hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
橋梁ヘルスモニタリングのための革新的損傷検知手法の開発と実証

本研究では、橋梁などに生じる損傷検知法の論理展開とその体系化のアイデアを、種々提案されている従来法の実用性の面からの比較を精査するとともに、新たに提案するノンパラメトリック手法の定式化、解法の手順などをフィンランド研究者と綿密に議論した。これに基づいて、既に先行的に検討してきたお互いの数学的展開アイディアを持ち寄り、数値検証を実行した。また、両機関で有している模型橋梁および実橋梁の両方を利用したヘルスモニタリングシステムに改良を加えて組込んだ。その結果、(1)原理の確立、(2)ツール化、(3)特徴抽出および状態評価手法の確立、(5)論理検証および実証実験の実行、および(6)実用化の検討の成果が得られた。本年度は、初年度での論理展開とその体系化を完了した解法、ツールなどを統合してシステム化するとともに、人工的な損傷を導入した模型橋梁を利用した実用化のための実証実験を繰り返した。具体的な成果を以下に示す:1.論理検証および実証実験の実行:数値シミュレーションによる解析結果を図表化して提案手法の全体的なロジックの最終検証を行った。また、人工的な損傷を導入できる橋梁模型を利用した綿密な室内実験を繰り返して実施し、本提案手法で新たに開発したカーネル関数法、多スケール概念、FSWTおよび統計確率検証法を組み合わせた橋梁の状態評価を妥当性、精度、安定性などを明らかにした。2.実用化の検討:2年間にわたる研究成果を、日本およびフィンランド両国の模型橋梁、実橋梁に適用して実用化のための各種検証試験を行い、国内外での発表を通じて利用を促進するとともに、国際会議などを開催して広く普及した。本年度は以下に示す結果を得た:1.原理の確立:ノンパラメトリック方式でシステム状態を表現する新しい手法の原理を確立した。すなわち、システムの状態を状態変数として状態方程式で表わし、カーネル関数方法と大型線形拘束問題の解に統計的手法を適用した状態評価計算法と評価指数を提案、確立した。2.ツール化1:一般的な拘束条件の下で、多項式時間問題の高性能で効率のよい計算手法の考案しツール化した。例えば、ヒルベルトマトリクス問題のような極端に非論理的な条件においても、十分有効となるような革新的なツールを提供出来るようになった。3.ツール化2:新しい時間周波数解析のツールとして、原信号は周波数スライス関数を適用する手法(FSWT)を提案した。これは、従来のウェーブレット変換に比べて多くの有利な特性を有することを明らかにした。4.特徴抽出および状態評価手法の確立:ランダム減衰技術と統計的推定法の組み合わせを応用して、モード分離と減衰特性識別に高精度推定の周波数スライス計算法を確立した。この結果を利用し、既存の橋梁模型の加速度波形に適用して実証実験を行った。本研究では,既存橋梁部材に発生する各種の損傷と振動特性に着目したこれまでに無い新しい損傷検知手法を確立するための基礎概念の確立と理論体系の展開を行った。すなわち、大量に収集されるモニタリングデータの処理に適した時間周波数解析手法の一つである"Frequency Slice Wavelet Transform(FSWT)"と呼ぶ解析手法を提案し、これによって得られる解析結果に"Modal Damping Function(MDF)"を適用することで振幅の包絡線の係数を抽出し、特徴ベクトルを構成する.このように、抽出、構成した特徴ベクトルを利用して新たな損傷検知手法である"State Representation Methodology(SRM)"を提案、確立した。また、本手法を検証するために既知の損傷を導入した橋梁模型桁を用いたインパクトハンマー試験および移動荷重実験の2つの室内実験を実施し、その有用性を確認した。以上の成果を国内外の研究集会で発表した結果、高い評価が得られ、次年度に山口大学において国際研究集会の開催を予定するに至っている。上述のような理由により、本研究のこれまでの達成度は、「おおむね順調に進展している」と自己評価した。初年度で論理展開とその体系化を完了した解法、ツールなどを統合してシステム化するとともに、人工的な損傷を導入した模型橋梁を利用した実用化のための実証実験を繰り返す。具体的な項目は以下に示す通りである:1.論理検証および実証実験の実行:数値シミュレーションによる解析結果を図表化して提案手法の全体的なロジックの最終検証を行う。

また、人工的な損傷を導入できる橋梁模型を利用した綿密な室内実験を繰り返して実施し、本提案手法で新たに開発したカーネル関数法、多スケール概念、FSWTおよび統計確率検証法を組み合わせた橋梁の状態評価を妥当性、精度、安定性などを明らかにする。2.実用化の検討:2年間にわたる研究成果を、日本およびフィンランド両国の模型橋梁、実橋梁に適用して実用化のための各種検証試験を行い、国内外での利用を促進するとともに、国際会議などを開催して広く普及していく。最終年度にあたる本年度は、初年度の研究成果を国際会議で発表するとともに、共同研究者とさらに議論を深めるために、2回の「成果発表および研究打合せ」旅費に使用する予定である。また、研究成果を国際雑誌などに掲載するための投稿料にも使用する予定である。なお、次年度使用額が生じた状況(理由)は、3月末(年度末)に参加したギリシャでの国際会議への旅費、宿泊費などの見積りを、ユーロ通貨が不安定に為替変動したために少し余裕を持って対応したことによる。
衛星間ドプラーによる3次元軌道決定方法の開発

本研究では、ドプラー計測に影響する誤差要因を見直し、これまで補正方法が確立していない電離層・中性大気の影響と位相雑音の影響の新しいモデルを構築し、ドプラー計測そのものの精度の画期的な向上を図る。そのために、まずドプラー観測の衛星搭載機の周波数安定度・位相雑音について、特に衛星の回転が与える位相変動への影響のモデル化を行った。つぎに、月周回衛星の軌道を3次元的に観測することが、月の重力場推定にとってどれだけ効果的であるかを示すために、ドプラー計測とVLBIを組み合わせた3次元軌道決定についてシミュレーションを行い、とくにドプラー計測にVLBIを組み合わせることによって、低次の重力場の精度が向上し、ドプラー観測では感度が低い、月の縁辺部の重力場の精度が向上することを明らかにした。さらに、それらを組み合わせることによって、ドップラ計測を用いた月惑星重力場を最も高精度に求める手法を獲得し、実際にどの程度重力場推定精度が向上するのかの研究を行い、1年間のミッションによって得られる月重力場モデルの推定精度に関して、VLBI観測を行った場合と行わなかった場合の比較を行った結果、VLBI観測を行うことで全ての次数において精度が向上し、一番恩恵を受けるのは2次の係数であり、2.6倍の精度向上が期待され、3次および13次から33次の係数についても2倍以上の精度向上が期待されることを示した。2次の係数は、核の大きさ、マントルの密度分布といった基本的な内部構造を制約する慣性能率と結びついているので。VLBI観測を組み合わせた3次元の観測によって、月の核の大きさまで議論できる可能性が高くなることを示した。ドプラー観測の衛星搭載機の周波数安定度・位相雑音について、特に衛星の回転が与える位相変動への影響のモデル化を行った。また、実際に様々な衛星へ応用し、その影響の評価についても行った。1)ドプラー観測用の衛星搭載中継機の衛星回転による周波数安定度・位相雑音の影響のモデル化を行うために、アンテナの位相特性をドプラー周波数から測定するという新しい方法を開発した。この方法では、アンテナを軸の回りに回転させ、アンテナから放射される電波のドプラー周波数の変化のスペクトルからアンテナの位相特性が計算される。この方法によって、ドプラー計測用の平面アンテナの3次元の位相特性を0.5度の精度で測定することに成功し有効性が確認できた。2)衛星の3次元軌道決定方法の一つとして、VLBIと組み合わせて行う実験をのぞみ衛星を用いて行い、送信電波を狭帯域VLBI観測システムで受信し、周波数間隔515kHzの3種類の搬送波をそれぞれのチャンネルに記録しソフトウエアで相関処理を行った結果、1.3秒ごとに主搬送波の位相が求まった。また、100分間の追尾を行った間のフリンジ位相の残差は±150度であった。さらに、3種類の搬送波を用いて100秒毎に郡遅延を求めることに成功した。郡遅延のRMSは13nsで平均値は距離測定とドプラーから推定される遅延と2ns以内で良く一致している。したがって、今回の狭帯域VLBIの有効性が確信された。この方法は距離測定、ドプラー測定と組み合わせて3次元の軌道測定と月惑星の重力場測定に応用できる。月周回衛星の軌道を3次元的に観測することが、月の重力場推定にとってどれだけ効果的であるかを示すために、ドプラー計測とVLBIを組み合わせた3次元軌道決定についてシミュレーションを行った結果、(1)月の裏側の重力場の誤差が劇的に減少する、(2)これまでアプリオリな拘束条件によって決まっていた重力場係数の多くを観測から決定できる、(3)代表的な月重力場モデルであるLP100Jに対して次数30次程度までの重力場係数の精度を一桁近く改善できる、ことを示した。とくにVLBIを組み合わせることによって、低次の重力場の精度を向上させるとともに、ドプラー観測では感度が低い、月の縁辺部の重力場の精度を向上させることに大きく貢献できることが明らかになった。

また、3次元の軌道決定を高精度に行うためには、VLBI観測において2πの不確定を除去する必要があり、そのためには位相測定精度を向上させるとともに、2衛星からの電波の位相変動の差をできるだけ小さくする必要がある。S帯の同一ビーム観測の場合の2衛星の相関位相差の誤差要因は、受信機の位相周波数特性による成分が1度、中性大気とシステムの不安定性による成分が0.7度、受信アンテナの位相特性の不均一による成分が0.1度、熱雑音による成分が0.7度以下、送信アンテナの位相特性の不均一による成分が0.02度以下と見積もることができる。最終的に、S帯の相関位相差の決定精度は約2度RMSであると見積もられ、2πの不確定を解くことができる。X帯の場合は、受信機の位相周波数特性による成分が1度以下、受信アンテナの位相特性の不均一による成分が0.6度、熱雑音による成分は0.7度、1.1度であり、最終的に相関位相差の決定精度は約4.7度RMSである。本年度は、平成16年度と17年度の研究を組み合わせることによって、ドップラ計測を用いた月惑星重力場を最も高精度に求める手法を獲得し、実際にどの程度重力場推定精度が向上するのかの研究をおこなうとともに、これらの研究の成果の学術雑誌への投稿および国際学会での公表を行った。誤差のある重力場モデルの下に、2-wayドップラーデータのみの場合と、2-wayドップラーデータに相対VLBIデータを加えた場合とでリレー衛星の軌道決定値にどれだけ差が出るかを調べた結果、真のモデルに基いて計算された真の軌道位置と、上述の様に決定された軌道位置とのベクトル差から、1日という短いアークであっても、VLBIデータを入れることによって人工衛星の位置精度が一桁向上する場合があることがわかった。これらの位置誤差は軌道面、近月点高度、取得データの数などに依存して変化するが、1年間のミッション期間で平均すると、決定された初期軌道要素の誤差はVLBIを入れない場合(位置誤差、速度誤差)=(170m、60mm/s)であったのに対し、VLBIを入れた場合は(位置誤差、速度誤差)=(19m、8mm/s)であった。また、1年間のミッションによって得られる月重力場モデルの推定精度に関して、VLBI観測を行った場合と行わなかった場合の比較を行った結果、VLBI観測を行うことで全ての次数において精度が向上し、一番恩恵を受けるのは2次の係数であり、2.6倍の精度向上が期待され、3次および13次から33次の係数についても2倍以上の精度向上が期待されることを示した。2次の係数は、核の大きさ、マントルの密度分布といった基本的な内部構造を制約する慣性能率と結びついているので、VLBI観測を組み合わせた3次元の観測によって、月の核の大きさまで議論できる可能性が高くなることを示した。
転写因子otf6による神経科可塑性メカニズムの解析

転写因子Otf6はクラスIIIのPOUホメオドメイン遺伝子群の一つである。この遺伝子は胎生期の初期から発現しており、脳では大脳皮質の2/3層や5層および海馬のCA1領域で発現している。また近縁の遺伝子が脳で発現していることなどよりこの遺伝子は脳機能の獲得維持に役割を果たしていることが予測されている。この遺伝子の一部を欠失した形でのミュータントは生後すぐに呼吸機能の異常により死亡する。ところが転写因子のOtf6遺伝子座をほとんどすべての領域にわたって、相同組み替え法を用いて欠失させるとホモザイゴートは胎生初期に致死となる。形態学的にはワイルドタイプと比較してサイズの小さい構造の不規則なホモザイゴートが観察された。またブラストシストの培養ではICMの増殖の低下および一部には24時間以内での消失が観察された。以上の結果およびブロモデオキシウリジンの取り込みの低下が見られることから、ホモザイゴートの胎児では胎生初期の非常に細胞分裂の活発な時期に細胞周期の停止が起こっている可能性が示唆された。RT-PCRにより細胞周期の調節に関連している遺伝子の発現を調べるとcycd1,mdm2は発現が低下していたがBrca1には変化はなかった。したがってOtf6遺伝子座の欠失による致死は細胞周期の制御に異常が起こりG1期で細胞増殖の制御が生じた結果によるものと考えられる。この遺伝子の成体での機能を調べるためにCre-loxPを利用したコンディショナルノックアウトマウスの作成を試みた。Otf6遺伝子座を挟みこんでloxPを二箇所持つマウスを作成しgermline transmissionを確認した。またCre発現マウスについてはニューロン特異的に発現するneuron specific enolaseのプロモータを用いたcell type specificな発現と、ホルモンレセプターのリガンド結合ドメインを融合させたCre recombinaseによる任意の時期での活性の制御が行える3種類のコンストラクトを作成しトランスジェニックマウスを作出した。現在、これらのマウスを用いて交配を行い発現の特異性を確認している。ところが転写因子Otf6遺伝子座をほとんどすべての領域にわたって、相同組み替え法を用いて欠失させるとホモザイゴ-トは胎生初期に致死となる。形態学的にはワイルドタイプと比較してサイズの小さい構造の不規則なホモザイゴ-トが観察された。またプラストシストの培養ではICMの増殖の低下および一部には24時間以内での消失が観察された。以上の結果およびブロモデオキシウリジンの取り込みの低下が見られることから、ホモザイゴ-トの胎児では胎生初期の非常に細胞分裂の活発な時期に細胞周期の停止が起こっている可能性が示唆された。RT-PCRにより細胞周期の調節に関連している遺伝子の発現を調べるとcycd1、mdm2は発現が低下していたがBrca1には変化はなかった。したがってOtf6遺伝子座の欠失による致死は細胞周期の制御に異常が起こりG1期で細胞増殖の抑制が生じた結果によるものと考えられる。

現在遺伝子座の欠失に伴い発現レベルの変化する遺伝子およびシスに影響を及ぼされる可能性のある周辺の遺伝子の探索と同定を行っている。また、この遺伝子の成体での機能を調べるためにCre-loxPを利用した、コンディショナルノックアウトマウスの作成を試みた。現在Otf6遺伝子座を挟みこんでloxPを二箇所持つES細胞を単離しておりキメラマウスを作成しgermlinetransmissionを確認しているところである。またCre発現マウスについては3種類のコンストラクトを作成しトランスジェニックマウスの作成を行い発現の特異性を確認している。転写因子Otf6はクラスIIIのPOUホメオドメイン遺伝子群の一つである。この遺伝子は胎生期の初期から発現しており、脳では大脳皮質の2/3層や5層および海馬のCAl領域で発現している。また近縁の遺伝子が脳で発現していることなどよりこの遺伝子は脳機能の獲得維持に役割を果たしていることが予測されている。この遺伝子の一部を欠失した形でのミュータントは生後すぐに呼吸機能の異常により死亡する。ところが転写因子Otf6遺伝子座をほとんどすべての領域にわたって、相同組み替え法を用いて欠失させるとホモザイゴートは胎生初期に致死となる。形態学的にはワイルドタイプと比較してサイズの小さい構造の不規則なホモザイゴートが観察された。またプラストシストの培養ではICMの増殖の低下および一部には24時間以内での消失が観察された。以上の結果およびプロモデオキシウリジンの取り込みの低下が見られることから、ホモザイゴートの胎児では胎生初期の非常に細胞分裂の活発な時期に細胞周期の停止が起こっている可能性が示唆された。RT-PCRにより細胞周期の調節に関連している遺伝子の発現を調べるとcycdl.mdm2は発現が低下していたがBrca1には変化はなかった。したがってOtf6遺伝子座の欠失による致死は細胞周期の制御に異常が起こりGl期で細胞増殖の抑制が生じた結果によるものと考えられる。この遺伝子の成体での機能を調べるためにCre-loxPを利用したコンディショナルノックアウトマウスの作成を試みた。Otf6遺伝子座を挟みこんでloxPを二箇所持つマウスを作成しgermline transmissionを確認した。またCre発現マウスについてはニューロン特異的に発現するneuron specific enolaseのプロモーターを用いたcell type specificな発現と、ホルモンレセプターのリガンド結合ドメインを融合させたCre recombinaseによる任意の時期での活性の制御が行える3種類のコンストラクトを作成しトランスジェニックマウスを作出した。現在、これらのマウスを用いて交配を行い発現の特異性を確認している。
MRI法による自律神経系の中枢投射の3次元画像化に関する研究

動物用高磁場MRI装置を用いて動物個体(ラット)を対象として自律神経系からの中枢投射を無侵襲、非破壊的に同定、画像化するために不可欠な方法論の確立に重点を置いた研究を行った。更に、この方法を実際の動物実験系に応用し、その有用性を明らかにした。自律神経系の刺激には、高浸透圧刺激を用い、MRI画像とc-fos発現により同定された反応部位を比較し、その有用性と限界を明らかにした。具体的には、以下の研究を行った。1)麻酔方法を含め、安定した動物実験法の開発、改良を行った。2)安全で再現性のあるMn2+すなわちMnC12の投与方法の開発、改良を行った。3)Mn2+造影MRI法の開発、改良を行った。4)MRI画像から刺激に特異的な応答を抽出し、脳機能マッピングを作成する方法の開発、改良を行った。5)高浸透圧刺激による自律神経系の興奮時に視床及び視床下部領域のMRI測定を行った。6)高浸透圧刺激に対してMRI画像とc-fos発現により同定された視床及び視床下部領域の反応部位を比較し、その有用性と限界を明らかにした。本研究では、生きた動物個体(ラット)を用いて内臓受容器からの中枢投射をMRI法により無侵襲、非破壊的に3次元画像化する方法を開発し、門脈-肝臓領域Na+受容器からの中枢投射を3次元MRI画像上で同定することを目的とする。Fosタンパクの免疫染色を用いたラットの実験により、肝門脈内高張NaCl溶液投与に応答して、延髄や視床下部に数10um100um程度に分布する細胞群においてFosタンパクが発現することが見出されている。本年度は、このような内臓受容器からの中枢投射を動物個体を対象として、本研究で提案している高磁場動物用MRI法により、無侵襲、非破壊的に同定、画像化するために不可欠な方法論の確立に重点を置いた実験を行い、以下の成果を得た。1)麻酔方法を含め、安定した動物実験法の確立。2)安全で再現性のあるMn2+すなわち、MnCl2の投与方法の確立。3)高感度RFコイル・プローブの作製。5)刺激に特異的な応答を抽出し、脳機能マッピングを作成する方法の確立。平成15年度は、自律神経系からの中枢投射を動物個体(ラット)を対象として、本研究で提案している高磁場動物用MRI法により、無侵襲、非破壊的に同定、画像化するために不可欠な方法論の確立に重点を置いた実験を行ったが、平成16年度は、これらを更に発展させるとともに改良を加え、実際の動物実験系に応用し、その有用性を明らかにした。具体的には、以下の実験を行った。1)麻酔方法を含め、安定した動物実験法の改良を行った。2)安全で再現性のあるMn2+すなわち、MnC12の投与方法の改良を行った。3)高感度RFコイル・プローブの改良を行った。5)MRI画像から刺激に特異的な応答を抽出し、脳機能マッピングを作成する方法の改良を行った。6)高浸透圧刺激による自律神経系の興奮時に視床及び視床下部領域のMRI測定を行った。7)高浸透圧刺激に対してMRI画像とc-fos発現により同定された視床及び視床下部領域の反応部位を比較し、その有用性と限界を明らかにした。
高齢者生活支援のための地域産学官のネットワーク構築に関する研究

最終年度には、2017年8月2018年12月に渡り実施してきた総合事業におけるサービス提供者と想定される各団体・住民を対象とするアンケート調査およびヒアリング調査の結果を様々な角度から分析した。その結果以下のことが明らかとなった。1.協議体構成員は対象者、エリア、サービス提供の主旨が異なり、現在の層別協議体構成にはそぐわない面がある。2.生活支援コーディネーター(SC)は協議体参加の組織・団体の特性を踏まえた連携方法の検討を要する。3.協議体構成員の各組織・団体においても内部連絡体制の不備があり、協議体がSCを補佐する機能を現状では持ち得ていない。体制整備事業の大前提として各構成員内での連絡体制確立が求められる。4.国、自治体、区単位で共通理解が不足しており、体制整備事業の効果が住民に行き届かないことが懸念され、ネットワーク構築の本質について支援組織や住民に周知を図る必要がある。5.業務量、エリアの広さ等がSCの活動を疲弊させることが危惧され、職務の適切な位置づけと人員体制の検討を要する。6.支援を受ける住民感情に配慮し、今後はボランティアに留まらず民間企業との連携に関して積極的な検討を要する。また親しい近隣住民ではなくビジネスライクな支援を望む住民感情への配慮も重要となる。7.関係団体・住民の組織化はシステムではなく対等なネットワーク構築を要する。さらに北海道内の女性団体の会員を対象とした「女性の高齢者介護および関連する活動に対する意識調査」からは、郡部では近隣住民の関係は厚く支え合いが可能と考え、町内会活動は重要であるとしているが、市部では4割が町内会の消滅はやむを得ないとし、近隣の住民の支え合いは困難と考えるなど都市部と郡部では意識に大きな差があることが明らかとなった。以上の成果を論文4件、学会発表4件により報告した。2014年介護保険法改正により各自治体では平成29年度までに介護予防・日常生活支援体制(新総合事業)の整備が求められてきた。地域住民やNPOなど多様なサービス提供者を想定する新制度では、サービス提供者の確保、利用者および事業者への影響など様々な課題が懸念されたが、新総合事業の2016年度までの着手状況は一様ではなく、全国1579自治体のうち2015年度は288ヶ所、2016年度は338ヶ所であり4割の着手に留まった。本研究は、こうした新総合事業における地域の支援体制構築のための多機関・組織の連携とネットワーク構築の可能性を探るものであるが、自治体の取り組みが進展しているとは言えない状況を鑑み、初年度の平成28年度は、27年度から先行実施している自治体の動向を探りスムーズな展開要因および困難要因を分析するため、関西圏4市、関東圏では都内2区および2市、北海道1町1市、計10自治体を対象として資料収集または担当部署へのヒアリング調査を実施した。実施状況のうち特に住民主体のサービス提供の可能性に注目し、要支援認定者のサービス利用が移行する「通所型サービスA・B」、「訪問型サービスA・B」の展開状況を中心に、特徴的な事例である4自治体(関西圏2自治体、北海道2自治体)の調査結果を分析、考察した。地域資源に乏しい自治体では現行相当での開始と地域資源発掘を並行して実施、または既存プログラムの有効利用、日常温存される人間関係の見直しとその活用を目指しているが順調とは言えない。一方スムーズな展開を見せる自治体では、従来からの潤沢な資源、ノウハウ、ネットワークが維持され、住民相互の強固な関わりと行政支援のもとに住民組織の醸成が見られることが推進の要因となっていた。現状では全国一律に住民主体サービスを期待することは困難であり、地域実情に応じた国の支援策が必要と考えられる。研究テーマである「高齢者生活支援のための地域産学官のネットワーク構築」のうち、介護保険制度改正に伴う新総合事業における自治体の整備状況に関しては、資料収集およびヒアリング調査により概要と課題を把握することができた。また一部自治体においては、民間組織と自治体のネットワーク構築の可能性について有効な示唆を得ることができた。一方新総合事業を開始しつつも今後の展開に不安を持つ自治体では、ネットワーク構築のための地域資源に乏しい状況が明らかとなり、改めて高齢者生活支援のための「産」・「学」の可能性について掘り下げた調査が必要と考えられる結果となった。本研究は、これらネットワーク構築の可能性について、地域を限定して具体的な構築方法の考察を試みることを目的としているが、各自治体および地域による差異が大であることがヒアリング調査の段階で明確となったため、平成28年度はそれら差異の分析と困難要因を明らかにすることを先行して実施した。これらの結果は「北海道の全保険者における生活支援総合事業の早期取り組み予定とその関連要因」および「介護予防・日常生活支援総合事業における住民主体サービスの可能性と課題大阪府および北海道の事例から」の2つの論文にまとめた。さらに収集資料の整理と分析は継続して実施中である。また先進的な取り組みを実施している医療機関関係者、介護サービス事業者等の新総合事業に関する検討会議に参加し、関連部署の抱える課題を把握した。これらの調査結果は、平成29年度実施予定の各組織・機関を対象とする量的調査および質的調査の調査項目に反映させて現在作成中である。なお28年度は、29年度の調査対象地区(3地区)に限定して、NPO法人、介護サービス事業所、サ高住、医療機関における半構造化面接を予定していたが、一地区での実施に留まり、他は次年度実施とした。

平成29年度から完全実施の「総合事業」では、通所型サービスと訪問型サービスが地域支援事業に移行されるにあたり、サービスの内容や提供者、提供方法などが課題とされてきた。そのため、本研究では、各自治体における総合事業の進捗状況と課題を整理し、地域の支援体制の構築に関わる多機関・組織・その他の団体等によるネットワーク構築の可能性を探ることを目的として調査研究に着手した。28年度は、地域資源により各自治体には独自の取り組みが求められることを明らかにした。これに続き29年度は自治体内での関連諸機関、諸団体の特性および総合事業に向けた取り組みと連携の実態を探ることを目的にヒアリング調査およびアンケート調査を実施した。調査結果から動きは全市的なものと区内限定に分かれることが判明したため、市内全域に渡る関連団体、住民組織等を調査対象とした。民間事業所は有料会員制で高齢者の生活支援サービスを提供するNPO法人B(札幌市)、訪問介護サービス提供事業所H(札幌市)、多企業によるコンソーシアムモデル事業所T(札幌市)を選定、また準公的組織としては、札幌市において28年度のモデル事業となったH社会福祉協議会の取り組みを、さらに先進事例として道内I町での市民参加による取り組みに関しヒアリング調査を実施した。また高齢者自身もサービス提供者と想定されることを鑑み、社会参加を実践している高齢者グループを対象にアンケート調査を実施した。関連事業所や団体は手探りで模索している段階であり、それらのネットワーク構築には至っていない。I町の取組では、町役場と社協の緊密な連携のもとに住民団体の参画がスムーズに進み小規模町村ながら総合事業が実際的に機能しているといえる。なおこれらの結果は関係学会および所属大学研究紀要で報告し、さらに日本社会保障人口問題研究所の研究会において事例報告を行った。「総合事業」は平成29年度で全自治体において完全実施となるため、第一に北海道内全自治体を対象に進捗状況に関するアンケート調査を実施した結果、各自治体は資源とその展開方法の開拓に困惑していること、地域の独自性に基づく個別のシステムが必要であることがわかり、結果を第76回日本公衆衛生学会において報告した。第二に札幌市内におけるNPO法人、介護保険サービス提供事業所、社会福祉協議会、多企業によるコンソーシアム実施団体において半構造化面接を実施した結果以下が判明した。NPO法人では利用者が区内に限定されていないこと、有料会員制組織でのサービス提供は活動者と利用者のバランス維持のため積極的なPRに至らないなどネットワーク構築の困難性が見られた。介護サービス事業所では報酬改定と職員の欠員により事業運営が最優先され「総合事業」への参画は少なく、住民サービスの利用希望も少ない。社協では、町内会、民生委員等の連携が先行している区であっても、地域資源の集約が終了し住民ボランティア組織を立ち上げた段階であり進んでいるとは言えない。多企業コンソーシアムでは、スキームを持つ全国展開企業と地元企業の協働でモデル事業を始めたばかりであり、1区内での展開であるが今後の継続性については不明である。
固溶体結晶化ガラスの局所フォノンと結晶場制御による太陽光励起レーザ媒質の高効率化

本研究では,微小な固溶体結晶を析出させた透明結晶化ガラスによってクロム近傍の局所的なフォノンと結晶場を制御することで,多重フォノン放出率の低下とエネルギー準位の一致を同時に実現することでクロムの増感作用を飛躍的に高め,効率の高い太陽光励起ファイバレーザ媒質を創製することを目指した.多数の組成について試みたが,クロムとネオジムを共に含むような結晶相が分散した透明結晶化ガラスを得ることはできなかった.しかし,クロムは結晶相に,ネオジムがガラス相に存在する結晶化ガラスでは,クロムとネオジムは異なる相の中に存在するにもかかわらず,クロムからネオジムへのエネルギー移動が生じることを明らかにした.本研究の目的は高い効率でクロムからネオジムへのエネルギー移動が可能な太陽光励起ファイバレーザ媒質を作製することである.レーザー結晶ホストにネオジムと共にクロムを添加するとクロムが太陽光を吸収し,そのエネルギーをネオジムにわたし,ネオジムがレーザー発振するクロムの増感作用が知られている.ガラスホストでは,クロムが多重フォノン放出することでエネルギーを失うことと,クロム-ネオジム間のエネルギー準位のミスマッチのためにクロムの増感作用の効率は高くない.本研究では,固溶体結晶を析出させた透明結晶化ガラスによってクロム近傍の局所的なフォノンと結晶場を同時に制御することでクロムの増感作用を高め,効率の高い太陽光励起ファイバレーザ媒質を創製することを目的とする.本年度は,シリケートを主成分とする種々のガラス組成について,溶融急冷法によりガラスを作製し,その後に熱処理することで結晶化させた結晶化ガラスを作製した.適切な条件の結晶化処理を施すことで,熱処理後も透明性を保った透明結晶化ガラスを作製することができた.クロムを添加すると熱処理前のガラスはほとんど発光を示さないのに対して,熱処理後の結晶化ガラスのクロムからの発光強度は著しく増大することが確認できた.これはクロムが透明結晶化ガラス中の結晶相に添加されたことと,結晶化処理によりクロム近傍の局所的な有効フォノンエネルギーが減少したことを示唆している.一方,ネオジムについては結晶化処理により発光スペクトルの形状,強度,発光寿命などの特性は大きく変化しなかった.このことから,ネオジムが結晶化ガラスの結晶中に存在するのかガラスに存在するのかは明らかではなく,クロムとネオジムが同時に結晶中に添加された透明結晶化ガラスを作製することが,次年度の課題として残った.本年度は,クロムとネオジムを共添加することが可能な透明結晶化ガラスの組成および作製条件の探索に注力した.また,結晶化によるクロム近傍の局所的なフォノンの変化について調査した.本年度,検討したガラス組成では,ガラスの熱処理により透明結晶化ガラスが得られた.結晶化処理により,クロムの発光が増大することが見られ,クロムが透明結晶化ガラス中の結晶相に添加されたことが確認でき,また,結晶化処理によりクロム近傍の局所的な有効フォノンエネルギーが減少したものと考えられる.以上から,おおむね当初の計画に沿ったスケジュールで研究は進展していると言える.本研究の目的はネオジムとクロムを共添加したナノメートルサイズの固溶体結晶をガラス中に分散させた透明結晶ガラスを作製し,特に固溶体結晶の組成を制御することでクロムの局所フォノンとフォノン場を制御し,クロムの非輻射緩和率を下げ,クロムからネオジムへのエネルギー移動効率を向上させることで,効率の高い太陽光励起レーザ媒質を創製することを目的としている.昨年度までに,ネオジムとクロムを共添加することができそうな結晶相の候補としてペロブスカイト相を含む酸化物結晶化ガラスとBaAlBO3F2またはBaAlF5を含む酸フッ化物結晶化ガラスの組成および作製条件の探索を行ってきた.酸化物結晶化ガラスに関しては透明な結晶化ガラスは得られておらず,酸フッ化物ガラスにおいてはネオジムとクロムがガラス中に存在することが強く示唆される結果が出ており,いずれにおいてもネオジムとクロムを共添加した透明結晶化ガラスを作製することはできていない.その一方で,LiGa5O8を結晶相とする透明結晶ガラスにクロムとネオジムを共添加すると,クロムは結晶相にネオジムはガラス相に存在するようになると考えられるが,クロムの発光をネオジムが吸収するだけでなく,クロムからネオジムへの非輻射でのエネルギー移動も同時に起こることが発光スペクトルおよび発光寿命の測定から明らかになり,結晶相中にクロムとネオジムを共添加することは必ずしも必須ではないことが明らかになった.これまでのところ,クロムとネオジムを十分に高い濃度で共添加することができる結晶相をガラス中にナノメートルサイズで析出させることができていない.その点では当初の計画どおりに進んでいるとは言えない.その一方で,当初は想定していなかったポジティブな結果として,クロムが結晶相に含まれていればネオジムはガラス中に存在していても,クロムからネオジムへのエネルギー移動が生じることと,ガラス状態でもクロムの局所フォノンエネルギーを下げることができれば,クロムからネオジムへのエネルギー移動が生じうることを示唆する結果も出つつある.本研究の目的はクロムとネオジムを共添加した太陽光励起ファイバレーザ

媒質の高効率化を目指すことである.レーザーホスト媒質にネオジムと共にクロムを添加すると,吸収帯の広いクロムが太陽光を吸収し,そのエネルギーはネオジムに移動し,ネオジムが励起される増感作用が起こる.ガラスホストでは,太陽光を吸収したクロムが多重フォノン放出することでエネルギーを失うことと,クロムとネオジムのエネルギー準位の不一致が生じることにより,クロムの増感作用の効率は高くはない.本研究は,微小な固溶体結晶を析出させた透明結晶化ガラスによってクロム近傍の局所的なフォノンと結晶場を制御することで,多重フォノン放出率の低下とエネルギー準位の一致を同時に実現することでクロムの増感作用を飛躍的に高め,効率の高い太陽光励起ファイバレーザ媒質を創製することを目指して実施した.シリケートを主成分とする種々のガラス組成について結晶化ガラスの作製を試みたが,期間中にクロムとネオジムを共に含むような結晶相が分散した透明結晶化ガラスを得ることはできなかった.クロムのみを添加した場合には熱処理前のガラスではクロムはほとんど発光を示さないのに対して,熱処理後の結晶化ガラスではクロムからの発光強度が著しく増大することが確認できた.これはクロムが透明結晶化ガラス中の結晶相に添加されたことと,結晶化処理によりクロム近傍の局所的な有効フォノンエネルギーが減少したことを示唆している.ネオジムのみ添加した場合については結晶化処理により発光スペクトルの形状,強度,発光寿命などの特性は大きく変化しなかった.このことはネオジムが結晶化ガラス中のガラス相に存在することを示唆している.クロムとネオジムを共添加した場合には,クロムとネオジムは異なる相の中に存在するにもかかわらず,クロムからネオジムへのエネルギー移動が生じることを確認した.本研究では,微小な固溶体結晶を析出させた透明結晶化ガラスによってクロム近傍の局所的なフォノンと結晶場を制御することで,多重フォノン放出率の低下とエネルギー準位の一致を同時に実現することでクロムの増感作用を飛躍的に高め,効率の高い太陽光励起ファイバレーザ媒質を創製することを目指した.多数の組成について試みたが,クロムとネオジムを共に含むような結晶相が分散した透明結晶化ガラスを得ることはできなかった.しかし,クロムは結晶相に,ネオジムがガラス相に存在する結晶化ガラスでは,クロムとネオジムは異なる相の中に存在するにもかかわらず,クロムからネオジムへのエネルギー移動が生じることを明らかにした.ネオジムについては,結晶化処理による明確な発光の増大等の変化は見られず,透明結晶化ガラス中のガラス相と結晶相のいずれに存在するのかは明らかにしていない.次年度は,クロムとネオジムを共添加した透明結晶化ガラスを作製条件の最適化をはかりとともに,結晶相に効率的にクロムとネオジムが取り込まれる透明結晶化ガラスを作製する.また,結晶化処理によるクロムの非発光緩和の抑制のメカニズムを明らかにするため,クロム近傍の局所フォノンエネルギー,電子-フォノン相互作用係数と非発光緩和率の関係を調べる.クロムの結晶場の制御によるクロムからネオジムへのエネルギー移動効率の向上と,結晶化に伴うネオジムの発光の不均一広がりの抑制による発光のレーザ発振の低閾値化が可能な透明結晶化ガラスを作製する.当初の計画どおりにクロムとネオジムを共添加させることができる透明結晶化ガラスの組成の探索および作製条件の明確化を引き続き実施するとともに,クロムとネオジムのそれぞれが結晶相とガラス相に共添加された透明結晶化ガラスにおいて,結晶相の固溶帯化によってクロムの結晶場と局所フォノンエネルギーを同時に制御することで当初の目標通りのエネルギー移動効率の達成を目指す.光制御材料工学
膜における反応を利用する尿中のPAFおよびリン脂質の高感度分析ー腎障害の臨床診断への応用ー

最近、尿中に漏出するリン脂質やPAF(血小板活性化因子)が、アミノ配糖体などの抗生物質投与時に惹き起こされる腎障害の指標となることが示唆されている。しかし、それらを定量することは、従来困難であった。本研究は、極微量な尿中リン脂質、PAFの簡易迅速な定量法を開発することを目的とした。即ちリン脂質およびPAFをTLC板上に展開分離した後、そのまま板上で酵素反応と呈色反応を行う分析法を確立した。試料としてホスファチジルコリン、そのリゾ体、スフィンゴミエリン、ホスファチジルエタノ-ルアミン,ホスファチジルセリン、PAF、リゾPAFの7種のリン脂質について、以下のようにTLC板上での展開分画、酵素、呈色反応の条件の最適化を行った。1.溶媒クロロホルム:メタノ-ル:酢酸:水(55:25:8:4)によって展開分離された各リン脂質は、TLC板上で酵素ホスホリパ-ゼ、アルカリホスファタ-ゼの作用下、加水分解され、定量的にリン酸を生じた。2.生じたリン酸はモリブデンーマカライトグリ-ン試薬によってモリブドリン酸ーマラカイトグリ-ン会合体を生成する。クロマトスキャナによって測定された吸光度(λ_<max>640nm)はリン脂質量に比例する。3.TLC板の顕微レ-ザラマン測定により、板上での反応の様子を推理した。その知見に基ずいて数種のTLC板について検討した結果、HPTLCを用いた時、最もよい分離と高感度な呈色が得られた。以上検討の結果確立された本法により、得られたリン脂質の検量線は、0.540pmolの範囲でよい直線性を示した。本法によって、尿中の極微量リン脂質の分離定量が可能であり、臨床検査における有用性が示された。
不揮発性強誘電体メモリのインブリント現象の第一原理計算と分子動力学計算による解明

強誘電体に特化した高速分子動力学計算プログラムを開発し,フーリーソフトウェアferamとしてhttp://loto.sourcef orge.net/feram/から配布している.平成2324年度には13回のバージョンアップを行った.PbTiO_3のための有効ハミルトニアンのパラメータを新しく決定し,PbTiO_3の90°ドメイン構造のシミュレーションに初めて成功するなどの成果を上げた.西松は強誘電体に特化した高速分子動力学計算プログラムを開発し,フーリーソフトウェア「feram」としてhttp:/ /loto.sourceforge.net/feram/から配布している.平成24年度には8回のバージョンアップを行い,2013年2月8日リリースしたferam-0.20.00.tar.xzが現在最新のバージョンである.平成24年度には350を越えるダウンロードがあり,世界中で使用されている.PbTiO3のための有効ハミルトニアンのパラメータを新しく決定した.その有効ハミルトニアンによりPbTiO3の90°ドメイン構造のシミュレーションに初めて成功した[Takeshi Nishimatsu et al.:"Molecular Dynamics Simulation of 90°Ferroelectric Domains in PbTiO3", J. Phys. Soc. Jpn. 81, 124702 (2012)].また,PbTiO3薄膜のシミュレーションをおこなった.現在論文を投稿中である.強誘電体に特化した高速分子動力学計算プログラムを開発し,フーリーソフトウェアferamとしてhttp://loto.sourcef orge.net/feram/から配布している.平成2324年度には13回のバージョンアップを行った.PbTiO_3のための有効ハミルトニアンのパラメータを新しく決定し,PbTiO_3の90°ドメイン構造のシミュレーションに初めて成功するなどの成果を上げた.西松はペロブスカイト型強誘電体に特化した高速分子動力学計算プログラムを開発し,フーリーソフトウェア「feram」としてhttp://loto.sourceforge.net/feram/から配布している.平成23年度には5回のバージョンアップを行い,2012年2月29日リリースしたferam-0.18.05.tar.xzが現在最新のバージョンである.平成23年度には100を越えるダウンロードがあり,世界中で使用されている.最新バージョンでは,本研究の不揮発性強誘電体メモリのインプリント現象の解明のために,(i)膜中欠陥モデル:強誘電体膜中の電気双極子モーメントをもつ欠陥と,(ii)強誘電体ー電極界面モデル:長時間の分極の下,界面のイオンの移動等により界面で双極子を持った欠陥とのシミュレートが可能になりつつある.(i)については日本物理学会で『強誘電体ドメイン境界の格子欠陥によるピン留めの分子動力学シミュレーション』のタイトルで発表を行った.(ii)の強誘電体ー電極界面モデルについては,片側の電極のみに分極した欠陥が成長した状況をシミュレートできるようになり,新しい成果が期待できる.関連する研究としてPbTiO3の90°ドメイン構造の研究を行った.PbTiO3のための有効ハミルトニアンのパラメータを新しく決定し,その昇温/降温分子動力学シミュレーションを行った.単一ドメインの強誘電相を初期状態とする昇温シミュレーションでは677Kで常誘電相への相転移が起きた.各サイトの分極がランダムな方向に向いた常誘電相からの降温シミュレーションでは,バルクのシミュレーションで結晶中に反分極場ができないのにもかかわらず,90°ドメイン構造ができ,それが592Kで凍結された.上記2つの相転移温度の平均値634Kはその実験値763Kより多少低いがよく一致している.現在論文を投稿中である.震災の影響があり,「長時間分子動力学シミュレーター」の導入が遅れたが,現在ではシミュレーションプログラムが高速に動いている.高度な並列化によって実行速度が速くなったためである.欠陥と強誘電体中の歪みとの相互作用の理論的取り扱いが困難があり,プログラムの変更が多少遅れている.しかし,PbTiO3の90°ドメイン構造のシミュレーションができるようになるなど思いがけない成果もあった.今後,上記の困難をなんとか解決し,プログラムを変更する.初年度の分子動力学計算をつづけるとともに,その結果と比較しながら,ABINITコードを使った第一原理計算により,強誘電体薄膜キャパシタの膜中もしくは膜と電極との界面の電気双極子モーメントを持つ欠陥のミクロな構造を探索する.第一原理計算フリーソフトウエアABINITは機能が豊富で,例えば,このような計算に必須のBerry位相による分極の計算が可能である.また,西松はABINIT開発のcontributorsの一員でもある.膜中の欠陥については,欠陥の双極子がそのまわりの自発分極に対してferro的なのかantiferro的なのかが重要であろう.それがヒステリシスループにどのような影響をあたえるのかはまったく理解されていないのが現状であり,第一原理計算と分子動力学計算の両方のアプローチで解明したい.上記について議論するためインドJNCASRのUmesh Waghmare教授の研究協力を得る.インド・バンガロールを訪問する.Waghmare教授(http://www.jncasr.ac.in/waghmare/)は強誘電体の物性の理論的研究を精力的に続けている研究者である.ここ数年,お互いの研究所に長期間滞在するなどして共同研究を続けている.

引用数の多い論文を数多く著しており,本研究についても的確なアドバイスを得られる.1年目に導入した「長時間分子動力学シミュレーター」は2年目に計算量が増えるであろうことを考慮し計算資源を追加する.また,成果発表のための旅費と印刷費,論文投稿料の支出を予定している.当初支出を予定していた計算機使用料は「京コンピュータ」が利用できるようになったので,上記海外旅費と計算機資源の増強に充当したい.
有用細菌の根圏定着に及ぼす土壌集積カルシウムの影響と細胞内Ca^<2+>濃度の調節機構

カルシウム集積土壌で有用根圏細菌である蛍光性シュードモナスの接種効果を十分に発揮させるためには、Ca^<2+>耐性菌株を用いる必要のあることが、これまでの研究で示唆された。さらに、Ca^<2+>濃度が高い環境では,蛍光性シュードモナスの走化性が阻害されることが,その要因の一つであることを明らかにした。そこで,Ca^<2+>による蛍光性シュードモナスの走化性阻害機構を明らかにするため,細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)に着目し,走化性機能発現に及ぼすCa^<2+>の影響について検討した。まず、蛍光性シュードモナスの[Ca^<2+>]iをCa^<2+>と特異的に反応・発光するタンパク質aequorinを利用して測定した。その結果,Ca^<2+>の添加によって,細胞内へのCa^<2+>流入が生じ[Ca^<2+>]iが上昇することが確認され,細胞が高いCa^<2+>濃度環境にさらされた場合,[Ca^<2+>]iが上昇することが分かった。次に、[Ca^<2+>]iの上昇が蛍光性シュードモナスの走化性に及ぼす影響を検討した。CCDカメラを備えた顕微鏡下において,Ca^<2+>を添加した場合の走化性の変化をVideo画像として記録し,画像解析ソフトNIH Imageにより細胞の方向転換頻度(1秒間あたりの方向変化数),及び運動速度を解析した。その結果,HEPES bufferのみを添加した場合の方向転換頻度は0.46/sで,運動速度は57.2μm/Sであった。また,走化性の誘引物質プロリンを添加した場合は,走化性応答により方向転換頻度が顕著に低下することが確認された。しかし,Ca^<2+>の添加は方向転換頻度を増加させ,さらに,誘引物質プロリンの添加による方向転換頻度の低下も抑制した。一方,運動速度には大きな差は認められなかった。以上より,Ca^<2+>による蛍光性シュードモナスの走化性阻害要因は[Ca^<2+>]iの上昇による方向転換頻度の増加によるものと推察した。カルシウム集積土壌で有用根圏細菌である蛍光性シユ-ドモナスの接種効果を十分に発揮させるためには、Ca^<2+>耐性菌株を用いる必要のあることが、これまでの研究で示唆された。さらに、Ca^<2+>耐性機構として、細胞内Ca^<2+>濃度を能動的に調節するCa^<2+>-ATPase遺伝子を解析した結果、Ca^<2+>-ATPaseはCa^<2+>耐性の主要な機構ではないと推定された。しかし、真核生物ではCa^<2+>-ATPaseが細胞内Ca^<2+>濃度を調節して細胞の諸機能に重要な役割を果たすことが明らかにされており、蛍光性シユ-ドモナスにおけるCa^<2+>-ATPaseの役割も検討する必要があると判断された。細菌の細胞内Ca^<2+>濃度と細胞機能との関係については、まだわずかな知見しかないが、大腸菌において細胞分裂や走化性に影響することが示唆されている。本研究では、蛍光性シユ-ドモナスのCa^<2+>-ATPaseが細胞分裂や走化性に関与しているかどうかをCa^<2+>-ATPase欠損変異株を用いて調べた。まず、培養時の細胞形態の経時的な変化および増殖過程を変異株と野生株とで比較した。その結果、顕微鏡観察では、両菌株の細胞形態には差が認められなかった。一方、増殖においては、培養20時間目の増殖量には差が認められなかったが、5時間目では変異株の増殖量は野生株の約50%しかなく、変異株の対数増殖期の開始は、野生株に比ベ2時間程度遅れることが示された。したがって、Ca^<2+>-ATPaseは対数増殖期の開始、即ち細胞分裂に関与している可能性が示唆された。次に、swarm plate法およびキャピラリー法を用いて変異株と野生株の走化性を比較した。その結果、変異株の走化性は、野生株に比べ著しく低下していることが示された。運動性に関しては両菌株に差がないことから、Ca^<2+>-ATPaseは蛍光性シユ-ドモナスの走化性の発現に大きく関与していることが推定された。その結果,Ca^<2+>の添加によって,細胞内へのCa^<2+>流入が生じ[Ca^<2+>]iが上昇することが確認され,細胞が高いCa^<2+>濃度環境にさらされた場合,[Ca^<2+>]

iが上昇することが分かった。次に、[Ca^<2+>]iの上昇が蛍光性シュードモナスの走化性に及ぼす影響を検討した。CCDカメラを備えた顕微鏡下において,Ca^<2+>を添加した場合の走化性の変化をVideo画像として記録し,画像解析ソフトNIH Imageにより細胞の方向転換頻度(1秒間あたりの方向変化数),及び運動速度を解析した。その結果,HEPES bufferのみを添加した場合の方向転換頻度は0.46/sで,運動速度は57.2μm/Sであった。また,走化性の誘引物質プロリンを添加した場合は,走化性応答により方向転換頻度が顕著に低下することが確認された。しかし,Ca^<2+>の添加は方向転換頻度を増加させ,さらに,誘引物質プロリンの添加による方向転換頻度の低下も抑制した。一方,運動速度には大きな差は認められなかった。以上より,Ca^<2+>による蛍光性シュードモナスの走化性阻害要因は[Ca^<2+>]iの上昇による方向転換頻度の増加によるものと推察した。
ジルコニアインプラントへの新規ハイドロキシアパタイト成膜法

歯科インプラントにおいてオッセオインテグレーションの獲得はインプラント治療成功のための重要な要素のひとつであることは広く知られており,インプラント表面への骨芽細胞の初期における付着が大きな役割を果たしていることが報告されている.近年,ジルコニアは歯科インプラント材料として注目を集めているが,生体不活性材料であることから様々なジルコニア表面の生体活性改質処理方法が開発されてきた.例えば,リン酸カルシウム被膜はジルコニア表面に生体活性を獲得する方法の一つである.一方,リン酸亜鉛は歯科用セメント材料として臨床的に広く普及しており,産業的にはリン酸亜鉛溶液を用いて鋼鉄やステンレス鋼,マグネシウム,チタンといった金属への耐腐食性や耐摩耗性の向上を目的とした表面処理方法として使用されている.また,カルシウム溶液を用いたリン酸亜鉛化チタンへのリン酸カルシウム被覆作製に関する研究報告がある.そこで,ジルコニア表面へのリン酸亜鉛溶液を用いたリン酸カルシウム被膜表面処理方法の検討を行った.ジルコニア粉末をステンレス製金型に入れ圧接形成,焼成してジルコニア板試料を作製.作製したジルコニア板試料に対してリン酸亜鉛溶液で水熱処理を行う.その後カルシウム溶液を用いてさらに水熱処理を行っていく.作製した試料の表面形態の観察および機械的特性について検討を行った.