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難削材の超精密ダイヤモンド切削における被削性改善技術の確立

超精密切削に用いられる単結晶ダイヤモンド工具は,鉄系金属の切削において著しく摩耗する.本研究では,表面改質を用いて組織を変化させることで,被削性を改善した鋼の開発を行った.浸炭処理によって表面に炭化物を析出させた鋼では,粒界付近に析出する炭化物に工具摩耗抑制効果があることを明らかにした.また,窒化処理によって表面に窒化物を析出させた鋼においても,粒界付近に析出する窒化物によって工具摩耗抑制効果が高くなることを明らかにした.本研究課題は,鋼の被削性を向上させるための指針を明らかとし,これを用いて,鋭利で輪郭精度の高い切れ刃を持つダイヤモンド工具による,超精密切削における工具摩耗の抑制と仕上精度の向上を目的としている.現在,ダイヤモンド工具は鋼やNi系合金にはほとんど利用されない.これは,鉄系金属とNi系合金がダイヤモンド工具を著しく摩耗させるからである.今年度実施した研究の主な成果は以下の通りである.1.浸炭処理により炭化物を析出させた鋼は,ダイヤモンド切削において工具摩耗を抑制する.今年度は,浸炭処理によって析出した炭化物の寸法が,工具摩耗抑制と仕上精度向上に及ぼす影響を調査した.その結果,析出した炭化物の寸法によっては,工具摩耗抑制と仕上精度向上の効果が半減することを明らかにした.2.これまでに,窒化処理によって窒化物を析出させた鋼は,ダイヤモンド切削において工具摩耗を抑制することを明らかにしてきた.今年度は,数種のステンレス鋼,耐熱鋼,工具鋼等に対して窒化処理を行い,工具摩耗抑制と仕上精度向上に及ぼす影響を調査した.その結果,鋼の合金元素の含有量が工具摩耗抑制と仕上精度向上に関係していることを明らかにした.3.つぎに,窒化処理による工具摩耗抑制効果が高かった鋼について,切削距離に対する超精密切削特性を調査した.その結果,切削距離を延ばしてもダイヤモンド工具は緩やかに摩耗が進むのみで,刃先に欠けなどは生じなかった.また,仕上面精度についても大きく荒れることなく推移することが分かった.今年度実施した研究の主な成果は以下の通りである.1.浸炭処理によって析出した炭化物の元素マッピング分析を行い,炭化物の割合・形状・寸法および組成が,工具摩耗抑制と仕上精度向上に及ぼす影響を調査した.その結果,粒界に析出した炭化物と粒内に析出した炭化物では,粒内に析出する微細なV炭化物の割合が多いほど工具摩耗を抑制する一方で,粒界に析出するCr炭化物の寸法が大きく,円形率が高いと工具摩耗抑制と仕上精度向上の効果が減ずることを明らかにした.2.窒化処理による工具摩耗抑制効果が高かった鋼について,断続切削における切削距離に対する超精密切削特性を調査した.その結果,切削距離を延ばしてもダイヤモンド工具は緩やかに摩耗が進むのみで,刃先に欠けなどは生じなかった.また,仕上面精度についても大きく荒れることなく推移することが分かった.この結果は,昨年度実施した連続切削と比べても良好で,断続切削による冷却効果で工具摩耗が抑制されたためではないかと考えられる.また,数種のステンレス鋼・耐熱鋼において窒化処理によって析出した窒化物のマッピング分析を行い,元素分布が工具摩耗抑制および仕上面精度に及ぼす影響を明らかにした.3.超精密切削加工では,除去量が微小であるため複雑かつ大面積を加工するためには多くの時間を要する.その際、温度変化などの環境による影響を受け,加工精度が悪化する問題があった.そこで、本年度は長時間加工における熱変位の問題を改善し,加工精度を向上させるための補正方法の有効性を確認した.また,これまでは前加工による加工変質層が切削機構に及ぼす影響を考慮していなかった.そこで,弾性回復量が大きい銅単結晶材に対して加工変質層深さの異なる前加工面を作製し,超精密切削を行うことで,弾性回復量に及ぼす影響を明らかにした.今年度実施した研究の主な成果は以下の通りである.1.粒径の異なる同一種の鋼に対し,浸炭処理による深さ方向の炭素濃度の変化,硬さの変化および析出した炭化物の元素マッピング分析を行った.粒径,炭素濃度,硬さおよび炭化物の割合・形状・寸法が,工具摩耗抑制と仕上精度向上に及ぼす影響を調査した.その結果,粗大な炭化物が析出する表面近傍と微細な炭化物のみが析出する試料内部では,炭素濃度および硬さの変化が工具摩耗抑制に及ぼす影響が異なっていることを明らかにした.2.窒化処理による工具摩耗抑制効果が高かったステンレス鋼について,断続切削における切削距離に対する超精密切削特性調査を行った.その結果,切削距離を延ばすとダイヤモンド工具は緩やかに摩耗が進み,昨年度までに実施した連続切削よりも少ない摩耗量で推移した.一方,仕上面精度については,昨年度までに実施した連続切削と比べて変動が大きかった.これは断続切削では試料寸法の制約から,様々な深さの窒化層を切削したためではないかと考えられる.次に,工具摩耗抑制効果の異なる複数のステンレス鋼についてX線回折および元素マッピング分析を行った.その結果,鋼材内のCrは窒化処理によってCr窒化物として析出し,その析出量が多いほど摩耗抑制効果が高いことがわかった.また,Cr窒化物が粒界に析出することで,工具摩耗抑制効果が高くなることを明らかにした.3.純鉄中へのダイヤモンド中の炭素拡散挙動を調査するために分子動力学法を用いた解析を行った.その際,圧力および相対速度を変化させ,その影響を調べた.

その結果,圧力を加えることでダイヤモンドから解離した炭素原子が純鉄中に侵入する割合が増加した.また,相対速度を与えることで解離した炭素原子が侵入する割合が減少した.超精密切削に用いられる単結晶ダイヤモンド工具は,鉄系金属の切削において著しく摩耗する.本研究では,表面改質を用いて組織を変化させることで,被削性を改善した鋼の開発を行った.浸炭処理によって表面に炭化物を析出させた鋼では,粒界付近に析出する炭化物に工具摩耗抑制効果があることを明らかにした.また,窒化処理によって表面に窒化物を析出させた鋼においても,粒界付近に析出する窒化物によって工具摩耗抑制効果が高くなることを明らかにした.今年度は,(1)浸炭処理により炭化物を析出させた鋼,および(2)窒化処理により窒化物を析出させた鋼の超精密切削特性を実験的に解明するとともに,析出した炭化物および窒化物の元素マッピング分析を中心に研究を行った.また,サブミクロンオーダ切削における加工精度向上のため(3)前加工による加工変質層深さを変化させた単結晶銅の超精密切削時の弾性回復量を調査した.(1)の結果から,析出した炭化物の組成・割合・形状および寸法が工具摩耗と仕上精度に影響を及ぼすことが明らかとなった.また,(2)の結果から,切削方式および窒化物の分布が工具摩耗と仕上精度に及ぼす影響を明らかにした.(3)の結果から,単結晶材料において加工変質層が弾性回復量に及ぼす影響を明らかにした.(1)および(2)の結果から,被削性が改善される要因あるいは悪化させる要因について次第に明らかとなり,工具摩耗抑制と仕上面精度向上による被削性改善を図るための指針が立てられ,(3)の結果からさらなる加工精度向上に繋がる結果が得られたことから,おおむね順調に進展していると評価される.超精密加工次年度は,本年度の結果をもとに,超精密切削特性を改善する鋼種および熱処理法を開発し,実験的に証明することを行っていく.具体的には,熱処理および浸炭処理により析出させる炭化物を変化させ,工具摩耗抑制と仕上精度向上に及ぼす影響を明らかにする.また,窒化処理による工具摩耗抑制効果の高い鋼における断続切削における超精密切削特性を引き続き調査する予定である.これらの実験が順調に進んだ場合は,長時間加工による微細形状作製を行い,本手法の有効性を明らかにする.本年度,浸炭処理により炭化物を析出させた鋼は炭化物のみで評価していたが,次年度はその母相についても評価対象としなければならない.一方,窒化処理によって析出した窒化物について,本年度は元素分布のみで評価していたが,次年度はその割合・形状・寸法も評価対象としなければならない.このように,被削性を改善するために,浸炭・窒化する鋼のミクロ組織の改善および3次元的な分析を行うことを予定している.これらの結果をもとに,超精密ダイヤモンド切削時の因果律を導き出すことができると考えられる.今年度は,(1)浸炭処理により炭化物を析出させた鋼,および(2)窒化処理により窒化物を析出させた鋼の超精密切削特性を実験的に解明することを中心に研究を行った.(1)の結果から,析出した炭化物の寸法が工具摩耗と仕上精度に影響を及ぼすことが明らかとなった.また,(2)の結果から,鋼の合金元素およびその含有量が工具摩耗と仕上精度に影響を及ぼすことが明らかとなった.
高分解能超音波スペクトラム顕微鏡による材料のスケールパラメータの定量的評価

高分解能超音波スペクトラム顕微鏡システムを開発するとともに,それを用いて材料のスケールパラメータを評価することを目的とした開発研究を行った.得られた成果は次のとおりである.1.高分解超音波スペクトラム顕微鏡システムの開発:超音波反射率の局所的測定に基づく表面波スペクトロマイクロスコピーシステムを開発した.これにより,空間分解能10150μm,周波数帯域10150MHzでの弾性表面波挙動の測定が可能となり,本研究のハードウェアは完成した.2.基礎パラメータ評価手法の確立:力学特性を評価するための基礎的パラメータである表面波速度と超音波減衰を,上記システムを用いて定量的かつ高精度に評価する手法を開発した.これにより,局所領域での弾性特性評価ならびに材料の微視構造評価が可能になった.3.AMS逆解析手法の確立:測定した超音波パラメータから材料の弾性特性,密度および表面層の状態を定量的に評価するためのAMS(Acoustic Material Signature)逆解析手法を開発し,その有効性を確認した.これにより,微小領域および表面層における定量的力学特性評価の基礎が完成した.4.不均質材料の平均特性評価に関する検討:開発した測定システムを用いた微小領域における結晶異方性評価法を確立するとともに,それを利用した多結晶材料の平均特性評価についていくつかの検討を行い,材料のスケールパラメータの定量的評価に関する基礎を確立した.今後,ハードウェアに若干の改良を加えて測定の空間分解能と周波数帯域をさらに向上させることで,よりクリティカルで高精度な局所的力学特性評価ならびにスケールパラメータ評価が可能になると考えられる.高分解能超音波スペクトラム顕微鏡システムを開発するとともに,それを用いて材料のスケールパラメータを評価することを目的とした開発研究を行った.得られた成果は次のとおりである.1.高分解超音波スペクトラム顕微鏡システムの開発:超音波反射率の局所的測定に基づく表面波スペクトロマイクロスコピーシステムを開発した.これにより,空間分解能10150μm,周波数帯域10150MHzでの弾性表面波挙動の測定が可能となり,本研究のハードウェアは完成した.2.基礎パラメータ評価手法の確立:力学特性を評価するための基礎的パラメータである表面波速度と超音波減衰を,上記システムを用いて定量的かつ高精度に評価する手法を開発した.これにより,局所領域での弾性特性評価ならびに材料の微視構造評価が可能になった.3.AMS逆解析手法の確立:測定した超音波パラメータから材料の弾性特性,密度および表面層の状態を定量的に評価するためのAMS(Acoustic Material Signature)逆解析手法を開発し,その有効性を確認した.これにより,微小領域および表面層における定量的力学特性評価の基礎が完成した.4.不均質材料の平均特性評価に関する検討:開発した測定システムを用いた微小領域における結晶異方性評価法を確立するとともに,それを利用した多結晶材料の平均特性評価についていくつかの検討を行い,材料のスケールパラメータの定量的評価に関する基礎を確立した.今後,ハードウェアに若干の改良を加えて測定の空間分解能と周波数帯域をさらに向上させることで,よりクリティカルで高精度な局所的力学特性評価ならびにスケールパラメータ評価が可能になると考えられる.超音波による微小領域の力学特性評価システムを開発するとともに,それを用いて材料の力学特性に関するスケールパラメータを評価することを目的として,超音波スペクトラム顕微鏡を用いた実験的アプローチを行った.本年度の結果は以下のとおりである.1.超音波スペクトラム顕微鏡システムの改良超音波反射率の測定は本研究において最も基本的かつ重要な事項である.そこで,超音波反射率の測定に用いる現有設備の超音波スペクトラム顕微鏡を改良した.その結果,空間分解能20100μm,周波数帯域10150MHzの測定が可能となった.また,測定した音波物性値から力学特性を定量的に評価するためのシステムを構築した.2.表面波速度測定の高精度化超音波反射率の位相変化からレーリー波などの表面波速度を高精度に評価する手法を開発した.表面波速度の測定精度は約±0.06%であった.これにより音速測定の再現性に関する問題は解消したと考えられる.3.減衰評価法の開発材料表面の微小領域における減衰を評価するための新しい手法を開発した.減衰特性は,スケールパラメータ評価における有効な補助情報となると考えられる.4.予備実験微小領域では結晶異方性の影響により,音波物性値が必ずしも材料の巨視的特性と同じであるとは限らない.そこで,測定空間分解能を20100μmの範囲で変化させて炭素鋼の表面波速度を測定した.その結果,測定領域の大きさが結晶粒径の数倍になると結晶異方性による音速の変化が確認された.このことは,表面波速度によるスケールパラメータ評価の有効性を示唆するものである.以上の結果をもとに,次年度,さらに研究を進める予定である.高分解能超音波スペクトラム顕微鏡システムを開発するとともに,それを用いて材料のスケルパラメータを評価することを目的とした開発研究を行った.本年度の成果は次のとおりである。1.高分解超音波スペクトラム顕微鏡システムを開発超音波反射率の局所的測定に基づく表面波スペクトロマイクロスコピーシステムを開発した.これにより,空間分解能10150μm,周波数帯域10150MHzでの弾性表面波挙動の測定が可能となり,本研究のハードウェアは完成した。

2.基礎パラメータ評価手法の確立力学特性を評価するための基礎的パラメータである表面波速度と超音波減衰を,上記システムを用いて定量的かつ高精度に評価する手法を開発した.3.AMS逆解析手法の確立測定した超音波パラメータから材料の弾性特性,密度および表面層の状態を定量的に評価するためのAMS(Acoustic Material Signature)逆解析手法を開発し,その有効性を確認した.これにより,微小領域および表面層における定量的力学特性評価の基礎が完成した.4.局所領域の力学特性評価開発した高分解超音波スペクトラム顕微鏡システムおよび逆解析手法を用いて,微小領域における単結晶の弾性異方性評価,多結晶材料の平均特性評価さらにコーティング薄膜の力学特性評価を行い,材料評価システムとしての有効性を確認した。現在,本評価システムを種々の材料に適用し,それらのスケールパラメータ評価に取り組んでいる.
独居老人のための快適な包括的ケア支援システムの開発

本研究で明らかにしたことは、以下の機能の実現である。(1)メタ特徴の最適化処理による識別器構築アルゴリズム自動選択システム。(2)ラバン身体動作表現理論に基づいた疲労推定。(3)空気の汚れ具合を利用した見守りにおける重要視認情報推薦システム。(4)歩行時の老人の生命に関わるサインの特徴。(5)多層ディープニューラルネットワークと蓄積型予測モデルを用いた確かな因子を考慮した気分予測。(6)観葉植物の生体電位による室内環境での居住者の位置推定。(7)圧力センサを使った歩行者属性識別法の開発。(8)オプティカルフローと韻律情報を用いた発話態度の識別。(9)歩数計を用いた老人の健康管理。他本研究で明らかにしたのは、以下の機能の実現である。これらの機能を申請者らがこれまでに開発してきた独居老人介護支援システムの機能として追加することにより、独居老人のための快適な包括的ケア支援システムを開発していく。(1)外来者の人物検出や医療データによる医療診断等の各種分類を自動で行うための識別器を開発した。(2)外来者の横顔から性別を認識する効率の良いシステムを開発した。(3)植物生体電位を用いて人の振る舞いを認知するシステムを開発した。対象とした振る舞いは、植物に接触、ドアの開閉、植物への接近、照明の点灯である。これにより、例えば、侵入者が植物に接触すれば検知可能となり、おおまかな侵入経路が判明する。(4)生体電位の変動特性を用いて、植物の生理学上の不調(病気)を表す異常条件を求めた。(5)パソコン操作が苦手な高齢者はインターネットを使えず、高齢化に伴う情報格差が拡大してきている。そこで視線入力を用いたウェブブラウザのリンク選択方法を提案した。(6)空気の汚れ具合を利用した見守りにおける重要視認情報推薦システムを開発した。(7)足底圧力値を用いた歩行者の属性推定手法を開発した。(8)HSV-AKAZE特性とグローバル特性を結合することにより単品食事画像の識別方法を提案した。(9)機械学習を用いてスマートフォンを改善するシステムを提案した。etc本研究で明らかにしたのは、以下の機能の実現である。(1)赤外線ポインティングデバイスのポイント操作支援システムを提案した。(2)画像処理・音響処理を用いた睡眠時無呼吸検知システムを開発した。(3)疾病予防のための生体情報と気象情報を用いた気分予測システムを提案した。(4)老人が精神的に子供に返ることから、子供のスマートフォン依存を抑制する画面ロックアプリケーションを提案した。(5)読書の際に利用する、英文の難易度を識別するシステムを提案した。(6)自転車にも適応可能なカーブ安全走行支援システムを開発した。(7)アンドロイドスマートフォンで用いる各種状態を推定するアプリを開発した。(8)ビックデータを対象に、ミールプリペイドカードの利用履歴を用いた食堂利用者の分類システムを提案した。(9)点パターンの照度を利用した視覚障害者のための下り階段検知システムを開発した。(10)機械学習を用いて、映像内に現れるお辞儀動作を認識するシステムを開発した。(11)歩数計を用いた老人の健康管理を提案した。(12)識別器を用いた携帯電話会社推薦システムを開発した。(13)圧力センサを使った歩行者属性識別の改善方法を提案した。(14)オプティカルフローと韻律情報を用いて、肯定か否定かを表わす発話態度を認識するシステムを提案した。(15)KINECTを用いて、歩行中の疲労を推定するシステムを開発した。(16)植物の生体電位を利用して、居住者の位置を推定するシステムを提案した。(17)多層ディープニューラルネットワークと蓄積型予測モデルを用いた気分予測システムを提案した。etc(1)住居内の事故防止については、申請者らが開発してきた浴槽内での溺死防止システム、浴室内での転倒検知システム、ベッド事故の検知システムを改良中であるが、残念ながら精度向上には繋がっていない。しかし、視覚が衰えた独居老人に利用可能な、点パターンの照度を利用した視覚障害者のための下り階段検知システムを開発した。(2)身近な装置の操作支援では、1赤外線ポインティングデバイスのポイント操作支援システムを提案した。2読書の際に利用する、英文の難易度を識別するシステムを提案した。3自転車にも適応可能なカーブ安全走行支援システムを開発した。4アンドロイドスマートフォンで用いる各種状態を推定するアプリを開発した。5識別器を用いた携帯電話会社推薦システムを開発した。(3)衛生面の向上、健康の維持では、1ビックデータを対象に、ミールプリペイドカードの利用履歴を用いた食堂利用者の分類システムを提案した。2歩数計を用いた老人の健康管理を提案した。3KINECTを用いて、歩行中の疲労を推定するシステムを開発した。(4)認知症、うつ状態、無呼吸症候群の簡易的早期発見については、1画像処理・音響処理を用いた睡眠時無呼吸検知システムを開発した。2疾病予防のための生体情報と気象情報を用いた気分予測システムを提案した。3オプティカルフローと韻律情報を用いて、肯定か否定かを表わす発話態度を認識するシステムを提案した。4多層ディープニューラルネットワークと蓄積型予測モデルを用いた気分予測システムを提案した。主な研究成果は次の通りである。

●メタ特徴の最適化処理による識別器構築アルゴリズム自動選択システムを開発した。●ラバン身体動作表現理論に基づいた疲労推定方法を提案した。●空気の汚れ具合を利用した見守りにおける重要視認情報推薦システムを開発した。●歩行時の老人の生命に関わるサインの特徴を示した。●多層ディープニューラルネットワークと蓄積型予測モデルを用いた確かな因子を考慮した気分予測手法を提案した。●観葉植物の生体電位による室内環境での居住者の位置推定手法を提案した。●圧力センサを使った歩行者属性識別法を開発した。●オプティカルフローと韻律情報を用いた発話態度の識別法を提案した。●歩数計を用いた老人の健康管理法を提案した。●機械学習を用いた映像内に現れるお辞儀動作の認識システムを開発した。●疾病予防のための生体情報と気象情報を用いた気分予測システムを開発した。●画像処理・音響処理を用いた睡眠時無呼吸検知技術を開発した。●赤外線ポインティングデバイスのポイント操作支援法を提案した。●機械学習によるアプリケーションボリュームの推定実験の結果を示した。●局所的HSV-AKAZE特徴と大局的な特徴を結合することによる単品食事画像の識別法を提案した。●目視入力を用いたWebブラウザ用のリンク選択法を提案した。●聴覚障害者に音声の方向を知らせるための音発生源の方向推定法を提案した。●主観評価で微表情を識別する方法を提案した。●植物生体電位を用いた人の振る舞い認知システムを開発した。●加速度計とサポートベクターマシーンを用いた歩行能力の識別法と査定の仕方を提案した。本研究で明らかにしたことは、以下の機能の実現である。(1)メタ特徴の最適化処理による識別器構築アルゴリズム自動選択システム。(2)ラバン身体動作表現理論に基づいた疲労推定。(3)空気の汚れ具合を利用した見守りにおける重要視認情報推薦システム。(4)歩行時の老人の生命に関わるサインの特徴。(5)多層ディープニューラルネットワークと蓄積型予測モデルを用いた確かな因子を考慮した気分予測。(6)観葉植物の生体電位による室内環境での居住者の位置推定。(7)圧力センサを使った歩行者属性識別法の開発。(8)オプティカルフローと韻律情報を用いた発話態度の識別。(9)歩数計を用いた老人の健康管理。他(1)外来者の表情認識については、成果が遅れているが、替わりに発話態度の識別に成功した。(2)植物の生体電位を利用した人のふるまい認知については、予定通りの成果が出て、既に関連学会の論文誌に掲載されている。(3)圧力分布センサを用いた人のふるまい認知についても、予定通りの成果が出て、既に関連学会の論文誌に掲載されている。(4)更に関連する多くの成果が出た。
革新主義期アメリカにおける安全運動と人事管理との関連に関する経営史的研究

この研究の目的は,革新主義時代のアメリカで進展した人事管理運動について,それをこの運動の担い手の思想と行動に即して実証的に解明することである。なぜ担い手に注目するかというと,人事管理者の専門的サーヴィスに対する需要は,労働市場の状態や新しい生産プロセスの技術的必要性から必然的に生まれてくるわけでは必ずしもないからだ。専門的対応が求められる問題を「発見」し,それに対する科学的かつ官僚制的解決を雇主に提案する人たちの働きなしには,人事管理は存在しなかったとはいわないまでも,その成立時期はさらに遅れていたであろう。人事管理運動は,雇用管理運動と労使関係管理運動という二つの思想潮流から構成されており,両者は担い手の社会的背景と労働問題解決のための処方箋に違いがあった。初期の人事管理運動を牽引したのは雇用管理運動であり,その起源は革新主義期の社会改良運動の中にあった。彼らは「人間工学」という言葉を人事管理と同義に用いたが,この比喩表現には労使利害からの中立性と科学志向といった新しい専門職業の特徴が表現されていた。ところが第一次大戦の休戦とともに,大規模産業企業の労使関係管理者たちは,人間工学という言葉に代えて「奉仕」を唱えるようになる。彼らは,過度の中立性と管理の科学性を謳う雇用管理論者の言説を巧妙に言い換えて,人事管理運動の進路変更をおこない,大規模産業企業の経営者を説得して従業員代表制の導入に着手した。この運動の中心にいたのは,かっての安全運動のリーダーたちで,彼らは安全委員会活動を通じて身につけた委員会型管理システムの運営能力をアッピールして,労使関係管理者という高位の専門的管理職を手に入れようとした。このような専門管理者たちの思想と行動に即して安全運動から人事管理への系譜的な連関を明らかにした点に本研究の特徴がある。本年度は,以下の2つの検討課題に沿って調査研究をおこない,学会報告と学術論文のかたちで成果を公表した。1.人事管理運動の担い手たちの実態把握1910年代に人事管理者へと自己形成しようとした「人間工学」の専門家たちの視点にひとまず方法的に立って,彼らの労務改革構想の特質を浮き彫りにした。当時の主要な労務管理技術のほとんどは,大企業に雇用され労務の諸側面にかかわっていた専門家たちの緊密なネットワークによって普及し改良された。管理の専門雑誌や業界誌,アメリカ機械技術者協会(ASME)や全国安全協議会など各種「準専門家協会」の機関誌や大会議事録などが,彼らの情報交換媒体として重要な役割を果たしたことはよく知られており,これが恰好の史料となる。だが従来の研究は,これらの史料を検討するに際して,管理運動の担い手の主体的な側面に充分配慮していたとはいい難い。上記の管理雑誌に掲載された彼らの論説は,そもそも同時代の冷静な観察者のそれではなく,いままさに立ち上がりつつある管理運動を鼓舞し,あるいは自己の専門職業領域を確保することに主眼があった。したがってテクストに現れた彼らの言葉は,その内容だけでなく,むしろその語り口調やそれが語られる時代背景に留意しながら分析されねばならない。この研究成果は,昨年6月開催のアメリカ学会第36回年次大会・部会D「革新主義(時代)再考」において,「人間工学の専門家による『野心的な社会実験』-革新主義期の労務改革の理念とその帰結-」のタイトルで報告し,批判を仰いだ。2.安全運動の研究史的位置づけアメリカの安全運動を「環境経営史」という新視角から位置づけるための準備作業として,この領域の研究史をまとめた。

これは社会経済史学会のアメリカ研究者による出版企画『アメリカ経済史の新潮流』に参加するかたちでなされ,成果は研究発表欄記載の論説にまとめた。本年度は,以下の2つの検討課題に沿って調査研究をおこない,学会報告と学術論文のかたちで成果を公表した。1920年代に進展する福祉資本主義の源泉は,革新主義期の労務改革と管理運動の中にたどることができる。この時代に,企業の労務政策をめぐる状況に次のような大きな変化が起き,それを土台にして福祉資本主義は現れた。第一は,労務管理が「科学」として認知されるようになったことだ。労働の諸局面について,専門家協会の設立,人事管理マニュアルや専門雑誌の公刊,大学教育との連携がすすみ,人事管理や労使関係管理が高給を受けとる専門家の仕事だと見なされるようになる。これが経営内における人事担当者や労使関係管理者の地位を背後から支える働きをした。第二に,能率観が変化した。大量生産職場に就労する南・東欧系移民は,かつては機械の歯車のごとき使い捨て部品ぐらいにしか思われていなかった。だが次第に労働者のモラールと能率との間に密接な関係があるとの理解が生まれる。この研究のエッセンスは,「福祉資本主義の形成」(経営史学会編『外国経営史の基礎知識』有斐閣)にまとめたが,紙幅の関係で議論を尽くしておらず,目下それをふくらませる作業に取りかかっている。2.安全運動の研究史的位置づけアメリカの安全運動を「環境経営史」という新視角から位置づけるための準備作業として,この領域の研究文献について詳細な目録を作成した。これは昨年3月に公表した論文「環境経営史-経営史・環境史・産業エコロジーへの問いかけ-」(『アメリカ経済史の新潮流』所収)で紹介した文献をベースにして,さらに精査したものである。なお,経営史学会関西部会において,近年進展の著しい環境史と技術史との交流について報告した。本年度は,以下の2つの検討課題に沿って調査研究をおこない,1については学術論文にまとめた。研究成果の公表は,別紙の理由で,いましばらく時間を要する。1.人事管理成立史の再検討米国の人事管理運動について,その担い手の言説分析を通じて,この運動の特徴を明らかにしようとした。この管理運動の指導者たちは「人間工学」という言葉を使って労働者の処遇改善を訴えた。19世紀以来驚異的な発展をとげた近代技術はもっぱらモノをあつかう術であって,ヒトを取りあつかう術はそれに見合う形では発展してこなかった,こうした問題意識がその言葉に表現されていたのである。ところが第一次大戦の休戦とともに,工学的なメタファの人気は一気に萎んでしまう。かくも転変著しい人間工学に対する意識変化は一体何に起因するのか。その原因を探求するかたちで人事管理の専門職業化のプロセスを再構成し,管理運動の指導者によって提示された改革理念について,その特質と歴史的帰結を明らかにした。この研究は,「人間工学の専門家による『野心的な社会実験』--革新主義期の労務改革の理念とその帰結--」というタイトルの論文にまとめた。2.安全運動の研究史的位置づけ安全運動史を環境史とのかかわりの中で捉える作業を継続している。近年進展の著しい環境史と技術史との交流について検討し,とくに労働災害問題に分析の焦点が当てられるようになった事情を調査している。これの成果は論文にまとめ,アメリカ学会の記念事業『学際講座アメリカ』(平成18年出版予定)の一章として寄稿する予定である。
高次構造を考慮した高速ＲＮＡ間相互作用予測

本研究では、現実に現れる様々な組み合わせ最適化問題を定式化可能な整数計画法を用いることで、高速かつ高精度なRNA間相互作用予測モデルの開発を行った。ここで、分子間相互作用に関与し得る確率を表すアクセシビリティの概念を整数計画問題の定式化に巧妙に導入することにより、アクセシビリティを考慮しない従来モデルよりも大きく予測精度を向上させることができた。提案手法はRNA間の結合部位を塩基対解像度レベルで従来手法よりも高精度に予測可能であるため、今後制御RNAの機能解析などに大きく貢献することが期待される。生体内の遺伝子の発現制御に関わるRNA間の相互作用が注目を集めている。これまで計算機を用いた相互作用予測に関する研究がいくつか行われてきたが、比較的単純な正準塩基対から成る2次構造に基づく予測が多く、利用可能なデータが限定されていたことも相まって、予測精度が必ずしも良いとは言えない。高精度の相互作用予測および高信頼度の分子間ネットワーク推定のためには、計算速度を犠牲にすることなく、2次構造の他にも利用可能な情報を考慮して解析することが必要であると考えられる。今年度では、フィージビリティとゲノムワイドをキーワードに掲げ、2つのアプローチの開発を行った。まず、これまで我々が開発した高速RNA間相互作用予測法の改良を行った。具体的に、相互作用に関与しやすい確率を表すアクセシビリティを数理モデルに組み込んだ。以前の発表時に使用したものよりも網羅的な既知結合データを用いて予測性能評価を行った結果、アクセシビリティを導入した他の最新手法と比較して、改良手法の予測精度が最も高いことを示した。さらに、新規の相互作用データと相互作用しないとされるデータを無細胞系実験で取得し、正例、負例を併せたデータセットで相互作用の有無の判定能力を検証した結果、提案手法は他の手法と比べ良い識別能力をあげることに成功した。次に、ゲノムワイドな解析においては、いかに速く正確にRNA領域を発見し、比較解析できるかが重要である。そこで、2次構造情報を表す確率分布の粗視化により、従来よりも高速にRNA構造を比較するモデルを開発した。現在、網羅的な評価により有効性の検証や問題点の検出を行っている。これまで計算機を用いた相互作用予測に関する研究がいくつか行われてきたが、比較的単純な正準塩基対から成る2次構造に基づく予測が多く、予測精度が良いとは言えない。高精度の相互作用予測および高信頼度のネットワーク推定のためには、2次構造以上のより精緻な情報(非正準塩基対など)を考慮して解析することが必要であると考えられる。今年度では、これまで研究代表者が中心的な役割を果たして取り組んできた超高速RNA間相互作用予測ツールRactIP、および超高速RNA2次構造予測ツールIPknotを実装したWebサーバーを完成させた。なお、このWebツールは計算機実験で世界最速レベルの高速性を達成することを示しており、生命科学系で主要な国際論文誌の1つであるNucleic Acids Researchにその内容を論文にまとめ、発表した。また、高精度なRNA間相互作用予測を行うためには、異なる塩基配列が共有する進化の過程での保存性が重要なヒントを与えると考えられているため、2本以上の複数のRNA配列同士で、各配列が取り得る構造を考慮しながら同時に配列間の対応付けをとる、いわゆる同時構造アラインメント問題に対して、効率の良い計算手法DAFSを開発した。既存の構造アラインメントデータ上で網羅的に計算機実験を行った結果、DAFSの予測精度は既存の手法と比べて同等以上、そしてより高速に動作することを実証した。この結果は生命情報科学系で主要な国際論文誌Bioinformaticsに発表した。さらに、先述のRNA間相互作用予測ツールRactIPを、相互作用に関与しやすい確率を表すアクセシビリティを考慮するようにモデルの拡張を行い、最新の既知相互作用データを基に、プログラムのパラメータチューニングを行ったところである。これまで計算機を用いた相互作用予測に関する研究がいくつか行われてきたが、比較的単純な2次構造に基づく予測が多く、必ずしも予測精度が良いとは言えない。本研究では、数理計画法の1種でモデル記述能力の高い整数計画法を用いることで、従来法が扱う情報よりも精緻な高次構造を考慮したRNAの結合構造を、高速かつ高精度に予測する手法を開発する。これにより、相互作用予測に関する偽陽性を低減し、精度向上に貢献することが期待される。今年度では、前年度までに開発したアクセシビリティを導入した予測数理モデルに対して、計算機実験による網羅的な検証を行った。アクセシビリティとは、任意のRNA部分塩基配列に定義され、その領域が相互作用に関与しやすい確率を表す。前年度までには既知の結合データを用いて既存手法と比べ予測精度が高いことを示したが、RNA間相互作用予測では、与えられたRNA配列対に対して結合するか否かの判別を行うことが特に重要である。

そこで、予測結合エネルギーを指標とし、他の予測手法も含めて計算機実験を行った結果、手法間で幾分の差異が見られた。ただし、使用したデータセットは正例、負例のラベル付けが行われていないものが多く、無細胞系実験などを網羅的に行う必要がある。この状況を打開すべく他の可能性を模索した結果、正例、負例のラベル付けがなされているデータセットの入手に成功した。今後、各予測手法の識別能力を詳細に検討する必要があり、引き続き進めていく予定である。研究期間全体を通じて、RNA間相互作用予測問題に対する数理的手法の高速性、高精度性の実現という観点から、研究目的が達成されたものと考えている。今後、ゲノム網羅的解析に向けて、生物系実験者との協力が必要不可欠になってくるものと思われる。バイオインフォマティクス今年度は、我々がこれまで開発したRNA間相互作用予測モデルに、各分子内部の部分領域で塩基対を形成しない確率を表すアクセシビリティを導入することで、改良版ともいうべき数理的予測モデルを開発した。さらに、従来よりも網羅的なデータを使って予測性能を評価し、良い結果を得ることができた。本研究の目的である高速高精度のRNA間相互作用予測法を開発するという意味で、研究はおおむね順調に進展しているとの認識である。今年度では、比較配列情報を考慮した同時RNA2次構造アラインメントモデル、および、これまで研究代表者らが開発したRNA間相互作用予測モデルに、より精緻な情報であるアクセシビリティを導入した改良版ともいうべきモデルのプロトタイプを開発した。これらの技術は、本研究の目的である高精度のRNA間相互作用予測を行うためには必要不可欠である。したがって、本研究は概ね順調に進展していると考えている。現在相互作用の有無を判定するために使用している新規の正例、負例のデータは数が少ない。従って、国内の共同研究者の協力を得て無細胞系実験を追加し、より詳細な提案手法の性能評価を行いたい。一方、ゲノムワイドなRNA配列情報解析は、網羅的な相互作用予測を行い、ひいては分子間ネットワーク推定のために重要な技術である。現在、デンマークの研究者と共同して技術開発を行っているが、このプロジェクトを完成させることを次の目標とする。まず初めに、改良版RNA間相互作用予測モデルの相互作用識別能力を計算機実験のみならず生物学的実験で評価するため、国内の他研究機関に属する生物系研究室の協力を得て、ウェット実験により開発手法の予測性能を検証する予定である。そして、実験結果をフィードバックしモデルパラメータの調節も視野に入れながら、アクセシビリティを考慮した相互作用予測ツールを完成させる予定である。一方、ゲノムワイドなRNA配列情報解析は網羅的に相互作用予測を行う上で極めて重要な足掛かりとなる。現在、デンマークの研究機関と共同してゲノム網羅的なRNA配列解析法の開発を進めており、このプロジェクトを完成させることで、大規模な相互作用予測を行うことができると期待される。
冠動脈狭窄音による冠動脈病変の早期検出法

冠動脈狭窄例および正常例について、胸骨左縁第2、3、4肋間および胸骨右縁第2、3肋間で心音を記録した後、高感度センサーを用いスペクトル解析を行い、冠動脈狭窄例の心音スペクトルの特徴を検討した。(1)拡張期心音スペクトルの特徴狭窄例では若年健常例、非狭窄例、高度狭窄例とくらべ600Hz台のパワー比が統計学的有意差をもって増大していた。また、経皮経管的冠動脈形成術を行い、左前下行枝近位部の90%狭窄が0%に改善した症例の心音スペクトルについて治療前後のスペクトルの変化を比較すると、狭窄時にみられた600Hz台のピークは狭窄の改善に伴い消失していた。以上のように、600Hz台のパワー比増大は狭窄例に特徴的な所見と考えられた。(2)心音パワー比(600-699Hz)狭窄群,若年健常群,非狭窄群,高度狭窄群について心音パワー比を求め、心音パワー比(600-699Hz)を指標とした冠動脈狭窄例診断の可能性について検討した。冠動脈狭窄例では若年健常例、非狭窄例または高度狭窄例と比べパワー比が高値であった。狭窄例のパワー比が高値となる記録部位は狭窄部位により異なり、狭窄音発生の好発部位があると考えられた。末梢の冠動脈枝や近位部より末梢にかけて狭窄が連続している症例では統計学的有意差認めなかった。(3)狭窄音以外の雑音成分の影響心音記録の際、周囲環境より発生する雑音が混入するため診断精度が低下し、臨床応用にはこの雑音成分の除去が必要と考えられた。冠動脈狭窄例および正常例について高感度センサーを用い、胸骨左縁第2、3、4肋問および胸骨右縁第2、3肋間で心音を記録した後、スペクトル解析を行い、冠動脈狭窄例の心音スペクトルの特徴を検討した。1拡張期心音スペクトルの特徴狭窄例、若年健常例、非狭窄例、高度狭窄例に対して拡張期心音スペクトルを解析し、その特徴について検討した。その結果、スペクトル上、狭窄例では他の症例とくらべ600Hz台のパワー比が増大していた。また、経皮経管的冠動脈形成術を行い、左前下行技近位部の90%狭窄が0%に改善した症例の心音スペクトルについて治療前後のスペクトルの変化を比較すると、狭窄時にみられた600Hz台のピークは狭窄の改善に伴い消失していた。2心音パワー比(600-699Hz)狭窄群,若年健常群,非狭窄群,高度狭窄群について心音パワー比を求め、心音パワー比(600-699Hz)を指標とした冠動脈狭窄例診断の可能性について検討した。狭窄例のパワー比が高値となる記録部位は狭窄部位により異なり、左冠動脈主幹部および回旋技近位部狭窄例は胸骨右縁第3肋間で、左冠動脈前下行枝近位部狭窄例は胸骨左縁第3肋間で、右冠動脈近位部狭窄例は胸骨左縁第2肋間で統計学的有意差を認めた。
急性呼吸不全における低体温療法の冷却温に関する基礎的研究

本研究は、回復は可能であるが,積極的な呼吸管理によっても低酸素状態が回避できないような急性呼吸不全例に対し,低体温療法を行う際の至適体温に関する実験的裏付けを与えることを目的としている.実験動物として計12匹の犬を購入し、体表冷却を完全に施行することと安定した低酸素状態の作成を目標に実験を行なった.犬の使用に先立ち既存の設備を用い、空気ボンベと窒素ボンベよりガスブレンダーを用い、混合気を調整し吸入酸素濃度を低下させるシステムを作成したまず全身麻酔下に各種カテーテル類の挿入、心拍出量、血液ガスの測定、呼気分析による酸素消費量、炭酸ガス排泄量の連続モニター等を行なった.麻酔はペントバルビタール、筋弛緩剤はパンクロニウムブロマイドを使用した.ガスブレンダーを用い、吸入酸素濃度を12%に低下させた状態で、常温で一時間、全身状態を観察した。次いで体表冷却により体温を低下させた.深部体温はスワンガンツカテーテル先端で測定した心房温でモニターしたが、実験時間約8時間で、体温を37度より概ね1時間あたり1度で30度まで下げた.体温が低下すると酸素消費量は低下し、酸素供給量は33度前後に一過性上昇を認めた.平成6年度の実験では更に対象数を増やし6匹の犬で同様の実験を施行した結果,酸素の供給と消費のバランスは同じく32度前後(32.1±0.46°C,平均±標準偏差)で最高値をとった。この結果より至適低体温は深部体温で3233°Cであることが示唆された。実験動物として9匹の犬を購入し、安定した低酸素状態の作成を目標に、実験を行なった。犬の使用に先立ち既存の設備を用い、窒素ボンベと空気ボンベよりガスブレンダーを用い、混合気を調整し吸入酸素濃度を低下させるシステムを作成した。吸入気酸素濃度測定にて、酸素濃度が20.9%から30%まで任意に正確に設定できることを確認した。次に犬を用い全身麻酔下に各種カテーテル類の挿入、心拍出量、血液ガスの測定、呼気分析による酸素消費量、炭酸ガス排泄量の連続モニター等の実験システムの調整を行なった。麻酔はペントバルビタール、筋弛緩剤はパンクロニウムブロマイドを使用した。吸入酸素濃度20.9%の状態で、表面冷却により犬の体温を低下させた。体温測定はスワンガンツカテーテル先端の心房温で行なったが、実験時間は約8時間で、体温を37度より慨ね1時間あたり1度で30度まで下げた。体温が低下すると酸素消費量、炭酸ガス排泄量は低下し、これに伴い同じ換気量ではPaCO_2の低下を認めた。換気量を調節しPaCO_2を3540mmHgに保とうとすると、呼吸回数が著しく低下し呼吸循環動態への影響が懸念されることとなった。PaCO_2は30mmHg程度まで変動幅を許容することとした。一匹の犬では、体温を30度まで低下させた後、再び復温し麻酔覚醒し動物舎に戻した。これにより低体温は安全に行なえることを確認した。現在は常温での低酸素状態の実験を開始する段階にある。実験動物として購入したビーグル犬を用いて全身麻酔下に各種カテーテル類の挿入、心拍出量、血液ガスの測定、呼気分析による酸素消費量、炭酸ガス排泄量の連続モニター等を行なった。窒素ボンベと空気ボンベよりガスブレンダーを用い、混合気を調整し吸入酸素濃度を低下させるシステムによって吸入酸素濃度を20.9%から12%まで低下させ、安定した低酸素状態を作成し、表面冷却により犬の体温を低下させた。体温測定はスワンガンツカテーテル先端の心房温で行なったが、実験時間約8時間で、体温を37度より概ね1時間あたり1度で30度まで下げた。

体温が低下すると酸素消費量、炭酸ガス排泄量は低下し、これに対して酸素供給量は33度前後に一過性の上昇を認めた。4匹の犬で以上の実験を施行し、データーサンプリングを行った結果酸素の供給と消費のバランス(=酸素供給量/酸素消費量)はほぼ32度前後(32.5±0.5度,平均±標準偏差)で最高値をとった。現在は、さらに実験を続け対象数を増やす段階にある。本研究は、回復は可能であるが,積極的な呼吸管理によっても低酸素状態が回避できないような急性呼吸不全例に対し,低体温療法を行う際の至適体温に関する実験的裏付けを与えることを目的としている.実験動物として計12匹の犬を購入し、体表冷却を安全に施行することと安定した低酸素状態の作成を目標に実験を行った.犬の使用に先立ち既存の設備を用い、空気ボンベと窒素ボンベよりガスブレンダーを用い、混合気を調整し吸入酸素濃度を低下させるシステムを作成したまず全身麻酔下に各種カテーテル類の挿入、心拍出量、血液ガスの測定、呼気分析による酸素消費量、炭酸ガス排出量の連続モニター等を行なった.麻酔はペントバルビタール、筋弛緩剤はパンクロニウムブロマイドを使用した.ガスブレンダーを用い、吸入酸素濃度を12%に低下させた状態で、常温で一時間、全身状態を観察した。次いで体表冷却により体温を低下させた.深部体温はスワンガンツカテーテル先端で測定した心房温でモニターしたが、実験時間約8時間で、体温を37度より概ね1時間あたり1度で30度まで下げた.体温が低下すると酸素消費量は低下し、酸素供給量は33度前後に一過性上昇を認めた.平成6年度の実験では更に対象数を増やし6匹の犬で同様の実験を施行した結果,酸素の供給と消費のバランスは同じく32度前後(32.1±0.46°C,平均±標準偏差)で最高値をとった。この結果より至適低体温は深部体温で3233°Cであることが示唆された。
衝撃被覆処理による金属材料の表面改質

本研究はこれまで国内外で全く試みられたことのない、衝撃エネルギ-を利用して、各種金属材料への硬質材料粉末の被覆層形成の可能性について検討を行ったものである。基本原理は被覆しようとする硬質材料粉末を爆薬の衝撃エネルギ-を利用して母材表面に衝突させることにより、、高密度に圧縮された緻密な被覆層を形成するものである。衝撃被覆技術が被覆層の良否を決定するが、本研究では円柱試片に対する円筒衝撃法及び平板への被覆法として本研究者らが開発した水中衝撃波を利用した被覆法の二つの方法を用いた。母材として、SUS304鋼およびCu材を用い、被覆材として耐熱高強度材料であるTiAl金属間化合物粉末、自溶性溶射合金粉末および高エネルギ-ボ-ルミルにより処理したセラミックス/金属複合粉末を用いた。得られた成果を列挙すると、1.円筒衝撃法で、SUS304母材にTiAl粉末、高速度鋼粉末および自溶性合金粉末を被覆する場合、硝酸アンモニウムを主体とする爆速2600m/sの爆薬を用い、クラックや割れのない緻密な被覆層を形成することができた。2.水中衝撃波による平板への衝撃被覆法では、Cu母材にTiAl粉末被覆を試みた。爆薬は爆速6900m/s級の可塑性爆薬を用い、爆薬高さ50mmで、クラック等の欠陥のない良好なTiAl被覆層および(TiAlーTi)混合粉末被覆層を形成することができた。両被覆層の硬度はHv400ー600であった。さらにSUS304母材に遮熱被覆層の形成を試み、良好な被覆層が得られた。3.上記の被覆材について、熱サイクル処理を施し、被覆層の剥離試験を行った結果、ほぼ100回の熱サイクルに耐えることが認められた。また被覆層に爆発被覆処理後、熱処理を施すと、熱サイクル試験においてさらに良好な結果が得られた。本研究はこれまで国内外で全く試みられたことのない、衝撃エネルギ-を利用しての各種金属材料への硬質材料粉末の被覆の可能性について検討を行っているものである。本研究のこれまでの結果として、母材と被覆層との界面接合状況は界面における強い機械的投錨効果により、高い接合強度が得られている。以下に本年度の研究成果の概要を報告する。(1)本研究においては、衝撃被覆技術が被覆状況の成否を決定するが、本研究では円柱試片に対する円筒衝撃法及び平板への被覆法として本研究者らが開発した水中衝撃波を利用した被覆法の二つの方法を用いた。(2)円筒衝撃法では、母材にとしてSUS304オ-ステナイト系ステンレス鋼、被覆材としてWCを12%含むCoーCrーNi合金系、B,Cを含むCrーNi合金系の2種を用いた。被覆粉末を円柱状母材の周辺に充填し、Cu管を内管とし、その外側に硝酸アンモニウムを主体とする爆速2600m/s級の爆薬を配置し、電気雷管により、起爆した場合に厚さ約1mmで、Hv1000ー1500の高硬度で良好な被覆層を形成することができた。(3)水中衝撃波による平板への衝撃被覆法では、Cu母材にTiAl粉末被覆を試みた。爆薬は爆速6900m/s

級の可塑性爆薬を用い、爆薬高さ50mmで、クラック等の欠陥のない良好なTiAl被覆層およびTiAlーTi混合粉末被覆層を形成することができた。両被覆層の硬度はHv400ー600であった。(4)上記の被覆材について、600°C【double arrow】WQの熱サイクル処理を施し、被覆層の剥離試験を行った結果、ほぼ100回の熱サイクルに耐えることが認められた。また被覆層に爆発被覆処理後、前熱処理を施すと、熱サイクル試験においてさらに良好な結果が得られた。本研究はこれまで国内外で全く試みられたことのない、衝撃エネルギ-を利用し、各種金属材料への硬質材料粉末の被覆層形成の可能性について検討を行った。以下に本年度の研究成果の概要を報告する。1.衝撃被覆技術が被覆層の良否を決定するが、本研究では円柱試片に対する円筒衝撃法及び平板への被覆法として本研究者らが開発した水中衝撃波を利用した被覆法の二つの方法を用いた。2.円筒衝撃法では、母材としてCu棒、被覆材としてTiAl粉末、TiAl粉末、TiAl+Ti+Al混合粉末、高速度綱粉末を用いた。被覆粉末を円柱状母材(直径10mm、長さ106mm)の周辺に充填し、Cu管を内管(内径14mm、外径16mm、長さ106mm)とし、その外側に硝酸アンモニウムを主体とする爆速2600m/s級の爆薬を配置することにより、良好な圧縮体が得られた。また被覆層の引張り強度を測定したところ,(TiAl+Ti+Al)混合粉末被覆層で6.0kgf/mm2が得られた。3.水中衝撃波による平板への衝撃被覆法では、前年度に引き続きTiAl粉末の被覆に関し、密着強度試験および熱サイクル試験を行った。その結果、TiAl粉末単味および(TiAl+Ti)複合粉末については薬高50mmでの圧縮体で接着剤強度を上回った。また熱サイクル試験では100サイクルの実験を行ったが、剥離はみられなかった。さらに、SUS304母材に遮熱被覆層の形成を試みた。遮熱被覆層はトップコ-トとして、Zr02ベ-スのセラミックスを用い、アンダ-コ-トとして、NiーCoーCrーAlーY合金を用い、爆薬は爆速6900m/s級の可塑性爆薬を用い、爆薬高さ30mmで、クラック等の欠陥のない良好な被覆層の作製でき、かつ耐酸化性にも優れることが知られた。この系に関しては今後さらに詳細な検討が必要と思われる。
膠原病における樹状細胞(DC)の役割に関する研究

我々は最近、ヒト末梢血には3つの樹状細胞(dendritic cells : DC)が存在することを見いだした(Ito et al.J Immunol.1999)。Fraction1(CD1a+CD11c+)および2(CD1a-CD11c+)DC)はミエロイド系に属し、fraction3DC(CD1a-CD11c-)はリンパ球!系に属することが明らかにされている。我々は自己免疫疾患の発症にDCが本質的役割を果たしているという作業仮説のもとに原発性シェーグレン症候群を取り上げ、末梢血DCの動態を解析した。無治療の原発性シェーグレン症候群の患者では末梢血DCの総数が有意に減少していた。これは3つのDC fractionのうちfraction1 DC(CD11c+CD1a+)が有意に減少していたことによる。唾液腺組織ではCD11c+fascin+DCが多数浸潤しており、fractionl DCが末梢血から選択的に移行したものと考えられた。さらに末梢血と唾液腺組織ではIFN-γ+T細胞が多数検出された。In vitroでの共培養の実験において、fractionl DCはナイーブT細胞をIFN-γ+T細胞に分化させる能力があることが明らかにされた。以上の結果から我々は、シェーグレン症候群の発症のメカニズムに関する新しい仮説を提唱したい。すなわち、シェーグレン症候群ではfractionl DCが選択的に組織に移行しTh1バランスを誘導することにより発生病理に関わるものと想定される。(Ozaki Y etal.:Arthritis Rheum44:419,2001)。これらの結果はこれからの自己免疫疾患研究の重要な足がかりになると考えられる。膠原病の代表疾患としてSjogren症候群(SS)を取り上げ、以前われわれが見いだした3種類の末梢血樹状細胞(fraction 1,2,3 DC)の変化につき、11例のSS患者群と8人の正常対照群で比較検討した。fraction 1,2,3 DCにおけるCD40,CD80,CD83,CD86,およびHLA-DRの発現強度は両群間で差異を認めなかった。一方、SS患者群では対照群に比し、total DCの絶対数が有意に低下していた。これはSS患者群におけるfraction 1 DC(CD1a+,CD11c+)の絶対数の選択的な減少に基づくことが明らかにされた。患者口唇唾液腺の生検標本の免疫組織染色では、fascin+,HLA-DR+単核球の浸潤が腺管周囲に多数認められ、これらの浸潤細胞はその表面形質からDCであることが示された。すなわち、SS患者における末梢血中のfraction 1 DCの減少は腺組織への選択的な動員による可能性が示された。末梢血CD4+T細胞におけるIFN-γとIL-4の細胞内二重染色によると、IFN-γ陽性細胞が患者群で有意に増加しており、SS患者ではすくなくとも末梢血においてTh1優位のバランスが存在することが示唆された。また、fraction 1 DCとアロのナイーブT細胞(CD4+,CD45RO-)をin vitroで共培養するとIFN-γ産生細胞が増加することが明らかとなった。すなわち、SS患者におけるTh1優位のバランスはナイーブT細胞が積極的に動員されたfraction 1 DCと接触することにより生じることが示唆された。以上の結果から、fraction 1 DCが選択的に局所腺組織に動員されることによりTh1優位のバランスが誘導されることが示唆され、SSの発症あるいはその病態と密接に関わる新しい機構として興味深い。