hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インプラント支持下顎遊離端義歯の臨床的有用性の検討

インプラント支持遊離端義歯を装着して、問題のなかった最遠心支台歯の歯周状態が81%、埋入インプラントが79%、装着義歯が70%であり、患者満足度(口腔関連QOL)では、痛み、快適性、外観、機能、安定性、会話、清掃性、満足度では高い評価が多く見られた。以上よりインプラント支持遊離端義歯が臨床的に有用な治療法である可能性が示唆された。歯の欠損が生じた場合、補綴学的にはブリッジ、従来型部分床義歯、あるいはインプラント等を用いて欠損部の修復を行っている。近年、歯の遊離端欠損症例の治療法としてインプラント支持部分床義歯が注目をあびているが、未だ文献的根拠に乏しくその臨床的な評価は十分には行われていない。そこで研究対象を成功率の高い下顎に限定し、インプラント支持下顎遊離端義歯の臨床的な有用性を明らかにすることを目的としている。昨年度はインプラント支持下顎遊離端義歯の客観的評価を検討するため、Tスキャンや口腔内撮影用カメラを準備し、後に従来型の義歯の装着患者を対照症例として比較・検討を行うためインプラントを使用していない従来型の義歯を装着している患者に対して、義歯を装着している場合と装着していない場合とで、それぞれTスキャンを用いて咬合の軌跡や左右の咬合のバランスを測定した。さらにデンタルプレスケールを咬合してもらい咬合力測定システム(ジーシー・オクルーザー)にて解析し、咬合力を測定した。さらに、得られたデータをパーソナルコンピューターに記録した。また主観的評価を検討するため、大阪大学歯学部附属病院と研究協力一般開業医における患者のインプラント支持遊離端義歯に対する満足度を調べるため、VASを用いたものとOHIPを用いたもので評価を行い分析を行った。また日本補綴歯科学会や口腔インプラント学会などに参加し情報収集を行った。インプラント支持遊離端義歯の臨床研究についての論文を投稿した近年、インプラント支持遊離端義歯による補綴治療が広く行われているがその臨床的な評価は十分に行われていない。そこで今回本研究ではインプラント支持遊離端義歯の長期にわたる臨床的な経過について、口腔内での臨床的評価および患者の主観的評価から明らかにすることを目的とする。遊離端欠損症例に対して、欠損部にインプラントを埋入した上で、可撤性遊離端義歯を装着した、大阪大学歯学部附属病院咀嚼補綴科および協力施設(一般開業医)に通院する患者を対象として診療記録より初診時、リコール時の口腔内検査、インプラントおよび義歯の問題を記録し、そのうち研究期間中にリコールに来院した患者に対してOral Health Impact Profile(OHIP)による患者自身による評価、Visual Analogue Scale(VAS)によるインプラント支持遊離端義歯に対する評価を行った。その結果インプラント支持遊離端義歯を使用することにより支台歯が保護される可能性が示唆され、インプラント支持遊離端義歯による欠損補綴により満足が得られていることが示唆された。今後は症例数を増やすとともに、対照群としてインプラントを使用しない遊離端義歯を装着した患者についても同様の項目で調査し、比較検討を行う予定である。また、インプラント支持遊離端義歯における患者について、すでに調査した患者についても追跡調査を行い、検討していく。産休、育休取得により研究を行える期間が短くなったため歯を喪失し欠損が生じた場合、補綴学的にはブリッジ、従来型義歯、あるいはインプラント等を用いて欠損部の修復を行っている。歯の欠損形態のうち遊離端欠損の治療法としては、上記に加えて後方大臼歯のみの欠損では補綴しない短縮歯列(SDA)も提唱されている。しかしSDAに対する評価はほかの治療法と比較した際に最も低いという報告がある。ブリッジ(延長ブリッジ)では支台歯の歯根破折などの危険性が高まるとされている。また、従来型遊離端義歯に関しては、装着されたもののうち30%が使用されていないという報告があり、また、支台歯の喪失を引き起こすこともわかっている。インプラント固定性補綴は骨量の問題や経済性制約により行えない場合も多い。そこで、今回、インプラント支持遊離端義歯の臨床的な有用性を明らかにすることを目的とし研究を行った。4施設でのインプラント支持遊離端義歯(IRDP)による補綴治療を受けた患者15名のインプラント、支台歯、補綴装置について診療記録上で調査を行い検討した。対象となったIRDPは17床(上顎5床,下顎12床),支台となるインプラントは34本(上顎12本,下顎22本),最遠心支台歯は22本であった.その結果IRDPを使用して問題のなかった埋入インプラントは79% ,装着義歯は70%であった.また,最遠心支台歯については歯周ポケット,BOP ,動揺度ともに変化なし,または改善傾向が81%であった.これにより,IRDPを使用することにより支台歯が保護される可能性が,また,支台となるインプラントや装着した義歯も保護される可能性が示唆された.インプラント支持遊離端義歯を使用することにより,支台歯が保護される可能性が,また,支台となるインプラントや装着した義歯も保護される可能性が示唆された.このことにより、インプラント支持遊離端義歯の客観的評価を行うことができた。

インプラント支持遊離端義歯による治療法は、可撤性の利点に加えて咬合支持、維持を増強させ、その結果義歯の回転変位が抑制され、またインプラント周囲骨の吸収を防止できるといわれている。他にも、インプラント固定性補綴と比較して、インプラント支持遊離端義歯ではインプラント埋入本数が少なく低侵襲で経済的であり、変化への対応が容易で清掃性に優れることも挙げられ、患者が高齢となった際にも有利と考えれる。今回、インプラント支持遊離端義歯の臨床的な有用性を明らかにし、最小限の手術侵襲と費用で、最大限の効果を上げるインプラント支持遊離端義歯治療の今後に重要な示唆を与え、患者のQOL向上に役立つことを期待し研究を行った。主観的評価として、患者満足度(口腔関連QOL)をVASによって評価を行った。結果は、痛み、快適性、外観、機能、安定性、会話、清掃性、満足度では8090代の高い評価が多く見られた。食さがたまるという項目のみ、他と比べるとやや低い値が目立った。インプラント支持遊離端義歯を装着して、問題のなかった最遠心支台歯の歯周状態が81%、埋入インプラントが79%、装着義歯が70%であったことより、インプラント支持遊離端義歯が臨床的に有用な治療法である可能性が示唆された。また、インプラントは可能な限り咬合平面に対して垂直に埋入することが望ましく、傾斜埋入せざるを得ない場合は、高さの低いアバットメントを使用する、もしくはアバットメントの角度を調整し、咬合平面に対して垂直に近づけることの重要性が示唆された。インプラント支持遊離端義歯を装着して、問題のなかった最遠心支台歯の歯周状態が81%、埋入インプラントが79%、装着義歯が70%であり、患者満足度(口腔関連QOL)では、痛み、快適性、外観、機能、安定性、会話、清掃性、満足度では高い評価が多く見られた。以上よりインプラント支持遊離端義歯が臨床的に有用な治療法である可能性が示唆された。出産により研究を中断せざるを得なかったため今後は症例数を増やすとともに、対照群の患者についても同様の項目で調査し、比較検討を行う。また、すでに調査した患者についても追跡調査を行い、検討していく。インプラント支持遊離端義歯の主観的評価をOHIPやVASなどで行い、総合的に検討する。歯科補綴学対象患者数を増やしより多くのデータを収集していく産休育休を取得し、そのために計画していたようには研究を進めることができなかった。予定していたよりも学会参加による情報収集は行えず、研究に必要な機材や消耗品を購入することができなかったため、次年度使用額が生じた。育児のため、当初予定していた学会参加が少なくなってしまったため出産により研究を中断したためインプラント支持遊離端義歯に関する情報収集のために必要な学会(日本補綴歯科学会、口腔インプラント学会等)に参加し知見を広める。また、研究に必要な機材を整えデータを収集していく。学会参加し、インプラント支持遊離端義歯の臨床や研究についての情報を収集するより多くのデータを収集するためにTスキャンのセンサーシートやデンタルプレスケール等の消耗品を購入したり、より多くの学会に参加し情報を収集する予定である。
方向をそろえたSiCウイスカー固定研磨剤によるラッピングについて

近年,セラミックス,シリコンウエハ,ガラスなどの硬脆材料の加工において,自動化,高能率化などの目的のため,固定砥粒によるラッピングの研究が進められている.著者らは,非常に微細な炭化けい素(SiC)ウイスカを用い,その繊維の方向を加工面に対して垂直にそろえた砥石の開発を行うとともに,この砥石の研磨特性について研究を行ってきた.本研究では,この砥石を応用してSiCウイスカの方向をそろえた砥石セグメントを,ウイスカの方向が加工面に垂直になるように金属円板の平面上に多数配置して,固定研磨材方式のラップを作製した.そして,これを用いてラッピングをした場合の基本的な特性について調べた.使用した材料は,熱処理したSKD11,ガラスおよびシリコンウエハである.この固定研磨材によるラッピングの問題点は,目づまりによる加工能率の低下やスクラッチの発生にある.そこで,ラップ砥石クリーナを使用することによる効果についても調べた.また,SEM,AFMにより仕上げ面,ラップ表面を観察し,検討を行った.以上の実験において,次のような結果が得られた.1.仕上げ面粗さに対するラッピング荷重,速度の影響について,荷重が小さくなるとラッピング能率は低下するが,仕上げ面粗さは良くなる.また速度が速い方が,僅かに最終仕上げ面粗さは良くなる傾向がある.2、ラップクリーナの効果について,SKD11材では顕著な効果は見られなかったが,ガラス,シリコンウエハ材においては,顕著な効果があることがわかった.3.SKD11材において,クリーナを使用した場合の仕上げ面粗さは18nmRmax程度であった.またシリコンでは,SKD11材程ではないが,40nmRmax程度の面粗さを得ることができた.近年,セラミックス,シリコンウエハ,ガラスなどの硬脆材料の加工において,自動化,高能率化などの目的のため,固定砥粒によるラッピングの研究が進められている.著者らは,非常に微細な炭化けい素(SiC)ウイスカを用い,その繊維の方向を加工面に対して垂直にそろえた砥石の開発を行うとともに,この砥石の研磨特性について研究を行ってきた.本研究では,この砥石を応用してSiCウイスカの方向をそろえた砥石セグメントを,ウイスカの方向が加工面に垂直になるように金属円板の平面上に多数配置して,固定研磨材方式のラップを作製した.そして,これを用いてラッピングをした場合の基本的な特性について調べた.使用した材料は,熱処理したSKD11,ガラスおよびシリコンウエハである.この固定研磨材によるラッピングの問題点は,目づまりによる加工能率の低下やスクラッチの発生にある.そこで,ラップ砥石クリーナを使用することによる効果についても調べた.また,SEM,AFMにより仕上げ面,ラップ表面を観察し,検討を行った.以上の実験において,次のような結果が得られた.1.仕上げ面粗さに対するラッピング荷重,速度の影響について,荷重が小さくなるとラッピング能率は低下するが,仕上げ面粗さは良くなる.また速度が速い方が,僅かに最終仕上げ面粗さは良くなる傾向がある.2、ラップクリーナの効果について,SKD11材では顕著な効果は見られなかったが,ガラス,シリコンウエハ材においては,顕著な効果があることがわかった.3.SKD11材において,クリーナを使用した場合の仕上げ面粗さは18nmRmax程度であった.またシリコンでは,SKD11材程ではないが,40nmRmax程度の面粗さを得ることができた.本研究は,SiCウィスカ-と液状フェノール樹脂とを混ぜ合わせ,粘土状にしたものを一方向に延ばすことによりウィスカ-の方向をそろえ,これを約180°Cで焼き固めてセグメント状に成形した固定研磨材によるラップを作製した.そして,これを用いてダイス鋼SKD11の焼き入れ材(HRC60)をラッピングすることにより,仕上げ面粗さ16nmRmax(1.5nmRa)を得ることができた.しかし,研磨材が非常に微細なため目づまりが生じ,加工能率が低下する傾向がある.そこで,加工液中に微細な砥粒を混入させ,この遊離砥粒によりラップ面をドレッシングしながらラッピング加工する方法を考えだした.この方法により,加工能率を非常に向上することができた.現在は,ドレッシング材としてホワイト・アランダム(WA),グリーン・カーボン(GC),酸化セリウム(CeO_2)などの♯500030000の砥粒を使用し,この濃度を種々変化した場合の仕上げ面粗さ,加工能率などについて実験を行っている.ドレッシング材としては,理想的には,硬度が被加工物より低く,砥石結合剤より高い砥粒を用いるのがよいものと考えられ,これを用いることにより加工能率だけでなく,仕上げ面粗さにおいても向上することができるものと考えられる.また,加工表面,砥石表面についてもSEM,レーザー干渉測定顕微鏡およびAFM(原子間力顕微鏡)により観察を行い,種々の結果の中から最良の条件について検討を行っている.近年,セラミックス,シリコンウエハ,ガラスなどの硬脆材料の加工において,自動化,高能率化などの目的のため,固定砥粒によるラッピングの研究が進められている.

筆者らは,非常に微細な炭化けい素(SiC)ウイスカを用い,その繊維の方向を加工面に対して垂直にそろえた砥石の開発を行うとともに,この砥石の研磨特性について研究を行ってきた.本研究では,この砥石を応用してSiCウイスカの方向をそろえた砥石セグメントを,ウイスカの方向が加工面に垂直になるように金属円板の平面上に多数配置して,固定研磨方式のラップを作製した.そして,それを用いてラッピングをした場合の基本的な特性について調べた.使用した材料は,熱処理したSKD11,ガラスおよびシリコンハウスである.この固定研磨材によるラッピングの問題点は,目づまりによる加工能率の低下やスクラッチの発生にある.ラップ砥石クリーナを使用することによる効果について調べた.また,SEM,AFMにより仕上げ面,ラップ表面を観察し,検討を行った.以上の実験において,次のような結果が得られた.1.仕上げ面粗さに対するラッピング荷重,速度の影響について,荷重が小さくなるとラッピング能率は低下するが,仕上げ面粗さは良くなる.また速度が速い方が,僅かに最終仕上げ面粗さは良くなる傾向がある.2.ラップクリーナーの効果について,SKD11材では顕著な効果は見られなかったが,ガラス,シリコンウエハ材においては,顕著な効果があることがわかった.3.SKD11材において,クリーナを使用した場合の仕上げ面粗さは18nmRmax程度であった.またシリコンでは,SKD11材程ではないが,40nmRmax程度の面粗さを得ることができた.近年,セラミックス,シリコンウエハ,ガラスなどの硬脆材料の加工において,自動化,高能率化などの目的のため,固定砥粒によるラッピングの研究が進められている.著者らは,非常に微細な炭化けい素(SiC)ウイスカを用い,その繊維の方向を加工面に対して垂直にそろえた砥石の開発を行うとともに,この砥石の研磨特性について研究を行ってきた.本研究では,この砥石を応用してSiCウイスカの方向をそろえた砥石セグメントを,ウイスカの方向が加工面に垂直になるように金属円板の平面上に多数配置して,固定研磨材方式のラップを作製した.そして,これを用いてラッピングをした場合の基本的な特性について調べた.使用した材料は,熱処理したSKD11,ガラスおよびシリコンウエハである.この固定研磨材によるラッピングの問題点は,目づまりによる加工能率の低下やスクラッチの発生にある.そこで,ラップ砥石クリーナを使用することによる効果についても調べた.また,SEM,AFMにより仕上げ面,ラップ表面を観察し,検討を行った.以上の実験において,次のような結果が得られた.1.仕上げ面粗さに対するラッピング荷重,速度の影響について,荷重が小さくなるとラッピング能率は低下するが,仕上げ面粗さは良くなる.また速度が速い方が,僅かに最終仕上げ面粗さは良くなる傾向がある.2.ラップクリーナの効果について,SKD11材では顕著な効果は見られなかったが,ガラス,シリコンウエハ材においては,顕著な効果があることがわかった.3.SKD11材において,クリーナを使用した場合の仕上げ面粗さは18nmRmax程度であった.またシリコンでは,SKD11材程ではないが,40nmRmax程度の面粗さを得ることができた.SiCウイスカー方向制御
住宅居室の総合的吸放湿特性を示す新たな評価指標の提案とその現場測定法の開発

本研究は,平成15年度平成16年度までの継続研究である。研究目的は,建材や紙類など,これまで個々の部材レベルでしか検討されてこなかった住宅居室内に存在する様々な吸放湿物体の特性を室全体の総合的な吸放湿特性として把握する方法を開発するものである。最終年度である本年度の研究実績は,以下の通りである。1.単室模型を用いた実験昨年度に引き続き,居室の2分の1スケールの実験箱を使用し,居室における吸放湿特性の現場測定の方法に関する検討を行った。本年度は,室内容物として,コピー用紙,T-シャツ,羽毛布団,以上を組み合わせた場合について加湿実験を行い,室内容物が存在する場合における室の吸放湿特性について検討した。2.数値指標の提案と同定方法の検討1.の単室模型を用いた実験結果より,理論的に室内湿度の変動と湿度励振から室の吸放湿性能を評価するための数値指標とその同定方法について検討した。今回は,居室の吸放湿特性を表す数値指標として,1)積算加湿量と加湿開始時の湿度変化から算出する湿度変化速度,2)吸放湿の無い場合の室内湿度をバランス式から算出し,実際の室内湿度と比較してその差を評価する面積評価法,3)室内湿度のバランス式における吸放湿に関わる2つの係数KS,CWを実験結果から同定する係数同定法の3つについて提案し,それぞれの比較検討を行った。3.実大実験家屋を対象とした現場測定単室模型を用いた実験により得られた成果を基に,実際の居室における現場測定を想定し,屋外に設置された実大スケールの実験家屋の一室を用いた実験を行った。検討した室内容物等は,単室模型とほぼ同様であるが,特に本実験では,屋外条件の影響などについて検討し,(2)で提案した評価指標を同定した他,更に精度良く同定できる手法として,3つの係数KS,AW,BAを提案し,その精度について検討した。本年度の研究実績は,以下の通りである。1.単室模型を用いた実験居室における吸放湿特性の現場測定の方法に関する基礎的検討を行うために,秋田県立大学・システム科学技術学部の空調試験室内に実験チャンバーを作成した。実験チャンバーは,室容積が4.62m^3,内表面積が16.67m^2であり,室内側の内装に吸放湿性パネルを施工している。実験は,室内に室内容物を設置しない場合,室内容物として布団,Tシャツ,コピー用紙,カーペットなどを設置した場合について室内で6時間の加湿を行い,室内温湿度,'加湿量,換気量の同時モニタリングを行うことにより,室の吸放湿特性について把握するものである。本年度は,加湿量の検討と換気の影響に関する基礎的実験,書類を設置した場合の実験を行った。次年度も継続して実験チャンバーによる実験を行った後,その結果を基に実住宅を対象とした実験を行う予定である。2.数値指標の提案と同定方法の検討1.の単室模型を用いた実験結果より,理論的に室内湿度の応答曲線から湿度励振に対する応答式に変換する方法を検討し,吸放湿特性に関する数値モデルについて文献レビューを行った。次年度は,数値モデルを基に居室の吸放湿特性を表す数値指標(係数)を提案し,現場測定の結果から吸放湿特性を同定する方法を確立する予定である。
合成開口処理を用いた高分解能デジタル分光ホログラフィーの原理検証と初期画像の取得

光干渉計測によって空間的にインコヒーレントな多色物体の3次元的形状と連続スペクトルを同時に取得する計測原理,すなわち光が伝達する物体情報のうち偏光を除いた全てである3次元空間情報と分光情報の同時再現を可能とするアイデアは従来にはなく,また,このような広義の光干渉イメージングの実現を目的とした報告も代表者の知る限りみられない.本研究の目的は,代表者が米国光学会誌に発表した上記3次元物体の干渉分光イメージングを実現する新しい原理をさらに拡張し,学問的に体系化すると同時に実験的に検証し,世界初のファーストイメージを獲得することにある.研究期間を通じ,提案原理を検証する実験システムの構築を進めるとともに,システムの性能評価・潜在的問題の抽出をおこなった.その結果,多色物体の準単色成分に関する物体波の空間位相分布は,測定された5次元インターフェログラムに対し,今回考案された合成開口処理を適用することにより得られる体積インターフェログラムから決定可能であることを確認した.一方,物体波の空間位相分布に関する測定精度を向上させるためには,短時間で多次元のインターフェログラムを取得できる高スループットな干渉計測システムの開発が望ましいことがわかった.また,新たな理論展望としては,今回の合成開口処理とは異なる検出器の位置を移動させる必要のない新しい手法と,その実装法を考案し,この手法においても今回原理検証された手法と同質の再生像が得られることを,シミュレーションにより確認した.この方法は高スループットなシステムが構成可能であることから,今後の進展が期待できる.干渉分光イメージングの原理に関する学問的体系化に関しては,多様な多次元インターフェログラムに含まれる光源情報のさらなる様態解析と,光源像再生手法の統一的記述が課題である.光干渉計測によって空間的にインコヒーレントな多色物体の3次元的形状と連続スペクトルを同時に取得する計測原理,すなわち光が伝達する物体情報のうち偏光を除いた全てである3次元空間情報と分光情報の同時再現を可能とするアイデアは従来にはなく,また,このような広義の光干渉イメージングの実現を目的とした報告も代表者の知る限りみられない.本研究の目的は,代表者が米国光学会誌に発表した上記3次元物体の干渉分光イメージングを実現する新しい原理をさらに拡張し,学問的に体系化すると同時に実験的に検証し,世界初のファーストイメージを獲得することにある.研究期間を通じ,提案原理を検証する実験システムの構築を進めるとともに,システムの性能評価・潜在的問題の抽出をおこなった.その結果,多色物体の準単色成分に関する物体波の空間位相分布は,測定された5次元インターフェログラムに対し,今回考案された合成開口処理を適用することにより得られる体積インターフェログラムから決定可能であることを確認した.一方,物体波の空間位相分布に関する測定精度を向上させるためには,短時間で多次元のインターフェログラムを取得できる高スループットな干渉計測システムの開発が望ましいことがわかった.また,新たな理論展望としては,今回の合成開口処理とは異なる検出器の位置を移動させる必要のない新しい手法と,その実装法を考案し,この手法においても今回原理検証された手法と同質の再生像が得られることを,シミュレーションにより確認した.この方法は高スループットなシステムが構成可能であることから,今後の進展が期待できる.干渉分光イメージングの原理に関する学問的体系化に関しては,多様な多次元インターフェログラムに含まれる光源情報のさらなる様態解析と,光源像再生手法の統一的記述が課題である.光干渉計測によって空間的にインコヒーレントな多色物体の3次元的形状と連続スペクトルを同時に取得する計測原理,すなわち光が伝達する物体情報のうち偏光を除いた全てである3次元空間情報と分光情報の同時再現を可能とするアイデアは従来にはなく,また,このような広義の光干渉イメージングの実現を目的とした報告も代表者の知る限りみられない.本研究の目的は,代表者が2001年に米国光学会誌に発表した上記3次元物体の干渉分光イメージングを実現する新しい原理をさらに拡張し,学問的に体系化すると同時に実験的に検証し,世界初のファーストイメージを獲得することにある.現在,新しい実験システムをハード的・ソフト的に立ち上げる作業をおこなっている.その一方で,計測原理の検証とパフォーマンス評価を念頭において,理論と実験の両側面から研究を進めている.理論的検討は原理を数学的に拡張し定式化することによる理論的見通しと,計算機を利用したシミュレーションによる.また,ブレッドボード上に構成した原理検証実験系によって,基礎データを取得している.これは,原理の確認を念頭においた第一段階の実験であるため,測定物体は異なる方位と距離,波長を有する2つの互いにインコヒーレントな点光源を利用している.最近,これらの点光源の空間的位置と波長の独立再生に成功した.光の場は線型であるから,より複雑なインコヒーレント多色光源分布への一般化は容易であり,上記の実験結果から多色光源分布の任意の断面における分光画像を再生可能であることが帰結される.このように,3次元的な広がりをもった空間的にインコヒーレントな多色物体の分光立体イメージングが,光干渉計測のみによって実現可能なことは,理論的・実験的に明らかとなった.

光干渉計測によって空間的にインコヒーレントな多色物体の3次元的形状と連続スペクトルを同時に取得する計測原理,すなわち光が伝達する物体情報のうち偏光を除いた全てである3次元空間情報と分光情報の同時再現を可能とするアイデアは従来にはなく,また,このような広義の光干渉イメージングの実現を目的とした報告も代表者の知る限りみられない.本研究の目的は,代表者が米国光学会誌に発表した上記3次元物体の干渉分光イメージングを実現する新しい原理をさらに拡張し,学問的に体系化すると同時に実験的に検証し,世界初のファーストイメージを獲得することにある.昨年度から構築を進めてきた新しい実験システムは,ハード的・ソフト的に完成している.現在,この実験系の性能評価を念頭において,干渉計波面精度と波長分散の影響を調べている.また,スループットの向上を目指したソフトの改良を進めている.一方,理論的側面では,従来のコヒーレンス分光処理とフレネル変換による3D分光像再生アルゴリズムに代わり,Waltherの一般化複素放射輝度関数(GRF)を物体上で再生するアルゴリズムを考案し,従来法と比較した.その結果,合成開口長を等しくとって再生像を比較すると,GRF再生法の空間分解能が若干高いことが解った.しかし,フレネル変換法は今回の実験系では合成開口長をGRF再生法の2倍とれるため,この点を考慮すると有利である.今後はこれまでの積み重ねを基に,多重分光立体映像のファーストイメージ取得に向けて研究を進展させたい.光干渉計測によって空間的にインコヒーレントな多色物体の3次元的形状と連続スペクトルを同時に取得する計測原理,すなわち光が伝達する物体情報のうち偏光を除いた全てである3次元空間情報と分光情報の同時再現を可能とするアイデアは従来にはなく,また,このような広義の光干渉イメージングの実現を目的とした報告も代表者の知る限りみられない.本研究の目的は,代表者が米国光学会誌に発表した上記3次元物体の干渉分光イメージングを実現する新しい原理をさらに拡張し,学問的に体系化すると同時に実験的に検証し,世界初のファーストイメージを獲得することにある.1昨年度から構築を進めてきた新しい実験システムの性能評価を念頭において,干渉計波面精度と波長分散の影響を調べている.また,スループットの向上を目指したソフトの改良を進めている.一方,理論的側面では,従来の合成開口処理とは異なる検出器の位置を移動させる必要のない新しい処理・実装法を考案し,従来法と同質な再生像が得られることを,シミュレーションにより確認している.この方法は高スループットなシステムが構成可能であることから,今後の進展が期待できる.
時間と空間を制御した励起磁場による極微弱磁気信号イメージ検出による高速非破壊検査

時間と空間を制御した励起磁場による極微弱磁気信号イメージ検出による高速非破壊検査について、基本となる磁場励起コイル対、位置特定用コイル配置の設計および位置特定手順の検討、雑音除去について適応フィルタの一入力対応の実現をおこなった。またSQUID制御回路の広帯域対応化とその際に問題となる感度変動に対する補正システムの検討を行い、さらに検出システムの基本動作の確認を行った。励起信号について、準直流磁場をもちいて時間シーケンスのみによる位置特定をもくろんでいたが、回路の広帯域対応などにより、複数のコイルに異なる周波数の交流信号を印加することで、より有効に位置検出ができると考えられる。励起磁場の空間的時間的制御により対象磁性体を磁化し,磁化した対象物からの磁気信号を検出することで,高速に磁性異物や欠陥を検出することを目的とする本研究課題においては励起磁場に対して磁性異物がどのように反応するかを正確に把握する必要がある。そのため、今年度は、励起磁場に対して,磁性異物がどのように磁化され,それがどのように検出できるかについて,シミュレーションにより検討を行った.さらに,磁性異物からの検出される磁気信号から,その磁性異物の場所特定の手法について,検討を行った.直流電流を流す導線を平行に配置し,電流を流す導線を変化させて励起する磁場を制御するだけの単純なシステムにおいても,磁性異物の検出は可能であることが分かった.さらに,この場合,各導線に電流を流したときに得られる検出磁束密度の比をとることによって,磁性異物の横方向の位置特定を行えることがわかった。また,実験に際しては,磁気シールドボックス内に被対象物をコンベア上で移動させながら測定する必要がある.そこで,磁気シールドボックスの磁気遮蔽特性の測定を行った.コンベアの出入り口が比較的大きな開口部(幅25cm×高さ5cm)となっており,つばを設けて外部からの磁気士侵入を防ぐ形状になっている.予想通り,開口部直近では,シールド率の低下が大きいが,開口部から5cm程度離れると,ほとんど中央と同程度のシールド率となっていることが確認できた.これより,実際の実験に際しては十分に磁気遮蔽された環境が得られる.励起磁気信号に対する傷欠陥の特性についても有限要素法による検討を試みた.これについては実測結果との比較で,定性的な一致がみられ,シミュレーションによる開発の妥当性が確認できた.さらに,高感度磁気検出のためのSQUID形状の最適化,およびSQUID磁束計回路のSPICEシミュレーション設計のための動作確認等をすすめた.励起磁場の空間的時間的制御により対象磁性体を磁化し,磁化した対象物からの磁気信号を検出することで,高速に磁性異物や欠陥を検出することを目的とする本研究課題においては励起磁場に対して磁性異物がどのように反応するかを正確に把握する必要がある。そのため、平成25年度は、励起磁場に対して,磁性異物がどのように磁化され,それがどのように検出できるかについて,さらに,磁性異物からの検出される磁気信号から,その磁性異物の場所特定の手法について,昨年に引き続き詳細に検討を行った。また,検出した磁気信号の信号処理のため,SQUID磁束計FLL回路のディジタル化の検討を行った。さらに,雑音除去のための信号処理アルゴリズムについて,検討を行った。異物の場所検出のため,磁化励起電流の配線パターンによる特性の違いを検討した。一般に多くの配線を配置し,さらに被測定物に近づけることにより,強い信号が検出できるが,検出磁束密度の比によって場所を特定する場合には,線間距離をあまり近づけすぎると,比の変化幅が小さくなりすぎ,検出誤差が大きくなることがわかった。FLL回路は,検出信号の信号処理にあわせて,ディジタル化が望ましい。そこで,ディジタルFLL回路について,アナログ式とディジタル式の特徴をあわせもつデルタ変調方式FLL回路について検討をおこなった。ディジタル式と比べて,比較的容易に高周波対応が可能である見込みが得られた。検査時には高周波雑音によるFLL回路のロックが外れる場合を少しでも減らすことができるのではないかと考えられる。さらに環境雑音を低減して測定をおこなうアクティブノイズコントロールについて,1入力対応について検討をおこなった。雑音をあらかじめ記録し,参照信号として利用することで,雑音低減が実現できることを確認した。励起磁場の空間的時間的制御により高速に磁気信号を検出するシステムを構築する本研究課題においては励起磁場を正確に把握する必要がある。そのため、平成23年度は、基本となる磁場発生機構の基本要素とこの磁場発生機構から発生した磁場の空間分布を正確に測定するシステムを作製した。磁場の発生機構の基本要素は、円形コイルを流れる電流と直線に流れる電流を組み合わせることにより、所望の磁場分布を発生させる。これらの電流形状において、所望の磁場分布を構成するために必要な形状の基礎データの収集をおこなった。

空間分布を測定するためには、磁気測定素子を空間的に走査させて測定する必要がある。フラックスゲートを走査して磁場の空間分布を測定するシステムをあわせて構築した。本システムは精密型自動ステージを使用し、パソコンによりフラックスゲートの位置を精密に制御するため、50cm四方を最高20ミクロンの分解能が得られる。このシステムは、今後、磁気発生機構コイルの走査にも使用することができ、コイルを動的に移動することで、より所望の磁場分布に近い励起磁場をえる方法についても、あわせて検討を行う。本システムにより、磁場発生基本要素から発生する磁場分布について測定した結果は、シミュレーションより得られる磁場分布と比較をおこなった。現状では、要素形状が単純なため、良い一致を示しており、シミュレーションによる磁場分布の検討と実際の磁場分布計測を相互に実施することで、今後の励起磁場の空間的時間的制御の最適化がより効率的に進めることができるシステムが構築できた。さらに、SQUID磁束計による磁気信号の検出について、磁場空間分布をシミュレーションし、より最適なSQUID形状を検討した。ワッシャタイプの形状を想定し、ジョセフソンジャンクションの形状、ワッシャの形状について設計指針となるデータをえた。励起磁場の空間的時間的制御により対象磁性体を磁化し,磁化した対象物からの磁気信号を検出することで,高速に磁性異物や欠陥を検出することを目的とする本研究課題においては、最終年度は、異物の位置特定を可能とするシステム設計について、検討した。また、磁性体および非磁性体の異物について、同一のシステムで検出するための励磁ーSQUID磁束計システムについて、高周波対応化、利得補正、FPGAによるFLL回路のディジタル化の検討を行った。さらに,雑音除去のための信号処理アルゴリズムについても,引き続き検討を行った。異物の場所検出のため,磁化励起電流の配線パターンおよび励磁信号を複数の周波数を利用することで、その検出信号パターンにより、位置特定を容易に行えることがわかった。複数の周波数を利用する場合、FLL回路はできるだけ広帯域化が望まれる。しかしながら、FLL回路は積分器を用いるため、高周波帯域での動作が困難である。そこで、帰還信号の周波数を分離し、低周波帯域を帰還、高周波帯域の信号は直接取り出すことで広帯域化を実現し、さらにこれにより磁性体および非磁性体の検出感度を向上させることができた。また、FPGA化の検討については、単純なアナログ動作のディジタル信号処理への置き換えを狙ったが、ダイナミックレンジの確保に難があり、積分動作におけるロックの外れが問題となった。帰還処理のアルゴリズムの改善により対応が可能であり、今後検討を進めたい。環境雑音を低減して測定をおこなうアクティブノイズコントロールについて、利用するディジタルフィルタの形式について検討をおこなった。FIR型とIIR型において、商用電源などの周期的な雑音については、IIR型が収束時間、減衰量において、良好であった。一方で変動する雑音に対しては、違いはあまり見られないことを確認した。
量子場の相とCPの破れ

完全に縮退した一粒子状態からなる極めて特異な量子的な物質系である量子ホール系での諸問題並びに関連する空間反転や時間反転を破る凝縮系物理について次の成果がえられた。(1)整数量子ホール効果の量子化が有限サイズや有限電流の系でも強磁場中では厳密に成立し有限サイズ補正が消失すること、電流が小さいときには量子化が厳密に成立する量子ホール領域があること、電流が大きくなると量子ホール領域が消失する"breakdown"現象が起きること、この際の臨界ホール電場は磁場の1。5乗に比例すること、等が示された。また周期系についての双対性やtight-binding模型との関連が解明された。(2)量子ホール系での圧縮性ガス状態が、量子ホール系では運動エネルギーが相互作用から生ずるものであるため、負の圧縮率をもつ特異な状態であることが示された。さらにその結果縦抵抗が有限な値をとる時にもホール抵抗の厳密な量子化が起こることがしめされた。(3)また分数量子ホール効果について、相互作用によりfluxが凝縮し、Hofstadterのbutterflyスペクトルと同様なものになる一粒状態を持つflux相に基ずく新しい平均場理論が提案された。この意味で、Hofstadterのbutterflyスペクトルと分数量子ホール効果の関連が初めて明らかにされた。(4)時間や空間の反転に対して不変でない超伝導では量子ホール系と同様に電磁場に対するChern-Simons項が導かれる。この際、磁場の代わりをp波のCooper対凝縮がし、またU(1)対称性が破れているためChern-Simons項の係数には補正があること等について解明された。
線溶系因子による血管平滑筋細胞の生物学的機能発現の解析

平成11年度において野性型および線溶系因子(u-PA,t-PA,PAI-1およびu-PAR)の遺伝子をそれぞれ単独で欠損するマウスの胸部大動脈中膜組織の酵素消化による細胞分散、または中膜組織片をスクラッチとともに培養器に固定し、エクスプラントさせることによって血管平滑筋(SMC)を単離・培養する方法を確立することができた。これらのSMCは通常の培養(10%ウシ胎児血清を含むDMEM)においていずれも増殖能に差異はなく、これらの線溶系因子の欠損による増殖への影響はみられなかった。平成12年度においてこれらのSMCとマウスメラノーマ細胞(B16)との共存培養を実施し、SMCとB16との細胞相互間での応答を解析した。その結果、細胞間の接触のある混合培養でも接触のない隔離した2槽培養でも、u-PAR欠損SMCを除き他のSMCの増殖には影響なはかった。一方、B16の無血清培養上清液をSMCに作用させるとu-PAR欠損SMCを除くすべてのSMCに増殖促進効果がみられた。このことからB16からはSMCを増殖させる液性因子が分泌されているものと思われた。上述の共存培養でその効果がみられなかったのは培養系に存在するウシ胎児血清による増殖因子の過剰な供給があったためと思われた。これに対して、u-PAR欠損SMCはB16の無血清培養上清液によって増殖が完全に抑制された。B16無血清培養上清液による増殖効果は細胞内チロシンリン酸化反応を増加させるとともに、MAPK活性も増加させており、増殖因子に特異的な過程が示唆された。u-PAR欠損SMCにはこのような反応がみられなかったことから、u-PARの発現が細胞の増殖に重要な役割を担っていることが示唆された。すなわち、u-PAR単独ではシグナル伝達を発生させ得ないが、インテグリンなどと機能的ユニットを構成する可能性があり、B16由来の因子の刺激がu-PAR欠損によって細胞内に伝達されなかっものと考えられる。またB16無血清培養上清液にはu-PAとt-PAの活性が検出されたが、SMCに作用させた後の上清液にはu-PAは残存したが、t-PAは完全に消失していた。またu-PAR欠損SMCではu-PAもt-PAもほとんど検出されず、増殖抑制と線溶活性とになんらかの関連のあることが示された。これまでにわれわれは線溶系因子(t-PA、u-PA、u-PARおよびPAI-1)の遺伝子を欠損するマウスの作製に成功し、実験への安定した供給体制を整えてきた。平成11年度の研究計画ではこれら遺伝子欠損マウスおよび正常マウスからの血管平滑筋細胞(VSMC)の培養法の確立について検討した。その結果、遺伝子欠損マウスおよび正常マウスの動脈血管から培養VSMCを得ることかできた。当初計画していた酵素処理法よりも組織切片培養法(エクスプラント法)が手技的にも細胞回収効率の上でも優れていることがわかった。

具体的にはマウス大動脈血管を摘出し、無菌的操作によって血管周囲組織を除去した後、血管組織を細断し、細断片をプラスチックシャーレ底面にメスなどによるスクラッチ(ミゾ)とともに固定、さらに時間をおいて接着せしめ、増殖培地とともに7-10日静置培養する。この操作によってVSMCが組織片より遊走、増殖することがわかったので、継代によって均一なVSMC培養系を得ることができる。90mmシャーレ1枚に十分な細胞量を確保するために4-6匹のマウスの胸部大動脈が必要であった。また血管は4一5週齢の若いマウス由来のものが好適であり、老齢マウスの血管からの細胞誘導は著しく効率が低下した。現在、4種類の線溶系遺伝子欠損マウスおよびこれらに対応する野性型正常マウス由来VSMCの培養系を安定化し、それぞれのVSMCの細胞学的特性を検討中である。平成11年度において野性型および線溶系因子(u-PA,t-PA,PAI-1およびu-PAR)の遺伝子をそれぞれ単独で欠損するマウスの胸部大動脈中膜組織の酵素消化による細胞分散、または中膜組織片をスクラッチとともに培養器に固定し、エクスプラントさせることによって血管平滑筋(SMC)を単離・培養する方法を確立することができた。これらのSMCは通常の培養(10%ウシ胎児血清を含むDMEM)においていずれも増殖能に差異はなく、これらの線溶系因子の欠損による増殖への影響はみられなかった。平成12年度においてこれらのSMCとマウスメラノーマ細胞(B16)との共存培養を実施し、SMCとB16との細胞相互間での応答を解析した。その結果、細胞間の接触のある混合培養でも接触のない隔離した2槽培養でも、u-PAR欠損SMCを除き他のSMCの増殖には影響なはかった。一方、B16の無血清培養上清液をSMCに作用させるとu-PAR欠損SMCを除くすべてのSMCに増殖促進効果がみられた。このことからB16からはSMCを増殖させる液性因子が分泌されているものと思われた。上述の共存培養でその効果がみられなかったのは培養系に存在するウシ胎児血清による増殖因子の過剰な供給があったためと思われた。これに対して、u-PAR欠損SMCはB16の無血清培養上清液によって増殖が完全に抑制された。B16無血清培養上清液による増殖効果は細胞内チロシンリン酸化反応を増加させるとともに、MAPK活性も増加させており、増殖因子に特異的な過程が示唆された。u-PAR欠損SMCにはこのような反応がみられなかったことから、u-PARの発現が細胞の増殖に重要な役割を担っていることが示唆された。すなわち、u-PAR単独ではシグナル伝達を発生させ得ないが、インテグリンなどと機能的ユニットを構成する可能性があり、B16由来の因子の刺激がu-PAR欠損によって細胞内に伝達されなかっものと考えられる。またB16無血清培養上清液にはu-PAとt-PAの活性が検出されたが、SMCに作用させた後の上清液にはu-PAは残存したが、t-PAは完全に消失していた。またu-PAR欠損SMCではu-PAもt-PAもほとんど検出されず、増殖抑制と線溶活性とになんらかの関連のあることが示された。
トポロジーを利用した高易動度型高性能熱電物質の理論設計

温度差による発電である熱電発電は、温度差が存在するあらゆる場所で使用できる特徴を持つが、現状で発電効率は十分でなく、さらなる高効率化が求められている。本研究ではさらなる高効率を達成するために、物質固有の情報の一つである電子のトポロジーに着目する。電子のトポロジーが通常と異なる場合、固体中で電子が動きやすくなり、大きな電気伝導が期待できる。現在の高性能物質は固体中の電子が動きづらい特徴があり、これをトポロジーを活用することにより解消し高性能化達成を狙う。計算機による解析を行うことで、特殊なトポロジーを持つ熱電物質を設計する指針を得て、具体的な高性能熱電物質の提案を行う。
銅溶錬工程におけるアンチモンの揮発除去

銅溶錬において得られる粗銅中の有害不純物であるSb,Bi,As,Pb等は、溶錬炉と転炉においてスラグ中へ除去されるか排煙ダストとして除去されている。これら不純物の溶錬工程での除去のうちアンチモンが最も除去の困難な元素とされてきた。不純物の除去を考える場合、アンチモンは砒素と同様、銅との親和力が極めて強いため、銅の活量が増大すると除去が困難となる。したがって、銅の活量が低いマットまたは白〓初期にできるだけ除去しておくことが望まれる。熱力学データによるとマットまたは白〓中のアンチモンの活量係数はイオウ分圧の上昇とともに急激に上昇する。これを利用することにより、アンチモンの揮発は促進されると予想した。そこで本研究では、減圧下で連続的にイオウをマットまたは白〓中に吹き込むことによりイオウ濃度の減少を補いつつアンチモンを揮発除去させる方法を考案した。すなわち、系内を連続的に排気しながらH_2Sガスを融体中に吹き込みアンチモンの揮発を促進させる実験を行った。その結果、銅マット、白〓ともアンチモン濃度の大きな減少効果が認められた。特にマットに対しては初期濃度2000ppmのアンチモンが1時間のガス吹き込み操作で10ppmレベルまで減少した。本研究結果より、従来より揮発除去の困難とされていたアンチモンもマットまたは白〓より十分除去が可能であることがわかった。
魚類における生殖腺性転換の分子メカニズムに関する研究

脊椎動物における性決定及び生殖腺の性分化に関する研究は、特にマウス等の哺乳類を用いた研究が活発になされてきたが、いまだに性決定から雌雄の生殖腺(卵巣と精巣)の形成に至る性分化の分子カスケードは不明である。本研究では、Bhandari博士らが雌雄異体硬骨魚類であるティラピア成魚で成功した人為的性転換実験系を駆使して、生殖腺の性転換時に起こる生殖細胞の変化、体細胞の分化、脱分化、分化転換の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。平成15年度は、先ず生殖腺刺激ホルモンサブユニットmRNAのリアルタイムPCRアッセイシステムを確立するとともに、以下の二つの実験を開始した。(1)未成熟ティラピア(体長約6cm)を芳香化酵素阻害剤(ファドロゾール)を含む餌で飼育し、飼育開始後49日、56日で生殖腺、脳下垂体、脳を固定するとともに、採血を行った。さらに今後、63日、70日についても同様に組織を固定するとともに、採血を予定している。(2)雌成魚ティラピア(約16cm)の筋肉、或いは腹腔内にファドロゾールを含むペレットをインプラントして15日後に(1)と同様に組織を固定するとともに、採血を行った。固定した際の生殖腺外部形態の詳細な観察から、卵巣から精巣への性転換が明らかとなり、ファドロゾールを餌に混ぜて与えた場合と比べて生殖腺の性転換の進行(精巣への転換)が著しく早く進行しているのが確認された。また、性行動の雄型への転換も同様に急速であった。これらの結果は、雌雄異体魚成体でもエストロゲン生産が抑えられると雄への性転換が急激に起こることが明らかになった。今後、(1)、(2)で得られた組織(分子レベル)と血液(性ステロイド)を解析することにより雌雄異体成魚における性の可塑性のメカニズムについて明らかにする計画である。なお、本研究の一部は平成16年3月1日から5日までハワイで開催された2004年国際アクアカルチャー学会で発表した。
免疫精製法を用いた転写ネットワークの解析

遺伝子の特異的転写は、遺伝子の近傍に存在するシスエレメントに複数の転写因子が結合することによって、実現されていると考えられる。極めて多くの転写因子をコードすると考えられる遺伝子がこれまでに同定されているが、それらの転写因子のほとんどについては、その機能が明らかにされていない。本研究の目的は、酵母をモデルとし、特異的配列の認識によって転写調節に関わっていると考えられる蛋白群について、それらの細胞内での全結合配列をDNAアレイを用いて同定するという研究法を開発し、転写ネットワークの全容を明らかにすることである。今年度は、20の様々なタイプの転写因子について、HAタグを結合した遺伝子を相同組み替えで酵母に導入し、タグを利用して濃縮したDNAを用いたゲノム中の全in vivo結合配列の同定をマイクロアレイでおこなった。その結果は下記の3つのグループに分類された。1.MATα2,MCM1のように十分な濃縮が確認でき、全ゲノム中の標的配列を検出できていると考えられるもの(特にMATα2は、全ての既知標的遺伝子の特定ができた)。2.YDR451,YOX1のように、有意な結果は得られたが、濃縮の程度が十分でないため標的配列を確実に検出できないもの。3.CRZ1のように特異的濃縮が確認できなかったもの。これらの結果から本研究法の有用性が明らかになったとともに、約200と考えられる酵母転写因子について解析を行うことによって転写ネットワークの全容を明らかにできる可能性が示された。
骨髄間葉系細胞と多血小板血漿を用いた骨組織再生促進

2.さまざまな濃度の多血小板血漿ゲルを内に骨髄細胞を封入して三次元培養を行い、ゲル内での細胞増殖能と骨芽細胞への分化能を検討した。ゲルの血小板濃度と細胞増殖能は正の相関を示したが、骨形成マーカーの発現においては、血小板濃度での差は認めなかった。3.Green fluorescent protein(GFP)遺伝子を組み込んだ遺伝子改変ラット(グリーンラット)の骨髄細胞を移植することにより、移植細胞のin vivoでの局在を確認し、それら細胞による骨再生を組織学的に検討した。移植された細胞は3週間後も移植部位に局在し、骨形成に寄与していることが組織学的に明らかとなった。4.培養骨髄細胞と多血小板血漿の移植を併用した仮骨延長術の臨床成績を検討したところ、細胞移植により仮骨形成は促進し、治療期間が大幅に短縮された。それとともに、合併症の頻度も減少した。大腿骨延長では、仮骨形成の促進が下腿骨延長と比較して良好であったことから、細胞移植の効果は、豊富な軟部組織の血流により増幅される可能性が示唆された。1.骨盤骨切り術時に同意を得て腸骨より骨髄を採取し、通常のDMEM培養液(control medium : C)およびデキサメサゾン、アスコルビン酸、βグリセロリン酸を含む骨芽細胞誘導培養液(osteogenic medium : O)を継代毎にそれぞれ組み合わせて、骨髄付着性細胞をP2まで培養した。すなわち、8種類の培養細胞群を形成した(C→C→C、C→C→O、C→O→C、C→O→O、O→C→C、O→C→O、O→O→C、O→O→O)。培養液中のアルカリフォスファターゼ、I型コラーゲン、オステオカルシンの濃度およびそれら骨形成マーカーのmRNAレベルでの発現を骨芽細胞への分化の指標とした。また、それぞれの群おける細胞増殖能を検討した。in vivoにおける骨形成能は、diffusion chamberに封入したそれぞれの群のP2培養細胞をヌードマウスの背部皮下に移植し、chamber内の新生骨により評価した。培養液中の骨形成マーカーはいずれも、2代以上OSで培養したものが上昇していた。一方、細胞増殖に関しては、Cで培養したものが良好であった。骨形成能は、P2をOSで培養したものがCで培養したものに比較して優れており、in vitroとの結果と若干のdiscrepancyを示した。2.さまざまな濃度の多血小板血漿を骨髄細胞と混合したのちゲル化して三次元培養を行い、骨芽細胞への分化度および細胞増殖能を1と同様に検討した。血小板濃度と骨芽細胞への分化能は正の相関を示したが、増殖能に関しては、血小板濃度による差は認めなかった。3.仮骨延長術における培養骨髄細胞と多血小板血漿の移植による臨床研究を継続し、骨再生能を検討したところ、下腿骨延長に比較して大腿骨延長における本法の有用性が明らかとなった。本法の効果は、豊富な軟部組織の血流により増幅される可能性が示唆された。1.骨髄細胞を2種類の培養液を組み合わせて培養し、さまざまな分化度の培養骨髄細胞を作製した。次いで、それら細胞をdiffusion chamberに封入したのちヌードマウスに移植して、in vivoでの骨形成能をX線学的、組織学的に評価した。in vivoにおける骨形成能は、骨芽細胞分化誘導下に培養した細胞において良好に認められ、in vitroにおけるI型コラーゲンおよびアルカルフォスファターゼ活性と相関したがオステオカルシンとは相関しなかった。2.さまざまな血小板濃度の多血小板血漿ゲルを作製し、骨髄細胞を3次元培養することにより、ゲル内での細胞の増殖能、骨芽細胞への分化能を検討した。細胞増殖に関しては、血小板濃度の高いゲル(血漿中の10倍)で最も良好であった。骨形成マーカーの発現および分泌に関しては、血小板濃度との相関は認めなかった。3.至適な骨髄細胞と多血小板血漿を用いて、細胞治療を併用した脚延長術の臨床応用を継続し、臨床成績を検討した。細胞移植群におけるHealing Indexは低身長患者で28.6±7.07日/cm、脚長差患者で34.0±4.18日/cmであり、移植していない群の36.6±10.1日/cm、73.4±27.6日/cmと比べ、有意に減少していた。

また、合併症の頻度は細胞移植群で6%であったのに対し、移植していないものでは45%であった。すなわち、細胞治療の併用で仮骨形成が著しく促進されることにより、治療期間は短縮し合併症は減少した。細胞治療により、大腿骨のHealing Index(24.4±4.51日/cm)は下腿骨のHealing Index(33.1±6.16日/cm)より有意に小さかったことから、移植細胞の骨形成促進能には移植部位の血流の関与が示唆された。