hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニューロメーターを用いた周術期の末梢神経障害の評価

硬膜外麻酔および神経ブロックを用いた術後疼痛管理や、周術期の静脈血栓塞栓症の予防処置は、末梢神経障害の一因となりうる。この神経障害発生の危険因子を、ニューロメーターを用いて調査を行うこととした。しかし、術後神経障害の発生は稀であり、危険因子の発見のために膨大なデータ収集を行わなければならない。一方で、ニューロメーターは、測定に時間を要し、被験者の負担は軽くない。測定時間の短縮によるデータ収集の効率化のため、ペインビジョンを活用することができないか検討し、AβおよびAδ線維の機能測定をこれで行うことが可能となった。即ち、神経機能測定を簡便化することができる大変有用な方法を発見することができた。臨床データと、動物実験によるデータ収集を行っている。臨床データについては、以下の2項目を中心としてデータを収集している。まず、H23年度に引き続き硬膜外鎮痛法による術後の神経機能の変化を調査している。人工膝関節置換術や股関節手術を受ける患者を対象として調査を行っている。手術前日から調査は開始される。ニューロメーターを用いて、神経線維ごとの機能を測定する。手術後は、硬膜外鎮痛法の効果が消失していから12時間、24時間、48時間後に調査を行っている。尚、この測定は、手術侵襲による影響を除外するために手術側の反対側の下肢で行っている。これとは別に、血栓予防措置の神経機能に与える影響の調査をしている。手術前日に、ニューロメーターを用いて、神経線維ごとの機能を測定する。測定部位は、腓骨神経領域とする。血栓予防装置ごとの神経機能に与える影響を調査する。対象となる血栓予防処置としては、間歇的空気圧迫法、弾性ストッキングの着用および弾性包帯の使用とする。これらのデータ収集とともに術後神経障害発生症例を収集しているが、頻度が低いため、さらなる時間を要するものと思われる。神経機能の測定を効率化する可能性として、Aβ線維の機能測定について、ペインビジョンとニューロメーターによる測定値を比較している。ボランティアにより、2種類の器械の測定値を計測し比較を続けている。Aβ繊維に関しては、ニューロメーターによる測定値を、ペインビジョンで代用できる見込みが強くなってきているが、他の神経線維に関しては検討中である。硬膜外麻酔および神経ブロックを用いた術後疼痛管理や、周術期の静脈血栓塞栓症の予防処置としての弾性ストッキングの着用および間歇的空気圧迫法は、末梢神経障害の一因となりうる。この神経障害の危険因子を調査するため、上記の鎮痛法および血栓予防装置による神経機能の変化の評価に関して、ニューロメーターを用いた調査を行ってきた。しかし、術後神経障害の発生は稀であり、神経障害と原因の因果関係の発見のために膨大なデータ収集を行わなければならない。効率よくデータ収集するためには、被験者の負担を減らして協力を得やすくすることと神経機能の測定時間を短くする必要があり、この目的でペインビジョンを活用することが必要となった。ボランティアを対象に、ニューロメーターではAβ, AδおよびC線維の電流刺激閾値を測定し,ペインビジョンでは被検者の電気刺激に対する閾値(最小感知電流)を測定し、測定値の相関を検討した。その結果、Aβ線維およびAδ線維に対応する電流刺激閾値とペインビジョンの最小感知電流にはそれぞれ高い相関が認められた。(R2= 0.41, 0.33)C線維に対応する電流刺激閾値と最小感知電流には相関がなかった。このことから、ニューロメーターによるAβ線維およびAδ線維の知覚機能測定は、ペインビジョンで行うことが可能となり、今後、データの収集の大幅な効率化が見込まれる。この評価方法は、非常に簡便かつ低侵襲であり、広い分野で多くの神経障害の評価を効率化できる画期的な方法と思われる。ラットを用いた末梢神経障害の評価に関しては、原因の鑑別が一部困難であるが、EPF法およびEPW法による評価が開始可能となった。臨床データの収集を主として以下の2項目につき実施している。第1に、硬膜外鎮痛法による術後の神経機能の変化を調査している。人工膝関節手術や股関節手術を受ける患者を対象として調査を行っている。術後に関しては、硬膜外麻酔そのものによる神経ブロック効果が消失してから12時間後、24時間後および48時間後に調査を行う。手術侵襲による影響を除外するために、手術側の反対側で測定を行っている。第2に、静脈血栓塞栓予防装置による神経機能の変化の評価を上腹部手術を受ける患者を中心に測定している。

手術前日に、ニューロメーターを用いて、神経線維ごとの機能を測定する。測定部位は、腓骨神経領域とする。血栓予防装置ごとの神経機能に与える影響を調査する。これらの測定結果を収集するとともに、術後神経麻痺発生状況についての調査を行っているが、術後神経麻痺の発生頻度が低いために測定値と麻痺の発生との因果関係を解析するにはさらなる症例の蓄積が必要である。ニューロメーターによる神経機能(知覚機能)の測定とペインビジョンによる最小感知電流の測定との関連性の調査をボランティアを対象に行っている。ペインビジョンによる最小感知電流の測定を行い、Aβ線維の知覚域値との相関を求める。この結果から、Aβ線維の知覚域値をペインビジョンによる最小感知電流の測定で代用できるか否かを調査している。動物実験では、神経機能の測定としてのEPF法(Electrical stimulation-induced Paw Flexion) EPW法(Electrical stimulation-induced Paw Withdrawal)の2種類のテストを実施するための予備実験を行っている。硬膜外鎮痛法による術後の神経機能の変化および血栓予防装置による神経機能の変化の評価に関しては、データの蓄積が順調に進んでいるものの、術後神経障害の発生は稀であり、神経障害とその原因の因果関係を見つけるにはさらにデータ収集を行わなければならない。効率よくデータ収集するために、神経機能の測定時間をさらに短くする方法を検討している。ペインビジョンによるAβ線維の機能測定とニューロメーターによる同線維の機能測定の比較を、ボランティアの協力により進めている。Aβ繊維に関してはニューロメーターによる測定値をペインビジョンによる測定値で代用できる見込みが強くなってきているが、他の神経線維に関しては更なる検討が必要である。動物実験がやや遅れ気味が、その理由は、臨床研究をより進めたためであり、全体としてはおおむね順調に進展していると思われる。硬膜外鎮痛法による術後の神経機能の変化および静脈血栓塞栓予防装置による神経機能の変化の評価に関しては、症例の収集が進んでいるものの、術後神経障害の発生は稀であり、因果関係を発見するには至っていない。地道に症例を蓄積することが重要と思われる。こちらも、症例の蓄積が必要である。動物実験では、神経機能の測定としてのEPF法(Electrical stimulation-induced Paw Flexion) EPW法(Electrical stimulation-induced Paw Withdrawal)の2種類のテストを実施するための予備実験を行っており、これらのテストを行うことが近日中に可能になると思われる。術後の患者の神経機能評価に関しては、データ収集を続ける。データ収集には周術期の患者の協力を得ているので、周術期の患者のストレスを少しでも減らし、より協力が得られやすいようにしたい。そのために、測定時間の短縮を図りたいと考えている。
早産児認める低Na血症が成長後の血圧に及ぼす影響に関する基礎研究

<結果>早産児の低Na血症と成長後の血圧の間には逆相関関係が示唆されたが、その発症メカニズムについては十分に解明できていない。そこで、ラットでの基礎検討を行い、その結果をもとに早産児のNa投与量と腎機能の関係を検討するための臨床試験を計画した。基礎実験では、生後6日までラットを母獣哺育とし、生後7日から生後21日まで人工哺育とした。ラット用人工乳は、Na含量を3種類とした。すなわち、ラット母乳レベル、低レベル、極低レベルの3群とした。生後21日の検査では、血漿中のNa濃度は、Na摂取量の違いに関わらず、一定であった。一方、K濃度は、低、極低レベル群で有意に高かった。尿中Na濃度は、Na摂取量の減少に応じて顕著に低下した。尿中K濃度はNa摂取量と反比例した。したがって、摂取Na量の不足は、腎機能に負担を与えることが明らかとなった。したがって、早産児のNa摂取不足は、腎機能に悪影響を与える可能性が考えられた。そこで、早産児のNa摂取量を調整できるNa濃度調整ミルクを用いて哺育試験を実施することとした。<考察>成人のNa摂取量と血圧は正の相関を示す。しかし、腎のNa保持能力が不十分な新生児は、Na摂取の不足が腎機能に負担となる。早産児であればこの影響はさらに強くなる。したがって、早産児では児の腎機能の負担となるようなNa摂取不足、あるいはその結果起こる低Na血症は、腎機能になんらかの永続的な機能変化を起こし、成長後の血圧調節に影響を与えると推測される。そこで、現在、ラットの実験を長期予後まで含めて実施することを検討中である。また、早産児に対しては、Na量調整ミルクを用いて、哺育中の腎機能、成長後の血圧を検討する臨床試験を開始した。基礎実験および臨床試験を同時に進めることで、早産児の低Na血症と成長後の高血圧発症の関係がより明らかになると期待される。<目的>東京女子医大母子総合医療センターで長期フォローアップを実施している低出生体重児について、新生児期の低Na血症と学童期の血圧の関係を検討する。<対象およぴ方法>対象は21名で、新生児期の臨床データとフォローアップ外来で測定した血圧の関係を後方視的に検討する。<結果>1)対象の在胎期間は29±4週(平均±SD)、出生体重は1071±418gで、男児11名、女児10名であった。血圧測定時の年齢は7±2歳であった。2)新生児期の血清Naの最低値は132±3 mEq/Lであった。血清Naが最低となった生後日数は10±7日で、血清Naを正常化させるための最大補充量は5±4 mEq/kg/dであった。3)一方、血圧は、収縮期103±12mmHg、拡張期56±15mmHgであった。4)血清Naの最低値と収縮期血圧、拡張期血圧との間には、単回帰分析で収縮期血圧=-0.722×Na最低値+198(r=0.192、p=0.404)、拡張期血圧=-2.015×Na最低値+323(r=0.422、p=0.057)の関係が認められた。5)血圧と他の因子との関係では、性別、年齢、在胎期間、出生体重、新生児期の水分投与量、慢性肺疾患合併の有無との間に有意な関係を認めなかった。<考察>今回は長期フォローを実施している低出生体重児の学童期の血圧と新生児期の低Na血症の関係について後方視的に検討した。今回検討し得た21例では、拡張期血圧と新生児期の血清Naの最低値との間に逆相関関係の存在が示唆された。すなわち、新生児期に低Na血症の程度が重症になればなるほど、将来血圧が高くなる傾向が認められた。早産児では腎でのNa再吸収能が低いために新生児期にしばしば血清Naの低下を認める。この状態では、血清Naの維持のためにレニンーアンギオテンシン系が賦活されると想像される。この状態は早産児が成熟してNaの保持能力が完成した後も継続し、成長後には血圧の上昇をもたらす可能性が考えられた。今後は症例数の増加、新生児期のレニンーアンギオテンシン系の活性の検討、低Na血症に対する介入の効果の検討、等が必要と考えられた。<結語>新生児期の低Na血症の程度と成長後の血圧の間には、逆相関関係が存在する可能性が示唆された。<結果>東京女子医大母子総合医療センターでフォローアップ中の早産児の成長後の血圧と新生児期の投与Na、K量と血清Na濃度との比について検討を行った。その結果、投与Naと血清Na濃度比と6または9歳時の拡張期血圧の間の逆相関関係が最も強かった。これは腎臓でのNa貯留能と成長後の拡張期血圧が関係することを表わす。すなわち、新生児期の尿中へのNa排泄量と拡張期血圧が正の相関関係であることを示した。一方、早産児にどの程度低Na血症を認め、その背景因子が何であるかを後方視的に検討した。在胎期間28週未満の超早産児216例中、57例(26%)に生後1週以降に血清Na130mEq/l以下の低Na血症を認めた。

低Na血症を認めた群と認めなかった群で背景因子を比較したところ、在胎期間、出生体重、慢性肺疾患の合併率に有意差を認めた。発症群と非発症群の在胎期間は25.1±1.4週と25.9±1.2週であった。出生体重は発症群754±156g、非発症群876±175gであった。慢性肺疾患は発症群の79%に非発症群の52%に認めた。したがって、早産児の低Na血症は、未熟性と慢性肺疾患の合併に関与していることが明らかとなった。すなわち、早産児に認める成長後の生活習慣病の発症は、早期産そのものが関与するのか、早期産の結果認められる新生児期の低Na血症がより重要であるかが問題となった。そこで、より多数例での多変量解析が必要となった。また、早産児で低Na血症を認めた群と認めない群の間で副腎皮質機能を比較したところ、両群でコルチゾール濃度に差を認めなかったが、低Na群でコルチゾールの前駆物質の上昇が認められた。これは、副腎皮質は刺激されているが、必要なホルモンの合成効率は低下している可能性が示唆された。<考察>早産児の低Na血症と成長後の血圧の間には逆相関関係が示唆されたが、低Na血症発症群と非発症群の背景因子に関しては十分に解明できていない。多変量解析と副腎皮質機能測定で低Na血症と成長後の血圧の関係をさらに明らかにする必要がある。<結果>早産児の低Na血症と成長後の血圧の間には逆相関関係が示唆されたが、その発症メカニズムについては十分に解明できていない。そこで、ラットでの基礎検討を行い、その結果をもとに早産児のNa投与量と腎機能の関係を検討するための臨床試験を計画した。基礎実験では、生後6日までラットを母獣哺育とし、生後7日から生後21日まで人工哺育とした。ラット用人工乳は、Na含量を3種類とした。すなわち、ラット母乳レベル、低レベル、極低レベルの3群とした。生後21日の検査では、血漿中のNa濃度は、Na摂取量の違いに関わらず、一定であった。一方、K濃度は、低、極低レベル群で有意に高かった。尿中Na濃度は、Na摂取量の減少に応じて顕著に低下した。尿中K濃度はNa摂取量と反比例した。したがって、摂取Na量の不足は、腎機能に負担を与えることが明らかとなった。したがって、早産児のNa摂取不足は、腎機能に悪影響を与える可能性が考えられた。そこで、早産児のNa摂取量を調整できるNa濃度調整ミルクを用いて哺育試験を実施することとした。<考察>成人のNa摂取量と血圧は正の相関を示す。しかし、腎のNa保持能力が不十分な新生児は、Na摂取の不足が腎機能に負担となる。早産児であればこの影響はさらに強くなる。したがって、早産児では児の腎機能の負担となるようなNa摂取不足、あるいはその結果起こる低Na血症は、腎機能になんらかの永続的な機能変化を起こし、成長後の血圧調節に影響を与えると推測される。そこで、現在、ラットの実験を長期予後まで含めて実施することを検討中である。また、早産児に対しては、Na量調整ミルクを用いて、哺育中の腎機能、成長後の血圧を検討する臨床試験を開始した。基礎実験および臨床試験を同時に進めることで、早産児の低Na血症と成長後の高血圧発症の関係がより明らかになると期待される。
学校教育の基盤となる道徳教育経営プラン開発に関する総合的・実践的研究

道徳教育の充実方策については、国レベルでさまざまな提案がなされているが、学校運営の中核となる道徳教育経営プランについて、各都道府県レベルの実態、市町村レベルの実態を分析し、その概要を把握した。さらに各学校においても学校運営の中核に道徳教育を位置づけ計画を具体化している優れた実践がなされている。それらを分析しながら、学校教育の中核となる道徳教育経営プランのモデルについて検討した。そして、優れた実践をしている学校と協力して、総合単元的な道徳学習プランを提案し検証した。今年度は3年計画の初年度であることから、基本的なデータ収集と現地調査を行った。特に研究目的のうち、第1の現在出されている道徳教育のあり方についての提案のまとめ、第2の各都道府県レベルでの道徳教育の取組のまとめ、第3の市町村レベルの道徳教育の取組のまとめを中心に取り組んだ。第1については、教育基本法の改正、教育再生会議の提案等マスコミをにぎわすさまざまな提案があった。それらを丹念に追いながら、これからの道徳教育のあり方についての多様な意見をまとめた。その中で共通するのは、今日における道徳教育の必要性と指導の困難性である。方法は多様であっていいが、論点としては、学校・家庭・地域の連携をいかに図るか。学校における道徳教育をより効果的に行う指導上の工夫について。たとえば、学校経営・学級経営の中核に道徳教育を位置付ける、各教科の特質に応じた道徳教育を充実させる、道徳の時間を教科にする、学習指導要領の中の道徳についてもっと分かりやすく改訂する、などの意見が出されている。これらの論争は、来年度さらに過熱すると予想される。それらを丁寧に追っていきたい。第2については、滋賀県と茨城県について現地調査を行った。両県に関して研究代表者が道徳教育関係委員会の委員〔委員長〕をつとめていることから、内部に踏み込んだ資料を収集することができた。滋賀県は道徳教育「心の掛け橋」推進プランを作成し、道徳授業の地域公開をはじめ学校・家庭・地域連携の道徳教育を推進している。茨城県は「いばらき教育プラン」を5年ごとに改訂し教育の充実を図っているが、今年度から新たに5年計画が始まった。その中で道徳教育はきわめて重視されている。その具体的な事業として県民ぐるみの社会規範作りの運動をはじめ、ここでも学校・家庭・地域連携の道徳教育が強く打ち出されえている。さらに高等学校における道徳教育充実の一環として1年生に道徳を履修させるように独自の取組を計画している。それらに直接かかわらることができたことから来年度さらに具体化される経緯や実態を調査することによって本研究を充実させていきたい。第3については、京都市、滋賀県栗東市、香川県豊浜町、徳島県藍住町の現地調査を行った。いずれの市町も道徳教育を強く推進していた。それらも学校が中心となるが、学校の取組の違いによってその地域の道徳教育の成果も大きく左右されることが把握できた。学校を中心としていかに家庭・地域と連携を図るか、また、その後押しを行政や地域の各種団体がどのように行うかが大きな課題として確認できた。これらを踏まえて、次年度の研究を充実させていく。2年目としての今年度の研究としては、引き続き研究目的の2「各都道府県レベルの道徳教育」について、京都府と広島県について調査を行った。それらは研究冊子としてまとめている。3の「市町村レベルでの道徳教育」では、南足柄市の取り組み(新教科を設けて道徳教育の充実を図っている)を調査し、具体的な実践にかかわり共同で取り組むことができた。4の「小学校における道徳教育」の取り組みについては、全国の文部科学省の道徳教育事業指定校を訪問し資料を収集すると共に協同的かかわりをもち、研究協議を深めることができた。さらに5「特定の小学校との連携協力」については、5校の協力を得て具体的な取り組みを行った。その結果、道徳教育を基盤として学校経営のあり方及び道徳の時間を要とした道徳教育のあり方について、いくつかのモデルを考えることができた。特に、重点的に指導する道徳的価値について、道徳の時間を要とした総合単元的な指導計画について検討を重ねた。それらをもとに、具体的な道徳教育経営のモデルをさらに精緻化していくことが課題として残されている。平成20年3月に新学習指導要領が告示されたが、その道徳教育の改訂は本研究に沿うものであり、本研究は、これからの道徳教育推進の先導役を担うことができると確信できる。平成20年3月に新しい学習指導要領が告示され、その具体化に向けた実践が各学校で行われるようになってきた。本研究は、新学習指導要領における道徳教育を先取りする形ですすめているため、新たに優れた研究実践をしている学校の協力も得ながらまとめを行った。県レベルでの道徳教育の取り組みについては、一昨年に調査した滋賀県と昨年度調べた京都府と広島県の取り組みをもとに、埼玉県や茨城県の取り組みも検討しながらまとめを行った。また、市レベルでは、昨年調べた南足柄市と横浜市の取り組みを中心にまとめを行った。

南足柄市は文科省の研究開発校の指定を受け,道徳を主とした新教科を設けて道徳教育の充実を図っている。また横浜市は学習指導要領の横浜版を作り、独自の道徳教育カリキュラムを提案している。それらと直接かかわりを持てたことから、研究をさらに深めることができた。具体的な学校における道徳教育経営プランについては、研究協力を行っている5校の実践プランの練り上げと検証を元に検討しまとめを行った。特に重点的な指導において、道徳の時間を核にして、関連する教科等の学習や日常生活、家庭とも連携して進める総合単元的な道徳学習プランを開発した。その中で、できるだけ計画段階から子どもたちを参加させること、家庭も巻き込んでいくこと、そして、総合単元的道徳学習用の冊子を作り、そこに授業や日常生活で感じたこと、学んだこと、気づいたことなどを書き込んでいく。それも使って最後のほうで授業をするといった方法の有効性を確認できた。
肺がんにおける抗PD-1抗体の効果予測因子の発見

症例登録は25例であった。年齢中央値は68歳、男性が19例、女性が6例であった。組織型は腺癌16例、扁平上皮癌7例、大細胞癌2例であった。病期分類はIII期3例、IV期19例、術後再発3例であった。喫煙歴ありは21例であった。ニボルマブ治療において25例中6例で奏効が得られ奏効率24.0%、無増悪生存期間中央値107日であった。25例についてイムノコンプレキソーム法で抗原タンパク質の解析を行った結果、奏効例6例にのみに特定の抗原タンパク質を認めた。これらの抗原タンパク質が発現している患者はニボルマブが奏効する可能性があり、これらがニボルマブの効果予測因子となる可能性が考えられた。抗PD-1抗体である二ボルマブはT細胞表面にある抑制性の免疫チェックポイントであるPD-1を阻害することで抗腫瘍免疫応答を増強し高い抗腫瘍効果を示す。肺がんに対し保険適応となる見通しであるが、効果予測因子が見つかっていない。イムノコンプレキソーム解析法は患者の血清から免疫複合体を捕集し抗原タンパク質を同定する方法である。イムノコンプレキソーム解析法を用いて二ボルマブを投与する患者の免疫複合体を解析することでその効果予測因子を同定できると考える。そこで、1二ボルマブ投与予定の肺がん患者の血清から免疫複合体を捕集し抗原タンパク質を同定する、2抗原タンパク質と治療効果について解析する。3前記12より二ボルマブの効果予測因子を明らかにする、を目的とし研究を計画した。研究計画としては、二ボルマブ投与予定の肺がん患者から文書による同意を得る。そしてこれらの患者から二ボルマブ開始前の血清を採取し、イムノコンプレキソーム解析法を用いて免疫複合体を捕集し、抗原タンパク質の同定を行う。また、それらと二ボルマブの治療効果とを合わせて解析し二ボルマブの効果予測因子の同定を行うこととした。平成28年度の計画としてはプロトコールの作成と倫理委員会での承認までとしていたが、プロトコール作成後、倫理委員会で承認を得た後、症例集積を開始している。現在23例の登録を終了している。プロトコールの作成が終了し倫理委員会での承認も終了している。当初の計画では平成28年度は倫理委員会の承認までを予定としていたが、その後症例の集積も開始している。現在、23例の登録が終了している。抗PD-1抗体であるニボルマブはT細胞表面にある抑制性の免疫チェックポイントであるPD-1を阻害することで抗腫瘍免疫応答を増強し高い抗腫瘍効果を示す。肺がんに対しは保険適応となっているが効果を予測する十分なバイオマーカーはまだ存在しない。イムノコンプレキソーム解析法を用いてニボルマブを投与する患者の免疫複合体を解析することでその効果予測因子を同定できると考える。そこで1ニボルマブ投与予定の肺がん患者の血清から免疫複合体を捕集し抗原タンパク質を同定する、2抗原タンパク質と治療効果について解析する、3前記12よりニボルマブの効果予測因子を明らかにする、を目的とし研究を計画した。研究計画としては、ニボルマブ投与予定の肺がん患者から文書による同意を得る。そして、これらの患者からニボルマブ開始前の血清を採取し、イムノコンプレキソーム解析法を用いて免疫複合体を捕集し、抗原タンパク質の同定を行う。また、それらとニボルマブの治療効果を合わせて解析し効果予測因子の同定を行うこととした。平成28年度の計画としてはプロトコールの作成と倫理委員会での承認までとしていたが、プロトコール作成後、倫理委員会で承認を得て症例集積を開始できた。平成29年度までに32例の症例集積と25例における免疫複合体の解析が終了した。解析結果からは効果予測因子として有望な抗原タンパク質がいくつか検出できた。現在、これらの抗原タンパク質で効果予測が可能かどうか検証行っているところであり、終了すれば結果を学会、論文で発表予定である。症例の集積は比較的順調に進んでおり、すでに収集された検体から免疫複合体の解析を開始する。また、それらのデータと患者の臨床情報、治療効果との関連性について統計解析を行う。呼吸器腫瘍学次年度使用額が生じた理由として、今年度予定していたプロトコール作成と倫理委員会での承認に加え次年度行う予定であった症例の集積も開始したため、予定していた関連学会への参加ができなかったため。
マウスガード製作用熱可塑性材料へのガラス繊維強化法の応用

口腔外傷に対しての防護装置であるマウスガードの高機能化を目指し、マウスガード材料へのガラス繊維にて強化する方法を応用・開発を進めるための基礎的研究を行った。市販マウスガード材料をガラス繊維強化材料の母材として、3点曲げ試験による曲げ強さと剥離試験による母材との接着性を基準に評価したところ、エチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とした材料の母材としての有用性が確認された。試作ガラス繊維強化材料を用いて、高機能化に有効となる構造について衝撃試験による衝撃吸収特性から評価したところ、緩衝空間を設けることで衝撃が効果的に減弱され,かつその伝播も緩やかなものとなることが示唆された。1.マウスガード材料へのガラス繊維含浸方法の確認・確立母材となる市販の熱可塑性マウスガード材料(EVA系材料(ERKOFLEX,ERKODENT)およびポリオレフィン系材料(MG21,CGK))へ,加熱プレス機を用いて,ガラス繊維を含浸させた.含浸方法に関して,母材でガラス繊維を挟み込む方法とガラス繊維で母材を挟み込む方法の2方法を試した.最終的なマウスガード作製時の許容厚さを想定し,含浸後の厚さを1.0mm1.2mm程度に抑えることとし,ガラス繊維の最大含浸枚数の確認も同時に行った.2.試作したガラス繊維強化型材料の機械的強度と母材との接着強さの確認母材にガラスクロスを含浸加工させた試作材料(1.2mm厚)を,万能試験機を用いて,3点曲げ試験(支点間距離40mm,クロスヘッドスピード1.0mm/min)を実施し,曲げ強さを確認した.さらに,母材と試作材料を接着させ,剥離試験(クロスヘッドスピード50 mm/min)も行った.3.衝撃システムの構築および動作確認新規購入した落球式衝撃試験機(IM-203特型,テスター産業/共和電業)の測定システムに,圧力センサ(LMB-A-2KN,共和電業)とセンサインターフェイス(EDX-100A,共和電業)を組み込んで動作確認試験を開始した.現在,今後のマウスガードを装着させた歯列模型による実測型衝撃試験を行うための既存クランプとの適合調整を進行させている.すでに昨年度までに1マウスガード材料へのガラス繊維含浸方法の確認・確立、2試作したガラス繊維強化型材料の機械的強度と母材との接着強さの確認、3衝撃システムの構築および動作確認を行ってきた。今年度は1.衝撃試験用試料片の作製母材と試作したガラス繊維強化材料を多層構造とした試料片を作製した.繊維強化材料の使用位置による効果をみるために,構造による違いを比較するための基礎的検討とするため,シート状構造による試料片を作製した.2.衝撃試験1ステンレス鋼板上に1で作製した試料片を静置し,鉄球を自由落下させて加撃する方法で衝撃試験を行った.比較検討材料は母材とし,ガラス繊維強化材料を応用した効果を確認した.(1)ロードセルセンサシステム:鋼板下部に設置した3個のセンサにて発生する荷重変化を測定し,最大荷重ならびに最大荷重から第二ピーク荷重までの時間を算出・評価した.(2)フィルムセンサシステム:試料片下部の鋼板上にフィルムセンサを置き圧力分布を測定し,圧力分布面積と最大圧力を算出・評価した.(3)高速度カメラシステム:試験様相を撮影し,鉄球の反発高さから,材料の反発様相を検索・評価した.衝撃試験の結果から、ガラス繊維強化材料をマウスガードに単純に挿入するのみの構造では、マウスガードの分散能は向上しても、吸収能が低下するため、全体として高機能化には十分でないことが分かった.そこで、衝撃吸収のためのクラッシャブルゾーンを設定することとし、そのための最適なゾーン設定(マウスガード構造)を検索することとした.クラッシャブルゾーンの有用性は確認できたが、マウスガードにあったクラッシャブルゾーンの設定はまだ十分に解明できていない.衝撃試験の結果から、ガラス繊維強化材料をマウスガードに単純に挿入するのみの構造では、全体として高機能化には十分でないことが分かった.そこで、衝撃吸収のためのクラッシャブルゾーンを設定することとし、その有用性は確認できたが、マウスガードにあったクラッシャブルゾーンの設定はまだ十分に解明できていない.2年目までの研究で概ね単純衝撃試験では高機能化が十分認められるマウスガード構造の確認が可能と考えていたので、やや研究が遅れている.すでに昨年までに1マウスガード材料へのガラス繊維含侵方法の確認・確立、2試作したガラス繊維強化型材料の機械的強度との接着強さの確認、3衝撃システムの構築および動作確認を行い、4ガラス繊維強化材料のマウスガードへの応用時の至適構造検討のための基礎的衝撃試験を継続的に行ってきた。今年度は1.至適構造検討のための基礎的衝撃試験1昨年度の衝撃試験の結果から、単純にガラス繊維強化材料をマウスガードに応用しても、分散能が向上しても、吸収性能が著しく低下するため、結果的には高機能化が進まないことが確認されていた。そのため、至適クラッシャブルゾーン(緩衝空間)の設定を解明する基礎的衝撃試験を行った2.マウスガード試作基礎的衝撃試験で有効と考えられたマウスガード構造をもとに、マウスガードを試作し、製作可能性、難易度および製作時の問題点などを検討した。3.衝撃試験2試作マウスガードを模型に装着しての衝撃試験を行った。模型上の歯に3軸(KFG-1-120-D17)ひずみゲージを貼り衝撃試験を行った。

評価は、最大主ひずみ,最少主ひずみ,最大主応力を算出した模型上の前歯部のひずみを評価基準とした。。今後は効果的なガラス繊維の含侵方向も明らかにできればと考えている。さらに,ガラス繊維強化法を応用したMG材料の効果的な挿入位置について検討を加え、その検討には様々なスポーツ用具などに対する衝撃吸収分散応答の違いも加味して明らかにしていく必要がある。口腔外傷に対しての防護装置であるマウスガードの高機能化を目指し、マウスガード材料へのガラス繊維にて強化する方法を応用・開発を進めるための基礎的研究を行った。市販マウスガード材料をガラス繊維強化材料の母材として、3点曲げ試験による曲げ強さと剥離試験による母材との接着性を基準に評価したところ、エチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とした材料の母材としての有用性が確認された。試作ガラス繊維強化材料を用いて、高機能化に有効となる構造について衝撃試験による衝撃吸収特性から評価したところ、緩衝空間を設けることで衝撃が効果的に減弱され,かつその伝播も緩やかなものとなることが示唆された。1.マウスガード材料へのガラス繊維含浸方法の確認・確立圧接板と耐熱テープで密閉し,真空ポンプを用いて減圧下での含浸方法を確立させた.含浸方法に関して,母材でガラス繊維を挟み込む方法では,減圧下でも十分にガラス繊維間に母材が入り込まず,ガラス繊維で母材を挟み込む方法により含浸させる方法が効率的かつ効果的にガラス繊維の含浸が行えることが確認できた.含浸後の厚さを1.0mm1.2mm程度とすると,使用したガラス繊維クロス(M100X104H :密度100g/m2)の最大含浸枚数は母材両面各5枚計10枚となった.2.試作したガラス繊維強化型材料の機械的強度と母材との接着強さの確認EVA系材料を母材とした場合は曲げ強さが10倍以上となり,接着強さも母材と母材の接着強さと比較して1/3程度までの低下にとどまった。一方ポリオレフィン系材料を母材とした場合は,曲げ強さがEVA系の半分程度にとどまり,接着強さも母材と母材の接着強さと比較して1/10程度まで低下した。マウスガード製作用熱可塑性材料へのガラス繊維強化法の応用に関しては,現在のところEVA系材料を主成分とすることが望ましいと考えられた.3.衝撃システムの構築および動作確認市販の落球式衝撃試験機(IM-203,テスター産業)の測定システムに,材料静置板および安全柵を特注し,圧力センサ(LMB-A-2KN,共和電業)とセンサインターフェイス(EDX-100A,共和電業)を組み込んだ動作確認試験は順調に行得た.既存クランプとの適合調整も現状問題なく修正が行えるであろうことが確認できた.ひずみゲージのセンサインターフェイスへの組み込みを行う測定ボードの設置は済んでいるが,ひずみゲージの購入は2015年度以降の予定となっていたため,最終確認は今後行う予定とした.1.マウスガード試作単純衝撃試験で有効と考えられたマウスガード構造をもとに,マウスガードを試作し,製作可能なことを確認する.2.衝撃試験2試作マウスガードを模型に装着して衝撃試験機上に固定して加撃する。評価は模型上の歯に接着した3軸(KFG-1-120-D17)ひずみゲージにて行い,模型の歯の最大主ひずみ,最少主ひずみ,最大主応力を算出する.
「日本の伝統・文化の理解教育」における身体教材の開発－日本舞踊コアプログラム－

本研究の目的は、「日本の伝統・文化」の理解教育における身体教材として、日本舞踊を基盤としたプログラムを作成し、その有用性を検証することである。まず、「日本の伝統・文化」の教育分野において、「身体教材」あるいは「日本舞踊」をキーワードに文献を収集し、研究動向を解析した。そして、これらの情報を基にして、日本の伝統文化の一つである日本舞踊を中心に据えた教育プログラム、すなわち「日本舞踊コアプログラム」を作成し、これを用いて学生を対象とした授業を筆者自身が実践した。日本舞踊コアプログラムの教材としての有用性を、受講者の自由記述による回答や、筆者による体験的な省察を交えて総合的に検討した。平成24年度は、研究の2年目として、まず、初年度の結果をもとに、さらにその後に発表された新たな資料(「日本の伝統・文化」、「日本舞踊」とその教育に関する実践事例など)に関して、追加して収集することができた。これらの結果については、国内外の学会等において発表することができた。また、その収集した資料において、グローバルCOEなどの大型の研究プロジェクトで、高額な機器装置であるモーションキャプチャーを用いて、工学系の学識のある研究者を交えて総合的に日本舞踊の基本動作の解析・分析がなされていた。しかしながら、本研究では、教育における教材開発を目的としていることから、桁違いの費用を要する高価な機器を用いる工学的あるいは力学的な科学分析とは一線を画し、教材開発に必要な知識・理解を深めるための動作解析を含めた所作資料の検討を当初から計画していた。そこで、日本舞踊の基本的な所作(本研究者がこれまでに対象としていなかった未分析である動作)を取り上げ、基礎動作資料作成のために、熟練者を対象とした動作解析を試みた。その結果、日本舞踊の基本的な所作である「足の運び」に加え、上肢と頭部の振りを伴う身体動作(世にいう「東歩き」)に関して、計測部位やスティックピクチャーなどの分析を実施した。その結果、上肢と頭部の振りを伴う「足の運び」であっても、左右腸骨稜などの計測部位の変化が少ないことから、下半身の動作のぶれが少ないという特徴が示された。また、「足の運び」における膝の動きは、例えば、右足を前に出した場合、左膝が右膝の後ろに入り込むなどの特徴がみられ、重心を低く保った「腰を入れる」動作に依拠していることが明らかになった。以上の結果は、身体教材の試案作成「日本舞踊コアプログラム」(動作およびその解説)に生かされると期待される。本研究の目的は、多様な文化を尊重できる資質や態度を育む教育を目指し、「日本の伝統・文化」の理解教育における身体教材の開発として、日本舞踊コアプログラムを作成し、実践的に検証することである。本年度は、最終年度として、次のような研究を実施した。前年度までに得られた実践資料や研究結果に基づいて、「日本の伝統・文化」理解教育の日本舞踊コアプログラムを作成し、そのプログラムを実践し、検討を行った。具体的には、まず、「日本の伝統・文化」理解教育における、日本舞踊コアプログラムの試案を作成した。そして、そのコアプログラム試案について、大学院の授業における実践を試みた。さらに、そのプロダクトは、受講生の自由記述による回答等を基に、コアプログラムの成果を検討した。その際、本研究者による和文化の求道者としての体験的な省察を交えながら、教育者・研究者として、総合的な実証を試みた。これらの研究結果については、国内外の学会等において発表した。本研究で取り上げる「日本の伝統・文化の理解教育」を推進する、身体教材としての日本舞踊コアプログラムは、実践的検証の積み重ねが重要であり、伝統や身体文化の価値ある教育に寄与し、今後ますます期待されるものと考える。本研究の目的は、多様な文化を尊重できる態度や資質を育む教育を目指し、「日本の伝統・文化」の理解教育における身体教材の開発として、日本舞踊コアプログラムを保健体育科・総合的学習・学校設定科目の試みとして作成し、実践的に検証することである。本年度は、初年度として、「日本の伝統・文化」の理解教育、「身体教材」、「日本舞踊」とその教育に関する実践事例・資料等を収集した。その主なものをまとめると、次のようであった。「日本の伝統・文化」の中でも、身体動作を中心とした学習指導内容を取り上げている学校・園の実践事例について明らかになった。例えば、幼稚園において、「だんじり」を継承していくための「だんじりごっこ」の取り組みや、「お茶ごっこ」の取り組み例がみられる。小学校においては、クラブ活動としての浄瑠璃の実践事例がみられる。中学校においては、「立腰」「黙想」の徹底、茶道、和の旋律によるダンスなどに取り組んでいる実践事例がみられる。また、武道の必修化に伴い、新学習指導要領に例示されている3種目(柔道、剣道、相撲)とは異なるが、「杖道」や「なぎなた」を保健体育科の授業に取り入れた授業研究事例もみられる。

高等学校においては、県立高等学校演劇科における狂言の指導事例、府立高等学校の音楽の授業における「能・謡」のワークショップ事例、一部の都立高等学校における専門家による日本舞踊の授業事例等、伝統芸能に関する実践事例が明らかになった。さらに、近年のモーションキャプチャーを用いた工学的な日本舞踊の動作分析研究についても、その概要を確認することができた。このような実践事例・報告等の資料収集により、今後の「『日本の伝統・文化の理解教育』における身体教材の開発ー日本舞踊コアプログラムー」の基礎となる貴重な資料を検討することができた。研究の2年目として、初年度収集した結果に加え、その後に発表された新たな資料(「日本の伝統・文化」、「日本舞踊」とその教育に関する実践事例など)に関して、追加して収集することができた。さらに、当初から計画していた日本舞踊の基本的な所作である世にいう「東歩き」の動作に関して、計測部位やスティックピクチャーなどの分析から動作の特徴を明らかにし、交付申請書に記載した研究目的をおおむね達成している。初年度として、「日本の伝統・文化」の理解教育、「身体教材」、「日本舞踊」とその教育に関する実践事例・資料等を収集し、交付申請書に記載した研究目的をほぼ達成しているため、おおむね順調に進展している。本研究課題の今後の推進については、現段階では、変更の予定はなく、交付申請書に記載した研究計画通りである。本研究課題の研究計画の変更はなく、交付申請書に記載した研究計画通りである。したがって、次年度の研究費の使用計画に関しても、研究計画通りである。
生体機能性ファイン材料の創成・主体との相互作用及び臨床応用

本研究における我々の目的は,新しい素材である結晶化ガラスやその関連材料を創成し,医歯学領域の臨床へ応用することである.そして今年度は,模型歯用,歯冠用,インプラント用の結晶化ガラスの製造を可能としたので以下,各材料についての成果を報告する.まず模型歯用結晶化ガラスは,教育の場で現在使用されているメラニン樹脂製模型歯の硬度が低く,逆に靭性が高いという欠点を克服して,天然エナメル歯に近い切削感を得ることができ,かつ精密プレス成形によって,天然歯の形態に酷似した歯牙模型の大量製造が可能となった.次に歯冠用結晶化ガラスは,結晶構造,組成を制御することにより,天然歯同様の色調を再現し,口膣内で安定していた.また,通常使用されている燐酸塩系の埋没材は,鋳造時結晶化ガラス表面と反応し,鋳造精度の低下を招く原因となっていたが, α-クォーツ, α-クリストバライト系埋没材を開発することによって両者の反応をなくし,鋳造精度の高いクラウンの作製が可能となった.最後にインプラント用結晶化ガラスは,良く使用されるアルミナインプラントの骨と結合しないという欠点,アパタイトインプラントの機械的強度が低いという欠点を克服し,骨と反応してかつ機械的強度が高いという性質を有する.骨との結合に関しては,この材料を体液と同等の無機成分を含む溶液中に浸漬すると,その表面に速かにアパタイトが沈着する点や,動物の骨内にインプラントしたものを検討することによって確認された.今年度の成果を踏まえ次年度は,模型歯用結晶化ガラスの用途をさらに拡大するためのコンポジットレジン人工歯石,歯冠用結晶化ガラスの色調を天然歯にさらに近似させるためのグレージング材料の開発を目指し,インプラント用結晶化ガラスについては,種々の動物実験を行って骨との化学結合をより明確に分析する予定である.本研究における我々の目的は,新しい素材である結晶化ガラスやその関連材料を創成し,医歯学領域の臨床へ応用することである.そして今年度は,模型歯用,歯冠用,インプラント用の結晶化ガラスの製造を可能としたので以下,各材料についての成果を報告する.まず模型歯用結晶化ガラスは,教育の場で現在使用されているメラニン樹脂製模型歯の硬度が低く,逆に靭性が高いという欠点を克服して,天然エナメル歯に近い切削感を得ることができ,かつ精密プレス成形によって,天然歯の形態に酷似した歯牙模型の大量製造が可能となった.次に歯冠用結晶化ガラスは,結晶構造,組成を制御することにより,天然歯同様の色調を再現し,口膣内で安定していた.また,通常使用されている燐酸塩系の埋没材は,鋳造時結晶化ガラス表面と反応し,鋳造精度の低下を招く原因となっていたが, α-クォーツ, α-クリストバライト系埋没材を開発することによって両者の反応をなくし,鋳造精度の高いクラウンの作製が可能となった.最後にインプラント用結晶化ガラスは,良く使用されるアルミナインプラントの骨と結合しないという欠点,アパタイトインプラントの機械的強度が低いという欠点を克服し,骨と反応してかつ機械的強度が高いという性質を有する.骨との結合に関しては,この材料を体液と同等の無機成分を含む溶液中に浸漬すると,その表面に速かにアパタイトが沈着する点や,動物の骨内にインプラントしたものを検討することによって確認された.今年度の成果を踏まえ次年度は,模型歯用結晶化ガラスの用途をさらに拡大するためのコンポジットレジン人工歯石,歯冠用結晶化ガラスの色調を天然歯にさらに近似させるためのグレージング材料の開発を目指し,インプラント用結晶化ガラスについては,種々の動物実験を行って骨との化学結合をより明確に分析する予定である.
腎肥大を規定する新規制御因子Slp2-aの機能解析

腎肥大を特徴とする嚢胞性腎疾患(PKDs)は、最終的に慢性腎不全へと移行する非常に頻度の高い遺伝子疾患であるが、未だ十分な治療方法は確立されていない。報告者は、腎臓尿細管上皮モデル細胞や嚢胞性腎疾患モデル動物を用いて、腎臓細胞の大きさや形態形成に関わる分子synaptotagmin-like protein 2-a(Slp2-a)とその下流シグナル分子の関与を明らかにした。これまでの結果から、Slp2-aシグナルの活性調節により新たな嚢胞性腎疾患の治療に繋がるのではないかと期待している。腎臓尿細管上皮細胞の形態形成やバリア機能の破綻は「嚢胞性腎疾患」などの腎臓機能障害に直結することから、それらの獲得機構の解明は非常に重要な研究課題と考えられるが、未だその詳細は十分に解明されていない。報告者はこれまでに、腎臓尿細管上皮モデル細胞株を用いて、膜輸送に関わるSlp2-aに着目し、1、上皮細胞のバリア機能に関わる密着結合分子の発現調節を行うこと(Mol Biol Cell, 2012)、2、尿細管の管腔形成を調節すること(Nat Cell Biol, 2012)、3、上皮細胞の大きさを制御すること(J Cell Sci, 2014)を明らかにしている。最近、4、腎臓尿細管上皮細胞の大きさや極性の破綻した遺伝子疾患である「嚢胞性腎疾患」のモデルマウスの腎臓において、Slp2-aの発現異常やSlp2-a下流シグナルの異常を見出している(J Cell Sci, 2014)。本年度はSlp2-aの下流シグナルに着目し、上皮細胞の形態形成メカニズムの解析を行うことにより、Slp2-aシグナルと嚢胞性腎疾患の病態発症との関連を明らかにすることを目的とした。これまでに、新規Slp2-a結合分子としてRap1GAP2とProtein Phosphatase 1(PP1)を同定することに成功しており、それぞれ間接的、または直接的にSlp2-aシグナルの下流に位置する重要なシグナル分子ezrinの活性調節に関わることを見出している。すなわち、Slp2-a欠損細胞においてRap1GAP2とPP1が細胞膜に局在できず、細胞膜上でのezrin活性を抑えることができないため、ezrin活性が亢進してしまうことが細胞肥大に繋がることを明らかにした。これまでの結果をまとめ、国際誌(BBRC, 2015, in press)に発表した。腎臓尿細管などの管腔面に見られる上皮細胞は、基底膜上に細胞が互いに密着しながら一層の並んだ構造をしている。腎臓尿細管上皮細胞の形態形成の破綻は「嚢胞性腎疾患」などの腎臓機能の障害に直結することから、その獲得機構の解明は非常に重要な研究課題と考えられるが、未だ詳細は十分に解明されていない。最終年度はSlp2-aの下流シグナルに着目し、上皮細胞の形態形成メカニズムの解明を行うことにより、Slp2-aシグナルと嚢胞性腎疾患の病態発症との関連を明らかにすることを目的とした。これまでに、新規Slp2-a結合分子としてRap1GAP2とProtein phosphatase 1(PP1)を同定することに成功しており、それらがSlp2-aシグナルの下流に位置する重要なシグナル分子ezrinの活性調節をしていること明らかにした(BBRC, 2015、未発表データ)。さらに、嚢胞性腎疾患モデルラットの腎臓においてもSlp2-a下流シグナルの異常を見出し(未発表データ)、Slp2-aシグナルを調節することで新たな嚢胞性腎疾患の治療薬の開発に繋がることを期待している。当初の目的であるSlp2-aの下流シグナルを同定することに成功しており、これまで未解明であったSlp2-aシグナルによる上皮細胞肥大の調節機構を明らかにすることができ、これまでの研究成果をまとめ国際誌に論文を掲載することができたことからも、採用1年目は期待以上の進展があったと評価しています。細胞生物学これまでに、Slp2-aの新規結合分子としてRap1GAP2とPP1を同定しており、それぞれ間接的、直接的に細胞肥大に関わるezrin分子の活性を調節することを見出している。さらに、Slp2-aの発現異常とezrin分子の過剰な活性化を嚢胞性腎疾患モデルマウス(pcyマウス)でも認めていることより(J. Cell Sci, 2014)、過剰に活性化したezrin分子の活性を抑えることができれば、未だ治療方法のない「嚢胞性腎疾患」の治療にも応用できるのではないかと考えている。そこで、今後の研究課題では、ezrinの活性を抑える薬剤の探索を行うこと、また、他の嚢胞性腎疾患モデル動物(PCKラット)でもpcyマウスと同様に、Slp2-aシグナルの異常が認められるかどうかを検証する。
傾斜機能材料の熱衝撃特性に関する研究

本年度は前年の研究結果に基づき、(1)様々な厚みの傾斜機能TBC(Thermal Barrier Coating,熱遮蔽被覆)の熱衝撃特性および破壊メカニズム、および(2)2層TBC(ボンドコート+トップコート)においてボンドコート/トップコート界面の起伏状態が熱衝撃特性に及ぼす影響、について調べた。以下に得られた知見を項目別に記す。(1)ステンレス鋼の基材上に厚さ0.752.1mmの傾斜機能TBCをプラズマスプレー法により作製し、熱衝撃特性の評価および断面組織観察による破壊挙動の観察を行った。その結果、熱流束が一定であれば、厚さの大きい試料ほど表面温度が高く、温度落差も大きい。また有効熱伝導率が大きくなる。しかし、厚いコーティングはより少ないサイクル数で破壊に至る。またTBCの厚さにより破壊様式が異なり、薄い場合はセラミックリッチの表面層に亀裂が生じ、セラミックリッチ層の部分的なスポーレーション(剥落)が起こるが、厚い場合にはボンドコートとの界面付近に亀裂が生じTBC全体のスポーレーションが発生する。以上の知見は、現状のTBCよりも高温または温度落差の大きい環境下での使用に耐えうるような傾斜機能TBCの厚さ設計をする上での有用な情報となる。(2)ステンレス鋼の基材表面を3種類の波状に機械加工することで、ボンドコート/トップコート界面の起伏状態を変化させた試料を作製し、熱衝撃特性を評価した。その結果、基材の表面状態によりボンドコートに発生する突起の大きさと数が大きく変化し,大きな突起(80μm以上)の数が多い、すなわちボンドコート/トップコート界面の起伏が大きい状態であるとより小さい温度落差でTBC全体のスポーレーションが発生することがわかった。この結果はより優れたTBCを作製するための基材の表面粗さ設計をする上で有用であるといえる。本年度は、傾斜機能(FGM)を有している遮熱コーティング(TBC)のミクロ構造と熱サイクル負荷時の破壊挙動との関連性を明らかにすることを目的として、2層TBC(PSZトップコート0.44mm+NiCrAlYボンドコート0.1mm)とFGM TBC(PSZトップコート0.2mm+PSZ/NiCrAlY中間層0.8mm+NiCrAlYボンドコート0.1mm)について、バーナー加熱試験機による熱サイクル試験を行った。なお、FGM TBCにおけるPSZ/NiCrAlY中間層は体積比が80/20、60/40、40/60、20/80の4層から成り、各層の厚みは0.2mmである。以下にその結果を示す。両方の試料とも、加熱時に多孔質であるTBCの焼結が起こるために、熱サイクルの増加に伴いTBCの有効熱伝導率が増加し、やがてほとんど一定になるという挙動を示した。なお、破壊が起こる直前では多くのクラックが発生するためにTBCの有効熱伝導率は減少した。また、FGM材の方が2層材よりも有効熱伝導率が低くなり、優れた遮熱性を有していた。トップコート表面と基板材表面との温度差はFGM材で260640K、2層材で120150Kであった。破壊直前におけるトップコート表面の高温は、FGM材で1780K、2層材で1265Kであった。2層材とFGM材とで破壊に至るまでのAE発生挙動が異なり、2層材では冷却過程でAE信号がみられるがその数は少なく破壊直前の加熱過程で多くなっていた。一方FGM材では、加熱過程でAE信号が多くみられるが、破壊直前ではその数は少なかった。したがって,2層材とFGM材では破壊メカニズムが大きく異なることが示唆される。今後はミクロ組織構造の観察による破壊メカニズムの解明を行い、FGMの最適構造設計を試みる予定である。
群建築の圧迫感の計測および許客限界値の設定に関する研究

本研究は、1敷地内に2ないし3棟の大規模な高層の建築物を計画する場合、それらの群建築物が周辺に及ぼす圧迫感を、ある限界内にとどめるための、その配置と大きさの指針を定めようとしたものである。先ず、実例の予備調査で実験方法の確認を行い、次に群建築の建つ敷地14ケ所を、また、比較のため一棟の建築物の建つ敷地5ケ所を選び、一定の測定範囲内の138ポイントについて形態率の測定と実験用写真撮影を行っている。そして、これらのサンプルを実験室内の全景映態装置によって被験者に観察させてアンケートをとり、それを因子分析、重相関分析、クラスター分析によって考察した。その結果、群建築物の場合も、一棟の場合と同じく、形態率の大きさをもって圧迫感の程度を判定できること、群建築物の広がりが大きいほど圧迫感は小さくなくなることなどの結果が得られている。さらに、圧迫感を与える建築物の大きさについて、建築物が作る日影の影響と比較して判定した。それによると、北緯36゚、冬至での3時間日影の範囲内では圧迫感があるものとして取り上げられるべきであり、総合設計制度適用に際して、日影図を描いて3時間日影となる部分では、圧迫感について形態率によるチェックを行う必要性があること、また、5時間日影の領域の大部分には形態率が大きい部分、すなわち、圧迫感が強い部分を含むので全く好ましくない設計となることなどの結果が求められている。このように本研究は、総合設計制度などによる群建築物の計画が増加する現状にあって、圧迫感が問題視されながらその判断基準がない時機に有用な結果が得られた。本研究は、大規模な市街地開発に当って、総合設計制度を利用して数棟の群建築を設計する場合、その大規模建築群が周辺に与える圧迫感という環境評価の心理量を測定し、かつ、その許容限界値を求めることを目的とする。当該年度は、大阪市内及び広島市基町に於ける高層建築群7ケ所を実験対象に選び、先づ、建築物の諸寸法を図面と実測により測定し、次に、現地に於て三面スクリ-ン用写真の撮影及び天空率・形態率等の物理実測を行った。これを実験室内で20名の被験者によるアンケ-ト調査を行い、その結果を分析した。圧迫感が群建築物の形態率に比例することは、当該研究に着手する以前に予想されていたが、今年度は、建築物間の隙間の影響も大きいと考えられるので、実験対象とした実測は、隙間のない連続建の例である広島市基町の住宅地を含めた。実測には予想以上の手間がかかったが、期待通りの結果が得られたので、分析したものを整理して、現状では形態率、隙間率と圧迫感の相関関係を求めることができた。とくに隙間の大小は、隙間部分の天空率をもってよく説明しうることが判明した。通常の群建築は、大規模建築物で構成されるものであっても、隙間が多い。一方、防災的見地から連続建とされる場合もある。後者のようなものは、周辺に大きな圧迫感を与える。本研究では上記の差異についても特に有用な結果を求めるものである。先ず、実例の予備調査で実験方法の確認を行い、次に群建築の建つ敷物14ヶ所を、また、比較のため一棟の建築物の建つ敷地5ヶ所を選び、一定の測定範囲内の138ポイントについて形態率の測定と実験用写真撮影を行っている。そして、これらのサンプルを実験室内の全景映写装置によって被験者に観察させてアンケ-トをとり、それを因子分析、重相関分析、クラスタ-分析によって考察した。