅｎｔ ｆｌａｔｓ）５４０、及び／又は排気切り欠き５４１、及び／又はその他の構造を有するプランジャ・ガイド５３６は、ピストン・シリンダ領域５３０の内壁５３８と係合したままになり、制御バネ５３８に向けて上方に移動（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するプランジャ５１２を安定させる。ピストン５１２を越えて流れる加圧酸素ガスは、移行領域５３２を通過し、プランジャ・シリンダ領域５２８に入り、次にプランジャ５１２の略円柱状部５１９及びプランジャ・シール５２４を圧迫して、制御バネ５３８にさらなる力を加え、制御バネ５３８が蓋１０８ｄのストッパ５４２に押し付けられる。たとえば、ピストン５１４の直径が０．１２５インチであれば、２２０ｐ．ｓ．ｉ．の上部空間圧力に反応してプランジャ５１２によって制御バネ５３８に伝達される力は２．７ｌｂｓであろう。さらなる例として、プランジャ・シリンダ領域５２８の直径が０．３５７インチであり、同じ２２０ｐ．ｓ．ｉ．の圧力を受けるガスがプランジャ・シール５２４の下に進入すれば、制御バネ５３８に直に加わる潜在的力は、２２ポンドに増大するであろう。しかし、一方向低圧感圧式の圧力調整バルブ５７０が設けられているので、増大した力は、瞬間的なものでしかない。
【００８９】
プランジャ・シリンダ領域５２８に進入し、プランジャ・シール５２４によって閉じ込められたガスは、圧力調整バルブ５７０によってのみ大気に漏出できる。栓５７６によって柱５７４に保持されたフラッパ弁５７２は、バルブ本体５０ｄに設けられた開口５７９を介してプランジャ・シリンダ領域５２８と通ずる。たとえば２０ｐ．ｓ．ｉ．〜３２ｐ．ｓ．ｉ．の閾値圧力に達すると、フラッパ弁５７２に向かう加圧酸素ガスがフラッパ５７２と柱５７４との環状接点で排気され、排出口５７８及び空間５６０を通って大気に出ることが可能になることで、上部空間９８の減圧が促される。フラッパ５７２に対する圧力が元の閾値圧力の下のレベル（本例では、閾値圧力より約３ｐ．ｓ．ｉ．〜８ｐ．ｓ．ｉ．低い）まで低下した後、フラッパ５７２が柱５７４に再び密着し、排気は止む。本例では、プランジャ５１２を圧迫する１２ｐ．ｓ．ｉ．の再密着圧力（ｒｅｓｅａｌｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）によって、制御バネ５３８に対して１．２ポンドの力が加えられる。図２３から理解できるように、この力は、制御バネ５３８をバネ止め５４２に対して堅固に保持するのに十分であり、制御バネ５３８は、０．１１インチの撓みを維持するのに０．６６ポンドの力しか要さず、０．１５インチの撓みを維持するのに０．８１ポンドの力しか要さない。最初の排気の後、上部空間９８内の圧力は、圧力調整バルブの排気圧力とその再密着圧力との間で変動するが、過酸化水素９２の分解が完了に向けて継続しているので、通常、再密着圧力を下回ることはない。制御バネ５３８が図１３に示すように動作すると想定すると、調整バルブ５７０の再密着圧力が６．６ｐ．ｓ．ｉ．を下回った場合、もしくはフラッパ５７２が柱５７４に再密着し損じた場合、制御バネ５３８によってプランジャ５１２が押し下げられ、ピストン５１４がピストン・シリンダ領域５３０の内壁５３８と再係合することにより、上部空間９８と溶液９２とが大気との連通から遮断され、異物もしくは生命体の侵入のリスクが防止される。通常の使用において、調整バルブ５７０の不具合がなければ、上部空間９８内の酸素ガス圧は、圧力調整バルブの排気圧力とその再密着圧力との間のレベルにとどまり、密閉部材６２と面取り部１４０との間をガスが通過して圧力を緩和させるのに十分なほどに蓋４４が外されるまでは、プランジャ５１２が上方に維持され、制御バネ５３８が撓んだまま維持される。
【００９０】
コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃとよく似て
図２２及び２３に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｄは、使用時に、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２の保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２に載せ、保持バスケット５８を旋回して閉め、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２をカップ４２に挿入し、蓋アセンブリ４４ｄをカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４ｄがカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００９１】
触媒５４を過酸化水素溶液９２に導入し、蓋アセンブリ４４ｄをカップ４２の上部４６に螺合させてコンタクトレンズ消毒システム４０ｄを密閉すると、システム４０ｄは、図２２に示すような状態になり、反応チャンバ４８内の圧力は上昇し始める。図２２に示す開始位置から、バルブ本体５０ｄ内を往復する（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）プランジャ５１２の縦運動は、制御バネ５３８によって制限される。制御バネ５３８は、上部空間９８内の圧力がピストン・シリンダ領域５３０に進入し、制御バネ５３８のビーム強度を上回るのに十分な力でピストン５１４を圧迫することによって、制御バネ５３８が扁平・座屈し始めるまでの間、プランジャの移動を拘束するよう構成されている。制御バネ５３８のこのような変形が生じたとき、ピストン５１４は、ピストン・シリンダ領域５３０を出て移行領域５３２の中に移動（ｔｒａｖｅｒｓｅ）している。プランジャ・ガイド５３６は、ピストン・シリンダ領域５３０の中のバルブ本体５０ｄの内壁５３８と係合されたままであり、プランジャ５１２を安定させている。
【００９２】
コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃとよく似て、図２１及び２２に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｄは、蓋アセンブリ４４ｄを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ｄには、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ｄを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００９３】
減圧によって消毒処理においてさらなる相加効果が得られるのは、上部空間９８を占める酸素がピストン５１４の移動によって漏出可能となり、過酸化水素消毒溶液内の飽和酸素が沸騰することによって、病原体が力学的均衡を保つために適応できるよりもずっと迅速に上部空間９８の圧力が環境大気圧を僅かに上回る点まで低下したときである。大気への排気を含む処理の加圧段階と減圧段階においては、上部空間９８の内部の圧力は、初め、制御バネ５３８により確立される高圧レベルにまで上昇し、その後、排気の最中に急激に低下する。排気の後、圧力は、圧力調整バルブの排気圧力と再密着圧力とに対するプランジャ５１２の反応によりもたらされる低圧制御に反応して、図２４に示すように僅かに増減する。初期の高圧が緩和されるのと同時に、過酸化水素溶液９２の触媒による不均化の速度は、活性化エネルギーのレベルが低下しているので、圧力が緩和されるより前の速度より早くなる。溶液９２から酸素が沸騰するにつれ混合流も生成され、これらの流れは、初め、成層化を阻止してより多くの過酸化物分子を触媒５４に接触させることによって、触媒による分解を加速させる。溶液９２が最終的な分解を起こし、中で消毒されているレンズを使用しても眼に安全なレベルにまで過酸化物濃度を低下させている際にも、酸素は継続的に上部空間９８に放出され、調整バルブ５７０の周期的な排気によって制御されている。
【００９４】
図２５及び２６は、本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ｅの断面図である。システム４０ｅは、図２２及び２３に示すシステム４０ｄに非常によく似ており、バルブ本体５０ｅに取り付けられた蓋１０８ｅを含む蓋アセンブリ４０ｅを備え、バルブ本体５０ｅには調整バルブ５７０ｅがある。システム４０ｅはプランジャ５１２ｅを備え、プランジャ５１２ｅの下端にはピストン５１４ｅが下方延伸ピストン５２１ｅとして設けられている。しかし、図２２及び２３に示すシステム４０ｄとは異なり、システム４０ｅのプランジャ・シール５２４ｅは、プランジャ５１２ｅの略円柱状部５１９ｅの溝６０２内に保持される密閉部材６００として設けられており、ピストン・シール５２６ｅは、バルブ本体５０ｅとステム５２との間に設けられた受け取り溝６０６内に保持される密閉部材６０４として設けられている。両密閉部材６００、６０４は、適切なエラストマー材料から形成されていることが好ましい。以下にさらに記載されるが、プランジャ５１２ｅの下方延伸部５２１ｅには、上部空間９８からのガスの進行を可能にするために縦溝６０８、平坦部（ｆｌａｔ）、径が減少する区間（ｓｅｃｔｉｏｎ）、及び／又はその他の構造が設けられている。
【００９５】
図２２及び２３に示すシステム４０ｄとちょうど等しく、図２５及び２６に示すシステム４０ｅのプランジャ５１２ｅは、バルブ本体５０ｅに対して上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）可能であり、プランジャ５１２ｅの上方への縦運動は、Ｕ型（断面において）の制御バネ５３８ｅによって制御される。図２５及び２６に示すシステム４０ｅの制御バネ５３８ｅは、上記のその他の「Ｕ」型制御バネとほぼ同じく構成され、動作する。したがって、図１３と、そのようなバネに関する上掲の記載とを適用することができる。
【００９６】
操作時、触媒５４を過酸化水素溶液９２に導入し、蓋アセンブリ４４ｅをカップ４２の上部４６に螺合させてコンタクトレンズ消毒システム４０ｅを密閉すると、システム４０ｅは、図２５に示すような状態になり、反応チャンバ４８内の圧力は上昇し始める。図２５に示す開始位置から、バルブ本体５０ｅ内を往復する（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）プランジャ５１２ｅの縦運動は、制御バネ５３８ｅによって制限される。制御バネ５３８ｅは、上部空間９８内の圧力がプランジャ５１２ｅを押し上げるのに十分になり、図２６に示すように、プランジャ５１２ｅが上方に移動し（バネ５３８ｅを蓋１０８ｅのストッパ５４２ｅに到達させるまで）、溝６０８、平坦部、径が減少する区間、及び／又はその他の構造がピストン・シール５２６ｅを越えて摺り上がるまでの間、プランジャの移動を拘束するよう構成されている。その後、上部空間９８のガスは、ピストン５１４ｅとピストン・シリンダ領域５３０ｅの内壁５３９ｅとの間に設けられた空間６１０に沿って移動し、プランジャ・シリンダ領域５２８ｅに進入し、プランジャ・シール５２４ｅによって止められる。そこでは、プランジャ５１２ｅの表面積が追加されることで、上面５１８ｅによって制御バネ５３８ｅに加えられる力が効果的に増大する。
【００９７】
システム４０ｄとよく似て、図２５及び２６に示すシステム４０ｅでは、たとえば、ピストン５１４ｅの直径が０．１２５インチであれば、上部空間９８内で２２０ｐ．ｓ．ｉ．の圧力に達したとき、プランジャ５１２ｅの上面５１８ｅによって、制御バネ５３８ｅに対して２．７ｌｂｓの屈曲力が加えられるであろう。比較して、プランジャ５１２ｅの直径が０．３５７インチであれば、２２０ｐ．ｓ．ｉ．の圧力に晒されたとき、制御バネ５３８ｅに対して、２２ｌｂｓの力を加える可能性がある。しかし、一方向低圧感圧式の圧力調整バルブ５７０ｅが設けられているので、増大した力は、瞬間的なものでしかない。
【００９８】
プランジャ・シリンダ領域５２８ｅに進入し、プランジャ・シール５２４ｅにより閉じ込められたガスは、図２２及び２３に示すシステム４０ｄに関連して上記したように、圧力調整バルブ５７０ｅによってのみ大気に漏出することができる。１２ｐ．ｓ．ｉにおいてプランジャ５１２ｅによって加えられる力は、バネ５３８ｅを撓んだ状態に保ち、上部空間９８と調整弁５７０ｅとの連通を維持するのに十分である。
【００９９】
システム４０ｄに関して上記したように、図２５及び２６に示すシステム４０ｅでは、圧力は、初め、制御バネ５３８ｅにより確立される高圧にまで上昇し、その後、排気の最中に急激に低下する。排気の後、圧力は、調整バルブ５７０ｅによりもたらされる低圧制御に反応して、図２４に示すように僅かに増減する。最初の排気の後、上部空間９８内の圧力は、圧力調整バルブの排気圧力とその再密着圧力との間で変動するが、通常、再密着圧力を下回ることはない。この低圧で増減する圧力のパターンは、減圧後、過酸化水素９２の分解が、眼に安全なレベルにまでより低い濃度に向けて継続する間、数時間継続する。
【０１００】
制御バネ５３８ｅが図１３に示すように動作すると想定すると、調整バルブ５７０ｅの再密着圧力が６．４ｐ．ｓ．ｉ．を下回った場合、もしくは調整バルブ５７０ｅが再密着し損じた場合、制御バネ５３８ｅによってプランジャ５１２ｅが押し下げられ、図２５に示すように、縦溝６０８、平坦部、径が減少する区間、及び／又はその他の構造がピストン・シール５２６ｅの下にまで落ち、効果的に、上部空間９８と溶液９２とが大気との連通から遮断され、異物もしくは生命体の侵入のリスクが防止される。
【０１０１】
その他のシステム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと同じく、図２５及び２６に示すシステム４０ｅは、蓋アセンブリ４４ｅを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ｅには、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ｅを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【０１０２】
その他のシステム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと同じく、図２５及び２６に示すシステム４０ｅでは、システム４０ｅ内の高圧の解放により生じる減圧によって、上記したように変性中の病原体の細胞膜にさらなるストレスを生成することにより、消毒処理にさらに相加効果がもたらされる。
【０１０３】
上記した各システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅでは、システム内の高圧の解放により生じる減圧によって、上部空間９８を占める酸素が制御下で漏出することが可能になり、過酸化水素消毒溶液の中の飽和酸素が沸騰することによって病原体が力学的均衡を保つために適応できるよりもずっと迅速に上部空間９８内の圧力が制御された低圧レベルに低下したとき、消毒処理にさらなる相加効果がもたらされる。
【０１０４】
上記したシステム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅのいずれも、隔壁（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）を備えるよう設計し直すことが可能である。図２７及び２８は、図２２及び２３、並びに２５及び２６に示すシステム４０ｄ及び４０ｅがこの通りに再設計された例を示す。図２７及び２８に示すように、システム４０ｆは、隔壁チャンバ７０１に設置された隔壁７００を、バルブ本体５０ｆとバネ保持部材７０２との間の定位置に保持されたエラストマー材料として備えている。図示するように、バネ保持部材７０２は、隔壁７００を保持されたまま保つ肩７０３を有する。隔壁７００の一部７０４は、プランジャ７０８の延伸部７０６と係合している。プランジャ７０８は上下に移動可能であり、通常、バルブ本体５０ｆのプランジャ受け止め容器７１０に出入りする。プランジャ７０８が第１の位置にあるとき、図２７に示すように、プランジャ７０８の延伸部７０６はプランジャ受け止め容器７１０に収容されており、圧力調整バルブ５７０ｆを通じたシステム４０ｆの排気は生じない。この位置では、隔壁７００はバルブ本体５０ｆの内部肩７１２に密着しており、上部空間９８内の圧力は、溶液９２が触媒５４と反応している間、上昇することが可能である。しかし、システム４０ｆの圧力が十分に高い圧力にまで上昇すると、上部空間９８内の圧力によって、プランジャ７０８は、図２８に示す位置まで押し上げられる。この位置では、隔壁チャンバ７０１はもはやバルブ本体５０ｆの内部肩７１２によって上部空間９８に密着しておらず、システム４０ｆは、隔壁７００とバルブ本体５０ｆとの間に設けられた空間７１４に沿い、隔壁チャンバ７０１へ、バルブ本体５０ｆとカップ４２の上部との間の界面７１６に沿って圧力調整バルブ５７０ｆを出ることで排気することが可能になる。オーバーモールド成形された面を有するプランジャを効果的に代替するものとして隔壁を使用する違いの他は、システム４０ｆは、両システム４０ｄ及び４０ｅと同様に構成され動作する。したがって、システム４０ｆは、たとえば、ストッパ７４２ｆを有する蓋１０８ｆと、図１２に示す制御バネ２３８と同一であり、その他の実施形態に関連して詳細に上述したＵ型制御バネ７３８とを備える。
【０１０５】
本発明の特定の実施形態を図示して記載したが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明の多様な変形例を考案し得ることが想定される。
【関連出願】
【０００１】
本願は、以下に掲げる米国出願の利益を主張し、それらの全てを全体として本明細書に参照として取り込む。２００９年３月１６日出願の米国仮出願第６１／１６０，４８８号、２００９年３月２４日出願の米国仮出願第６１／１６２，８８１号、２００９年４月６日出願の米国仮出願第６１／１６６，９３２号、２００９年４月２１日出願の米国仮出願第６１／１７１，１７５号、並びに２００９年１０月２２日出願の米国本出願第１２／６０４，０４７号、第１２／６０４，０７７号、第１２／６０４，０８９号、第１２／６０４，１４８号、及び第１２／６０４，１２９号。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般的に、触媒を使用して溶液の分解を制御する方法及び装置に関し、特に、相加効果により消毒処理を制御、強化する方法及び装置に関する。
【０００３】
本発明は、たとえば過酸化水素及び触媒を使用して、コンタクトレンズ等の消毒対象物が収容された密閉反応チャンバ内での過酸化水素の制御分解を促進する消毒方法及び装置の改良に関し、溶液、分解触媒、生じるエネルギー、及び分解の副生成物を利用して相加効果により消毒処理を制御、強化する。
【０００４】
本明細書に開示される方法は、たとえば、コンタクトレンズ、特にソフト・コンタクトレンズを消毒するために使用されてよいが、反応チャンバの大きさを適切に調整することにより、本方法は、その他の種類の物品、たとえば、未消毒の医療用もしくは歯科用の器具等のより大きい物品を消毒することにも適する。したがって、本明細書の記載の焦点は、過酸化水素を使用してコンタクトレンズを消毒する方法（及び関連装置）の使用に置かれるが、本方法は、その他の消毒用途に使用することが可能であることは理解されるべきである。
【背景技術】
【０００５】
過酸化水素は、不安定であり、時間の経過により最終的に水と酸素とに分解（不均化）する。分解は、過酸化水素が、たとえば、最高最低気温下に置かれ、紫外線にさらされ、触媒に導入されると、より早くに生じる。分解速度は、濃度、ペーハー、及び不純物や安定剤の存在にも影響される。分解過程は、性質として発熱を伴うものであり、触媒が過酸化水素に導入されると、放出される熱エネルギー及び酸素により、分子が触媒と接触する機会が増大するいくつかの効果が生じて分解過程が加速する。これらの効果は、熱により生じる対流が発生すること、上昇する酸素気泡の撹拌作用によって力学的に混合が生じること、及び分子運動が盛んになって分解のエネルギー閾値が低下すること、である。
【０００６】
過酸化水素は、水より大きい分子であり、比重が１．４４３であり、摂氏２０度での水の粘度が１．００３ｃＰであるのに対し、摂氏２０度での粘度が１．２４５ｃＰである。それにも拘わらず、各々は他方に対して混和性を有しており、濃度レベルを無限に調整して多様な用途に適合させることが可能である。消毒用に調合される過酸化水素溶液は、界面活性剤を含有している場合があり、妥当な保存可能期間と使用時の効能とを保証するために、ペーハーで修飾され、化学的に安定化されていることが多い。たとえば、コンタクトレンズの消毒用に調合される過酸化水素は、一般的に、３．０％以上の濃度で提供されており、消毒のために最低限３．０％の濃度の有効性が保証されるように４．０％に及ぶこともある。
【０００７】
溶液がより高濃度であるほど、病原体に対してより効能があり有効ではあろうが、コンタクトレンズを手入れする用途においては、より高濃度の溶液を使用することは一般的に追求されてこなかった。これは、過酸化水素が強い酸化性を有し、そのような高濃度が敏感な眼組織に偶発的にそのままの濃度で接触してしまった場合に損傷効果を有するからである。
【０００８】
過酸化水素の分解を促進する触媒としては、ほとんどの遷移金属と、二酸化マンガンと、銀と、カタラーゼ酵素とが挙げられる。シングルステップのコンタクトレンズ消毒システムには極めて一般的なことであるが、プラチナが高分子支持剤構造に対する表面コーティングとして溶液に導入される。触媒は、化学反応のエネルギー経路を変化させることにより機能する。図１は、触媒が存在しない場合の活性化に対応するエネルギー（線１０）を、触媒が存在する場合の活性化に対応するエネルギー（線１２）と比較したグラフを示す。図示されるように、触媒は、過酸化水素に導入されると、触媒がなければ過酸化水素が安定している環境条件で過酸化水素の分解を開始させるのに必要とされる活性エネルギーを低下させるように作用する。
【０００９】
溶液温度、発熱により生じる熱、熱により生じる対流、放出される酸素気泡による力学的撹拌、不均化により生じる希釈、溶液の中の油溶性ガス、及び環境気圧の変化の組合せによって、触媒反応の進行速度が影響されることが分かっている。例えばチバビジョン社により提供されるＡＯ ＳＥＰＴシステム（システム全体が参照番号１３により識別されて図２に示される）のような、コンタクトレンズ用の典型的な市販の過酸化水素消毒カップ・システムによって設けられるようなオープンの環境では、コンタクトレンズは、１０ミリリットルの過酸化水素溶液に原則的に触媒と同時に導入され、反応により放出される酸素は、その後、ふた（図２で参照番号１５により示される）の中の疎水性膜もしくは一方向弁（図２で参照番号１４により示される）を介して排出される。図３に示されるように、この種のシステムでは、酵素反応の結果の溶液濃度が、どちらかというと迅速に約０．１％まで低下した後、溶液槽の濃度が利用者に対して眼球刺激のリスクなしに消毒済みのレンズを眼球に装着して安全なレベルにまで低下するまでに７〜８時間を要する。
【００１０】
コンタクトレンズの消毒は、汚れたレンズに発見されることが知られている環境に遍在する多様な生命体を除去するために装着者により定期的に行われる。問題とされる生命体としては、ブドウ球菌、シュードモナス、大腸菌、アカントアメーバ等の多様な病原性株が挙げられるが、これらに限定されない。アカントアメーバは、アカントアメーバ角膜炎と呼ばれる失明に至らしめる可能性のある角膜の感染症に関連する日和見病原体である。一般集団のうち、コンタクトレンズの装着者は、最もこの生命体のリスクにさらされていると云われており、報告された眼感染症のケースのうち９５％超を占めている。特に潜行性の高い生命体であるアカントアメーバは、飢餓、乾燥、並びにペーハー及び温度の変化等の条件に晒されると、活性のある栄養体から、休眠してより耐性のある被嚢した段階に移行することができる。被嚢した場合のこの生命体の殺生物剤への抵抗力は、代謝の休眠の結果としてよりも、その嚢胞壁による物的障壁によるところが大きい。嚢胞壁の主成分は耐酸性のたんぱく質及びセルロースであり、外壁、つまり嚢胞外膜は主にたんぱく質から構成され、内側の嚢胞内膜は３０％超のセルロースから構成される。被嚢したアカントアメーバは、塩素を含有する消毒剤や塩酸に対してさえも著しい耐性を示すにも拘わらず、過酸化水素に晒すことによって破壊される。
【００１１】
標準の環境条件では、過酸化水素によって病原体が破壊されるのは、酸化によって生命体のたんぱく質が変性されることによる。重度に汚れたレンズ又はアカントアメーバのような耐性細菌を処理する一つの選択肢は、より高濃度の溶液から始めることであるが、この方法には望ましくないユーザ・リスクがある。これらのリスクのいくつかについては、既に記載した。
【００１２】
より魅力的な選択肢は、分解過程を減速させて、濃度が最終的に眼に快適なレベルにまで低下する前に、より長時間に亘って過酸化水素が高濃度に維持されるようにすることである。このような方法では、汚れが一層ひどいレンズを消毒することが可能であり、一般に是認されている濃度の溶液を使用して耐性細菌をより適切に処理することができる。あいにく、今日の消毒システムは、妥当な６〜８時間の夜間待機時間が過ぎたときに、レンズが炎症を引き起こさないよう消毒されているために必要な反応速度によって制限されている。これは、過酸化物溶液の量と、過酸化物の安全で実際的な開始濃度レベルと、使用時に適度な分解を保証するために必要な触媒（たとえば、プラチナ）の大きさとの間で従来量られてきたバランスによるものである。触媒の大きさに関しては、通常、９４平方ミリメートル〜１４１平方ミリメートルの触媒の表面積が、３．０％〜４．０％の過酸化水素溶液１ミリリットル当たりに割り当てられる。通常より小さい触媒によって分解過程は確かに減速するが、放出されるエネルギーの量と溶液濃度とが低下するに従って触媒の表面積の重要性は実際に高まるので、通常より小さい触媒を使用することによって、レンズ溶液が妥当な時間内にユーザにとって快適なレベルに到達しないということが生じ得る。さらに、付着する気泡を失って沈下して行くに従い接触面積が増大する浮遊触媒を使用することにより分解を減速させる方法（たとえば、米国特許第５，４６８，４４８号に開示される）は、信頼できる程度に商業化するのは困難であることが立証されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の実施形態の目的は、消毒方法の改良を提供することである。
本発明の実施形態の別の目的は、当該方法を実施するべく使用可能な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
手短に説明すると、本発明の特定の実施形態は、たとえばコンタクトレンズを過酸化水素及び触媒を使用して消毒するために利用できる方法を提供する。本方法によると、触媒がコンタクトレンズ・ケース等の反応チャンバの中の過酸化水素に導入され、反応チャンバが密閉されると、排気が起きる前に反応チャンバ内の静水圧が比較的高いレベルに達するようにすることができる。排気の前に反応チャンバ内の静水圧を比較的高いレベルに至らしめることが可能なことによって、相加効果によって強化された過酸化水素による消毒処理が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
発明の構造及び操作の構成及び方法、並びに発明のさらなる目的及び利点は、以下の記載を添付の図面に関連付けて参照することにより最良に理解されるであろう。
【図１】触媒が存在しない場合の活性化に対応するエネルギーを触媒が存在する場合の活性化に対応するエネルギーに効果的に比較したグラフである。
【図２】従来のコンタクトレンズ消毒カップ・システム、具体的には、チバビジョン社により提供されるＡＯ ＳＥＰＴシステムの斜視図である。
【図３】図２に示すカップ・システムをコンタクトレンズの消毒に使用した場合の、過酸化水素溶液の経時濃度変化を示すグラフである。
【図４】経時圧力変化を示すグラフであり、所定の表面積を有する触媒を使用した場合を、当該表面積の２倍の表面積を有する触媒を使用した場合に比較している。
【図５】図１に示すグラフと類似したグラフであって、高圧での活性化に対応するエネルギーもプロットしている。
【図６】過酸化物濃度の経時変化を示すグラフであり、排気されたシステムを高圧システムに比較している。
【図７】相加効果によって消毒を強化するために、所望の高圧、酸素飽和状態、持続過酸化物濃度条件、及び迅速な分解を生じさせるべく構成されたコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図８】相加効果によって消毒を強化するために、所望の高圧、酸素飽和状態、持続過酸化物濃度条件、及び迅速な分解を生じさせるべく構成されたコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図９】図４に示すグラフに類似したグラフであって、さらに排気が生じた際の圧力低下も示す。
【図１０】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１１】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１２】図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システムのバネ部材要素の斜視図である。
【図１３】図１０〜１２のバネ部材のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が撓み（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）量に基づいて変化する様子を示すグラフである。
【図１４】図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システムを使用した場合の消毒処理時の経時圧力変化を示すグラフである。
【図１５】本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１６】本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１７】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１８】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図１９】図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システムの一部の側断面図である。
【図２０】図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システムの一部の側断面図である。
【図２１】図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システムを使用した場合の消毒処理時の経時圧力変化を示すグラフである。
【図２２】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２３】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２４】図２２及び２３に示すコンタクトレンズ消毒システムを使用した場合の消毒処理時の経時圧力変化を示すグラフである。
【図２５】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２６】本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２７】本発明のまたさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【図２８】本発明のまたさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書に開示される発明は、多くの異なる態様の実施形態を許容することができる。しかし、特定の実施形態を図面に示し、以下に詳細に記載する。本開示は、発明の原理の一例と見なされるべきであり、本明細書に例示され記載される特定の実施形態に発明を限定することは意図されていない。
【００１７】
本明細書に開示される方法は、分解過程のエネルギー及び副生成物から相加効果を得ることにより消毒処理を強化する。過酸化水素溶液が触媒により不均化する際に、有益なエネルギーが、放出される酸素分子の熱及び膨張という形で得られる。
【００１８】
以下により十全に記載されるように、図７及び８は、本発明の実施形態に係る、排気が起きる前に何らかの意義を持つ内圧とすることが可能に構成されたコンタクトレンズ消毒システムを示す。図４は、図７及び８に示すようなシステムを採用した場合の経時内圧変化を示すグラフであり、所定の表面積を有する触媒を使用した場合（図４で参照番号１６により識別される曲線により表される）を、当その２倍の表面積を有する触媒を使用した場合（図４で参照番号１８により識別される曲線により表される）に比較している。図示されるように、１０ミリリットルの溶液からの遊離酸素を、上記の典型的なコンタクトレンズ・カップ（図２に示す）と類似の容積である４ｃｃの上部空間を有する反応チャンバに閉じ込めることによって、９４８平方ミリメートルの表面積を有する触媒を導入して３０分以内に約１８６ｐ．ｓ．ｉ．の圧力が生成され、その２倍の表面積を有する触媒を導入して３０分後に３６６ｐ．ｓ．ｉ．もの圧力が生成される可能性がある。図４から分かるように、どちらの触媒も９分以内に内圧を１００ｐ．ｓ．ｉ．まで上昇させることができ、その時点では、図６に線２４で示す過酸化物濃度は、排気されたシステム（線２２）においてより４倍超高い。
【００１９】
溶液１立方センチメートル当たりの表面積が９４〜１４１平方ミリメートルを超える触媒は、排気されたシステムでは消毒を有効なものとするには過度に迅速に過酸化水素溶液の濃度を下げてしまうが、そのような触媒を閉じたシステムに導入すると、その他では得られないより良い消毒の可能性が得られることが分かっている。具体的には、触媒が大きいほど、初期の活性率が高くなり、それによりシステム内でより迅速に高静水圧へと圧力上昇が生じる。触媒が大きいほど、液量に対する表面積の比が増大し、したがってより大きな触媒が提供され、終了反応濃度を眼に安全なレベルにまで低下させるのにより効果的となる。
【００２０】
放出される酸素を閉じ込めることにより生じる高静水圧によって、溶液に吸収できる溶存酸素の量も増加し、溶液をガスによって飽和させることが可能になる。たとえば、３００ｐ．ｓ．ｉ．及び摂氏２３度では、約０．０１２２ミリリットルの酸素が１０ミリリットルの溶液槽に溶解する。図５は、触媒が存在しない場合の活性化に対応するエネルギー（線１０）を触媒が存在する場合の活性化に対応するエネルギー（線１２）に比較しているだけでなく、上昇した圧力での活性化に対応するエネルギー（線２０）のプロットもするグラフである。
【００２１】
初めに、高静水圧の場合、分解に要する活性化エネルギーのレベルが引き上げられることにより反応が減速するが、溶液から上昇するのでなく溶液に溶解する酸素による関与もある。厳密に力学的観点から見ると、拡散によって時間が経つにつれ溶液の濃度は最終的に容器内で均衡するにも拘わらず、過酸化水素は、触媒構造によって分解を開始したとき、溶液槽内で短期間、成層化することが分かっており、圧力下でも溶液に進入して行こうとしない酸素分子がずっと小さい気泡を形成するので、気泡が表面に上昇するときに溶液槽が力学的に混合される程度が減少することとなる。
【００２２】
したがって、消毒処理を強化する相加効果は、不均化反応により生じたエネルギー及び副生成物が利用され、処理に再取り込みされて得られる。消毒チャンバ内で酸素を膨張させることにより高められた静水圧によって、より多くの放出酸素が溶液に溶解することが可能となる。その結果、気泡がどんどん小さく少なくなって混合が減少し、分解に対する活性化エネルギー要求が高まる。これにより分解が起こる速度が遅くなり、より長時間にわたって顕著に高い溶液濃度が維持される。図６は、排気されたシステム（つまり、通常の大気条件下にある）（線２２）における過酸化物濃度の経時変化を、高圧システム（つまり、通常の大気条件下にある）（線２４）における変化と比較している。図示されるように、高い圧力では、過酸化物濃度は、反応に入って５分（つまり、反応時間が５分経過した後）の時点で排気システムの２．４倍であり、１０分の時点で排気システムの４．７倍であり、２０分の時点で排気システムの６．８倍であり、３０分の時点で排気システムの６．４倍である。
【００２３】
過酸化水素溶液の潜在的浸透・酸化力を高めるために、密閉され膨張した放出酸素による高圧を利用すると、それにより生成された高静水圧条件によって、病原体の自然な力学的均衡状態を引き出すことが可能である。なぜなら、圧力を受ける溶液槽によって維持される酸素飽和条件下にある生命体の内部の酸素条件が拡散によって高められるためである。その後、さらなる相加効果は、高圧条件がその後急速に減圧する結果、気体の沸騰として観察される溶液からの溶存酸素の放出が生じ、病原体内に過剰に吸収された酸素が膨張して、過酸化水素へ晒されることで酸化による変性を生じていた生命体の細胞膜にさらなるストレスが加えられることにより実現することが可能である。この作用によって、病原体のたんぱく質に対する酸化変性による破壊効果が補われる。減圧後は高圧が緩和されているので、所望の６〜８時間のスパン内に分解が許容レベルまで終了しているようにするべく、触媒反応がより高速な低圧のペースで再開することが可能となる。
【００２４】
図７及び８は、本発明の実施形態に係る、上記した相加効果により消毒を強化するべく、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されたコンタクトレンズ消毒システム４０を示す。
【００２５】
図７及び８に示すように、コンタクトレンズ消毒システム４０は、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４とを備える。カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するための反応チャンバ４８を内部に設けている点において従来通りである。
【００２６】
蓋アセンブリ４４は、バルブ本体５０と、バルブ本体５０に装着され、密着しているステム（ｓｔｅｍ）５２とを備える。適切な時間内に反応を終了するように決められた大きさの触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２の底部５６に付加されている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２に配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２と保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２及び保持バスケット５８は、たとえば、本明細書に全体を参照として取り込む米国特許第４，２００，１８７号もしくは米国特許第４，７５０，６１０号に記載されたもの等の従来のものであってよい。ステム５２には、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００２７】
上記したように、蓋アセンブリ４４は、バルブ本体５０を備える。バルブ本体５０は、好ましくは、図７及び８に示すような単体の多層体から構成され、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成されている。バルブ本体５０には、通路６６が設けられており、開口６８が通路６６に通じており、バルブ本体５０には、通路６６の端部７２において通気性膜７０が設けられている。通気性膜７０は、たとえば、細孔径が好ましくは半ミクロンであるが２ミクロンを上回らないフィルター材もしくは疎水性ろ過材から構成されてよい。
【００２８】
バルブ本体５０は、内部にプランジャ７６が配置された容器７４も備える。プランジャ７６は多くの形態をとり得るが、プランジャ７６の一つの好ましい構造においては、プランジャ７６は、塑性体から構成されており、エラストマー材料から形成されて塑性体の端部に成形されたピストン７８を有する。したがって、ピストン７８により、プランジャ７６の端部８０が効果的に規定される。プランジャ７６は、ピストン７８がピストン・シリンダ領域８２を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）できるように、バルブ本体５９の容器７４内を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するよう構成されている。
【００２９】
ピストン７８は、第１のプランジャ・シール８４と第２のプランジャ・シール８６とを設けるように構成されている。プランジャ７６が図７に示す位置にあるとき、第１及び第２のプランジャ・シール８４、８６はバルブ本体５０の内壁８８及び９０にそれぞれ密着し、システム４０が密閉される。しかし、以下により詳細に記載するように、プランジャ７６が図８に示す位置に移動すると、第１のプランジャ・シール８４がバルブ本体５０の（ピストン・シリンダ領域８２における）内壁８８との接触状態から摺り出て、反応チャンバ４８の排気が可能となる。
【００３０】
使用時には、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２の保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２に載せ、保持バスケット５８を旋回して閉め、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２をカップ４２に挿入し、蓋アセンブリ４４をカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４がカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００３１】
過酸化水素溶液９２に触媒５４が導入されるのと同時に、ステム５２と保持バスケット５８との間の空間６０に収容されたコンタクトレンズが過酸化水素溶液９２に浸漬されると、触媒により刺激される不均化反応が開始する。その後、システム内の消毒液及び圧力は、図７に示すように、密閉部材６２がカップ４２の内壁６４に対して密着し、第１のプランジャ・シール８４が壁８８に対して密着することにより、カップ４２と蓋アセンブリ４４との間に収まる。
【００３２】
バルブ本体５０には戻り止めボール１００が含められており、バネ部材１０２によりプランジャ７６と接触するよう付勢されている。具体的には、プランジャ７６が図７に示すように密着位置にあるとき、戻り止めボール１００は、プランジャ７６に設けられた受け止め溝１０４に嵌る。図７に示すような開始位置から、容器７４内のプランジャ７６の縦運動はプランジャ７６の受け止め溝１０４に存在する戻り止めボール１００により制御される。プランジャ７６が容器７４内を図７に示す位置から図８に示す位置へと移動（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するよう戻り止めボール１００を押しのけるのに十分な力がピストン７８に対して（図７の矢印１０６の方向に）働くようになるまで動きが適切に拘束されるよう構成されたバネ要素部材１０２によって、戻り止めボール１００はプランジャ７６に保持されている。図７及び８にはボール型の戻り止めが示されているが、細長い形状の戻り止め等、ボールとは異なる形状の戻り止めを使用して類似の機能を達成することができる。とにかく、戻り止め１００は、反応チャンバ４６が十分な高圧条件に達したときにプランジャ７６が図７に示すその密着位置から図８に示すその排気位置へと移動できるように機能する。プランジャ７６が図７に示す位置にあるとき、プランジャ・シール８４によって放出ガスが効果的に閉じ込められ、プランジャ７６に沿って上方に進むことが防がれる。反応チャンバ４６内の圧力が十分なレベルに上昇したら、プランジャ７６は、図８に示すように容器７４内を上方に移動し、反応チャンバ４６の排気が可能になる。
【００３３】
蓋アセンブリ４４は、バルブ本体５０を備えているのに加え、バルブ本体５０に係合する蓋１０８を備える。蓋１０８は、略円柱状であり、たとえば、円周状縁１１０を介してバルブ本体５０を保持する。具体的には、蓋１０８は、蓋１０８がバルブ本体５０に対して回転可能となるようバルブ本体５０に取り付けられている。これは、以下により十分に記載する。とにかく、蓋１０８は内部に柱１１２を有し、容器７４の中でのプランジャ７６の縦運動は、図８に示すように、柱１１２に接触するプランジャ７６の上部１１４により制限されている。
【００３４】
ピストン７８がピストン・シリンダ領域８２内を十分に移動すると、ピストン７８は移行部１１６に進入する。移行部１１６は、ピストン・シリンダ領域８２の内壁８８に対するプランジャ・シール８４の密着を徐々に減らすように構成されており、したがって上部空間９８内からの酸素ガスの漏出と上部空間９８への溶存酸素の沸騰とを開始させ、ピストン７８を経て移行部１１６へ、開口６８を通って通路６６へ、通気性膜７０を介して大気へと導く。
【００３５】
上記したように、通気性膜７０は、細孔径が好ましくは半ミクロンであるが２ミクロンを上回らないフィルター材もしくは疎水性ろ過材から構成されてよい。過酸化物の反応にとっては本質的なことではないが、通気性膜７０は、過酸化物溶液９２が触媒により分解された後、望ましくない生命体の侵入に対する障壁となる。
【００３６】
減圧によって消毒処理においてさらなる相加効果が得られるのは、上部空間９８を占める酸素がピストン７８の移動によって漏出可能となり、過酸化水素消毒溶液内の飽和酸素が溶液から沸騰することによって、病原体が力学的均衡を保つために適応できるよりもずっと迅速に上部空間９８の圧力が環境大気圧を僅かに上回る点まで低下したときである。大気への排気を含む処理の加圧段階と減圧段階においては、上部空間９８の内部の圧力は、図９に示すような上昇・下降を示す（使用される触媒５４の大きさに依存する。図４に関連して上述したように、参照番号１６により識別される曲線は、所定の表面積を有する触媒を使用した場合に関し、参照番号１８により識別される曲線は、その２倍の表面積を有する触媒を使用した場合に関する）。システム４０内で高圧が緩和された後、触媒による過酸化水素溶液９２の不均化の速度は、活性化エネルギーのレベルが低下しているので、圧力が緩和されるより前の速度より早くなる。溶液９２から酸素が沸騰するにつれ混合流も生成され、これらの流れは、初め、成層化を阻止してより多くの過酸化物分子を触媒５４に接触させることによって、触媒による分解を加速させる。溶液９２が最終的な分解を起こし、中で消毒されているレンズを使用しても眼に安全なレベルにまで過酸化物濃度を低下させている際にも、酸素は継続的に放出される。
【００３７】
上記したように、蓋１０８は、蓋１０８がバルブ本体５０に対して回転可能となるようにバルブ本体５０に取り付けられている。図７及び８に示すように、バルブ本体５０の上面１２０によって、蓋１０８の内側に設けられた対応する城壁状構造物（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）１２４とかみ合うよう構成された城壁状構造物（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）１２２が設けられることが好ましい。蓋アセンブリ４４の内部の蓋１０８とバルブ本体５０との間に、バネ要素１２６が設けられていることが好ましい。具体的には、バネ要素１２６の一端部１２８が、バルブ本体５０に設けられた肩１３０に係合することが好ましく、バネ要素１２６の他端部１３２が蓋１０８の内面１３４に係合することが好ましい。したがって、蓋１０８の内側に設けられた城壁状構造物１２４は、（バネ要素１２６によって）付勢され、バルブ本体５０の上面１２０に設けられた対応する城壁状構造物１２２との係合から外れるようになっている。
【００３８】
消毒処理が終了すると、例えば６〜８時間後に、通常はバルブ本体５０に対して回転自在な蓋１０８を下方に押し下げて、バネ要素１２６を圧縮させ、蓋１０８の内面１３４の城壁状構造物１２４をバルブ本体５０の城壁状構造物１２２と係合させなければならない。２つの城壁状構造物１２２、１２４が互いに係合するように蓋１０８が押し下げられたあと、反時計方向に蓋１０８を回転させることで、蓋アセンブリ４４は、カップ４２の上部４６との螺合状態から外れる。
【００３９】
蓋１０８を下方に押し下げて蓋アセンブリ４４を外すことによって、蓋１０８の柱１１２もプランジャ７６上に押し下がり、プランジャ７６が容器７４内を下方にシフトして、戻り止めボール１００がプランジャ７６の受け止め溝１０４に再び係合する。プランジャ７６が下方に移動すると、ピストン・シール８４もピストン・シリンダ領域８２の内壁８８と再び密着する。したがって、その後装置４０は、次の消毒処理に向けて用意が整う。
【００４０】
蓋アセンブリ４４を最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４には、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４を取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００４１】
次の消毒サイクルを開始するためにユーザによって行われるように、蓋１０８がバルブ本体５０の上に押し下げられ、かみ合う城壁状構造物１２２、１２４が再係合され、蓋アセンブリ４４がカップ４２に取り付けられると、次のサイクルが始まる前に確実にプランジャ７６が適正位置に復帰する。蓋アセンブリ４４をカップ４２にネジ締めし、蓋１０８から手を離すと、システムは、図７に示す状態となり、次の消毒サイクルに準備された状態となる。
【００４２】
記載したように、図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０は、相加効果により消毒処理を強化するよう構成されている。もちろん、上記の相加効果により強化される消毒処理を実施するためのその他の実施形態（たとえば、その他の蓋アセンブリ設計を採用した実施形態）も完全に可能である。
【００４３】
たとえば、図１０及び１１は、本発明の別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ａの断面図である。図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０と同様に、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａは、上記の相加効果により消毒を強化するために、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。
【００４４】
図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａの構造及び動作は、多くの点で図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０に似ている。したがって、同一の部材を識別するのに同一の参照番号を使用する。たとえば、図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０によく似て、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａは、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４ａとを備え、カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するために内部に反応チャンバ４８を備える点において従来通りである。
【００４５】
蓋アセンブリ４４ａは、バルブ本体５０ａに取り付けられた蓋１０８ａを備える。バルブ本体５０ａは、カップ４２の上部４６に螺合するように構成されており、バルブ本体５０ａにはステム５２ａが取り付けられて密着している。適切な時間内に反応を終了するように大きさを決められた触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２ａの底部５６に取り付けられている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２ａに配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２ａと保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２ａには、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００４６】
上記したように、図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０は、バルブ本体５０に通路６６が設けられ、通路６６に開口６８が通じて、排気のための流路が設けられるようになっている。対照的に、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａは、ステム５２ａの上部２０２とバルブ本体５０ａとの間に流路２００が設けられている。
【００４７】
蓋アセンブリ４４ａはプランジャ２０４を備え、プランジャ２０４の底部２０６によってピストン２０８が形成されている。ピストン２０８は、半球形の端面２１０を有する略円柱状であってよい。ピストン２０８は、排気特性２１２を備えており、それは、たとえばピストン２０８に沿った縦溝（ｓｌｏｔ）２１４である。図１０及び１１では縦溝２１４が示されているが、たとえば、ピスト２０８の側部に沿った平坦部（ｆｌａｔ）や、ピストン２０８に沿って径が減少する区間（ｓｅｃｔｉｏｎ）等、その他の形態を排気特性２１２は取ってもよい。とにかく、以下により十分に記載するよう、排気特性２１２は、反応チャンバ４８を排気するために流路２００と連通する。
【００４８】
ステム５２ａとバルブ本体５０ａとの間の受け取り溝２１８にはピストン・シール２１６が設けられており、プランジャ２０４の円柱状部２２４の受け取り溝２２２にはプランジャ・シール２２０が設けられている。両シール２１６及び２２０は、適切なエラストマー材料から形成されていることが好ましい。プランジャ２０４は、さらに半球状の上部２２６とフランジ２２８とを備えていることが好ましい。以下により十分に記載するが、プランジャ２０４は、バルブ本体５０ａに対して上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）してカップ４２の中の反応チャンバ４８の排気及び密閉をそれぞれ促すように構成されている。
【００４９】
蓋アセンブリ４４ａは、バルブ本体５０ａと蓋１０８ａとの間においてバルブ本体５０ａの内側の上面２３２に取り付けられたバネ保持部材２３０をさらに備える。バネ保持部材２３０は、単体の多層体であることが好ましい。バネ保持部材２３０は、図１１に示すように、プランジャ２０４のフランジ２２８と接触することによりプランジャ止めとして機能する内側方向延伸フランジ２３４を備えることが好ましい。バネ保持部材２３０は、制御バネ２３８を受け取る開口２３６と、制御バネ支持体２４０とをさらに備える。図１２に示すように、制御バネ２３８は、略Ｕ型の断面を有するビーム状部材（ｂｅａｍ−ｌｉｋｅ ｍｅｍｂｅｒ）であることが好ましく、圧力誘起された荷重を当接するプランジャ２０４から制御バネ支持体２４０に伝達してプランジャ２０４の上方移動に抵抗するビーム（ｂｅａｍ）として作用する。図１２では特定の制御バネ構成が示されているが、制御バネはその他の形態を取ってよい。とにかく、バネ保持部材２３０によってその開口２３６に制御バネ２３８は保持され、制御バネ２３８は、効果的にプランジャ２０４の上下移動を制御するよう作用する。具体的には、プランジャ２０４の円柱状部２２４がバルブ本体５０ａのプランジャ・シリンダ領域２４２を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）する際、ピストン２０８がバルブ本体５０ａのピストン・シリンダ領域２４４を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）する。初め、コンタクトレンズ消毒システム４０ａは図１０に示すような状態にあり、プランジャ２０４は下方位置にある。下方位置では、プランジャ２０４のフランジ２２８がバルブ本体５０ａの面２４５に接触しており、プランジャ２０４がさらに下方に移動できないようになっている。
【００５０】
図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０とよく似て、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａでは、使用時に、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２ａの保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２ａに載せ、保持バスケット５８を旋回して閉め、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２ａをカップ４２に挿入し、蓋アセンブリ４４ａをカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４がカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００５１】
触媒５４を過酸化水素溶液９２に導入し、蓋アセンブリ４４ａをカップ４２の上部４６に螺合させてコンタクトレンズ消毒システム４０ａを密閉すると、システム４０ａは図１０に示すような状態となり、反応チャンバ４８の圧力は上昇し始める。進行中の不均化によってピストン２０８に対する上部空間９８の圧力が上昇し続け、それに反応してプランジャ２０４が（上方に）移動する（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するにつれ、制御バネ２３８の「Ｕ」型が変形して、「Ｕ」型の断面高さが減少し、制御バネ２３８のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が減少する。プランジャ２０４から制御バネ２３８に伝わる力の結合（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）が制御バネ２３８の最大ビーム強度に達したとき、制御バネ２３８は扁平・座屈し、プランジャ２０４（及びピストン２０８）は、図１１に示すようにプランジャ２０４のフランジ２２８がプランジャ止め２３４に当接するまで、上方に移動できるようになっている。この変形した状態では、制御バネ２３８がプランジャ２０４に及ぼす抵抗力は、著しく小さくなっている。屈曲力に対して制御バネ２３８が及ぼす典型的な抵抗力は、図１３を参照することでより明確に理解することができる。図１３は、制御バネ２３８等のバネのビーム強度が撓み（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）量によって変化する様子を示すグラフである。図１３に示すように、制御バネ２３８は、自身を圧迫するプランジャ２０４が０．０９０インチの移動距離に達したときに２．６９単位の最大ビーム強度を示し、プランジャが０．１０５インチの移動距離に達したとき（つまり、ちょうど．０２５インチ後）に０．６４単位（もしくは、最大値の２５％未満）の最小ビーム強度を示す。
【００５２】
プランジャ２０４がプランジャ止め２３４に向かって上方に移動することによって、ピストン２０８の排気特性２１２がピストン・シール２１６を越えることが可能となり、上部空間９８の中の圧力を受けた酸素が漏出する通路が形成される。排気特性２１２に沿って流れる漏出酸素は、ピストン・シール２１６の上に進んで流路２００に流入し、カップ４２の周縁２４６とバルブ本体５０ａとの間と、カップ４２と蓋アセンブリ４４ａとにそれぞれ設けられたネジ山１３６及び１３８の一致する面どうしの間の、ぴったりとした、しかし密閉されていない界面に沿ってゆっくり漏出する。これらの密閉されていない界面によって気体が大気へと流れることが可能になり、流速は抑制されるものの、漏出ガスに圧力的制約はかからない。ピストン２０８の排気特性２１２に沿って移動するガス圧は、ピストン２０８とバルブ本体５０ａとの間の空隙に沿っても通過するので、プランジャ・シール２２０に衝突する。プランジャ・シール２２０は直径が大きいので、プランジャ止め２３４及び制御バネ２３８に対してプランジャ２０４が加える力は、ピストン２０８が発揮する力を上回り、上部空間９８内のゆっくり放散して行くガス圧が十分に低下して、制御バネ２３８がプランジャ２０４の力に勝ってプランジャ２０４を下方に押し下げ、図１０に示すようにピストン２０８の排気特性２１２がピストン・シール２１６の下に下がって上部空間９８と大気との連通が遮断されるまで、ピストン２０８が発揮する力より大きいままでいる。
【００５３】
図１３に示すように機能するバネ（つまり、制御バネ２３８）と０．０１２３平方インチの面積のピストン２０８による受け止め力（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）とを利用する実施例を適用することによって、図１１に示すように排気を生じる程度に制御バネ２３８が十分に撓む前に、図１４に示すように上部空間９８内で２１９ｐ．ｓ．ｉ．のピーク圧力が達成できるようになる。ピストン２０８の２倍の直径を有するプランジャ・シール２２０は、０．０４９平方インチの表面積を有し、上部空間９８の残圧が約１３ｐ．ｓ．ｉ．にまで低下するまでは制御バネ２３８を撓んだままにしておくに足る力を発揮する。残圧が約１３ｐ．ｓ．ｉ．になると、制御バネ２３８が真っすぐになり、プランジャ２０４（及びピストン２０８）は下方に押し戻され、図１０に示すように面２４５に再び着地（ｒｅｓｅａｔ）する。
【００５４】
上記のように上部空間９８が排気された後、圧力によって抑制されていた触媒反応の活性は増大し、その後、過酸化水素が水と酸素とに変換されることで過酸化物の供給が逓減的に（ａｔ ａ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｔｅ）消尽していくにしたがい低下する。プランジャ２０４及びピストン２０８が（図１０に示すように）再び着地（ｒｅｓｅａｔ）した後の残圧が、残っている過酸化水素の分解によって生じる圧力と結合することにより、消毒処理が開始してから６〜８時間で終了に向かうにつれ、上部空間９８の圧力は図１４に示すように上昇する。
【００５５】
図７及び８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０とよく似て、図１０及び１１に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ａは、蓋アセンブリ４４ａを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２ａの密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ａには、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ａを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２ａの密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００５６】
図１５及び１６は、本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ｂの断面図である。システム４０ｂも、上記の相加効果により消毒を強化するために、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。図１５及び１６に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｂの構造及び動作は、多くの点で上記のコンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａに似ている。したがって、同一の部材を識別するのに同一の参照番号を使用する。たとえば、コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａによく似て、コンタクトレンズ消毒システム４０ｂは、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４ｂとを備え、カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するために内部に反応チャンバ４８を備える点において従来通りである。
【００５７】
蓋アセンブリ４４ｂは、バルブ本体５０ｂに取り付けられた蓋１０８ｂを備える。バルブ本体５０ｂは、単体の多層体であることが好ましく、カップ４２の上部４６に螺合するように構成されている。バルブ本体５０ｂにはステム５２が取り付けられて密着している。適切な時間内に反応を終了するように大きさを決められた触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２の底部５６に取り付けられている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２に配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２と保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２には、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００５８】
コンタクトレンズ消毒システム４０によく似て、コンタクトレンズ消毒システム４０ｂは、バルブ本体５０ｂに通路３００が設けられ、通路３００に開口３０２が通じて、反応チャンバ４８を排気するための流路が設けられるようになっている。通路３００の端部には栓３０３があり、栓３０３は、流路の端部を密閉し、かつ、酸化物溶液９２が触媒により分解された後、望ましくない生命体の侵入に対する障壁となる。バルブ本体５０ｂは、さらに開口３０４、つまり排出口を有しており、排気ガスが通路３００からカップ４２の周縁２４６に流れ、カップ４２と蓋アセンブリ４４ｂとの間のネジ山１３６、１３８に沿って大気へと出て行くことが可能となる。栓３０３は、通路３００に圧力を閉じ込めて、排気ガスが排出口３０４を通り、ネジ山１３６、１３８に沿って漏出するのを制限する働きをする。
【００５９】
バルブ本体５０ｂには、バネ支持体３０８に隣接した制御バネ２３８（当該制御バネは、図１０及び１１に示すシステム４０ａの制御バネと実質的に同一であることが好ましい）を保持するための開口３０６が設けられている。バルブ本体５０ｂはプランジャ容器３１０を備えており、プランジャ容器３１０にはプランジャ３１２が配置される。プランジャ３１２は多くの形態を取ることが可能であるが、プランジャ３１２の一つの好ましい構成では、プランジャ３１２は、塑性体から構成されており、エラストマー材料から形成されて塑性体に成形され、プランジャ・シール３２４とピストン・シール３２６とを提供するピストン３１４を有する。
【００６０】
プランジャ３１２は、半球状の上面３１８とフランジ３２０とを有することが好ましい。図１５に示すように、プランジャ３１２は、バルブ本体５０ｂの容器３１０の内部を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するよう構成され、フランジ３２０は、容器３１０の内部でのプランジャ３１２の下方移動を、フランジ３２０とバルブ本体５０ｂの面３２２との接触によって制限するよう構成されている。
【００６１】
プランジャ３１２は、プランジャ・シール３２４を形成しており、ピストン・シール３２６は、ピストン３１４に設けられている。プランジャ３１２が容器３１０内を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するとき、プランジャ・シール３２４は容器３１０のプランジャ・シリンダ領域３２８を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）し、ピストン・シール３２６は容器３１０のピストン・シリンダ領域３３０を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）する。プランジャ・シリンダ領域３２８とピストン・シリンダ領域３３０との間には移行領域３３２が設けられており、プランジャ３１２は、ピストン・シール３２６とプランジャ・シール３２４との間に位置するプランジャ・ステム３３４を有する。プランジャ３１２の端部３１６には、プランジャ・ガイド３３６があり、プランジャ・ガイド３３６は、ピストン・シリンダ領域３３０においてバルブ本体５０ｂの内壁３３８と接触し、ピストン３１４を位置調整するよう構成されている。
【００６２】
コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａとよく似て、図１５及び１６に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｂでは、使用時、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２の保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２に載せ、保持バスケット５８を旋回して閉じて、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２をカップ４２に挿入して、蓋アセンブリ４４ｂをカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４がカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００６３】
触媒５４を過酸化水素溶液９２に導入し、蓋アセンブリ４４ｂをカップ４２の上部４６に螺合させてコンタクトレンズ消毒システム４０ｂを密閉すると、システム４０ｂは図１５に示すような状態となり、反応チャンバ４８の圧力は上昇し始める。図１５に示す開始位置から、バルブ本体５０ｂ内を移動（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）するプランジャ３１２の縦運動は制御バネ２３８により制限される。制御バネ２３８は、上部空間９８内の圧力がピストン・シリンダ領域３３０に入り、制御バネ２３８のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を上回る十分な力でピストン３１４を圧迫し、それにより制御バネ２３８が扁平・座屈し始めるまで、プランジャの移動を拘束するよう構成されている。制御バネ２３８がこの変形を生じたとき、ピストン３１４はピストン・シリンダ領域３３０を出て移行領域３３２に移動（ｔｒａｖｅｒｓｅ）している。プランジャ・ステムの先端３３４は、ピストン・シリンダ領域３３０のバルブ本体５０ｂの内壁３３８と係合したままになっており、プランジャ３１２を安定させている。
【００６４】
上部空間９８からの加圧酸素流が移行領域３３２を経てプランジャ・シリンダ領域３２８に流入し、次に、より大きい直径を有するプランジャ・シール３２４を圧迫して制御バネ３２８にさらなる力を加え、蓋１０８の下面に設けられたストッパ凸部（ｓｔｏｐ ｂｏｓｓ）３４２（図１６参照）に制御バネ３２８を押しつけることを可能にするべく、プランジャ・ステムの先端３３４には、１つ以上の平坦部（ｆｌａｔｓ）３４０（もしくはその他の構造）を設けることが好ましい。プランジャ・シール３２４は、自身が受けるガス圧に反応して上昇するとき、開口３０２を開通させるので、圧力を受けたガスが通路３００に進入して、カップ４２の周縁２４６の真上に位置する排出口３０４に通ずることが可能になる。
【００６５】
排出口３０４を出たガスは、カップ４２の周縁２４６及びバルブ本体５０ｂの密閉されていないが隣接している面に当たり、当該面に沿って流れ、カップ４２の周縁２４６周りに分散され、その後、ネジ山１３６及び１３８の一致面に沿って大気へと流れる。漏出ガスが行き当たるこれらの密閉されていない面によっては、流速は抑制されるものの、漏出ガスに圧力的制約はかからない。反応チャンバ４８の圧力が十分に低下すると、排気の結果、図１５に示すように、制御バネ２３８によってプランジャ３１２は押し下げられ、システム４０ｂがリセットされる。
【００６６】
コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａによく似て、図１５及び１６に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｂは、蓋アセンブリ４４ｂを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ｂには、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ｂを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００６７】
図１７及び１８は、本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ｃの断面図である。システム４０ｃも、上記の相加効果により消毒を強化するために、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｃの構造及び動作は、多くの点で上記のコンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂに似ている。したがって、同一の部材を識別するのに同一の参照番号を使用する。たとえば、コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂによく似て、コンタクトレンズ消毒システム４０ｃは、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４ｃとを備え、カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するために内部に反応チャンバ４８を備える点において従来通りである。
【００６８】
蓋アセンブリ４４ｃは、バルブ本体５０ｃに取り付けられた蓋４００を備える。蓋４００は、蓋４００の内面４０４に配置された柱４０２を有し、蓋４００をバルブ本体５０ｃに保持された状態に保つ円周状縁４０６を有する。
【００６９】
バルブ本体５０ｃは、単体の多層体であることが好ましく、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成されている。バルブ本体５０ｃには、ステム５２が装着され、密着している。適切な時間内に反応を終了するように決められた大きさの触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２の底部５６に付加されている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２に配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２と保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２には、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００７０】
上記のコンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂとよく似て、図１７及び１８に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｃでは、使用時に、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２の保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２に載せ、保持バスケット５８を旋回して閉め、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２をカップ４２に挿入し、蓋アセンブリ４４ｃをカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４がカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００７１】
蓋アセンブリ４４ｃはプランジャ４０８を備え、プランジャ４０８の底部４１０は、ピストン４１２を形成する。ピストン４１２は、半球状の端面４１４を有する略円柱状であってよい。ピストン４１２は、排気特性４１６を備えており、それは、たとえばピストン４１２に沿った縦溝４１８である。図１７〜２０では縦溝４１８が示されているが、たとえば、ピスト４１２の側部に沿った平坦部（ｆｌａｔ）や、ピストン４１２に沿って径が減少する区間（ｓｅｃｔｉｏｎ）等、その他の形態を排気特性４１６は取ってもよい。とにかく、以下により十分に記載するよう、排気特性４１６は、蓋４００とバルブ本体５０ｃとの間の開口４２４に沿って反応チャンバ４８を排気するために、バルブ本体５０ｃの排気口４２０と、最終的に流路４２２とに連通する。
【００７２】
ステム５２とバルブ本体５０ｃとの間の受け取り溝４２８には、ピストン・シール４２６が設けられており、プランジャ４０８の円柱状部４３４の受け取り溝４３２には、プランジャ・シール４３０が設けられている。両シール４２６、４３０は、適切なエラストマー材料から形成されていることが好ましい。プランジャ４０８上にはプランジャ蓋４３６が配置されていることが好ましく、プランジャ蓋４３６によって半球状の上部４３８が設けられ、プランジャ４０８によってフランジ４４０が設けられる。プランジャ４０８は、プランジャ蓋４３６内の容器４４６に受け取られる上方延伸柱４４２も備えており、プランジャ蓋バネ４４８が容器４４６内に配置されている。以下により十分に記載するが、プランジャ４０８は、バルブ本体５０ｃに対して上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）してカップ４２の中の反応チャンバ４８の排気及び密閉をそれぞれ促すように構成されている。
【００７３】
図１７及び１８に示すように、バルブ本体５０ｃの上面４５０によって、蓋４００の内側に設けられた対応する城壁状構造物（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）４５４とかみ合うよう構成された城壁状構造物（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）４５２が設けられることが好ましい。バネ保持部材４５６が、バルブ本体５０ｃと蓋４００との間の、バルブ本体５０ｃの内側上面４５８に取り付けられている。バネ保持部材４５６は、単体の多層体であることが好ましい。バネ保持部材４５６は、図１８に示すように、プランジャ４０８のフランジ４４０と接触することによってプランジャ止めとして機能する内側方向延伸ストッパ４６０を備えていることが好ましい。図１９及び２０に示すように、バネ保持部材４５６は、以下により詳細に記載するが、制御バネ４６４、制御バネ支持体４６６、及び蓋伸縮バネ構造４７０（ｃａｐ ｒｅｔｕｒｎ ｓｐｒｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）を受け止める開口４６２も備えている。バネ保持部材４５６は、広がって分離することによりプランジャ蓋４３６を通すよう構成された可撓性ラッチ部材（ｄｅｆｌｅｃｔａｂｌｅ ｌａｔｃｈｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒｓ）４６８も備える（図１８参照）。
【００７４】
制御バネ４６４は、コンタクトレンズ消毒システム４０及び４０ｂ（図１０〜１６及び関連する上記の記載を参照）に含まれる制御バネ２３８とよく似たものであることが好ましい。したがって、制御バネ４６４は、略Ｕ型の断面を有するビーム状部材（ｂｅａｍ−ｌｉｋｅ ｍｅｍｂｅｒ）であることが好ましく、圧力誘起された荷重を当接するプランジャ４０８から制御バネ支持体４６６に伝達してプランジャ４０８の上方移動に抵抗するビーム（ｂｅａｍ）として作用する。バネ保持部材４５６は、制御バネ４６４を自身の開口４６２（図１９及び２０参照）に保持し、制御バネ４６４は、プランジャ４０８の上下移動を効果的に制御するよう作用する。具体的には、プランジャ４０８の円柱状部４３４がバルブ本体５０ｃのプランジャ・シリンダ領域４７２を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するとき、ピストン４１２は、バルブ本体５０ｃのピストン・シリンダ領域４７４を往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）する。初め、コンタクトレンズ消毒システム４０ｃは、図１７に示すような状態にあり、プランジャ４０８は下方位置にある。下方位置では、プランジャ４０８のフランジ４４０がバルブ本体５０ｃの面４７６に接触しており、プランジャ４０８がさらに下方に移動できないようになっている。
【００７５】
上記したように、制御バネ４６４は、圧力誘起された荷重を当接するプランジャ４０８から制御バネ支持体４６６に伝達する（図１７及び１９参照）ことにより、プランジャ４０８（及びプランジャ蓋４３６）の上方移動に抵抗するビームとして作用する。進行中の不均化によってピストン４１２に対する上部空間９８内の圧力が望ましい１８０ｐ．ｓ．ｉ．から３６６ｐ．ｓ．ｉ．に上昇するにつれ、プランジャ４０８（プランジャ蓋４３６と共に）は、制御バネ４６４に打ち勝つに足る力を得る。それに反応して、制御バネ４６４の「Ｕ」型は変形し始め、「Ｕ」型の断面高さが減少して、制御バネ４６４のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が低下する。プランジャ４０８によって伝達される力が制御バネ４６４の最大ビーム強度に達すると、バネ４６４は、その断面が減少するにともない扁平・座屈し、プランジャ４０８（ピストン４１２及びプランジャ蓋４３６と共に）が、図１８及び２０に示すように、上方に移動できるようになるが、フランジ４４０がバルブ本体５０ｃに取り付けられたプランジャ止め４６０に当接すると、プランジャ４０８のさらなる上方移動は阻まれる。この変形した状態では、制御バネ４６４がプランジャ４０８に及ぼす抵抗力は、著しく小さくなっている。図１９及び２０に示す制御バネ４６４等のバネが曲げ荷重に反応して示す典型的な形状の変遷、及びそのような形状変遷の際のバネの抵抗力は、図１３を参照することでより明確に理解することができる。図１７〜２０に示す制御バネ４６４は、自身を圧迫するプランジャ４０８が０．０９０インチの移動距離に達したときに２．６９単位の最大ビーム強度を示し、プランジャがちょうど０．０２５インチ後の０．１０５インチの移動距離に達したときに０．６４単位もしくは、最大値の２５％未満の最小ビーム強度を示す。ピストン４１２の移動によって、プランジャ４０８が上方に、フランジ４４０がプランジャ止め４６０に向けて押しやられることで、図１８に示すように排気特性４１６の先端がピストン・シール４２６を越えることが可能になり、上部空間９８内の加圧酸素が漏出する通路が形成され、消毒システム４０ｃ内が減圧され始める（図２１）。具体的には、上部空間９８を出てプランジャ・シリンダ領域４７２に進入する加圧酸素ガスは、プランジャ・シール３０により塞がれ、その後、排気口４２０に流され、そこから流路４２２（及び開口４２４）を通って大気へと方向付けられる。
【００７６】
プランジャ４０８の上方移動と同時に、フランジ４４０がストッパ４６０に近づくにつれ、上方へと押しやられているプランジャ蓋４３６によって可撓性ラッチ部材４６８が広がって分離し、プランジャ蓋４３６が通り抜けることが可能になる。その後、ラッチ部材４６８が元の位置に戻ると、プランジャ蓋４３６は、図１８に示すように上方に捕捉された状態となり、それにより制御バネ４６４が撓んだ状態に保持される（図１８及び２０に示すように）。その後、プランジャ蓋バネ４４８によって、プランジャ４０８に下方に向かう力のみが加えられる。プランジャ蓋バネ４４８からの小さな力は、本例においては０．１２ｌｂ〜０．５０ｌｂの範囲であるが、上部空間９８内の圧力がたとえば９．８ｐ．ｓ．ｉ．〜４０ｐ．ｓ．ｉ．の範囲にまで放散していれば、プランジャ４０８（ピストン４１２と共に）を下方に押し戻すには十分である。ピストン４１２の下方移動によって、排気特性４１６の先端がピストン・シール４２６の下にまで進むことが可能になり、図１７に示すように、上部空間９８と大気との連通が遮断される。上記のように上部空間９８が排気された後、圧力によって抑制されていた触媒反応の活性は、初めは増大し、その後過酸化水素が水と酸素とに変換されることで過酸化物の供給が逓減的に（ａｔ ａ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｔｅ）消尽していくにしたがい減少する。上部空間９８内の圧力が触媒反応の活性化に反応して上昇し始めるにつれ、ピストン４１２に圧力がかかることで、排気特性４１６がピストン・シール４２６を越えるのに十分な移動が可能になって上部空間９８から圧力が漏出可能になるのに十分な程度に、プランジャ４０８によってプランジャ蓋バネ４４８が圧縮される。上部空間９８内の圧力が再び排気されると、プランジャ４０８を圧迫するバネ４６４の力によって、プランジャ４０８（及びピストン４１２）がピストン・シール４２６に沿って下方に押され、排気特性４１６を介した流れが遮断される。この低圧によって引き起こされる開閉の排気サイクルは継続し、上部空間９８内の圧力は低く維持され、６〜８時間の反応時間が終了して眼に安全な過酸化物濃度レベルが到達されるまでカップ４２内で過酸化水素が不均化して酸素ガスが遊離し続ける間、上部空間９８と大気との連通が外側への流れに制限される。
【００７７】
たとえば６〜８時間後に消毒処理が終了すると、消毒済みのコンタクトレンズを取り出すべく、縁４０６によってバルブ本体５０ｃに保持された回転自在な蓋４００を押し下げ、蓋４００の城壁状構造物４５２をバルブ本体５０ｃの対応する城壁状構造物４５４に噛み合わせ、蓋アセンブリ４４ｃがカップ４２の上部４６との螺合から外れるようにしなければならない。蓋４００を押し下げる動作によって、制御バネ支持体４６６から延伸する蓋伸縮バネ構造４７０も蓋４００の内部の柱４０２によって制御バネ４６４に抵抗して下方に撓み、プランジャ蓋４３６がラッチ部材４６８に押し付けられる。この動作により、プランジャ蓋４３６に対する下方圧力に反応してラッチ部材４６８が外側に撓み、ラッチ部材４６８の中をプランジャ蓋４３６が通ることが可能になり、さらに、図１７に示すように、プランジャ４０８が元の着地した（ｓｅａｔｅｄ）位置に押しやられる。すると、プランジャ蓋４３６は、定位置に復元して今では頭上にあるラッチ部材４６８に再び捕捉される。したがって、蓋アセンブリ４４ｃをカップの上部４６から取り外して交換するのに必要な押し下げ動作によって、内部に収容された圧力制御メカニズムは次の消毒サイクルに向けて準備された状態にリセットされる。上記のその他のシステム４０、４０ａ、４０ｂによく似て、蓋アセンブリ４４ｃを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ｃには、それぞれ十分なネジ山４７８、４８０が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ｃを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００７８】
図２１は、図１７及び１８に示す消毒システム４０ｃを採用した場合の、カップ４２内の圧力の経時変化を示すグラフである（使用される触媒５４の大きさに依存する。参照番号１６により識別される曲線は、所定の表面積を有する触媒を使用した場合に関し、参照番号１８により識別される曲線は、その２倍の表面積を有する触媒を使用した場合に関する）。図２１に示すように、システム４０ｃは、大気への排気を含む処理の加圧段階と減圧段階においては、上部空間９８の内部の圧力は、初め上昇し（つまり、制御バネ４６４により確立される高圧レベルにまで）、その後、排気の最中に急激に低下する。排気の後、圧力は僅かに増減する（つまり、プランジャ４０８とプランジャ蓋バネ４４８との相互作用によりもたらされる低圧制御に反応して）。初期の高圧が緩和されるのと同時に、カップ４２内部での過酸化水素溶液９２の触媒による不均化の速度は、活性化エネルギーのレベルが低下しているので、圧力が緩和されるより前の速度より早くなる。溶液９２から酸素が沸騰するにつれ混合流も生成され、これらの流れは、初め、成層化を阻止してより多くの過酸化物分子を触媒５４に接触させることによって、触媒による分解を加速させる。溶液が最終的な分解を起こし、中で消毒されているレンズを使用しても眼に安全なレベルにまで過酸化物濃度を低下させている際にも、酸素は継続的に上部空間９８に放出され、上記した周期的な排気によって制御されている。
【００７９】
図２２及び２３は、本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ｄの断面図である。システム４０ｄも、上記の相加効果により消毒を強化するために、コンタクトレンズ保持・反応チャンバ内で所望の高圧、酸素飽和状態、及び持続酸化物濃度条件を生成するよう構成されている。図２２及び２３に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｄの構造及び動作は、多くの点で上記のコンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃに似ている。したがって、同一の部材を識別するのに同一の参照番号を使用する。たとえば、コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃによく似て、コンタクトレンズ消毒システム４０ｄは、カップ４２と、カップ４２の上部４６に螺合するよう構成された蓋アセンブリ４４ｄとを備え、カップ４２は、略円柱状であり、コンタクトレンズを消毒するために内部に反応チャンバ４８を備える点において従来通りである。
【００８０】
蓋アセンブリ４４ｄは、バルブ本体５０ｄに取り付けられた蓋１０８ｄを備える。バルブ本体５０ｄは、単体の多層体であることが好ましく、カップ４２の上部４６に螺合するように構成されている。バルブ本体５０ｄにはステム５２が取り付けられて密着している。適切な時間内に反応を終了するように大きさを決められた触媒５４（組成に関して従来通りである）が、ステム５２の底部５６に取り付けられている。さらに、コンタクトレンズ保持バスケット５８がステム５２に配置されている。保持バスケット５８は、コンタクトレンズを受け取り、ステム５２と保持バスケット５８との間に設けられた空間６０にコンタクトレンズを維持するために旋回して開閉するよう構成されている。ステム５２には、カップ４２の内壁６４に対して密閉されるように密閉部材６２が設けられている。
【００８１】
バルブ本体５０ｄには、バネ支持体５０８に隣接した制御バネ５３８（当該制御バネ５３８は、図１０及び１１に示され、上記されたシステム４０ａの制御バネ２３８と実質的に同一であることが好ましい）を保持するための開口５０６が設けられている。以下により十分に記載するように、プランジャ５１２が、バルブ本体５０ｄに対して上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するように構成されており、制御バネ５３８は、バルブ本体５０ｄに対するプランジャ５１２の上方移動を制限・制御するよう作用する。
【００８２】
バルブ本体５０ｄは、プランジャ容器５１０を備えており、プランジャ５１２は、プランジャ容器５１０に配置されている。プランジャ５１２は、略円柱状部５１９から上方に延在する半球状の上面５１８を有していることが好ましく、略円柱状部５１９からはステム部５２１が下方に延伸している。プランジャ５１２は多くの形態をとり得るが、プランジャ５１２の一つの好ましい構成では、プランジャ５１２は、塑性体から構成されており、エラストマー材料から形成されて塑性体に成形されたピストン５１４を有し、プランジャ・シール５２４及びピストン・シール５２６が設けられている。プランジャ・シール５２４は、プランジャ５１２の略円柱状部５１９に設けられており、ピストン・シール５２６は、下方に延伸するステム部５２１に設けられている。ピストン・シール５２６は、バルブ本体５０ｄのピストン・シリンダ領域５３０の内壁５３８内で動作し、当該内壁に密着するが、プランジャ・シール５２４は、バルブ本体５０ｄのプランジャ・シリンダ領域５２８の内壁５３９内で動作し、当該内壁に密着する。プランジャ・シリンダ領域５２８とピストン・シリンダ領域５３０との間には移行領域５３２が設けられている。
【００８３】
上記したように、プランジャ５１２は、バルブ本体５０ｄの容器５１０の内部を上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）摺るように構成され、制御バネ５３８は、バルブ本体５０ｄに対するプランジャ５１２の上方移動を制限・制御するように作用する。プランジャ５１２の下方移動に関しては、プランジャ５１２の略円柱状部５１９の底面５３３が、図２２に示すようにバルブ本体５０ｂの内壁５３５と接触することによって、容器５１０の中でのプランジャ５１２の下方移動を制限するよう構成されている。
【００８４】
プランジャ５１２の端部５１６には、プランジャ・ガイド５３６があり、プランジャ・ガイド５３６は、ピストン・シリンダ領域５３０においてバルブ本体５０ｄの内壁５３８と接触し、ピストン５１４を位置調整するよう構成されている。加圧酸素が上部空間９８から移行領域５３２を経てプランジャ・シリンダ領域５２８に流入し、次に、より大きい直径を有するプランジャ・シール５２４を圧迫して制御バネ５３８にさらなる力が加わり、制御バネ５３８が蓋１０８ｄの下面に設けられたストッパ凸部（ｓｔｏｐ ｂｏｓｓ）５４２（図２３参照）に押しつけられるようにするべく、１つ以上の平坦部（ｆｌａｔｓ）５４０、及び／又は排気切り欠き５４１、及び／又はその他の構造をプランジャ・ガイド５３６に設けることが好ましい。
【００８５】
コンタクトレンズ消毒システム４０ｄは、バルブ本体５０ｄに取り付けられたフラッパ弁５７２、柱５７４、及び栓５７６から構成された圧力調整バルブ５７０を備える。ピストン・シール５２６が自身が受けるガス圧に反応して上昇するにつれピストン・シリンダ領域５３０の内壁５３８との密着状態から摺り出て移行領域５３２に進入することによって、上部空間９８内のガスが圧力調整バルブ５７０を通って栓５７６に設けられた排気口５７８から排気されることが可能になる。具体的には、排気ガスは、バルブ本体５０ｄの開口５７９を通って進み、排出口５７８に沿い、蓋１０８ｄとバルブ本体５０ｄとの間に設けられた空間５６０に出る。コンタクトレンズ・ケースの排気を促すために、圧力調整バルブ５７０と類似した排気弁が従来採用されてきた（米国特許第４，９５６，１５６号参照）。
【００８６】
図２２に示す下方の開始位置から、バルブ本体５０ｄの内部を往復する（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）プランジャ５１２の縦運動は、内圧が所定の点に達するまでプランジャの移動を拘束するよう構成された制御バネ５３８によって制限される。内圧（つまり上部空間９８内の）が十分に高くなると、プランジャ５１２は上方に移動し、ガスがプランジャ・ガイド５３６を越えて流れ（つまり、平坦部５４０、排気切り欠き５４１、及び／又はその他の構造を介して）、ピストン５１４の略円柱状部５１９を圧迫することとなる。それにより、プランジャ５１２の上面５１８が制御バネ５３８を圧迫することによって、プランジャ５１２により荷重が制御バネ５３８に伝達される。制御バネ２３８と同じく、制御バネ５３８は断面が「Ｕ」型をしており、圧力誘起された荷重を当接する上面５１８から制御バネ支持体５０８に伝達し、プランジャ５１２の上方移動に抵抗するビームとして作用する。
【００８７】
ピストン５１２に対する上部空間９８内の圧力（進行中の溶液９２の不均化による）が望ましい１８０ｐ．ｓ．ｉ．から上記の３６６ｐ．ｓ．ｉ．の高圧条件に上昇するにつれ、プランジャ５１２（上面５１８と共に）は、制御バネ５３８に打ち勝つに足る力を得る。それに反応して、制御バネ５３８の「Ｕ」型は変形し始め、「Ｕ」型の断面高さが減少し、制御バネ５３８のビーム強度（ｂｅａｍ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）が低下する。プランジャ５１２によって制御バネ５３８に伝達される力が制御バネ５３８の最大ビーム強度に達すると、バネ５３８は、その断面が減少するにしたがって扁平・座屈し、図２３に示すように、バネ５３８が蓋１０８ｄのストッパ５４２に当接するまでプランジャ５１２（ピストン５１４及び上面５１８と共に）が上方に移動できるようになる。この変形した状態では、制御バネ５３８がプランジャ５１４に及ぼす抵抗力は、著しく小さくなっている。制御バネ５３８等のバネが曲げ荷重に反応して示す典型的な形状の変遷は、図２２での制御バネ５３８の形状を図２３に示すその形状と比較することでより明確に理解することができ、そのような形状変遷の際のバネの抵抗力は、図１３を参照することでより明確に理解することができる。図１３に示すように、図２２及び２３に示す制御バネ５３８等のバネは、自身を圧迫するプランジャ５１２が０．０９０インチの移動距離に達したときに２．６９単位の最大ビーム強度を示し、プランジャがちょうど０．０２５インチ後の０．１０５インチの移動距離に達したときに０．６４単位もしくは、最大値の２５％未満の最小ビーム強度を示す。
【００８８】
制御バネ５３８の変形によってピストン５１４がピストン・シリンダ領域５３０を出て移行領域５３２に進入し始めると、減圧が始まり、ピストン５１４を圧迫する加圧酸素が移行領域５３２に入ることが可能になる。ガス流を通り抜けさせる１つ以上の排気平坦部（ｖｅｎｔ ｆｌａｔｓ）５４０、及び／又は排気切り欠き５４１、及び／又はその他の構造を有するプランジャ・ガイド５３６は、ピストン・シリンダ領域５３０の内壁５３８と係合したままになり、制御バネ５３８に向けて上方に移動（ｔｒａｖｅｒｓｅ）するプランジャ５１２を安定させる。ピストン５１２を越えて流れる加圧酸素ガスは、移行領域５３２を通過し、プランジャ・シリンダ領域５２８に入り、次にプランジャ５１２の略円柱状部５１９及びプランジャ・シール５２４を圧迫して、制御バネ５３８にさらなる力を加え、制御バネ５３８が蓋１０８ｄのストッパ５４２に押し付けられる。たとえば、ピストン５１４の直径が０．１２５インチであれば、２２０ｐ．ｓ．ｉ．の上部空間圧力に反応してプランジャ５１２によって制御バネ５３８に伝達される力は２．７ｌｂｓであろう。さらなる例として、プランジャ・シリンダ領域５２８の直径が０．３５７インチであり、同じ２２０ｐ．ｓ．ｉ．の圧力を受けるガスがプランジャ・シール５２４の下に進入すれば、制御バネ５３８に直に加わる潜在的力は、２２ポンドに増大するであろう。しかし、一方向低圧感圧式の圧力調整バルブ５７０が設けられているので、増大した力は、瞬間的なものでしかない。
【００８９】
プランジャ・シリンダ領域５２８に進入し、プランジャ・シール５２４によって閉じ込められたガスは、圧力調整バルブ５７０によってのみ大気に漏出できる。栓５７６によって柱５７４に保持されたフラッパ弁５７２は、バルブ本体５０ｄに設けられた開口５７９を介してプランジャ・シリンダ領域５２８と通ずる。たとえば２０ｐ．ｓ．ｉ．〜３２ｐ．ｓ．ｉ．の閾値圧力に達すると、フラッパ弁５７２に向かう加圧酸素ガスがフラッパ５７２と柱５７４との環状接点で排気され、排出口５７８及び空間５６０を通って大気に出ることが可能になることで、上部空間９８の減圧が促される。フラッパ５７２に対する圧力が元の閾値圧力の下のレベル（本例では、閾値圧力より約３ｐ．ｓ．ｉ．〜８ｐ．ｓ．ｉ．低い）まで低下した後、フラッパ５７２が柱５７４に再び密着し、排気は止む。本例では、プランジャ５１２を圧迫する１２ｐ．ｓ．ｉ．の再密着圧力（ｒｅｓｅａｌｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）によって、制御バネ５３８に対して１．２ポンドの力が加えられる。図２３から理解できるように、この力は、制御バネ５３８をバネ止め５４２に対して堅固に保持するのに十分であり、制御バネ５３８は、０．１１インチの撓みを維持するのに０．６６ポンドの力しか要さず、０．１５インチの撓みを維持するのに０．８１ポンドの力しか要さない。最初の排気の後、上部空間９８内の圧力は、圧力調整バルブの排気圧力とその再密着圧力との間で変動するが、過酸化水素９２の分解が完了に向けて継続しているので、通常、再密着圧力を下回ることはない。制御バネ５３８が図１３に示すように動作すると想定すると、調整バルブ５７０の再密着圧力が６．６ｐ．ｓ．ｉ．を下回った場合、もしくはフラッパ５７２が柱５７４に再密着し損じた場合、制御バネ５３８によってプランジャ５１２が押し下げられ、ピストン５１４がピストン・シリンダ領域５３０の内壁５３８と再係合することにより、上部空間９８と溶液９２とが大気との連通から遮断され、異物もしくは生命体の侵入のリスクが防止される。通常の使用において、調整バルブ５７０の不具合がなければ、上部空間９８内の酸素ガス圧は、圧力調整バルブの排気圧力とその再密着圧力との間のレベルにとどまり、密閉部材６２と面取り部１４０との間をガスが通過して圧力を緩和させるのに十分なほどに蓋４４が外されるまでは、プランジャ５１２が上方に維持され、制御バネ５３８が撓んだまま維持される。
【００９０】
コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃとよく似て
図２２及び２３に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｄは、使用時に、約１０ミリリットルの過酸化水素溶液９２をカップ４２に注入し、ステム５２の保持バスケット５８を旋回して開き、コンタクトレンズをステム５２に載せ、保持バスケット５８を旋回して閉め、コンタクトレンズを空間６０に保持する。最後に、ステム５２をカップ４２に挿入し、蓋アセンブリ４４ｄをカップ４２の上部４６に螺合させる。カップ４２のサイズは、蓋アセンブリ４４ｄがカップ４２の上部４６に螺合されたとき、カップ４２に１０ミリリットルの過酸化水素９２が収容された状態で、過酸化水素９２の上に４ｃｃの上部空間９８が残り、消毒処理の際に放出される酸素ガスを閉じ込めることができるように決められていることが好ましい。４ｃｃの上部空間を設けることは一つの可能性であるが、上記したように反応を制御するための所望の内圧を達成するべく、触媒５４の表面積を変更することが可能であるのと同じく上部空間９８の容積も変更することができる。
【００９１】
触媒５４を過酸化水素溶液９２に導入し、蓋アセンブリ４４ｄをカップ４２の上部４６に螺合させてコンタクトレンズ消毒システム４０ｄを密閉すると、システム４０ｄは、図２２に示すような状態になり、反応チャンバ４８内の圧力は上昇し始める。図２２に示す開始位置から、バルブ本体５０ｄ内を往復する（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）プランジャ５１２の縦運動は、制御バネ５３８によって制限される。制御バネ５３８は、上部空間９８内の圧力がピストン・シリンダ領域５３０に進入し、制御バネ５３８のビーム強度を上回るのに十分な力でピストン５１４を圧迫することによって、制御バネ５３８が扁平・座屈し始めるまでの間、プランジャの移動を拘束するよう構成されている。制御バネ５３８のこのような変形が生じたとき、ピストン５１４は、ピストン・シリンダ領域５３０を出て移行領域５３２の中に移動（ｔｒａｖｅｒｓｅ）している。プランジャ・ガイド５３６は、ピストン・シリンダ領域５３０の中のバルブ本体５０ｄの内壁５３８と係合されたままであり、プランジャ５１２を安定させている。
【００９２】
コンタクトレンズ消毒システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃとよく似て、図２１及び２２に示すコンタクトレンズ消毒システム４０ｄは、蓋アセンブリ４４ｄを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ｄには、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ｄを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【００９３】
減圧によって消毒処理においてさらなる相加効果が得られるのは、上部空間９８を占める酸素がピストン５１４の移動によって漏出可能となり、過酸化水素消毒溶液内の飽和酸素が沸騰することによって、病原体が力学的均衡を保つために適応できるよりもずっと迅速に上部空間９８の圧力が環境大気圧を僅かに上回る点まで低下したときである。大気への排気を含む処理の加圧段階と減圧段階においては、上部空間９８の内部の圧力は、初め、制御バネ５３８により確立される高圧レベルにまで上昇し、その後、排気の最中に急激に低下する。排気の後、圧力は、圧力調整バルブの排気圧力と再密着圧力とに対するプランジャ５１２の反応によりもたらされる低圧制御に反応して、図２４に示すように僅かに増減する。初期の高圧が緩和されるのと同時に、過酸化水素溶液９２の触媒による不均化の速度は、活性化エネルギーのレベルが低下しているので、圧力が緩和されるより前の速度より早くなる。溶液９２から酸素が沸騰するにつれ混合流も生成され、これらの流れは、初め、成層化を阻止してより多くの過酸化物分子を触媒５４に接触させることによって、触媒による分解を加速させる。溶液９２が最終的な分解を起こし、中で消毒されているレンズを使用しても眼に安全なレベルにまで過酸化物濃度を低下させている際にも、酸素は継続的に上部空間９８に放出され、調整バルブ５７０の周期的な排気によって制御されている。
【００９４】
図２５及び２６は、本発明のさらに別の実施形態に係るコンタクトレンズ消毒システム４０ｅの断面図である。システム４０ｅは、図２２及び２３に示すシステム４０ｄに非常によく似ており、バルブ本体５０ｅに取り付けられた蓋１０８ｅを含む蓋アセンブリ４０ｅを備え、バルブ本体５０ｅには調整バルブ５７０ｅがある。システム４０ｅはプランジャ５１２ｅを備え、プランジャ５１２ｅの下端にはピストン５１４ｅが下方延伸ピストン５２１ｅとして設けられている。しかし、図２２及び２３に示すシステム４０ｄとは異なり、システム４０ｅのプランジャ・シール５２４ｅは、プランジャ５１２ｅの略円柱状部５１９ｅの溝６０２内に保持される密閉部材６００として設けられており、ピストン・シール５２６ｅは、バルブ本体５０ｅとステム５２との間に設けられた受け取り溝６０６内に保持される密閉部材６０４として設けられている。両密閉部材６００、６０４は、適切なエラストマー材料から形成されていることが好ましい。以下にさらに記載されるが、プランジャ５１２ｅの下方延伸部５２１ｅには、上部空間９８からのガスの進行を可能にするために縦溝６０８、平坦部（ｆｌａｔ）、径が減少する区間（ｓｅｃｔｉｏｎ）、及び／又はその他の構造が設けられている。
【００９５】
図２２及び２３に示すシステム４０ｄとちょうど等しく、図２５及び２６に示すシステム４０ｅのプランジャ５１２ｅは、バルブ本体５０ｅに対して上下に往復（ｔｒａｖｅｒｓｅ）可能であり、プランジャ５１２ｅの上方への縦運動は、Ｕ型（断面において）の制御バネ５３８ｅによって制御される。図２５及び２６に示すシステム４０ｅの制御バネ５３８ｅは、上記のその他の「Ｕ」型制御バネとほぼ同じく構成され、動作する。したがって、図１３と、そのようなバネに関する上掲の記載とを適用することができる。
【００９６】
操作時、触媒５４を過酸化水素溶液９２に導入し、蓋アセンブリ４４ｅをカップ４２の上部４６に螺合させてコンタクトレンズ消毒システム４０ｅを密閉すると、システム４０ｅは、図２５に示すような状態になり、反応チャンバ４８内の圧力は上昇し始める。図２５に示す開始位置から、バルブ本体５０ｅ内を往復する（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）プランジャ５１２ｅの縦運動は、制御バネ５３８ｅによって制限される。制御バネ５３８ｅは、上部空間９８内の圧力がプランジャ５１２ｅを押し上げるのに十分になり、図２６に示すように、プランジャ５１２ｅが上方に移動し（バネ５３８ｅを蓋１０８ｅのストッパ５４２ｅに到達させるまで）、溝６０８、平坦部、径が減少する区間、及び／又はその他の構造がピストン・シール５２６ｅを越えて摺り上がるまでの間、プランジャの移動を拘束するよう構成されている。その後、上部空間９８のガスは、ピストン５１４ｅとピストン・シリンダ領域５３０ｅの内壁５３９ｅとの間に設けられた空間６１０に沿って移動し、プランジャ・シリンダ領域５２８ｅに進入し、プランジャ・シール５２４ｅによって止められる。そこでは、プランジャ５１２ｅの表面積が追加されることで、上面５１８ｅによって制御バネ５３８ｅに加えられる力が効果的に増大する。
【００９７】
システム４０ｄとよく似て、図２５及び２６に示すシステム４０ｅでは、たとえば、ピストン５１４ｅの直径が０．１２５インチであれば、上部空間９８内で２２０ｐ．ｓ．ｉ．の圧力に達したとき、プランジャ５１２ｅの上面５１８ｅによって、制御バネ５３８ｅに対して２．７ｌｂｓの屈曲力が加えられるであろう。比較して、プランジャ５１２ｅの直径が０．３５７インチであれば、２２０ｐ．ｓ．ｉ．の圧力に晒されたとき、制御バネ５３８ｅに対して、２２ｌｂｓの力を加える可能性がある。しかし、一方向低圧感圧式の圧力調整バルブ５７０ｅが設けられているので、増大した力は、瞬間的なものでしかない。
【００９８】
プランジャ・シリンダ領域５２８ｅに進入し、プランジャ・シール５２４ｅにより閉じ込められたガスは、図２２及び２３に示すシステム４０ｄに関連して上記したように、圧力調整バルブ５７０ｅによってのみ大気に漏出することができる。１２ｐ．ｓ．ｉにおいてプランジャ５１２ｅによって加えられる力は、バネ５３８ｅを撓んだ状態に保ち、上部空間９８と調整弁５７０ｅとの連通を維持するのに十分である。
【００９９】
システム４０ｄに関して上記したように、図２５及び２６に示すシステム４０ｅでは、圧力は、初め、制御バネ５３８ｅにより確立される高圧にまで上昇し、その後、排気の最中に急激に低下する。排気の後、圧力は、調整バルブ５７０ｅによりもたらされる低圧制御に反応して、図２４に示すように僅かに増減する。最初の排気の後、上部空間９８内の圧力は、圧力調整バルブの排気圧力とその再密着圧力との間で変動するが、通常、再密着圧力を下回ることはない。この低圧で増減する圧力のパターンは、減圧後、過酸化水素９２の分解が、眼に安全なレベルにまでより低い濃度に向けて継続する間、数時間継続する。
【０１００】
制御バネ５３８ｅが図１３に示すように動作すると想定すると、調整バルブ５７０ｅの再密着圧力が６．４ｐ．ｓ．ｉ．を下回った場合、もしくは調整バルブ５７０ｅが再密着し損じた場合、制御バネ５３８ｅによってプランジャ５１２ｅが押し下げられ、図２５に示すように、縦溝６０８、平坦部、径が減少する区間、及び／又はその他の構造がピストン・シール５２６ｅの下にまで落ち、効果的に、上部空間９８と溶液９２とが大気との連通から遮断され、異物もしくは生命体の侵入のリスクが防止される。
【０１０１】
その他のシステム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと同じく、図２５及び２６に示すシステム４０ｅは、蓋アセンブリ４４ｅを最終的にカップ４２から外す前に、残圧があれば解放されるようにするべく、ステム５２の密閉部材６２がカップ４２の上部４６に設けられた面取り部１４０を通ることができるように、カップ４２及び蓋アセンブリ４４ｅには、それぞれ十分なネジ山１３６、１３８が設けられていることが好ましい。反対に、蓋アセンブリ４４ｅを取り付ける際には、消毒時に発生する圧力を閉じ込めるために構造が十分に係合されるようにすべく、ステム５２の密閉部材６２が面取り部１４０の下に進むまでに十分にネジ締めが行われるようになっている。
【０１０２】
その他のシステム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄと同じく、図２５及び２６に示すシステム４０ｅでは、システム４０ｅ内の高圧の解放により生じる減圧によって、上記したように変性中の病原体の細胞膜にさらなるストレスを生成することにより、消毒処理にさらに相加効果がもたらされる。
【０１０３】
上記した各システム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅでは、システム内の高圧の解放により生じる減圧によって、上部空間９８を占める酸素が制御下で漏出することが可能になり、過酸化水素消毒溶液の中の飽和酸素が沸騰することによって病原体が力学的均衡を保つために適応できるよりもずっと迅速に上部空間９８内の圧力が制御された低圧レベルに低下したとき、消毒処理にさらなる相加効果がもたらされる。
【０１０４】
上記したシステム４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅのいずれも、隔壁（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）を備えるよう設計し直すことが可能である。図２７及び２８は、図２２及び２３、並びに２５及び２６に示すシステム４０ｄ及び４０ｅがこの通りに再設計された例を示す。図２７及び２８に示すように、システム４０ｆは、隔壁チャンバ７０１に設置された隔壁７００を、バルブ本体５０ｆとバネ保持部材７０２との間の定位置に保持されたエラストマー材料として備えている。図示するように、バネ保持部材７０２は、隔壁７００を保持されたまま保つ肩７０３を有する。隔壁７００の一部７０４は、プランジャ７０８の延伸部７０６と係合している。プランジャ７０８は上下に移動可能であり、通常、バルブ本体５０ｆのプランジャ受け止め容器７１０に出入りする。プランジャ７０８が第１の位置にあるとき、図２７に示すように、プランジャ７０８の延伸部７０６はプランジャ受け止め容器７１０に収容されており、圧力調整バルブ５７０ｆを通じたシステム４０ｆの排気は生じない。この位置では、隔壁７００はバルブ本体５０ｆの内部肩７１２に密着しており、上部空間９８内の圧力は、溶液９２が触媒５４と反応している間、上昇することが可能である。しかし、システム４０ｆの圧力が十分に高い圧力にまで上昇すると、上部空間９８内の圧力によって、プランジャ７０８は、図２８に示す位置まで押し上げられる。この位置では、隔壁チャンバ７０１はもはやバルブ本体５０ｆの内部肩７１２によって上部空間９８に密着しておらず、システム４０ｆは、隔壁７００とバルブ本体５０ｆとの間に設けられた空間７１４に沿い、隔壁チャンバ７０１へ、バルブ本体５０ｆとカップ４２の上部との間の界面７１６に沿って圧力調整バルブ５７０ｆを出ることで排気することが可能になる。オーバーモールド成形された面を有するプランジャを効果的に代替するものとして隔壁を使用する違いの他は、システム４０ｆは、両システム４０ｄ及び４０ｅと同様に構成され動作する。したがって、システム４０ｆは、たとえば、ストッパ７４２ｆを有する蓋１０８ｆと、図１２に示す制御バネ２３８と同一であり、その他の実施形態に関連して詳細に上述したＵ型制御バネ７３８とを備える。
【０１０５】
本発明の特定の実施形態を図示して記載したが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本発明の多様な変形例を考案し得ることが想定される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を消毒するために溶液及び触媒を使用する消毒システムであって、
内部に前記溶液を保持するよう構成されたカップと、
前記カップと係合可能であり、前記物品及び前記触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリと
を備え、
前記蓋アセンブリは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間をシフト可能な部材を備え、
前記消毒システムは、前記溶液が前記触媒に反応する結果として反応チャンバ内の圧力が上昇し、その間、相加効果によって前記物品の消毒が強化され、かつ前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるように構成され、
前記消毒システムは、前記反応チャンバ内の圧力がさらに上昇することによって、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それにより、前記反応チャンバが排気されるように構成されている
ことを特徴とする消毒システム。
【請求項２】
付勢されて前記シフト可能部材に接触することで、前記シフト可能部材を前記第１の位置に保持する部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項３】
前記シフト可能部材は、第１のシール及び第２のシールを備え、
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備え、
前記消毒システムは、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記第１のシール及び前記第２のシールが前記バルブ本体と接触しているよう構成され、
前記消毒システムは、前記シフト可能部材が前記第２の位置にあって、前記反応チャンバが排気されている間、前記第２のシールは前記バルブ本体に接触しているが、前記第１のシールは前記バルブ本体と接触していない
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項４】
前記バルブ本体は、排気路と連通する開口を設けられており、
前記開口は、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記シフト可能部材の前記第１及び第２のシールの間に配置される
ことを特徴とする請求項３に記載の消毒システム。
【請求項５】
前記シフト可能部材は、プランジャである
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項６】
付勢されて前記プランジャに接触する戻り止め部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項５に記載の消毒システム。
【請求項７】
前記プランジャは、自身に戻り止め受け取り機構を有し、
前記戻り止め部材は、前記プランジャが前記第１の位置にあるとき、前記戻り止め受け取り機構の中に配置される
ことを特徴とする請求項６に記載の消毒システム。
【請求項８】
前記戻り止め部材は、前記カップの中で圧力が上昇する結果として前記シフト可能部材に十分な力が加えられるまで、前記シフト可能部材の移動を拘束する
ことを特徴とする請求項７に記載の消毒システム。
【請求項９】
前記戻り止め部材は、戻り止めボールである
ことを特徴とする請求項６に記載の消毒システム。
【請求項１０】
前記プランジャは、自身に戻り止め受け取り機構を有し、
前記戻り止め部材は、前記プランジャが前記第１の位置にあるとき、前記戻り止め受け取り機構の中に配置される
ことを特徴とする請求項９に記載の消毒システム。
【請求項１１】
前記戻り止め部材は、前記カップの中で圧力が上昇する結果として前記シフト可能部材に十分な力が加えられるまで、前記シフト可能部材の移動を拘束する
ことを特徴とする請求項１０に記載の消毒システム。
【請求項１２】
前記シフト可能部材はプランジャであり、
前記蓋は、前記プランジャに向かって延伸し、前記プランジャと接触することによって前記プランジャの移動を制限する柱を備え、
前記柱を前記プランジャに接触させて前記プランジャを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるべく、前記蓋は押されることが可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項１３】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備え、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それにより、前記バルブ本体は前記蓋の内面に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れる
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項１４】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記プランジャに接触して前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる
ことを特徴とする請求項１３に記載の消毒システム。
【請求項１５】
前記蓋は、前記蓋を前記バルブ本体に保持するよう構成された縁を有する
ことを特徴とする請求項１４に記載の消毒システム。
【請求項１６】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備え、
前記バルブ本体には、城壁状構造物があり、前記蓋の内面には、城壁状構造物があり、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それによって、前記バルブ本体の前記城壁状構造物は前記蓋の前記内面の前記城壁状構造物に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れる
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項１７】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記プランジャに接触して、前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる
ことを特徴とする請求項１６に記載の消毒システム。
【請求項１８】
前記蓋は、前記蓋を前記バルブ本体に保持するよう構成された縁を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項１９】
前記シフト可能部材は、エラストマー材料を有する本体から形成されたプランジャである
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項２０】
前記バルブ本体に接触するプランジャ密着要素と、前記カップの中の前記溶液への異物及び生命体の侵入を防ぐ排気口内のフィルター膜と
をさらに備える請求項１に記載の消毒システム。
【請求項２１】
物品を消毒するために溶液及び触媒を使用する消毒システムであって、
前記溶液を内部に保持するよう構成されたカップと、
前記カップに係合可能で、前記物品及び前記触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリと
を備え、
前記蓋アセンブリは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間をシフト可能な部材と、前記シフト可能部材が前記第２の位置にあるとき前記シフト可能部材と接触しており、前記シフト可能部材を前記第２の位置から前記第１の位置に付勢するよう構成された制御バネとを備え、
前記消毒システムは、前記溶液が前記触媒に反応する結果として前記消毒システム内の圧力が上昇し、その間、相加効果によって前記物品の消毒が強化され、かつ前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるよう構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力がさらに上昇することによって、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それによって、前記消毒システムが排気されるよう構成され、
前記消毒システムは、排気の間、前記消毒システム内の圧力が低下し、それによって、前記制御バネが前記シフト可能部材を前記第２の位置から前記第１の位置に押し、それにより、前記消毒システムが再び密閉されるように構成されている
ことを特徴とする消毒システム。
【請求項２２】
前記制御バネは、Ｕ型の断面を有する
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２３】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備える
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２４】
前記蓋アセンブリは、前記制御バネを保持し、かつ前記バルブ本体に取り付けられたバネ保持部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項２３に記載の消毒システム。
【請求項２５】
前記シフト可能部材は、排気機構を有する
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２６】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部と係合するよう構成されたバルブ本体と、前記バルブ本体に係合するステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には、密着部材が配置され、
前記シフト可能部材は、排気機構を有し、
前記排気機構は、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記密着部材を通ることで、前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２７】
前記ステムと前記バルブ本体との間には排気路が設けられており、
前記シフト可能部材の前記排気機構は、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記密着部材を通ることで、前記排気路に沿って前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項２６に記載の消毒システム。
【請求項２８】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体と、前記バルブ本体に係合するステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には第１の密着部材が設けられ、
前記シフト可能部材は、排気機構を有し、
前記シフト可能部材の前記排気機構は、前記シフト可能部材が前記第１の位置と前記第２の位置との間をシフトするとき、前記密着部材を通り、
前記シフト可能部材には、第２の密着部材が配置されており、前記バルブ本体に密着する
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２９】
前記ステムと前記バルブ本体との間には排気路が設けられ、
前記排気機構は、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記第１の密着部材を通ることで、前記排気路に沿って前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項２８に記載の消毒システム。
【請求項３０】
前記バルブ本体は、前記第１の位置において前記シフト可能部材に接触して、前記シフト可能部材のさらなる移動を規制するよう構成されている
ことを特徴とする請求項２３に記載の消毒システム。
【請求項３１】
前記バルブ本体は、前記第１の位置において前記シフト可能部材に接触して、前記シフト可能部材のさらなる移動を規制するよう構成されており、
前記前記バネ保持部材は、前記第２の位置において前記シフト可能部材に接触して、前記シフト可能部材のさらなる移動を規制するよう構成されている
ことを特徴とする請求項２４に記載の消毒システム。
【請求項３２】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備え、
前記シフト可能部材は、前記バルブ本体に接触して密着する複数のシールを備え、
前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記シールの少なくとも１つは、前記バルブ本体との接触から摺り出て、それにより、前記バルブ本体に設けられた排気路を通じて前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項３３】
前記排気路の端部に、前記排気路の前記端部を密閉して、前記システムへの侵入障壁となる栓をさらに備える
ことを特徴とする請求項３２に記載の消毒システム。
【請求項３４】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備え、
前記シフト可能部材は、前記バルブ本体に接触して密着する第１のシールを備え、
前記シフト可能部材は、前記バルブ本体に接触して密着する第２のシールを備え、
前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記第１のシールは前記バルブ本体との接触から摺り出て、前記バルブ本体に設けられた排気路を通じて前記システムの排気を可能にするが、前記第２のシールは、前記バルブ本体に沿って摺動して、密着接触したままでいる
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項３５】
前記第２のシールは、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記排気路と前記第１のシールとの間に配置される
ことを特徴とする請求項３４に記載の消毒システム。
【請求項３６】
前記排気路は、前記シフト可能部材が前記第２の位置にあるとき、前記第１のシールと前記第２のシールとの間に配置される
ことを特徴とする請求項３４に記載の消毒システム。
【請求項３７】
前記第２のシールは、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記排気路と前記第１のシールとの間に配置され、
前記排気路は、前記シフト可能部材が前記第２の位置にあるとき、前記第１のシールと前記第２のシールとの間に配置される
ことを特徴とする請求項３４に記載の消毒システム。
【請求項３８】
前記バルブ本体は、前記排気路と連通する排出口を有し、
前記システムから排気されるガスは、前記排気路に沿い、前記排出口を通って前記カップの縁に達し、前記カップと前記蓋アセンブリの間を進む
ことを特徴とする請求項３４に記載の消毒システム。
【請求項３９】
前記シフト可能部材は、エラストマー部材を有する塑性部を備える
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項４０】
前記シフト可能部材は、前記制御バネに接触する半球状の上面を有する
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項４１】
物品を消毒するために溶液及び触媒を使用する消毒システムであって、
前記溶液を内部に保持するよう構成されたカップと、
前記カップに係合可能であり、前記物品及び前記触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリと
を備え、
前記蓋アセンブリは、シフト可能部材を備え、
前記シフト可能部材は、プランジャと、前記プランジャ上のプランジャ蓋と、前記プランジャと前記プランジャ蓋との間の付勢部材とを備え、
前記プランジャは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間をシフト可能であり、
制御バネは、前記プランジャが前記第２の位置にあるとき前記プランジャ蓋と接触しており、前記プランジャを前記第２の位置から前記第１の位置に付勢するよう構成されており、
前記付勢部材は、前記プランジャを前記プランジャ蓋から離間させるよう付勢し、
前記消毒システムは、前記溶液が前記触媒に反応する結果として前記消毒システム内の圧力が上昇し、その間、相加効果によって前記物品の消毒が強化され、かつ前記プランジャが前記第１の位置にあるように構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力がさらに上昇することで、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それにより、前記消毒システムが排気されるよう構成され、
前記消毒システムは、排気の間、前記消毒システム内の圧力が低下することで、前記付勢部材によって前記プランジャが前記プランジャ蓋から押し離されて前記プランジャが前記第２の位置から前記第１の位置にシフトし、それにより、前記消毒システムが再び密閉されるよう構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力が再び上昇することで、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それにより、前記消毒システムが排気されるよう構成され、
前記消毒システムは、排気の間、前記消毒システム内の圧力が再び低下することで、前記制御バネによって前記シフト可能部材が押されて移動し、それにより、前記消毒システムが再び密閉されるよう構成されている
ことを特徴とする消毒システム。
【請求項４２】
前記制御バネは、Ｕ型の断面を有する
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４３】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備える
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４４】
前記蓋アセンブリは、前記制御バネを保持し、前記バルブ本体に取り付けられたバネ保持部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項４３に記載の消毒システム。
【請求項４５】
前記プランジャは、排気機構を有する
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４６】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体と、前記バルブ本体に係合するステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には、密着部材が配置され、
前記プランジャは、排気機構を有し、
前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記密着部材を通ることで、前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４７】
前記バルブ本体は、排気路を設けられており、
前記プランジャの前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２に位置にシフトするとき、前記密着部材を通ることで、前記排気路に沿って前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項４６に記載の消毒システム。
【請求項４８】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体と、前記バルブ本体に係合するステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には、第１の密着部材が配置され、
前記プランジャは、排気機構を有し、
前記プランジャの前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置と前記第２の位置との間をシフトするとき、前記第１の密着部材を通り、
前記プランジャには、第２の密着部材が配置され、前記バルブ本体に密着している
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４９】
前記バルブ本体は、排気路を設けられており、
前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記第１の密着部材を通ることで、前記排気路に沿って前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項４８に記載の消毒システム。
【請求項５０】
前記バルブ本体は、前記第１の位置において前記プランジャに接触し、前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成されている
ことを特徴とする請求項４３に記載の消毒システム。
【請求項５１】
前記バルブ本体は、前記第１の位置において前記プランジャに接触し、前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成され、
前記バルブ本体は、前記プランジャ蓋が間を通って移動可能なラッチ部材を備え、
前記ラッチ部材は、前記システム内が十分な圧力に達するまでは、前記プランジャ蓋が間を通り越すのを防ぐよう構成されている
ことを特徴とする請求項４４に記載の消毒システム。
【請求項５２】
前記バルブ本体と前記ステムとの間に配置された第１の密着部材と、前記プランジャ上の第２の密着部材とをさらに備える
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項５３】
前記バルブ本体には、前記第１の密着部材と前記第２の密着部材との間に配置された排気路が設けられている
ことを特徴とする請求項５２に記載の消毒システム。
【請求項５４】
前記蓋は、前記蓋を前記バルブ本体に保持する縁を有する
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項５５】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備え、
前記バルブ本体には城壁状構造物があり、前記蓋の内面には城壁状構造物があり、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それによって、前記バルブ本体の前記城壁状構造物は前記蓋の前記内面の前記城壁状構造物に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れる
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項５６】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記シフト可能部材に接触して移動させるよう構成されている
ことを特徴とする請求項５５に記載の消毒システム。
【請求項５７】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられたとき、前記シフト可能部材を押し下げるよう構成された柱を備える
ことを特徴とする請求項５５に記載の消毒システム。
【請求項５８】
前記バネ保持部材は、前記システムが排気されている間、前記プランジャに接触して前記プランジャのさらなる移動を阻むよう構成された少なくとも１つのストッパを有する
ことを特徴とする請求項４４に記載の消毒システム。
【請求項５９】
前記システムは、前記プランジャ蓋が前記ラッチ部材の上方に捕捉され状態となるよう構成されている
ことを特徴とする請求項５１に記載の消毒システム。
【請求項６０】
前記排気機構は、縦溝である
ことを特徴とする請求項４５に記載の消毒システム。
【請求項６１】
物品を消毒するために溶液及び触媒を使用する消毒システムであって、
内部に前記溶液を保持するよう構成されたカップと、
前記カップと係合可能であり、前記物品及び前記触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリと
を備え、
前記蓋アセンブリは、円柱状部及び前記円柱状部から延伸する一部を有するプランジャを備え、
前記プランジャは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間でシフト可能であり、
制御バネは、前記プランジャが前記第２の位置にあるとき前記プランジャと接触しており、前記プランジャを前記第２の位置から前記第１の位置に付勢するよう構成され、
前記消毒システムは、前記溶液が前記触媒に反応する結果として、前記消毒システム内の圧力が上昇し、その間、相加効果によって前記物品の消毒が強化され、かつ前記プランジャが前記第１の位置にあるよう構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力がさらに上昇することにより、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それにより前記消毒システムが排気されるよう構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力が、排気の間に低下するよう構成されている
ことを特徴とする消毒システム。
【請求項６２】
前記制御バネは、Ｕ型の断面を有する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６３】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６４】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成された蓋をさらに備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６５】
前記蓋アセンブリは、蓋と、前記制御バネを保持し、前記蓋に取り付けられたバルブ本体とをさらに備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６６】
前記プランジャの前記円柱状部は、前記バルブ本体の内壁と密着するよう構成されたシールを、自身に有する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６７】
前記シールは、前記プランジャの前記円柱状部の表面を有する
ことを特徴とする請求項６６に記載の消毒システム。
【請求項６８】
前記シールは、前記プランジャの前記円柱状部の表面に保持された密着部材である
ことを特徴とする請求項６６に記載の消毒システム。
【請求項６９】
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、同じく前記バルブ本体の内壁と密着するよう構成されたシールを、自身に有する
ことを特徴とする請求項６６に記載の消毒システム。
【請求項７０】
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、排気機構を有する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７１】
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、同じく前記バルブ本体の内壁と密着するよう構成されたシールを自身に有し、
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、排気機構を有する
ことを特徴とする請求項６６に記載の消毒システム。
【請求項７２】
前記蓋アセンブリは、前記バルブ本体と係合するステムをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には密着部材が配置され、
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、排気機構を有し、
前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき前記密着部材を通ることで、前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項６５に記載の消毒システム。
【請求項７３】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体をさらに備え、前記バルブ本体には圧力調整バルブがある
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７４】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体と、前記バルブ本体に係合されたステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には密着部材が配置され、
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、排気機構を有し、
前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置と前記第２の位置との間をシフトするとき、前記密着部材を通り、
前記プランジャのシールが前記バルブ本体に密着する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７５】
前記蓋アセンブリは、前記第１の位置において前記プランジャに接触して、前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成されたバルブ本体をさらに備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７６】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体をさらに備え、
前記プランジャは、前記バルブ本体に接触して密着する複数のシールを備え、
前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記シールの少なくとも１つが前記バルブ本体との接触から摺り出ることで、前記バルブ本体に設けられた圧力調整バルブを介して前記システムの排気が可能となる
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７７】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体をさらに備え、
前記プランジャは、前記バルブ本体に接触して密着する第１のシールを備え、
前記プランジャは、前記バルブ本体に接触して密着する第２のシールを備え、
前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記第１のシールが前記バルブ本体との接触から摺り出ることで、前記システムの排気が可能となるが、前記第２のシールは、前記バルブ本体に沿って摺動して、前記バルブ本体に密着接触したままでいる
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７８】
前記プランジャは、エラストマー部材を有する塑性部を備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７９】
前記プランジャは、前記制御バネに接触する半球状の上面を有する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項８０】
前記蓋アセンブリは、前記第１の位置において、前記プランジャに接触して、前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成されたバルブ本体をさらに備え、
前記蓋アセンブリは、前記第２の位置において前記プランジャに接触して前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成されたストッパを有する蓋を備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項８１】
前記システムは、前記蓋が前記カップから取り外されるまでは、前記プランジャが前記第２の位置に留まるよう構成されている
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項８２】
前記システムは、前記蓋が前記カップから取り外されるまでは、前記プランジャが前記第２の位置に留まるよう構成され、
前記システムは、前記蓋が前記カップから取り外されるまでは、前記圧力調整バルブを介して排気されるのと同じく、前記蓋と前記カップとの間の界面を通じて排気される
ことを特徴とする請求項７３に記載の消毒システム。
【請求項８３】
前記圧力調整バルブは、異物が前記システムに侵入するのを防ぐよう構成されている
ことを特徴とする請求項８１に記載の消毒システム。
【請求項８４】
物品の消毒を、消毒処理で生成されるエネルギーから相加効果を得ることにより強化する方法であって、
内部に溶液を保持するよう構成されたカップと、前記カップと係合可能であり、前記物品及び触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリとを備える消毒システムであって、前記蓋アセンブリは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間をシフト可能な部材を備える消毒システムを設け、
前記蓋アセンブリを前記カップに係合させることで、前記溶液と、前記触媒と、消毒対象の前記物品とを収容する反応チャンバを設け、
前記溶液が前記触媒に反応する結果として前記反応チャンバ内の圧力を上昇させ、その間、相加効果によって前記物品の消毒を強化し、かつ前記シフト可能部材を前記第１の位置に存在させ、
前記反応チャンバ内の圧力をさらに上昇させることで、前記蓋アセンブリの前記シフト可能部材を前記第１の位置から前記第２の位置にシフトさせ、それにより、前記反応チャンバを排気する
ことを特徴とする方法。
【請求項８５】
部材を付勢して前記シフト可能部材に接触させることで、前記反応チャンバ内の圧力が上昇している間、前記シフト可能部材を前記第１の位置に保持し、その間、相加効果によって前記物品の消毒を強化する
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記シフト可能部材は第１のシール及び第２のシールを備えるものとし、
前記蓋アセンブリは、通路を有するバルブ本体を備えるものとし、
前記シフト可能部材が前記第１の位置にある間、前記第１のシール及び前記第２のシールを前記バルブ本体に接触させ、
前記シフト可能部材が前記第２の位置にシフトするとき、前記第２のシールは移動して前記バルブ本体との接触から外れ、それにより、前記通路に沿って前記反応チャンバの排気を可能にする
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８７】
前記バルブ本体は、排気路と連通する開口を設けられているものとし、
前記開口は、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記シフト可能部材の前記第１のシールと前記第２のシールとの間に配置される
ことをさらに特徴とする請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記シフト可能部材は、プランジャであるものとする
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８９】
付勢されて前記プランジャに接触する戻り止め部材を設ける
ことをさらに特徴とする請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
前記プランジャは、自身に戻り止め受け取り機構を有しているものとし、
前記戻り止め部材は、前記プランジャが前記第１の位置にあるとき、前記戻り止め受け取り機構の中に配置される
ことをさらに特徴とする請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
前記戻り止め部材は、前記カップ内で圧力が上昇する結果として十分な力が前記シフト可能部材に加えられるまでは、前記シフト可能部材の移動を拘束するものとする
ことをさらに特徴とする請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記シフト可能部材は、プランジャであるものとし、
前記蓋は、前記プランジャに向かって延伸し、前記プランジャと接触することで前記プランジャの移動を制限する柱を備えるものとし、
前記柱が前記プランジャに接触して前記プランジャを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるよう、前記蓋は押されることが可能であるものとする
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項９３】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備えるものとし、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それにより、前記バルブ本体は前記蓋の内面に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れるものとする
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項９４】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記プランジャに接触して前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるよう構成されているものとする
ことをさらに特徴とする請求項９３の方法。
【請求項９５】
前記蓋アセンブリはバルブ本体を備えるものとし、
前記バルブ本体には城壁状構造物があり、前記蓋の内面には城壁状構造物があり、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それにより前記バルブ本体の城壁状構造物は前記蓋の前記内面の前記城壁状構造物に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れる
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項９６】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記プランジャに接触して前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるよう構成されているものとする
ことをさらに特徴とする請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
前記バルブ本体に接触するプランジャ密着要素と、前記カップの中の前記溶液への異物及び生命体の侵入を防ぐよう構成された排気口内のフィルター膜とを設ける
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項９８】
物品の消毒を、消毒処理で生成されるエネルギーから相加効果を得ることにより強化する方法であって、
溶液、触媒、及び消毒対象の前記物品を収容する反応チャンバを備える消毒システムを設け、
前記溶液が前記触媒に反応する結果として前記反応チャンバ内の圧力を上昇させ、その間、相加効果によって前記物品の消毒を強化し、
前記反応チャンバ内の圧力をさらに上昇させ、
前記反応チャンバを排気する
ことを特徴とする方法。
【請求項９９】
排気の後、前記物品、前記触媒、及び前記溶液を前記反応チャンバ内に一定時間放置することで、前記溶液の濃度を低下させる
ことをさらに特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
シフト可能部材と、付勢されて前記シフト可能部材に接触する部材とを設けて、前記反応チャンバ内の圧力が上昇する間、前記シフト可能部材を第１の位置に保持し、その間、相加効果によって前記物品の消毒を強化する
ことをさらに特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１０１】
前記シフト可能部材は、第１のシール及び第２のシールを備えるものとし、
通路を有するバルブ本体を備える蓋アセンブリを設け、
前記シフト可能部材が前記第１の位置にある間、前記第１のシール及び前記第２のシールを前記バルブ本体に接触させ、
前記シフト可能御部材が第２の位置にシフトすると、前記第１のシールは移動して前記バルブ本体との接触から外れ、それにより前記通路に沿って前記反応チャンバが排気されるようにする
ことをさらに特徴とする請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
通路を有するバルブ本体を備える蓋アセンブリを設け、
前記バルブ本体には第１のシールが配置されているものとし、
前記シフト可能部材には第２のシールが配置されているものとし、
前記シフト可能部材が前記第１の位置にある間、前記第１のシールを前記シフト可能部材に接触して密着させ、
前記シフト可能部材が第２の位置にシフトすると、前記シフト可能部材の排気機構は前記第１のシールに移動し、それにより前記通路に沿って前記反応チャンバが排気されるようにする
ことをさらに特徴とする請求項１００に記載の方法。
【請求項１０３】
カップの中の前記溶液への異物及び生命体の侵入を防ぐよう構成された排気路内の一方向弁を設ける
ことをさらに特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１０４】
生命体を、溶液中に溶存酸素を含有する過酸化水素に晒している間、連続的な加圧及びその後の減圧に付し、過酸化水素に晒されている間に、吸収された酸素の膨張を通じて、過酸化水素による前記生命体の変性を強化する相加効果を生成する
ことをさらに特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１０５】
圧力と、溶液中の前記酸素は、前記触媒による過酸化水素の不均化を通じて生成されるものとする
ことをさらに特徴とする請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
物品を消毒するために、容器、過酸化水素溶液、及び触媒を使用する方法であって、
前記物品及び前記触媒を前記容器に収容された過酸化水素に浸漬して、前記容器を密閉し、
前記容器内での触媒による不均化の際に、前記過酸化水素から遊離する酸素を膨張させる結果として、前記容器内の圧力を少なくとも１００ｐｓｉに到達させ、その間、前記溶液が溶存酸素で飽和している
ことを特徴とする方法。
【請求項１】
物品を消毒するために溶液及び触媒を使用する消毒システムであって、
内部に前記溶液を保持するよう構成されたカップと、
前記カップと係合可能であり、前記物品及び前記触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリと
を備え、
前記蓋アセンブリは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間をシフト可能な部材を備え、
前記消毒システムは、前記溶液が前記触媒に反応する結果として反応チャンバ内の圧力が上昇し、その間、相加効果によって前記物品の消毒が強化され、かつ前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるように構成され、
前記消毒システムは、前記反応チャンバ内の圧力がさらに上昇することによって、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それにより、前記反応チャンバが排気されるように構成されている
ことを特徴とする消毒システム。
【請求項２】
付勢されて前記シフト可能部材に接触することで、前記シフト可能部材を前記第１の位置に保持する部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項３】
前記シフト可能部材は、第１のシール及び第２のシールを備え、
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備え、
前記消毒システムは、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記第１のシール及び前記第２のシールが前記バルブ本体と接触しているよう構成され、
前記消毒システムは、前記シフト可能部材が前記第２の位置にあって、前記反応チャンバが排気されている間、前記第２のシールは前記バルブ本体に接触しているが、前記第１のシールは前記バルブ本体と接触していない
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項４】
前記バルブ本体は、排気路と連通する開口を設けられており、
前記開口は、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記シフト可能部材の前記第１及び第２のシールの間に配置される
ことを特徴とする請求項３に記載の消毒システム。
【請求項５】
前記シフト可能部材は、プランジャである
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項６】
付勢されて前記プランジャに接触する戻り止め部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項５に記載の消毒システム。
【請求項７】
前記プランジャは、自身に戻り止め受け取り機構を有し、
前記戻り止め部材は、前記プランジャが前記第１の位置にあるとき、前記戻り止め受け取り機構の中に配置される
ことを特徴とする請求項６に記載の消毒システム。
【請求項８】
前記戻り止め部材は、前記カップの中で圧力が上昇する結果として前記シフト可能部材に十分な力が加えられるまで、前記シフト可能部材の移動を拘束する
ことを特徴とする請求項７に記載の消毒システム。
【請求項９】
前記戻り止め部材は、戻り止めボールである
ことを特徴とする請求項６に記載の消毒システム。
【請求項１０】
前記プランジャは、自身に戻り止め受け取り機構を有し、
前記戻り止め部材は、前記プランジャが前記第１の位置にあるとき、前記戻り止め受け取り機構の中に配置される
ことを特徴とする請求項９に記載の消毒システム。
【請求項１１】
前記戻り止め部材は、前記カップの中で圧力が上昇する結果として前記シフト可能部材に十分な力が加えられるまで、前記シフト可能部材の移動を拘束する
ことを特徴とする請求項１０に記載の消毒システム。
【請求項１２】
前記シフト可能部材はプランジャであり、
前記蓋は、前記プランジャに向かって延伸し、前記プランジャと接触することによって前記プランジャの移動を制限する柱を備え、
前記柱を前記プランジャに接触させて前記プランジャを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるべく、前記蓋は押されることが可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項１３】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備え、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それにより、前記バルブ本体は前記蓋の内面に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れる
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項１４】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記プランジャに接触して前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる
ことを特徴とする請求項１３に記載の消毒システム。
【請求項１５】
前記蓋は、前記蓋を前記バルブ本体に保持するよう構成された縁を有する
ことを特徴とする請求項１４に記載の消毒システム。
【請求項１６】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備え、
前記バルブ本体には、城壁状構造物があり、前記蓋の内面には、城壁状構造物があり、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それによって、前記バルブ本体の前記城壁状構造物は前記蓋の前記内面の前記城壁状構造物に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れる
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項１７】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記プランジャに接触して、前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる
ことを特徴とする請求項１６に記載の消毒システム。
【請求項１８】
前記蓋は、前記蓋を前記バルブ本体に保持するよう構成された縁を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項１９】
前記シフト可能部材は、エラストマー材料を有する本体から形成されたプランジャである
ことを特徴とする請求項１に記載の消毒システム。
【請求項２０】
前記バルブ本体に接触するプランジャ密着要素と、前記カップの中の前記溶液への異物及び生命体の侵入を防ぐ排気口内のフィルター膜と
をさらに備える請求項１に記載の消毒システム。
【請求項２１】
物品を消毒するために溶液及び触媒を使用する消毒システムであって、
前記溶液を内部に保持するよう構成されたカップと、
前記カップに係合可能で、前記物品及び前記触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリと
を備え、
前記蓋アセンブリは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間をシフト可能な部材と、前記シフト可能部材が前記第２の位置にあるとき前記シフト可能部材と接触しており、前記シフト可能部材を前記第２の位置から前記第１の位置に付勢するよう構成された制御バネとを備え、
前記消毒システムは、前記溶液が前記触媒に反応する結果として前記消毒システム内の圧力が上昇し、その間、相加効果によって前記物品の消毒が強化され、かつ前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるよう構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力がさらに上昇することによって、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それによって、前記消毒システムが排気されるよう構成され、
前記消毒システムは、排気の間、前記消毒システム内の圧力が低下し、それによって、前記制御バネが前記シフト可能部材を前記第２の位置から前記第１の位置に押し、それにより、前記消毒システムが再び密閉されるように構成されている
ことを特徴とする消毒システム。
【請求項２２】
前記制御バネは、Ｕ型の断面を有する
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２３】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備える
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２４】
前記蓋アセンブリは、前記制御バネを保持し、かつ前記バルブ本体に取り付けられたバネ保持部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項２３に記載の消毒システム。
【請求項２５】
前記シフト可能部材は、排気機構を有する
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２６】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部と係合するよう構成されたバルブ本体と、前記バルブ本体に係合するステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には、密着部材が配置され、
前記シフト可能部材は、排気機構を有し、
前記排気機構は、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記密着部材を通ることで、前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２７】
前記ステムと前記バルブ本体との間には排気路が設けられており、
前記シフト可能部材の前記排気機構は、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記密着部材を通ることで、前記排気路に沿って前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項２６に記載の消毒システム。
【請求項２８】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体と、前記バルブ本体に係合するステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には第１の密着部材が設けられ、
前記シフト可能部材は、排気機構を有し、
前記シフト可能部材の前記排気機構は、前記シフト可能部材が前記第１の位置と前記第２の位置との間をシフトするとき、前記密着部材を通り、
前記シフト可能部材には、第２の密着部材が配置されており、前記バルブ本体に密着する
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項２９】
前記ステムと前記バルブ本体との間には排気路が設けられ、
前記排気機構は、前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記第１の密着部材を通ることで、前記排気路に沿って前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項２８に記載の消毒システム。
【請求項３０】
前記バルブ本体は、前記第１の位置において前記シフト可能部材に接触して、前記シフト可能部材のさらなる移動を規制するよう構成されている
ことを特徴とする請求項２３に記載の消毒システム。
【請求項３１】
前記バルブ本体は、前記第１の位置において前記シフト可能部材に接触して、前記シフト可能部材のさらなる移動を規制するよう構成されており、
前記前記バネ保持部材は、前記第２の位置において前記シフト可能部材に接触して、前記シフト可能部材のさらなる移動を規制するよう構成されている
ことを特徴とする請求項２４に記載の消毒システム。
【請求項３２】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備え、
前記シフト可能部材は、前記バルブ本体に接触して密着する複数のシールを備え、
前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記シールの少なくとも１つは、前記バルブ本体との接触から摺り出て、それにより、前記バルブ本体に設けられた排気路を通じて前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項３３】
前記排気路の端部に、前記排気路の前記端部を密閉して、前記システムへの侵入障壁となる栓をさらに備える
ことを特徴とする請求項３２に記載の消毒システム。
【請求項３４】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備え、
前記シフト可能部材は、前記バルブ本体に接触して密着する第１のシールを備え、
前記シフト可能部材は、前記バルブ本体に接触して密着する第２のシールを備え、
前記シフト可能部材が前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記第１のシールは前記バルブ本体との接触から摺り出て、前記バルブ本体に設けられた排気路を通じて前記システムの排気を可能にするが、前記第２のシールは、前記バルブ本体に沿って摺動して、密着接触したままでいる
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項３５】
前記第２のシールは、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記排気路と前記第１のシールとの間に配置される
ことを特徴とする請求項３４に記載の消毒システム。
【請求項３６】
前記排気路は、前記シフト可能部材が前記第２の位置にあるとき、前記第１のシールと前記第２のシールとの間に配置される
ことを特徴とする請求項３４に記載の消毒システム。
【請求項３７】
前記第２のシールは、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記排気路と前記第１のシールとの間に配置され、
前記排気路は、前記シフト可能部材が前記第２の位置にあるとき、前記第１のシールと前記第２のシールとの間に配置される
ことを特徴とする請求項３４に記載の消毒システム。
【請求項３８】
前記バルブ本体は、前記排気路と連通する排出口を有し、
前記システムから排気されるガスは、前記排気路に沿い、前記排出口を通って前記カップの縁に達し、前記カップと前記蓋アセンブリの間を進む
ことを特徴とする請求項３４に記載の消毒システム。
【請求項３９】
前記シフト可能部材は、エラストマー部材を有する塑性部を備える
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項４０】
前記シフト可能部材は、前記制御バネに接触する半球状の上面を有する
ことを特徴とする請求項２１に記載の消毒システム。
【請求項４１】
物品を消毒するために溶液及び触媒を使用する消毒システムであって、
前記溶液を内部に保持するよう構成されたカップと、
前記カップに係合可能であり、前記物品及び前記触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリと
を備え、
前記蓋アセンブリは、シフト可能部材を備え、
前記シフト可能部材は、プランジャと、前記プランジャ上のプランジャ蓋と、前記プランジャと前記プランジャ蓋との間の付勢部材とを備え、
前記プランジャは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間をシフト可能であり、
制御バネは、前記プランジャが前記第２の位置にあるとき前記プランジャ蓋と接触しており、前記プランジャを前記第２の位置から前記第１の位置に付勢するよう構成されており、
前記付勢部材は、前記プランジャを前記プランジャ蓋から離間させるよう付勢し、
前記消毒システムは、前記溶液が前記触媒に反応する結果として前記消毒システム内の圧力が上昇し、その間、相加効果によって前記物品の消毒が強化され、かつ前記プランジャが前記第１の位置にあるように構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力がさらに上昇することで、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それにより、前記消毒システムが排気されるよう構成され、
前記消毒システムは、排気の間、前記消毒システム内の圧力が低下することで、前記付勢部材によって前記プランジャが前記プランジャ蓋から押し離されて前記プランジャが前記第２の位置から前記第１の位置にシフトし、それにより、前記消毒システムが再び密閉されるよう構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力が再び上昇することで、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それにより、前記消毒システムが排気されるよう構成され、
前記消毒システムは、排気の間、前記消毒システム内の圧力が再び低下することで、前記制御バネによって前記シフト可能部材が押されて移動し、それにより、前記消毒システムが再び密閉されるよう構成されている
ことを特徴とする消毒システム。
【請求項４２】
前記制御バネは、Ｕ型の断面を有する
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４３】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備える
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４４】
前記蓋アセンブリは、前記制御バネを保持し、前記バルブ本体に取り付けられたバネ保持部材をさらに備える
ことを特徴とする請求項４３に記載の消毒システム。
【請求項４５】
前記プランジャは、排気機構を有する
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４６】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体と、前記バルブ本体に係合するステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には、密着部材が配置され、
前記プランジャは、排気機構を有し、
前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記密着部材を通ることで、前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４７】
前記バルブ本体は、排気路を設けられており、
前記プランジャの前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２に位置にシフトするとき、前記密着部材を通ることで、前記排気路に沿って前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項４６に記載の消毒システム。
【請求項４８】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体と、前記バルブ本体に係合するステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には、第１の密着部材が配置され、
前記プランジャは、排気機構を有し、
前記プランジャの前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置と前記第２の位置との間をシフトするとき、前記第１の密着部材を通り、
前記プランジャには、第２の密着部材が配置され、前記バルブ本体に密着している
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項４９】
前記バルブ本体は、排気路を設けられており、
前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記第１の密着部材を通ることで、前記排気路に沿って前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項４８に記載の消毒システム。
【請求項５０】
前記バルブ本体は、前記第１の位置において前記プランジャに接触し、前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成されている
ことを特徴とする請求項４３に記載の消毒システム。
【請求項５１】
前記バルブ本体は、前記第１の位置において前記プランジャに接触し、前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成され、
前記バルブ本体は、前記プランジャ蓋が間を通って移動可能なラッチ部材を備え、
前記ラッチ部材は、前記システム内が十分な圧力に達するまでは、前記プランジャ蓋が間を通り越すのを防ぐよう構成されている
ことを特徴とする請求項４４に記載の消毒システム。
【請求項５２】
前記バルブ本体と前記ステムとの間に配置された第１の密着部材と、前記プランジャ上の第２の密着部材とをさらに備える
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項５３】
前記バルブ本体には、前記第１の密着部材と前記第２の密着部材との間に配置された排気路が設けられている
ことを特徴とする請求項５２に記載の消毒システム。
【請求項５４】
前記蓋は、前記蓋を前記バルブ本体に保持する縁を有する
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項５５】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備え、
前記バルブ本体には城壁状構造物があり、前記蓋の内面には城壁状構造物があり、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それによって、前記バルブ本体の前記城壁状構造物は前記蓋の前記内面の前記城壁状構造物に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れる
ことを特徴とする請求項４１に記載の消毒システム。
【請求項５６】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記シフト可能部材に接触して移動させるよう構成されている
ことを特徴とする請求項５５に記載の消毒システム。
【請求項５７】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられたとき、前記シフト可能部材を押し下げるよう構成された柱を備える
ことを特徴とする請求項５５に記載の消毒システム。
【請求項５８】
前記バネ保持部材は、前記システムが排気されている間、前記プランジャに接触して前記プランジャのさらなる移動を阻むよう構成された少なくとも１つのストッパを有する
ことを特徴とする請求項４４に記載の消毒システム。
【請求項５９】
前記システムは、前記プランジャ蓋が前記ラッチ部材の上方に捕捉され状態となるよう構成されている
ことを特徴とする請求項５１に記載の消毒システム。
【請求項６０】
前記排気機構は、縦溝である
ことを特徴とする請求項４５に記載の消毒システム。
【請求項６１】
物品を消毒するために溶液及び触媒を使用する消毒システムであって、
内部に前記溶液を保持するよう構成されたカップと、
前記カップと係合可能であり、前記物品及び前記触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリと
を備え、
前記蓋アセンブリは、円柱状部及び前記円柱状部から延伸する一部を有するプランジャを備え、
前記プランジャは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間でシフト可能であり、
制御バネは、前記プランジャが前記第２の位置にあるとき前記プランジャと接触しており、前記プランジャを前記第２の位置から前記第１の位置に付勢するよう構成され、
前記消毒システムは、前記溶液が前記触媒に反応する結果として、前記消毒システム内の圧力が上昇し、その間、相加効果によって前記物品の消毒が強化され、かつ前記プランジャが前記第１の位置にあるよう構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力がさらに上昇することにより、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトし、それにより前記消毒システムが排気されるよう構成され、
前記消毒システムは、前記消毒システム内の圧力が、排気の間に低下するよう構成されている
ことを特徴とする消毒システム。
【請求項６２】
前記制御バネは、Ｕ型の断面を有する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６３】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成されたバルブ本体をさらに備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６４】
前記蓋アセンブリは、前記カップの上部に係合するよう構成された蓋をさらに備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６５】
前記蓋アセンブリは、蓋と、前記制御バネを保持し、前記蓋に取り付けられたバルブ本体とをさらに備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６６】
前記プランジャの前記円柱状部は、前記バルブ本体の内壁と密着するよう構成されたシールを、自身に有する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項６７】
前記シールは、前記プランジャの前記円柱状部の表面を有する
ことを特徴とする請求項６６に記載の消毒システム。
【請求項６８】
前記シールは、前記プランジャの前記円柱状部の表面に保持された密着部材である
ことを特徴とする請求項６６に記載の消毒システム。
【請求項６９】
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、同じく前記バルブ本体の内壁と密着するよう構成されたシールを、自身に有する
ことを特徴とする請求項６６に記載の消毒システム。
【請求項７０】
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、排気機構を有する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７１】
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、同じく前記バルブ本体の内壁と密着するよう構成されたシールを自身に有し、
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、排気機構を有する
ことを特徴とする請求項６６に記載の消毒システム。
【請求項７２】
前記蓋アセンブリは、前記バルブ本体と係合するステムをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には密着部材が配置され、
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、排気機構を有し、
前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき前記密着部材を通ることで、前記システムの排気を可能にする
ことを特徴とする請求項６５に記載の消毒システム。
【請求項７３】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体をさらに備え、前記バルブ本体には圧力調整バルブがある
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７４】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体と、前記バルブ本体に係合されたステムとをさらに備え、
前記ステムと前記バルブ本体との間には密着部材が配置され、
前記プランジャの前記円柱状部から延伸する前記一部は、排気機構を有し、
前記排気機構は、前記プランジャが前記第１の位置と前記第２の位置との間をシフトするとき、前記密着部材を通り、
前記プランジャのシールが前記バルブ本体に密着する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７５】
前記蓋アセンブリは、前記第１の位置において前記プランジャに接触して、前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成されたバルブ本体をさらに備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７６】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体をさらに備え、
前記プランジャは、前記バルブ本体に接触して密着する複数のシールを備え、
前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記シールの少なくとも１つが前記バルブ本体との接触から摺り出ることで、前記バルブ本体に設けられた圧力調整バルブを介して前記システムの排気が可能となる
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７７】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体をさらに備え、
前記プランジャは、前記バルブ本体に接触して密着する第１のシールを備え、
前記プランジャは、前記バルブ本体に接触して密着する第２のシールを備え、
前記プランジャが前記第１の位置から前記第２の位置にシフトするとき、前記第１のシールが前記バルブ本体との接触から摺り出ることで、前記システムの排気が可能となるが、前記第２のシールは、前記バルブ本体に沿って摺動して、前記バルブ本体に密着接触したままでいる
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７８】
前記プランジャは、エラストマー部材を有する塑性部を備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項７９】
前記プランジャは、前記制御バネに接触する半球状の上面を有する
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項８０】
前記蓋アセンブリは、前記第１の位置において、前記プランジャに接触して、前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成されたバルブ本体をさらに備え、
前記蓋アセンブリは、前記第２の位置において前記プランジャに接触して前記プランジャのさらなる移動を規制するよう構成されたストッパを有する蓋を備える
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項８１】
前記システムは、前記蓋が前記カップから取り外されるまでは、前記プランジャが前記第２の位置に留まるよう構成されている
ことを特徴とする請求項６１に記載の消毒システム。
【請求項８２】
前記システムは、前記蓋が前記カップから取り外されるまでは、前記プランジャが前記第２の位置に留まるよう構成され、
前記システムは、前記蓋が前記カップから取り外されるまでは、前記圧力調整バルブを介して排気されるのと同じく、前記蓋と前記カップとの間の界面を通じて排気される
ことを特徴とする請求項７３に記載の消毒システム。
【請求項８３】
前記圧力調整バルブは、異物が前記システムに侵入するのを防ぐよう構成されている
ことを特徴とする請求項８１に記載の消毒システム。
【請求項８４】
物品の消毒を、消毒処理で生成されるエネルギーから相加効果を得ることにより強化する方法であって、
内部に溶液を保持するよう構成されたカップと、前記カップと係合可能であり、前記物品及び触媒を保持するよう構成された蓋アセンブリとを備える消毒システムであって、前記蓋アセンブリは、前記消毒システムを密閉するための第１の位置と、前記消毒システムを排気するための第２の位置との間をシフト可能な部材を備える消毒システムを設け、
前記蓋アセンブリを前記カップに係合させることで、前記溶液と、前記触媒と、消毒対象の前記物品とを収容する反応チャンバを設け、
前記溶液が前記触媒に反応する結果として前記反応チャンバ内の圧力を上昇させ、その間、相加効果によって前記物品の消毒を強化し、かつ前記シフト可能部材を前記第１の位置に存在させ、
前記反応チャンバ内の圧力をさらに上昇させることで、前記蓋アセンブリの前記シフト可能部材を前記第１の位置から前記第２の位置にシフトさせ、それにより、前記反応チャンバを排気する
ことを特徴とする方法。
【請求項８５】
部材を付勢して前記シフト可能部材に接触させることで、前記反応チャンバ内の圧力が上昇している間、前記シフト可能部材を前記第１の位置に保持し、その間、相加効果によって前記物品の消毒を強化する
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８６】
前記シフト可能部材は第１のシール及び第２のシールを備えるものとし、
前記蓋アセンブリは、通路を有するバルブ本体を備えるものとし、
前記シフト可能部材が前記第１の位置にある間、前記第１のシール及び前記第２のシールを前記バルブ本体に接触させ、
前記シフト可能部材が前記第２の位置にシフトするとき、前記第２のシールは移動して前記バルブ本体との接触から外れ、それにより、前記通路に沿って前記反応チャンバの排気を可能にする
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８７】
前記バルブ本体は、排気路と連通する開口を設けられているものとし、
前記開口は、前記シフト可能部材が前記第１の位置にあるとき、前記シフト可能部材の前記第１のシールと前記第２のシールとの間に配置される
ことをさらに特徴とする請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記シフト可能部材は、プランジャであるものとする
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８９】
付勢されて前記プランジャに接触する戻り止め部材を設ける
ことをさらに特徴とする請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
前記プランジャは、自身に戻り止め受け取り機構を有しているものとし、
前記戻り止め部材は、前記プランジャが前記第１の位置にあるとき、前記戻り止め受け取り機構の中に配置される
ことをさらに特徴とする請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
前記戻り止め部材は、前記カップ内で圧力が上昇する結果として十分な力が前記シフト可能部材に加えられるまでは、前記シフト可能部材の移動を拘束するものとする
ことをさらに特徴とする請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記シフト可能部材は、プランジャであるものとし、
前記蓋は、前記プランジャに向かって延伸し、前記プランジャと接触することで前記プランジャの移動を制限する柱を備えるものとし、
前記柱が前記プランジャに接触して前記プランジャを前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるよう、前記蓋は押されることが可能であるものとする
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項９３】
前記蓋アセンブリは、バルブ本体を備えるものとし、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それにより、前記バルブ本体は前記蓋の内面に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れるものとする
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項９４】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記プランジャに接触して前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるよう構成されているものとする
ことをさらに特徴とする請求項９３の方法。
【請求項９５】
前記蓋アセンブリはバルブ本体を備えるものとし、
前記バルブ本体には城壁状構造物があり、前記蓋の内面には城壁状構造物があり、
前記蓋は、前記バルブ本体からバネ付勢されて離間されているが、前記バルブ本体に向けて押されることが可能であり、それにより前記バルブ本体の城壁状構造物は前記蓋の前記内面の前記城壁状構造物に係合され、その後に前記蓋が回転されることによって、前記蓋アセンブリは前記カップから外れる
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項９６】
前記蓋は、前記蓋が押し下げられると、前記プランジャに接触して前記第２の位置から前記第１の位置に移動させるよう構成されているものとする
ことをさらに特徴とする請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
前記バルブ本体に接触するプランジャ密着要素と、前記カップの中の前記溶液への異物及び生命体の侵入を防ぐよう構成された排気口内のフィルター膜とを設ける
ことをさらに特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項９８】
物品の消毒を、消毒処理で生成されるエネルギーから相加効果を得ることにより強化する方法であって、
溶液、触媒、及び消毒対象の前記物品を収容する反応チャンバを備える消毒システムを設け、
前記溶液が前記触媒に反応する結果として前記反応チャンバ内の圧力を上昇させ、その間、相加効果によって前記物品の消毒を強化し、
前記反応チャンバ内の圧力をさらに上昇させ、
前記反応チャンバを排気する
ことを特徴とする方法。
【請求項９９】
排気の後、前記物品、前記触媒、及び前記溶液を前記反応チャンバ内に一定時間放置することで、前記溶液の濃度を低下させる
ことをさらに特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
シフト可能部材と、付勢されて前記シフト可能部材に接触する部材とを設けて、前記反応チャンバ内の圧力が上昇する間、前記シフト可能部材を第１の位置に保持し、その間、相加効果によって前記物品の消毒を強化する
ことをさらに特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１０１】
前記シフト可能部材は、第１のシール及び第２のシールを備えるものとし、
通路を有するバルブ本体を備える蓋アセンブリを設け、
前記シフト可能部材が前記第１の位置にある間、前記第１のシール及び前記第２のシールを前記バルブ本体に接触させ、
前記シフト可能御部材が第２の位置にシフトすると、前記第１のシールは移動して前記バルブ本体との接触から外れ、それにより前記通路に沿って前記反応チャンバが排気されるようにする
ことをさらに特徴とする請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
通路を有するバルブ本体を備える蓋アセンブリを設け、
前記バルブ本体には第１のシールが配置されているものとし、
前記シフト可能部材には第２のシールが配置されているものとし、
前記シフト可能部材が前記第１の位置にある間、前記第１のシールを前記シフト可能部材に接触して密着させ、
前記シフト可能部材が第２の位置にシフトすると、前記シフト可能部材の排気機構は前記第１のシールに移動し、それにより前記通路に沿って前記反応チャンバが排気されるようにする
ことをさらに特徴とする請求項１００に記載の方法。
【請求項１０３】
カップの中の前記溶液への異物及び生命体の侵入を防ぐよう構成された排気路内の一方向弁を設ける
ことをさらに特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１０４】
生命体を、溶液中に溶存酸素を含有する過酸化水素に晒している間、連続的な加圧及びその後の減圧に付し、過酸化水素に晒されている間に、吸収された酸素の膨張を通じて、過酸化水素による前記生命体の変性を強化する相加効果を生成する
ことをさらに特徴とする請求項９８に記載の方法。
【請求項１０５】
圧力と、溶液中の前記酸素は、前記触媒による過酸化水素の不均化を通じて生成されるものとする
ことをさらに特徴とする請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
物品を消毒するために、容器、過酸化水素溶液、及び触媒を使用する方法であって、
前記物品及び前記触媒を前記容器に収容された過酸化水素に浸漬して、前記容器を密閉し、
前記容器内での触媒による不均化の際に、前記過酸化水素から遊離する酸素を膨張させる結果として、前記容器内の圧力を少なくとも１００ｐｓｉに到達させ、その間、前記溶液が溶存酸素で飽和している
ことを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公表番号】特表２０１２−５２０７３２（Ｐ２０１２−５２０７３２Ａ）
【公表日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５００７９８（Ｐ２０１２−５００７９８）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２２２２７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０７５１８
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５０２３４３１６０）アトリオン メディカル プロダクツ インコーポレーテッド (9)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２２２２７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０７５１８
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５０２３４３１６０）アトリオン メディカル プロダクツ インコーポレーテッド (9)
【Ｆターム（参考）】
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