hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数値シミュレーションによる核沸騰気泡力学の新展開

本研究では、VOF法をベースに高密度比流体に対するDonor-acceptor法および表面張力項計算の高精度化に重点をおき、まず第一段階として自由表面と相変化を同時に伴う二相系の熱流動数値解法の確立を目指す。ついで、伝熱面キャビティからの気泡の成長および離脱のシミュレーションを実施し、気泡周辺の流れ場と温度場、および伝熱面上の局所熱伝達係数を求め、(a)伝熱面材質の影響、(b)重力の影響、などを調べ、気泡力学の進展に貢献することを研究目的とする。平成9年度は、大気圧ヘリウムの核沸騰気泡のシミュレーションを行った。現象を軸対象二次元と仮定し、半径方向100μm、垂直方向200μmの領域で計算を行った。平滑伝熱面上に接触角5゚で直径20μmの初期気泡を置き、伝熱面過熱度を0.2Kに上げて、気泡の成長・離脱の様子をシミュレーションした。その結果得られた離脱気泡直径は約55μmであった。この値は実験で観察されるヘリウム気泡直径6080μmにおおよそ一致する。また、気泡内外の速度ベクトル、温度分布、圧力分布を求めた。これにより得られた液相中の温度境界層は、シュリーレン写真で観察されたものと定性的に極めてよく一致した。平成10年度は、伝熱面キャビティからの気泡の成長および離脱のシミュレーションを行った。現象を軸対象二次元で近似し、直径20μm、深さ20μmのキャビティ内に初期気泡をおき、気泡がキャビティを出て成長・離脱するまでの様子をシミュレーションした。当初は、サイクリックな離脱・成長を目指した計算を実施したが、離脱後の気泡の異常変形および圧力場の振動などの影響で、当初の目的を達成するまでには至らなかった。しかしながら、得られた温度場や熱伝達係数の分布、気泡の成長の過程などは通常よく観察される実験結果に極めて酷似しており、本数値シミュレーションの有用性が改めて認識されたものと言える。本研究では,VOF法をベースに高密度比流体に対するDonor-acceptor法および表面張力項計算の高精度化に重点をおき,まず第一段階として自由表面と相変化を同時に伴う二相系の熱流動数値解法の確立を目指す.ついで,伝熱面キャビティからの気泡の成長および離脱のシミュレーションを実施し,気泡周辺の流れ場と温度場,および伝熱面上の局所熱伝達係数を求め,(a)伝熱面材質の影響,(b)重力の影響,などを調べ,気泡力学の進展に貢献することを研究目的とする.本年度は,大気圧ヘリウムの核沸騰気泡のシミュレーションを行った.現象を軸対象二次元と仮定し,半径方向100μm,垂直方向200μmの領域で計算を行った.平滑伝熱面上に接触角5°で直径20μmの初期気泡を置き,伝熱面過熱度を0.2Kに上げて,気泡の成長・離脱の様子をシミュレーションした.その結果得られた離脱気泡直径は約55μmであった.この値は実験で観察されるヘリウム気泡直径6080μmにおおよそ一致する.また,気泡内外の速度ベクトル,温度分布,圧力分布を求めた.これにより得られた液相中の温度境界層は,シュリーレン写真で観察されたものと定性的に極めてよく一致した.本研究を遂行する上で,VOF法における相変化界面の取り扱い技術の向上は,非常に重要な部分を占める.そこで,気泡のシミュレーションと平行して,蒸発界面の計算アルゴリズムの改良を行った.現時点では,すべての蒸発現象をシミュレートできる段階までに至っていないので,次年度にさらなる改良を進める予定である.本研究では、VOF法をベースに高密度比流体に対するDonor-acceptor法および表面張力項計算の高精度化に重点をおき、まず第一段階として自由表面と相変化を同時に伴う二相系の熱流動数値解法の確立を目指す。

しかしながら、得られた温度場や熱伝達係数の分布、気泡の成長の過程などは通常よく観察される実験結果に極めて酷似しており、本数値シミュレーションの有用性が改めて認識されたものと言える。本年度は,伝熱面キャビティからの気泡の成長および離脱のシミュレーションを行った.現象を軸対象二次元で近似し,直径20μm,深さ20μmのキャビティ内に初期気泡をおき,気泡がキャビティを出て成長・離脱するまでの様子をシミュレーションした.当初は,サイクリックな離脱・成長を目指した計算を実施したが,離脱後の気泡の異常変形および圧力場の振動などの影響で,当初の目的を達成するまでには至らなかった.しかしながら,得られた温度場や熱伝達係数の分布,気泡の成長の過程などは通常よく観察される実験結果に極めて酷似しており,本数値シミュレーションの有用性が改めて認識されたものと言える.ついで,気液相変化界面における計算手法の改良を試みた.直交メッシュ系の過熱液中に球形初期気泡をおき,成長のプロセスをシミュレーションした.得られた気泡の成長の様子は,気泡形状の点に関しては球形であり,問題がなかったが,流動および温度分布では斜め45deg方向に球対称でない分布が出現した.これは直交メッシュを使ったことが原因であり,球座標系では現れないものと思われる.直交メッシュを使用することで,任意の形状の気液二相系を取り扱うことが可能であるが,格子に対して45deg方向の熱流動については問題が残っている.ただし,計算精度上さほど大きな誤差にはならないような程度のものである.また,本研究で開発した計算手法は自由界面を持つ固液(あるいは固気)系の計算も可能であり,例えば金属の凝固のシミュレーションなどにも応用が可能である.
技術革新と組織学習の組織横断的コントロール

平成21年度,本研究では,技術革新に対する企業の戦略的な適応過程について,以下のような3つの視点から研究を進め,その各成果を論文2本と1回の学会発表という形で公表した.1.第一の成果は,競争環境内における当該企業と他企業との相互作用を念頭に置いた技術革新への適応過程という視点から,1970年代から2000年代にいたる造船産業を事例として,公表資料をもとに分析をおこなった研究である.この研究は大倉(2009)「本業成熟化への対応と企業戦略の迷走」という論文にまとめ,学術雑誌に掲載した.2.第二の成果は,分析の視点を単一企業の内部に移し,組織内の人々が技術革新を進めていく詳細な過程を研究したものである.この研究では,わが国のすぐれた生産技術の研究開発の功績に対して与えられる第54回(平成19年度)大河内記念賞を受賞した荏原製作所の「内部循環型流動層技術の開発」を対象事例に選び,受賞者5名への聞き取り調査に基づいて,その開発過程の丹念な記述をおこなった.この研究成果は,一橋大学イノベーション研究センター・ケーススタディとして登録されている.3.第三の成果は,企業の技術革新行動に大きな影響を及ぼすトップマネジメントの経営能力についての研究である.この研究では,Hambrick & Mason(1984)以後米国を中心として行われてきた多数のトップマネジメント諸研究をサーベイし,既存諸研究で見過ごされてきた分析視角について検討した.この内容は,2009年度組織学会発表大会にて学会報告をおこなった.1.企業内における技術革新とその組織横断的な影響過程を研究するために,技術・市場の両面から産業発展にきわめて大きな影響を及ぼした技術革新の事例を取り上げて調査した.具体的には,第54回(平成19年度)大河内記念賞を受賞した荏原製作所の「内部循環型流動層技術の開発」を対象事例に選び,受賞者5名への詳細な聞き取り調査を平成20年11月から12月にかけて実施した.すでに予定の聞き取り調査は終了しており,執筆作業もほぼ完了した段階にある.その成果は「荏原製作所:内部循環型流動層技術の開発」という表題のもと,イノベーション研究センターが発行する『IIRワーキング・ペーパー』のひとつとして同センターのWebサイトに公開される予定である(http://www.iir.hit-u.ac.jp/iir-w3/index.html).2.上記の研究と並行して,企業の技術革新行動に大きな影響を及ぼすトップマネジメントに関する研究を進めている.組織内におけるトップマネジメントの影響力とその重要性に比して,わが国ではいくつかの少例を除いてこれに関す研究がそれほど進んでいないのが現状であり,その理論的・実証的研究が必要とされている.これまでの具体的な研究作業としては,1990年代以後近年に至るまでのトップマネジメント研究の諸潮流を精査した上で,いまだ理論的にも実証的にも解明されていない問題領域について整理している.その内容については「経営者交代をめぐる政治的プロセスと戦略形成への影響メカニズム」という表題のもと,平成21年6月開催の組織学会研究発表大会において発表する.これについては1月末に当該学会へ発表の申込みをし,審査を受けたうえで3月末に受理された.この研究は,論文としてまとめられ5月末に『一橋大学』に投稿するべく準備中である.平成21年度,本研究では,技術革新に対する企業の戦略的な適応過程について,以下のような3つの視点から研究を進め,その各成果を論文2本と1回の学会発表という形で公表した.1.第一の成果は,競争環境内における当該企業と他企業との相互作用を念頭に置いた技術革新への適応過程という視点から,1970年代から2000年代にいたる造船産業を事例として,公表資料をもとに分析をおこなった研究である.この研究は大倉(2009)「本業成熟化への対応と企業戦略の迷走」という論文にまとめ,学術雑誌に掲載した.2.第二の成果は,分析の視点を単一企業の内部に移し,組織内の人々が技術革新を進めていく詳細な過程を研究したものである.この研究では,わが国のすぐれた生産技術の研究開発の功績に対して与えられる第54回(平成19年度)大河内記念賞を受賞した荏原製作所の「内部循環型流動層技術の開発」を対象事例に選び,受賞者5名への聞き取り調査に基づいて,その開発過程の丹念な記述をおこなった.この研究成果は,一橋大学イノベーション研究センター・ケーススタディとして登録されている.3.第三の成果は,企業の技術革新行動に大きな影響を及ぼすトップマネジメントの経営能力についての研究である.この研究では,Hambrick & Mason(1984)以後米国を中心として行われてきた多数のトップマネジメント諸研究をサーベイし,既存諸研究で見過ごされてきた分析視角について検討した.この内容は,2009年度組織学会発表大会にて学会報告をおこなった.
地球内核S波速度異方性の観測的研究

過去数十年にわたって未だ信頼できる報告が存在しないPKJKP波の検出を目指して,フィジーならびに南米で発生したマグニチュード6以上の地震計9個を日本の広帯域地震観測網による記録で解析した.前年度に整備した位相重み重合,N乗根重合を用いてPKJKP波と関連するフェイズを探した結果,理論走時から予想される走時・スローネスの近傍にいくつかの信号を検出することが出来た.しかしながら,実際の震源メカニズムを考慮して合成した理論波形の重合処理の結果にはそのような信号は見られなかった.このことは内核におけるS波の減衰が標準モデルより小さい可能性も考えられるが,構造の不均質による散乱波である可能性の方が大きい.そこで重合処理を施す際にスローネスだけでなく,入射方位もずらすBeam forming処理を行って,後続波のパワーが最大になる走時・スローネス・入射方位を測定した.その結果,PKJKP波かも知れないと見られた信号はいずれも震源と観測を結ぶ大円方向からは大きく離れた方位から入射しており,マントルからの散乱波である可能性が一層強まった.以上のように,残念ながら日本の広帯域地震観測網が整備されてから今日までに発生した地震記録からは信頼できるPKJKP波を検出する事は出来なかった.しかしながら,さらに大きなマグニチュードの地震が今後発生する可能性があり,その時に備えて現在の観測網を維持することが重要である.さらには解析プログラムに工夫を施す努力を継続する必要があり,特にマントルからの散乱波が除去できるか否かは慎重に検討する価値がある.なお,今回整備した重合処理のプログラムを活用して外核最上部の地震波速度構造異常を検出する可能性を見出したので論文として公表し,さらに内核・外核境界の不均質構造探査のための手段としても有効である旨をまとめた論文を準備中である.世界中で定常的な広帯域地震観測網が最もよく整備されている日本列島と,世界中で最も深発地震の発生頻度の高いフィジー・トンガ諸島の角距離は60度から80度ある。これまでのPKJKP波探索ではあまり省みられなかった位置関係であるが,周波数依存を考慮したPKJKP波の透過係数とダイレクト・ソリューション法によって,PKJKPが出現しうることを確認した。また,等方的な震源メカニズムを仮定した場合のPKJKP波の振幅を見積もり,モーメントマグニチュードが6.5を越えれば,PKJKP波の振幅が広帯域地震観測の検出限界である50nmを上回ることを確認した。ただし,実際の震源メカニズムはダブルカップルなので下限のマグニチュードはもう少し大きいとみなす必要がある。1観測点の地震記録だけではPKJKPを見つけ出すのは不可能なので,波形重号の手法として位相重み重合(Phase Weighted Stack ; PWS)とN乗根重合(Nth Root Stack ; NRS)を検討し,以下のような特徴を把握した。PWSは見かけ速度の違う地震波を区別するには非常に強力である。この手法は外核最上部構造の研究にも有効であることを確認できた(次頁研究発表参照)。ただし,PWSは目的とする地震波の信号も弱めてしまう。NRSは地震波の分別能力は劣るものの目的とする地震波の振幅をPWSほど弱めない。1996年以降にフィジー・トンガ諸島で発生したマグニチュード6.5以上の深発地震数個を重号解析したが,いまだPKJKP検出には成功していない。これはPKJKP波の到達予想時刻近傍に比較的大振幅のSS波やSSS波などの表面多重反射波が出現したためであり,特異値分解フィルターなどを適用して,この大振幅の波を分離することを検討している。また,次年度では南米の巨大地震の解析や他地域における広帯域地震観測網の記録の解析を計画している。過去数十年にわたって未だ信頼できる報告が存在しないPKJKP波の検出を目指して,フィジーならびに南米で発生したマグニチュード6以上の地震計9個を日本の広帯域地震観測網による記録で解析した.前年度に整備した位相重み重合,N乗根重合を用いてPKJKP波と関連するフェイズを探した結果,理論走時から予想される走時・スローネスの近傍にいくつかの信号を検出することが出来た.しかしながら,実際の震源メカニズムを考慮して合成した理論波形の重合処理の結果にはそのような信号は見られなかった.このことは内核におけるS波の減衰が標準モデルより小さい可能性も考えられるが,構造の不均質による散乱波である可能性の方が大きい.そこで重合処理を施す際にスローネスだけでなく,入射方位もずらすBeam forming処理を行って,後続波のパワーが最大になる走時・スローネス・入射方位を測定した.その結果,PKJKP波かも知れないと見られた信号はいずれも震源と観測を結ぶ大円方向からは大きく離れた方位から入射しており,マントルからの散乱波である可能性が一層強まった.以上のように,残念ながら日本の広帯域地震観測網が整備されてから今日までに発生した地震記録からは信頼できるPKJKP波を検出する事は出来なかった.しかしながら,さらに大きなマグニチュードの地震が今後発生する可能性があり,その時に備えて現在の観測網を維持することが重要である.さらには解析プログラムに工夫を施す努力を継続する必要があり,特にマントルからの散乱波が除去できるか否かは慎重に検討する価値がある.なお,今回整備した重合処理のプログラムを活用して外核最上部の地震波速度構造異常を検出する可能性を見出したので論文として公表し,さらに内核・外核境界の不均質構造探査のための手段としても有効である旨をまとめた論文を準備中である.
日本中世における貿易陶瓷器の生産と受容の構造的解明

19年度は,以下の研究を実施した。1.「日本出土元青花瓷資料集成」の報告書を刊行する目的をもって,全国の出土遺跡を悉皆的に調査し(熊本・福岡・米子・京都・福井・長野・田原など),新たに実測図の作成および撮影をおこなった。とりわけ,出土破片数が1,500片に達する沖縄県首里城・今帰仁城・勝連城などの出土の元形式青花瓷のすべての調査を完了した。2.「日本出土元青花瓷資料集成」の報告書を作成するため,研究協力者などの援助を受けて刊行に到り,資料価値の大きな,永続的な業績と考えている。『日本出土元青花瓷資料集成』A4版,310ページ3.中国陶瓷器の胎土分析に関して,従来行われている蛍光エックス線分析と並行して,破片の破壊を伴うICP発光分光分析法を,元青花瓷器について試み,新しい所見を得た。4.元代中国瓷器のグローバルな分布を探るために,中世欧州の門戸と推測されるイタリア半島の調査をおこない,ボローニア大学,ボローニア中世博物館,フィレンツエのメジチ家所蔵品,ファエンツエ国際陶瓷博物館において,撮影と一部実測調査をおこなった。5.沖縄県石垣島と波照間島の中世海底遺跡と集落遺跡の踏査を実施し,引揚げられた陶瓷器について報告した。並行して全国主要地点として3箇所-平泉・鎌倉・平安京の各出土陶瓷器の調査をおこない,主として基礎的な資料の集成をおこない報告書を刊行した。1.「日本出土元青花盗資料集成」の報告書を刊行する目的をもって,全国の出土遺跡を悉皆的に調査し(熊本・福岡・米子・京都・福井・長野・田原など),新たに実測図の作成および撮影をおこなった。とりわけ,出土破片数が1,500片に達する沖縄県首里城・今帰仁城・勝連城などの出土の元形式青花盗のすべての調査を完了した。2.同上の報告書を作成するため,研究協力者などの援助を受けて刊行に到り,資料価値の大きな,永続的な業績と考えている。『日本出土元青花瓷資料集成』A4版,310ページ3.中国陶盗器の胎土分析に関して,従来行われている蛍光エックス線分析と並行して,破片の破壊を伴うICP発光分光分析法を,元青花瓷器について試み,新しい所見を得た。4.元代中国盗器のグローバルな分布を探るために,中世欧州の門戸と推測されるイタリア半島の調査をおこない,ボローニア大学,ボローニア中世博物館,フィレンツエのメジチ家所蔵品,ファエンツエ国際陶瓷博物館において,撮影と一部実測調査をおこなった。5.沖縄県石垣市海底遺跡出土陶瓷器の調査を実施し,並行して全国主要地点として3箇所-平泉・鎌倉・平安京の各出土陶瓷器の調査をおこない,報告書を刊行した。
アルコールに可溶な前躯体を利用した有機半導体材料の開発とセンサーへの展開研究

本研究ではアルコールに可溶な新規有機半導体の前駆体の開発と、これを用いた半導体材料への化学的刺激による変換、並びにこの変換を利用した電荷輸送能の評価と光・化学刺激応答センサーへの展開を行うことを目的とし、アルコール溶解部位の開発と化学刺激により構造変換可能な有機半導体材料の開発を行った。一連の研究により、アルコールに可溶な新規材料としてアルキル鎖修飾ロイコインジゴを見出し、酸素刺激により半導体材料アルキルインジゴへと変換した。この結果を基に得られた新規アルキルインジゴデバイスは酸素ー光応答による新規化学センサーへの展開が可能であった。本研究期間では目的のうち、有機合成手法を基盤に新奇前躯体に求める材料の分子設計として1高電荷移動度を有する構造の模索;2材料を用いた電荷移動度の測定手法確立;3センサーへのデバイス展開について、1と2について重点的に研究を行った。1高電荷移動度を有する構造の探索として、結晶・薄膜状態で高い電荷移動度を示すことが知られているインディゴの構造を修飾し、その電荷移動パスを増幅させることを試みた。結果、置換基を検討した結果、ある一定の長さを有するアルキル鎖を導入すると、溶液から直接結晶を取り出せることを見出した。単結晶X線構造解析により、インディゴ分子が垂直方向に積層した構造をとっていることがわかった。理論計算よりインディゴ分子の電荷の重なり面積を求めた結果、置換基を有さないインディゴ分子より2倍程度の電荷移動効率を有することが期待された。2上記1で得られたインディゴ分子は溶液塗布法による単結晶トランジスタの作製と、トランジスタを用いた電荷移動度測定が可能であると考えている。一方で、未置換のインディゴ分子は気相移動法により結晶を作製することが可能で、この手法で結晶が作製することも見出しており、同様にトランジスタによる測定により電荷移動度の評価が可能と考えている。また、類似のn型色素を用い、チタニア等の無機半導体上に色素を物理あるいは化学的に吸着させた薄膜を用いて、過渡吸収法により、有機物化学種の寿命測定が可能であった。3については、合成されたインディゴ分子を還元処理によりレウコインディゴの変換を試みた。結果、期待通りレウコインディゴへ変換でき、酸化剤を用いてインディゴ分子へ変換可能であることが見出された。今後は本手法を薄膜へ展開し、酸素センサーへの展開を行う。1-1.カルバゾールやチオフェンなどの芳香族化合物をモデルにアルコールに可溶な置換基の導入条件の検討を行った。アルキル鎖等の置換基群を導入可能な反応条件について知見を得た。2-1.次に酸素を駆動力として構造変換可能な化合物群の開発を行った。具体的にはインディゴの還元体ロイコインディゴが酸素によりインディゴに変換されることに注目した。まず有機溶媒への向上のためインディゴに置換基の導入を行い、有機溶媒への溶解性の評価を行った。検討の結果5位にノルマルアルキル鎖を導入すると溶解性が大幅に向上し、ブチル基のときに溶解度が未置換インディゴに比べて大幅に向上し、期待どおりアルコールに溶解することを見いだした。2-2.アルキル置換インディゴがアルキル置換ロイコインディゴへ定量的に変換可能であることを見いだした。さらに薄膜状態で酸素に暴露するとインディゴへ変換可能な条件を見いだし、デバイス展開のための重要な知見を得た。3.アルキル置換インディゴの単結晶を作成し、その結晶構造を明らかにした。未置換インディゴにくらべアルキル置換インディゴはより電荷を伝えやすいface-to-face構造をしており、電荷応答型センサーのデバイス作成時に有効な構造をしているという重要な知見を得た。4.上記知見から、アルキル置換ロイコインディゴのエタノール溶液から作成したインディゴ用いて電極を作成した。この電極を用いて可視光応答能を調べたところ、可視光を駆動力として電流が流れることを確認した。これは今後、ロイコインディゴが酸素でインディゴへ変換することを利用した、酸素ー光応答型センサーの開発が可能であることを示している。しかしながら電極の構造や酸素濃度、光の強度の応答限界条件など、センサー能の条件検討と開発が今後の検討課題である。予期せぬ成果として、光電極を作成する条件を用いて光触媒への展開が可能であった。本研究期間では目的のうち、有機合成手法を基盤に新奇前躯体に求める材料の分子設計として1高電荷移動度を有する構造の模索;2材料を用いた電荷移動度の測定手法確立;3センサーへのデバイス展開について、1と2について重点的に研究を行い、これらに関連した論文を3件、学会発表を国際学会で招待講演を含め5件、他2件発表を行った。最終目標である3の測定系の作製を行っている。現在、デバイスを測定するための測定装置を作成中であり、本装置が導入され次第3の研究が加速されると考えている。

有機材料化学目的の化合物は合成が完了しており、これら化合物について単結晶有機トランジスタあるいは過渡吸収により、電荷移動度や化学種の電荷移動寿命を決定する。最終的に、化合物を用いた酸素センサーへの展開を行う予定である。現在、デバイスを測定するための測定装置を作成中であり、本装置が導入され次第酸素センサーへの展開に着手する。前年度で作製予定であった測定装置の作製予定が遅れたため。測定装置の作製のためのガス、ガス配管、ガラス等の物品費に使用する予定。
インターロイキン2(IL-2)の作用を標的とした免疫抑制剤の開発

移植拒絶反応の治療や自己免疫疾患の治療には副作用の少ない免疫抑制剤が有用である。本研究では免疫系を支えるIL-2の作用を特異的に抑制する方法の確立を試みる。そのために、機能的なIL-2受容体のサブユニット構造先ず解明した。ヒトとマウスでは異なり、マウスではα鎖、β鎖、γ鎖の3分子複合体のみが機能的であり、β鎖γ鎖の2分子複合体はヒトでは機能的であるが、マウスにおいてはIL-2結合能がなかった。γ鎖はIL-2受容体のみならず、IL-4、IL-7、IL-9の各受容体の必須なサブユニットであることも分り、γ鎖が生体内では種々のサイトカインの機能発現に必須であることが分かった。マウスの皮膚移植系ならびにリンパ球混合培養反応(MLR)系を用いて、IL-2受容体α鎖、β鎖、γ鎖のそれぞれに対する単クロン抗体の移植免疫抑制作用を解析した。その結果、抗α鎖、抗β鎖、抗γ鎖抗体の3者併用によりMLRの70%が抑制され、また、移植片生着期間も対照群で平均6日が22日へと著明に延長した。これら単クロン抗体の単独投与においてはいずれの場合にも3者併用に比し、上記免疫抑制効果は低かった。以上の結果から、抗IL-2受容体サブユニット単クロン抗体を併用することによって、移植免疫抑制が効果的に誘導されることが分かった。従って、これら単クロン抗体を用いた免疫抑制剤の開発が可能であると結論される。T細胞増殖因子であるインターロイキン2(IL-2)の機能的受容体は、従来より知られていたα鎖、β鎖に加え、我々が最近単離に成功したγ鎖を含んでいる。γ鎖はβ鎖とともにIL-2の高親和性結合と、細胞内シグナル伝達に必須であることを我々は示した。本研究では、まず細胞質内ドメインに変異を導入したγ鎖を用いて、γ鎖のシグナル伝達能を詳細に調べた。C末端30アミノ酸を欠失した変異株では、IL-2によるc-fos,c-junの発現誘導がみられないが、野性株ではみられた。しかし、同じ変異株はβ鎖のチロシンリン酸化、^3Hチミジンの取り込みを野性株と同様に誘導した。C末端のアミノ酸68個を欠いた変異株ではチロシンリン酸化、^3Hチミジンの取り込みが共にみられなくなっていた。この結果は、IL-2受容体が2つの独立したシグナルを伝えることを示している。さらにγ鎖の細胞質内ドメインのSH2様サブドメインを含む領域が細胞増殖のシグナルに重要であることを示している。また、γ鎖の異常は伴性重症複合免疫不全症(XSCID)の原因となっている。IL-2の欠失では、XSCIDを発症しないことから、γ鎖がT細胞の分化に関与している他のサイトカインの受容体の構成成分になっている可能牲が高い。我々は、まずマウスγ鎖に対する抗体を樹立し、この抗体を用いてサイトカインの作用に対する影響を調べた。IL-2の結合に競合的に働くγ鎖に対する単クロン抗体TUGm2は、IL-4とIL-7による増殖を阻害した。他方、IL-2の結合を阻害しない単クロン抗体TUGm3は、^<125>IIL-4、^<125>IIL-7と化学架橋したγ鎖を免疫沈降した。これらの結果は、当初、IL-2の受容体の構成成分として同定されたγ鎖が、IL-4、IL-7の受容体にも必須なサブユニットであることを示している。T細胞増殖因子であるインターロイキン2(IL-2)の機能的受容体は少なくともα鎖、β鎖、γ鎖の3種のサブユニットよりなる。β鎖とγ鎖はシグナル伝達に必須で、IL-2刺激により、ともに、早期にチロシンリン酸化される。IL-

2受容体からのシグナル伝達機構を解明するため、IL-2受容体複合体に会合するチロシンキナーゼの同定と、β鎖・γ鎖の細胞質内領域のうちシグナル伝達に必要な領域を、β鎖・γ鎖の変異体を用いて解析した。抗β鎖抗体(TU11)による免疫沈降物中にJAK1チロシンキナーゼ分子が含まれ、抗γ鎖抗体(TUGh4)の免疫沈降物にJAK3が含まれていることを見い出した。これらの共沈はIL-2の存在にかかわりなく認められた。また、IL-2刺激により、JAK1、JAK3ともチロシンリン酸化され、IL-2刺激によりこれらのチロシンキナーゼが活性化されるものと考えられた。γ鎖の変異体のうち、カルボキシ末端30アミノ酸残基を欠失したものは正常なγ鎖と同様、JAK3の会合もIL-2によるチロシンリン酸化も認められたが、カルボキシ末端68アミノ酸残基を欠失したものや、SH2様領域を欠失した変異体ではJAK3の会合もリン酸化も見られなかった。serine rich領域を欠失したβ鎖はJAK1の会合もIL-2によるチロシンリン酸化もみられず、一方acidic領域を欠失したβ鎖は、正常β鎖と同様であった。IL-2による細胞増殖はJAK1、JAK3のチロシンリン酸化をよく相関しており、β鎖のserine rich領域とγ鎖のSH様領域はJAK分子を介して増殖に必須なシグナルを発信していると考えられる。移植拒絶反応の治療や自己免疫疾患の治療には副作用の少ない免疫抑制剤が有用である。本研究では免疫系を支えるIL-2の作用を特異的に抑制する方法の確立を試みる。本年度はマウスの皮膚移植系およびMixed lymphocyte reaction(MLR)、CTLアッセイを用いて、IL-2受容体α鎖、β鎖、γ鎖のそれぞれに対する単クロン抗体の投与による移植免疫抑制作用を詳細に解析した。その結果、まずCBA/N(H-2^k),BALB/C(H-2^d)マウス脾細胞間のMLRにおいて抗α鎖、抗β鎖あるいは抗γ鎖抗体単独投与によりそれぞれ約50%の抑制がみられ、3者併用により70%の抑制が認められた。次に、CBA/N,BALB/Cマウスをそれぞれレシピエント、ドナーとして皮膚移植を行った。その結果、対照群で平均6日であった生着期間が抗α鎖および抗β鎖抗体投与により11日に延長し、抗γ鎖を加えた3者併用により22日へと著名な生着延長が認められた。さらに、CBA/NにBALB/C由来脾細胞を免疫後、p815(H-2^d)を標的としてCTLアッセイを行った結果、抗α、抗β鎖抗体2者併用により約50%の抑制がみられ、抗γ鎖抗体を加えた3者併用によりほぼ完全な抑制が認められた。
結び目や絡み目のデーン手術で得られる錐多様体の幾何

3次元ユークリッド空間と局所的に同相な図形は3次元多様体と呼ばれ,低次元トポロジーにおける中心的研究課題である.本研究では,3次元多様体の幾何的構造を中心に調べてきた.我々の研究手法はデーン手術と呼ばれるものであり,これは3次元ユークリッド空間に含まれる絡み目(いくつかの輪)を使って3次元多様体を表示する方法である.一般にその外部に双曲構造が入るような絡み目にデーン手術を施すと,ほとんどすべての場合にその結果は双曲的3次元多様体になり,体積などの重要な幾何的不変量が定義される.また,時としてその絡み目に沿った特異集合(そのまわりを一周したときの角度が360度とは限らないようなもの)を有する場合があり(錐多様体と呼ばれる),その場合でも体積や特異集合の長さのような幾何的量を考えることができる.本研究においては,絡み目とデーン手術で得られる(錐)多様体の体積などの不変量を,体積予想とのかかわりにおいて調べた.ここで体積予想とは,色付きジョーンズ多項式という絡み目の不変量の漸近挙動を調べることにより,その絡み目補空間の体積が決まるであろうというものであり,1990年代の終わりにR.Kashaevによって提唱され,村上順と研究代表者によって定式化されたものである.近年,体積予想は研究代表者を中心として様々な拡張が考えられてきているが,その拡張の1つとして,代表者は色付きジョーンズ多項式の別の漸近挙動を調べることで,絡み目のデーン手術で得られる(錐)多様体の体積なども得られるという予想(パラメタ付き体積予想)を提唱した.今年度は,このパラメタ付き体積予想に関して研究分担者の持つ豊富な例を元に様々な計算を行なった.3次元多様体とは,局所的に3次元ユークリッド空間と同相な位相空間のことである.また,3次元錐多様体とは,1次元の特異集合を除いて双曲幾何構造がはいる3次元多様体のことである.この1次元の特異集合は多様体に含まれる結び目または絡み目とみなすことができ,逆に錐多様体は3次元多様体から結び目または絡み目に沿ったデーン手術を行なって得られたとみなすことができる.本研究では,3次元球面内の結び目・絡み目から得られる3次元錐多様体の,最も基本的で重要な幾何的量である体積を調べた.特に,ボロメオ輪という3成分絡み目からデーン手術で得られる様々な多様体に対して,具体的な形で体積の公式を導いた.この研究は,現在低次元トポロジー研究者のみならず理論物理研究者からも大いに注目を集めている体積予想(結び目・絡み目の色付きジョーンズ多項式のある種の極限が,その結び目・絡み目からデーン手術で得られる3次元(錐)多様体の体積を決定するであろうというもの)と関連している.一般に色付きジョーンズ多項式の極限は厳密に計算するのが大変難しく,計算機を使って数値実験が行なわれている段階である.このような状況から見て,結び目・絡み目のデーン手術で得られる錐多様体の体積を具体的に書き下すということは大変意味深いことである.また,8の字結び目のデーン手術で得られる錐多様体のうち双曲幾何構造が入らないものについても,何らかの幾何構造が入るのではないかと考え,その体積公式を求めるべく研究を進めているところである.3次元ユークリッド空間と局所的に同相な図形は3次元多様体と呼ばれ,低次元トポロジーにおける中心的研究課題である.本研究では,3次元多様体の幾何的構造を中心に調べてきた.我々の研究手法はデーン手術と呼ばれるものであり,これは3次元ユークリッド空間に含まれる絡み目(いくつかの輪)を使って3次元多様体を表示する方法である.一般にその外部に双曲構造が入るような絡み目にデーン手術を施すと,ほとんどすべての場合にその結果は双曲的3次元多様体になり,体積などの重要な幾何的不変量が定義される.また,時としてその絡み目に沿った特異集合(そのまわりを一周したときの角度が360度とは限らないようなもの)を有する場合があり(錐多様体と呼ばれる),その場合でも体積や特異集合の長さのような幾何的量を考えることができる.本研究においては,絡み目とデーン手術で得られる(錐)多様体の体積などの不変量を,体積予想とのかかわりにおいて調べた.ここで体積予想とは,色付きジョーンズ多項式という絡み目の不変量の漸近挙動を調べることにより,その絡み目補空間の体積が決まるであろうというものであり,1990年代の終わりにR.Kashaevによって提唱され,村上順と研究代表者によって定式化されたものである.近年,体積予想は研究代表者を中心として様々な拡張が考えられてきているが,その拡張の1つとして,代表者は色付きジョーンズ多項式の別の漸近挙動を調べることで,絡み目のデーン手術で得られる(錐)多様体の体積なども得られるという予想(パラメタ付き体積予想)を提唱した.今年度は,このパラメタ付き体積予想に関して研究分担者の持つ豊富な例を元に様々な計算を行なった.
新規の蓄光布を用いて視認性及び持続性に優れ社会的弱者の安全に配慮した蓄光服の創製

筆者らはこれまでに蓄光糸【光を蓄え自ら長時間発光することが可能な糸】を用いた織組織や編組織の異なる蓄光布の耐久性とりん光輝度の変化について研究を行った.耐久性について改善すべきところはあるが,りん光輝度のJIS規格の一部を満たす蓄光布の作製に成功した.本研究では蓄光糸への染色の可能性と,染色した蓄光糸を用いて作製した蓄光布が,どの程度の耐久性を持ちりん光するのかを実験的に検証し,多彩な衣服への利用に繋がる蓄光布の創製を試みる.また蓄光布を知覚するヒトに着目し,ヒトの心理に与える影響を解明し,社会的弱者を守る視認性と耐久性と機能性に優れた新規の蓄光布の創製と衣服設計の実現を目指す。
高付加価値を創出する巧妙加工の研究

高精度で低価格の製品を作る従来の方法を異なり、工芸品や芸術品のような高付加価値をもつ製品を創成するという新たなアプローチを確立することは重要である。そこで、本研究は、機械加工に基づいて多軸制御複合加工機や多軸制御マシニングセンタを活用し、芸術品のような形状創成を初めて試みるものである。加工法を工夫してこのような高付加価値製品を創成する概念を「巧妙加工」と名付ける。本研究では、「巧妙加工」をいくつかの領域に分類し、形状加工を実施する。その結果、「巧妙加工」の概念は高付加価値製品の創成に可能性を有することが実験的に確認された。世の中にはどうやって作られたのか予想もつかないような超複雑な形をもつ芸術品や工芸品、あるいは職人芸というような工業品が存在する。そこには工具の工夫、把持・固定法の工夫、脆い・柔らかいなど難加工材料に対する加工法、干渉回避をした巧みな工具経路生成など創成をする上での経験と熟練が隠されている。そのような経験と技能が支配する形状創成を、技術として定着し、工業品でありながら技能者による加工と同様なレベルの加工(これを巧妙加工:Dexterous Machiningと名付ける)を、自動加工機である制御複合加工機で実現するためのシステム開発するものである。具体的には、第1段階として、1主軸で旋削加工とフライス加工をできるシステムを、第2段階では5軸制御化と2主軸による把持方向取換え作業のできるシステムを、第3段階では、工具形状と保持具を工夫していっそうの難加工形状の創成を目指し、第4段階ではさらに超精密マイクロ加工にも分野を拡大し、職人技と同等以上の超複雑形状自動加工システムの開発を目指している。今年度は、第1段階の研究の中で、曲り円柱からなる複雑形状の削り出しを、第2段階の一部として立方体の中に球をもつ入れ子形状の創成と鎖形状の加工を実現することができた。これらは棒状の素材から仕上げまでを切削加工によって得られたものである。また、第3段階の把持法の工夫に対しては非常に柔らかい素材の把持・固定法の研究に着手し、第4段階での難加工形状の超精密マイクロ加工も試みたが、本格的な研究は次年度になる。以上のような付加価値の高い製品を工学的に創成する技術を研究開発することはこれから我が国のものづくりの方向として非常に重要になると確信している。世間にはどうやって作られたのか予想もつかないような超複雑な形をもつ芸術品や工芸品、あるいは職人芸というような工業品が存在する。そのような経験と技能が支配する形状を技術として定着し、工業品でありながら技能者によるものと同様なレベルの加工(巧妙加工:Dexterous Machiningと命名)を、多軸制御複合加工機で実現することが本研究の目的である。近年、発展途上国の追い上げによって我が国の製造技術に肉迫してきている状況を見るに、より付加価値の高い生産・製造を実現してゆくことは技術立国として必須の課題となっている。その一つの解として「巧妙加工」を提唱しているが、本研究では巧妙加工を具体的に実現するシステムを3カ年に渡って開発する。初年度は第1段階として、旋削加工とフライス加工のできる1主軸の複合加工システムで複数の曲り円柱からなる複雑形状の巧妙加工を試みた。2年度目の第2段階では、5軸制御化と2主軸による把持方向取換え作業のできるシステムを活用し、入れ子形状と鎖形状の創成を実現した。また、超精密マイクロ加工でも工具を回転させながら摩耗を低減してマイクロ溝の創成も試みた。最終年度の第3段階では、材料の面から巧妙加工に取り組み、非常に柔らかくて通常では大きく変形して加工できないうえに固定も困難な複雑形状の創成に挑戦した。このように、職人技と同等以上の高付加価値加工技術を目指して、超複雑形状と超柔軟材の巧妙加工システムを研究開発し、その基礎技術を確立できた。そのような経験と技能が支配する形状創成の技を技術として定着し、工業品でありながら技能者によるものと同様なレベルの加工(これを巧妙加工:Dexterous Machiningと名付ける)を、自動加工機である5軸制御複合加工機で実現するためのシステム開発をするものである。これによって既成の生産概念とは異なった新たな概念である巧妙加工を提唱し、ものづくりの分野に貢献することを目的とする。上記の研究目的に沿って3年間に渡る研究計画では、第1段階として、1主軸で旋削加工とフライス加工のできるシステムに、第2段階では3軸制御加工を5軸制御化するとともに2主軸による把持方向取換え作業のできるシステムにして拡張を図り、第3段階では工具形状と保持具を工夫し、職人技と同等以上の超複雑形状自動加工システム開発を目指す、と計画した。

初年度(H23年)は、1主軸で旋削加工とフライス加工をできるシステムを研究し、その例として曲り円柱からなる複雑形状の削り出しを可能にした。また、第2段階にも展開でき、立方体の中に球をもつ入れ子形状の創成と鎖形状の加工法を開発することができた。2年度(H24年)は、形状の複雑性に加え、ウレタンゴムなど柔らかくて把持することの難しい難加工材料に対する加工法を追究し、一通りの成果を得ることができた。加えて、工具形状と保持具を工夫した超精密マイクロ加工での巧妙加工を行い、複雑形状の加工を可能にした。交付申請書の研究計画にそって研究を進め、計画を上回る成果が得られている。25年度が最終年度であるため、記入しない。3年間の研究計画で、初年度(H23年)は、複合加工機を利用して1主軸で旋削加工とフライス加工のできるシステムを構築し、システムの基礎を確立することを目指した。その成果として、曲り円柱からなる複雑形状の削り出しを可能にした。思ったより研究が進み、翌年度の予定の研究にも着手できた。5軸制御化と2主軸による把持方向取換え作業ができるようにシステムの拡張を行うこともでき、立方体の中に球をもつ入れ子形状の創成と鎖形状の加工法を開発することができた。このように達成度は計画以上のものがあった。2年度(H24年)では3軸制御加工を5軸制御化することと、2主軸による把持方向取換え作業のできるシステムにして拡張を図ることを計画した。部分的ではあるが、これらはともに完成できた。加えて、超精密マイクロ加工での巧妙加工を試みた。その例として、通常では非常に加工の困難なメビウス輪の創成を手掛けた。超硬マイクロボールエンドミル工具の側面切れ刃とボール部切れ刃を巧みに使い分け、時間短縮を図りながら形状創成を行うことが可能になった。さらに、形状の複雑性に加え、ウレタンゴムなど柔らかくて把持することの難しい難加工材料に対する加工法を追究し、一通りの成果を得ることができた。これらは最終年度(H25年)に研究をする予定であったが、前倒しで始めることができ、達成度は非常に高かったと考えている。旋削加工とフライス加工の機能を併用する複合加工機を活用して巧妙加工を進め、この概念のもとに付加価値の高いものづくりを広めていこうと考えている。次年度からは複合加工機をより使い易く、複雑な形状を容易に得られるようなCAMシステム、複合加工機で中仕上げ加工までを効率的に実施できるCAMシステムの両者の開発を進めると同時に、次年度は、本年度に着手した第3段階の非常に柔らかい素材の把持・固定法の研究を深化させる。また、第4段階での難加工形状の超精密マイクロ加工にも幅を広げ、研究を続行する予定である。最終年度は、工具形状と保持具を工夫することにより、職人技と同等以上の超複雑形状自動加工システム開発を目指し、付加価値の高い製品を創成できる基盤研究をすることを予定している。これに沿った今年度の研究計画は以下のようである。職人技と同等で、しかも工業的に作り出したいという思いを可能にする例として、まず普通では保持ができないような柔軟材の加工に取り組む。その材料としてスポンジを取り上げ、3軸制御加工を実施する。上手くいけばこれを5軸制御加工にまで拡張し、更なる巧妙化を目指す。併せて、巧妙加工の理論付けを試み、これによって我が国のものづくりの新たな方向性を提案したいと考えている。
S波主体の反射法探査の基盤整備と活構造への適用

反射法S波探査の改善をはかることと,活構造探査へのその適用性を高めることが本研究の目的である.他の方法との連携のもとに,S波探査のもとに,S波探査の特長を活かす方途を追求することが,研究上の基本方針である.秋田県の日本海沿岸には,南に北由利衝上断層群,北に能代衝上断層群がある.これらは八郎潟干拓地で会合するものと推定される.しかし,なおここでは活断層の存在は確認されていない.そこでの推定断層線上で,S波とP波の地震探査や各種補助実験を実施した.その要点と知見とを次に記す.(1)一般の浅部地盤では,S波速度はP波よりもかなり遅く,且つ層相変化を良く反映する.従って,短波長で効果的に反射するS波は浅部の高分解能探査に適する.しかし,受振点間隔を狭くせざるをえないため探査効率が低く,しかも強力なSH波振源を得難いため探査深度は浅くなる.このため,探査高率が高く,深くまで探れるP波探査との連携が探査効果を高める上で重要である.本実験を通じ,この事が確認された.(2)SH波,P波いずれにおいても,効果的な静補正を施すためには表層の速度特性を的確に把握すべきである.実際には,SH波では旧湖底の軟弱泥層,P波では気体を含むとみられる厚い低速層への対処が課題となった.このため,表層構造についての詳しい実験がなされた.(3)P波探査記録中の反射SV波も利用された.この際,表層での波動変換特性の把握が重要で,このための実験もなされた.SV波CMP断面はSH波CMP断面とかなり良く対応した.(4)P波CMP断面を重力解析の補助のもとに検討した結果,深さ約500mに500m程度以上は落ちるとみられる断層(F_1)の存在が推定された.ほぼその上のSH波CMP断面では,深度約40mと50mほど(おそらく八郎潟堆積物の基底:約1万年前)に12mの段差(F_2)が見られた.しかし,F_2とF_1をつなぐ断層の存在は当面の精度のもとでは確認できなかった.従って,F_2を断層と確認することはできなかった.1.八郎潟干拓地における反射法実験.八郎潟干拓地には,ほぼ南北に通る活断層が伏在する可能性がある.その検証とふさわしい探査手法の確立のため,各種の反射法実験をした.下記の(1)は本研究費(追加採択)に先行した予備実験である.謝金は主として(2)の実験に当てられた.(1)S波主体の実験.この8月の実験では,主体は板たき振源によるSH波実験で,補助的にドロップヒッター振源によるP波の実験もした.S波の反射記録は60m程度以浅では,P波よりもはるかに明瞭であった.S波では波長が短く,受振点(ch)間隔を2mとした.1振源につき24chずつ2回,計48chの記録をとった(測線長約330m).共通反射点重合度を高めるためには,それと同程度に振源点も密にする方がよいが,作業効率を高め,長区間を概査するため,振源点間隔を612mとした.重合度が低い所では,反射断面はノイズで乱された.重合度さえ高めれば,よい結果を期待できる.(2)P波主体の実験. S波探査は浅部に有利であるが,小規模となるため探査効率は低い.P波で広範囲の深部構造を採り,目標を絞って浅部をS波で探査するのが,方法論的に順当であることが改めて確認された.そこで,強力な打撃振源と高度の受振能力(6/ch×60ch)を持つサンコーコンサルタントの協力により,S波測線と重ねて,11月に測線長約1.5kmのP波反射法実験を実施した.これにより深度約700mまでの反射断面が得られ,断層と見られる構造も予想した所(S波測線内)に認められた.しかし,S波反射断面は,浅部断層の有無を断定できるほど,まだ明解ではない.なお,下記の注目すべき弾性波挙動については,特設の3成分記録に基づき検討中である:a)やや深部(数10m)までのP波の異常低速性.b)測線となった農道盛土に特有な振動特性.c)SV波反射波の卓越発生.2.システムの整備.探鉱器(DAS-1)を24chから48chに増強すると共に,周辺部品も補充し,探査システムの能力向上をはかり,次年度の実験に備えた.専用パソコンの導入により解析処理能力も高めた.反射法S波探査の改善をはかることと,活構造探査へのその適用性を高めることが本研究の目的である.他の方法との連携のもとに,S波探査のもとに,S波探査の特長を活かす方途を追求することが,研究上の基本方針である.秋田県の日本海沿岸には,南に北由利衝上断層群,北に能代衝上断層群がある.これらは八郎潟干拓地で会合するものと推定される.しかし,なおここでは活断層の存在は確認されていない.そこでの推定断層線上で,S波とP波の地震探査や各種補助実験を実施した.その要点と知見とを次に記す.(1)一般の浅部地盤では,S波速度はP波よりもかなり遅く,且つ層相変化を良く反映する.

従って,短波長で効果的に反射するS波は浅部の高分解能探査に適する.しかし,受振点間隔を狭くせざるをえないため探査効率が低く,しかも強力なSH波振源を得難いため探査深度は浅くなる.このため,探査高率が高く,深くまで探れるP波探査との連携が探査効果を高める上で重要である.本実験を通じ,この事が確認された.(2)SH波,P波いずれにおいても,効果的な静補正を施すためには表層の速度特性を的確に把握すべきである.実際には,SH波では旧湖底の軟弱泥層,P波では気体を含むとみられる厚い低速層への対処が課題となった.このため,表層構造についての詳しい実験がなされた.(3)P波探査記録中の反射SV波も利用された.この際,表層での波動変換特性の把握が重要で,このための実験もなされた.SV波CMP断面はSH波CMP断面とかなり良く対応した.(4)P波CMP断面を重力解析の補助のもとに検討した結果,深さ約500mに500m程度以上は落ちるとみられる断層(F_1)の存在が推定された.ほぼその上のSH波CMP断面では,深度約40mと50mほど(おそらく八郎潟堆積物の基底:約1万年前)に12mの段差(F_2)が見られた.しかし,F_2とF_1をつなぐ断層の存在は当面の精度のもとでは確認できなかった.従って,F_2を断層と確認することはできなかった.浅部構造に対する地震探査法の適用性の検証と活断層探査とをかねて,能代衝上断層と北由利衝上断層の延長線上の八郎潟干拓地を主対象域として,昨年度に引き続き地震探査実験を行った.以下に,おもな研究内容について記す.1.八郎潟干拓地における実験.昨年度P波探査実験(I側線)における風雨のため記録不良部分を補うため,約1km区間再測すると共に,これと平行に約300m離れた農道(側線II)でも類似のP波探査を新たに実施した.SH波についても昨年度分の改善と拡張のため,側線長約500mの探査をした.これらの実験は夏季になされた.秋季には地下構造解釈の補助として,主にI側線で,直接貫入による地盤探査のほか比抵抗探査と重力探査を実施した.2.補足的実験.雄和町の特設実験場で,EWG,ドロップヒッタ,カケヤの3種の打撃型振源について,特性比較のための孔中観測実験を実施した.また,干拓地とは条件の異なる段丘上で,ドロップヒッタ振源によるP波探査実験をし,深さ300mほどまで比較的高分解能で探査しうることを確認した.3.解析処理.P波記録初動部の低周波の波に着目して屈折法解析を施した.これで得た静補正量により,反射記録断面を改善した.結局深さ約400m以深には断層らしい大きな変位があるが,それ以浅の地層は傾斜も少なく変位に乏しい.干拓地最表層つまり旧湖底ヘドロ層の厚さをSH波反射記録と直接貫入とにより確認し,波動解釈に資した.これに基づいてP波記録からSV波反射波を抽出した.SV波とSH波の反射断面はかなりよく一致する.そこでは深さ4060mほどに落差14mの断層らしい変位が認められる.しかし,P波断面の約400m以浅では有意な変位(検出限界約10m)が見られないことから,この「断層」は大きな累積的断層活動によってもたらされたものとは認められない.
慢性圧迫下における腰部脊髄神経根症状の発生機序に関する研究

脊髄神経根の慢性圧迫下での病態を解明するための基礎実験として、ヒト及び家兎脊髄神経根の解剖学的比較研究を(1)肉眼レベル、(2)光学顕微鏡、(3)透過型電子顕微鏡、(4)走査型電子顕微鏡を用いて検討した。その結果は脊髄神経根結合組織性被膜は、構築学的には、ヒトも家兎も本質的には変わるところはなく、脊髄神経根ではヒトのそれと比較して、脊髄神経節が脊髄のかなり近傍にあること、クモ膜やrootsheethは層が薄くarachnoid villiの発達が悪いこと、クモ膜下腔が狭いこと、また神経根内の動脈分布はヒトと比較して数は少ないことなどが挙げられる。また神経根内の微小血管の三次元的な構造解明のため血管の鋳型標本を作成して観察した。結果は通常の末梢神経と同様に毛細血網が発達しており、Parkeらの言うwater shedは認められず脊髄神経根全体に豊富でよく発達した毛細血管床がみられる。表層には数本のmedullary artery及びradicular artery et veinが縦走するが、走行中の分岐は非常に少ない。神経内外血管の連絡部ではヘア-ピンカ-ブ様の特殊な形態をとり、同様な分岐を繰り返しながら内径を減じていく。内径30120μmの血管に関しては、血管表面の内皮細胞の核による圧痕の有無により動・静脈の区別は可能であった。また終末部分の毛細血管レベルは内径はおおよそ10μmで、随所で互いに吻合し三次元ネットワ-クを形成していた。ヒト脊髄神経根についての血管鋳型標本については現在作成できていない。また神経根血流については電解式血流計で計測を行っているが再現性のある値がでにくく、現在カラ-マイクロソフェアにて計測実験をつづけている。現在のところ慢性圧迫実験に必要な基礎資料の確立のための実験が未完了の部分があり、その終了後圧迫実験にうつる予定である。しかしながら、現在までに得られた知見からでも脊髄神経根症状の発現解明するうえでいくつかのことが推測され、特に神経根の栄養及び代謝には血液循環ばかりでなく、脳脊髄液の関与も大きいことが示唆され、arachnoid villiはこの脳脊髄液の代謝の要として働いていると推察された。正常のヒト及び家兎脊髄神経根の解剖学的比較研究を(1)肉眼レベル、(2)光学顕微鏡、(3)透過型電子顕微鏡、(4)走査電子顕微鏡を用いて検討した。その結果として得られた知見としては、I)脊髄神経根結合繊性被膜は、構築学的には、ヒトも家兎も本質的に変わるところはない。すなわち末梢神経の神経外膜は、神経根部では硬膜に移行し、神経周膜の外層はクモ膜に、内層はroot sheethに移行する。II)相違点としては、家兎脊髄神経根は(1)脊髄神経節が脊髄のかなり近傍にあること。(2)クモ膜やroot sheathは層が薄く、arachnoid villiの発達が悪い。(3)クモ膜下腔が狭い。(4)神経根内の動脈分布は、ヒトと比較して数は少ない。以上のことより、神経根の栄養、代謝に関しては、家兎の場合は、ヒトに比して血行よりも脳脊髄液に依存する程度がやや強いことが示唆された。家兎を用いて脊髄神経根の微小血管形態について検討した。

家兎を開腹後、腹大動脈にカニュレ-ションを行い、下大静脈より放血しながらヘパリン加リンゲル液を約150mmH_2Oで灌流した。灌流液の透明化した後、ポリエステルレジンを注入し、一昼夜常温で放置後、20%水酸化カリウム溶液で処理し、血管鋳型標本を作成した。結果は通常の末梢神経と同様に毛細血管網が発達しており、Parkeらの言うwater shedは認められず、脊髄神経根全体に豊富でよく発達した毛細血管床がみられる。表層には数本のmedullary artery及びradicular artery et veinが縦走するが、走行中の分岐は非常に少ない。神経内外血管の連絡部ではヘア-ピンカ-ブ様の特殊な形態をとり、同様な分岐を繰り返しながら内径を減じていく。内径30120μの血管に関しては、血管表面の内皮細胞の核による圧痕の有無により動・静脈の区別は可能であった。また終末部分の毛細血管レベルは内径はおおよそ10μで、随所で互いに吻合し三次元ネットワ-クを形成していた。ヒト脊髄神経根についての血管鋳型標本については現在作成できていない。また神経根血流については電解式血流計で計測を行っているが再現性のある値がでにくく、現在カラ-マイクロソフェアにて計測実験をつづけている。現在のところ慢性圧迫実験に必要な基礎資料の確立のための実験が未完了の部分があり、その終了後圧迫実験にうつる予定である。しかしながら、現在までに得られた知見からでも脊髄神経根症状の発現解明するうえでいくつかのことが推測され、特に神経根の栄養及び代謝には血液循環ばかりでなく、脳脊髄液の関与も大きいことが示唆され、arachnoid villiはこの脳脊髄液の代謝の要として働いていると推察された。