hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
5-ALAを用いた口腔癌の蛍光診断および術中蛍光ナビゲーションシステムの開発

口腔粘膜の初期癌病変は表在性の平坦な病変として出現し、炎症性病変との肉眼的鑑別が困難な場合が多いので、早期発見が遅れる場合がある。非侵襲的補助的診断法の一つであるヨード生体染色法では、その刺激性やアレルギー反応、角化粘膜への適用不能などの問題点がある。一方最近、特殊光を応用した非侵襲的診断法である光線力学的診断(PDD)が脳腫瘍などに応用され、その有用性が示されている。なかでも副作用が少ない光感受性薬剤である5-アミノレブリン酸(ALA)を用いたPDDが現在最も注目されている。生体外から投与されたALAは光反応性のあるプロトポルフィリンIX(PpIX)に変換され、405nmの青紫色励起光にて636nmと705nmの赤色蛍光を発する。PpIXは正常細胞では素早く代謝されるが、腫瘍性細胞ではPpIX代謝酵素活性が減弱しているためPpIXが細胞内に蓄積することから、この赤色蛍光で腫瘍性病変のみを同定できる。この原理を応用し、口腔粘膜の表在性癌やその前駆病変を疑う患者に対して、文書での説明と同意を得た後にALA含浸ガーゼを病変に貼付し、当講座とウシオ電機株式会社で開発した小型蛍光診断装置を用いて赤色蛍光を観察した。これらの病変の赤色蛍光の有無と生検あるいは切除検体での病理診断とを比較したところ、癌を含む中等度上皮性異形成以上に対する感度は100%、特異度は88.2%と良好な検出率であった。診断の客観性を得る目的で撮像したデジタル画像を画像解析装置により色度分析し、X成分(赤味の強さ)の分布を測定した。X成分の最高値をその病変の代表値として統計処理にてROC曲線を描記したところ、カットオフ値を0.41に設定すると中等度上皮性異形成から扁平上皮癌までの病変と、軽度異形成や異形成を示さない病変とを極めて高い正診率で鑑別可能であることが判明した。臨床症例の蓄積と小型蛍光診断装置により撮像された画像の解析では更に症例が蓄積され、口腔癌のスクリーニング検査に向けたデータの客観的な数値化による診断精度の検討に集中したので、この部分については良好に進行している。すなわち色度のX値(赤成分の強さ)の最高値を基準として、X値0.41をカットオフ値に設定すると癌を含む中等度上皮性異形成以上とそれ以外とを高精度で鑑別できることが判った。しかし切除標本における上皮異形成の客観的判断を目的とした各種免疫組織化学の結果と蛍光診断装置による画像との対比についてはやや遅れている。HE染色所見を補完するための上皮性異形成の程度の判断については、サイトケラチン13、サイトケラチン17、p53タンパク、Ki-67などの免疫組織化学的反応を指標として検討を開始しているが、5-アミノレブリン酸の代謝酵素を直接的、あるいは間接的に病理組織切片で確認出来る方法は未確定である。現在使用中の小型蛍光診断装置内に、コンパクトさを損なわずに自然光下での画像も赤色蛍光画像と同一視野で撮影できる装置を組み込むことができるかを検討する。赤色蛍光の診断精度検討に当たっては、色度X(赤成分の強さ)の至適カットオフ値が0.41となることが判明したが、将来のスクリーニング検査を想定すると、撮像場所の照明環境に影響を受けにくいことが望まれる。蛍光画像にて健常部位は緑色蛍光を呈するので、色度Y(緑成分の強さ)を分母としたX(赤成分)/Y(緑成分)についても、同様にROC曲線を作成してX成分単独での場合と比較し、検出精度の差や室内照明によに差があるかを検討する。さらにサーフェイスプロット法により描いた色度X(赤成分の強さ)の分布と、病変の全割病理標本におけるサイトケラチン13、サイトケラチン17、p53タンパク、Ki-67の免疫組織学的反応を比較し、X成分の強さと異形成の程度が相関するか検討する。これらの検討を進めて第64回日本口腔外科学会学術大会においてその結果を発表し、本検査法を口腔癌スクリーニング検査の手段として実用化できるように研究をさらに推進してゆく。口腔粘膜に発生する初期癌病変は表在癌として平坦な病変として出現し、かつしばしば認められる炎症性病変との肉眼的鑑別が困難な場合が多いので、早期発見が遅れる傾向にある。非侵襲的補助的診断法の一つであるヨード生体染色法では、その刺激性やアレルギー反応、さらには咀嚼粘膜や舌背には適用できないなどの問題点がある。一方最近、特殊光を応用した非侵襲的診断法である光線力学的診断(以下PDD)が脳腫瘍などの術前・術中診断に臨床応用され、その有用性が示されるようになってきた。特に副作用が少ない光感受性薬剤である5-アミノレブリン酸(以下ALA)を用いたPDDが現在最も注目されている癌診断法となっている。生体外から投与されたALAは中間産物であるプロトポルフィリンIX(PpIX)に変換される。このPpIXには光反応性があり、405 nmの青紫色光で励起すると636 nmと705 nmの赤色蛍光を発する。PpIXは正常細胞では素早く代謝されるのに対し、腫瘍性の細胞ではPpIX代謝酵素活性が減弱しているため、PpIXが細胞内に蓄積することから、この赤色蛍光を利用して、腫瘍性病変のみを同定することができる。

この原理を応用し、口腔粘膜の表在性癌あるいはその前駆病変を疑う40名の患者に対して文書での十分な説明と同意を得た後に、ALAを含浸させたガーゼを病変に貼付し、当講座とウシオ電機株式会社で開発した小型蛍光診断装置を用いて赤色蛍光を観察した。これらの病変の赤色蛍光の有無と生検あるいは切除物での病理診断とを比較したところ、癌およびbinary system分類での高度異形成に対する感度は100%、特異度は88.2%と良好な検出率であった。臨床症例の蓄積と小型蛍光診断装置により撮像された画像の解析はほぼ順調に進んでいるが、切除標本における上皮異形成の客観的判断を目的とした各種免疫組織化学、及びこれらと上記蛍光診断装置による画像、ヨード生体染色の画像との対比についてはやや遅れている。HE染色所見を補完するための上皮性異形成の程度の判断については、サイトケラチン13、サイトケラチン17、サイトケラチン19、p53タンパク、Ki-67などの免疫組織化学的反応を指標とすることが文献的に言われており、これらの抗体の選定及び抗原の賦活化を初めとする至適条件の設定が完了していないので、今後早急に行う予定である。口腔粘膜の初期癌病変は表在性の平坦な病変として出現し、炎症性病変との肉眼的鑑別が困難な場合が多いので、早期発見が遅れる場合がある。非侵襲的補助的診断法の一つであるヨード生体染色法では、その刺激性やアレルギー反応、角化粘膜への適用不能などの問題点がある。一方最近、特殊光を応用した非侵襲的診断法である光線力学的診断(PDD)が脳腫瘍などに応用され、その有用性が示されている。なかでも副作用が少ない光感受性薬剤である5-アミノレブリン酸(ALA)を用いたPDDが現在最も注目されている。生体外から投与されたALAは光反応性のあるプロトポルフィリンIX(PpIX)に変換され、405nmの青紫色励起光にて636nmと705nmの赤色蛍光を発する。PpIXは正常細胞では素早く代謝されるが、腫瘍性細胞ではPpIX代謝酵素活性が減弱しているためPpIXが細胞内に蓄積することから、この赤色蛍光で腫瘍性病変のみを同定できる。この原理を応用し、口腔粘膜の表在性癌やその前駆病変を疑う患者に対して、文書での説明と同意を得た後にALA含浸ガーゼを病変に貼付し、当講座とウシオ電機株式会社で開発した小型蛍光診断装置を用いて赤色蛍光を観察した。これらの病変の赤色蛍光の有無と生検あるいは切除検体での病理診断とを比較したところ、癌を含む中等度上皮性異形成以上に対する感度は100%、特異度は88.2%と良好な検出率であった。診断の客観性を得る目的で撮像したデジタル画像を画像解析装置により色度分析し、X成分(赤味の強さ)の分布を測定した。X成分の最高値をその病変の代表値として統計処理にてROC曲線を描記したところ、カットオフ値を0.41に設定すると中等度上皮性異形成から扁平上皮癌までの病変と、軽度異形成や異形成を示さない病変とを極めて高い正診率で鑑別可能であることが判明した。臨床症例の蓄積と小型蛍光診断装置により撮像された画像の解析では更に症例が蓄積され、口腔癌のスクリーニング検査に向けたデータの客観的な数値化による診断精度の検討に集中したので、この部分については良好に進行している。すなわち色度のX値(赤成分の強さ)の最高値を基準として、X値0.41をカットオフ値に設定すると癌を含む中等度上皮性異形成以上とそれ以外とを高精度で鑑別できることが判った。しかし切除標本における上皮異形成の客観的判断を目的とした各種免疫組織化学の結果と蛍光診断装置による画像との対比についてはやや遅れている。
細胞の運命決定/特異性の分子レベルでのダイナミクス解析

本研究は多細胞生物の初期発生における細胞運命決定と分化プロセスを解明するために、生きた状態の胚を用いて網羅的分子探索と分子ダイナミクスの追跡を可能にする手法の開拓を目的とした。具体的には、巻貝胚をモデルに螺旋卵割胚の4細胞期で定義されるA,B,C,D割球の特異性について、最先端の質量分析技術と分光学的解析法を用いて研究を行った。4細胞期と8細胞期の個々の4つの大割球から微量抽出した細胞質を一細胞質量分析法で計測し、得られた多数の分子スペクトルをPCA解析した結果、それぞれのステージでB or D割球とA or C割球の間に特異的な代謝環境が存在していることを始めて見出した。さらに、4細胞期と8細胞期の分子ピークの比較では、それぞれの割球群で異なる位置にクラスターが形成されたことから、発生の進行に伴う細胞内代謝環境の変化を捉えることができたと考えている。また、各割球系譜で共通の特異的代謝産物も見出されたことから、4細胞期の段階ですでにB or D割球とA or C割球で異なる分化を誘導する代謝経路が機能している可能性が示唆された。別のアプローチでは、顕微ラマン散乱分光顕微鏡を用い、同じく生きたままの胚で割球単位の特異性を非破壊的に計測することを試みた。ただし、この巻貝胚ではβ-カロテンのラマン散乱光が非常に強く、他の分子種由来の微弱なラマン散乱スペクトルの検出を妨げるという問題点に直面した。飼育条件を検討し、β-カロテンを含まないエサで長期間飼育を試みたが、生合成由来のものが多いためか、大幅な改善は見られなかった。今後、レーザー光の波長を変えるなど測定条件の検討を重ねたいと思っている。生きたままの胚を用いた初期発生の研究が与える細胞運命決定と分化プロセスに関する情報は大変貴重であり、両手法の更なる開拓が期待される。
コンプライアントメカニズムに基づく自動車サスペンションの最適設計法

自動車サスペンションは,複数のサスペンションアームとばね,ダンパーから構成されるリンク機構である.本研究では,自動車サスペンションの軽量化,部品点数の削減,信頼性の向上,設計自由度の向上を目的として,コンプライアントメカニズムと呼ばれる柔軟機能構造に基づく全く新しい形態の自動車サスペンションを提案し,その最適設計法の構築を行った.また,適用例の実施とプロトタイプの製作を行い,その有効性を検証した.自動車サスペンションは,複数のサスペンションアームとばね,ダンパーから構成されるリンク機構である.本研究では,自動車サスペンションの軽量化,部品点数の削減,信頼性の向上,設計自由度の向上を目的として,コンプライアントメカニズムと呼ばれる柔軟機能構造に基づく全く新しい形態の自動車サスペンションを提案し,その最適設計法の構築を行った.また,適用例の実施とプロトタイプの製作を行い,その有効性を検証した.近年,機械構造物の柔軟性を積極的に利用した新しい機構としてコンプライアントメカニズムが注目されている.コンプライアントメカニズムは通常の機構と異なり,ジョイントの代わりに構造物の柔軟性を利用することにより,一体型の構造で機構の機能を実現する.本研究では,コンプライアントメカニズムの新たな適用対象として,自動車のサスペンションに注目し,コンプライアントメカニズムに基づくサスペンション=コンプライアントサスペンションの設計法の確立と,その有効性の検証を目指す.本年度は,(1)3次元構造を持つコンプライアントサスペンションの設計法の検討と,(2)コンプライアントサスペンションの評価,(3)コンプライアントサスペンションの試作の3点について研究を進めた.(1)については,基礎的な検討を行ったが,現状ではまだ解決できていない問題が多く,次年度以降についても継続して検討を進める.(2)については,従来の静的特性の評価に加えて,振動特性の評価法の検討を行った.一般に,自動車サスペンションの振動特性の評価には,サスペンション単体ではなく,タイヤとサスペンション,ダンパー,車体からなる自動車システム全体を考える必要がある.そこで,コンプライアントサスペンションの評価においても自動車システム全体をモデル化し,解析を行うことで,既存の自動車サスペンションと同列に評価ができるようにした.また,最適設計法を用いて設計したコンプライアントサスペンションの振動特性を解析した結果,既存の自動車サスペンションに似た振動特性を持つことが確認された.次年度は,振動特性の評価を最適化の目的関数に取り入れ,振動特性の最適化を行えるようにする.(3)については,次年度以降に実施する予定のスケールモデルを用いた実験の準備段階として,最適設計法を用いて設計したコンプライアントサスペンションの試作を行った.近年,機械構造物の柔軟性を積極的に利用した新しい機構としてコンプライアントメカニズムが注目されている.コンプライアントメカニズムは通常の機構と異なり,ジョイントの代わりに構造物の柔軟性を利用することにより,一体型の構造で機構の機能を実現する.本研究では,コンプライアントメカニズムの新たな適用対象として,自動車のサスペンションに注目し,コンプライアントメカニズムに基づくサスペンション=コンプライアントサスペンションの設計法の確立と,その有効性の検証を目指す.本年度は,(1)コンプライアントサスペンションの実験環境の構築,(2)コンプライアントサスペンションの振動特性の評価,(3)コンプライアントサスペンションの振動特性の最適化の3点について研究を進めた.(1)では,昨年度製作したプロトタイプを用いて,コンプライアントサスペンションを含む自動車システム全体を評価するための実験装置の構築を行った.(2)では,数値解析と(1)の実験装置を用いた実験によってコンプライアントサスペンションの振動特性を評価した.その結果,従来の振動特性を考慮していない設計法を用いて設計したコンプライアントサスペンションは自動車サスペンションに求められる振動特性を必ずしも満足しないことが明らかになった.また,数値解析と実験においてほぼ同様の結果が得られており,構築した実験装置の有効性が確認された.(3)では,(2)で明らかになった課題を解決するため,振動特性を最適化の目的関数として扱えるように設計法の拡張を行った.しかしながら,まだ十分に検討出来ていないため,来年度も引き続き検討を行う.近年,機械構造物の柔軟性を積極的に利用した新しい機構としてコンプライアントメカニズムが注目されている.コンプライアントメカニズムは通常の機構と異なり,ジョイントの代わりに構造物の柔軟性を利用することにより,一体型の構造で機構の機能を実現する.本研究では,コンプライアントメカニズムの新たな適用対象として,自動車のサスペンションに注目し,コンプライアントメカニズムに基づくサスペンション=コンプライアントサスペンションの設計法の確立と,その有効性の検証を目指す.本年度は,研究の最終年度として,以下の3点について研究を行った.(1)従来の最適設計法では,ストローク量やキャンバ角,ロールセンター高さ等の静的特性のみを考慮していたが,自動車サスペンションの設計においては,振動特性も同様に重要である.そこで各種静的特性と振動特性を同時に考慮しながらコンプライアントサスペンションの設計ができるように,最適設計法の拡張を行った.(2)従来の最適設計法では,厚さ一定の二次元形状のみを取り扱っていたが,設計の自由度向上のために,手法を拡張し,三次元形状を取り扱えるようにした.(3)コンプライアントサスペンションの有効性を検証するために,構築した設計法を用いてコンプライアントサスペンションの設計とプロトタイプの製作を行った.また,作成したプロトタイプを用いて,各種実験を行い,所定の性能を有するコンプライアントサスペンションが得られたことを確認した.
健康の社会的決定要因に着目したシミュレーションに基づく非感染性疾患の予防シナリオ

システム・ダイナミックスの定性モデルである因果ループ図を用いて、日本人の健康的な食事に寄与する構造的要因を検討した。日本人のヘルスリテラシーや日本の食料品価格の高さなど複数の要因が相互に影響を与えつつ、日本人の肥満者の割合が増加することを抑制している可能性を示した。またシステム・ダイナミックスの定量モデルであるストック・フロー図を用いたシミュレーションモデルにより、健康寿命とケア期間(平均余命と健康寿命の差)の関連を検討した。高齢者において死亡率の減少よりむしろ自立から非自立に移行する変化率を下げることが、ケア期間の短縮に有効である可能性を明らかにした。超高齢社会にある日本において、がん、循環器疾患、糖尿病等の非感染性疾患の予防はますます重要となっている。非感染性疾患の原因については、生活習慣等の危険要因のみならず、「健康の社会的決定要因」が注目されている。平成27年度は、文献データベース(医中誌、PubMed)に収載された論文をもとに、日本における健康の社会的決定要因に関する研究の動向を明らかにすることを試みた。PubMedにおいては、社会的決定要因(social determinants of health)、学歴(education)、収入(income)、ソーシャルキャピタル(social capital)、社会環境(social environment)をキーワードとして組み合わせ、日本(Japan)に関する論文を検索し、延べ62件の該当論文を得た。その中から重複する論文を除外し、原著に相当する研究論文21件について、研究デザイン等を検討した。その結果、日本において健康の社会的決定要因に関する研究論文は、まず2005年前後から断面調査に基づく成果が発表され、次いで2010年以降にコホート研究に基づく成果も発表されるようになっていた。健康の社会的決定要因については、ソーシャルキャピタルを中心に、キーワードとして用いた学歴、収入の他に貧困指数を用いた研究もみられた。健康面のアウトカムの指標としては、主観的健康感や全死因の死亡率等、全般的な健康状態の他に、機能低下や精神的健康、収縮期血圧、生活習慣(食習慣、喫煙、飲酒)、健診受診等があり、口腔状態や入れ歯・ブリッジの使用、歯の喪失等歯科領域の研究も精力的に行われていることが明らかとなった。以上より、日本においても健康の社会的決定要因についてコホート研究も含めてエビデンスが蓄積されており、健康の社会的決定要因に着目した非感染性疾患の予防シナリオを、シミュレーションモデルをもとに検討する環境が整いつつあることが示唆された。平成27年度は医中誌、PubMedといった文献検索システムを用いて、健康の社会的決定要因に関する日本の論文を幅広く収集した。シミュレーションモデルの作成を念頭に、収集した論文をもとに、日本における健康の社会的決定要因に関する研究の動向を明らかにした。平成28年度においては、これらの結果をもとに本格的にシミュレーションモデルの作成に着手する。総合的にみて、達成度としては順調と考えられる。【目的】我が国の循環器疾患の動向は、人口の高齢化により心疾患の粗死亡率が増加しているものの、脳卒中の粗死亡率と年齢調整死亡率及び心疾患の年齢調整死亡率は低下している。これには各危険因子の予防と管理、受療状況等が関連していると考えられるが、健康の社会的決定要因である社会経済的構造がどのように関連しているかは十分に検討されていない。本研究はシステム・ダイナミックスの質的な手法である因果ループ図を用いて、循環器疾患の構造的要因を検討することを目的とした。【方法】健康の社会的決定要因に関する文献のレビュー等をもとに仮説を構築し、社会経済的構造として国民医療費、国民総所得、高等教育進学率、農業の構造的課題等を取り上げた。また、循環器疾患の罹患率に関連する要因として肥満者の割合を取り上げた。因果ループ図はVensim DSS for Windows Version 6.2を用いて作成した。【結果】肥満者の割合を増加させる要因として「主食に偏った食事」を考えた場合、家計の食費、国民のヘルスリテラシー、穀類の単価が増加(上昇)することが、いずれも主食に偏った食事をする者の割合を減少させ、肥満者の割合を減少させると考えられた。主食に偏った食事を通るループには増強ループとバランスループがそれぞれ見出された。【結論】因果ループ図を用いて循環器疾患の社会経済的構造要因を検討したところ、循環器疾患の要因には増強ループとバランスループがそれぞれ介在し、様々な要因が複雑に均衡を保つ中で循環器疾患の動向が維持されている可能性が示唆された。健康の社会的決定要因に関して、平成27年度の文献的検討に続いて、平成28年度はシステム・ダイナミックスによる質的な研究を実施した。非感染性疾患の予防のシミュレーションモデルに不可欠な因果ループ図が循環器疾患を対象として作成できており、達成度としては順調と考えられる。システム・ダイナミックスの質的モデルである因果ループ図を用いて、日本人の健康的な食事に寄与する構造的要因を検討した。日本人のヘルスリテラシーや日本の食料品価格の高さなど複数の要因が相互に影響を与えつつ、日本人の肥満者の割合が上昇することを抑制している可能性を示した。本研究の成果について、平成29年11月にオーストラリア・アデレードで開催された第10回アジア太平洋臨床栄養会議に参加し、"Causal loop diagram of structural contributors to theJapanese healthy diet"(日本人の健康的な食事に寄与する構造的要因に関する因果ループ図)というタイトルでポスター発表を行った。またシステム・ダイナミックスの量的モデルであるストック・フロー図を用いたシミュレーションモデルにより、健康寿命と国民医療費の関連を検討した。

高齢者において日常生活動作が自立から非自立に移行する変化率を下げることが死亡率の低下よりケア期間(平均余命と健康寿命の差)の短縮に有効であり、国民医療費の増加を抑制できる可能性を明らかにした。本研究の成果について、平成30年8月にアイスランド・レイキャビクで開催される第36回国際システム・ダイナミックス学会に"A simulation study to shortena long-term careperiod and to reducenational medical care expenditure in Japan"(我が国における要介護期間の短縮と国民医療費の削減に関するシミュレーション研究)という演題を提出し採択された。システム・ダイナミックスの定性モデルである因果ループ図を用いて、日本人の健康的な食事に寄与する構造的要因を検討した。日本人のヘルスリテラシーや日本の食料品価格の高さなど複数の要因が相互に影響を与えつつ、日本人の肥満者の割合が増加することを抑制している可能性を示した。またシステム・ダイナミックスの定量モデルであるストック・フロー図を用いたシミュレーションモデルにより、健康寿命とケア期間(平均余命と健康寿命の差)の関連を検討した。高齢者において死亡率の減少よりむしろ自立から非自立に移行する変化率を下げることが、ケア期間の短縮に有効である可能性を明らかにした。平成28年度においては、これらの結果をもとに本格的にシミュレーションモデルの作成に着手する。そのため、平成27年度に「保健統計については厚生労働統計を中心として、国民生活基礎調査や国民健康・栄養調査の統計値を参照し、必要に応じて調査票情報の二次利用申請も行う。」としていた点については、本格的なシミュレーションモデルの作成に合わせて平成28年度に実施する。システム・ダイナミックスを用いた予防医学分野の研究は米国を中心に海外では進んでいるが、日本ではまだ低調である。特に、健康の社会的決定要因に着目してシミュレーションモデルをもとに国レベルの介入策を検討する研究では立ち後れており、本研究の意義は大きい。必要に応じて、米国等の研究者との国際共同研究も実施する。最終年度である平成29年度においては、システム・ダイナミックスの数量的なモデルであるシミュレーションモデルを作成する。これまで、「保健統計については厚生労働統計を中心として、国民生活基礎調査や国民健康・栄養調査の統計値を参照し、必要に応じて調査票情報の二次利用申請も行う。」としていた点については、本格的なシミュレーションモデルの作成に合わせて平成29年度に実施する。
系の空間的構造を反映した強い量子揺動をもつ系での新しいスピン構造とレスポンス

一次元S=1/2ハイゼンベルグ反強磁性体で格子が変形可能な場合の不純物誘起磁気構造の温度変化を調べ、スピンパイエルス転移の微視的研究を行った。実際に有限温度での格子のゆらぎの成長の様子やゆらぎによる帯磁率の変化を明らかにした。また、開放端を持つ系での誘起磁気構造も明らかにした。さらに、S=1の系でのスピンパイエルス転移が一次転移を示し、ハルデーン・ダイマー間のドメイン壁構造など新しい状態を明らかにした。図にこのドメイン壁構でのボンドの変位とハルデーンの指標であるストリング秩序変数を示す。右側ではボンドが一様でハルデーン状態にあるのに対し、左側ではボンドが交代的に変化しスピンパイエルス状態になっていることがわかる。また、ボンドの交代性によってダイマー化したハイゼンベルグ反強磁性体での不純物誘起磁気構造は不純物の周りに局在して、それぞれ独立なS=1/2のスピンのように振舞うが、その状態に時間変化する外磁場をかけた場合のダイナミックスを調べ、その操作性を研究した。分子磁性体の量子ダイナミックスに関しては、特に散逸効果を調べ、実験の定量的な解析が可能になるようにする。Mn_<12>やFe_8では非断熱遷移の場合のエネルギーギャップが非常に小さく解析が困難な点が多かったが、逐次的な非断熱遷移の結果単純な指数関数でない緩和が生じることを明らかにし、対応する実験との対応を調べた。また、最近進んでいるV_<15>などエネルギーギャップが大きな分子での掃引磁場下での磁化の運動を解析し「磁気的フェーン現象」の考え方を導入した。また、ギャップが小さい場合には、逐次的な非断熱遷移の結果単純な指数関数でない緩和が生じることを明らかにし、対応する実験との対応を調べた。量子ゆらぎが強い系でのESRに関しては、ダイナミカルシフトの相互作用のタイプへの依存性や外磁場の強さへの依存性、系と外磁場の幾何学的関係を、吸収線に対応する複素帯磁率を久保公式で直接数値的に求める方法を開発し詳しく調べた。また、反強磁性共鳴におけるゆらぎの効果も明らかにした。光照射による局所磁化誘起過程や、誘起された磁化の緩和過程を取り入れたスピンダイナミックスモデルを用い、光によるハイスピン、ロースピンの遷移の強さによって、系全体が準安定から安定状態の遷移だけでなく、一見熱力学的に許されない安定から準安定へのスイッチングも可能であることを平均場近似、モンテカルロ法の両面から明らかにした。
電子シャワー照射による吸着分子の解難・脱離機構及び微細金属膜形成の基礎研究

1、あらかじめ重水素を吸着させておいたSi表面にNaを後から吸着させると、重水素のおよそ半分が脱離し、残りはNaDを形成する。5層のNaを蒸着しても表面には重水素とNaの結合が見られる。2、重水素でダングリングボンドを終端したSi(100))表面に1ML異常のNaを吸着させたとき、MDSスペクトルの8cVにNaと重水素の結合による新しいピークが観測された。このピークはSiと結合していた重水素が解離し、Naと結合したために現われた。つまり、Si(100)表面の重水素はNaを多層吸着させると50%程度がSi-D結合状態のまま残り、解離した重水素はNa原子と新たな結合を作ることがわかった。3、重水素が吸着したシリコン基板にCsを吸着する場合:先に基板に吸着した重水素はCsが吸着する時にはその半分程度は基板との結合を保ち、残りは基板近くでCs-Dの結合を作る。その一部はCsの真空側にも移動するが、そのような位置にはCsが優先的に吸着するので、一部のCsは島状に吸着することになる。結果として重水素が最外表面に現れることはない。Csが多層吸着する場合にも重水素はCs層内に拡散することはなく、最外表面にも現われない。従ってほとんどのCsは重水素の影響を受けずに多層のCsして存在する。4、Csが吸着したSi基板に重水素を吸着する場合:先に基板に吸着したCsは重水素の吸着によってもその位置を変えないが、Cs-Dの結合を作る。重水素はSi基板とも結合を作るが、Cs層内にも拡散したりして存在し、Cs-Dの結合を作る。Cs-Dの結合はCsと重水素の量が共に多いほど安定である。最も安定な場合で約80°Cで切れ、この温度でCsと重水素は同時に脱離する。
ウガンダ西部のバンツー系諸語の声調の比較研究

ウガンダ西部には比較的大きい言語としてAnkole語、Kiga語、Tooro語、Nyoro語の4言語があるが、それ以外にもKonjo語、Bwisi語、Amba語、Gungu語など様々な言語が話されている。系統は、すべてバンツー系である。それらのうち、Ankole語など4大言語と、そのすぐ南に話されているタンザニアのHaya語を加えた5言語は、その類似性により、しばしばRunyakitaraとして1つのグループにまとめられる。しかしながら、その声調体系は驚くほど異なっており、本研究は、まだデータのない言語を現地フィールドワークにより調査すると同時に、どのようなプロセスを経て、現在のそれぞれの体系に至ったかを比較研究によって明らかにすることを目的とした。Haya語とAnkole語についてはすでに調査が完了していたため、現地調査は主としてTooro語について行われ、貴重なデータが得られた。また一部Nyoro語、Bwisi語、Amba語についても調査を行ったが、3年間という期間では、集中しえたのはTooro語のみである。Haya語、Ankole語、Kiga語、Tooro語、Nyoro語の5言語の声調について特徴的なことは次の点である。5言語のうち一番南のHaya語が声調のパターンの区別を最も多く残しており古い体系を示している。そして、Ankole語、Kiga語、Tooro語と北に行くに従って区別は少なくなる。特にTooro語では語彙的声調の区別をなくし、終わりから2音節目が常に高く発音される点が特徴的である。ただTooro語の北に話されるNyoro語については、予備的調査しかなしえなかったので確定的なことは言えないが、語彙的声調を保持しているようである。なお、Tooro語で終わりから2音節目が常に高く発音されるのは、Haya語、Ankole語で最後の音節が高声調のものは高声調がそこでは実現されず、1つ前の音節に移ることと関係ある。またHaya語、Ankole語ですべて低声調のものはNyoro語では、Tooro語より高声調がさらに1音節左に進み、終わりから3音節目が高くなることも極めて特徴的である。ウガンダ西部には、系統的に近いAnkole語、Kiga語、Tooro語、Nyoro語の4言語が話されるが、本年度はそのうちTooro語に集中して調査を行った。調査は主としてウガンダ西部のFort Potal市において、7月に現地フィールドワークに基づく調査を行なった。今年度は、特に語彙調査に焦点をあてた。結果、約500語の基本語彙とその派生語を記述した。Tooro語は周辺のAnkole語、Kiga語とは異なり、声調の語彙的機能が消失しているのが特徴である。すなわち、Ankole語などでは、単語の様々な位置に高声調が来うるが、Tooro語では常に単語の終わりから2音節目に高声調が来る。この高声調は音韻的なものではない。というのも、その後に例えば付加形容詞がついて、休止の前という条件がはずれると現れないからである。すなわち、高声調は、正確には、休止の前2音節目に現れるのである。Bantu系言語においては、つとにSwahili語においては声調が消滅していることが知られているが、Swahili語発祥の東アフリカ海岸地帯より1000キロメートルも内陸に入ったところで声調の消滅が生じていることはほとんど知られていなかったことである。

来年度以降は、この声調消滅という点に焦点を当てて研究を行うことになる。隣国コンゴ民主共和国での政情不安から自粛していたウガンダ西部のブンディブジョ州において、言語調査を実施した。ブンディブギョ州にはルーエンゾリ山塊が南北に走っており、山岳部にはコンジョ族が、そして平地部にはブィシ族、アンバ族、ツァ族(ピグミー)、トーロ族が住んでいる。トーロ族は主として東のフォート・ポータル州の住人であるが、ブンディブジョ州はかつてのトーロ王国の一部であり、ブンディブジョ州にも住んでいるのである。さらにセムリキ川の平原部には牧畜民トゥク族が住んでいるが、彼らの言語はトーロ語である。一般にブンディブジョ州の言語と民族は混乱している。ブィシ族は、誤ってアンバ族の一部とされることが多いが、この二つの民族は、まったく別の言語を話している。ブィシ語は、母音、声調ともバンツー祖語的性格を強く残している。例えば「頭」はトーロ語、コンジョ語では、それぞれomutwe、omutweであるが、ブィシ語ではmutueである。トーロ語、コンジョ語で半母音であるものがブィシ語ではuと本来の母音と声調を保持している。アンバ語は、系統としては同じくバンツー系であるが、ブィシ語、トーロ語、コンジョ語とは大きく異なっている。そして奇妙なことにツァ族(ピグミー)の言語とほぼ同じなのである。ただし、ツァ語には、しばしばアンバ語にはない語彙項目が現れ、これらは、国境を越えコンゴ側のイツーリに話されているビラ語のものである可能性がある。ウガンダ国フォート・ポータル州においてトーロ語の調査を継続した。本研究による調査は今年度が最後の年となるため、トーロ語の調査を完遂させることと、次回調査に向けて新たな調査対象言語を確定することを主な目標として調査を行った。トーロ語に関しては語彙集A Rutooro Vovabularyを完成させた。この語彙集はたんにトーロ語を見出しとして掲げるのではなく、例えば名詞の場合、1)単独で発音した場合、2)「一つの」という数形容詞があとに付いた場合、3)「これはである」というふうに述語名詞になった場合、4)「これは私のである」というふうに所有形容詞があとに付いて述語名詞になった場合、5)「これはどんなですか」というふうに「どんな」という疑問形容詞があとに付いて述語名詞になった場合という五つの異なった統語的コンテキストにおいて発音を示してある。そうすることによって、語彙的声調を失ったトーロ語の文法的声調を十分示すことができる。またこの点をまとめて「アフリカの言語は易しいか-バンツー系トーロ語の統語構造と声調の係わりにおいて検証する-」と題する論文を書いた。次回以降の調査対象言語としては、トーロ語の北に話されるニョロ語とトーロ語の西に話されるブイシ語を考えている。ニョロ語は全般的に見てトーロ語とよく似ているが声調体系が異なる点が興味深い。他方、ブィシ語はトーロ語には似ず、むしろバンツー祖語的性格を強く残している点が興味深い。
西ドイツにおける戦後経済秩序の形成-占領下の国家と経済-

本研究の主要目的は西ドイツの経済秩序=社会的市場経済の形成を歴史的パースペクティヴの中で考察することである.このテーマはドイツ現代史並びに戦後の複雑な国際政治状況についての十分なる理解を必要とする.このテーマを研究するにあたり,ヴィルヘルム・レペケ(1899-1962)は我々に少なからざる重要な示唆を与えてくれる.彼はオルドー・リベラリズムの代表的人物で, 1933年にヒトラーによってドイツを追放され,以後ジュネーブで死ぬまで暮した.彼は20世紀の二大難問,大不況と全体主義(社会主義とファシズム)の台頭に直面したが,この中で古典的レッセ・フェールは破産し,集産的経済体制並びに完全雇用理論が勢力を得ていた.レプケは自由主義を信じ,自由主義の経済・政治・社会思想を厳しい批判に対して強化ならしめる必要を強く感じた.彼が理想と考えていたのは,人々が,自己の財産と自己決定できる仕事で暮らせるが故に,経済的自由主義を自明のものとして受容するような社会であった.このような社会のために国家は自由な市場の「枠組条件」を整備し,他方で,集産主義を生みだすことになった群衆化を阻止するために財産をもつ独立人を創り出すべきであった.具体的には健全な農民と手工業者が育成され,そして同時に労働者は庭つきの自分の家を所有すべきであった.これがレプケの「第三の道」論である.彼のこの考え方が戦後になって西ドイツの社会的市場経済の土壌となる.本研究の主要目的は西ドイツの経済秩序=社会的市場経済の形成を歴史的パースペクティヴの中で考察することである.このテーマはドイツ現代史並びに戦後の複雑な国際政治状況についての十分なる理解を必要とする.このテーマを研究するにあたり,ヴィルヘルム・レペケ(1899-1962)は我々に少なからざる重要な示唆を与えてくれる.彼はオルドー・リベラリズムの代表的人物で, 1933年にヒトラーによってドイツを追放され,以後ジュネーブで死ぬまで暮した.彼は20世紀の二大難問,大不況と全体主義(社会主義とファシズム)の台頭に直面したが,この中で古典的レッセ・フェールは破産し,集産的経済体制並びに完全雇用理論が勢力を得ていた.レプケは自由主義を信じ,自由主義の経済・政治・社会思想を厳しい批判に対して強化ならしめる必要を強く感じた.彼が理想と考えていたのは,人々が,自己の財産と自己決定できる仕事で暮らせるが故に,経済的自由主義を自明のものとして受容するような社会であった.このような社会のために国家は自由な市場の「枠組条件」を整備し,他方で,集産主義を生みだすことになった群衆化を阻止するために財産をもつ独立人を創り出すべきであった.具体的には健全な農民と手工業者が育成され,そして同時に労働者は庭つきの自分の家を所有すべきであった.これがレプケの「第三の道」論である.彼のこの考え方が戦後になって西ドイツの社会的市場経済の土壌となる.昭和61年度の研究課題は、1.関連資史料の収集・整理、及び2.分割占領下における占領目的の転換(非ナチ化の後退と冷戦体制への組入れ)、通貨改革と両ドイツの成立、エアハルトの下での経済の奇蹟あたりまでの歴史の概観であった。1.に関しては、H.Grieser,Literaturberichtや各種カタログを手がかりにかなりの成果を収めることができた。2.についてはさしあたり次のようにまとめておきたい。(1)1945年2月のヤルタ会談によって、基本的にスターリンの思惑に添って、現在のようなヨーロッパの、従ってドイツの領土区分がほぼ確定する。(2)1945年5月7日にドイツは無条件降伏し、米英仏ソの4カ国によって分割占領された。その際、非ナチ化・非軍事化がさしあたり連合国の主たる占領目的をなしていて、経済の民主化、つまり反独占=経済権力の集中排除・分権化--これには政治における地方分権化が対応--が最も重要な政策課題のひとつとみなされた。ここで興味深いのはドイツ側の対応であって、社会民主党系の政治家や学者はこの反独占政策を大企業体制=帝国主義という発想から、他方オルド派は独占=自由な経済秩序の阻害要因とする立場からそれを支持した。このような立場の相違は今後(昭和62年度以降)「社会的市場経済」の形成と展開を考察するうえで重要な論点を形成することになろう。(3)冷戦が深刻化するなかで、特にマーシャル・プランを転機に西側占領地区は急速にアメリカへの依存度を強める。確かにそれによって西ドイツの経済複興の足取りは速められたが、同時に反独占政策は後退し始める。この過程の背後にアメリカ資本の利害がうごめき、他方で消費志向的なアメリカ文化もメディアを通してドイツ人の生活に入り込んだ。(4)47年1月に米英占領地区が統合される。48年6月には通貨改革が実施されて、東西へのドイツの分裂は決定的となる。49年4月に仏占領地区も統合され、同年5月にボン基本法が採択さる。
咀嚼運動経路・側方滑走運動経路と咬合面形態との関連性に関する研究

本研究の目的は、(1)下顎運動(側方滑走運動と咀嚼運動)の軌跡と、(2)歯牙の咬合面形態の三次元的計測を行い、その両者をパーソナルコンピューター上でスーパーインポーズすることにより、その下顎運動と歯牙咬合面形態との関連性を検討し、機能に即した補綴物咬合面形態の作製法を得るための基礎的情報を収集することであった。そして平成9年度はデータ収集を行う期間とし、平成10年度は、(1)(2)のデータのサンプル数の増加と研究結果の解析・考察・成果発表をその目的としていた。(1)(2)のデータのサンプル数は、本研究を実証するのに充分と思われる、当初の計測予定数であった10名のデータ数を得ることができた。しかし、本年度の当初からの問題点として指摘されていた、咬合面形態と側方滑走運動・咀嚼運動を同座標軸上に移行する際の基準設定(人体・石膏模型における基準点の設定位置や運動データと形態データの精度の違いなど)、OSが異機種のコンピューター間のデータコンバートを行う際の、データのフォーマット方式の違いなどの問題点の具体的な解決案が判明せず、思うような結果を出すことが出来なかった。従って、未だにその対応策を現在検討中である。本研究の目的は、(1)下顎運動データ(側方滑走運動と咀嚼運動)と、(2)歯牙の咬合面形態の計測によって、その関連性を検討し、機能に即した補綴物咬合面形態の作製法を得るための基礎的情報を収集することであった。そして平成9年度はそのデータ収集を行う期間としていた。従って、まず下顎運動の計測として、成人健常有歯顎者10名の切歯点、両側大臼歯点における、a.左右側方滑走運動(各4回)、b.ガムの咀嚼運動(20ストローク)を、九州大学式非接触三次元精密変位計測システムを用いて計測し、計測データをパーソナル・コンピュータを介して光磁気ディスク上に記録した。次に、歯牙の咬合面形態の計測として下顎運動を計測した被験者全員の上下顎の印象をシリコーンラバー印象材を用いて採得し、石膏模型の咬合面形態をニコン社製三次元座標測定機トライステーションによって計測した。この後、咬合面形態の三次元座標をワークステーションを介して光磁気ディスク上に記録した。そして運動データと咬合面形態のデータのリンクのため、上記で得られた運動データと咬合面形態のデータをパーソナルコンピュータの同座標軸上に移行させ、その関連性を解析する作業を現在行っている。しかし両データを同座標軸上に移行する際の基準設定(人体・石膏模型における基準点の設定位置や運動データと形態データの精度の違いなど)に問題点が生じてきたため、その対応策を現在検討中である。
新腫瘍イメージングとしての^<19>F-MRIの基礎的検討と治療効果判定

^<19>F-MRIの撮像では、表面コイルを使用するためにSE法での180度パルスの設定が正確に行えず、画像化は困難であった。そこで、GE法の一種であるFISPを用いて画像化を試みた。撮像条件は、TR=50ms,TE=7.5ms,Flip angle=10度で画像化が可能であり、Image scaleは手動でして10-15程度が適当であった。異なる濃度の5-FUファントムでは、画像化の測定限界は、500ml溶液中1000mg程度であり、濃度で約20mMであった。得られた画像は、表面コイルの感度分布に応じて、コイル中心に高感度域を有し、信号取得深度は、約4cmが限界であった。これは、^1HによるMRIとほぼ同様の結果であった。臨床患者において、肝臓と膀胱で^<19>F-MR spectraの取得が可能であったが、画像化には十分な信号強度が得られなかった。腫瘍は十分なsizeの症例がなかったため、ratの移植腫瘍について検討した。rat腹部の皮下に移植した腫瘍では、5-FUのpeakが高く認められ、減衰が非常に緩徐であった。抗腫瘍効果を示唆するFnct自身は認められなかった。腫瘍の縮小に従って、5-FUのpeakは低くなるが、今回定量的な検討は行えていない。5-FUの減少は、治療効果によって早くなる傾向にあった。肝腫瘤を形成したratについても^<19>F-MRSの測定を行い、5-FUの減少が遅くなる傾向を認めた。これは、他の肝障害ratで5-FUの減少には差が少ないことから、腫瘍への5-FUの取り込みと保持を示唆する所見と考えられた。これらの所見と治療効果との比較は今回行えていないが、5-FUの濃度と抗腫瘍効果にはdose-dependentな傾向があるため、5-FUの信号の定量化と減少率から治療評価判定が可能と推察された。1)ファントムによる^<19>F-MRS,MRIの測定について既知の濃度の5-fluorouracil(5-FU)を入れた容器について^<19>F-MRS及びMRIを測定した。装置は,Siemens社製MagnetomH-15(1.5Tesla)であり,^<19>F共鳴周波数は59MHzである。まず,1Molのファントムについて,90度パルスを決定した。繰り返し時間を5種類に変えて,縦緩和時間を計算した結果2.7秒であった。そこで繰り返し時間を3.0秒,積算回数を128回として,濃度の測定限界を検討したが,10mMまでpeakとして認められた。2)5-FU投与患者の尿における検討5-FUは,主として肝臓で分解され,肝臓から尿として排泄されるため,尿を測定することで,体内動態を推測することができると考え,5-FU投与患者の尿について^<19>F-MRSを測定した。5-FU投与から直後にかけての尿には,5-FUとfluoro-β-alanine(FBAL)のpeakが認められたが,翌日の尿には,FBALのみしか認められず,翌々日からはFBALもほとんど同定できなくなった。3)5-FU投与患者の肝臓および腫瘍における検討5-FU動注終了後より,肝臓の^<19>F-MRSを測定したが,5-FUのpeakは認められず,FBALのみしか観察できなかった。

5-FUは,注入後すみやかにFBALに代謝されるようで,5-FU20mg/kg注入直後よりの観察が必要と考えられ,検討を予定している。腫瘍部では5-FUと思われる低いpeakが認められるが,画像化には十分な感度ではなかった。測定タイミングと感度について今後検討する予定である。^<19>F-MRIの撮像では、表面コイルを使用するためにSE法での180度パルスの設定が正確に行えず、画像化は困難であった。そこで、GE法の一種であるFISPを用いて画像化を試みた。撮像条件は、TR=50ms,TE=7.5ms,Flip angle=10度で画像化が可能であり、Image scaleは手動でして10-15程度が適当であった。異なる濃度の5-FUファントムでは、画像化の測定限界は、500ml溶液中1000mg程度であり、濃度で約20mMであった。得られた画像は、表面コイルの感度分布に応じて、コイル中心に高感度域を有し、信号取得深度は、約4cmが限界であった。これは、^1HによるMRIとほぼ同様の結果であった。臨床患者において、肝臓と膀胱で^<19>F-MR spectraの取得が可能であったが、画像化には十分な信号強度が得られなかった。腫瘍は十分なsizeの症例がなかったため、ratの移植腫瘍について検討した。rat腹部の皮下に移植した腫瘍では、5-FUのpeakが高く認められ、減衰が非常に緩徐であった。抗腫瘍効果を示唆するFnct自身は認められなかった。腫瘍の縮小に従って、5-FUのpeakは低くなるが、今回定量的な検討は行えていない。5-FUの減少は、治療効果によって早くなる傾向にあった。肝腫瘤を形成したratについても^<19>F-MRSの測定を行い、5-FUの減少が遅くなる傾向を認めた。これは、他の肝障害ratで5-FUの減少には差が少ないことから、腫瘍への5-FUの取り込みと保持を示唆する所見と考えられた。これらの所見と治療効果との比較は今回行えていないが、5-FUの濃度と抗腫瘍効果にはdose-dependentな傾向があるため、5-FUの信号の定量化と減少率から治療評価判定が可能と推察された。
MEMS技術を用いた高密度・高精度触覚デバイスの開発

本研究は、遭遇型多指力覚提示機構の拡張と触覚デバイスの開発、その融合からなる。遭遇型多指力覚提示機構については、開発プラットフォームを、UnityとSpringHeadをベースシステムとして開発を進めており、多指力覚提示機構を外側から支えるSpidarのエンコーダ情報から手首の姿勢情報をUnityに渡す機能を作成し、仮想現実感システムで、6自由度の指の姿勢の反映機能を作成した。力覚提示の遭遇型を実現するためには、各指に実装されている力覚位置変更機構と力覚角度変更機構を仮想現実感システムから制御する必要があり、それを制御するFPGAスターターボードに制御や通信プログラム機能を開発している。触覚提示部は、試作を繰り返している。重要技術は圧電膜の成膜であり、一つはゾルゲル法、他方はスパッタ法である。ゾルゲル法は、3層の圧電膜を成膜し、正極と負極部の貫通通電生成のため、圧電層のエッチング除去と金メッキによる貫通電極生成処理を実施した。貫通電極を外部とワイヤボンディングにより連結処理を実施した結果、金メッキで作成した電極部が小さく、また、圧電膜のエッチング除去が不完全であり、ワイヤボンディング時に、電極の金メッキがはげて、正常にワイヤボンディングできなかった。触覚デバイスの全体強度を増すための補強基板の貼り合わせも検討した。もうひとつの圧電膜の成膜方法のスパッタ法は、RFスパッタ法で成膜を開始した。当初は、ターゲットとベースプレートはねじ圧着で行い、十分ではないが圧電特性も観察された。それ以上の特性を出すには、ターゲットとベースプレートを貼り合わせて、ターゲットの冷却することが必要となり、貼り合わせた。成膜において、酸素流量制御も0.02sccm単位で厳密に行う必要があり、来期は、マスフローとコントローラを高精度品に更新して実験を継続する予定である。遭遇型多指力覚提示機構の拡張のおいては、手首の姿勢情報をUnityに渡す機能を作成し、Unity上で開発している仮想現実感システムで、6自由度の指の姿勢の反映機能を作成できたが、力覚提示の遭遇型を実現するためには、各指に実装されている力覚位置変更機構と力覚角度変更機構を仮想現実感システムから制御する必要があり、FPGAによるモータ制御はできるようになってきているが、仮想現実感システムのPCとFPGA間でUSB通信を行う必要があり、その機能を作成している。しかし、使用しているFPGAスターターボードに、FPGAとARM-CPUの両プロセッサーが実装されており、USB通機能がARM-CPU側に実装されているため、ARM開発のプログラム開発環境が必要となり、それが高額のため、開発が停止している。正極と負極部の貫通電極生成のため、圧電層のエッチングによる除去と金メッキによる貫通電極生成処理を実施したが、金メッキ貫通電極と外部電極とワイヤボンディングによる連結処理時に、電極の金メッキがはげて、正常にワイヤボンディングできなかった。これは、金メッキで作成した電極部が小さく、また、圧電膜のエッチング除去が不完全であるため、金メッキと下部の白金層との密着力は低いことによる。本年度からRFスパッタにより圧電膜の成膜を試みている。中古かつ低精度のマスフローでは精度と安定性に欠けるため、精度の高い成膜ができなくなっている。触覚デバイスの開発においては、各触覚生成アクチュエータの電極から外部に配線する時に、金メッキで作成した電極に問題があった。一つは、圧電層のエッチング不足であり、その改善については、東北大学田中教授の支援をお願いして、エッチング条件を改善する予定である。また、電極部が小さい問題は、各白金電極のパターニングマスクを設計し直し、マスクを再作成する。また、圧電膜のRFスパッタによる成膜については、マスフローとコントローラを高精度品に更新し、高い圧電性能が出る条件を、多くの実験をしながら探す予定である。遭遇型多指力覚提示機構の拡張については、Unityで開発している仮想現実感システムの仮想指と把持物の接触点を計算して、その情報を基に、遭遇型多指力覚提示機構の各指に実装されている力覚位置変更機構と力覚角度変更機構を制御できるように、指令値を送付する機能を作成する。遭遇型多指力覚提示機構では、FPGAで開発しているシステムでモータ制御が行えるように、仮想現実感システムとFPGAとの通信機能を開発する。触覚デバイスは圧電方式を採用しているため、高性能圧電膜の成膜が重要である。DC対向スパッタにより、圧電膜の成膜条件の詰めを実施した。三種類のPb量のターゲットと成膜条件を変更して、一番良い条件を求めた。その結果、一番良い条件は、性能に必要な結晶のPr(001)とPr(111)の強度の高くなる、Pb+10%(Pb10%増)のターゲットを用いた条件であった。この時の成膜中のPb、Zr、Tiの元素量は、設計値に近い値であった。しかし、最良条件では、表面粗さが悪化することわかった。デバイスの試作は、ゾルゲル法による圧電膜の成膜を行い、3層の圧電層を作成した。その結果、複数のアクチュエータを配列したデバイス基板が作成できた。そのデバイス基板に補強基板を貼り付け、配線用のプリント基板上に貼り付けた。また、アクチュエータに電気信号を送るための配線のため、Auワイヤボンディングも実施した。