hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
測定障害と空間行為に関する実証的検討

本研究では、自動車や車いすの運転行動にみられる横傾斜のない平坦走路での著しい片寄りや車間距離不定、不安定な移動行動に着目し、これらに共通した要因を明らかにすることと、その要因に関する能力を評価する手法を提案することを目的とした。具体的には、車線片寄りの評価と測定障害を調査するツールの開発をおこない、空間行為全般において視空間認知機能や空間構成機能などの測定および検討などをおこなってきた。さらに自動車などの移動体を操縦する際に必要となる運動を修正する機能(運動調整機能)に着目した測定法および評価指標を提案し、加齢や軽度認知機能障害(MCI)による適応機能の変化について調べた。(1)測定障害と空間移動の関係性の解明については、外来患者のうち上肢試験や検査の成績が低い者2名のドライブシミュレータ(DS)を用いた実験結果を得た。また、予備調査を継続して上記の2名を含む19名を対象に検査およびDS実験を行い結果を得た。(2)歩行運動や自動車の運転行動に関わる動的な測定障害の測定手法および装置の開発については、実験結果に基づきシステム構成および評価項目や評価指標の一部について要求機能を抽出した。具体的には、本年度はまず仮説検証の予備的調査として自動車の運転時の走路逸脱事例についての検討を行った。空間移動に関連すると考えられる他の認知的要素がどの程度これらの事例に関与しているかを調べるために、認知機能と車線走行の関係を調べる実験を実施した。実験協力者は19名(健常高齢者9名、認知症者6名、健常若年者4名)で、空間移動に関連する認知機能検査(CAT(注意機能/反応速度検査)、BVRT(視覚記銘検査)、RCFT(視空間認知機能検査))および測定障害の検査(回内回外試験、指鼻試験、机上試験))、簡易ドライブシミュレータ(DS)を用いた走行試験を実施した。DSの評価は、直進、カーブ走行におけるばらつきや左右の片寄りを指標とした。その結果、今回の結果においては空間移動には視空間認知の能力が支配的要因となる可能性があることが示され、視知覚・認知ー判断ー操作の運転プロセスにおける前半の段階で不適が起こり、その後の判断や操作に影響を与えることがわかった。しかし、今回の対象としては調査対象者選定の都合上、測定障害のある人を対象とすることができなかったため、今後、実験協力者の選定方法を見なおすとともに空間行為に関連する視知覚や視空間認知の影響も測定できる総合的なツールを開発する必要が有ることがわかったことから、要求機能の再検討を行うこととした。本研究では、自動車や車椅子の運転行動に見られる横傾斜のない平坦路面での著しい片寄りや車間距離不定、歩行時に見られる歩行路の片寄りやフラつきなどの不安定な移動行動に着目し、これらに共通した要因を明らかにすることと、原因に応じた安全な移動支援の方策を提案することを目的とする。具体的には小脳に起因する協調運動障害の一つである測定障害がこれらの不安全行動の位置要因であるとの仮設を立て、測定障害が空間移動に与える影響を実証的に解明し、測定障害を定量的に把握する測定装置を開発することで、障害の程度に応じた支援手法を考案する。本研究では、当初測定障害の測定手法の開発を目指していたが、測定障害だけを測定するツールではその後の検証が困難なため、空間行為全般において関連する視空有間認知機能や空間構成機能などについても測定機能として検討し総合的な評価ツールを開発することとして度要求機能の再考および要求仕様の抽出を行った。そのための実験協力者の選定方法を見直しや専門医への調査、さらなる文献調査などを実施し、知見の整理を行った。前年度での計画変更等が生じたため、開発と検証実験については次年度実施する。本研究では、自動車や車椅子の運転行動に見られる横傾斜のない平坦走路での著しい片寄りや車間距離不定、歩行時に見られる歩行路の片寄りやふらつきなどの不安定な移動行動に着目し、これらに共通した要因を明らかにすることと、原因に応じた安全な移動支援の方策を提案することを目的とした。具体的には、小脳に起因する協調運動障害の一つである測定障害がこれらの不安全行動の一要因であるとの仮説を立て、測定障害が空間移動に与える影響を実証的に解明し、測定障害を定量的に把握する測定装置を開発することで、障害の程度に応じた支援方法を考案することとした。これまでに、車線片寄りの評価と測定障害を測定するツールの開発を行い、空間行為全般において視空間認知機能や空間構成機能などの測定および検討などを行ってきた。さらに文献調査や知見の整理を行い、本年度は、自動車などの移動体を操縦する際に必要となる運動を修正する機能(運動調整機能)に着目した測定法および評価指標を提案し、加齢や軽度認知機能障害(MCI)による適応機能の変化について調べた。評価システムでは定常状態から外乱を与えた後の運動調整過程における修正過程と収束過程から適応機能評価指標を提案した。また、提案した評価システムを用いて若年者10名、高齢者40名、MCI患者18名を対象として実験を実施した。その結果、提案指標を用いることで加齢により適応機能が低下すること、MCIあるいは軽度の認知症により適応機能が更に低下することが示された。

具体的には、車線片寄りの評価と測定障害を調査するツールの開発をおこない、空間行為全般において視空間認知機能や空間構成機能などの測定および検討などをおこなってきた。さらに自動車などの移動体を操縦する際に必要となる運動を修正する機能(運動調整機能)に着目した測定法および評価指標を提案し、加齢や軽度認知機能障害(MCI)による適応機能の変化について調べた。主な理由としては、仮説検証の予備的検討において想定していた実験結果とは異なる傾向が認められたことがあげられる。またその要因としては視空間認知機能や注意機能は正常範囲内で測定障害に関連する試験成績が低い者の人数が限られたことや、実験協力者のリクルートが必ずしも適切とはいえないことがあげられる。本研究で提案した総合的な評価ツールの開発と、検証実験を行う。リハビリテーション科学・福祉工学本研究では、当初測定障害の測定手法の開発を目指していたが、測定障害だけを測定するツールではその後の検証が困難なため、空間行為において関連する視空有間認知機能や空間構成機能などについても測定機能として検討し総合的な評価ツールを開発すべきか再度要求機能の再考および要求仕様の抽出を行う。また、それらの開発および検証を行っていく。その際、実験協力者の選定方法を見なおすことや専門医への調査、さらなる文献調査などを実施し、知見の整理を行う。研究実施期間内に産休およびそれに伴う実験計画変更、研究進捗に伴う評価ツールの再考部分が生じたため。一時期産前産後休のため、本年度は主にドライバを対象とした実験を行い、それらの結果の考察を重点的に行なったため測定障害の有無に応じた実験を十分に行うことができなかった。評価ツールの開発とその検証実験を実施する。次年度に上肢・下肢試験、机上検査によって測定障害があると考えられる者に対して空間移動(線上の直進・旋回歩行・空間内の直進・旋回歩行等)実験を行う予定である。
リンパ球親和性ヘルペスウイルスによる白血病治療の基礎的研究

昨年度までの研究結果から、HHV-6感染によるMT-4細胞のアポトーシス誘導が確認された。この結果を踏まえ、実際の急性リンパ性白血病患者からestablishした2種類の細胞について、HHV-6 B感染実験を行った、その結果、これら2種類の細胞でも、MT-4細胞とほぼ同等のウイルス抗原陽性細胞が確認された。IEA/ex3、OHV-3いずれの抗体を用いてもウイルス抗原が検出されたことから、前初期蛋白だけでなく後期蛋白も合成されていることが確認できた。またウイルス増殖の程度を、real-time PCR法による末梢血単核球中ウイルスDNA量の推移をモニタリングすることにより判定した結果、HHV-6 DNAはMT-4細胞同様感染後徐々に増加してゆき、感染後72時間で最高値に達した。フローサイトメーターを用いたアポトーシス細胞の検出においても、MT-4細胞より若干劣るもののアポトーシス陽性細胞が確認された。さらに本年度は、ガンシクロビルを加えることによるbystander effectが得られるかどうか検討した。MT-4細胞にHHV-6 B(Z29株)をMOI=1で感染後、培養液にガンシクロビルを添加し、ウイルス増殖効果、アポトーシス陽性細胞数について検討した。現在はまだ適切なガンシクロビル濃度を検討している段階ではあるが、今後適切な濃度を決定後、by stander effectの有無について解析を進めてゆく予定である。1)MT-4細胞でのウイルス抗原陽性細胞の推移:MT-4細胞にHHV-6B(Z29株)を感染させ、HHV-6の前初期蛋白に対する抗体IEA/ex3、後期蛋白に対する抗体OHV-3を用いてウイルス抗原陽性細胞数を経時的に観察した。その結果、IEA/ex3抗原陽性細胞は感染後4時間目から陽性細胞が出現し、48から72時間目には約60%の細胞が抗原陽性となった。また、OHV-3抗原陽性細胞は24時間目から抗原陽性細胞が出現し72時間目に約50%の細胞が抗原陽性となった。2)MT-4細胞におけるHHV-6増殖曲線作成:MT-4細胞にHHV-6B(Z29株)をMOI=1で感染させ、ウイルス増殖を調べた結果、新生HHV-6粒子の効率的な産生が確認された。3)リアルタイムPCRによるウイルスDNA量の推移:2)と同様にウイルス接種後のMT-4細胞を経時的に採取し、DNA抽出。採取された検体中のHHV-6DNA量をリアルタイムPCR法で解析した。2)の結果を裏付けるように、HHV-6DNAは感染後徐々に増加し、感染後72時間でピークに達しその後徐々に低下してゆくことが確認された。4)HHV-6感染MT-4細胞の細胞死についての検討:MT-4細胞にHHV-6B(Z29株)を感染後、24時間、48時間後に細胞を採取し、IEA/ex3抗体、アネキシン抗体を用いてフローサイトメーターで陽性細胞の検討を行った。その結果、感染48時間後の細胞で、HHV-6抗原陽性細胞だけでなく、HHV-6抗原陰性細胞も高率にアポトーシスに陥っていることが確認された。
神経栄養因子によるペインセンサーTRPA1の機能調節機構

免疫染色およびIn situハイブリダイゼション法による二重染色の結果より、NGFのレセプターであるTrkA、GDNF/ArteminのレセプターであるRetがTRPA1と高率に共存するデータが得られた。一方、GFRa1はTRPA1とほとんど共存していないが、GFRa2の約40%、GFRa3の約90%がTRPA1と共存することも判明した。形態学のデータはこれら神経栄養因子によってTRPA1が何らかの機能調節を受ける可能性が示唆された。結果として、ArtemirRet/GFRによるTRPA1の生理機能調節機構をホールセルパッチクランプ法にて調べたところ、Artemin100ng/mlの短時間投与はAITCによるTRPA1電流を減少させ、TRPA1の機能を促進ではなくむしろ抑制することが明らかとなった。ところが、カプサイシンによるTRPV1電流はArteminによっては変化を示さなかった。カルシウムイメージング法においても、AITC投与によるカルシウム応答のArteminによる抑制的効果が確認された。さらに動物の行動実験において、足底へのAITC投与による疼痛行動がArteminの事前投与により抑制されることも明らかとなった。以上のデータは、短時間投与のArteminは、TRPA1チャネルの活動性を抑制することを示しており、全く新しいデータとして国際的一流雑誌に投稿し、現時点でRevision中である。TRPA1のcRNAプローブと抗体を作製し、神経栄養因子の受容体(TrkA, GFRa1, GFRa2, GFRa3, Ret)とTRPA1の、ラットDRG小型ニューロンにおける共存を調べた。形態学のデータはこれら神経栄養因子によってTRPA1が何らかの機能調節を受け、疼痛過敏の発症に関与する可能性が示唆された。カルシウムイメージング法においては、現時点でNGFによるTRPA1の機能増強は確認できている。しかしながら、Artemin-Ret/GFRによるTRPA1の生理機能調節機構をホールセルパッチクランプ法にて調べたところ、Arteminの短時間投与はTRPA1の機能を促進することはなく、むしろ抑制するデータが得られた。今後、さらにTRPA1と共存するその他の神経栄養関連因子の受容体の形態学的なエビデンスを探り、行動薬理学的そして電気生理学的観点から、一次求心性ニューロンにおける神経栄養関連因子によるTRPA1チャネルのモーダルシルトとその細胞内メカニズムを調べる予定である。
水／エタノールを洗浄溶媒とする環境適合型ドライクリーニングシステムの構築

本研究の目的は、ドライクリーニング業界で熱望されている人体・環境に安全・安心なドライクリーニング溶媒を用いた洗浄方法として、水/エタノール溶媒を使用した新しい洗浄技術を検討した。その結果、(1)水/エタノール溶媒を用いた洗浄における布収縮について、水の存在量と布収縮の関係を明らかにした。(2)実際のウールスーツとクリーニング実機を用いた試験により、収縮変形とそれを改善する基剤としてシリコーンを見出した。これにより、発生した収縮はアイロン仕上げで回復可能なレベルとすることができた。(3)水/エタノール溶媒を用いた洗浄廃液は活性炭で吸着再生することが可能であり、実機レベルでの具体的条件を把握した。本研究はドライクリーニング業界において熱望されている人体・環境に安全・安心なドライクリーニング溶剤を用いた洗浄方法として、水/エタノール混合溶媒を使用した新しい洗浄技術の提案を目指すものである。本研究の目的を達成するための課題は、水/エタノール溶媒を用いて洗浄すると発生する収縮・変形の程度を把握し、その解決策を確立し、また洗浄廃液の再生利用の技術を確立することにある。本研究の当該年度(平成24年度)は、実衣料を用いた収縮試験を行い、その防止策としてシリコーン添加効果の検討、そしてクリーニングによる洗浄廃液の再生処理の検討を行った。1.ウールスーツ実衣料を使用し、クリーニング業者の協力を得て、実装置を用いて水/エタノール混合溶媒を用いた洗浄試験を実施した。水/エタノール溶媒を用いたクリーニングにおいて実衣料の収縮・変形の程度を把握した。2.水/エタノール溶媒での洗浄で発生した収縮・変形を回復する目的で、水/エタノールに溶解可能で潤滑性を有するシリコーンを探索し、候補素材を見出した。この素材の効果をウールスーツ実衣料およびクリーニング実装置を用いて確認した。3.エタノール使用だけでなく、さらに環境配慮型のクリーニング技術を目指して、水/エタノール溶媒を用いたクリーニングで発生する洗浄廃液を浄化し、溶剤を繰り返し使用することを検討した。洗濯廃液を想定したモデル汚れを用い、水/エタノール溶媒での活性炭による吸着試験を行った結果、汚れの吸着除去が可能であるとの見通しを得た。4.これまでの研究で得た知見として、各種布類に対するドライクリーニングの水添加の影響、およびウールスーツ素材における収縮・変形について学会発表2件を行った。本研究の目的は、ドライクリーニング業界において熱望されている人体・環境に安全・安心なドライクリーニング溶媒を用いた洗浄方法として、水/エタノール溶媒を使用した新しい洗浄技術の提案を目指すものである。最終年度(平成25年)は洗浄液を一回の洗浄だけで廃棄するのではなく、自然環境および資源の有効活用の視点から、洗浄廃液中の汚れを活性炭により吸着除去して再生する検討を行った。ここで得られた知見は、学会で2件の発表を行った。その内容は、1)水/エタノール溶媒に溶解した汚れモデルの脂肪酸Naは、活性炭による吸着除去が可能であり、また実際の洗濯廃液を用いた場合でも、吸着除去が可能であることを把握した。2)実用を想定し、活性炭の入った吸着カラムに洗浄廃液を通過させて連続吸着する方法を検討した。その結果、実機の廃液量を100Lとした場合、活性炭500g、処理時間15分という実用可能な条件で再生できることを掴んだ。平成23年度25年度の研究期間を通して得た研究成果は、(1)水/エタノール溶媒を用いた洗浄における布収縮について、水の存在量と布収縮について把握した。(2)ウールスーツの実衣料およびクリーニング実機を用いた実用試験において収縮変形を把握し、その収縮変形を改善する基材として、潤滑性を有するシリコーンが有効であることを見出した。これにより、水/エタノール溶媒を用いて洗浄した時に収縮が発生するものの、アイロン仕上げで回復可能なレベルとすることができた。(3)水/エタノール溶媒を用いた洗浄の廃液は活性炭で吸着除去することが可能であり、実機レベルでの具体的条件を把握できた。以上の結果より、水/エタノール溶媒を使用した環境適合型のドライクリーニングシステムを構築できた。本研究の目的を達成するための課題は、水/エタノール溶媒を用いて洗浄すると発生する布収縮・変形の程度を把握し、これの解決策を確立することにある。本研究の初年度(平成23年度)は、毛織物の洗浄における収縮・変形と水の影響について基礎データ把握および基礎解析に視点を置き、以下に示す項目13を検討するとともに、項目4の収縮抑制のための繊維表面処理剤および溶媒のエタノールについて情報収集を行った。

(1)現状のドライクリーニングでの布収縮を把握するため、石油系ドライクリーニング溶剤への水添加と布収縮の関係を、JIS L-1042およびL-1096試験法に準拠し、素材の異なる8種類の布を用いて検討した。(2)ウールスーツ素材について、4種(ジョゼット、フラノ、ギャバジン、ウール)の生地を用い、水/エタノール溶媒による洗浄試験をJIS L-1042およびL-1096試験法に準拠して行い、布収縮及び布表面のダメージを検討した。(3)水/エタノール溶媒を用いた洗浄で発生した収縮・変形を回復する方策として、潤滑効果に優れるシリコーンの活用に着目し、水/エタノール溶媒に溶解可能であり、毛繊維への滑り性の良好なシリコーンの探索を行った。(4)繊維処理剤メーカの一方社油脂工業株式会社の本社、工場、研究所を訪問し、繊維の表面処理剤の種類と最新の技術について情報収集を行った。また、宝酒造株式会社の本社および工場を訪問し、醸造エタノールの製造・蒸留方法、世界のエタノール供給事情について情報を収集した。これまで2年間の研究において、まず平成23年度の目標は、水/エタノール溶媒を用いた洗浄における布収縮の程度を把握することであった。これに対し、衣類に用いられる8種類の布(綿、毛、ポリエステル、ナイロン、絹2種、キュプラ、レーヨン)を用いてドライクリーニング溶剤中の水の存在が、布収縮に与える影響を詳細に検討した。現在使用されているドライクリーニング用の石油溶剤に水を少量可溶化させ、ごくわずかな水分の存在下において、各種布の収縮・変形を把握した。ドライクリーニング溶剤に対する水の可溶化限界量の2%でも布収縮は大きく発生し、水/エタノール溶媒のように水が多く存在する場合には、布収縮はほぼ飽和に達していることが判明した。また、ドライクリーニングの洗浄対象であるスーツ用ウール素材(4種)に注目し、収縮試験を行ってその収縮実態ならびにその要因について機械力を検討した結果、水/エタノール溶媒での収縮率は34%であり、その収縮率は洗浄時の機械力に影響し、機械力を抑えることで13%の収縮率に低下することが分かった。このように、水/エタノール溶媒による布収縮の基礎情報を把握することができた。2年目の平成24年度は、前年度の基礎情報をもとにウールスーツの実衣料およびクリーニング実装置を用いた実用試験において収縮・変形を把握することであった。これに対し、実衣料および実装置による試験を行った結果、水/エタノール溶媒を用いたクリーニングにおいて発生する収縮はほぼ飽和状態であり、収縮が発生するものの、アイロン仕上げ工程によってその収縮変形は回復できることがわかった。収縮変形を更に抑えるには低機械力の条件化で、かつシリコーン潤滑剤を用いた洗浄が有効であることがわかった。以上、水/エタノール溶媒をドライクリーニングに使用することの可能性が把握でき、目標を達成できている。現在の石油系ドライクリーニング溶剤における布収縮を、水添加量を変化させて詳細に検討した。
冠攣縮の日内変動におけるRhoキナーゼ活性の関与

本研究の目的は冠攣縮性狭心症(VSA)患者における日内変動のメカニズムを明らかにすることである。冠攣縮誘発試験を施行した連続49例において白血球Rho-kinase活性を1日3回(12時、21時、6時)測定した。VSA群のRho-kinase活性は6時に最高値を示し、対照群より有意に高値であり、両群間のRho-kinase活性変動パターンは異なっていた。さらにVSA群の白血球Rho-kinase活性は冠動脈basal tone、収縮反応と正相関し、交感神経活性とは負の相関を認めた。以上から、Rho-kinase活性はVSA発作の日内変動を生み出す機序に関与する可能性が示唆された。本研究の目的は白血球Rho-kinase活性を用いて、VSA患者におけるRho-kinase活性の日内変動の有無、及びメカニズムを明らかにすることである。当科に胸痛精査目的に入院し、心臓カテーテル検査時にアセチルコリン(ACh)による冠攣縮誘発試験を施行した連続49症例に対し、白血球Rho-kinase活性を1日3回(12時、21時、6時)測定した。誘発試験が陽性のVSA群31例と、陰性の胸痛症候群18例を対照群とし、両群における白血球Rho-kinase活性の日内変動を比較、検討した。また、Rho-kinase活性と冠動脈の収縮反応性、及び心拍変動解析により算出した自律神経活性指標との相関を検討した。VSA群の自然発作の好発時間帯は24時-8時にピークを認めた。VSA群のRho-kinase活性は6時に最高値を示し、対照群と比較して有意に高値であった(VSA群1.17±0.17 vs.対照群0.92±0.22, P<0.001)。また、両群間のRho-kinase活性の変動は有意に異なっていた(P<0.01)。VSA群における冠攣縮誘発試験時の白血球Rho-kinase活性は、冠動脈のbasal toneと相関し(r=0.40, P<0.05)、ACh負荷に対する血管収縮反応と有意な相関を認めた(r=0.44, P<0.05)。自律神経活性指標は両群間で有意差を認めなかったが、VSA群における6時のRho-kinase活性は深夜から早朝の副交感神経活性と正の相関を認め(r=0.48, P<0.05)、交感神経活性と負の相関を認めた(r=-0.51, P<0.05)。一方、対照群ではRhoキナーゼ活性と自律神経活性指標との間に有意な相関は認めなかった。以上より、VSA患者のRho-kinase活性には好発時間帯と同様に、早朝をピークとする日内変動が存在し、冠動脈の収縮刺激に対する反応性や自律神経活性の変化と関連し、VSA発作の日内変動に関与する可能性が示唆された。本研究の最終年度において末梢白血球Rhoキナーゼ活性のVSA患者における長期予後予測能についてさらに検討を重ねた。Rhoキナーゼ活性はその基質であるミオシン結合サブユニット(MBS)の総量に対するリン酸化比で定義し、胸痛を主訴に冠攣縮誘発試験を施行した連続224例において、心臓カテーテル検査施行時にRhoキナーゼ活性を測定した。VSA群(n=174)では、胸痛症候群(n=50)に比べ、有意にRhoキナーゼ活性が亢進していた(1.20±0.33 vs. 1.07±0.22, P<0.01)。最終年度の追跡を含め、平均16ヶ月の観察期間中に、VSA群10例(5.7%)で複合心イベントを認め、胸痛症候群では認めなかった。VSA群をRhoキナーゼ活性の中央値で2群に分類すると、高値群(p-MBS/t-MBS ≧1.20)は低値群や胸痛症候群と比較し有意にイベント発生率が高かった(P<0.05)。多変量解析ではRhoキナーゼ活性1.24以上が独立した予後規定因子であり(P<0.05)、既知のVSAリスク層別化スコア(JCSAリスクスコア)と併用すると予後予測能が有意に向上した(P<0.01)。VSA患者のRhoキナーゼ活性は長期予後予測に有用である可能性が示唆された。これらの結果は世界ではじめての所見であり、冠攣縮性狭心症患者の診療においてリスク層別化に役立ち、長期予後改善に寄与するものと思われる。現在これらの結果をまとめ、論文作成中である。Rhoキナーゼの日内変動に関する検討は論文の形にまとめ、さらにVSA症例におけるRhoキナーゼの予後予測能に関しても有意な結果を得つつある。

以上からおおむね研究の進捗状況は順調であると考える。循環器内科今後、末梢白血球RhoキナーゼのVSA症例における長期予後予測能についてさらに検討を重ねる予定である。具体的にはVSA患者において優れた予後予測能を有している冠攣縮研究会スコアとの相関性や整合性を検討したり、年齢別・性別に分けて検討を加える予定である。最終的にはこれらの結果を次年度中に論文にまとめる予定である。当初、研究への組み入れ症れ数を冠攣縮性狭心症患者80例、対照群(胸痛症候群患者)40例の120例を想定していたが、連続49例、冠攣縮性狭心症31例、対照群18例のRhoキナーゼ活性における日内変動を評価したところ両群間に明らかな差を認めた。すなわち、冠攣縮性狭心症群においてRhoキナーゼ活性は早朝に高い日内変動を有しており、冠動脈造影により評価した冠動脈の基礎トーヌス、アセチルコリンに対する収縮反応性と有意な相関を認め、さらにホルター心電図で評価した副交感神経活性と正の相関を認めた。これらの結果をまとめCirculation Journal誌に投稿し採択され、現在発刊待ちである。以上からおおむね研究のの進捗状況は順調であると考えている。冠攣縮性狭心症と診断された症例は第一選択薬である長時間作用型カルシウム拮抗薬の投与を開始する。血圧と肝機能障害等の副作用の有無にもよるが、冠攣縮性狭心症患者において優れた心イベント抑制効果が報告されているベニジピン(商品名コニール)8mg/日を使用する。本研究に組み込まれた症例は同意が得られれば冠攣縮性狭心症患者、対照患者ともに退院後3か月後(朝7-8時)、6ヶ月後(昼11-12時)の2回外来に来てもらい採血を行いRhoキナーゼ活性についての変化を観察する。また、全例死亡・心筋梗塞の発症・心不全や狭心症の増悪による入院といった主要心血管イベントの有無を確認する。最終的なフォローアップを平成27年度内に終了する予定である。
退院支援を行う看護職のコンピテンシー・モデルの構築

退院支援を行う看護職のコンピテンシー・モデルの構築を目的として研究を行った。退院支援専従看護職対象のインタビュー調査の結果や先行研究をもとに,40項目からなる“退院支援を行う看護職のコンピテンシー(案)"を作成し,退院支援専門部署の看護職を対象とした調査を行った。その結果,退院支援を行う看護職のコンピテンシー(案)をもとにした実践の程度と大切と思う程度の実態が明らかとなり,コンピテンシー・モデル構築への示唆が得られた。本研究は退院支援を行う看護職のコンピテンシー・モデルを構築し,看護職が行う退院支援の評価および質の向上に資することを目的としている。今年度は,前年度に引き続き,インタビュー調査結果から得られた退院支援のコンピテンシー(退院支援の成功につながる知識やスキル,行動特性)に関するカテゴリー(案)について,先行研究ならびに書籍・実践報告等を参考に検討を行った。また,カテゴリー(案)について研究協力者の協力を得ながら,表現の修正や重複・関連項目の統一を図る作業を行い,コンピテンシー・モデル(案)の尺度化に向けた検討を行った。加えて,入院前から退院後までの流れをシステム化し,先駆的に退院支援に取り組んでいる病院の視察を行い,退院支援部門で退院支援を専従で行う看護職に求められていることについて示唆を得た。この病院では,ケースマネジメントとベッドコントロールを有機的に機能させるために,一定の臨床経験を経た看護師を退院支援部門に配置していた。配置の条件は明示されていないものの,コミュニケーション能力や説明・プレゼンテーション能力に優れた看護師を配置したところ,臨床経験8年以上の看護師が配置されている状況であった。配置された看護師は,病棟での業務と異なることに戸惑うことがあるため,自発的に患者対応マニュアルの作成に取り組んだり,退院支援に関する問題を抱え込まないようミーティングや勉強会を活発に行っており,退院支援の円滑化につながっていると推測された。今年度は,退院支援を行う看護職のコンピテンシー項目(案)を抽出することを目的とした調査ならびに調査結果の分析を行った。調査は,病院退院支援部門にて退院支援を行っており,かつ退院支援専従であり,看護職経験年数10年以上,退院支援部門経験年数3年以上の看護職のうち,調査に同意が得られた6病院の看護職6名を対象とした。「これまで退院支援を行ってきて印象的であったこと」,「印象的であったことについてどのように関わったか」等のインタビューガイドに基づき,行動結果面接法を用いた半構成的インタビュー調査を行った。対象者の許可を得てインタビュー内容の録音ならびにメモをとり,得られたインタビュー内容から調査に関係のない会話を除いて逐語録を作成した。対象者の概要は,看護職経験年数30.5±8.0年,退院支援部門経験年数6.0±2.3年,看護師長級2名,副看護師長級2名,スタッフ2名であった。逐語録を作成したインタビュー時間は87.3±12.0分,総計524分であった。分析は,退院支援のコンピテンシー(退院支援の成功につながる知識やスキル,行動特性)に関する意味のある文脈を抽出し,意味のある最小の一文もしくは文の一部を記録単位として記録を行い,さらに類似または同義のコンピテンシーを整理して暫定的なカテゴリーを作成した。その結果,退院支援を行う看護職のコンピテンシー・モデルのコアとなるカテゴリーが得られた。本研究は,退院支援を行う看護職のコンピテンシー・モデルを構築し,看護職が行う退院支援の評価および質の向上に資することを目的としている。今年度は,前年度までの研究で明らかとなった退院支援のコンピテンシー(退院支援の成功につながる知識やスキル,行動特性)に関するカテゴリー(案)について,先行研究ならびに書籍・実践報告等を参考に検討を行った。また,カテゴリー(案)について,表現の修正や重複・関連項目の統一を図る作業を行い,“退院支援を行う看護職のコンピテンシー(案)"40項目を抽出した。さらに,東北6県の一般病床数200床以上の113施設の退院支援部門看護職226名を対象に無記名自記式の郵送質問紙調査を行った。109名から回答が得られ,全回答を分析対象とした(回収率・有効回答率48.2%)。回答者の看護職経験年数の平均は26.6年,退院支援部門経験年数の平均は3.9年であり,退院支援専任は28名(25.7%)であった。コンピテンシー(案)について,退院支援を行う際に実践している程度と大切と思う程度それぞれ5件法で回答を求めた。

その結果,実践している程度では「患者・家族に会う前にカルテを見る」が最も多く,次いで「患者にとってのキーパーソンを見つける」が多く実践されていた。一方,大切と思う程度は「自身が支援で悩んだときに相談できる人を持つ」が最も多く,次いで「分からないときには退院支援部門スタッフの意見を聞く」が多く大切と思われていた。本研究により,退院支援を行う看護職のコンピテンシー(案)をもとにした実践の程度と大切と思う程度の実態が明らかとなり,コンピテンシー・モデル構築への示唆が得られた。医歯薬学おおむね当初の計画通り,調査の実施ならびに調査結果の分析が進んでいるため。おおむね当初の計画どおり,調査の実施ならびに調査結果の分析が進んでいるため。今後は,退院支援を行う看護職のコンピテンシーに関するカテゴリー(案)について,退院支援部門の看護職と研究者で項目の精選を行うこと,ならびにコンピテンシー・モデル(案)の尺度化を試みる方策である。今後は,カテゴリー化した退院支援を行う看護職のコンピテンシー項目(案)について再度検討を行ったのちに,退院支援部門の看護職と研究者で項目の精選を行うこと,ならびにコンピテンシー・モデル(案)の尺度化を試みる方策である。退院支援を行う看護職のコンピテンシーに関するカテゴリー(案)の項目精選にあたり,当初予算よりも検討にかかる費用を抑えることができたため。退院支援部門の看護職と研究者で項目の精選,ならびにコンピテンシー・モデル(案)の尺度化に際しての検討ならびに調査費用に使用する予定である。該当なし
メラノーマにおける免疫応答機構の解明、免疫細胞に影響を及ぼす因子の同定

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ヒトメラノーマでは腫瘍浸潤リンパ球、マクロファージ、血管から構成されるcluster構造が認められ、clusterには腫瘍実質部と比較してリンパ球、マクロファージが集簇する傾向があることがわかった。メラノーママウスモデルとしてB16メラノーマ局注モデル、Tyr::CreER;BrafCA;Ptenlox/loxマウス(Braf/Ptenマウス)を使用したが、メラノーママウス両者モデルにおいても同様の傾向を認めた。また、anti-CSF-1R抗体の使用により、メラノーママウス両者モデルにおいて腫瘍メラノーマ実質部のマクロファージ欠損を認め、マクロファージ欠損モデルの実験系を確立した。同モデルがTALT欠損モデルとして適切か、妥当性を検証中である。申請者である伊賀那津子研究員は、この1年の間、申請内容であるメラノーマにおける免疫機構の解明、免疫細胞に影響を及ぼす因子について研究を進めました。昨年度、anti-CSF-1R抗体の使用によるマクロファージ欠損モデルの実験系を確立しました。また、ヒトメラノーマで観察される、tumor associated lymphoid tissue(TALT)はメラノーママウスモデルでも観察されることを示しました。そのため、申請書に記載した今年度の目標とした研究項目を達成しており、おおむね期待どおり研究が進展したと評価しました。anti-CSF-1R抗体はマクロファージ欠損モデルとして有用でしたが、腫瘍の成長や腫瘍におけるT細胞、CD8+T細胞の数には影響を与えませんでした。以上よりTALTの抗腫瘍効果はメラノーマの免疫機構では限定的に働くと考えました。メラノーママウス発症モデルとしてTyr::CreER;BrafCA;Ptenlox/loxマウス(以下、Braf/Ptenマウスと略)を使用しました。4-OH tamoxifenを背部に塗布した3週間後に腫瘍が出現するため、4-OH tamoxifen塗布3週間後より2日おきにanti-CSF-1R抗体を投与しました。腫瘍のマクロファージ総数はcontrol群と比較して減少していましたが、腫瘍のT細胞、CD8+T細胞の数は2つの群間で差が認められず、また腫瘍サイズに関しても差を認めませんでした。昨年の結果も併せるとB16メラノーマモデル、Braf/Ptenマウスモデルともにanti-CSF-1R抗体投与群とcontrol群間では腫瘍サイズに差を認めておらず、これらの系ではtumor associated lymphoid tissue (TALT)が抗腫瘍効果に寄与しているかどうか評価するのは難しいと考えました。今まではtumor associated lymphoid tissue (TALT)におけるマクロファージに着目してきましたが、一方でinnate lymphoid cell (ILC)とマクロファージの関係が着目されており、ヒトメラノーマ組織のTALTにおけるILCの定量化、腫瘍との位置関係を確認しているところです。メラノーママウスモデル(Braf/Ptenマウス)にanti-CSF-1R抗体を投与し、control群と比べて、フローサイトメトリーや免疫染色を用い、腫瘍浸潤リンパ球の定量、腫瘍浸潤リンパ球の機能を評価予定としている。今まではtumor associated lymphoid tissue (TALT)におけるマクロファージに着目してきましたが、一方でinnate lymphoid cell (ILC)とマクロファージの関係が着目されており、ヒトメラノーマ組織のTALTにおけるILCの局在をmultiple immunohistochemistryを用いて評価予定としています。
胎生期低酸素性虚血による後発的脳高次機能障害の病態解明に関する研究

「野生型妊娠14日齢マウスの子宮動脈結紮による胎児期低酸素性虚血モデルマウス」について、性成熟後の若成体を中心に行動解析バッテリー(オープンフィールド試験・恐怖条件付け試験・高架式十次迷路試験・明暗箱試験・プレパルス驚愕反応抑制試験・尾懸垂試験等)を用い、生後発症型の高次機能障害の同定を行ったところ、虚血後に出生したマウスらの一部に不安障害様の行動異常と恐怖条件付け文脈学習の成績低下が見られた。さらに形態的な解析により、行動異常を示す個体のシナプス形成と海馬の層構造形成に顕著な異常が現れる事が判明した。形成異常を示した海馬層はLTPの発生に密接に関わる脳高次的機能制御に重要な役割を担う部位であり、またこの部位の障害が胎生期虚血によって誘発される事を生体で示す報告はこれまでなく、本結果は、胎生期虚血による生後発症型の脳高次機能障害誘発メカニズムの解明に大きな意義を持つと考えられた。平成20年度中に作出方法を確立させた、「野生型妊娠マウスを用いた子宮動脈結紮による胎児期低酸素性虚血モデルマウス」について、性成熟後の若成体(生後14週齢頃)を中心に行動解析バッテリー(オープンフィールド試験・恐怖条件付け試験・高架式十次迷路試験・明暗箱試験・プレパプルス驚愕反応抑制試験・尾懸垂試験・強制水泳試験等)を用いて、出生後の脳機能発達段階において生じる後発的な高次機能障害種類の同定を行ったところ、胎生期虚血後に出生したマウスらの一部に不安障害様の行動異常が顕著に見られる事が明らかになった。さらに形態的な解析により、行動異常を示す個体のシナプス形成と海馬の層構造形成に顕著な異常が現れることが判明した。形成異常を示した海馬の層構造は特にニューロンの可塑性に影響を与えるLTPの発生に密接に関わり、脳の高次的な機能制御に重要な役割を担う部位である事が先行の研究(2003 Neuron)により報告されているが、この部位の障害が胎生期虚血によって現れる事を生体で明確に示す研究報告はこれまでにはなく、本研究結果は、胎生期虚血による後発的な脳高次機能障害が起こる障害メカニズムの解明に大きな意義を持つと考えられる。さらに、胎生期低酸素性虚血を受けて出生したマウスの脳高次機能障害が生後のどの段階から(具体的には性成熟や老化過程との関連性を検討)顕在化するのかを明らかにし、その原因を究明するとともに対処法についても検討を行っている。胎生期や出産期の胎児虚血による脳の発生・発達障害によって、自閉症や鬱病・統合失調などに代表される中枢神経機能障害が生じる可能性が疫学的に示唆されているが、その機序は未解明であるため、本研究により発達障害が生じる部位と障害の種類・程度を特定しうることはより安全性の高い胎児・新生児医療のための基盤となる情報抽出の為に大きな重要性を持つ。「野生型妊娠マウスの子宮動脈結紮による胎児期低酸素性虚血モデルマウス」について、性成熟後の若成体を中心に行動解析バッテリー(オープンフィールド試験・恐怖条件付け試験・高架式十次迷路試験・明暗箱試験・プレパルス驚愕反応抑制試験・尾懸垂試験・強制水泳試験等)を用い、生後発症型の高次機能障害の同定を行ったところ、虚血後に出生したマウスらの一部に不安障害様の行動異常と恐怖条件付け文脈学習の成績低下が見られた。形成異常を示した海馬層はLTPの発生に密接に関わり、脳高次的機能制御に重要な役割を担う部位である事が先行の研究(2003 Neuron)で報告されているが、この部位の障害が胎生期虚血によって誘発される事を生体で示す報告はこれまでなく、本結果は、胎生期虚血による生後発症型の脳高次機能障害誘発メカニズムの解明に大きな意義を持つと考えられた。さらに、虚血後出生したマウスの脳高次機能障害が生後のどの段階から(性成熟や老化過程との関連性を検討)顕在化するのかを明らかにし、その原因と対処法についても一部検討を行った。本モデルマウスでは、僅かな手術条件の差や生後の飼育環境に影響され、表現型の安定性が低いことが病態特定上の問題点となった。胎児の虚血ストレスによって、自閉症や鬱病・統合失調症などに代表される中枢神経機能障害が生じる可能性が高まる事は疫学的に示唆されている。本研究では胎生期低酸素性

虚血ストレスがシナプス形成に悪影響与え、生後10週以降に高次機能障害を引き起こす事象を実験的に再現することが出来たが、期間内に病態を特定し、分子メカニズムを解明するには至らなかった。本研究によって得られたデータを基盤に、今後はより病態再現性の高いモデルマウスの作出が可能な実験系を確立する考えである。
紫外励起光電子放射を利用する大気下での固体表面分析法の研究

光電子をプローブとして用いる分析法は、本質的に表面に対する感度が高く、表面分析法として広く用いられている。本研究で用いた大気下光電子放射分光法(UPYS)は、大気中で試料表面に紫外線を照射し、放出される光電子を同じ大気中で検出するユニークな分析法である。本方法によって得られる情報は、光電子放射閾エネルギーEt、光電子放射収率Y等であるが、本方法を表面分析法として確立するためには、これらの情報と試料表面の電子状態の関係を明らかにする必要がある。本研究によりUPYスペクトルと試料の表面状態の関係について以下のような知見が得られた不純物濃度および面方位の異なったシリコンウエハーについてUPYスペクトルを測定し、Etを決定した。Etの値及びYは、試料表面での価電子帯のバンドの曲がりを反映しており、UPYSによって試料表面の電子構造に対する有用な情報が得られることがわかった。同様の実験と解析は銅-インジウム-セレン半導体についても行った。また、UPYスペクトルの形状は、試料の面方位によって異なっており、UPY微分スペクトルを比較することにより大気中でシリコン(111)面と(100)面を容易に区別することができることがわかったまた、金表面に各種のアルキルチオールを化学修飾し、アルキル基による金表面からの光電子の減衰を精密に測定した。得られた結果を解析したところ、アルキル基中の低速電子の脱出深さは、約11Aであることがわかった。この値は、XPSにおける脱出深さと同等、またはそれ以下であり本方法が表面に対して非常に敏感であることを示している。さらに官能基を持ったチオールを金表面に化学修飾した試料についてもUPYスペクトルを測定した結果、Etの値は表面に修飾した化学種の双極子の大きさとその方向によって決定されることがわかった。今年度は、光電子放射スペクトルと試料の価電子帯の電子構造の関係について重点的に研究を行なった。まず、光電子放射スペクトルを精密に測定するために、以下のような測定装置および測定方法の改良を行なった。(1)現有の光電子カウンターの正確なキャリブレーションを行なう方法を考案した、(2)試料への入射紫外線強度を正確に測定した、(3)測定条件を一定に保つため、光電子カウンター内に乾燥空気を定常的に送り込んだ、など。以上の改良により光電子放射スペクトルの再現性の良い測定が可能となった。各種の不純物濃度のシリコンウエハーの光電子放射スペクトルを測定、解析した結果、n型で不純物濃度が高いものは光電子放射しきいエネルギーEtが小さく、p型で不純物濃度が高いものほどEtが大きくなることがわかった。また、光電子放射収率Yは、上とは逆の傾向を示した。これらの結果は、シリコンウエハー表面近傍の価電子帯のバンドの曲がりによって説明でき、EtおよびYの物理的な意味を明らかにすることができた。また、光電子放射スペクトルの解析法として1次微分解析法が有効であり、この1次微分スペクトルが試料の価電子帯の電子密度分布とその深さ方向分布に対応していることがわかった。この解析法を用いれば、EtやYからだけでは区別が困難なシリコン(111)面と(100)面を容易に区別できることを示した。さらに、各種のチオールを用いて表面化学修飾した金表面についても光電子放射スペクトルの測定を行ない、表面に修飾するチオールの種類によってEt、Y、スペクトルの形状が大きく変化することを見い出した。この結果は、本法が表面状態に非常に敏感であることを示している。しかし、現在のところこの変化の原因については充分に理解できていない。前年度に引き続き、Siウエハー、Cu-In-Se化合物半導体などについて紫外光電子放射(UPY)スペクトルの測定を行った。

UPYスペクトルから得られた光電子放射しきいエネルギー、Etと半導体試料の表面電子構造の関係について考察した結果、半導体表面でのバンドの曲がりがEtと相関があることを見いだした。また、種々のチオールにより化学修飾した金表面についてUPYスペクトルの測定を行った。まず、炭素鎖の長さの異なったアルキルチオールを用いて化学修飾した金表面からの光電子放出量を精密に測定した。その結果、炭化水素鎖の短いチオールを用いた化学修飾層では光電子放出量が大きく、炭素鎖の短いものでは放出量が少ないことがわかった。これを解析した結果、アルキル炭素層中の低速光電子(<0.3eV)の脱出深さが10.6±1.5Aであることを見いだした。この値はUPYSの分析深さがXPSなど他の表面分析法と同等またはそれ以下であることを示しており、本方法の表面感度が高いことが明かとなった。また、種々の官能基を持つチオールを用いて修飾を行った場合、Etの値が大きく変化することがわかった。このEtの変化は表面に修飾したチオール分子の双極子の方向とその大きさに対応していることがわかった。
警察官のうつ病・自殺対策を目的としたストレスの生物学的評価法の確立

警察一般職員・警察官を対象に、生物学的ストレス評価法を確立するための横断研究と、精神的ストレス低減するための主に東洋医学的手法を用いた介入を、某県県警職員を対象に、2011年(参加人数65名)、2012年(同14名)の2期に分けてセミナー形式で実施した。ストレス評価には、SCL, STCL, VASの自己記入式ストレス調査票を使用し、セミナーの前後で唾液コルチゾールならびに唾液α-アミラーゼを測定した。その結果、唾液ホルモン測定は、慢性ストレスには解釈が困難であるが、短時間のストレス変動評価には有用であることが認められた。また、介入が警察職員のストレス軽減に有効なことも確認された。警察職員は最も厳しい職業性ストレスがかかる職業の一つされている。海外の報告でも、他の職業集団を比べてうつ病や自殺率などが多く、本邦でも警察職員のメンタルヘルス対策は喫緊の課題となっている。そこで警察職員を対象に、ツボ押し器具を利用した東洋医学的アプローチを主体とした、実質60分程度の専門家によるストレスコーピング指導を行うこととなった。対象者はW県警察の5つの部門、参加者は早計64名(男性50名、女性14名)である。警察側の事情により介入研究の時期が遅延し、実施期間は2011年2,3月となった。対象者はSCL,STCL,VASの3種類の自記式アンケートによりストレス評価が行われ、また生物学的評価法として、介入前後で唾液コルチゾールと唾液アミラーゼの計測を行った。結果であるが、全体的な解析では、介入前後で唾液コルチゾール3.6→2.8,唾液アミラーゼ24.9→17.8,ストレス評価値3.9→2.4と、3項目ともに有意な減少(P<0.001)がみられ、総合的に本研究による介入効果ありと判断された。男女比に注目すると、介入前の唾液α-アミラーゼは男女ともに3.6だったものが、介入後に男性3.1、女性で1.7と有意差(P<0.01)がみられ、特に女性にストレス改善効果が大きかった。一方、10歳ごとの階層別に行った解析では、データに有意な年齢差はみられなかった。さらに警察の特性である不規則な勤務形態に注目すると、夜勤明け(12名)は、そうでない者と比較して、介入前の唾液コルチゾールは有意に高値であり5.1 vs.3.1(P<0.01)、有意性はみられなかったものの、ストレス評価値も高値であった4.4 vs.3.7(P=0.36)。このように、本介入研究は、多忙で不規則な勤務形態にある警察職員でも、有効なストレスコーピングの手段となることが証明された。諸事情により警察からH22年度研究実施計画の延期の申し出があったが、平成23年3月に調査を実施することができた。対象者は男性警察官28名(平均年齢48.5歳)であった。内訳として、夜勤明けの者2名、そうでない者24名、不明2名であった。自己記入式アンケートで生活習慣を調査し、慢性ストレスの評価として職業性簡易ストレス調査票、SCL(ストレスチェックリスト)、STCL(ストレス耐性度チェックリスト)、VAS(視覚的アナログ尺度)を使用した。関西医療大学保健看護学部坂口俊二准教授を招聘し、ツボ押しと鍼灸による東洋医学的手法を利用したストレス対策講座の座学と実技指導を行った。慢性ストレス評価と、ストレス対策講座の効果判定のため、本調査の前後で唾液検体を採取し、唾液コルチゾールと唾液α-アミラーゼの測定を行った。本研究から得られた結果と知見は以下の通りである。(1)唾液ホルモンの基礎値を年齢別にみると、40代は50代と比較して、唾液コルチゾールは低値、逆に唾液アミラーゼは高値であった。(2)唾液アミラーゼは数値のばらつきが大きく、慎重な外れ値の検討が必要であり、解釈が難しい結果となった。(3)夜勤明けの者は、そうでない者と比べて、唾液コルチゾール、唾液アミラーゼともに低値であった(各4.1vs5.0,6.5vs11.3)。夜勤明けの者は、心身が完全に覚醒していない可能性が示唆された。(4)全体の解析では、唾液コルチゾール(4.7vs2.6,P値0.000)、唾液α-アミラーゼ(10.6vs9.4,∫値0.482)、VAS(4.0vs2.0,P値<0.001)と、ストレス対策講座の前後で唾液コルチゾールとVASで有意な数値低下を認めた。そのため、今回のストレス対策講座では、心身とも有効なストレス軽減効果が得られることが確認できた。
水平管群蒸発器における管配列の高密度多段化限界

直径14mm,加熱部長さ40mm,の内蔵ヒ-タによって加熱される50本の伝熱管を,水平方向の間隙が40mmの平板間に設置し,大規模管群を模擬した実験を行った.正方格子の碁盤目配列は5列10段で,管ピッチ対管径比P/Dは1.3と1.5の2種類である.また正三角格子の千鳥配列は9列11段で,P/Dは1.3と1.5である.実験は自然循環と強制循環の条件下で行い,それぞれの管群中の単管,中央列のみを等熱流束加熱の場合,全管を等熱流束加熱の場合について,伝熱特性を調べた.また管群中の単管及び上昇気流中の単管の限界熱流束に関する実験も行った.得られた成果は次のとおりである.(1)単管の伝熱特性を基準にすると,管群の伝熱特性は碁盤目配列及び千鳥配列とも,高熱流束の十分発達した核沸騰域では変化がない.核沸騰が十分発達するまでの中低熱流束域及び非沸騰域では単管の伝熱特性とは異なる.(2)熱流束による(1)の伝熱特性の変化の違いは,自然循環及び強制循環のいずれの場合も定性的には共通している.(3)自然循環の場合には,非沸騰から中熱流束の核沸騰の範囲で熱伝達が促進され,この場合に単管と同じ特性を示す最下段管から上方に向けて,管段数が増すほど熱伝達係数は改善される.(4)強制循環の場合には,管群の影響があらわれる中熱流束までの範囲で,流速の増加とともに熱伝達係数のレベルは上昇するが,高さ方向には熱伝達係数は下端からの段数とともに最初は増加するが,やがて反転して減少するようになる.(5)管ピッチの影響に関しては,自然循環の場合にはP/D=1.5の方,強制循環の場合にはP/D=1.3の方が熱伝達はよくなる.(6)碁盤目と千鳥の配列を同じP/Dで比較すると,自然循環の場合には千鳥配列の熱伝達係数が僅かに高くなるが,強制循環の場合には殆ど差がない.直径14mm,加熱部長さ40mm,の内蔵ヒ-タによって加熱される50本の伝熱管を,水平方向の間隙が40mmの平板間に設置し,大規模管群を模擬した実験を行った.正方格子の碁盤目配列は5列10段で,管ピッチ対管径比P/Dは1.3と1.5の2種類である.また正三角格子の千鳥配列は9列11段で,P/Dは1.3と1.5である.実験は自然循環と強制循環の条件下で行い,それぞれの管群中の単管,中央列のみを等熱流束加熱の場合,全管を等熱流束加熱の場合について,伝熱特性を調べた.また管群中の単管及び上昇気流中の単管の限界熱流束に関する実験も行った.得られた成果は次のとおりである.(1)単管の伝熱特性を基準にすると,管群の伝熱特性は碁盤目配列及び千鳥配列とも,高熱流束の十分発達した核沸騰域では変化がない.核沸騰が十分発達するまでの中低熱流束域及び非沸騰域では単管の伝熱特性とは異なる.(2)熱流束による(1)の伝熱特性の変化の違いは,自然循環及び強制循環のいずれの場合も定性的には共通している.(3)自然循環の場合には,非沸騰から中熱流束の核沸騰の範囲で熱伝達が促進され,この場合に単管と同じ特性を示す最下段管から上方に向けて,管段数が増すほど熱伝達係数は改善される.(4)強制循環の場合には,管群の影響があらわれる中熱流束までの範囲で,流速の増加とともに熱伝達係数のレベルは上昇するが,高さ方向には熱伝達係数は下端からの段数とともに最初は増加するが,やがて反転して減少するようになる.(5)管ピッチの影響に関しては,自然循環の場合にはP/D=1.5の方,強制循環の場合にはP/D=1.3の方が熱伝達はよくなる.(6)碁盤目と千鳥の配列を同じP/Dで比較すると,自然循環の場合には千鳥配列の熱伝達係数が僅かに高くなるが,強制循環の場合には殆ど差がない.熱交換器に多用される水平管群の沸騰熱伝達特性については多くの研究がなされているが,伝熱特性に及ぼす種々の影響因子の効果は定量化されていない.このため次のような実験研究を行なった。大規模管群を模擬するため,管直径14mm長さ40mmの伝熱管を50本用いて,水平奥行き40mmの薄い沸騰容器内に四ツ目配列管(ピッチ18.2mm,21.0mm),千鳥配列管(ピッチ18.2mm,21.0mm)の4種類の管群を取り付け,実験を行った。四ツ目配列ではそれぞれの管ピッチについて,管群内の単管,中央1列2段管,中央1列10段管,中央3列10段管,及び5列10段管の加熱実験を行った.また千鳥配列では管群内の単管,中央1列2段管,中央1列6段管,中央3列11段管,中央5列11段管,及び9列11段管の加熱実験を行った.管群の伝熱特性及び限界熱流束を調べ,次のような成果を得た.(1)注目する管の沸騰熱伝達の促進は,低中熱流束域において直下の管による影響が支配的である.