hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｃｅｒｅｂｌｏｎにより脳内に新生した神経細胞の機能解析

(結果)過剰な神経系が比較的容易に観察できる終脳では、未処理個体群と比較しCRBN過剰発現個体群は有意に活発な神経興奮を通常状態で継続していた。この結果は、CRBNにより過剰に発生した神経細胞が機能していることを示唆する。この点は当初の計画通りの順調な進捗と成果である。2)光と電気刺激による恐怖条件付けが形成されるまでの時間が短縮されるかを検証する。(結果)明瞭な光刺激への逃避行動が観察されるまでに要する時間は正常個体群とCRBN過剰発現群の間で有意な差は認められなかった。しかしながら、CRBN個体群は条件付け実験以外の通常条件下でも活発な遊泳とヒトへの迅速な接近行動が特徴であり、同様に光刺激に対しても直後の硬直と反転が非常に早く、反対側へ逃避する遊泳速度も正常個体群より早い傾向があった。現在はこれを定量化すべく測定系を改良中であるが、この結果はCRBNにより新生した神経系が高次機能へ貢献する可能性を示唆すると考えられる。3)受精後3ー7日での脳内神経の興奮を正常個体とCRBN過剰発現個体で比較する。(結果)現時点では検出側の感度が低く、明瞭な差がみられるほどシグナルを拾えていない。しかしながら終脳に限った観察ではCRBN過剰発現個体群は正常個体群より終脳神経群での興奮が通常条件下で有意に高いことがわかった。以上の結果は、CRBNの過剰発現により脳内に新生した神経細胞が機能的であることを示唆するものである。1)恐怖条件付け実験系でのデータ取得:CRBN過剰発現個体群にみられる敏感な光への応答に焦点を当て、条件刺激提示後の硬直・反転・遊泳速度を高速撮影し、正常個体群と精密に各段階のスピードを比較し、定量する。2)CRBN過剰発現個体の全脳レベルと終脳・間脳のミクロレベルでの神経系興奮の定性および定量化:シグナルの検出側の感度を上げる改良を行い、終脳全体だけでなく間脳も含めた微細な神経経路の興奮を比較する。特に1に対応する学習・恐怖反応に関与する終脳(海馬扁桃体基底核相当)と間脳(手綱核・縫線核・松果体)の微細な興奮を検出比較できるように努め、CRBN過剰発現により新生した神経系の機能を神経細胞の興奮と行動への出力の両面で比較検証できることを目標とする。該当なし
ディサースリア音声の可視化と定量化による音声診断・構音訓練システムの開発研究

音声特徴量の可視化と定量化に基づく構音障碍診断支援・発声訓練ツールの構築を行った。可視化においては、音声画像化処理技術を用いて、音素歪みを視覚イメージとして表現し、それらを定量化する機能を持つ機能を持たせた。また、自己発声を模擬する合成母音を目標音として発声訓練を行うツールを試作した。診断機能については、口腔外科臨床現場での評価実験を開始する。一方、構音学習ツールは数校の聾学校で試用されている。本研究の主テーマである障碍音声分析とその可視化表現による診断と訓練において、まず音声分析手法である逆フィルタ制御法によるホルマント推定方式の総合的評価を行い論文発表を行った。音声可視化のうち、本年度は主に母音発声とその色彩表現に力点を置いた。研究協力先の鹿児島大学附属病院では顎変形症患者の母音音声の色彩表示について検討し、日本口腔科学会においてポスター発表を行った(発表者の新中須が優秀ポスター賞を受賞)。また、顎変形症の術前術後の母音色彩の違いから術後の顎可動性の改善が確認された。なお、多数の健常音声試料を用いて、母音色彩の視覚的評価や構音状態との関連について詳細な検討を行い、電子情報通信学会研究会において発表した。子音を含む音声として構音構音障碍検査語50語の障碍音声分析を行い、複合音声パラメータ群を用いたDPマッチング距離ベースの定量化を行い、音声歪みの聴覚的評価との比較の結果、口蓋裂患者や顎変形患者音声において聴覚評価と定量的評価の間に相関を見出した(大学院生による研究発表を行った)。単語ベースの音声歪みで定量化とその評価が確認されたことで、次の段階として音素ベースでの定量化と聴覚的歪みの関連量について検証していく必要がある。システム構築として、多数の患者音声を効率的に録音編集するためのツールを作成したほか、簡易な音声可視化ツールを構築して障碍音声の可視化を可能とした。また、診断ツールのパイロットシステムとして50検査語音声から音素ベースの定量的データを自動算出して表示するシステムを構築中であり、本システムにより、個々の患者の症例に特徴的な音素歪みとその存在箇所を特定できる可能性がある。22年度の研究においてこの子音音素のテーマを主体的に進めていく。障碍分析の主要部分となるホルマント周波数推定の高精度化について、昨年度に引き続き坂田担当で実施し、評価の汎用化を含めて、国際会議ICA (Australia)にて、また、障碍音声と健常音声の比較評価法の例について、、国際会議KYJCA (Japan)にて、それぞれ発表した。音声可視化機能について試作した実験システムについては国際会議AES (USA)にて発表した。他に、国内学会にて数件の発表を行い、ホルマント推定法の高精度化については原著論文にまとめた(2011年度中に掲載決定)。可視化の主要部分となる母音音声の色彩表現に関しては、構音状態と色彩知覚(診断)の相互対応について詳細に検討を行って、KYJCAにて発表した。子音音声歪の定量化については、本年度は資料収集と必要箇所のセグメンテーション作業に終始し、今後の大規模な子音評価に備えて準備段階となった。具体的な障碍音声評価については、鹿児島大学よりサンプル提供された多数の顎変形症患者音声を例として、ホルマント周波数の歪に着目して健常音声との比較を行った結果、単語音声レベルでの比較により両者の相違を明確にする必要性が指摘された。即ち、検査語群の有声区間(母音)のスポッティングとラベリングにより、正規化構音空間である新たに定義するhv平面への写像により、本空間において健常音声と障碍音声の比較評価(診断)を行うという考え方である。本手法については、23年度に詳細を詰めていく予定である。なお、本年度予定していたサーバ・クライアントベースの診断・訓練システム構築については、サーバとなるPCを購入したが、年度内に完了できずに現在構築中である。本年度は,主に顎変形症患者の術前後の母音歪みの定量的評価を行い,その視覚的呈示様式の検討と新たな母音バランス指標に基づく異常性判定法の提案を行った(講演発表数件).この母音評価機能と昨年度までの成果である音声画像化や子音・検査語歪み評価機能を含めた機能を整理統合してコンピュータベースの音声診断支援ツールを試作した.本ツールの性能に関して,多数データによる定量的評価までには至っていないが,構音患者毎の検査語(50単語)の音声データベース構築とその特徴抽出に基づく発語音声群の可視化,母音歪みと子音歪みの統計処理とグラフ表示,サウンド出力による試聴などの機能を利用することで,音声・構音障碍の診断支援に供することができると考えられる(年度末の研究会にて総括発表).現場での利用においては,種々の障碍音声についての定量的評価を行い,データの蓄積が必要である.

一方,発声訓練の面からは,母音発声訓練のために昨年度提案した正規化構音空間(hv空間)を合成に利用する方式を開発した(感覚代行シンポにて発表).本方式によれば,術前後の少数個の患者音声サンプルから話者特徴を自動抽出し,任意の構音状態で発声されたの自身の母音発声を模擬することが可能である.この機能を利用することで,術前の母音構音検査や術後の発語リハビリ,特に母音構音法の習得に利用できると考えている.この実用化のためには,臨床現場での試用・評価のフェーズが残されている.当初計画では,開発した診断ツールや発声リハビリツールをサーバ・クライアントベースのインターネット上で利用する計画であったが,サーバ機能構築の遅れにより現段階では実現に至っていない.このため,研究期間後の対応ではあるが,WEBベースシステム化を進める予定である.
粒子複雑系大規模数値解析システムの開発

大きな記憶容量を搭載した計算機を導入し、離散要素法(DEM)計算を用いた粒子複雑系大規模数値解析を行うシステムを開発した。これまでDEMによる数値解析手法の適用は2次元あるいは小規模な系に限定されてきたが、このシステムを用いることでより大規模な系への適用が可能となった。例として、鉛直管内プラグ流、円筒容器内噴流層、矩形容器内流動層などの3次元固気二相流動現象の大規模数値解析を行った。現象によって、流体運動を1次元や2次元で計算するという簡略化を行ったが、いずれの計算においても粒子群の3次元流動現象が得られ、対応する実験結果ともよく一致した。また、単粒子破壊や回転二重円筒内粒子挙動の数値解析を行い、興味深い知見を得た。これらの計算においては粒子数はそれほど多くはないが、粒子間を結合させておくための付加的な力を記憶させておくための大きなメモリが必要であったり、定常流動状態に達するのに長時間の計算が必要であるなど、大きな計算負荷がかかるため、やはり本システムが有効に活用された。さらに、実験において個々の個体粒子の挙動を追跡するためにPTV計測システムを構築した。この計測システムを用いて2次元流動層内の粒子流動パターンを得た。DEMによる数値解析結果と比較したところ、特に気泡周囲の粒子運動において、両者によい一致が見られた。大きな記憶容量を搭載した計算機を導することで、離散要素法(DEM)計算における粒子数をこれまでの数万個オーダーから数十万個オーダーにまで引き上げた。応用例として、単粒子破壊、鉛直管内高濃度固気二相流、3次元流動層の数値シミュレーションを行った。以下にそれぞれの概略を説明する。単粒子破壊:小さな球形粒子の集合体で大きな粒子を表現し、その粒子を破壊する数値シミュレーションを行った。粒子配列が結晶構造を持つことによる異方性を解消するため、粒径分布を持った粒子をランダム充填する方法で大きな粒子を作成した。その結果、圧縮過程における等方性を実現できることが示された。鉛宥管内高濃度固気二相流:対象を細長い鉛直管内の高濃度固気二相流に絞った計算コードを開発した。流動現象の1次元性を利用して計算を簡略化し、計算負荷の軽減を試みた。また軸方向には周期境界条件を用いた。同じ幾何形状の実験装置を作製し、流れが十分に発達した位置での濃度変動を測定することで粒子濃度パターンが定性的に一致することを示した。3次元流動層:既存の2次元流動層に対する計算コードを拡張し、3次元流動層の数値計算コードを開発した。同じ幾何形状の実験装置を作製し、気流速度を変化させたときの粒子流動パターンの変化を比較した。その結果、両者で流動パターンがよく一致することを示した。一方、実験における瞬時の粒子速度分布を得るために粒子追跡計測(PIV)システムを開発した。本PIVシステムを2次元流動層内粒子運動に適用し、DEM計算と個々の粒子レベルでの運動の比較を行った。壁面の影響を無視した計算との比較であったため、定量的な差はあったものの、気泡周囲の粒子運動などにおいて両者の間でよい一致が見られた。粒子流および固気二相流中で見られる複雑な流動現象の大規模計算を行うシステムを開発し、いくつかの粒子複雑系の現象に適用した。計算手法としては個々の粒子運動を離散的に追跡する手法の1つである離散要素法を用いた。また、各現象に対して実験を行い、数値計算結果の検証を行った。以下に各現象ごとに概略を説明する。鉛直管内高濃度固気二相流:前年度に開発した簡略化モデルを用いて、鉛直管内高濃度固気二相流中に現れる粒子流動構造について数値計算ならびに実験で調べた。数値計算では気流速度が粒子流動構造に及ぼす影響について調べ、プラグの移動方向が変化する気流速度近傍で粒子流動構造が大きく変化することを示した。実験はプラグが下向きに移動する条件でのみ行われ、その条件下では粒子流動構造が数値計算で得られたものと一致することを示した。脈動流動層:流動層において気流に脈動を与えることにより、流動パターンがどのように変化するのか系統的に調べた。

数値計算により、気流の脈動が層内の粒子混合を著しく促進することを示した。また、実験によっても気流脈動の効果を確認した。回転二重円筒内粒子挙動:回転二重円筒の内円筒を回転させることにより、遠心力が引き起こす不安定現象について調べた。粒子間衝突時におけるエネルギ消散を無視したモデルでは流体におけるTaylor渦と同様の流動構造が得られた。エネルギ消散を考慮した場合、Taylor渦とは異なるが、周方向以外に二次的な循環構造が現れることを示した。
陸域堆積物情報に基づく新生代後期氷河時代の成立と氷期・間氷期・超間氷期変動

フグスグル湖湖底堆積物の採取と分析、バイカル湖湖底堆積物の分析そしてその周辺の環境解析から、ユーラシア東部内陸部における環境変動については以下のことが示唆された。1)最終間氷期(MIS5e)から亜氷期(MIS5d)への移行は急激であり、MIS5dは氷期に相当するような寒冷期であった、2)MIS11は亜氷期を伴う超間氷期であった、3)最終氷期においては内陸部でも5千1万年スケールのBond Cycleに対応する環境変動があった。研究対象の中心となるバイカル湖流域にあるフブスグル湖は湖面標高が高いために氷期・間氷期の差異に日射量変動の影響をバイカル湖よりもより鋭敏に受けてきた可能性もある。従って,日射量の影響に関する情報や氷期・間氷期の推移に関する詳細な情報がフブスグル湖の試料には含まれている可能性が高い。本研究では,モンゴル・ロシア・韓国との四カ国共同プロジェクトとして平成18年度から平成19年度にかけて,このフブスグル湖湖心部300mの地点で3Maをカバーするコアの採取を行い,その分析・解析を進める。同時にこれまでに採取されたフブスグル湖の詳細な分析・解析,バイカル湖や日本(琵琶湖・余呉湖)で得られた資料の系統的な整理・分析・解析を行う。そしてこれらの結果から現行の地球環境システム(氷期・間氷期体制)や10万年周期体制の確立の契機・要因や氷期・間氷期の推移に関する日射量の影響,とりわけ地球温暖化問題に関連して議論が始まっている現在の間氷期が40万年前のような超間氷期に移行するかという問題を明らかにすることを主たる目的としている。平成18年度は以下のことを行った。1.これまでに採取したフブスグル湖試料、コトケリ湖湖底試料およびバイカル湖試料の分析に関する総合的な検討と今後の掘削に関する会合を開催(6月,名古屋大学)。2.フブスグル湖の掘削に関する現地視察(6月/9月,ウランバートル・モンゴル)3.フブスグル湖試掘試料HDP06の分取(8月:日本・モンゴル・ロシア・韓国参加,ロシア・イルクーツク)4.「ユーラシア東部の長周期環境変動に関する国際ワークショップ」開催およびフブスグル掘削プロジェクト参加国(日本・モンゴル・ロシア・韓国)で次期採取地点の検討(12月,日本・名古屋)ユーラシア東部バイカル湖流域にあるフブスグル湖(モンゴル)は湖面標高が高いために日射量変動の影響をバイカル湖よりもより鋭敏に受けてきた。従って,氷期・問氷期の推移に関する日射量の影響等の詳細な情報がフブスグル湖の試料には含まれている可能性が高い。本研究ではモンゴル・ロシア・韓国との四力国共同プロジェクトとして,このフブスグル湖湖心部で200-300mのコアの採取を行い,過去数百万年の環境変動を明らかにする。また、これまでに採取されたフブスグル湖の詳細な分析・解析,バイカル湖や日本(琵琶湖・余呉湖)で得られた資料の系統的な整理・分析・解析を行う。そしてこれらの結果から現行の地球環境システム(氷期・間氷期体制)や10万年周期体制の確立の契機・要因や氷期・問氷期の推移に関する日射量の影響,とりわけ地球温暖化問題に関連して議論が白熱している現在の間氷期の長期化(超間氷期)の当否を40万年前の超間氷期と比較して問題点を明らかにすることを主たる目的としている。平成19年度は以下のことを行った。1.フブスグル湖試料およびバイカル湖試料の分析に関する総合的な検討会を開催(5月,名古屋大学)。2.フブスグル湖試掘試料HDP06の分析(日本・モンゴル・ロシア・韓国)3.「ユーラシア東部の長周期環境変動に関する国際ワークショップ」開催およびフブスグル掘削プロジェクト参加国(日本・モンゴル・ロシア・韓国)で次期採取地点の検討(8月,ロシア・イルクーツク)4.ダラバド湖試掘試料の分取と分析(ウランバートル:ロシア・モンゴル・日本)(12月-2月)5.フブスグル湖試掘試料HD)P08掘削(2-3月)本研究では現行の地球環境システム(氷期・間氷期体制)や10万年周期体制の確立の契機・要因や氷期・間氷期の推移に関する日射量の影響,現間氷期の超間氷期への推移の可能性の解明に関わる資料の確立を主たる目的としている。この観点から、今年度は以下の調査・研究を進めた。1.フブスグル湖HDP06(平成18年3月に採取した試掘試料)の分析(分担者)、HDP08(平成19年3月に採取した試掘試料)の分取(5-6月、モンゴル・ウランバートル)。2.既存の資・試料の統合・整理の検討:バイカル湖・フブスグル湖・琵琶湖等の長期試料および短期試料の整理と検討;日射量に対する応答の敏感さはフブスグル湖・琵琶湖・バイカル湖の順。

3.フブスグル湖に隣接するダルハド湖試掘試料(ロシア採取)の分配と分析。4.「ユーラシア東部の陸域長周期環境変動に関する国際シンポジウム」開催(8月,モンゴル・ウランバートル・フブスグル湖):共同掘削機関であるロシア科学アカデミー地球化学研究所,韓国地質資源研究院,モンゴル科学アカデミー地質資源研究所等とこれまでのフブスグル湖底堆積物試料の分析結果の報告やユーラシア東部の陸域堆積物試・資料に関する研究交換を行った。5.フブスグル湖の解析結果と今後の掘削に関する検討会の開催(8月、フブスグル湖・モンゴル)。このとき、フブスグル掘削プロジェクト参加国(日本・モンゴル・ロシア・韓国)でHDP09の掘削計画を決定。6.フブスグル湖掘削(HDP09)を実施(平成21年3月)7.これまでの研究成果のまとめに関する報告書を作成する。
中高年者の健康増進の運動行動に対する自己効力および結果期待の尺度開発

この研究では,中高年者の健康増進のための運動行動に対する自己効力(SE)および結果期待(OE)の尺度を開発した.尺度の信頼性では,クロンバックαがSEはα= .95, OEがα= .67,再テスト法はSEがr= .59, OEはr= .67であった.尺度の妥当性は, SEが主成分分析で1因子を抽出し,分散の74.9%を説明した. OEの因子分析は3つの肯定的因子と2つの否定的因子を抽出し,分散の56.8%を説明した.自己効力と結果期待は,中高年の運動行動を予測する要因の1つである.この研究は,平成23年度から平成27年度にかけて,中高年者の健康増進運動の持続を予測する自己効力および結果期待の尺度を開発することである。平成23年度は,国内外の健康増進運動,自己効力および結果期待に関する研究論文のシステマティック・レビューを行い,自己効力と結果期待の概念の構成を検討したが,概念分析の結果を得るまでには至らなかった。そこで,本年度は,研究連携者と概念分析に関する研究会を重ねながら自己効力と結果期待の概念構成を明確にし,運動に対するこの2つの期待の尺度項目原案を作成した。その尺度原案では,自己効力が自分にはある運動をすることができるとする自信をさし,結果期待は運動することによって生じる結果に対する予期をさす。また,自己効力の尺度項目は10項目から成り,その回答形式には「非常に自信がある」に5の数字,「全然自信がない」に1の数字を割り当てた。かつまた,結果期待の尺度項目は21項目から構成され,「すごくそう思う」に5の数字,「全然そう思わない」に1の数字を割り当てた。現在,上記尺度項目原案から尺度の原項目を作成する調査研究の進行中で,地域住民を対象に調査票を配布しており,郵送法により調査票の返送を受ける過程にある。本年度のこの調査によって,尺度項目が統計的に有意なものであるか否かの検討を行うことができ,平成25年度の尺度項目を決定する本調査の準備が整う。この研究の目的は,中高年者の健康増進の運動行動の持続を予測する,自己効力および結果期待の尺度を開発することである。そのために,自己効力と結果期待の概念分析の研究,尺度開発に関する調査研究,開発した尺度の有用性の研究を行う。まず,平成23年度には,日本国内外の健康増進の運動行動,自己効力と結果期待の概念に関する研究論文のシステマティック・レビューを行い概念を分析した。また,健康増進の運動指導を行っている3人の専門家ブレーンストーミング, KJ法を用いて2つの概念の構成を検討した。次に,平成24年度にはそれらに基づいて,自己効力と結果期待の尺度項目の原案を作成し,その項目を用いて自己効力および結果期待尺度の原項目を作成するための調査研究を行った。その調査は,一般住民を対象に約5回から7回行われ,その都度,回答者が回答しにくいとした尺度項目の表現やその回答形式を修正して,回答が困難ではないことが確認できるまで繰り返し行い,最終的な尺度原案を作成した。そして,平成25年度は,自己効力と結果期待の原尺度項目から尺度として使用可能な項目を抽出するための調査研究の準備を行い,現在,約1500人を対象にその調査を進めている。この調査は,郵送法を用いて行い,対象者が調査票に回答し,研究者へ返送することで研究の同意を得る。この回収が終了次第,統計的検討を行ない,最終の尺度項目を抽出する。この研究の目的は,中高年者の健康増進運動の持続を予測する,運動行動に対する自己効力および結果期待の尺度の開発である。平成23年度から平成27年度の研究期間にかけて,自己効力および結果期待の【概念分析に関する研究】,【尺度原案の作成に関する研究】,【尺度項目の抽出に関する研究】,【尺度項目の精鋭に関する研究】,そして【尺度の有用性に関する研究】を予定している。平成23年度は,自己効力および結果期待の概念分析に関する研究を行った。その概念分析では,1990年2012年の医学中央雑誌, MEDLINE, PubMed,そしてCINAHL等のデータベースを用いて,国内外の中高年者,健康増進運動,自己効力,結果期待に関する研究論文をシステマテックに収集した。その結果,日本国内では,中高年者の健康増進運動に関する自己効力および結果期待に関する研究論文は,約10本程度で,この2つの期待の概念が明確に定義されている研究論文は,今回のデータ収集の範囲では見当たらなかった。なお,海外の中高年者の健康増進運動に関する研究論文は,約30本程度あるが,これらの論文の分析については,平成24年度に行う予定である。また,健康増進運動に関する専門家によるブレーンストーミング, KJ法を用いた自己効力および結果期待の概念に関する検討では, Bunduraの理論では自己効力には次元があるとしているが,「強さ」と「高さ」の次元の区別が難しいのではないかと認識を同じくした。かつ,結果期待では,日本人の自分の成果を強く主張しない文化,いわゆる謙遜の文化があり, Bunduraのいう「自己評価」,「社会的評価」の概念は,項目として作成する際に工夫をする必要があることで意見の一致をみた。この研究の目的は,中高年者の健康増進運動の持続を予測する,運動行動に対する自己効力および結果期待の尺度を開発することである。そのために,これまでの研究をとおして,システマティックレビューにより2つの概念の構成を分析し,尺度項目の原案を作成した。

その後,この原案から自己効力と結果期待の原項目を作成する調査研究,次に原項目から尺度の項目を抽出する調査研究へと進めた。平成26年度は,この2つの尺度を精鋭するために,尺度がどの信頼して安定し測定できるか(信頼性),そして,どの程度正しく概念を測定できるか(妥当性)の検討を行った。対象は,青森県,福島県,茨城県に居住する中高年者約350人に2回の質問紙調査を実施し, 1回目調査と2回目調査の間隔は約2週間から3週間であった。調査の結果,信頼性では,クロンバックα信頼性係数が,自己効力0.95,結果期待0.79であり,結果期待の尺度の信頼性は僅かに低い値となった。また,構成概念妥当性は,自己効力が主成分分析で1因子を抽出し1次元性の尺度であり,結果期待が5因子を抽出をし,自己評価,社会的評価,身体的評価の3因子とその否定因子2因子の構成であることを統計的に確証した。自己効力と結果期待は,人がその行動を遂行するか否かに関与している心理的な要因であるとされているが,これまで中高年者を対象とした健康増進の運動行動に対するこの2つの期待を測定する尺度が開発されていない.そこで本研究は,平成23年度から4年間にわたり中高年者のための運動行動に対する自己効力および結果期待の尺度を開発し,研究最終年度では,その尺度を用いて前向き研究を行った.研究参加者は広報等を利用して募り,基礎調査, 3か月後調査, 6か月後調査と合計3回同じ質問に回答した.調査の結果,基礎調査から6か月後調査までの全調査に参加したのは50人中46人で,脱落率が約8%であった.その参加者の平均年齢は62.9歳,性別が男性7人,女性39人であった.参加者が調査期間中に行った運動の強さはやや弱い運動で, 1回の平均運動時間は約60分, 1週間の平均運動日数が約4日であった.また,自己効力の平均は基礎調査1-4, 3か月後調査2-4, 6か月後調査2-4,結果期待の平均が基礎調査1-3, 3か月後調査1-3.5, 6か月後調査1-4と推移し,時間の経過とともに上昇傾向が見られた.そして,基礎調査の自己効力と3か月後調査の運動遂行度がr=.23-.24,基礎調査の自己効力と6か月後調査の運動遂行度はr= .23- . 29,基礎調査の結果期待と3か月後調査の運動遂行度がr=.21- . 28,基礎調査の結果期待と6か月後調査の運動遂行度はr= .14- . 21とそれぞれ弱い正の相関があった.すなわち,基礎調査において成功裏に運動を遂行する自信があり,運動には結果が伴うと期待している人ほど, 3か月後, 6か月後に運動を行っていた.結論として,自己効力と結果期待は中高年者の運動行動を予測する要因であると思われる.この研究では,中高年者の健康増進のための運動行動に対する自己効力(SE)および結果期待(OE)の尺度を開発した.尺度の信頼性では,クロンバックαがSEはα= .95, OEがα= .67,再テスト法はSEがr= .59, OEはr= .67であった.尺度の妥当性は, SEが主成分分析で1因子を抽出し,分散の74.9%を説明した. OEの因子分析は3つの肯定的因子と2つの否定的因子を抽出し,分散の56.8%を説明した.自己効力と結果期待は,中高年の運動行動を予測する要因の1つである.平成26年度は,研究補助者を研究助成の必要で雇用することができ,研究フィールドとの連絡調整,研究依頼等の事務に割く時間が大幅に軽減できたため,おおむね順調に研究が進展したと思われる。地域看護学
bupivacaine中毒による不整脈に対するKチャンネル開口薬の有用性

Kチャンネル開口薬のブピバカイン誘発性不整脈に対する効果を検討した。(方法)兎にケタミンを10mg/kg投与し入眠させたのち、気管内挿管を行い、ベクロニウムを1mg/kg投与し人工呼吸とした。麻酔維持は、ケタミン10mg/kg/hrの持続投与とした。大腿動脈にカニュレーションを行い、観血的動脈圧測定に使用した。ブピバカインの投与ルートとして大腿静脈にもカニュレーションを行った。針電極により、肢誘導心電図を導出した。ブピバカインを1mg/kg/minで持続投与し、心電図上2段脈が発生した時点で不整脈が持続するようにブピバカインの投与量を0.3mg/kg/min前後に変更した。この時点および実験終了時のブピバカインの血清中濃度を測定した。不整脈が持続的に発生している定常状態で、Kチャンネル開口薬のニコランジル0.1、0.2、0.4mg/kgを順に投与し、不整脈の消失時間と、平均血圧の変化を記録した。別の群では、Naチャンネル開口薬であるveratridine 10、20、40microg/kgを順に投与した。(結果)ブピバカインの血清中濃度は、定常状態作成時4816ng/ml(以下平均値)、実験終了時4808ng/mlと有意差を認めず、実験中の定常状態が維持されたことを示した。ニコランジル群では、不整脈消失時間は、投与量順に9、12、16秒であり、平均血圧の低下率は、18、30、34%であった。一方、veratridineでは、0、2、9秒で、平均血圧は、0、8、36%増加した。(考察)ニコランジルおよびveratridine両者において、不整脈は消失しており、ブピバカイン誘発性不整脈にはK、Na両チャンネルブロックが関与しているものと思われるが、今後nを増やして証明する必要がある。Kチャンネル開口薬のブピバカイン誘発性不整脈に対する効果を見るために、ウサギを用いて実験を行った。実験1ウサギにケタミンの静脈内投与を行い、鎮静した後、肢誘導心電図、双極誘導脳波の電極を装着、さらに大腿動脈にカテーテルを挿入し、カテーテルは皮下を通して背部より体外に導出し、動脈圧の測定に使用した。十分に覚醒した後、耳介静脈よりブピバカインを持続注入した。注入速度は、我々のラットでの研究を参考に、4mg/kg/minの速度とした。結果投与開始から平均約15秒で不整脈が出現したが、その後興奮が見られ、体動により心電図および脳は波形が乱れてしまい判読不能になった。ブピバカイン投与中の基礎麻酔の必要性が示唆され、セボフルレンを使用することとした。実験2ウサギにセボフルレンを吸入させ、麻酔導入後、気管切開を行い気管内チューブを挿入し、人工呼吸器に接続した。心電図、脳波の電極を装着、さらに大腿動脈に先端型圧トランスデューサーを挿入し動脈圧を測定した。ブピバカインの投与速度は、1mg/kg/minとした。結果不整脈の出現時間は平均2分20秒、積算量は2.3mg/kgであった。実験3実験2のプロトコールにおいて、ニコランジルを持続投与し、不整脈の出現時間を比較する。現在、実験中である。
指向性比例計数管とデジタル波形処理による加速器中性子源のスペクトル評価

近年注目されている医療用中性子の計測のため、本研究では円筒形の比例計数管の内部にホウ素粉末を含有した薄い板を軸方向に複数枚並べた特徴ある検出器を開発した。設計段階の多数のシミュレーションの結果、中性子のエネルギーの違いが管内部に細かく区分けされた各領域における検出率の差として現れることが分かった。また、この測定結果に対しベイズ推定法を適用することで中性子のエネルギー分布が推定できることを明らかした。さらにホウ素濃度に勾配を付けると応答特性が改善し高い領域の中性子検出に有効であった。この検出器とベイズ推定法を組み合わせることで広いエネルギー範囲の中性子の測定が可能になることが示された。当初の研究計画で用いていたヘリウム3ガスを用いた比例計数管については、ガスの漏洩や出力の不安定性が大きいことが実験で明らかになった。また昨今のヘリウム3ガスの市場への供給不足と価格高騰のため、現状の比例計数管を再度使用することは困難であることが分かった。このため、位置検出の原理はそのままに新たに通常のアルゴンガスによる比例計数管に固体ホウ素板を挿入した新しいタイプの比例計数管を作成すべく、モンテカルロ計算コードPHITSを用いてシミュレーション計算を行った。40cmほどの比例計数管に0.1mm厚のホウ素板を13枚等間隔に軸に垂直方向に並ぶように配置し、ホウ素の(n,α)反応から放出されるα線の強度変化を調べた。また中性子スペクトルについてはスペクトル型ベイズ推定法を用いて1keV以下の領域では再現性がよいことがシミュレーションで再現できた。これらについては2013年春季応用物理学会にて講演番号30a-A6-11にて報告した。位置検出の原理はそのままにPRガスによる比例計数管に固体ホウ素板を複数枚挿入しその領域ごとのα線収量を測定することで従来のHe3比例計数管と同等の性能を有する新しいタイプの比例計数管を設計した。純度のよい窒化ホウ素の板を当初使用予定であったが、板状のものは薄くする加工が難しく、またホウ素の含有量としても多すぎて一枚あたりの中性子の吸収が高すぎることがわかった。このため窒化ホウ素粉末をプラスチック製母材に添加し固化させたものを用いることを検討し実験した。ホウ素の均一な分布を実現するための母材の選定と実験を行ったが、ホウ素の表面分布による収量差が生じることからα線放出量の測定と規格化が必要であることが分かった。また、壁効果や深部からの放出等の影響によりエネルギー分布をもつため、より有効な波高、波形弁別回路を構築せねばならないことが実験により明らかになった。これに対応するためデジタル波形処理についてはLabview FPGAモジュールとデジタイザを組み合わせてパルス波形の取得ならびに波高データの集積を行うシステムを開発中である。中性子スペクトルの推定についてはベイズ推定法を用いているが、これまで高エネルギー側の再現性が悪いことが問題であったが、透過中性子の扱いに関してアルゴリズムを改良しスペクトル推定の向上を現在進めている。当初の研究計画に従い、指向性比例計数管についての計測実験を小型の密封中性子源を用いて行っている。この結果、長時間の測定の場合、応答信号の増幅が時間と共に大きくなり、出力が安定しないという問題が発生した。この原因は計数管に高電圧印加の時間経過と共にプラトー領域が縮小していることによる事が分かった。現在この原因を検討中であるが、比例計数管の芯線には高抵抗にするためカーボン素材をベースとした特殊素材を用いており、これが何らかの影響をしている可能性が高い。この信号不安定性はアナログ出力信号の波高ならびに波形変化を引き起こす。この検出器の出力の変動の問題から従来の検出器に対する対処法の検討に加え、検出部の新規製作を検討している。しかしながら現状ヘリウム3ガスの購入が困難であり、代替としてBF3ガスや、位置検出のみに特化したシンチレーション型の検討も今後進める。次にFPGAにてデータ波形処理を施すのは中盤から最終段階にて行う方が見通しがよく、初期段階ではPCに接続された専用のADコンバーターにて波形取得ならびに解析を行うこととしておりその実験を行った。波形データの取り込みに関してはまずADCであるCAEN N1728にてサンプリングの予備的実験を行った。しかしながら、これを駆動させるために付随するソフトウェアでは波形データの取り込みは連続動作するものではなく、またプリトリガへの対応も難しく、データ保存形式も煩雑であることが実験により分かった。このため現在はADCをインターフェース社製のものに切り替え、波形データ取得のプログラム開発等を検出器の開発と並行して行っている。PRガスを用いた比例計数管の内部にホウ素を含有した板を複数枚配置して管内の領域を分割し、その領域ごとの中性子とホウ素反応によって生じるα線の収量を位置検出器として測定することで、中性子エネルギースペクトルを推定する検出器の開発を行った。

測定原理としては測定対象となる中性子束をビーム状にコリメートし、比例計数管の軸方向から入射させ、複数枚の厚みのホウ素板を透過させることで、中性子が順次吸収され、管の前方と後方でのホウ素との反応によるα線収量に変化が出るように設計し、この収量差と位置情報をスペクトル型ベイズ推定法を用いて広範囲の中性子エネルギースペクトルを推定する。これまでは板の枚数を13枚で設計していたが、中性子束の減衰効果が少なく10keV以上のスペクトルの評価が困難であった。このためPHITSシミュレーションに基づく応答関数の計算から板の枚数を21枚にすると共に、ホウ素の濃度差を最後方から2枚だけ増やすことを行った。これにより、検出可能なエネルギー領域が0.1eVから1MeVにおける17群の幅とすることができた。また実機の検出器の製作も完了し、中性子応答を模擬したα線やガンマ線による応答信号を測定できた。波高信号解析については、比例計数管の出力パルスを1.5GHzサンプリングの高速デジタイザで取得し、FPGAにより信号取得し、立ち上がりの波高値の解析ができるようプログラムを開発した。熱外を中心とした中性子束の実測定については、対応できる原子炉等が安全審査等の理由から全国的に停止中であり、実施できなかった。本研究では熱外を中心とした中性子エネルギースペクトル測定に対して、1/v法則とシミュレーション計算を生かしたアクティブな応答関数を有した検出器の有効性が示された。放射線計測、放射線物理当初の研究計画で用いていたヘリウム3ガスを用いた比例計数管が使用不能になったことで計画が遅れる懸念があったが、新たに開発したホウ素板を用いた比例計数管は性能が同等以上のことが期待されることがシミュレーションで明らかになったため計画は当初予定通り進んでいる。またこれまでデジタル波形処理については限られた予算の中で様々な候補を検討していたが、今年度においてデジタル処理を比較的容易かつ信頼性高く迅速に実行できるLabviewソフトウエアを中心にADCとFPGAモジュールを購入したことで今後の研究の進捗がよりスムーズに進むことが予測される。当初用いる予定であった窒化ホウ素板は硬度が高く、加工が非常にしにくいこともあり、その代案として窒化ホウ素粉末をプラスチック等の母材にまぜる手法に変更を行った。このホウ素含有板の作成とその有効性の検証に時間がかかった。またFPGAを用いたデジタル処理についてもより迅速にシステムを構築するため、LabviewFPGAモジュールとデジタイザを組み合わせた波形取得、処理システムを開発しているがプログラムの開発にも時間がかかったため。今年度は交付初年度であったが、震災の影響で当初の交付が遅れたのに加え、交付割合が7割であったことから、今後もその割合が継続する場合には予算不足のため方針を変更する必要があり、年度途中まで状況を見極める必要があった。結果的に減額はないことになったが、計画の見直しに時間が必要であった。また、現有する指向性の比例計数管の動作安定性に問題が生じたため、その対策の検討が必要となったため。シミュレーションで有効性が明らかになったホウ素
空気圧制御による圧力呈示装置を用いたヒトの触覚能の高精度計測

本研究は,ヒトの触覚の感覚特性を明らかにするために,空気圧制御による圧力刺激呈示システムを製作し,ヒトの手が知覚可能な最小の力の変化量を調べることを目的とするものであった.初年度は実験装置の作成から開始した.作成した実験装置は,エアコンプレッサからノズルまでの空気圧の流路と,空気圧の出力を制御するコントローラやスイッチ等の電気回路から構成される空気圧提示装置である.校正実験の結果,本装置により0.5gfまで小さな噴流出力を制御することが可能となった.そこで,示指先端に加わる力に対して,標準刺激を変化させたときの弁別閾の特性を調べるため,心理物理学的実験を行った.実験の結果,標準刺激が4.07.0gfの範囲では,標準刺激が変化しても,Weber比は約0.1程度で一定であり,4.02.0gfの範囲では標準刺激が減少するに伴って,Weber比が増加していることがわかった.2年目は構築した空気圧提示装置を用いて,刺激の立ち上がり時間を変化させた場合における力の弁別閾変化の傾向を調べることを目的として実験を行った.実験は標準刺激2秒提示,無刺激インターバル3秒,比較刺激2秒提示,無刺激回答時間7秒を1試行として,無刺激時間7秒の間に,被験者には「大きい」,「小さい」,「同じ」のいずれかを感じたかを回答してもらった.その結果,刺激の立ち上がり時間を長くするとWeber比と弁別閾は増加する傾向が見られた.また,Weber比は本実験での各刺激の立ち上がり時間において0.1程度に収束することが分かった.これは,昨年度の標準刺激4.07.0gfの傾向と同様であった.また,初年度の結果では刺激の立ち上がり時間を0.3secと設定していたことから,この実験における刺激の立ち上がり時間0.3secの実験結果と比較すると約0.2の違いがあるが,これは提示時間の影響によることがわかった.本研究は,ヒトの触覚の感覚特性を明らかにするために,空気圧制御による圧力刺激呈示システムを製作し,ヒトの手が知覚可能な最小の力の変化量を調べることを目的とするものであった.初年度は実験装置の作成から開始した.作成した実験装置は,エアコンプレッサからノズルまでの空気圧の流路と,空気圧の出力を制御するコントローラやスイッチ等の電気回路から構成される空気圧提示装置である.校正実験の結果,本装置により0.5gfまで小さな噴流出力を制御することが可能となった.そこで,示指先端に加わる力に対して,標準刺激を変化させたときの弁別閾の特性を調べるため,心理物理学的実験を行った.実験の結果,標準刺激が4.07.0gfの範囲では,標準刺激が変化しても,Weber比は約0.1程度で一定であり,4.02.0gfの範囲では標準刺激が減少するに伴って,Weber比が増加していることがわかった.2年目は構築した空気圧提示装置を用いて,刺激の立ち上がり時間を変化させた場合における力の弁別閾変化の傾向を調べることを目的として実験を行った.実験は標準刺激2秒提示,無刺激インターバル3秒,比較刺激2秒提示,無刺激回答時間7秒を1試行として,無刺激時間7秒の間に,被験者には「大きい」,「小さい」,「同じ」のいずれかを感じたかを回答してもらった.その結果,刺激の立ち上がり時間を長くするとWeber比と弁別閾は増加する傾向が見られた.また,Weber比は本実験での各刺激の立ち上がり時間において0.1程度に収束することが分かった.これは,昨年度の標準刺激4.07.0gfの傾向と同様であった.また,初年度の結果では刺激の立ち上がり時間を0.3secと設定していたことから,この実験における刺激の立ち上がり時間0.3secの実験結果と比較すると約0.2の違いがあるが,これは提示時間の影響によることがわかった.本研究は,ヒトの触覚の感覚特性を明らかにするために,空気圧制御による圧力刺激呈示システムを製作し,これを用いて力の弁別閾の特性についてヒトの手が知覚可能な最小の力の変化量を調べることを目的とするものである.本年度は実験装置の作成から開始した.作成した実験装置は,エアコンプレッサからノズルまでの空気圧の流路と,空気圧の出力を制御するコントローラやスイッチ等の電気回路から構成される空気圧提示装置である.レギュレータによる空気圧の設定やバルブの開閉を,電気信号を利用することで制御して,任意の刺激提示を可能にしている.空気圧の提示は,エアコンプレッサで空気を作り出し,レギュレータを用いて任意の圧力に調整し,それをノズルから噴出することで行うこととした.校正実験の結果,本装置により0.5gfまで小さな噴流出力を制御することが可能となった.そこで,ヒトの人差し指の指先に加わる力に対して,標準刺激を2.0[gf],3.0[gf],4.0[gf],5.0[gf],6.0[gf],7.0[gf]と変化させたときの弁別閾の特性を,心理物理学的実験を行って明らかにすることを目的として実験を行った.

実験の結果,標準刺激が4.0gf7.0gfの範囲では,標準刺激が変化しても,Weber比は約0.1程度で一定である.また,4.0gf2.0gfの範囲では標準刺激が減少するに伴って,Weber比が増加していることがわかった.以上のことから,皮膚感覚において,ヒトは標準刺激が4gf付近まではWeber比が一定となる特性を示し,さらに標準刺激が小さくなると,Weber比は増加することがわかった.本研究は,ヒトの触覚の感覚特性を明らかにするために,空気圧制御による圧力刺激呈示システムを製作し,これを用いて力の弁別閾の特性についてヒトの手が知覚可能な最小の力の変化量を調べることを目的とするものである.本年度は構築した空気圧提示装置を用いて,刺激の立ち上がり時間を変化させた場合における力の弁別閾変化の傾向を調べることで,皮膚感覚特性を明らかにすることを目的として実験を行った.実験は一対比較法により行った.噴射の位置は右手示指先腹部の中心部とした.被験者には視覚・聴覚を遮断するために耳栓とアイマスクを装着し,さらにヘッドホンを装着した上で遮断音を流した.また,ノズルと指の距離は予備実験によりもっとも空気噴流のバラツキの少ない5mmに設定した.標準刺激2秒提示,無刺激インターバル3秒,比較刺激2秒提示,無刺激回答時間7秒を1試行として,各比較刺激に対して各10回ずつの合計90回行った.無刺激時間7秒の間に,被験者には「大きい」,「小さい」,「同じ」のいずれかを感じたかを回答してもらった.その結果,刺激の立ち上がり時間を長くするとWeber比と弁別閾は増加する傾向が見られた.この原因は,力を皮膚変位により検出する機械受容器にあると考えられた.先行研究から,遅順応型と速順応型の機械受容器を含めた全体での力に対する反応量は,刺激の立ち上がり時間を長くするにつれ減少することが明らかになっており,本結果はこの先行研究を支持するものである.また,Weber比は本実験での各刺激の立ち上がり時間において0.10程度に収束することが分かった.これは,昨年度の標準刺激4.0gf7.0gfの傾向と同様であった.また,昨年度の結果では刺激の立ち上がり時間を0.3secと設定していたことから,本年度の実験における刺激の立ち上がり時間0.3secの実験結果と比較すると約0.20の違いがあるが,これは提示時間の違いによるものだと考えられる.
非侵襲的に得られる臨床データを用いた大動脈瘤の個別破裂リスク推定

血管壁の強さと関連する硬さ降伏パラメータについて,その関連メカニズムの解明,および生体内と類似環境における両者の関連性を調べた.その結果,硬さ降伏パラメータは,壁内コラーゲン線維の方向がほぼ一致した時の応力ことを示す結果が得られ,より低い応力でコラーゲン線維がまっすぐに伸びて力が負荷され始めれば破裂時応力(強さ)が小さくなるメカニズムが考えられた.またラットの大動脈瘤モデル群と正常群の内圧外径試験により,生理圧範囲でも血管壁の強さと硬さ降伏パラメータに関連が見られ,硬さから強さを予測できる可能性が高まった.血管壁の硬さから破裂時応力や張力を予測することを目指している.これまでに成果が得られている実験室系で有意な相関が得られていた「硬さー破裂時の力学特性」の関係が,生体内に近い環境でも得られるのかを調べた.まず,平成24年度に方針を変更した実験系を構築するため,摘出した血管に内圧を負荷して外径を計測する装置を組み立てた.これにより,生体内と同様な力学負荷環境で圧力を加えて血管を膨らまし,硬さを計測する実験系を得た.この際,既報では考慮されていなった試料周囲の環境も生体内環境に近づけた.しかし,この実験系で血管を破裂させるまで圧力を負荷することは困難であったため,この実験系では血管壁の硬さのみを計測するもののとし,破裂時特性は別途引張試験を行うことにより得ることとした.次に,脆弱化した血管壁試料を得るため,既報を参考にラット腹部大動脈の大動脈瘤を形成させた.形成した大動脈瘤モデルは正常血管壁よりも有意に拡張し,またエラスチン成分が減少しているなど大動脈瘤と似た性状を示した.この大動脈瘤モデル血管と正常血管の硬さと破裂時の力学特性を調べたところ,硬さの1指標と破裂時力学特性の1指標には有意な相関があることが分かった.これは,これまでに得られていた実験室系の結果と同様であり,生体内でも硬さから破裂時の力学特性を予測できる可能性をさらに高めた成果である.血管壁の強さと関連する硬さ降伏パラメータについて,その関連メカニズムの解明,および生体内と類似環境における両者の関連性を調べた.その結果,硬さ降伏パラメータは,壁内コラーゲン線維の方向がほぼ一致した時の応力ことを示す結果が得られ,より低い応力でコラーゲン線維がまっすぐに伸びて力が負荷され始めれば破裂時応力(強さ)が小さくなるメカニズムが考えられた.またラットの大動脈瘤モデル群と正常群の内圧外径試験により,生理圧範囲でも血管壁の強さと硬さ降伏パラメータに関連が見られ,硬さから強さを予測できる可能性が高まった.近年増加している大動脈瘤患者の破裂危険度の推定を目指し,血管壁の硬さから破断強度を予測することに取組んだ.無負荷状態の血管壁に破裂まで負荷を加えると,「負荷を増加しても硬くならなくなる時点での負荷」と「破断強度」とが有意に相関した.そのため,生体内の圧力変動範囲でも硬さと破断強度の関係を求めることに取組んだ.当初は,生理範囲の血圧変化から血管壁硬さ情報を取得するために,ウサギ等の小動物の下行大動脈を麻酔下で露出させ,直接法による血圧計測を行い,血管壁に付与したマーカの変位を計測してひずみや曲率を計測することを計画した.しかし,動物を生きた状態のまま大動脈を露出して血管径を計測することが困難である情報を得たため,摘出した血管壁に生体内と同様な力学負荷を行うことで,血管壁の硬さを調べることとした.そのために,摘出した血管壁に内圧を加え,血管径を計測する実験系の構築した.しかし,血管壁の硬さを計測するためには,さらに精度のよい計測が必要であることが判明したため,今後さらに実験系の改良を行う.また,大動脈瘤のような病変血管でも血管壁の硬さから破断強度が予測できるのかを検討するため,動物に大動脈瘤を形成させる方法の情報収集を行った.一方,なぜ硬さから破断強度の予測が可能となるかを調べるために,血管壁内のコラーゲン線維を観察した所,低圧力ではたるんでいるコラーゲン線維が負荷増加に伴い伸びきった負荷と血管壁の硬さが増加しなくなる負荷が同一であることを見出した.従って,硬さから破断強度を予測できる方法により信頼性を与えることができた.当初の計画予定であった内容については,生体内の圧負荷範囲内での力学試験による力学特性計測装置の作製を粛々と進めている.ただし,生体内の血管径計測から生体外に摘出した血管径計測に計画を変更したため,それに伴い,研究方法自体も変更を要し,結果としてこの内容での進捗は少し計画より遅れている.また,動物で瘤モデルを作製するため,使用動物をウサギからラットに変更した.これにより,血管径を小さくした上で,実験装置を改良する作業が必要になっている.一方、当初は計画外ではあったが,硬さから破断強度の予測が可能となる理由について,実験結果に基づいて,筋の通った1説を提唱することができた.従って,概ね順調に進展していると考えている.実験動物の変更による血管径観察装置の変更を取り急ぎ行う予定である.また,今後は、時間を要すると想定される大動脈瘤モデルの作製過程を現在行っている実験装置の作製過程を同時にすすめていく予定である.また,ヒトの診療情報から硬さ情報を計測できるかを調べるためには,超音波による計測を検討している.当初の予定どおり,大動脈瘤モデルを作製するために,実験動物と薬剤およびその消耗品を予定する.また,精度良く血管径を計測するための顕微鏡や,応答の速い圧力調節システムも必要に応じて購入する予定である.

この場合,電気電子部品,機械部品等の購入も見込まれる.さらに,ヒトの診断情報から予測する方法を検討するため,情報収集としての旅費も見込んでいる.
動脈解離に対するカテ-テル高周波を用いた血管内手術

本研究に用いられるステントは経皮的挿入の制約上、ワイヤ-径0.018インチ、6ベント、1cm長のものを用いた。予備実験の結果、このステントが持ち得る拡張力は血管径の50%を上限とした場合には、単位面積当り40g重となることが判明した。一方、雑種成犬の動脈解離片の溶着に必要とされる温度と溶着力を求める温水パイプによるモデル実験においては、加重が50g重、加温温度が65度の時点で加温時間が10分を越えると65g重以上を示した。以上の基礎実験を踏まえて、人体等価寒天ファントム中の表面から4cmの距離を離して、雑種成犬の大動脈に見立てた直径1cmビニ-ルチュ-ブ中に37度の微温湯を循環させ、その中に外膜と内膜を解離させた動脈片を挿入してステントで圧迫しながら誘導加温を行い、経時的な温度上昇の測定と加温時間による組織片の溶着力の程度を観察した。この結果、10分以上の加温で平均23g重の溶着力を得た。この値はステントの圧迫力と併せて解離の進行を防止するのに十分であり、動脈解離の経皮経大腿動脈的治療に対しての可能性が明らかにされた。更に、上記と同一の実験条件下で得られた組織片をH&E染色によって組織学的に観察した。この結果、非ステント部には熱による変化がみられないものの、溶着部では内皮細胞の変性と融解が認められ、組織学的にもいわゆる"生体糊"としての溶着が証明された。1)基礎実験として、高温槽から導いた熱湯をステンレススチ-ル製のパイプに循環させて定温発熱体を作成し、これに雑種成犬の内膜と外膜を剥離した大動脈を分銅と共に牽引し、大動脈の溶着に関する温度と圧力の関係を検討した。結果:摂氏6070度、圧力125g、5分加音にて180205gの溶着力を得た。この値はエクスパンダブル・メタリック・ステント並びにバル-ン・カテ-テルによる加圧範囲内であり、かつ、摂氏6070度の範囲は生体において局所的には許容される範囲と考察された。2)ついで、人体等価寒天ファントムを作成し、このファントム中にステンレススチ-ル製のエクスパンダブル・メタリック・ステント、並びに、液体状の通電物質を注入したバル-ンカテ-テルを挿入し、誘電並びに誘導加温による加温状況を観察した。結果:いずれの方法と発熱体においても、加温状態は良好であり、誘電加温の場合に、その温度上昇率は摂氏10度/10分の率であった。なお、この値はラジオ波の出力および発熱体の容積によって温度上昇率は変化させうる。3)結論:今年度の基礎実験については、いずれも、次年度以降の動物実験に対しての妨げになるような結果は認められず、また、動脈解離にたいするラジオ波を用いた非観血的な治療法の確立にたいする基礎がためを行うことができた。本年度に行った研究結果の概要は1)雑種成犬の大動脈解離片を用いた高周波誘導加温実験、2)溶着組織片の組織学的研究である。1)の実験系では、人体等価寒天ファントムの表面から4cmの距離を離して、雑種成犬の大動脈に見立てた直径1cmのビニ-ルチュ-ブ中に37度の微温湯を循環させ、その中に外膜と内膜を解離させた動脈片を挿入してステント圧迫しながら誘導加温を行い、経時的な温度上昇の測定と、加温時間による組織片の溶着力の程度を観察した。この結果、加温時間を30分まで延長しても、流血中(微温湯循環状態下)では十分な温度上昇が得られず、このため、組織片の溶着力は不十分であった。

このため、前記と同一の条件下で、バル-ンカテ-テル等を用いて一次的血流遮断状態を作成し、温度上昇と溶着力を観察した。この結果、10分以上の加温で平均23g重の溶着力を得た。この値はステント圧迫力と併せて解離の進行を防止するのに十分であり、動脈解離の進行を防止するのに十分であり、動脈解離の経皮経大腿動脈的治療に対しての可能性が明らかにされた。2)上記と同一の実験条件下で得られた組織片をH&E染色によって組織学的に観察した。この結果、非ステント部には熱による変化がみられないものの、溶着部では内皮細胞の変性と融解が認められ、組織学的にもいわゆる“生体糊"として溶着が証明された。