hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
交感神経過緊張による急性心不全増悪機序の解明と交感神経減負荷を介した治療への応用

1)頸動脈洞分離法による交感神経活動制御法の確立心不全発症時には交感神経は必ず賦活化していることから、両者は非常に強い関連があるものと推測される。一方で交感神経を自在に制御することは困難であるため、その関連についての評価は限定的であった。我々は動脈圧受容器反射に注目し、交感神経制御を行った。動脈圧受容器反射は動脈圧受容器にかかる圧の変化により交感神経活動を瞬時的に制御している。この動脈圧受容器にかかる圧を制御することで交感神経活動を自在に制御する。動脈圧受容器の存在する両側頸動脈洞を体循環から分離することで動脈圧反射を開ループとする。正常犬および心不全犬において頸動脈洞にサーボポンプを接続することで、頸動脈洞内圧を高速かつ自在に設定する技術を確立した。2)正常犬および心不全犬での交感神経賦活化に対する血行動態変化の評価正常犬および心不全犬を用いて、心拍出量、両心房圧、上行大動脈圧を同時に測定し、頸動脈洞分離法にて交感神経活動を変化させた際の血行動態データを過去データも合わせて使用した。安静時の血行動態では、心不全犬の方が心拍出量が少なく、左房圧が高く、心ポンプ機能の低下を確認した。正常犬では交感神経賦活化により心拍出量の増加と血圧の上昇を認めたが、左房圧の上昇はわずかであった。これに対して頻拍ペーシングにより作成した心不全犬では心拍出量は減少し、左房圧は著明な上昇を認めた。交感神経賦活化により、正常犬ではうっ血を生じず心拍出量の上昇が得られるのに対して、心不全犬では著明な血行動態悪化をきたすことを明らかにした。当初の計画通り頻拍ペーシングによる心不全犬の作成、正常犬および心不全犬での頸動脈洞分離法の確立、正常犬と心不全犬での交感神経賦活化に対する血行動態応答の違いによる急性心不全発症の機序解明を行うことができた。平成30年度には心機能の低下した心不全犬において、交感神経の賦活化が血行動態を秒単位で劇的に悪化させることを示すことができた。平成31年度は1交感神経賦活化による血行動態悪化の機序解明、2急性心不全に対する圧受容器反射刺激を用いた心不全治療のPOC取得を行う。1に関しては、心臓のポンプ機能を規定する心拍数、収縮能、末梢血管抵抗と負荷血液量の交感神経賦活化に対する応答性評価と、圧容量関係から算出する心筋の酸素消費量について検討を行う。2については心不全犬に容量負荷を行うことにより急性心不全を発症させ、圧受容器への電気刺激による血行動態応答を評価する予定である。本研究で使用する動物は高額であり、2年間で計画した研究を完遂するには可能な限り動物使用数を削減・効率的に使用することが必須があった。

この観点から平成30年度に計画していた研究内容については過去データの利用、他実験で使用した動物を用いることにより、使用する動物個体数を減らし予定通りに解析を行うことが可能であった。このため主に物品費の使用額が想定した額より少なくなった。一方で計画通りの結果が得られたことから研究は順調に進んでいるものと判断している。平成31年度の計画でも犬を使用する予定であり、平成30年度から繰り越した予算は動物及び消耗品、学会発表の旅費に使用する予定である。
負イオン源プラズマの基礎過程の解明

当初プラズマ-表面反応に起因する負イオン生成に着目し,イオン源内壁の仕事関数や表面での脱励起率に強く影響を受ける励起分子の状態分布に着目して研究を展開した.その結果,仕事関数やタングステン付着率などの表面パラメータのみでデータ整理を行っても,再現性の良い実験結果が得られないことが分かった.また,予測されていたCs混入に伴う負イオン引き出し量の増大は,負イオン密度自体の増加に起因するものでないことも判明し,研究開始時に予測されていたような体積-表面ハイブリッド効果の帰結では無いことが判明した.そこで負イオンプラズマ計測の電子の速度分布関数を直接計測できる計測手法,各位置からの引き出し負イオン電流への寄与を評価できるパルスレーザー負イオン電流測定法,プラズマ内での負イオン含有プラズマの輸送速度を計測できるdcレーザー光脱離反応法などを新規に開発した.測定された電子エネルギー分布関数は,マックスウェル分布からのずれの大きいものであった.パルスレーザー負イオン電流測定法による計測の結果,負イオン電流は引き出し領域付近の電位分布に大きな影響を受けることが分かった.理論解析・モデル計算と測定結果とを比較したところ,低圧領域においては無衝突モデルで良い一致が得られるのに対して,圧力の増加によって明らかな中性粒子衝突との影響,および局所電位分布によるものと思われる輸送過程の変化が確認された.ほぼ完全な摂動系を構成することによりプラズマ輸送の計測が行えるdcレーザー光脱離法の結果においても,同様の中性粒子衝突に起因する輸送速度の低下が観測されている.また中性粒子速度分布関数をプラズマ外部で計測し,圧力依存性と放電密度依存性とを調査した結果,投入電力が高くなると,粒子加熱が生じて分子温度は増加するが,ある電力密度を境にして分子温度の低下が観測されることも分かった.当初プラズマ-表面反応に起因する負イオン生成に着目し,イオン源内壁の仕事関数や表面での脱励起率に強く影響を受ける励起分子の状態分布に着目して研究を展開した.その結果,仕事関数やタングステン付着率などの表面パラメータのみでデータ整理を行っても,再現性の良い実験結果が得られないことが分かった.また,予測されていたCs混入に伴う負イオン引き出し量の増大は,負イオン密度自体の増加に起因するものでないことも判明し,研究開始時に予測されていたような体積-表面ハイブリッド効果の帰結では無いことが判明した.そこで負イオンプラズマ計測の電子の速度分布関数を直接計測できる計測手法,各位置からの引き出し負イオン電流への寄与を評価できるパルスレーザー負イオン電流測定法,プラズマ内での負イオン含有プラズマの輸送速度を計測できるdcレーザー光脱離反応法などを新規に開発した.測定された電子エネルギー分布関数は,マックスウェル分布からのずれの大きいものであった.パルスレーザー負イオン電流測定法による計測の結果,負イオン電流は引き出し領域付近の電位分布に大きな影響を受けることが分かった.理論解析・モデル計算と測定結果とを比較したところ,低圧領域においては無衝突モデルで良い一致が得られるのに対して,圧力の増加によって明らかな中性粒子衝突との影響,および局所電位分布によるものと思われる輸送過程の変化が確認された.ほぼ完全な摂動系を構成することによりプラズマ輸送の計測が行えるdcレーザー光脱離法の結果においても,同様の中性粒子衝突に起因する輸送速度の低下が観測されている.また中性粒子速度分布関数をプラズマ外部で計測し,圧力依存性と放電密度依存性とを調査した結果,投入電力が高くなると,粒子加熱が生じて分子温度は増加するが,ある電力密度を境にして分子温度の低下が観測されることも分かった.負イオン源内に存在する負イオン密度を測定する手法として,近赤外波長のDC半導体レーザーを用いた光脱離反応計測法を開発し,得られる密度の絶対値の解釈についての検討を行った.強度の可変な直線磁場を持つ負イオン閉じ込め装置を用意し,磁場強度が負イオン脱離信号に与える影響を調査した.パルスレーザー光脱離により得られる密度と同じ値を得るために必要な理論を構築するため,プラズマ電位変化,プローブ自身によるプラズマ擾乱,中性粒子衝突に着目してプラズマパラメータを変化させることにより比較実験を行った.レーザーの変調周波数を変化させることにより,実効的な脱離電子の閉じ込め時間を計測したところ,中性粒子衝突による影響が最も有力であることを示唆する結果が得られた.さらに脱離領域外部における脱離電子信号を計測したところ,パルスレーザー測定法と同様,脱離信号がほぼイオン音速程度の速度で伝搬することを明らかにした.また,プラズマ中の電子エネルギー分布関数を直接計測できる小型電界偏向型エネルギーアナライザーを用いたプラズマパラメータ導出方法について検討した.これまでの装置に改良を加えることにより,高エネルギー部分が精密に測定できることを確認した後,プラズマ電位,電子温度,電子密度を同定する基礎理論をまとめた.特に計測系自体にバイアス電圧を与えた場合のエネルギー分布関数の再構築が行えるようになった.現在のところ,低エネルギー成分の評価に大きな誤差が含まれる可能性はあるものの,振動励起分子生成に寄与する高エネルギー成分の評価が容易に行えるようになった.また,装置が十分大きければ電子エネルギー分布の角度依存性,位置依存性も計測できることを示すことができた.大電力密度放電水素負イオン源プラズマ中の原子・分子過程をシミュレーション実験するため,内径4cm,長さ4cmの小型,高電力密度イオン源を設計・製作し,整備中の飛行時間差粒子速度分布関数計測装置に取り付けた.特に高電力密度での運転が可能となるよう,冷却効率を最重要課題として設定し,イオン源壁内部にプラズマ閉じ込め用磁石を埋め込み,外部に水冷パイプを巻いて直接内壁まで冷却できる構造とした.計測の結果,運転条件によっては非常に高い速度成分を示す水素原子が検出されることが分かった.

また,放電電力密度に応じて水素分子の粒子束も減少することが分かった.しかしながら,残留ガス中の水素によるノイズが大きく,未だ十分なS/N比での測定が行えていないのでこの点を改善予定である.尚,イオン源プラズマ中の原子・分子反応プロセスのモデル計算との比較も開始しており,モデル計算の結果と測定される水素原子信号の結果の間に妥当な一致が得られつつある.dcレーザー光脱離を用いた負イオン計測については,プラズマ拡散モデルを用いた負イオン密度の絶対評価が,磁化プラズマについても可能であることを検証した.また,プローブ特性のイオン電流側にも脱離に対応した信号が検出されることを見出し,現在はこの特性について調査中である.さらに負電圧をグリッドに印加して負イオン生成部を実現する手法についても調査し,実際にグリッドに印加する電圧に応じて負イオン密度が変化することを確認した.パルスレーザー光脱離を用いた負イオン計測については,Csを混入した際に信号到達時間が大きく遅れることを見出し,現在この原因について調査中であるが,これまでの研究の結果,中性粒子衝突による影響である可能性が最も高い.水素負イオン源内部で生じている反応素過程を,VUV分光,レーザー光脱離法,中性粒子速度分布検出,電子エネルギー分布関数測定,モデル計算により調査することにより,負イオン生成の基本メカニズムの解明に取り組んだ.まず,VUV分光については振動励起分子の生成効率は大型のイオン源で大きいこと,Cs導入は振動励起分子密度を下げる方向に働いており,Cs導入時の負イオン生成率の向上は表面過程であることが明らかとなった.引き出し領域の負イオンをレーザー光脱離によって破壊し,ビームに与える寄与を測定する研究では,引出し部付近に発生する電界の影響が非常に大きいことが分かった.しかしながら,Csを導入すると電界の効果は負イオン引出しを妨げる方向に働くように観測される.現在プラズマ内部の輸送を調査中であるが,Csを混入した状態での調査まで完了していないので,引き続き研究を継続する予定である.中性粒子の速度分布については,原子・分子双方の信号が得られ,イオン源放電電力密度を上げても,相当量の水素分子が残っていることが分かった.静電偏向型エネルギーアナライザーを用いた電子エネルギー分布関数の測定結果によれば,実際のプラズマ電子はMaxwell分布から程遠く,高準位振動励起分子が発生している可能性を示唆し,またそれに対応する解離性付着電子の減少を示す電子エネルギー分布関数が計測される場合があることも分かった.モデル計算からは,例えば振動励起分子の実効的な輸送距離が短いことが判明し,このことからも高振動励起分子の密度分布が体積負イオン生成過程において重要であることが明らかとなった.以上のように,体積過程については見通しの良い結果が得られたのに対し,プラズマと引出し電極表面との相互作用の影響については,一部未決着であるため,整備した装置を用いて研究継続中である.
有機スズ化合物の反応試薬としての確立を目指す基礎的研究

有機スズ化合物とハロゲン化物のカップリング反応の発見を端緒として、有機スズ化合物の反応試薬としての有用性を確立する研究を行い、カップリング反応の適用性と拡張、有機スズ化合物をカルボニル基質に付加させる手段について次のような成果を得た。1.Pd(0)を触媒とするカップリングの複素環系への適用ブロモベンゼンに対してPd(PPh_3)_4を触媒としてカップリングし得た有機スズ化合物はすべて、複素環系ハロゲン化物と収率よく反応するが、ブロモベンゼンとのカップリングにPdCl_2(Po tol_3)_2触媒を必要としたスズ試剤は複素環ハロゲン化物と反応しなかった。複素環スズ化合物は複素環基のよい供与体であり、これと複素環ハロゲン化物とのカップリングは複素環連結のよい手段となりうる。2.遷移金属錯体を触媒とする三成分系カップリング有機スズとハロゲン化物のカップリングに、イソニトリルまたはノルボルネンの第3基質の挿入を含ませた、三成分系カップリングを行ないそれぞれ、イミンおよびexo-cis=置換ノルボルナンを得ることができた。3.チタンとのトランスメタル化を経るカルボニルへの付加β-位に金属をもつカルボニル系化合物は一般には安定でなく三員環化をおこすが、相当するスズ化合物は安定に調製しうる。そこでこれを反応剤として用いカルボニル基質に付加させれば、ホモエノラ-トによる新しい炭素-炭素結合形成が可能になる。β-位にスタンニル基をもつエステル、アミド、および或る種のケトンさらにこれらの窒素類縁体等はTiCl_4とトランスメタル化をおこし、生じたTi-ホモエノラ-トがアルデヒドに付加しうることを見出した。この反応はTi-ホモエノラ-トが0またはN原子のTiへの配位によって安定な五員環形成をなしうるとき、期待しうることがわかった。1.パラジウム錯体を用いるカップリングホルミルメチル化剤としてのβーエトキシビニルスズをクロスカップリング反応に用いるための反応条件を確立した。βーエトキシビニルスズと有機ハロゲん化合物との反応は以下に示すような目的生成物と副生成物を伴う。この傾向は電子供与基を持つ臭化アリールとの反応で著しい。後者の生成をおさえ、前者の収率を向上させるため、数々の触媒を検討した結果ビス(アセチルアセトナト)パラジウムを用いるのが最善であった。芳香族アセトニル化、特に電子吸引基を持つ芳香族やヘテロアリールのアセトニル化は医薬品合成等の面から一般的開発が望まれている。芳香族スズ化合物と種々のアセトンエノロニウム等価体との反応を調べた結果、ジエチルリン酸ー2ーエトキシー2ープロペニルが優れていることが明らかになった。2.三成分系カップリング臭化アリールと有機スズ化合物とのクロスカップリングにオレフィンを挿入させる試みとして、ノルボルネンを用い、用いられるハロゲン化合物と有機スズ化合物の適応範囲と限界を明らかにした。3.トランスメタル化を経るカルボニル付加βースタンニルエステル(スズホモエノラート)は四塩化チタン存在下、アルデヒド類と反応しγーラクトンを与える。この反応ではスズとチタンがトランスメタル化し進行することが確認された。昨年度の成果に基づいて研究を拡張し、次の成果を得た。1.Pd(O)を触媒とするカップリング反応複素環スズ化合物(チエニルおよびピリジルスズ)合成し、これとハロゲン化物とのPd(O)接触反応を試みた。特に複素環ハロゲン化物との反応は効率よく複素環の連結をもたらし、複素環ビアリ-ル、テルアリ-ル、カテルアリ-ルの位置特定的合成に役立つことを確認した。2.遷移金属錯体を触媒とする三成分系カップリング反応

昨年度までに収め得たノルボルネンに挿入を含むカップリングの成功を踏まえ、その他のオレフィン類の挿入を含むカップリングを試みた。ノルボルナジエンに対してスズ化合物とハロゲン化物の量を調節することによって、二つの二重結合に段階的に炭素基を付加導入することができた。ノルボルネン誘導体以外のオレフィン類に対しては、三成分系カップリングは成功しなかった。3.Tiとのトランスメタル化を経るカルボニルへの付加βースタンニルエステルやアミドで成功した反応をβースタンニルケトンオキシム、ニトリルおよび2ースタンニルエチルピリジンに適用することを試みた。その結果βースタンニルニトリル、4ー(2ースタンニルエチル)ピリジンは全く反応せず、また電子供与基をもたないケトン体からは、三員環化生成物が得られた。この結果から、本反応はトランスメタル化生成物が次式のように五員環を形成することによって安定化しうる構造要因をもつスズホモエノラ-トに期待しうることがわかった。
高温超電導線材の機械的ひずみ効果の評価法とコイル化技術に関する基礎研究

本研究課題では,「イットリウム系(Y系)高磁場高温超電導線材のコイル化技術の工学的理論を確立する」ことを研究目的とする。本研究では実際のコイル形状とその製作技術を想定して短尺試料試験を行い,超電導コイルレベルでの機械的ひずみの許容値を決定する評価手法を確立し,その妥当性について実験コイルを開発して実証する。昨年度に引き続き,コイル製作過程での機械的ひずみを想定したY系線材の短尺試料試験を実施した。現在まで,機械的ひずみと臨界電流特性の関係について評価関数が求められつつある状況にある。具体的には,液体窒素冷却による通電結果に基づき,テープ形状の高温超電導線材に複合的に印加される引張,厚み方向曲げ(フラットワイズ曲げ),幅方向曲げ(エッジワイズ曲げ)による機械的ひずみを線材長手方向に印加される1軸ひずみに換算し,臨界電流特性を線材長手方向の1軸ひずみの関数で評価することを試みている。この評価関数の妥当性を検証すべく,1 T級のヘリカル巻線形状のモデルコイルの開発準備を進めており,ヘリカル巻線形状によって印加される機械的ひずみを解析的に求め,予想される臨界電流特性に関して,短尺試料試験で得られた評価関数を用いて検討をしている。モデルコイルは,独自に開発を進めているヘリカル巻線機を用いて製作する予定であり,臨界電流特性を低下させない巻線張力の大きさに関して定量的に評価している段階にある。なお,現在までにモデルコイル用巻枠の製作も完了しており,巻線作業を行うための準備を進めている状況にある。これまでに実施したY系線材の短尺試料試験結果から,引張,曲げなど複合的に印加される機械的ひずみを線材長手方向の1軸ひずみとして評価し,この1軸ひずみを変数として臨界電流特性の評価関数を求めることができている状況にある。この研究成果は,「コイル形状とその製作技術を想定して短尺試料試験を行い,超電導コイルレベルでの機械的ひずみの許容値を決定する評価手法を確立する」という本研究課題の最終目標の達成に向けて,具体的な見通しが得られたことを意味する。すなわち,Y系線材に引張,曲げが加わった場合,臨界電流特性は機械的ひずみの加算値で評価できる可能性を示唆し,高温超電導コイルの設計・製作・通電試験段階でスケーリング則が適用できる可能性を見出す成果が得られたことを意味する。今後は,モデルコイル開発を通じて,コイル形状,コイル製作,通電試験それぞれの過程で想定される機械的ひずみを評価し,短尺試料試験で得られた評価関数の妥当性を実証していく必要があるが,現時点では研究はおおむね順調に進展していると評価する。本年度は,本研究課題の最終年度となる。本年度は,モデルコイル開発を通じて,Y系線材の短尺試料試験結果から得られた複合的な機械的ひずみと臨界電流特性との関係を示す評価関数をコイルレベルに適用し,この考え方の妥当性を実証していくことが主な研究課題となる。現在,Y系線材を用いた1 T級ヘリカルコイルの開発を計画している。まずは,独自に開発を進めているヘリカル巻線機を用いてヘリカルコイルを製作する。Y系線材の臨界電流特性を劣化させないための巻線張力の許容値に関して試験巻線を実施し,液体窒素冷却による通電試験結果から上記評価関数に基づく巻線張力許容値評価方法の妥当性を検証する。その際に,適宜,データを補完するために,Y系線材の短尺試料試験も並行して実施する予定である。1 T級のヘリカルコイルの製作が完了し液体窒素冷却での通電試験を実施した後,液体ヘリウムを用いて1 Tの発生を試みる通電試験を連携研究者の協力のもと核融合研で実施する予定にある。加えて,短尺試料試験での臨界電流特性結果とヘリカルコイルでの臨界電流特性結果との関係性を検討するために,1ターンコイル試験も適宜実施する計画にあり,ボア径150 mmの10 T無冷媒超電導マグネットを用いて磁場を印加し,外部磁場と機械的ひずみに対する臨界電流特性の関係性を検証する計画にある。上記,短尺試料,1ターンコイル,ヘリカルコイルの3段階においてスケーリング則の適用の可能性を検討し,Y系線材による超電導コイル化に関する技術体系をまとめるために,研究代表者,研究協力者および連携研究者との間で議論を重ね,研究を総括するとともに成果をまとめていく予定である。平成28年度の研究状況は下記の通りである。短尺試料試験では,Y系テープ線材に引張を印加したり,捩れを印加したり,張力一定制御しながら治具に沿って曲げひずみを2方向から同時に印加することができる複合曲げ特性試験装置を用いて,Y系線材の機械的ひずみに対する臨界電流値を測定した。その結果,テープ線材の厚み方向

曲げ+幅方向曲げ+張力を同時に印加した状態で0.8%程度のひずみが印加された場合,臨界電流特性が劣化することが確認され,0.8%以上の最大せん断ひずみ,0.45%以上の最大主ひずみが臨界電流値を低下させる目安となることがわかった。一方,複合的なひずみに対する短尺試料試験の臨界電流特性とコイル製作過程で印加される複合的なひずみによる臨界電流特性との関係性を示すために,Y系線材に印加する巻線張力をロードセルで計測しながら1ターンコイルを巻く試験装置を設計製作した。常温中で実際にY系線材を厚み方向に曲げて巻線張力を計測しながら1ターンコイルを製作することに成功している。現在,平成29年度に実施予定の無冷媒超電導マグネットを用いた電磁力印加通電試験に向けて,実験準備を進めている状況にある。また,複合的なひずみが最も複雑に印加される場合としてヘリカルコイルを高温超電導テープ線材を用いて製作し,巻線機を用いた1ターンコイルを製作し,液体窒素冷却での通電試験を行っている。Y系線材を用いた短尺試料試験では,機械的なひずみに対する臨界電流特性の劣化の目安について定量的に示すことができている。この目安は最大せん断ひずみ,最大主ひずみを示したものであるが,詳細なひずみ分布を分析する必要はあるものの,短尺試料試験レベルで劣化の目安が明らかになったことで,超電導コイルを製作する上での許容値を検討する上での指標を示せたことになる。コイル製作過程でY系線材に印加される複合的なひずみを評価するために,巻線機を独自に開発し,Y系線材を厚み方向に曲げて巻線張力を計測しながら1ターンコイルを製作することに成功している。Y系線材を幅方向にも曲げながら巻線できるよう改良は必要であるものの,短尺試料試験とコイル製作過程での臨界電流特性との関係性を明確にするという研究目的に向けて,研究はおおむね順調に進展していると評価する。本研究課題では,「イットリウム系(Y系)高磁場高温超電導線材のコイル化技術の工学的理論を確立する」ことを研究目的とする。本研究では実際のコイル形状とその製作技術を想定して短尺試料試験を行い,超電導コイルレベルでの機械的ひずみの許容値を決定する評価手法を確立し,その妥当性について実験コイルを開発して実証する。平成28年度に引き続き,複合的なひずみに対する短尺試料試験の臨界電流特性とコイル製作過程で印加される複合的なひずみによる臨界電流特性との関係性を示すために,Y系線材に印加する巻線張力をロードセルで計測しながら1ターンコイルを巻く試験装置を開発し研究を進めている。平成29年度は,Y系線材にひずみゲージを取り付け,線材に印加される厚み方向の曲げ半径と巻線張力を様々に変えたサンプルコイルを製作し液体窒素冷却による臨界電流特性を評価した。1ターンコイルの巻線作業は常温中で実施している。また,サンプルコイルを無冷媒の超電導マグネット中に設置して,最大3 T程度の外部磁場を印加して臨界電流特性の評価も行っている。外部磁場に対する臨界電流特性に関しては,機械ひずみが大きく印加されたサンプルの方が低下率が大きい傾向があるように見られる。また,複合的なひずみが最も複雑に印加される場合としてヘリカルコイルの開発を進めている。テープ形状の線材に余分なひずみが印加させずヘリカルコイルが製作可能な巻線機を開発し,Y系線材を用いた1層分のヘリカルコイルを製作し液体窒素冷却での通電特性を評価している。今後は,1 T級のヘリカルコイルを製作するための準備を進めている状況にある。昨年度までのY系線材を用いた短尺試料試験結果から,機械的なひずみに対する臨界電流特性の劣化の目安について定量的に示すことができている。本研究課題の次の段階は,臨界電流特性に関して,短尺試料試験とコイルレベルとの関係性を明らかにすることである。
口腔扁平上皮癌下顎骨侵潤例の腫瘍および骨シンチグラムの重ね合わせによる比較検討

下顎骨切除を行った口腔領域扁平上皮癌の^<99m>Tc骨シンチグラムと^<67>Ga腫瘍シンチグラムを比較し,それらの集積像と腫瘍再発および患者の予後との関係を検討した.対照は1987年1996年までに当科で加療し,下顎骨切除を行った口腔領域扁平上皮癌のうち,^<99m>Tcと^<67>Gaシンチグラムが撮影された24例である.内訳は,下顎歯肉癌14例,口底癌3例,頬粘膜癌3例,下顎の顎骨中心性扁平上皮癌が4例であった.下顎辺縁切除を施行した11例のうち再発した3例は^<99m>Tcおよび^<67>Gaシンチグラムの集積を認めた。^<67>Gaシンチグラムの集積が高度で下顎片側切除術を施行した顎骨中心性症例は再発し死亡した。^<67>Gaシンチグラムの集積は、腫瘍の生物学的活性や悪性度を反映すると言われ、今回の症例においても、組織学的に下顎骨に浸潤していなかった2例は、^<67>Gaシンチグラムで下顎骨への集積像およびレントゲン検査での骨吸収像を認めなかった。また^<67>Gaシンチグラム高度陽性の4例中2例が経過不良であった。以上より、下顎骨浸潤口腔領域扁平上皮癌において^<99m>Tcと^<67>Gaシンチグラムの集積像の比較検討は、下顎骨切除法決定の一つの資料となり、術後の腫瘍再発や、患者の予後推測に有用と考えられた。口腔扁平上皮癌の下顎骨への浸潤は,X線写真,CT,MRIなどでほぼ把握できるが,それらで判定できない場合Tc-99mによる骨シンチグラフィーが有用である。一方,Ga-67による腫瘍シンチグラフィーは通常,頭頸部癌の腫瘍シンチとして用いられている。下顎骨浸潤を認めるかまたは疑われる口腔領域扁平上皮癌症例の骨シンチグラムと腫瘍シンチグラムとを比較し、それらの集積と腫瘍再発および患者の予後との関係を検討した。1987年から1997年までに当科で加療した口腔領域扁平上皮癌のうち,下顎骨の吸収が認められるかまたは疑われ,骨シンチと腫瘍シンチグラムが撮影された25例を検討し,以下の結果を得た。部位では,下歯肉癌が16例,口底癌が3例,頬粘膜癌が2例,下顎の顎骨中心性扁平上皮癌が4例であった。下顎骨の手術は、辺縁切除が11例、区域切除が9例、片側切除が4例であった。また、1例は放射線療法と化学療法で治療されていた。治療後に再発した4例は、治療前の骨シンチ、腫瘍シンチともに集積していた。再発例の下顎骨の手術方法では辺縁切除が2例、片側切除が1例であった。また、1例は非手術例であった。手術例のうち病理組織学的に下顎骨への浸潤が認められなかったものは2例で,骨シンチグラムの集積を認めたが,腫瘍シンチグラムでの集積はなかった。X線写真での下顎骨の吸収部位には腫瘍シンチが集積し,周囲の残存骨に骨シンチが集積していた。また,再発した辺縁切除の2例を除いて,下顎骨下縁まで骨シンチが集積していた症例に対しては区域切除が行われていた。現病死した4例中2例は,腫瘍シンチの集積が高度であった。以上より,Tc-99m骨シシチグラムとGa-67腫瘍シンチグラムの集積像との比較検討は、下顎骨浸潤口腔扁平上皮癌に対する手術法の選択および術後の腫瘍の再発や患者の予後の推測に有用と考えられた。下顎骨切除を行った口腔領域

扁平上皮癌の^<99m>Tc骨シンチグラムと^<67>Ga腫瘍シンチグラムを比較し,それらの集積像と腫瘍再発および患者の予後との関係を検討した。対象は、1987年1996年までに当科で加療し、下顎骨切除を行った口腔領域扁平上皮癌のうち、^<99m>Tcと^<67>Gaシンチグラムが撮影された24例である。内訳は,下顎歯肉癌14例,口底癌3例、頬粘膜癌3例、下顎の顎骨中心性扁平上皮癌が4例であった.下顎辺縁切除を施行した11例のうち再発した3例は、^<99m>Tcおよび^<67>Gaシンチグラムの集積を認めた。^<67>Gaシンチグラムの集積が高度で下顎片側切除術を施行した顎骨中心性症例は再発し死亡した。^<67>Gaシンチグラムの集積は、腫瘍の生物学的活性や悪性度を反映すると言われ、今回の症例においても、組織学的に下顎骨に浸潤していなっかった2例は、^<67>Gaシンチグラムで下顎骨への集積像およびレントゲン検査での骨吸収像を認めなかった。また、^<67>Gaシンチグラム高度陽性の4例中2例が経過不良であった。以上より、下顎骨浸潤口腔領域扁平上皮癌において、^<99m>Tcと^<67>Gaシンチグラムに集積像の比較検討は、下顎骨切除法決定の一つの資料となり、術後の腫瘍再発や、患者の予後推測に有用と考えられた。
生体多光子励起イメージングによる関節リウマチの病態生理の解明

本研究では、関節リウマチの病態生理を解明するために、生体多光子励起顕微鏡を駆使して関節炎・関節破壊の現場をin vivoで可視化するライブイメージング系を確立し、炎症関節内における生きた破骨細胞の動態を明らかにした。さらに、関節リウマチ治療において臨床応用されている分子標的治療薬が破骨細胞の骨吸収に及ぼす効果をin vivoで明らかにした。本研究で確立した生体イメージング技術は、今後、関節リウマチの発症メカニズムの解明だけでなく、新たな関節リウマチ治療薬の開発においても強力な手段となることが強く期待される。関節リウマチは、日本の人口の約0.5%の患者を有する最も頻度の高い自己免疫疾患の一つであり、滑膜の炎症に伴う進行性の骨破壊を生じるため、患者の運動機能が著しく制限される。そのため、骨破壊による関節機能障害の制御が、リウマチ治療の最大の課題である。関節リウマチにおける関節破壊は、関節を包む滑膜の炎症から始まり、滑膜の増殖、パンヌスの形成、骨・軟骨破壊へと進行していく。その病態形成には、破骨細胞、マクロファージ、T細胞が複雑に関与すると考えられている。しかしながら、「それぞれの細胞が、いつどのようにして関節内に遊走してきて、関節炎が発症するのか」という関節破壊に関わる細胞の遊走制御や動態については、これまでほとんど解明されていなかった。そこで、本研究では、関節炎・関節破壊の現場をin vivoで可視化するべく技術開発を行い、生体多光子励起イメージング系を独自に改良することで、関節リウマチの病態生理に関わる細胞の遊走や動態を可視化し、関節炎発症までの細胞遊走メカニズムを明らかにする。平成25年度は、多光子励起顕微鏡を用いて生体関節内を観察するイメージング系を確立し、動物の生きた関節内における生きた破骨細胞やマクロファージの動態を経時的に観察することに成功した。さらに、関節リウマチの進行を強力に阻止する抗サイトカイン治療薬の薬効評価を細胞レベルでリアルタイムに行うことも可能となった。平成26年度は、これらの成果をもとに、関節リウマチの関節炎・関節破壊に関わる細胞の遊走メカニズム・動態の統合的解明を行う。関節リウマチにおける関節破壊は、滑膜の炎症から始まり、滑膜の増殖、パンヌスの形成、骨・軟骨破壊へと進行していく。本研究では、関節炎・関節破壊の現場をin vivoで可視化するべく技術開発を行い、生体多光子励起イメージング系を独自に改良することで、関節炎を誘導した動物の生きた関節内における生きた破骨細胞の動態を経時的に観察することに成功した。さらに、炎症性骨破壊モデルを用いて、関節破壊の進行を強力に阻止する抗サイトカイン治療薬の薬効評価を行い、抗サイトカイン治療薬が破骨細胞の骨吸収に及ぼす効果を明らかにした。本研究で確立した蛍光生体イメージング技術は、今後、関節リウマチの病態生理に関わる細胞の遊走動態の解明や、新たな関節リウマチ治療薬の開発において強力な手段となり得ると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。免疫学26年度が最終年度であるため、記入しない。従来の研究手法では困難であった生体関節内での生きた細胞動態の可視化に成功しており、平成25年度終了時としては順調に経過している。関節リウマチの治療は、IL-6やTNFαといった炎症性サイトカインを標的とした治療薬が主流となり、「関節リウマチを早期に発見し、早期に治療を開始して関節破壊の進行を抑制する」というのが主な治療指針となっている。しかしながら、「関節破壊の進行過程において、どのタイミングで抗サイトカイン治療薬を使えばいいのか」、「抗サイトカイン治療薬が、関節炎発症過程のどの時期のどの細胞遊走に影響を及ぼしているのか」ということについては明確に分かっていない。今後、本研究で確立した関節内ライブイメージング系を用いて、抗サイトカイン治療薬の体内動態を可視化し、抗サイトカイン治療薬が関節炎発症初期の「細胞遊走」に及ぼす影響について検討を行う。
個体発生におけるセマフォリンの臓器形成メカニズムの解析

本研究では、個体発生の過程で神経提細胞による心臓流出路形成、網膜の光受容体形成におけるセマフォリンの役割を解析した。クラス6セマフォリンは心臓流出路形成の細胞移動を制御すること、クラス4セマフォリンは網膜の光受容体形成を膜輸送制御を介して制御することを明らかにした。1)神経提細胞に発現するPlexinおよび、神経提細胞の移動経路に発現するセマフォリンの同定と発現神経提細胞はPlexin-A2Plexin-D1を発現し、その移動経路に沿ってSema6A, Sema6B,さらに左心室流出部にSema3Cが発現する。Overlay法により、Sema6A, Sema6BはPlexin-A2とSema3CはPlexin-D1と結合することが明らかとなった。2)培養心臓神経堤細胞を使用して細胞遊走能実験を行う3)ニワトリ胎児を用いて神経提細胞の移動を解析するSema6A, Sema6B発現細胞をニワトリ胎児に異所性に移植すると神経提細胞は、これら細胞塊を避けるように移動した。Sema3C発現細胞を異所性に移植すると神経提細胞は、これら細胞塊周辺に留まった。受容体に対するsiRNAをエレクトロポレーション法にて神経管細胞に導入し、それら細胞の移動を調べると、Plexin-A2, Plexin-D1を欠損した神経提細胞は左心室流出部への移動が障害された。4)Plexin-A2欠損マウスを用いて左心室流出部大動脈系の形成について解析する。Plexin-A2欠損マウスでは胎生期12日において左心室流出部から大動脈と肺動脈の分離不全を示した。さらに新生児マウスにおいて、総動脈管、大動脈狭窄を認めた。(1)視神経走行におけるクラス6セマフォリンの解析胎生期において網膜の視神経は後頭葉の視覚領野に視覚情報を伝達する。位置情報を正確に伝えるため、網膜の視細胞の走行は正確に決定されねばならない。この神経走行の経路に沿ってSema6Dが発現することを明らかにした。さらにSema6D欠損マウスにおいて神経走行の異常が認めた。網膜組織培養においても神経突起がSema6Dにより抑制された。現在Sema6Dの視細胞内のシグナル伝達経路について解析をおこなっている。(2)網膜光受容体発生におけるクラス4セマフォリンの解析網膜は生直後より光受容体細胞の分化と層構造の形成を完成し視覚を感受するようになる。Sema4A欠損マウスでは、生後の光刺激を受けることにより、急激な光受容体細胞のアポトーシスを惹起する。Sema4Aは光受容体細胞の生存維持に重要な網膜色素上皮細胞に発現することを認めた。さらにSema4Aが種々の生理活性分子の細胞内移送に関与することを見出し、その詳細なメカニズムの解析を行っている。この神経走行の経路に沿ってSema6Dが発現する。Sema6D欠損マウスにおいて視交叉、上丘での神経走行の異常が認めた。Sema6Dの視細胞内のシグナル伝達経路について解析をおこない、新規のセリンリン酸化酵素がSema6D依存性に神経軸索内のマイクロテューブ上のミトコンドリア輸送の制御することを見出した。Sema4Aは網膜色素上皮細胞に発現し、光受容体細胞の生存維持に重要なプロサポシンの細胞内移送に関与することを見出した。さらにSema4Aは光受容体細胞の光感受性に関わるビタミンA誘導体の代謝経路も制御することを見出した。
光学的手法による炉心内直視型原子力プラントモニタリングシステムに関する基礎研究

光ファイバーイメージガイドは狭隘な空間でのモニタリングを行えるという長所があるが、高い放射線線量率の場所で使用すると、放射線誘起伝送損失のため、長時間継続して用いることができないという問題点があった。そこで、本研究では、可視光を照明とするカラー画像測定結果に対する、放射線照射影響を補正する手法を開発した。イメージガイドと同じ経路に沿って、同じコア組成の参照用光ファイバーを設置し、光ファイバー中の伝送損失をモニタリングすることによって補正を行ったところ、1.1x10^5[R/hr]の線量率で4.6x10^8{R}まで使用可能であることが示された。3つのLED(赤、青、緑)を照明として用い、伝送損失の増加をフィードバック回路によって補正するリアルタイム型システムについても検討し、可能性を示した。また、さらに高い耐放射線性をめざし、近赤外光を照明とするシステムを開発した。コア間のクロストークをコア間隔を広く取った特殊イメージガイドを開発し、モノクロ画像が測定可能であることを示した。波長808nmのLDを照明とした場合、可視光を照明とした場合の約10倍に相当する4.2x10^9[R]程度までは使用可能であることが示された。ここで得られた耐放射線性は、通常のCCDカメラを使用する場合よりも3桁以上高く、高い放射線環境での直視型モニタリングを行うことの可能性を高めたものである。実際のプラントに適用するためには、シーリングや耐熱性といったような点の検討が必要だが、本研究の成果により、新たなモニタリングシステムの可能性が示された。運転中の原子力プラトンへも適用可能な直視型モニタリングシステムの開発を目指し、基礎的な研究を行っている。今年度は、ふっ素ドープ光ファイバーの耐放射線性について、^<60>Co_γ線源、及び高速中性子源炉「弥生」を用いて評価した。ふっ素ドープ光ファイバーの耐放射線性は非常に高いが、中性子照射時にはγ線照射時に見られるような損失の飽和傾向が確認できず、中性子のある場所での使用には注意が必要であることが示された。可視域よりも近赤外域の方が損失増加が小さく、赤外線カメラを用いるシステムの妥当性が確認できた。しかし、従来の構造のイメージガイドで近赤外光を用いると、ピクセル間に光の洩れが問題となることが分かった。今後、赤外システム用のイメージガイドの設計、製作を行う予定である。また、次年度には可視域の光を用いる色補正システムの構築を行う予定である。
細胞性粘菌ゲノムのESTによる解析

3.ライブラリーの一部を用い、インサートの長さ、cfu、クローンの重複の程度について検討し、ゲノム解析を行うに充分なqualityをもつライブラリーであることを確認した。移動体細胞より調整したpoly(A)+RNAに対するcDNAの1st strandをprobeにして行ったコロニー・ハイブリダイゼーション実験の結果は,85%以上が弱または中程度の強さのシグナルを示した。(iii)一部クローンを塩基配列を決定し、98%がpolyA tailをもつRNA由来であること、また72%のクローンは全長または比較的長い塩基配列を含むことが分かった。(iv)重複クローンの確率はおよそ10%であると推定された。4.さらに、短いcDNAおよび長いcDNA用に、それぞれ0.5-1kbと1-21kbののcDNAを用いたライブラリーを作成した。(II)データベースおよびホームページを構築し、インターネットで公開した。また、細胞性粘菌・研究者の情報ネットにこれをリンクさせた。(III)20000クローンの高密度グリッド化(IIII)国際的なアッピ-ルと協力関係の樹立細胞性粘菌の研究者のネットワークを通じて、日本が初の本格的なプロジェクトを開始したことをアッピ-ルした。また、仙台で開催された国際会議Dicty96では、ゲノムプロジェクトに関するワークショップを開いた。英国の2グループとは、我がグループが作成するcDNAの高密度化フィルターを用いて、細胞分化・形態形成異常の突然変異株を利用して、遺伝子の発現ネットを解明するプロジェクトを推進することにした。
制御された探針を用いた微細トンネル接合の研究

走査トンネル顕微鏡の探針-試料系を微細な接合系として取り扱い、接合容量に注目してその距離依存性について実験研究を行った。主な研究成果は以下の通りである。1.シリコン清浄表面を試料とした実験では、容量は遠距離(500nm以上)では探針-試料間距離の対数に比例して増加する。この距離依存性は探針を球と仮定したときに得られる静電容量の距離依存性と一致する。しかし距離が100nm以下になると容量の距離依存性は弱まり、距離の逆数に比例した発散は観測されない。2.上記の距離依存性は、表面の面方位((111),(001)及びドーパント(p型,n型)に依らず、共通に観測される。また容量は顕著なC-V特性を示さなかった。このことは、容量の変化に半導体表面の空間電荷層が寄与していないことを示唆している。シリコン清浄表面の表面準位によるフェルミ準位のピニングのために、容量に空間電荷層の影響が現れないものと考えられる。3.金の清浄表面を試料とし、先端半径の異なる探針を使用して実験を行ったところ、容量の距離依存性は探針形状に強く依存していることが判明した。鋭い探針の場合には、容量の変化幅が小さく、また近距離での容量変化から求められる探針の実効的な先端半径は、実際の先端半径と良い一致を示す。一方先端半径の大きな探針では、容量の変化幅が大きい。容量変化から求められる探針の実効半径は、近距離では実際の先端半径よりも小さくなっている。4.3.の実験結果は,探針先端への電界集中によって理解される。近距離になるに連れて電界は探針先端に集中するようになるが、鋭い探針では先端の球状の領域に電界が集中するのに対して、鈍い探針では、実際の先端半径よりも小さな部分に電界が集中するため、近距離での実効半径が実際の先端半径よりも小さくなると考えられる。鏡像電荷法による容量の理論計算結果も、このような解釈を支持している。1.平成5年度は、金属探針-金属試料の接合容量の電極間距離に対する依存性を、室温大気中において調べる実験を行った。パルスステージとピエゾ素子による探針移動系を作成し、探針-試料間の接合容量を高精度容量ブリッジを用いて直接検出する測定方法を使用している。探針は白金-イリジウム電解研磨探針、試料は金の蒸着膜である。数100nm10nmの間隔においては、容量の距離に対する変化は、古典静電気学に基づく式により良く表されている。しかし間隔が10nm程度以下になると、容量は古典的な式による予測よりも弱い距離依存性を示すようになる。トンネル電流が流れ始める間隔にまで探針が試料に接近すると、容量は急激な増加を示し、ほぼコンダクタンスに比例して増加して行く。これは、探針試料間に介在する絶縁層のクラッシュ、もしくは探針(試料)の変形、による接触面積の増加が原因であると考えられる。多くの探針において、容量の急激な増加の直前に容量がいったん減少する現象が観測されており、この原因については、まだ十分な理解が得られていない。次年度は絶縁層の影響を取り除くために、清浄な金属探針-金属試料の接合容量について、同種の実験を行うことを予定している。

2.低温におけるSTMユニットについては、4K仕様のSTMユニットは動作テストにおいて、機械的な剛性の不足、粗動接近機構・探針交換機構の不便さ、などが明らかとなり、現在ユニットの再デザインを行っている。これに伴って、mK仕様ユニットについても、粗動接近機構の再検討を実施している。FIMについては特に問題は無く、可能な限りコンパクトな構成として、次年度から希釈冷凍機に接続して探針評価の実験を始める。1.接合容量の探針形状に対する依存性を調べるために、通常の白金探針・より尖鋭なタングステン探針、ニッパで切断した白金探針、の3種の探針を用いて接合容量の測定を行った。通常の白金探針の場合には、これまでの結果と同じく、近距離で容量の距離依存性が弱くなるが、ニッパで切断した探針では容量は非常に不安定であった。従って接合容量が探針先端形状の影響を受けていることは推定できるが、尖鋭さの異なる白金探針とタングステン探針による接合容量が類似の距離依存性を示すことなど、理解されていない問題点も残されている。2.Si(111)7×7およびSi(001)2×1表面と、白金-イリジウム探針との間の接合実験を行なった。接合容量を探針-試料間の距離に対して調べた結果、近距離で容量の距離依存性が弱くなる場合とそうならない場合とがあることが見出だされた。この現象の原因についてはまだ理解が得られていないが、おそらく表面のイメージングなどの際に、探針先端へ試料原子が付着することなどにより、探針先端の形状(実効的な先端曲率半径)が測定中に変化するのではないかと考えられる。3.原子スケールの点接合に使用することを目的として、超伝導金属の探針化を行った。対象とした超伝導金属はNb,Pb,V,Ta,Sn,In,Reの7種類の単体金属である。粗研磨と顕微鏡下でのマイクロ研磨による2段階電解研磨法を用いて、いずれの金属についても、先端半径100nm以下の尖鋭な探針を得ることに成功している。特にPb,Sn,In,などの軟らかい金属は、研磨やハンドリングが難しいために、これまで探針の作成例が報告されておらず、今回初めて探針化された超伝導材料である。
制度会計の起源に関する研究

(1)商事組合の損益計算に関する世界最古の記録は12世紀のジエノアの公証人のものである。12世紀13世紀のソキエタスマリスに関して,Mario Chiaadanoの“Contratti Commercials Genovesi del secolo XII,Tosino,1925"を手がかりにその記録につれて研究を行いその実相を把握しえた。即ち,ローマ法にあっては会計受託者は会計委託者に会計を行い,勘定を戻す際,現金残高を全体をひっくるめて返すのではなく,(a)勘定を熟読し,吟味し,照合し,計算してもらうべく,それを提示することが規定されていたことを明らかにした。また,Straccha,ジエノア最高法院判決はこれを踏襲したことを明らかにした。またジエノア最高法院判決は貸借対照表による損益決定の法的機能を認めていたことを明らかにした。(3)G.A.Moschettiの資本と損益に関する秀れた洞察,即ち17世紀における損益論を考察し,ロジスモグラフィアへの影響を明らかにした。(4)Matteo Mainerdiの代理人会計論(1632年)について研究し,会計の受託責任会計なる所以を究明した。
超音波振動研削によるCBN焼結多刃工具の成形に関する基礎研究

(1)ダイヤモンド砥石に軸方向超音波振動を付加してCBN工具中のCBN粒子を微小破砕することにより、研削抵抗の低減、研削能率および加工精度の向上を図ることを目的とし、低剛性砥石軸によるCBNホブやフライスカッタの切れ刃部研削の可能性を基礎試験により追求した。1)内蔵した圧電素子により超音波振動(周波数約40kHz、振幅2.3μm)を軸方向に付加し、ダイヤモンドホイールを用いて実験を行った。その結果、超音波振動を付加すると接線方向分力は1438%、法線方向分力は1358%減少すること、研削回数が増すと砥石作業面の目づまりによる研削抵抗が急激に上昇すること、CBNの研削においては法線方向分力が接線方向分力の約1520倍と金属の研削に比べて著しく大きくなるため、低剛性の砥石を使用する場合送りおよび切込みをできるだけ小さくする必要があることが明らかになった。2)ダイヤモンドホイールに40kHzの軸方向超音波振動を付加して、その端面で極細円筒状工作物(超硬合金(Z10))の円筒面を研削し、仕上げ径の最小化、研削抵抗の低減および研削能率と加工精度の向上を図った。その結果、直径は目標設定値10μmに対して先端から200μmまでは3μmの直径差の中におさまること、工作物回転数が上がると、切取り厚さの増加による平均研削抵抗の増大により工作物がたわみ大きな直径となること、工作物回転数の増加および工作物軸方向長さの減少にともなって平均研削抵抗は増加することが明らかになった。(2)試作CBNホブを用いて高硬度歯車の仕上げ切削の可能性を探った。切削速度300900m/min、歯面における片肉仕上げ代0.1mm、送り1.5mm/revの乾式切削を行った結果、切削速度900m/minにおいても耐摩耗に優れていること、切れ刃のチッピングについては、まず切れ刃のエッジが滑らかになる研削方法の開発が望まれること、刃こぼれの小さい研削砥石の粒度・結合材や研削条件などの新しい選定が必要となることが明らかになった。ダイヤモンド砥石に軸方向超音波振動を付加してCBN工具中のCBN粒子を微小破砕することにより,研削抵抗の低減,研削能率および加工精度の向上を図ることを目的とした.低剛性砥石軸による研削の可能性を追求した.超音波振動主軸をNCフライス盤に取付け,内蔵した圧電素子により超音波振動が軸方向に付加する.被削材は工作物固定台に接着し,さらにそれを4分力動力計上に取付ける.動力計はテーブルに固定しX軸方向に送って下向き削りで研削を行った.ダイヤモンドホイールは粒度#600,集中度100,メタルボンドであり,超音波振動の周波数約40kHz,振幅2.3μmである.実験から以下のことが明らかになった.超音波振動の有無にかかわらず,研削抵抗は研削開始からしだいに増加し終了近くで最大値をとる.送り速度一定の下において,砥石回転数を1000rpmから4000rpmへ増加させると砥粒1個当たりの最大切取り厚さが減るため,平均研削抵抗がやや減少する.超音波振動を付加すると,x方向分力は1438%,y方向分力は1358%だけ減少するが,z方向は逆にやや大きくなる.研削回数が増すと,研削抵抗が急激に上昇する.これは砥石作業面の目づまりによるものと推測される.砥石の円筒面によるCBNの研削においては法線方向(y方向)分力が接線方向(x方向)分力の約1520倍と金属の研削に比べて著しく大きくなるため,低剛性の砥石を使用する場合,送りおよび切込みをできるだけ小さく設定する必要がある.研削面性状は,超音波振動の有無に関係なく、回転数が40005000rpmでは研削が順調に行われているが,砥石作業面は超音波振動のないとき目づまりが激しくなっていることがわかる.回転数が10002000rpmでは超音波振動の有無にかかわらず加工物表面に切りくずを擦りつけた様子が見られ,無理な研削状態となっているように思える.(1)ダイヤモンド砥石に軸方向超音波振動を付加してCBN工具中のCBN粒子を微小破砕することにより、研削抵抗の低減、研削能率および加工精度の向上を図ることを目的とし、低剛性砥石軸によるCBNホブやフライスカッタの切れ刃部研削の可能性を基礎試験により追求した。

その結果、直径は目標設定値10μmに対して先端から200μmまでは3μmの直径差の中におさまること、工作物回転数が上がると、切取り厚さの増加による平均研削抵抗の増大により工作物がたわみ大きな直径となること、工作物回転数の増加および工作物軸方向長さの減少にともなって平均研削抵抗は増加することが明らかになった。(2)試作CBNホブを用いて高硬度歯車の仕上げ切削の可能性を探った。切削速度300900m/min、歯面における片肉仕上げ代0.1mm、送り1.5mm/revの乾式切削を行った結果、切削速度900m/minにおいても耐摩耗に優れていること、切れ刃のチッピングについては、まず切れ刃のエッジが滑らかになる研削方法の開発が望まれること、刃こぼれの小さい研削砥石の粒度・結合材や研削条件などの新しい選定が必要となることが明らかになった。
中世・近世における琉球文学資料に関する総合的研究

研究の推進に当たって、まず長年進めている琉球文学研究会メンバーを協力者として要請し、初年度に沖縄で研究会を開催、各自の研究テーマと琉球文学研究とのすりあわせを行い、研究組織の拡充をはかった。当初の目的にしたがい、本土との交流もふまえた総合的体系的な琉球文学の総合目録作成をめざし、初年度にハワイ大学ホーレー文庫調査を試みたが、図書館側の事情もあり、思うように進捗しなかったため、テーマを各自の研究課題とあわせてしぼることとし、最終的に琉球の中世と近世の一大転換点である薩摩藩の侵攻、いわゆる島津入りに焦点を集約し、「薩摩藩侵攻前後の文学言説をめぐって」という研究テーマを確立した。これは従来まったくみられない斬新かつ重要なテーマであり、島津入りの数年前に琉球に滞在した袋中の著述『琉球神道記』『琉球往来』、島津侵攻を物語化した『薩琉軍記』、本土から往還した僧の『定西法師物語』、近世期の遊女・遊郭の起源伝承等々、多角的多面的ななテーマ設定が可能になった。『琉球神道記』をのぞいてはいずれも本格的な研究がなされておらず、伝本調査をはじめ、基礎的な研究からはじめ、ひとまず研究の方位を見定める地点で時間切れとなった。『琉球往来』に関しては従来の活字翻刻を一新する伝本を再発見し、詳細な本文校訂と注釈によって、一気に古琉球をうかがう資料としての価値が高まった。『琉球神道記』は近年の中世神道系の研究動向をふまえた注釈のための基礎資料集を作成、『薩琉軍記』は錯綜する伝本を整理し、かつ写本二種を購入、基礎的な研究をスタートさせた。『定西法師物語』も詳細な伝本研究と注釈研究を始動させ、遊女伝承も従来解明されていない領域にはじめて本格的な考証が加えられた。以上のように、基礎的な研究に終始したが、従来琉球文学といえば、無文字のシャーマニックな古代的なイメージが強かったのを完全に払拭し、あらかな研究の地平を開拓することができた。本研究をもとになるべく早く成果を公刊したいと考えている。本年度は、八月に共同研究の今後の計画をめぐって、全メンバーが沖縄で集まり、協議をかさね、琉球文学にかかわる全体の課題をふまえた各自の個別テーマにもとづき、研究発表を行った。あわせて、那覇の県立図書館などで資料調査を試み、琉球文学関連の遺跡の実地踏査を行った。その折りの方針にもとづき、12月にハワイ大学のホーレー文庫の琉球資料調査を行った。残念ながら日程の都合と図書館側の規程により、予定していた資料のすべての調査を遂行できなかったが、予想していた以上にレベルの高いコレクションであることがわかり、国内のみの調査では得られない成果をあげることができた。沖縄とハワイの調査及び会合で、今後の具体的な計画が煮詰まり、基本の課題を慶長年間のとくに島津入り前後に焦点をしぼることとし、一方の柱を島津入りの数年前に渡琉した袋中関係の作品資料(とくに琉球神道記と琉球往来)、もう一方を島津入りをめぐる言説の、ことに軍記系統の資料にしぼり、それぞれ基礎的な調査と資料収集、翻刻と注釈作業を目的とし、東京と那覇とで研究会を分担して継続することとした。これにあわせて、国内でも積極的に資料調査と収集を行った。