hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
訪問看護師の「問題状況自己診断スケール」と診断の手引きの開発

具体的には、1.訪問看護ステーションに就業する看護師が直面する問題について、質問紙調査を実施し、全貌を解明するためのデータを収集する、2.訪問看護師が直面する問題を看護教育学における内容分析を用いて質的帰納的に分析するという2点であった。平成28年度の成果として、上記1のデータ収集を推進するにあたり、本研究の前段階として実施した訪問看護師の学習ニード・教育ニードアセスメントツール開発の際に収集したデータ分析を実施した。具体的には既存の記述データ約300記録単位を看護教育学における内容分析を用いて分析した。現在、基礎分析を継続中であり、この結果を踏まえて、追加データを収集する計画である。次に、既存の記述データの分析と並行して、追加データの収集に向けた研究計画書を作成した。調査実施に向けて、平成27年度、大学内研究倫理審査に研究計画書を申請した。その結果、再審査となったため、平成28年度に指摘個所を修正し、再度、大学内研究倫理審査に研究計画書を申請した。その結果、条件付き承認の結果を得た。平成27年度から継続した内容である平成28年度の研究推進計画は、「訪問看護ステーションに就業する看護師が直面する問題の全貌の解明」であった。研究推進にあたり、まず前段階の研究実施の際に収集した「訪問看護師が直面する問題」の記述データの分析に取り組んだ。データの分析は、質的帰納的方法を用いて実施し、現在基礎分析の途中である。質的データ分析の時間確保が、困難な状況にあり、研究推進の遅延を来している。また、平成27年度には、研究推進にあたり、調査実施に向けて大学内研究倫理審査に研究計画書の申請を行った。その結果、研究計画書が再審査となり、その審査結果への対応が遅くなり、再審査への申請も遅延を来した。平成28年度、大学内研究倫理審査の再審査への申請を果たし、再審査の結果、条件つき承認を得ることができたので、再審査結果および現在進めている質的データ分析の結果を基に、研究結果の普遍化を導くデータ数を確保するために、次年度の研究推進にあたっては、不足データ数の明確化、データ収集、収集データの分析を進める。本研究の目的は、訪問看護ステーションに就業する看護師が、自律的に問題解決し、さらにその問題解決能力を向上させることを可能にする「訪問看護師の問題解決能力向上システム」を開発し、その普及に向けて、システムの有効性を検証することである。この目的を達成するために、平成29年度は、次の計画に沿って研究を推進した。平成29年度の研究推進計画は、前年度に引き続き「訪問看護ステーションに就業する看護師が直面する問題の全貌の解明」であった。具体的には、1.訪問看護ステーションに就業する看護師が直面する問題について、質問紙調査を実施し、全貌を解明するためにデータを収集する。2.訪問看護師が直面する問題を看護教育学における内容分析を用いて質的帰納的に分析するという2点であった。平成29年度の成果として、上記1のデータ収集を推進するにあたり、本研究の前段階として実施した訪問看護師の学習ニード・教育ニードアセスメントツール開発の際に収集したデータ分析を継続して実施した。具体的には、既存の記述データ約300記録単位を看護教育学における内容分析を用いて分析した。平成29年度、この分析プロセスにおいて、結果の産出を試みた。しかし、分析結果の洗練の遅延、データ数の不足により、研究推進が難航している。
作物の水ストレスおよび塩ストレス感知機構の解明

イネ科作物3種(トウモロコシ,パールミレットおよびヒエ)を供試し,成長部位が根のみである「葉ざし」個体を作出して低培地水ポテンシャル下における根の成長について調べた.生育の途中から培養液にポリエチレングルコールを添加した水ストレス区(培地の水ポテンシャル-0.54MPa)と添加しない対照区(培地の水ポテンシャル-0.02MPa)を設けた.パールミレットとヒエは水ストレス下でも光合成・葉の水分状態を低下せず,根の成長を維持したのに対して,トウモロコシは光合成・葉の水分状態を著しく低下し,根の成長も大きく減少することが判明した.パールミレットとヒエは低培地水ポテンシャル下でも根の乾物重の相対成長率を保持し,側根の比根長を増大したため根の成長速度を維持したことを明らかにした.この結果については論文にまとめ,Plant Production Scienceに発表した.これらの結果から耐乾性の強いパールミレットと耐乾性の弱いトウモロコシを用いて土壌乾燥ストレスを与え,初期の反応を調べたところ,パールミレットでは葉の水分状態の気孔伝導度が低下するより以前に土壌深層において根の発達が認められたのに対し,トウモロコシでは葉の水分状態や気孔伝導度の低下より以前に土壌浅層での根の発達が認められた.このことから,2作物の耐乾性の種間差異は土壌乾燥ストレス初期における根の発達に基づくものと考えられた.現在は各土壌層における2作物の根のたんぱく質の解析を進め,土壌乾燥ストレス下で発達に関る特異的なタンパク質を明らかにしようとしている.また,上記の結果をより詳細に調べるために,培地の水ポテンシャルを一定にした寒天培地においてパールミレットとトウモロコシを培養し,水ストレス初期の根の成長を地上部の反応とともに調べる研究を計画中であり,科学研究費補助金の奨励研究(A)に申請中である.イネ科作物3種(トウモロコシ,パールミレットおよびヒエ)を供試し,成長部位が根のみである「葉ざし」個体を作出して低培地水ポテンシャル下における根の成長について調べた.生育の途中から培養液にポリエチレングルコールを添加した水ストレス区(培地の水ポテンシャル-0.54MPa)と添加しない対照区(培地の水ポテンシャル-0.02MPa)を設けた.パールミレットとヒエは水ストレス下でも光合成・葉の水分状態を低下せず,根の成長を維持したのに対して,トウモ口コシは光合成・葉の水分状態を著しく低下し,根の成長も大きく減少することが判明した.パールミレットとヒエは低培地水ポテンシャル下でも根の乾物重の相対成長率を保持し,側根の比根長を増大したため根の成長速度を維持したことを明らかにした.この結果については論文にまとめ,現在Plant Production Scienceに投稿中である.これらの結果から耐乾性の強いパールミレットと耐乾性の弱いトウモロコシを用いて水耕栽培を行ない,液面低下に上る水ストレス処理を行なった.パールミレットの同一個体における,水面上と水中それぞれの根についてタンパク質の2次元電気泳動を行ない,水ストレス処理により53kDaのタンパク質が減少し,23,28,36,38kDaのタンパク質が増加したことを明らかにした.以上のイネ科C4作物における現象がイネ科C_3作物においても見られるかどうかについて,浮稲・陸稲・水稲を含むイネ27品種を供試して耐乾性の品種比較を行なった.生育の途中から潅水量を低下する乾燥区と十分に潅水を行なう湿潤区を設けて各品種を栽培した.イネ27品種の耐乾性には著しい品種間差異が認められ,浮稲品種であるBakoiは最も耐乾性が強く,水稲品種である亀の尾は最も耐乾性が弱いことが判明した.この耐乾性の品種間差異はイネ科C_4作物と同様に主に根の成長に規定されていることを明らかにした.この成果は1999年4月23日に開催される日本作物学会で公表する.イネ科作物3種(トウモロコシ,パールミレットおよびヒエ)を供試し,成長部位が根のみである「葉ざし」個体を作出して低培地水ポテンシャル下における根の成長について調べた.生育の途中から培養液にポリエチレングルコールを添加した水ストレス区(培地の水ポテンシャル-0.54MPa)と添加しない対照区(培地の水ポテンシャル-0.02MPa)を設けた.パールミレットとヒエは水ストレス下でも光合成・葉の水分状態を低下せず,根の成長を維持したのに対して,トウモロコシは光合成・葉の水分状態を著しく低下し,根の成長も大きく減少することが判明した.パールミレットとヒエは低培地水ポテンシャル下でも根の乾物重の相対成長率を保持し,側根の比根長を増大したため根の成長速度を維持したことを明らかにした.この結果については論文にまとめ,Plant Production Scienceに発表した.これらの結果から耐乾性の強いパールミレットと耐乾性の弱いトウモロコシを用いて土壌乾燥ストレスを与え,初期の反応を調べたところ,パールミレットでは葉の水分状態の気孔伝導度が低下するより以前に土壌深層において根の発達が認められたのに対し,トウモロコシでは葉の水分状態や気孔伝導度の低下より以前に土壌浅層での根の発達が認められた.このことから,2作物の耐乾性の種間差異は土壌乾燥ストレス初期における根の発達に基づくものと考えられた.現在は各土壌層における2作物の根のたんぱく質の解析を進め,土壌乾燥ストレス下で発達に関る特異的なタンパク質を明らかにしようとしている.

また,上記の結果をより詳細に調べるために,培地の水ポテンシャルを一定にした寒天培地においてパールミレットとトウモロコシを培養し,水ストレス初期の根の成長を地上部の反応とともに調べる研究を計画中であり,科学研究費補助金の奨励研究(A)に申請中である.
体導音を用いた身体情報センシング

平成30年度は,心音,脈波音,呼吸音などが含まれる体導音について計測を行い,姿勢に伴った変化が生じる特徴量の抽出を行った.手首や頚椎などで姿勢と関連した変化が観測されたが,受動的なセンシングの特徴を生かすことが可能な頭部の姿勢を対象に研究を進めた.これまで能動的な振動入力によるセンシングを行い,姿勢推定が可能である結果を得てきたが,聴覚付近における振動入力は周波数が超音波の帯域となっても骨を介して知覚可能であることが報告されており,問題であった.体導音の利用は,この問題を解決するブレークスルーとなることが期待でき,頚椎付近での計測を積極的に進めることで,手法の特徴を生かせる.これまでの研究と異なり,振動入力用のアクチュエータは必要なく,装着するセンサはマイクロフォンに限定され,小型化が可能である.平成30年度は,計測に利用したマイクロフォンは1つと限定的であったが,伝播する体導音から識別器の一つであるサポートベクトルマシンを用いて,頭部の正面方向に加え,左右,上下など5クラスの識別を実現した.この結果は,振動の伝播傾向が左右対称に変化するものではないことを示している.また,これまで能動的に振動を加え,伝播する振動を捉えることで関節角度等を推定するアクティブ骨導音センシングの研究を行ってきたが,生体内部の音源で発生する振動を用いても姿勢等の身体情報を取得できる可能性があることが確認できた.平成30年度に予定していたデバイスの改良などについては遅れているが,平成31年度に予定していた頭部の姿勢方向識別については既に着手し,成果を上げていることから,概ね順調と言える.振動計測において,デバイスの装着箇所の選定が非常に重要であることがわかってきている.そこで装着箇所に依存せずに安定した計測が可能なセンシングデバイスの開発に新たに着手し,安定した計測の実現にも取り組む.平成30年度は,心音,脈波音,呼吸音などが含まれる体導音について計測を行い,姿勢に伴った変化が生じる特徴量の抽出を行った.手首や頚椎などで姿勢と関連した変化が観測されたが,受動的なセンシングの特徴を生かすことが可能な頭部の姿勢を対象に研究を進めた.これまで能動的な振動入力によるセンシングを行い,姿勢推定が可能である結果を得てきたが,聴覚付近における振動入力は周波数が超音波の帯域となっても骨を介して知覚可能であることが報告されており,問題であった.体導音の利用は,この問題を解決するブレークスルーとなることが期待でき,頚椎付近での計測を積極的に進めることで,手法の特徴を生かせる.これまでの研究と異なり,振動入力用のアクチュエータは必要なく,装着するセンサはマイクロフォンに限定され,小型化が可能である.平成30年度は,計測に利用したマイクロフォンは1つと限定的であったが,伝播する体導音から識別器の一つであるサポートベクトルマシンを用いて,頭部の正面方向に加え,左右,上下など5クラスの識別を実現した.この結果は,振動の伝播傾向が左右対称に変化するものではないことを示している.また,これまで能動的に振動を加え,伝播する振動を捉えることで関節角度等を推定するアクティブ骨導音センシングの研究を行ってきたが,生体内部の音源で発生する振動を用いても姿勢等の身体情報を取得できる可能性があることが確認できた.平成30年度に予定していたデバイスの改良などについては遅れているが,平成31年度に予定していた頭部の姿勢方向識別については既に着手し,成果を上げていることから,概ね順調と言える.振動計測において,デバイスの装着箇所の選定が非常に重要であることがわかってきている.そこで装着箇所に依存せずに安定した計測が可能なセンシングデバイスの開発に新たに着手し,安定した計測の実現にも取り組む.研究計画に若干変更が生じ,平成30年度は頭部姿勢の推定に重点を置き取り組んだ.研究対象を限定したことから次年度に使用する額が生じたが,研究としては翌年予定していた結果も得られていることから順調といえる.平成31年度は,身体全身を対象とするなど研究を展開していくことから,複数のセンサ等の導入に使用する予定である.
膨大なモーションデータの蓄積・分類と認識・検索への応用

1.マルチモーダルなデータの統一的な記述手法光学式モーションキャプチャシステム・筋電位計および床反力計からの人間の運動を計測する.計測データから多数の関節・筋肉・腱から構成された大自由度筋骨格モデルによる逆運動学・運動学に基づき被験者の関節角度・筋腱張力を推定する.マルチモーダルな推定値の高次元ベクトルの時系列データとし人問の運動を表現する記述方法の成果をあげた.2.マルチモーダルなデータの抽象化マルチモーダルな時系列データに対して,頻繁に出現する時系列パターンをヒトの運動パターンとして分節化する手法を考案した.この分節化手法を用いて切り出された運動データを確率・統計モデル(隠れマルコフモデル)により自己組織的な学習戦略を通じて運動パターンを低次元化・抽象化して記号として蓄積でき,さらに記号を用いて運動パターンを認識・生成可能なシステムを構築した.3.運動データベースの構築上述で獲得した記号の類似度および記号の出現規則をモデル化した記号ネットワークを形成する.また,計測した運動データに対して人間が運動ラベルを付与し,そのラベル間のネットワークを確率的に記述する.さらに記号ネットワークとラベルネットワーク問も結び付いた運動データベースを構築した.4.運動データベースの実用性記号ネットワーク,運動ラベルネットワークおよび記号-運動ラベルネットワークの形成より,特定の言語ラベル入力に相当する運動データの検索および生成が可能となり,これまで困難であった計測済み運動データの再利用が可能となる成果をあげた.さらに,計測した運動データに対して記号に基づく運動認識を通じて自動に運動ラベルが付与されることも可能である.1.マルチモーダルなデータの統一的な記述手法光学式モーションキャプチャシステム・筋電位計および床反力計からの人間の運動を計測する.計測データから多数の関節・筋肉・腱から構成された大自由度筋骨格モデルによる逆運動学・運動学に基づき被験者の関節角度・筋腱張力を推定する.マルチモーダルな推定値の高次元ベクトルの時系列データとし人問の運動を表現する記述方法の成果をあげた.2.マルチモーダルなデータの抽象化マルチモーダルな時系列データに対して,頻繁に出現する時系列パターンをヒトの運動パターンとして分節化する手法を考案した.この分節化手法を用いて切り出された運動データを確率・統計モデル(隠れマルコフモデル)により自己組織的な学習戦略を通じて運動パターンを低次元化・抽象化して記号として蓄積でき,さらに記号を用いて運動パターンを認識・生成可能なシステムを構築した.3.運動データベースの構築上述で獲得した記号の類似度および記号の出現規則をモデル化した記号ネットワークを形成する.また,計測した運動データに対して人間が運動ラベルを付与し,そのラベル間のネットワークを確率的に記述する.さらに記号ネットワークとラベルネットワーク問も結び付いた運動データベースを構築した.4.運動データベースの実用性記号ネットワーク,運動ラベルネットワークおよび記号-運動ラベルネットワークの形成より,特定の言語ラベル入力に相当する運動データの検索および生成が可能となり,これまで困難であった計測済み運動データの再利用が可能となる成果をあげた.さらに,計測した運動データに対して記号に基づく運動認識を通じて自動に運動ラベルが付与されることも可能である.
脳動脈瘤に対するbFGF徐放型マイクロコイルの基礎的研究

本年度(平成18年3月31日)の研究実施1.動脈瘤の作成New Zealand White rabbitの総頚動脈の起始部にバルーンを留置する。次にマイクロカテーテルをバルーンの直前に留置し、Porcine elastaseを注入した。本処置後、2週、4週、8週目に血管撮影を行ったところ、動脈瘤の大きさはほぼ4週目で一定に達した。また作成された動脈瘤は39mmの大きさで動脈瘤頚部が広い傾向にあった。これより、以後の研究に使用した動脈瘤モデルは本処置4週後のものを使用した。2.動脈瘤塞栓まず通常のプラチナコイルの芯にpolyvinyl alcohol(PVA) threadを組み込んだものを作成した(PVA core coil)。このPVA core coilをそのまま用いたものをcontrol群とし、PVA core coilにbFGFを含浸させた用いたものを実験群とした。実際の塞栓術では、通常のプラチナコイルに比較してPVA core coilはコイル自体がやや硬く、動脈瘤内にコイルが収納しにくい傾向にあったが、塞栓術の実施成功率自体は両群で差はなかった。3.動脈瘤の観察動脈瘤塞栓術後2、4、8週後に血管撮影をおこなったのち、動脈瘤および周辺血管を摘出した。2週後の動脈瘤ではcontrol群、実験群とも動脈瘤内は器質化していない比較的新しい血栓で充満しており、両群で差はなかった。4週後については実験群において動脈瘤内の血栓の器質化が促進されている傾向にあった。8週後についてはさらに実験群で動脈瘤頚部の内膜増殖が促進されている傾向にあったが、これが内皮細胞によって形成されているかどうかは今回のHE染色のみでは不明であった。今後、免疫組織法・電子顕微鏡などを用いて検討を行う予定である。
人及び動物における広東住血線虫症の免疫学的診断法の開発

1.虫体の構成蛋白の解析:各発育期虫体より蛋白を抽出し、SDS-PAGEによる分画を行った。分子量28-220kdaの範囲で25-30本の蛋白のバンドが確認された。しかしうち数本が対照の犬糸条虫のそれと共通であった。これら各抗原と人口感染ラット血清を用いてウエスタンブロットを行ったところ、分子量56および200kdaの蛋白と高率に反応した。2.免疫学的診断法の開発:抗原には成熟虫体抽出蛋白を、血清としては人口感染ラットの経過血清および自然感染、非感染ドブネズミ血清を用い、ELISAとラッテクス凝集反応(LA)を行った。(1)ELISA:各種予備試験の結果、蛋白濃度10ug/ml、血清希釈100倍でスクリーニングし、O.D.値0.35以上を陽性と設定した。人口感染ラットでは3週目から抗体価の上昇があり、6週目でピークに達した。ドブネズミ血清については、溶血血清も多いことから、非特異反応があり、実用に供するのが難しいことがわかった。(2)LA:予備試験から、ラテックス(粒子径1.053u)に感作する抗原蛋白濃度を1.78mg/mlとし、マイクロタイタ-法によった。人口感染ラット血清では1週目から経時的に抗体価の上昇が確認され、6週目にピーク(平均3,200倍)に達し、34週目までほぼ同値を持続した。ELISAとLAの間には高い相関(0.83)がみられた。自然ドブネズミ血清638例についてLAを行ったところ、抗体価の分布が2峰性を示し、400倍以上を陽性とした。その結果、陽性例が163例あり、陽性率35.5%であった。これに対し沖縄県のドブネズミは陽性率53.3%(8/15)と高率で、抗体価も高かった。本線虫の特異抗原の抽出に関して、なお検討を要するが、LAが広東住血線虫の血清学的診断法として有用であることが示唆された。分子量28-220Kdaの範囲で25-30本の蛋白のバンドが確認された。これら各抗原と人工感染ラット血清を用いてウエスタンブロットを行ったところ、分子量56および200Kdaの蛋白と高率に反応した。現在、これら特異性の高い抗原画分の抽出を試みている。2.免疫学的診断法の開発:抗原には成熟虫体抽出蛋白を、血清としては人工感染ラットの経過血清および自然感染、非感染ドブネズミ血清を用い、ELISAとラッテクス凝集反応(LA)を行った。人工感染ラットでは、3週目から抗体価の上昇があり、6週目でピークに達した。(2)LA:予備試験から、ラテックス(粒子径1.053μ)に感作する抗原蛋白濃度を1.78mg/mlとし、マイクロタイタ-法によった。

人工感染ラット血清では1週目から経時的に抗体価の上昇が確認され、6週目でピーク(平均3,200倍)に達し、34週目までほぼ同値を持続した。ELISAとLAの間には高い相関(0.83)がみられた。自然ドブネズミ血清638例についてLAを行ったところ、抗体価の分布が2峰性を示し、400倍以上を陽性とした。その結果、陽性例が163例あり、陽性率25.5%であった。これに対し沖縄県のドブネズミは陽性率53.3%(8/15)と高率で、抗体価も高かった。本線虫の特異抗原の抽出に関してなお検討を要するが、LAが広東住血線虫の血清学的診断法として有用であることが示唆された。次年度この点を解決したい。1.虫体の構成蛋白の解析:各発育期虫体より蛋白を抽出し、SDS-PAGEによる分画を行った。分子量28-220 Kdaの範囲で25-30本の蛋白のバンドが確認された。しかしうち数本が対照の犬糸条虫のそれと共通であった。これら各抗原と人口感染ラット血清を用いてウエタンブロットを行ったところ、分子量56および200Kdaの蛋白と高率に反応した。2.免疫学的診断法の開発:抗原には成熟虫体抽出蛋白を、血清としては人口感染ラットの経過血清および自然感染、非感染ドブネズミ血清を用い、ELISAとラッテクス凝集反応(LA)を行った。(1)ELISA:各種予備試験の結果、蛋白濃度10ug/ml、血清希釈100倍でスクリーニングし、O.D.値0.35以上を陽性と設定した。人口感染ラットでは3週目から抗体価の上昇があり、6週目でピークに達した。ドブネズミ血清については、溶血血清も多いことから、非特異反応があり、実用に供するのが難しいことがわかった。(2)LA:予備試験から、ラテックス(粒子径1.053 u)に感作する抗原蛋白濃度を1.78mg/mlとし、マイクロタイタ-法によった。
CAR-T療法と微小環境標的内用放射線療法の融合によるがん治療革新研究

血液がんに劇的な治療効果を示すCAR-T療法の固形がんへの適用法開発が切望されている。本研究では、がん細胞への送達障壁となるがん組織間質を選択的に障害しがん微小環境を弱体化することで、固形がんへのCAR-T治療奏功を目指す。具体的には、近年がん治療標的としても注目されるがん関連脂肪細胞・マクロファージを標的とした内用放射線治療用薬剤を開発し、別途構築する膜型マトリックスメタロプロテアーゼ標的CAR-T療法との組み合わせによる治療効果を調べる。
地域内連携及び女性医師復職支援等による新たな産婦人科医療提供体制構築に関する研究

(1)共通診療ノートを活用した新たな連携体制は、分娩体制の維持に有効で、妊産婦の93%が支持し、安心に繋がった。(2)育児中女性医師のニーズに合わせた研修会は復職支援に有用で、学会や研修会における託児所設置も高い評価を得た。(3)助産師外来の推進は産科医の過重労働軽減をもたらした。(4)救急隊員への分娩対応研修は地域周産期医療の安全性向上に繋がった。(5) 2次医療圏からの域外救急搬送数の検討は、産婦人科救急体制の現状と課題の抽出に有用であった。(1)松本広域医療圏内において、分娩可能施設と健診のみ対応可能施設の連携体制を、共通診療ノートを作成して構築した。この結果、本医療圏において、帰省分娩を含める全分娩の受け入れ可能な状況を維持できた。しかし分娩と健診の施設が異なることでの不便・不満の発生を懸念し、妊産婦への無記名アンケート調査を行った結果、400人からの回答で85%の妊産婦が本体制を支持し、今後も本体制の維持を希望した。一方で、妊娠時における本体制の周知度は33%と低いことが明らかとなり、今後の課題となっている。(2)女性医師の職場復帰に対する意向調査を施行し、復職への課題を抽出した。さらに、女性医師の復職支援と若手医師のキャリアアップを目的として、県内の育児中女性医師と若手医師を対象に研修会を実施した。女性医師のみならず産婦人科医全体の労働体制について討議を行い、医師不足に悩む地域の周産期医療体制の立て直しに対する具体案が出された。加えて、研修会開催が育児中女性医師と若手医師の支援として非常に有用であったとの意見が大多数を占めた。(3)助産師外来および院内助産に必要な知識と技術の指導を目的として、胎児超音波検査と胎児心拍数陣痛図の講義・実習を内容とする助産師支援研修会を開催した。これにより県内の地域周産期医療に携わる助産師の技術と意識の向上が図られ、助産師のスキルアップに寄与したのみならず、地域における助産師外来の設置を推進し、地域全体における医師の過重労働軽減に繋がる支援となり、医師の自己研鑽に関わる時間が増加した。(4)救急の初期対応に当たる救急隊員の分娩時対応に関する研修として、分娩シミュレーターを用いた実習指導を行い、救急隊員が自宅分娩や車内分娩に適切な対応を行うことが可能となるよう支援した。このことにより、分娩施設が少ない地域周産期医療における安全性の担保と妊産婦の安心に繋がる体制の構築を目指している。(1)松本広域医療圏において共通診療ノートを活用した新たな連携体制を構築した結果、帰省分娩を含める全分娩の受け入れ可能状況を維持できた。妊産婦への無記名アンケート調査の結果、87%の妊産婦が本体制を支持し、今後も本体制の維持を希望した。妊娠時における本体制の周知度も平成22年の46%から58%まで増加した。(2)女性医師の職場復帰に対する意向調査を施行し、女性医師の復職支援と若手医師のキャリアアップを目的として、県内の育児中女性医師と若手医師を対象に研修会を実施し、研修会開催が育児中女性医師と若手医師の支援として非常に有用であったとの意見が大多数を占めた。また、学会や研修会における託児所設置を呼びかけ、平成23年度内で4回実現され、利用者から高い評価を得た。(5)平成23年1月12月における、長野県内の産婦人科救急搬送実態調査を行った。平成23年度内にデータ回収し、平成24年度にデータ解析を行う予定である。妊産婦への無記名アンケート調査の結果、93%が本体制を支持し、今後も本体制の維持を希望した。妊娠時における本体制の周知度も平成22,23,24年で46,58,62%に増加した。

(2)女性医師の職場復帰に対する意向調査を施行し、女性医師の復職支援と若手医師のキャリアアップを目的として、県内の育児中女性医師と若手医師を対象に研修会を実施し、研修会開催が育児中女性医師と若手医師の支援として非常に有用であったとの意見が大多数を占めた。また、学会や研修会における託児所設置を誘導し、平成23,24年度で10回実現され、利用者から高い評価を得た。(3)助産師外来および院内助産に必要な知識と技術の指導を目的として、胎児超音波検査と胎児心拍数陣痛図の講義・実習を内容とする助産師支援研修会を平成22,23,24年で9回開催した。これにより県内の周産期医療に携わる助産師の技術と意識の向上が図られ、助産師のスキルアップに寄与したのみならず、地域における助産師外来の設置を推進し、地域全体における医師の過重労働軽減に繋がる支援となり、医師の自己研鑽に関わる時間が増加した。(4)救急の初期対応に当たる救急隊員の分娩時対応に関する研修として、分娩シミュレーターを用いた実習指導を行い、救急隊員が自宅分娩や車内分娩に適切な対応を行うことが可能となるよう支援した。このことにより、分娩施設が少ない地域周産期医療における安全性の担保と妊産婦の安心に繋がる体制の構築を目指している。(5)平成23年112月の長野県内における産婦人科救急搬送実態調査を行い、2次医療圏からの域外搬送数を検討することで産科救急体制の現状と課題を抽出し、今後の産科医重点配置施設を決定する資料を作成した。地域連携による新たな診療体制が構築できた結果、地域の分娩受け入れ状況が安定した。診療体制の周知に課題を残すが、おおむね順調に運用されている。女性医師の復職支援対策や助産師活用の具体策も抽出されてきており、そのいくつかは実際に取り組みを開始して成果が上がってきている。救急搬送実態調査も施行できており、その解析結果を踏まえて、現実的な提言に結びつけていくことで、本研究の目的が達成される見通しがついてきている。24年度が最終年度であるため、記入しない。共通診療ノートを活用した新たな連携体制の周知度を高めるため、薬剤師会に協力を依頼し、妊娠反応キット購入時のチラシ配布を計画している。女性医師復職支援対策として、女性医師のニーズにあった具体策の実現に向けて取り組む。助産外来・院内助産の普及に向けて、従来取り組んできた方策を継続的に実施する。長野県内における周産期医療の救急搬送の現状を把握し、問題点を抽出し、現実的な対策の提言を行う。全国の、同様な課題を有している医療圏での取り組みや問題点に関してさらなる情報収集を行う。以上を行うことで、医療危機に直面している地方における産婦人科医療提供体制のモデル構築に繋がると考える。
２０世紀ドイツ児童文学における「おじさん」表象の変遷についての研究

本年度の研究実績としてまず挙げられるのは、本研究が取り扱う一次文献である「おじさん」がキーパーソンとなるドイツ語圏の児童文学を集中的かつ網羅的に収集できたことである。また、本研究の直接的な先行研究が国内には存在しないため、二次文献についてもベルリン州立図書館などにおいて閲覧および複写という形で収集することができたのは、たいへん大きな成果となった。こうして集められた資料をもとに、本年度の後半には、帝政ドイツ時代の代表的児童文学作品に表れたおじさん表象について、雑誌論文1件・学会発表1件の研究発表を行うことができた。具体的には、アグネス・ザッパー『プェフリング家』(1907)およびルートヴィヒ・トーマ『悪童物語』(1905/1907)の分析を通じて、父権の強い時代のおじさんは総じて影が薄いという仮説の検証と精緻化と行った。歴史学や民俗学のドイツ家族史研究に加え、人類学における「アヴァンキュレート」(母の兄弟と甥の関係)の研究を援用しながら、おじさんなる存在と父性の変遷との相関関係について考察した点が、これらの研究の特徴として挙げられよう。さらに本年度は、旅するおじさんが甥を含めた少年に与える影響について、1件の学会発表を行った。そこでは主として1930年代のドイツ児童文学作品を扱ったが、日本映画「男はつらいよ」に表れたおじと甥(車寅次郎と諏訪満男)の関係にも言及することで、本研究に比較文学的な広がりを持たせることができた。最後に本年度に発表したもう1件の雑誌論文についても述べておきたい。この論文では両大戦間期のベルリン市内を活発に移動する子どもがよく描かれたドイツ児童文学作品について論じたが、彼らと親、とくに父親との関係が極めて希薄である点は、より掘り下げて論じるに値することに気づいた。父親不在の状況下においておじさんが果たしうる役割について、引き続き解明を進めたい。本研究は、20世紀ドイツ児童文学に描かれたおじさん表象の分析を通じて、近代家族制度の変遷とその多様化の実態の解明を目指すものである。一年目に当たる本年度は、資料の収集・整理を行いつつ、帝政ドイツ時代の父子およびおじさんと甥・姪の関係について、代表作の作品解釈に従事することを計画していた。これについては、上述の通り雑誌論文1件・学会発表1件の研究発表を行うことができたため、じゅうぶん達成されたと考えられる。さらに本年度は、1920年代から30年代のドイツ児童文学についても、父親不在の諸作品と旅するおじさんが登場する作品群について、それぞれ研究発表を行うことができた。これらいわゆる両大戦間期の児童文学に見られるおじさん表象の洗い出しは、もともと二年目に当たる平成31年度の研究実施計画として挙げたものである。したがって翌年度も継続して取り組むつもりであるが、初年度のうちにある程度の端緒を開くことができたのは、今後のさらなる研究の進展にとって極めて有利に働くことが予想される。以上の理由から、「おおむね順調に進展している。」を選択できると判断した。残り二年間の研究期間においては、おじさんがもっとも活躍したとされる両大戦間期のおじさん表象の解析、および戦後の東西ドイツ児童文学におけるおじさん像の相違について分析を進める予定である。それに関し、これまでの研究を通じて、おじさんと甥あるいは少年の関係の変遷についてはある程度の蓄積を得られることができたが、おじさんと姪あるいは少女の関係については、必ずしも順調に進展しているとはいいがたい。先行研究が少ないことに由来した困難ではあるが、今後も可能な限り有益な資料の収集には努めたい。それと同時に、すでに収集済みの一次文献については、とくにおじさんと姪あるいは少女の関係に着目して考察・分析を進める所存である。上記の課題への対応策とも関連するが、おじさんと姪あるいは少女の関係は副次的に扱うにとどめ、むしろおじさんと少年の関係に特化して今後研究を進めることも検討の余地があろう。ただしその際には、両大戦間期と戦後のあいだに位置するナチス時代のおじさん文学も考察の対象としたほうが、研究のふくらみが増すことはたしかである。どちらの方策を取るべきかは、二年目の研究の進展次第ではあるが、さしあたり両方の可能性を念頭に研究を進めたい。

そこでは主として1930年代のドイツ児童文学作品を扱ったが、日本映画「男はつらいよ」に表れたおじと甥(車寅次郎と諏訪満男)の関係にも言及することで、本研究に比較文学的な広がりを持たせることができた。最後に本年度に発表したもう1件の雑誌論文についても述べておきたい。この論文では両大戦間期のベルリン市内を活発に移動する子どもがよく描かれたドイツ児童文学作品について論じたが、彼らと親、とくに父親との関係が極めて希薄である点は、より掘り下げて論じるに値することに気づいた。父親不在の状況下においておじさんが果たしうる役割について、引き続き解明を進めたい。本研究は、20世紀ドイツ児童文学に描かれたおじさん表象の分析を通じて、近代家族制度の変遷とその多様化の実態の解明を目指すものである。一年目に当たる本年度は、資料の収集・整理を行いつつ、帝政ドイツ時代の父子およびおじさんと甥・姪の関係について、代表作の作品解釈に従事することを計画していた。これについては、上述の通り雑誌論文1件・学会発表1件の研究発表を行うことができたため、じゅうぶん達成されたと考えられる。さらに本年度は、1920年代から30年代のドイツ児童文学についても、父親不在の諸作品と旅するおじさんが登場する作品群について、それぞれ研究発表を行うことができた。これらいわゆる両大戦間期の児童文学に見られるおじさん表象の洗い出しは、もともと二年目に当たる平成31年度の研究実施計画として挙げたものである。したがって翌年度も継続して取り組むつもりであるが、初年度のうちにある程度の端緒を開くことができたのは、今後のさらなる研究の進展にとって極めて有利に働くことが予想される。以上の理由から、「おおむね順調に進展している。」を選択できると判断した。残り二年間の研究期間においては、おじさんがもっとも活躍したとされる両大戦間期のおじさん表象の解析、および戦後の東西ドイツ児童文学におけるおじさん像の相違について分析を進める予定である。それに関し、これまでの研究を通じて、おじさんと甥あるいは少年の関係の変遷についてはある程度の蓄積を得られることができたが、おじさんと姪あるいは少女の関係については、必ずしも順調に進展しているとはいいがたい。先行研究が少ないことに由来した困難ではあるが、今後も可能な限り有益な資料の収集には努めたい。それと同時に、すでに収集済みの一次文献については、とくにおじさんと姪あるいは少女の関係に着目して考察・分析を進める所存である。上記の課題への対応策とも関連するが、おじさんと姪あるいは少女の関係は副次的に扱うにとどめ、むしろおじさんと少年の関係に特化して今後研究を進めることも検討の余地があろう。ただしその際には、両大戦間期と戦後のあいだに位置するナチス時代のおじさん文学も考察の対象としたほうが、研究のふくらみが増すことはたしかである。どちらの方策を取るべきかは、二年目の研究の進展次第ではあるが、さしあたり両方の可能性を念頭に研究を進めたい。(理由)ドイツでの資料調査旅行に計上していた経費が予定をやや上回ったため、当初購入を予定していた物品(ノート型パソコン)を購入しなかったため。(使用計画)本年度に購入できなかった文献および今後の研究計画遂行の過程で生じるであろう不足文献は、可能な限り早期の購入を目指す。
超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)粉末の表面をプラズマ処理して表面改質方法を確立することができた.表面改質したUHMWPE粉末を義歯床用レジンの粉末および歯冠用硬質レジンに添加し,臨床サイドで理工学性質を調整することができた.また,表面処理したUHMWPE粉末には抗菌性の竹エキスをコーティングすることができ,コーティングした粉末を金属やセラミックス表面に塗布することにより,抗菌性を付与することができた.超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)粉末の表面をプラズマ処理して表面改質方法を確立することができた.表面改質したUHMWPE粉末を義歯床用レジンの粉末および歯冠用硬質レジンに添加し,臨床サイドで理工学性質を調整することができた.また,表面処理したUHMWPE粉末には抗菌性の竹エキスをコーティングすることができ,コーティングした粉末を金属やセラミックス表面に塗布することにより,抗菌性を付与することができた.1.超子運分子量ポリエチレン(UHMWPE)粉末を義歯床用レジンの粉末および歯冠用硬質レジンに添加し,臨床サイドで理工学特性を調整できるかについて検討した.フィラーはUHMWPE粉末と対象としてジルコニア粉末を使用し,それぞれプラズマ処理により表面処理を行った2.粉末のプラズマ処理は直接送風管から粉末を導入すると電極が汚染しポプラズマの性能が低下した特にUHMWPEは電極に融着し,プラズマ処理ができない状態になった.そのため,プラズマ先端部に粉末を供給する方法を採用'したが,UHMWPE粉末の比重は約0.92(ジルコニアの約1/6)と軽いため飛散して回収が困難であった.密封容器を考案し容器内部で粉末を循環させてプラズマ照射を行う方法を選択した3.義歯床用レジンおよび歯冠用硬質レジンにUHHWPE粉末およびジルコニア粉末を添加して,曲げ強さ,硬ざ,表面粗さ,耐摩耗性などを検討した.その結果,一部の性質の改良には成功したが,目的とする性能までの向上には至らなかった.その原因として,UHMWPE粉末は粒子の凝集体(粉末製作時に単体にするのは困難)であり,分散性が悪く,粉末のサイズが大きすぎることと,粉末のプラズマ処理が均一に行われていない可能性が示唆された.また,UHMWPE粉末とジルコニア粉末を添加した試料では逆の特性を示した場合もあったため,目的とした特性を臨床サイドで調整可能であることがわかった4.来年度以降は単一粒子からなるUHMWPE粉末を購入し,より均一なプラズマ処理法を確立し,粉末の濡れ性を定量的に評価(依頼分析を行う)してさらに実験を遂行する予定である1.粉末のプラズマ処理は直接送風管から超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)を導入すると電極が汚染し,プラズマの性能が低下した.その原因は使用したUHMWPEを含め市販されている多くの粒径は約200300μmであり,分散性が悪いため電極に融着したと考えられる.そのため,粒径が25μm程度の分散性の良いUHMWPEを導入することにより,UHMWPE粒子のプラズマ処理に成功した.さらに,プラズマ処理装置へのUHMWPE粒子の導入方法を変えてメッシュ状の筒を使用して,循環させたことも成功に貢献したと考えられる.2.プラズマ処理したUHMWPE粉末を義歯床用レジンの粉末に添加して作製した義歯床の曲げや硬さなどの機械的性質は添加量を変えることにより,コントロールでいるようになった.しかし,粒径が25μmのUHMWPE粒子を床用レジンに添加すると白濁や剛性との低下が見られた.そのため,ナノ粒子とUHMWPE粒子を複合させて次年度からは実験を行う予定をしている.3.近年,熱可塑性レジンを用いたノンクラスプデンチャーが臨床で多く採用されるようになってきた.しかし,適合性は悪く,床(レジンクラスプ部)の破折などの問題がある.一方,我々が以前から作製しているメタルフリーデンチャーは重合型アクリルレジンを使用するため,適合性に優れているが,ブロックアウトや設計が悪いと破折が起こる,本研究のナノ/ミクロンUHMWPE複合粒子を用いた床用レジンを使用することにより,技工サイドで各義歯のブロックアウトや設計に合わせた理工学性質を有する義歯が製作可能になり,患者さんのQOLが向上し,歯科医療への貢献ができることによる意義は大きい.4.最終年度はナノ/ミクロン複合粒子割合や添加量と義歯床の理工学性質との関係を明らかにし,技工サイドでオーダーメイドの性質を有する義歯を製作できるマニュアルを作成する予定である.超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)粉末の表面をプラズマ処理して表面改質方法を確立することができた.表面改質したUHMWPE粉末を義歯床用レジンの粉末および歯冠用硬質レジンに添加し,臨床サイドで理工学性質を調整することができた.UHMWPE粉末の表面をプラズマ処理することにより,マトリックスとの親和性が増加し,その結果成形体の特性を向上することができた.さらに,表面処理したUHMWPE粉末には抗菌性の竹エキスをコーティングすることができ,コーティングした粉末を金属(チタン)やセラミックス(ジルコニア)表面に塗布することにより,抗菌性を付与することができた.UHMWPE粉末を直接添加できない金属やセラミックスではプライマーや接着剤に添加して使用することにより,ほとんどの材料の表面改質ができることが明らかとなった.また,UHMWPE粉末にシリカやアルミナなどの微粉末を添加する(ハイブリッド化)ことにより,さらに目的とした特性を付与することができた.
市販の歯科材料にUHMWPE粉末(無機フィラーの複合体も含む)を添加することにより,臨床で必要とする性質を現場で付与することができるようになったことは,患者のQOLが向上し,歯科医療において有意義である.歯科材料ではバルクの性質だけでなく,表面の性質も極めて重要であるが,コーティングやハイブリッド化したUHMWPE粉末を使用することによりバルクと表面の性質が成形時および成形後に変えることが可能になったことは意義があり,重要性も高い.本年度の目的としていた,超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)粉末へのプラズマ処理法を確立した.本研究では,飛散性のある粉末へのプラズマ処理であるため,バルクへのプラズマ処理とは照射の効果にバラツキが生じた.しかし,分散性が良く,平均粒径が30μm程度の微細なUHMWPEを用いて実験を行った結果,効果のバラツキは低減した.プラズマ処理装置への粉体導入の新しいアイディアが実験の成功に導いたと考えている24年度が最終年度であるため、記入しない。プラズマ処理した超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)粉末を義歯床用レジンに添加することにより,一部の性能は向上したが,低下した性能も現れた.そのため,UHMWPEにジルコニア粉末等の粉末を添加したレジン床の白濁が増加し満足する性能が得られなかった.その対策として,親水および疎水処理をしたナノサイズのシリカをUHMWPEと複合して添加することを次年度の実験で検討する予定である.すなわち,ナノ/マイクロ複合粒子の採用により,より優れた性能の床用レジンを含めた歯科材料の開発を行う予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
インプラント法に有用な人工細胞接着性タンパク質の開発

平成14年度にマウス由来の骨芽細胞様株化細胞を用いて検討した細胞接着実験系をもとに、ヒト骨芽細胞を用いて、血清無添加の条件下で細胞接着実験を検討した。細胞接着性タンパク質のコーティング:24ウェルの培養プレートにfibronectinを添加し、37°Cで一晩インキュベートした。コントロールとしてhuman albuminを用いた。細胞接着実験:細胞接着性タンパク質をコーティングしたプレートにヒト骨芽細胞を播種し、CO_2インキュベーター内に静置し経時的に顕微鏡にて観察した。fibronectinをコーティングしたプレートでは、コントロールより早く多数の細胞が接着し伸展する様子が観察された。さらに定量性を検討するために、プレートに接着した細胞をトリプシン処理して回収し細胞数を測定した。albuminをコーティングしたプレートでは、細胞の添加後、回収される細胞数が増加するまでに時間を要したが、fibronectinをコーティングしたプレートでは回収される細胞数は、細胞添加後から経時的に増加した。観察したすべてのポイントにおいて、fibronectinをコーティングしたプレートからは、コントロールよりも多数の細胞が回収された。インプラント治療では、インプラント体と骨が結合するまでの期間の短縮化が重要課題であり、確実なosseointegration獲得は口腔機能を早く回復させるために有効であると考えられる。本実験で得られた結果から、インプラント体の表面を細胞接着性タンパク質でコーティングすることは、インプラント体が歯周組織に定着する期間の短縮化に効果的であることが示唆された。本申請の目的は、インプラント体が歯周組織に定着する期間の短縮化のために、インプラント法に応用できる人工的な細胞接着性タンパク質の開発を試みることである。初年度はまず、細胞の接着効果を評価するための実験条件を検討した。細胞は骨芽細胞様株化細胞として各種研究に多用されているマウス由来のMC3T3-E1を用い、10%血清を含むα-MEM培地にて培養した。代表的な細胞接着性タンパク質であるFibronectinの溶液を細胞培養用24穴プレートに500μlずつ分注し、4°Cで一晩静置してコーティングした。未反応のタンパク質を洗浄し除去した後、新しい無血清培地に懸濁したMC3T3-E1細胞を播種し、37°CのCO_2インキュベーター内で温置し細胞を接着させた。PBSで洗浄しウェルに接着していない細胞を除去した後、細胞の形態を位相差顕微鏡にて観察し、顕微鏡に接続したカメラにて撮影した。さらに、ウェルに接着した細胞はトリプシンを作用させて回収し、セルカウンターで細胞数を計測した。一方、人工細胞接着性タンパク質の作成を試みた。人工細胞接着性タンパク質を臨床に応用するためには有害な副作用がないことが必須条件となるため、動・植物の細胞や体液中に一般的に含まれる可溶性タンパク質であるアルブミンをキャリアータンパク質とした。氷冷下でリン酸緩衝液(PBS)に溶解したヒトアルブミンに、架橋剤として水溶性カルボジイミドを添加しカルボキシル基を活性化させた後、細胞接着性タンパク質の活性部位に共通するArg-Gly-Asp(RGD)アミノ酸配列を含む合成ペプチドを加え、4°Cで24時間撹拌してRGD-アルブミン結合体を作製した。反応液はPBSにて透析を行い、未反応物を除去した。今後、Fibronectinの実験で得られた結果をもとに、RGD-アルブミン結合体の細胞接着効果に検討を加える。
高速曳航式海洋調査ロボットの高精度制御・運行システムの開発

海洋調査用曳航式観測ロボットを研究対象とした、その運動の精密な数学モデルを推定し、数学モデルに基づいて高精度な制御システムを開発することを目的として研究を実施した。その結果以下のような結果を得た。1.精度の高い曳航式観測ロボットの運動の数学モデルを得るために、簡昜計算法による流体力係数の推定、水槽における模型実験および海洋実験で得られたデータを使用するパラメータ推定を実施した。3次元翼理論と最長体理論に基づく流体力係数の簡昜計算法の結果は模型実験結果と良く一致し、設計の初期段階において使用するための十分な精度を有していることが確認された。また、実機を用いた海洋実験で得られた曳航体の運動データを用いて重回帰分析による、数学モデルのパラメータ推定を実施した結果、曳航体の上下方向運動の方程式に関する流体力は、本推定法によって精度良く求められることが、模型実験結果との比較により確かめられた。しかしながら、曳航体の縦揺運動は、海洋実験時には各種センサーによる観測精度を維持するために非常に小さく制御されているため、パラメータ推定に用いるデータとしては不向きである。従って、本推定法による縦揺運動に関する流体力係数の推定値は大きな誤差を含んでいると考えられ、今後の課題である。2.得られた曳航体運動の数学モデルに基づき積分要素を含む最適制御方式を用いた制御システムの設計を行った。新たに設計されたシステムにより、深度変更時のピッチ角が大きく減少することが数値シミュレーションを用いた比較により確認された。これにより、観測ロボットの深度を変更しながらの連続計測が可能となり、海水中の二酸化炭素量等の連続的なデータが高精度で得られることが期待できる。
STM/STSから見た高温超伝導体のチェッカーボード型電荷秩序と擬ギャップ

銅酸化物高温超伝導体の超伝導発現機構を明らかにする上で、擬ギャップとチェッカーボード型電荷秩序の関連性を明らかにすることは大変重要である。本研究では,走査トンネル顕微鏡・分光(STM/STS)を主に用いて、両者の関係および性質について詳しく調べた。その結果、(1)擬ギャップ状態でのチェッカーボード型電荷秩序は超伝導状態での電荷秩序と同様な性質を持つこと、(2)(電荷秩序の形成や擬ギャップに関係する)アンチノード付近のエネルギーギャップが少量の不純物の添加により大きく抑制されることが明らかとなった。本年度、様々なホール濃度のビスマス系高温超伝導体(Bi2212)において走査トンネル顕微鏡・分光実験(STM/STS)を行った。その結果、チェッカーボード型電荷秩序が観測される試料ではトンネルスペクトルはいわゆるゼロ温度擬ギャップ(Zero Temperature Pseudogap : ZTPG)となるが、ゼロバイアス付近ではZTPGのスペクトル形状がd波超伝導ギャップとほぼ一致することが分かった。d波超伝導体ではゼロバイアス付近のトンネルスペクトルはフェルミ面の(π/2,π/2)付近(ノード付近)のギャップ構造を反映するため、この結果はチェッカーボード型電荷秩序が発現していてもフェルミ面のノード付近の電子状態は超伝導となることを意味する。一方、フェルミ面の(π,0)付近(アンチノード付近)を反映するギャップ端付近では、ZTPGはd波超伝導ギャップと大きく異なっており、チェッカーボード型電荷秩序はアンチノード付近の電子によってもたらされていると考えられる。これらの結果から、チェッカーボード型電荷秩序とd波超伝導は運動量空間の異なる場所で発現し、実空間では共存していると考えられる。また、これまで我々は超伝導凝集エネルギーの測定から、擬ギャップが高温から発達するアンチノード付近の電子状態は超伝導の発現に寄与しないことを報告してきたが、上記のSTM/STSの結果はこの超伝導凝集エネルギーの結果とも符合する。また、本年度は温度可変型STM装置の開発・テストも行った。試行実験では、液体ヘリウム温度から40K付近まで温度を連続的に変化させながらグラファイトの原子像を観測することに成功した。平成19年度は、特にチェッカーボード型電荷秩序とストライプ秩序の関系について研究を行った。ストライプ秩序は主にLa-Ba系やLa-Nd-Sr系の高温超伝導体において研究結果が報告されてきたが、Bi系高温超伝導体で発見されたチェッカーボード型電荷秩序がストライプ秩序と関連している可能性が最近指摘され、あらためて注目を集めている。ストライプ秩序が発達すると超伝導が強く抑制されるが、ストライプが静的にならずに揺らいだ状態では超伝導と共存する可能性が指摘されており、ストライプ相関と超伝導の関係はまだ明らかにされていない。本研究(H19年度)では、まずストライプ秩序の発達が顕著なLa-Nd-Sr系高温超伝導体において走査トンネル顕微鏡・分光実験(STM/STS)を行い、ストライプ秩序の発達が無いLa系高温超伝導体のSTM/STSの結果と比較した。その結果、超伝導転移温度T。より高温のストライプ秩序状態ではSTSスペクトルがd波ギャップ的なV字型スペクトルを示すことが分かった。ギャップ端エネルギーから求めたギャップサイズは、同じホール濃度でストライプ秩序を示さないLa系高温超伝導体の超伝導ギャップや擬ギャップのサイズとほぼ同じであった。この結果は、ストライプ秩序と擬ギャップ、超伝導ギャップの間に何らかの関係があることを示唆する。擬ギャップと超伝導ギャップの関係は、これまでSTM/STS実験や光電子分光実験等から精力的に研究されてきたが、本研究の結果はストライプ相関もそれらと合わせて考慮する必要があることを意味する。これまで本研究では、高温超伝導体における新奇なチェッカーボード状電荷秩序について走査トンネル顕微鏡・分光(STM/STS)から研究を行い、擬ギャップやストライプ秩序との関連性について報告してきた。平成20年度は、これまで主に研究を行ってきたビスマス2212系銅酸化物(Bi2212系)とは超伝導転移温度(Tc)が大きく異なるビスマス2201系銅酸化物(Bi2201系)について良質なアンダードープの単結晶試料を作製し、そのSTM/STS実験から擬ギャップとチェッカーボード型電荷秩序との関連性について調べた。その結果、チェッカーボード型電荷秩序の発達が顕著なアンダードープのBi2201系試料では、Bi2212系と同様、(1)アンチノード付近のギャップが不均一であること、(2)ノード付近(すなわち、フェルミアーク上)のギャップは非常に均一であること、が分かった。ここで重要なことは、Bi2201系の(フェルミアーク上の)均一なギャップの特徴的な大きさΔ_sが、Bi2212系と同様、超伝導転移温度(Tc)にほぼスケールすることである。

この結果は、Tcが90K級のBi2212系と40K級のBi2201系の両方の銅酸化物高温超伝導体において見られたため、高温超伝導に本質的なものと考えられる。また、不純物(亜鉛)を添加したBi2212系単結晶試料を作製し、ラマン散乱実験を行った。少量の亜鉛添加により、チェッカーボード型電荷秩序の発達に関係するアンチノード付近において、超伝導ギャップの大きさは大きく抑制される。この結果は、アンチノード付近でのエネルギーギャップの大きさは不純物添加により変わらないというイットリウム系での報告と本質的に異なるものであり、大変興味深いものである