hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲノム情報を利用したサルモネラIII型分泌機構エフェクターの網羅的同定と機能解析

ゲノム情報を用いたコンピューター解析および、これまでに報告されているエフェクターの特徴的な発現調節と構造より、サルモネラIII型分泌機構のエフェクター分子をコードすると予想される9つの遺伝子を同定した。これらのエフェクター候補分子のIII型分泌機構依存性の分泌および宿主細胞内移行性について、標識タグが付加した融合エフェクター候補たん白質を抗タグ抗体により検出する方法および百日咳菌の毒素であるCyaAたん白質の酵素ドメインとの融合エフェクターたん白質における宿主細胞内移行依存性の酵素活性を検出する方法により検討したが、いずれの候補エフェクターにおいても分泌および移行性は認められなかった。そこで、これらのエフェクター候補分子の病原性発現における役割について調べることを目的として、これら遺伝子の破壊株を作製し、マウスを用いた感染実験を行った。その結果、ssaE遺伝子の破壊株において著しい病原性の低下が認められたため、ssaE遺伝子にコードされるSsaEの機能解析を行った。ssaE遺伝子はIII型分泌機構の遺伝子と同様の転写パターンを示し、SsaEは酸性等電点を示す推定分子量9.4kDaのたん白質であった。また、構造的な特徴として、たん白質-たん白質相互作用に重要である3つのコイル-コイルドメインを保持しており、ssaE遺伝子の破壊株では、III型分泌機構エフェクターの分泌が認められなかったことから、SsaEはエフェクターの分泌に関わるたん白質と相互作用するシャペロンであると予想した。Pull-down法によりSsaEと相互作用する因子を調べた結果、SsaEはC末端側に存在するコイルーコイルドメインを介して、エフェクターの宿主細胞移行性に関わるトランスロケースであるSseBと特異的に結合することが明らかとなった。さらに、ssaEの破壊株ではSseBの菌体内の発現量および安定性の変化は認められなかったが、分泌、すなわちトランスロケースとしての機能が消失することを見いだした。これまでに、SseBの安定性に関与するシャペロンとして、SseAが同定されている。さらに、近年になりIII型分泌機構のシャペロンは安定性に関わる機能に加え、分泌性に対しても影響を及ぼすことが報告されている。本研究より初めて、トランスロケースの分泌には安定性に関与するシャペロンではなく、他のたん白質が必要であることが明らかとなった。ゲノム情報および、これまでに報告されているエフェクターの特徴的な発現機構と構造よりサルモネラIII型分泌機構のエフェクター候補分子をコードすると推測される、以下の遺伝子を同定した。(1)ssaEおよびSTM1554遺伝子の転写産物であるSsaEおよびSTM1554たん白質はこれまでに、いくつかのエフェクター分子において報告された特徴的な構造であるコイルーコイル構造を保持する。(2)srfA、srfB、srfCおよびsrfJ遺伝子、また、srfE、srfKおよびsrfGと推測されるSTM2231、STM2233およびSTM4413遺伝子はIII型分泌機構の特異的転写因子により転写制御される。これらのエフェクター候補分子のC末端側にhemaglutinin(HA)タグが付加された融合たん白質を発現するプラスミドを作製し、サルモネラ野生株およびIII型分泌装置をコードする遺伝子の破壊株に導入した。それらの株を、ヒト上皮細胞株HeLaおよびマウスマクロファージ様細胞株RAW264.7へ感染させ、HAタグに対するモノクローナル抗体を用いた免疫蛍光染色法により、分泌されたHAタグ標識エフェクター分子を共焦点レーザースキャン顕微鏡で検出し、III型分泌機構依存性分泌の有無を判定した。その結果、これらの全ての候補分子において、分泌は認められなかった。そこで、次に、百日咳の毒素であるCyaAたん白質の酵素ドメインを用いた方法により検討した。CyaAは真核細胞のカルモデュリン依存的にcAMPを産生することから、エフェクターとCyaAの融合たん白質が宿主細胞へ移行した場合、宿主細胞内において、エフェクター候補分子依存的にcAMPが産生される。HAタグを利用した方法と同様にして、cAMPの産生量を指標とすることによりエフェクター候補分子とCyaA融合たん白質の分泌を判定したが、全ての候補分子において分泌は認められなかった。

また、構造的な特徴として、たん白質-たん白質相互作用に重要である3つのコイル-コイルドメインを保持しており、ssaE遺伝子の破壊株では、III型分泌機構エフェクターの分泌が認められなかったことから、SsaEはエフェクターの分泌に関わるたん白質と相互作用するシャペロンであると予想した。Pull-down法によりSsaEと相互作用する因子を調べた結果、SsaEはC末端側に存在するコイルーコイルドメインを介して、エフェクターの宿主細胞移行性に関わるトランスロケースであるSseBと特異的に結合することが明らかとなった。さらに、ssaEの破壊株ではSseBの菌体内の発現量および安定性の変化は認められなかったが、分泌、すなわちトランスロケースとしての機能が消失することを見いだした。これまでに、SseBの安定性に関与するシャペロンとして、SseAが同定されている。さらに、近年になりIII型分泌機構のシャペロンは安定性に関わる機能に加え、分泌性に対しても影響を及ぼすことが報告されている。本研究より初めて、トランスロケースの分泌には安定性に関与するシャペロンではなく、他のたん白質が必要であることが明らかとなった。
プロフェッショナルスクールにおける教育方法と教材開発に関する研究

本研究の主たる成果として、ケースカンファレンス方式を活用した教育方法を提案する研究論文を発表した。その概要は、自らの経験をケースとしてまとめる課題を参加者に対して提示し、参加者のディスカッションを通じて、情報を共有するとともに、新しい視点を相互に学習する方法である。また、本研究では、教材開発にも取り組み、民間企業との共同研究を行い、実務家に向けたテキストを出版するとともに、ケース教材の開発を行った。本研究の目的は、国内外のプロフェッショナルスクールにおいて活用されている教育方法や教材開発について研究を進めることを通じて、日本に適合する新たな方法を開発することである。平成19年度において、具体的な目標としては、主に教育方法、教材開発に関わる文献、これまでに教材として出版されているテキスト、ケース等を収集し、どのような研究の蓄積があるかを明らかにすることであった。そのため、文献について精力的に収集を図り、国内外の取り組みについて文献を中心に理論的な研究を進めてきた。この研究のなかで得られた大きな成果としては、研究において活用されている方法論が教育のなかに取り入れられているという事実の発見である。研究者は自らの研究を進めていく上で活用する方法をいくつも開発してきている。具体的には、フィールドリサーチ、インタビュー、オーラルヒストリー、グループインタビュー、観察法、ケー久スタディなどを挙げることができる。本年度における文献研究を進めていなかで、こうした研究方法が教育方法として取り入れられ、活用されている事例がいくつかあることが明らかになった。ただし、研究方法と教育方法が教育方法として取り入れられ、活用されている事例がいくつかあることが明らかになった。ただし、研究方法と教育方法が必ずしも同一なものであるとは限らない。その代表的なものには、研究のためのケーススタディと教育に活用されるケースメソッドがある。これらの成果から、研究で活用されている方法を専門職の教育に合致するものとしてアレンジしていくと、新たな教育方法を開発していくことにつながることを指摘できる。特に、有力なものとしては、オーラルヒストリーが挙げられる。オーラルヒストリーなどの方法を授業に取り入れて、実際に起業家から情報の提供等を受けることができると、ビジネスを展開する上での知見を得ることがでぎ、実践的な教育を行う可能性を高めることができる。他にも、インタビューや観察法を活用する授業方法を開発することを検討している。本研究の目的は、国内外のプロフェッショナルスクールにおいて活用されている教育方法や教材開発について研究を進めることを通じて、日本に適合する新たな方法を開発することにある。第1に、文献研究、歴史研究を踏まえて、時代や社会的なコンテクストに合致する新しい教育方法や教材開発を進めるための理論的基礎を構築することに取り組んできた。本年度はその成果の一部を国際的に発信するために、海外ジャーナルに論文を投稿中であり、現時点で、その掲載が確定している。具体的な内容としては、リーダーシップ開発に関して、これまでの教育方法が主に研究者の思考様式に基づいて設計されてきたが、実務家の思考様式を取り入れた教育方法や教材を開発することの重要性を提案している。さらに、経験に基づく学習をクラスベースの教育に取り入れるための具体的な方法を提示している。また、その成果の一部を実務家向けの雑誌記事として公表した。第2に、国内のプロフェッショナルスクールとして、ビジネススクール、アカウンティングスクール、MOTなどを中心に訪問して、どのような取り組みがされているか、インタビュー調査を実施した。また、来年度において、海外への調査を実施するための予備調査として台湾のビジネススクールを訪問して、インタビュー調査を行った。その成果としては、実践的な教育方法を実施するためには、いかに企業との連携する体制を構築することができるかが大きな課題であることが明らかになった。第3に、民間企業と共同研究を行うことで、人材開発についてどのようなことが課題になるのか、フィールド調査、聞き取り調査等を実施した。企業での取り組みについて比較研究を行うことで、プロフェッショナルスクールでの教育の役割を明確にできることがわかった。その成果の一部として、共同で教材開発に取り組み、来年度、テキストとして出版する予定ある。本年度は、最終年度であるので、主として研究成果の発表に力を入れ、教育方法の提案、教材開発を行った。具体的には、まず、実務家向けの教育方法に関して、海外ジャ0ナルに論文を投稿し、掲載が確定している。自らの経験をケースとしてまとめ、参加者のディスカッションを通じて、情報を共有し、新しい視点を相互に学習するというケースカンファレンス形式としてその方法をまとめたことが主な貢献である。続いて、昨年度、調査に訪れた台湾の共同研究者による紹介を通じて、台湾政府主催の国際カンファレンスに参加した。そこでは、日本の人材育成の方向性を理解するための学術講演を実施した。共同研究者とは新たな人材育成フレームワークの形成に取り組んでいる。さらに、昨年度、民間企業と共同研究を実施した成果を踏まえて、・実務家向けのテキストを出版した。合わせて、勤務先で実施しているケーススタディーの成果をビジネス雑誌に掲載して、実務家向けに教材開発を行った。

実務家向けにアクセスしやすい形で成果を公表した点で評価できると思われる。昨年度は、国内のMBA、MOT、アカウンティングスクールを中心に新たな教育方法、教材開発の取り組みについて調査を行ったが、本年度は、海外のビジネススクールを訪問して、フィールド調査、インタビュー調査を実施した。その結果、企業との連携をどのように深めていくか、ビジネス教育に習熟したインストラクターをどのように確保していくかが、国内と同様に大きな課題になっていることが明らかになった。教育担当者の育成をどのように進めていくかが大きな課題であることがわかり、今後の研究方向を明確にすることができたことは意義深いと考えられる。
Nitric Oxideからみた歯根膜微小循環系の外力に対する応答の解析

まず、ラットの上顎臼歯歯冠を削除して下顎臼歯への咬合圧を排除することにより、歯根膜微小血管に対する咬合機能低下の影響を、免疫組織化学的かつ定量的に検討した。微小な血管壁の同定には血管内皮細胞と特異的に反応する抗von Willebrandfactor抗体を用いた。その結果、対合歯を削除して1週後の歯根膜では、血流のある血管の割合は有意に減少し、多くは閉塞していた。3ヶ月後では、閉塞した血管は減少していたが、血管断面積は有意に細くなり、総血管数も有意に減少していた。このように、咬合機能の低下は歯根膜血管に対し、閉塞という初期の変化から、血管数の減少という組織変化にいたる影響をおよぼすことが明らかとなった。また、加齢による歯根膜の性質の変化を知るため、老齢ハムスター頬袋の単一細静脈に0.8秒周期の圧刺激を加えて刺激前後の白血球の転がり数を計測することにより、間歇的な圧刺激に対する微小血管の反応を若齢ハムスターと比較検討した。その結果、若齢に比べ老齢では、白血球の転がり数が有意に増加するまでの時間および回復するまでの時間が遅れる傾向がみられた。すなわち、若齢者に比べ老齢者においては、間歇的な機械的刺激に対する微小血管系の応答および回復が遅れることが明らかとなった。今後、in vivo歯根膜微小血管モデルにおいて単一細静脈に外力を加えた際のnitric oxide濃度の推移、および咬合機能の低下時や歯の移動時に血管が閉塞した際のnitric oxide合成酵素の歯根膜内における局在を明らかにし、外力に対して歯根膜微小循環系が応答する際のnitric oxideの役割を検討する計画である。
ラピッドプロトタイピングのパーソナル化が初期設計プロセスにもたらす有効性の検証

ラピッドプロトタイピング(RP)の設計プロセスにおける有効性を、以下の2つの観点で明らかにした。(1)プロセスにおいてシームレスな道具として位置付けることが可能か。(2)3次元CADによって作成された図形(CAD図形)とRP装置によって作成された図形(RP図形)の役割(検討内容)の差異。方法は、学部4年生2人の1チームによる灰皿の設計プロセスにおいて作成された、スケッチによる図形(スケッチ図形)、CAD図形、RP図形の分析から行った。各作成図形での検討内容は被験者自らが記述する方法で記録した。使用機器は、3次元CADがFormZ、RP装置(3次元切削装置)はローランドDG社製CAMM-3(材料はスタイロフォーム)である。設計プロセス中に作成された図形数はそれぞれ、スケッチ図形9、CAD図形14、RP図形5の合計28であった。シームレスな利用:前半(図形数20まで)は、スケッチ図形とCAD図形が繰り返され、後半はCAD図形とRP図形が交互に3サイクル出現した。後半の展開に対して被験者から苦なく取り組めたという回答を得、RPモデルの作成時間もそれぞれ約40分程度であり、プロセスにおいてシームレスに位置付けられたと判断した。役割の差異:前半と後半の比較から考察した。前半はスケッチ図形とCAD図形のサイクルであり、検討内容の記述をみると、スケッチ図形に機能上要求される寸法を与えCAD図形を作成する妥当性の検討が読み取れた。後半はCAD図形とRP図形のサイクルであり検討内容の記述をみると形状の微妙な問題点を発見する検討が読み取れた。CAD図形は頭の中のイメージが直接に反映されたスケッチ図形が、機能上の寸法を持った場合に可能性があるかどうかの造形の方針を判断する役割を、RP図形はその造形の問題点の発見を促す役割をもつ。1.プルダクト分野におけるラピッドプロトタイピングの原状把握(1)方法:インターネット検索による関連ホームページと書籍の抽出、展示会による最新機器の情報収集、国会図書館検索による企業誌の抽出。(2)抽出事項:積層法が主流であり、その中でも光造形法が主流。高精度、高耐久性素材への対応等、利用目的に対応する装置の差別化が行われている。その中でも、形状把握を目的とする低精度・作成時間短縮指向の樹脂溶融法(通称3次元プリンター)が、初期設計プロセス用として可能性を示している。光造形法の低価格化は模型作成範囲を小さくすることで行われているため建築模型への対応は難しい。2.3次元切削装置による模型形成の精度・時間の検証(1)3次元切削装置:積層法は価格的にパーソナルなものでないため、現時点でパーソナルと判断した切削法により、建築初期設計での利用に耐えうるか実験した。プロダクト分野では精度を要求しているため(本装置も同じ)、模型作成に時間がかかる。作成時間と表面精度の関係を観察した。(2)作成時間と表面精度の検証:半径4cmのドームをモデルに表面精度と作成時間の関係を観察した。パラメータは素材とドリル径によるメーカーが適性値を与えている。適性値で行った場合約220分で表面は滑らかであった。作成時間に関係するパラメータを変更し、初期設計に形状把握に耐えうると判断した表面精度を確保する模型の最短作成時間は約28分であった。初期設計に対応可能と判断した。(3)作業のモデル化:筆者が以前作成した設計競技応募案作成時のエスキース3DCADモデルを本装置で作成すると仮定し、模型作成作業の手順をモデル化した。手作業で有効な部分と本装置で有効な部分の判断、本装置の出力するためのCADモデルの再加工(加工範囲が限られているため分割して出力が必要)が必要となる。
アネキシン7を中心とした関節リウマチ病態と治療法の研究-プロテオミクスの応用-

関節リウマチは関節を主病巣とする難治性炎症性疾患である。生物学的製剤等が用いられるようになったが、引き続き新規治療法の開発が求められている。我々はリン酸化プロテオミクスを用いて新しい病態関連蛋白質アネキシン7を同定し、遺伝子導入マウス等を用いて関節炎を正に制御すること、治療標的になりうること、機序としてIL-8の分泌増加を介することなどを見出した。関節リウマチの新たな治療に結びつく可能性がある。本研究の目的は、プロテオミクスを用いて見出した関節リウマチ関連分子であるアネキシン7の病因論的意義と治療標的としての有用性を確定することと、プロテオミクスを用いてさらなる関節リウマチ治療標的分子を同定することの二点である。初年度(平成20年度)の進捗状況または成果は以下のようである。前者に関し、1)アネキシン7遺伝子導入C57/BL6マウスをCIA感受性のDBA/1マウスに戻し交配を行い、アネキシン7遺伝子導入DBA/1マウスを作成した。2)上記アネキシン7遺伝子導入DBA/1マウスを用いてタイプIIコラーゲン誘導性関節炎の発症状況の観察を始めた。3)滑膜細胞中のアネキシン7を、siRNA法を用いてノックダウンし、関節炎関連各種サイトカインの分泌量測定を行った。3)においては、以下の結果が得られた。すなわち、TNF-α刺激における滑膜細胞からのIL-8分泌はアネキシン7ノックアウトにより有意に抑制され、アネキシン7がIL-8分泌に正に調節している可能性が示された。一方、IL-6の分泌に関してはアネキシン7ノックアウトに抑制効果はなかった。アネキシン7は、分泌小胞からの内容物分泌に関与しているとされるが、サイトカイン分泌を一般的に制御しているわけではなく、分泌蛋白あるいは分泌様式により異なった関わり方をしていることが示唆された。後者に関しては、関節リウマチ患者リンパ球、変形性関節症患者リンパ球などの検体の入手調整を行い現在も進行中である。また、リン酸化蛋白質を精製、高感度蛍光色素での標識、定量的2次元電気泳動展開などに関する条件検討を行った。関節リウマチは、関節を主病巣とする病因不明かつ難治性の炎症性疾患である。近年、サイトカインを標的とした生物学的製剤の有効性が認められているが、病因理解に基づいた根本的治療法の確立には至っていない。本研究では、関節リウマチにおける新しい治療標的を探索するために、蛋白質翻訳後修飾の差異を指標とした関節リウマチ患者滑膜細胞の網羅的解析<翻訳後修飾プロテオミクス>を実施した。特にリン酸化を指標とした探索で、関節リウマチで高レベルにリン酸化されている分子を複数同定し、さらにその中から、実験的関節炎であるコラーゲン誘導性関節炎(CIA)抵抗性のC57BL/6マウスを、遺伝子導入により、CIA感受性に変えることのできる分子<アネキシン7>を同定している。平成21年度は1)このアネキシン7-トランスジェニックC57BL/6マウスにおけるCIAが抗アネキシン7抗体投与で抑制されること、2)関節炎治療研究で汎用される野生型CIA感受性マウスDBA/1Jにおいても、CIAが抗アネキシン7抗体投与で抑制されることを証明し、アネキシン7が関節リウマチの治療標的となりうることを示した。さらに、3)抗アネキシン7抗体の作用は、IL-6、TNF-αなど現在、生物学的製剤の治療標的となっているサイトカインの血中濃度変化を伴わないことを証明し、アネキシン7はサイトカインとは独立した治療標的となりうることも示した。今後、平成21年度に示されたアネキシン7の起関節炎機序と抗アネキシン7抗体の関節炎抑制機序を分子生物学的に解明することに注力する必要がある。本研究では、関節リウマチにおける新しい治療標的を探索するために、蛋白質翻訳後修飾の差異を指標とした関節リウマチ滑膜細胞の網羅的解析を実施した。昨年度までに、リン酸化を指標として、関節リウマチで高レベルにリン酸化されている分子のひとつとしてAnx7を同定し、その遺伝子導入により、コラーゲン誘導性関節炎(CIA)抵抗性のC57BL/6マウスをCIA感受性に変えることのできること、および、その遺伝子導入マウスのみならず、野生型DBA/1Jマウスにおいても、抗アネキシン7抗体でCIAが抑制されることを示した。今年度、さらにAnx7は、1)RA患者

由来滑膜細胞表面に局在していること、2)抗Anx7抗体は、細胞表面に局在するAnx7に結合すること、3)滑膜肉腫細胞およびRA患者由来滑膜細胞において、Anx7のノックダウンによりIL-8の分泌が減少すること、4)Anx7過剰発現によりIL-8の分泌が増加することなどを示すことで、Anx7が関節炎病態に関与する機序を解明した。これらの検索により、Anx7は関節リウマチの治療標的分子となる可能性が考えられた。
尿中アンジオテンシノーゲン測定による小児慢性腎炎の新たなバイオマーカーの開発

腎生検によって診断された小児IgA腎症について治療前後の尿中アンジオテンシノーゲンを測定し、その腎病理所見との関係を検討してみたところ、治療後に腎障害の改善に相関して有意に低下していた。本研究によって尿中アンジオテンシノーゲンが腎障害の程度を示す優れたバイオマーカーであり、治療効果判定の指標となり得ると考えられた。今後、さらに研究を進めていけば尿中アンジオテンシノーゲンを測定することにより腎不全へと進展する小児難治性腎疾患患者を適切に治療し、新規透析患者を減少させることが期待できる。本研究の目的はレニン・アンジオテンシン系(RAS)の基質であるアンジオテンシノーゲンの尿中排泄量が小児慢性糸球体腎炎患者の優れたバイオマーカーであることを証明することである。学校検尿の普及により小児腎臓病は早期発見、早期治療が可能となった。しかしながら、その一方で治療抵抗性を示し腎不全へと進展する症例もいまだ存在する。近年、RASは全身の血圧や水分調節のみならず腎線維化などの様々な腎障害に強く関与していることが明らかとなった。そして腎臓内で発現するアンジオテンシノーゲンが腎内でのRASの活性化を示していることが証明されている。そのため、腎生検によって診断された小児慢性糸球体腎炎の患者の治療前後での尿中アンジオテンシノーゲンを測定し、腎組織病変の変化との関連を評価する。当該年度は新規に確定診断された小児慢性糸球体腎炎患者にインフォームドコンセントを行い、検体の収集に努めた。徳島大学小児科では年間50例近く腎生検を施行しており、その多くをIgA腎症などの慢性糸球体腎炎が占めている。これまでに集められた検体でパイロットスタディを行ったところ、健康対照者に比して小児慢性糸球体腎炎患者では尿中アンジオテンシノーゲン排泄量が増加傾向にあり、治療を行った患者ではその上昇が抑制されていた。また、腎生検組織においても尿中のアンジオテンシノーゲン排泄量と同じような傾向がみられており、本研究の仮説に合致した予備データが認められている。本研究により腎疾患における新たなバイオマーカーを確立することができれば腎不全へと進展する小児難治性腎疾患患者を適切に治療し、新規透析患者を減少させることが期待できる。そのため、腎生検によって診断された小児慢性糸球体腎炎の患者の治療前後での尿中アンジオテンシノーゲンを測定し、腎組織病変の変化との関連を評価した。RAS阻害剤による治療を行った24名の小児IgA腎症患者について調べてみたところ、尿中アンジオテンシノーゲンは治療後に有意に低下しており腎組織におけるアンジオテンシノーゲン、アンジオテンシンII、メサンギウム細胞増多も同様に低下していた。また、治療前の尿中アンジオテンシノーゲンはこれらのパラメータと正の相関関係にあった。本研究によって尿中アンジオテンシノーゲンが腎糸球体障害に関連する腎内RAS活性化を反映していることが示唆された。また、治療による治療効果判定の優れた指標にもなり得ると考えられた。今後、さらに症例を増やし長期観察におけるデータを蓄積していけば腎疾患治療における強力なバイオマーカーとして利用し腎不全へと進展する小児難治性腎疾患患者を適切に治療し、新規透析患者を減少させることが期待できる。

徳島大学小児科では年間50例近く腎生検を施行しており、その多くをIgA腎症などの慢性糸球体腎炎が占めている。これまでに集められた検体でパイロットスタディを行ったところ、健康対照者に比して小児慢性糸球体腎炎患者では尿中アンジオテンシノーゲン排泄量が増加傾向にあり、治療を行った患者ではその上昇が抑制されていた。また、腎生検組織においても尿中のアンジオテンシノーゲン排泄量と同じような傾向がみられており、本研究の仮説に合致した予備データが認められている。本研究により腎疾患における新たなバイオマーカーを確立することができれば腎不全へと進展する小児難治性腎疾患患者を適切に治療し、新規透析患者を減少させることが期待できる。当該年度の研究目標は被験者の登録と検体採取およびデータの収集である。そして新規に確定診断された小児慢性糸球体腎炎患者にインフォームドコンセントを行い、検体の収集に努めた。初年度から通してすでに20例近く、同意書がとれ順調にサンプリングが進んでいる。すでに初年度に慢性糸球体腎炎患者の尿、血液、腎生検サンプルの採取に関して徳島大学臨床試験審査委員会の承認を得ることに成功している。そして研究者が対象基準に合致(選択基準を満たし、除外基準に合致しない)すると判断した患者(および代諾者)に対して臨床試験審査委員会の承認を得た同意説明文書を渡し、文書および口頭による十分な説明を行い、自由意志による同意を得て、書面でもそれを確認していただいた。被験者となった患者については個人が特定できないように登録した(連結可能匿名化)。名簿は研究責任者がパスワードで保護されたコンピューターを用いて管理している。そして尿と血液を採取して、身長、体重、血圧、電解質、腎機能を測定しそのデータを記録した。このように当該年度は初年度に引き続いて被験者の登録と検体の採取およびデータの収集が目的であり、順調に登録数が増えており本研究を達成するための準備が出来ていると考えている。すでに10例以上、同意書がとれ順調にサンプリングが進んでいる。まず慢性糸球体腎炎患者の尿、血液、腎生検サンプルの採取に関して徳島大学臨床試験審査委員会の承認を得ることに成功した。このように当該年度は本研究の初年度であり、研究計画においても被験者の登録と検体の採取およびデータの収集が目的であるため本研究を達成するための準備が出来ていると考えている。引き続き、被験者の登録と検体の採取およびデータの収集を継続してく。治療が終了した症例に関しては再生検を実施する。
がん検診の効果と弊害に関する国民の理解と選好に関する研究

4060代の男女1317人(調査1以下1)と1108人(調査2以下2)の選好が調査対象となった。18問中、合理性チェック問題合格者は579(44.0%)(1)、539(48.6%)(2)で、どんな内容でも検診を受けるが40.5%(1)35.8%(2)、受けないが17.5%(1)18.7%(2)存在した。合理性チェック問題の合否、すべての検診を受ける群と受けない群による基礎データ(年齢、性別、収入等)においては、近親者のがん患者の有無、がんになることの恐怖度、がん罹患のリスクでそれぞれ有意差を認めた。全体として全世代で死亡率と過剰診断の低い検診を好む傾向にあり、偽陽性に関しては選好が分かれた。本年度は、本格的な検診に関する選好を、コンジョイント分析(Discrete Choice Experiment、DCE)により検討する前の基礎情報の収集と一般的な手法の確認作業を行った。連携研究者とともに、DCEの方法論の確認や選択肢などについて検討するために、インターネットを介した会議を数回定期的に行い情報の収集を行った。また、研究目的を達成するためには何をどのように質問すべきかの検討を行った。また、検診の受療に関するDCEを使った選好同定に関する先行研究を検討したが、大腸がん検診、前立腺がん検診において研究が散見されたものの、検診の精度指標、例えば何%のがんが見つかるのか(陽性的中率や感度)、見逃しはどの程度あるのか(陰性的中率や特異度)を変数として検討を加えた研究は存在しなかった。おそらく、対象者の理解が困難であることが予想されるために実験として行われることが少ないことが予想されるが、検診を対策型の形で制度化するには、これらの変数に関する検証が必要と考えた。また検診を開始すべき年齢がどの程度なのか、またどの程度までと考えるべきなのか、についても検討が必要であると考えられたが、そのためにはがんの有病率が年齢で変化することから、検診の種類によって感度特異度が決定したら、シナリオを作りやすいことから(「受診者の何割でのがんが見つかると思われます」など。)そのような調査方法が可能であると考えられた。がん検診の効果・弊害の定量化を文献に基づき試みた。効果があるとされている検診の代表として便潜血による大腸がん検診、効果が確定されていない検診の代表として前立腺がんのPSA検診、その中間に位置し、最近米国において推奨年齢が変更された乳がんに対するマンモグラフィー検診について、過去のランダム化比較試験を探索した。大腸がん便潜血、乳がんマンモグラフィー検診を検証したRCTは古い論文が多く、効果弊害の必要な定量的な報告(例えば、がん診断数など)が十分に報告されているものが少数であったが、報告のあるものを検討すると、大腸がん便潜血(Minnesota Colon Cancer Control Study, NEJM1993)では、死亡率減少が13年で1000人あたり2.6人の死亡率減少効果があったのに対して、乳がんマンモグラフィでは(The Gothenburg Breast Screening Trial)では13年で1.4人の減少、前立腺がんでは効果があるとの報告と無いとの報告の間で結論がでていない印象であるが、あると報告された報告(the European Randomised Study of Screening for Prostate Cancer)で1.2人の減少であった。乳がんと前立腺がんではあまり定量的効果はあまり違わないが、診断された癌患者の割合が、前立腺癌では、1000人当たり介入群102人対照群68人と多いのに対し、大腸癌では、20.7人対23.1人、乳癌でも28人対30人であった。これらをもとにして、実際に患者、一般人に対して効果、弊害(偽陽性、偽陰性)の概念と実例を準備して最終的な調査を行うための準備をした。また、一般人の検診の選考を問うに際してがん種による違いがあると予想されるか、過剰診断の概念を含めることが妥当か、各種パラメーターがゼロか否かで不連続性があるか、理解度をどのようにして検証すべきか、また、可能な限り一般人に近い集団でのパイロットを可能かどうかなどの諸問題に関する検討を定期的に連携研究者とともに検討した。検診の効果に関する文献検索と、それを元として患者の検診に関する選好を問う場合の概念的な整理を行ってきたが、あまりこれまでにそれらの概念から解決できるほどの知見が見当たらず、位置から検討してきたところ、最終的な調査を準備する前に時間がかかってきている。また倫理審査にも時間がかかっているが、現在審査中であり本年度中までの研究期間に一定の成果を報告できると考えて居る。前年度に実施した文献検討を基に、がん検診の効果・弊害の指標として死亡数、(過剰診断を含む)がん診断数、偽陽性数を抽出した。それらについての理解度と各種要素のパラメータ-を動かすことにより検診に対する選好が変わるかについて検討するため、国立がん研究センター・患者市民パネル10名程度にインタビュー調査を実施した。インタビュー調査の結果、過剰診断の概念が非常にわかりにくく誤解を招きやすいものであること、また、各種要素の数値を動かしても選考にはほとんど影響がない可能性が示唆された。しかし、調査の対象となった患者・市民パネルの方々が近親者またはご本人ががん患者である可能性が高く、選考にはバイアスがかかった可能性を考慮し、各種要素のパラメーターを動かすことにより検診への選考に影響があると仮定し一般の人々に対するWeb調査を実施することとした。

インタビュー調査の結果から近親者にがん患者がいることが選考に影響する可能性が大いに示唆されたため、ベースラインの質問として近親者のがん患者の有無を新たに盛り込むこととした。また、Web調査に回答できるのは、過剰診断の概念理解を含んだ事前チェック問題の合格者のみとした。がん検診の死亡数、(過剰診断を含む)がん診断数、偽陽性数について、40,50,60台にわけてそれぞれ4つの数値を用意し、それらを組み合わせた3択問題18台を約1000名のインターネット調査会社によるWeb調査とした。Web調査は2回にわたって異なる対象者に対し行われ、1回目は数値のみを表のかたちで表示し回答者に選択してもらう調査、2回目は数値と図を表示し3選択肢をより可視化できる状態で回答者に選択してもらう調査とした。結果から、どのような数値を提示されても検診を絶対に受けない人々が一定程度おり、その数は調査1では全体の16%、調査2では19%いることがわかった。4060代の男女1317人(調査1以下1)と1108人(調査2以下2)の選好が調査対象となった。18問中、合理性チェック問題合格者は579(44.0%)(1)、539(48.6%)(2)で、どんな内容でも検診を受けるが40.5%(1)35.8%(2)、受けないが17.5%(1)18.7%(2)存在した。合理性チェック問題の合否、すべての検診を受ける群と受けない群による基礎データ(年齢、性別、収入等)においては、近親者のがん患者の有無、がんになることの恐怖度、がん罹患のリスクでそれぞれ有意差を認めた。全体として全世代で死亡率と過剰診断の低い検診を好む傾向にあり、偽陽性に関しては選好が分かれた。検診の選好についての知見は、検診の精度性能というよりも利便性に焦点を当てた研究が多い。精度性能の理解を検証する必要がある。先行事例がない事例について妥当な研究を行うために、慎重に情報を収集する必要がある。そこで理解検証については焦点を絞る必要があり、検討に時間がかかった。まずは、検診の効果として死亡率減少、偽陽性、偽陰性に関する説明文書を作成し、パイロットとして、患者や一般人の意見を聞きつつ最もわかりやすい表現を探索する。それがうまくいけば、インターネットのモニターに対してコンジョイント分析を用いて、それぞれの量を変化させて、当該検診を受けたいか受けたくないか、および対策型検診として実施すべきかどうかを、問うシステムを開発する。それらから、一般人として受けようと思える検診の性能と、それらのパラメーターの代替性に関する検討を行う。医療政策・医療の質引き続き情報を収集して、検診の精度指標に関して実際に紙ベースでの検診精度指標の理解可能性について、パイロットテストを行うなど、対象者の理解可能性を検討することで、Discrete Choice Experimentにおいて検討する変数を確定する。平成27年度中にDCEの具体的手順を確定して、実行に移す。平成28年度は解析と全体のまとめとする。
シアキ-付き穿孔セメントモルタル充填式あと施工アンカーの開発研究

シアキ-付きセメントモルタル充填式あと施工アンカーボルトについて,(1)ひびわれが生じているコンクリートに施工されたアンカーボルトの引抜耐力は,現在の基準・指針耐力式の,錐状破壊面の水平投影面積の代わりに,ひびわれで切断されたときの有効投影面積を使用すれば充分耐力低下を考慮出来ること,また,ひびわれ深さがボルト埋込深さの1/3以下であればこのひびわれは無視し得ることが明らかになった。(2)ひびわれにエポキシ樹脂注入を行ったものにアンカーを施工したものは,ひびわれのない場合の引抜耐力にまで耐力を回復することが出来ることが明らかになった。(3)老朽化した低強度コンクリートに施工を余儀なくさせられた場合,引抜耐力を増大する方法として,応力集中の大きいアンカー頭付近を,円筒状の樹脂注入およびステンレス板挿入により拘束する方法,細径鉄筋による錐状破壊面を拘束する方法,ボルト頭周辺のコンクリートを強度の大きなセメントモルタルで置換する方法について実験した結果,いずれも何らかの効果はあるが,最も効果的なのは,埋込深さに等しい径のコンクリート内を,強度の大きいセメントモルタルで置換するか,円筒状にエポキシ樹脂を注入し拘束するのが効果的であることが明らかになった。(4)ひびわれ量のことなるはり,および,ひびわれに樹脂注入をしたはりにアンカーを施工し,壁を増設したものについて,はり-壁接合部のせん断実験を行った結果,はりにひびわれのあるものは,ないものに比べ約15%程度耐力は小さくなるが,ひびわれ量によってほとんど差がないこと,また,はりのひびわれに樹脂注入したものは,ひびわれのないものより強くなることが明らかになった。(1),(2)はコンクリート工学年次論文集18巻,(1996.7)に,(3)は日本建築学会九州支部研究報告36号構造系(1997.3)に発表し,(4)はコンクリート工学年次論文報告集19巻(1997.6)に発表予定である。シアキ-付きセメントモルタル充填式あと施工アンカーボルトについて、1)ひびわれが生じているコンクリートに施工された表記アンカーボルトの引抜耐力が、どの程度耐力低下を生じるかを調べるために、アンカーからひびわれまでの位置と深さを変化させた27種類の偽似ひびわれを有するコンクリート母材に表記アンカーボルトを施工し、引抜試験を行い、力学的性状を調べ、現在一般に使用されている基準・指針耐力式で、錐状破壊面の水平投影面積の代わりに、ひびわれで切断されたときの面積を有効面積として使用すれば充分耐力低下を考慮出来ることを明らかにした。また、ひびわれ深さがボルト埋込深さの1/3以下であればこのひびわれは無視し得ることも明らかになった。2)1)と全く同様の偽似ひびわれを持つ試験体を作り、このひびわれにエポキシ樹脂注入を行ったものにアンカーを施工し、引抜試験を行い、力学的性状を調べたところ、補修効果は充分あり、ひびわれのない場合の引抜耐力にまで耐力を回復することが出来ることが明らかになった。

3)老朽化したコンクリートに施工を余儀なくさせられた場合、どのように補強対策をほとこせばよいかを調べるために、応力集中の大きいアンカー頭付近を補強することを考え、円筒状の樹脂注入と薄鉄板挿入による拘束補強、また細径鉄筋による辷り面補強、ボルト周辺を強度の大きなセメントモルタルに置換等数種類を考え、引抜試験を行った結果、いずれもそれなりの補強効果が得られることが明らかになった。以上の実験結果のうち1)、2)についてはコンクリート工学年次論文集18巻、1996.7に掲載予定である。他に既発の表記アンカーボルトが健全なコンクリートに施工された場合の実験結果を整理し、設計にどのように利用したらよかを検討中である。シアキ-付きセメントモルタる充填式あと施工アンカーボルトについて,前年度に引き続き,1)老朽化したコンクリートに施工を余儀なくさせられた場合を対象に,応力集中の大きいアンカー頭付近のコンクリート母材を拘束することを考え,円筒状の樹脂注入およびステンレス板挿入により拘束する方法,細径鉄筋による錐状破壊面を拘束する方法,ボルト頭周辺のコンクリートを強度の大きなセメントモルタルに置換する方法等により改良したものについて引張実験した結果,いずれも何らかの効果はあるが,最も効果的なのは,埋込深さに等しい程度の径内を強度の大きいセメントモルタルで置換するか,リング状にエポキシ樹脂を注入し拘束するのが効果的であることが明らかになった。また,2)ひびわれを生じているはりにアンカーを施工し,壁を増設した場合を対象に,ひびわれ量のことなるはり,および,ひびわれに樹脂注入をしたはりにアンカーを施工し,壁を増設したものについて,はり-壁接合部のせん断実験をしたところ,はりにひびわれのあるものは約15%程度耐力は小さくなるが,ひびわれ量によってはほとんど差がないことが明らかになった。また,はりのひびわれに樹脂注入したものは,ひびわれのないものより強くなることが明らかになった。以上の実験結果のうち,1)は日本建築学会九州支部研究報告36号構造系(1997.3)に,2)はコンクリート工学年次論文報告集19巻(1997.6)に掲載予定である。
階層型光センシングネットワークを用いた複合材構造ヘルスモニタリング技術の創成

より軽量な先進複合材航空機構造を実現するためのキーテクノロジーである構造ヘルスモニタリング技術(構造健全性診断技術)の新たな概念として、「階層型光センシングネットワーク」を提案した。損傷検知に特化した分散デバイスと損傷情報の収集・伝達に特化した光ファイバセンサネットワークを階層的に組み合わせることで、光ファイバセンサを用いたこれまでのヘルスモニタリング技術の課題点である「補修性」「ロバスト性」「計測領域」を改善すると同時に、複合材特有の微視的内部損傷への感度を向上させることを狙いとした。本研究では技術実証のために衝撃損傷検知システムを構築し、階層型光センシングネットワークの利点と課題を明らかにした。本研究は、より軽量な先進複合材航空機構造を実現するためのキーテクノロジーである構造ヘルスモニタリング技術(構造健全性診断技術)の新たな概念として、損傷検知に特化した分散センサデバイスと損傷情報の収集・伝達に特化した光ファイバセンサを階層的に組み合わせた「階層型光センシングネットワーク」を提案している。光ファイバセンサを用いたこれまでのヘルスモニタリング技術の課題点である「補修性」「ロバスト性」「計測領域」を改善すると同時に、複合材特有の微視的内部損傷への感度をさらに向上させることを狙いとしている。その足がかりとして、現時点で十分に利用可能なデバイスを階層的に組み合わせた衝撃損傷検知システムを構築し、その有効性を実証することで、階層型光センシングネットワークの利点を明らかにし、より高度なデバイスの開発を含めた将来研究ヘの布石とする。これまでに、Comparative Vacuum Monitoring(CVM)システムに基づいた分散センサデバイスを開発し、分布型光ファイバセンサ技術との融合を図ってきた。損傷の発生によって内圧を変化させる分散センサデバイスをポリマーチューブからなる損傷情報変換機構を介して光ファイバと接続し、分散デバイスが発する損傷シグナルを光ファイバセンサで収集することが可能な階層型システムを実現した。単一のセンサデバイスより構成されるプロトタイプシステムを用いた実証実験を行い、微細な衝撃損傷を感度良く検知可能であることを示すと同時に、従来の非破壊検査技術あるいは構造ヘルスモニタリング技術との比較を行い、階層型システムが優れた補修性とロバスト性を有し、大型構造の全領域をモニタ可能であることを示した。本研究は、より軽量な先進複合材航空機構造を実現するためのキーテクノロジーである構造ヘルスモニタリング技術(構造健全性診断技術)の新たな概念として、損傷検知に特化した分散センサデバイスと損傷情報の収集・伝達に特化した光ファイバセンサを階層的に組み合わせた「階層型光センシングネットワーク」を提案した。光ファイバセンサを用いたこれまでのヘルスモニタリング技術の課題点である「補修性」「ロバスト性」「計測領域」を向上させると同時に、複合材特有の微視的内部損傷への感度をさらに向上させることを狙いとした。本研究では、現時点で十分に利用可能なデバイスを階層的に組み合わせた衝撃損傷検知システムを構築し、その有効性を実証することで、階層型光センシングネットワークの利点を明らかにし、より高度なデバイスの開発を含めた将来研究への布石とした。具体的には、Comparative Vacuum Monitoring(CVM)システムに基づいた分散センサデバイスを開発し、分布型光ファイバセンサ技術との融合を図った。航空機胴体構造を模擬したCFRP補強曲面パネルに対して、合計32個のセンサデバイスを適用し、目視発見が困難な衝撃損傷を感度良く検知可能であることを実証した。さらに従来の非破壊検査技術あるいは構造ヘルスモニタリング技術との比較を行い、階層型システムが優れた補修性とロバスト性を有し、大型構造の全領域をモニタ可能であることを示した。
ハイリスク家族を含む児童の家族支援システムとサービス提供方法開発

S県K市を調査フィールドにし平成12年より諸調査を実施してきたが、この間に子育て支援では既存システムが提供する親子あそび等のプログラムに<出向いてくる>、所得の高い層の健康度の高い子どもと家族の育児不安解消にはある程度機能していた。一方、児童虐待のうち生命確保のためのリスク介入部分では、児童相談所を中心として市児童福祉課、保健所等の既存システムネットワークがある程度機能してきた。しかし、これまでの調査結果を基礎に見えてきているのが、(1)所得の低い若年家族層(保育所利用者に多い)の家族支援、(2)障害児や親の慢性疾患等重複した課題をもっハイリスク家族(すでに福祉施設、病院などの治療・教育・指導を受けている)への支援、(3)虐待が発見された後の再発防止過と回復過程への家族支援など既存のシステムの機関や組織では、不十分か、提供されていないこと、専門職や市民の連携のあり方に課題があることである。既存システムでは、システム機能の制約と人材力量不足から孤立しがちがで、弱くなった現代家族の支援にまで手が回らず、家族にとってはかえって負担やストレスを増すような関わりするだけで、子どもと家族の問題の重度化を防ぐ、発見機能、予防的機能、無理のない回復過程機能、再発防止機能につながっていない。今回は、<出向いて来ない家族>に家庭訪問をし、アウトリーチ型サービスを届けるパイロット研究とそのために必要な研修を実施した結果、(1)既存支援システム(保健・医療、福祉、教育、司法等)は、家族が機関へ<出向くこと>だけを想定し成り立ってきた分、現代家族に対し機能の限界があること、(2)家族支援に対し共通認識をもったうえで支援ネットワークを組む視点が既存支援システムのネットワーク、連携強化に役立つことが明確になった。地域を基盤にした児童の福祉援助を実践する支援システムを再編しようとすると次のような少なくとも6つの壁にぶつかる。(1)既存機関・組織の各福祉的機能の限界(2)措置制度を主体とした業務の限界(3)人材の質・量不足(4)技量向上のための研修時間不足、(5)人材雇用の限界(6)行政・民間とも他機関・組織、市民支援団体との対等な関係に立った連携経験の少なさ等々である。高齢分野とは異なりで児童分野の課題解決手がかりは八方ふさがりの感がある。しかし、一つの解決の道筋を鈴木のこれまでの諸調査研究で得ている。それは、一つの課題にじっくり取り組んで成果を見るという手法ではなく、ある地域の特性に合わせ幾つかの課題について同時並行で取り組みながら改善の道筋を探すという手法である。つまり、多様な実践可能なところを同時平行で行うことでその成果が相乗的効果を産み、システミックな変化を促すというアプローチである。S県、K市というフィールドには重度心身障害児施設以外、児童福祉施設がないが、県児童相談所、県保健所、市教育相談所、県2カ所の少年サポートセンターの1カ所があり、他市には見られない保健・福祉・教育・司法分野の各相談窓口があることが特徴である。更に人口約30万という都市の財政規模、人材資源を念頭に多分野、多専門職.行政、市民支援団体が連携して実践をする可能性がある。今年度は既存の相談窓口等に<出向いてこない>ハイリスク課題が発生しそうな家庭に、家庭訪問による家事、育児サービスを届けるという予防的な試みをする準備段階として多専門職、市民支援団体対象の体系だった研修を実施した。家族支援、連携、ケースマネジメントなどの方法を重点的に組み入れた研修プログラムを実施し、その評価調査をまとめた。次年度は研修を終えた人材が連携して家庭訪問し、アウトリーチ型サービスを届けるパイロット・スタディを実施する。研究目的:児童福祉機関・施設での日常業務において発見されずらかった重複した問題のある児童と家族に接近できる方法の一つとして保育や家事サービスを家庭訪問し、家庭に滞在して届けるアウトリーチ型サービスプログラム開発を目的とする。

今回はその予備調査の一貫でパイロット・スタディーを実施し、その過程で生じる実施に際しての課題、ニーズ内容、家族状況、家族の担う課題など基礎的データを収集する。研究成果:1)調査過程(1)個人情報保護法上、研究に協力していただける家族を公募した。チラシを関係機関の窓口に1月ほど置いた結果、8名の協力応募者があり、事前訪問の面談により、ニーズ優先度の高いと予測される順に5名の方を決定した。(2)実施直前に、調査参加予定メンバーと1日研修を実施し、家庭訪問をして起こりそうな状況を設定したシミュレーション中心の研修を実施した。簡便なマニュアルも作成した。(3)家庭訪問は、9月中旬12月中旬まで週1回、23時間を実施し、継続を是非とも希望する方のみその後の2ヶ月を実施する予定で開始された。家庭訪問開始時と終了時に「家族支援ニーズ調査票」を配布、記入後、1週間以内に回収した。2)研究結果(1)5名ともそれなりの緊急なニーズ(異性の双子や障害児を含む3子の保育、育児不安、母親の病弱、切迫流産の危機)があり、一歩間違うと虐待につながりかねないほど母親のストレスは高かった。(2)調査票では、一応に家庭訪問サービスの有意義なことを評価し、有料でも利用したいという希望が述べられた。(3)提供側の課題には、イ.家事の範囲のあいまいさロ.子どもの送り迎えに自家用車を利用することハ.近隣以外の遠くに電車・バスを利用して外出することニ.専門機関へのつなぎ方についてなど課題が挙げられたが、解決される見込みもあり、実施可能なサービス提供形態であると確信の持てる結果が得られた。
極間距離と加工面性状が単発放電痕性状に及ぼす影響に関する研究

本研究は除去量が大きい単発放電痕形状とその形成メカニズムを探ることが目的である.研究の結果,同一の放電エネルギにも関わらず,極間距離が単発放電痕形状に及ぼす影響が大きく,放電痕形状で除去体積に大きな違いが生じ,特に盛上り部の形状の影響が大きいことを明らかにした.放電痕形状に違いが生じる要因は放電発生時に生じる気泡挙動と考え,加工反力と気泡挙動の同時観察を行い,放電発生時の気泡モル量を明らかにした.また,単発放電痕の観察を短縮化するため,最新型のレーザ式工学顕微鏡による観察を試みた.その結果,盛上り部の体積測定の誤差が大きいものの,除去体積の測定には十分な測定精度が得られることが分かった.単発放電痕の累積で加工が進行する放電加工は,除去量が大きい単発放電痕の形成が加工特性を向上させる重要なポイントである.これまでに,同じ電気加工条件で放電を発生させても単発放電痕形状にばらつきが生じ,これが放電痕の各部の体積,すなわち,盛上り部,放電痕の底に残留する溶融再凝固層,除去部の体積に影響を及ぼす.また,放電アーク柱により溶融した体積のうち,除去部の体積の割合は放電痕形状に左右され,最大で50%強,通常は10%程度しかなく,除去体積が50%を超える放電痕は盛上り部の体積が少ないことが,これまでの筆者らの研究により分かっている.前年度において,同一の電気加工条件で極間距離を50,100,200μmと変化させて単発放電痕を発生させたところ,極間距離によって生じる放電痕形状に明らかな違いが見られ,極間距離が広いほど生じる放電痕形状がなだらかな形状となり,放電痕形状のばらつきが少なくなることが分かった.一方,極間距離50μmの放電痕形状は盛上り部分の凹凸が激しい形状になることが分かった.放電痕形状が異なる理由として極間に生じる気泡の挙動と気泡内部圧力の変化が影響していると考えられた.そこで,放電発生時の気泡内部圧力測定のための放電加工反力と気泡の挙動を同時に観察できる測定システムの構築を行った.本年度において,加工反力測定装置と高速度ビデオを用いた気泡の挙動の観察システムが完成している.この実験装置は極間距離を変化させて加工反力と発生した気泡の挙動の観察が同時に行える.単発放電痕の各種体積の測定には断面形状積算法を用いているが,測定に非常に時間がかかりすぎている.そこで,レーザを用いた新たな測定方法の試みを始めた.盛上り部の凹凸が激しい複雑な形状の放電痕の測定は難しいが,なだらかな放電痕形状では良好な計測が行える可能性が分かった.本研究は除去量が大きい単発放電痕形状とその形成メカニズムを探ることが目的である.研究の結果,同一の放電エネルギにも関わらず,極間距離が単発放電痕形状に及ぼす影響が大きく,放電痕形状で除去体積に大きな違いが生じ,特に盛上り部の形状の影響が大きいことを明らかにした.放電痕形状に違いが生じる要因は放電発生時に生じる気泡挙動と考え,加工反力と気泡挙動の同時観察を行い,放電発生時の気泡モル量を明らかにした.また,単発放電痕の観察を短縮化するため,最新型のレーザ式工学顕微鏡による観察を試みた.その結果,盛上り部の体積測定の誤差が大きいものの,除去体積の測定には十分な測定精度が得られることが分かった.極間距離を1μm以下の分解能で設定できる工具電極送り装置の製作を行った.工具電極と工作物の間の極間距離をミクロンオーダで設定するためには,実験装置の精度だけではなく,工具電極と工作物がセットされた状態で,工作物と工具電極の加工面の表面粗さと平面度が要求される.そこで,工具電極と工作物の平行度を保証するために,工具電極を送り装置にセットして放電加工面の研削が可能な機上研削装置の設計・製作を行った.その結果,実際に実験を行う状況で,工具電極と工作物の平行度は1μmを保証することができた.また,単発放電痕を作成するための電気回路の製作も行った.これは,放電加工機の加工電源を用いた場合,放電電流を細かく設定することが不可能なためと放電電流のばらつきを最小限に抑えるためである.製作した実験装置を用いて,極間距離50,100,150,200μmで単発放電痕を生じさせた.単発放電痕は各極間距離で5個づつ作成した.単発放電痕の作成条件として,開放電圧280V,放電電流20A,放電持続時間100μsである.実験の結果,極間距離によって単発放電痕形状に違いが生じることが明らかとなった.現在,断面形状積算法による単発放電痕の解析を進めている.この結果がまとまれば,最も除去効率の良い単発放電痕形状と極間距離が明らかになる.この解析には,物品費用で購入した高精度ラッピングマシンを用いている.なお,同一の極間距離で生じさせた単発放電痕形状には,ばらつきが殆どなく,今回製作した実験装置の有効性も確認できた.予備実験を行うに当たって,極間距離を変えた場合,放電が生じた直後の放電波形に変化があることが考えられた.そこで,極めて高速なデジタルオシロスコープを購入した.現在,放電発生時の放電波形の解析も始めたところである.放電加工は,毎秒数千数万回の放電を生じさせ,各放電で生じる単発放電痕の累積によって加工が進行,そのため,放電加工の加工特性は単発放電痕形状に強く影響される.本研究の目的は良好な加工特性が得られる放電痕形状を明らかにすることにある.