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エイエフエムナノ加工による研磨加工素過程のシミュレーション実験に関する研究

AFM触針を研磨砥粒のナノ切れ刃とみなし、液中で光ファイバ端面コア近傍をスクラッチ加工することによって石英ガラスに対する研磨の基礎過程の検討をした。AFMシステムを用いることによって加工荷重と切れ刃軌跡を制御し、液と触針の材質を変化させた。また、ファイバ端面の光学特性を測定することにより加工変質層の評価も行った。その結果、AFMスクラッチ加工の化学的側面を含めた基礎過程を明らかにした。そしてそれは触針材質に依存し、実際の研磨加工を良く反映していることがわかった。従って本方法によって直接研磨加工におけるナノ形状砥粒と基板との加工特性を検討できる可能性があることがわかった。石英製である光ファイバ端面へ,その触針を砥粒と見立てたAFMによってスクラッチ加工を行った。この加工で研磨をシミュレートし,研磨の基本的な過程を明らかにして研磨技術の高度化を目指す。AFMスキャナーを改造することによって、ピグテール付きコネクタフェルール端面のファイバコアを含む20ミクロンの領域に矩形状のスクラッチ加工を実現した。これにより加工前後の端面の反射減衰量測定で端面の加工ダメージを評価できる。今期は、まず、より正確な荷重が触針に付加されるように、カンチレバーを接着する際の接着剤、接着法の吟味および、カンチレバー形状の改良を行った。また、光ファイバコア(直径10ミクロン)をスクラッチ加工範囲20ミクロン四方に確実に入れるため、実験方法の改善および技術の習熟を行った。これらの実現で、多数の信頼性のあるデータを得ることができるようになり、ダイヤモンド触針を用いた検討により加工荷重と加工深さが比例関係になること、加工深さが大きいほど反射減衰量が小さくなり、加工ダメージが大きいこと確認できた。これらの実験方法とAFMの改良等をまとめて砥粒加工学会学術講演会(2013年8月)、米国精密工学会(ASPE)(2013年10月, St.Paul Minnesota)等へ発表するとともに、日本材料科学会誌へ投稿し、掲載になった(Vol.51 No.1 2014)。さらに、大きな加重で形成された比較的大きな加工変質層を軽荷重、あるいは加工ダメージの少ない材種の砥粒(触針)で加工して加工ダメージが小さくなることを反射減衰量の測定により確認できた。これは、加工変質層の除去法の解明の一助になると考えている。これについてはヨーロッパ国際精密工学会で報告する(2014年6月)AFM触針を研磨砥粒のナノ切れ刃とみなし、液中で光ファイバ端面コア近傍をスクラッチ加工することによって石英ガラスに対する研磨の基礎過程の検討をした。・液中で光コネクタフェルールに設置された光ファイバ端面にAFMによるスクラッチ加工することを実現した。また、加工の前後でこの光コネクタフェルール端面の反射減衰量を測定し、加工ダメージの評価も行えることを確認できた。これは、AFMのチューブスキャナの上部を改造することによって可能となった。・触針材質としては、ダイヤモンド、アルミナ、ジルコニア、シリカ、酸化セリウムの触針を用意した。これらの触針の先端曲率は0.10.2μmであるが,ダイヤモンド製の触針については、先端曲率0.5μmおよび1μmも準備した。まず、これらのダイヤモンド触針を用いて、基本的な加工特性について調べた。その結果、スクラッチ荷重が大きいほど,加工深さが深く、加工ダメージによる光反射量も多いことを確認できた。基本的な加工特性と改造した実験装置について砥粒加工学会へ報告した。・ダイヤモンド触針を用い液のpHを変化させる実験では、pHをアルカリに変化させると同じ加工荷重でも加工量が大きくなることを確認した。さらに,このとき反射量も大きくなり加工ダメージは加工荷重(加工エネルギ)ではなく,加工による材料の変形量が決めるということを見いだした。一方アルミナ触針では、pH7では加工しないもののpHをアルカリにすると加工されることを確認した。また、このとき加工量がダイヤモンドとほぼ同じでも,反射光量はダイヤモンド触針の場合より小さくなり、異なるダメージの形成の可能性を示唆した。これについては現在追加試験で確認中である。これらの結果は、加工ダメージの生成とそのメカニズムに対する新しい知見となり、さらに検証実験をして公表する。・比較のために通常の基板をスラリーで研磨する検討も行った。アルミナ基板をシリカ砥粒で加工した結果、触針による結果と合致することを実験的に確認できた。AFM触針を研磨砥粒のナノ切れ刃とみなし、液中で光ファイバ端面をスクラッチ加工することによって石英ガラス研磨の基礎過程の究明をした。AFMシステムを用いることによって、加工荷重と切れ刃軌跡を制御し、液と触針の材質を変化させた。これによって、ポリシャと試料との接触問題等の多くの研磨加工における不確定要素を排除した直接的な研磨砥粒のナノ形状切れ刃による加工の基礎的な過程をその化学的な特性を含めて明らかにすることができた。

さらに光ファイバ端面の光学特性測定によって加工ダメージの評価、また、今期は新たにFESEM観察による切れ刃摩耗の観察も検討した。その結果、ダイヤモンド触針を用いると、加工によって加工変質層が形成されそれに応じた反射光が加工面から検出された。これは石英ガラスの塑性流動に伴う屈折率の上昇が原因と考えられる。一方、ガラス研磨砥粒によく用いられる材料である酸化セリウム触針あるいは酸化ジルコニウム触針では、加工量はダイヤモンド触針と同等以上になったのに対し、加工ダメージは非常に小さかった。このことと両材料が石英ガラスより少し軟らかいことを考えると加工において化学作用が大きく関与していることが考えられる。シリカ触針では(この場合切れ刃と試料は同種材料)加工は行えたがその深さは小さく、ダイヤモンドの8分の1程度であった。このときその摩耗量をFESEMで観察したところ触針の摩耗は大きく触針摩耗と加工量はMOL換算でほ同量であることがわかった。これは同種材料であるためお互いが摩滅しながら加工が進んだ為と考えられる。加工変質層もほとんど形成されなかった。また、シリカ触針で液pHをアルカリにすると加工量は8倍になったがやはり加工ダメージは形成されていないこともわかった。本方法は、実際の研磨加工の基礎過程を直接的に検討することが可能であることがわかった。生産加工当初、荷重と加工深さの良い線形性がなかなか得られなかった、この原因が、カンチレバーの固定の確実性にあることを突き止め改良した.さらに、データの信頼性をあげるため、実験点の増やすことは重要であるが、そのためには、確実に早く20ミクロン四方のスクラッチ領域に直径10ミクロンのファイバコアを入れる必要がある。そこで実験の改善および技術の習熟を行った。これらの問題がいずれも現在は解決しており、今後実験の進度は加速されると思う。一方、実験方法および装置の新規性と実験による加工変質層の評価については、国内学会1件と国際会議1件および論文1報を発表している。AFMによる加工を可能とする装置関連の準備は、想定より多くの時間がかかった。しかし、改造した装置により、加工・評価を可能とでき基本データを取得しそれをもとに学会報告を行った。また、ダイヤモンド、アルミナ触針を用いたアルカリ雰囲気中での加工とその加工変質評価によって加工の素過程に関する新しい結果が得られた。また、今後必要な実験の検証の準備も行った。さらに、平行して基板を用いたスラリーによる加工との比較検討も進めた。この反面、触針先端の精密な測定、および、シミュレーションの導入に関しては若干遅れている。しかし、追加実験が必要なため研究実績には含めなかったが、新たに一度ダイヤモンドスクラッチ加工をした加工面をシリカ触針によって加工することにより反射光量を小さくすることの可能性を確認できた。これは、ダイヤモンドによる粗加工をシリカ触針によって仕上げ研磨することに相当する。以上により何とかおおむね順調という判断ができると考えている。
古代ウイグル文『阿毘達磨倶舎論実義疏』からの漢文原典の再構

1.大英図書館蔵写本・古代ウイグル語仏典『阿毘達磨倶舎論実義疏』(Or.8212-75)のうち、その6,000行の文字転写、音素転写は昨年度に終わっていたが、本年度はこの写本末にあたる7,016行までを完了した。2.この仏典中に引用されている『倶舎論』本体、あるいは『順正論』『阿含経』などの漢訳との対照から得たウイグル語と漢語の対照語彙及び対照構文を、本年度はさらに完全なものにした。3.写本全体の和訳が完了した。4.和訳の提出によって、サンスクリット原典も、ウイグル語訳の原典となった漢訳文も失っている、この仏典の性格がかなりの程度判明した。(1)この写本の2,583行までが『倶舎論』の総序の注釈であり、それ以降4,585行までが「界品」第一巻の第一章の注釈あって、これらは完結している。残りの70,16行までは第二巻の断片であることがわかった。(2)パリ国民図書館蔵の敦煌写本の漢訳『倶舎論実義疏』が、初頭の頌をのぞいては単に『倶舎論』の抜粋を掲げたに過ぎないと言われてきたが、実はウイグル語訳と基本的に対応するものであって、ウイグル語訳の原典とほぼ同じ漢訳『倶舎論実義疏』からの極端な抜粋文であることがわかった。5.定訳語彙と構文の研究がさらに進めば原典となった漢訳文の再構が可能となるが、それ以前にテクストの和訳と注を出版する計画をもっており、平成二年度の出版助成金の申請をした。なお、4,585行までの音素転写はこの二年間の研究結果として既に出版した。6.最近甘粛省でウイグル文『倶舎論実義疏』の約800行の断片が発見されたが、北京中央民族学院の耿世民教授よりその共同研究の申し出があった。本研究の一環として将来に繋げたい。1.大英図書館蔵・古代ウイグル語仏典『阿毘達磨倶舎論実義疏』(Or.8212ー75)6000行のラテン文字への文字転写を完了した。2.これまでに得られている古代ウイグル語文法に関する情報をもとに、上で文字転写したものを音素転写に書き換えた。3.音素転写したテクストの、パソコンへの入力を完了した。4.この古代ウイグル語仏典中に引用されている、他の仏典たとえば『阿含経』『順正論』『倶舎論』などを抽出することができた。5.これら抽出した引用文の、もとの漢訳文との対照から、(1)ウイグル語ー漢語対照語彙及び対照構文のリストを作成した。(2)難解とされる、この仏典のウイグル語構文の特徴が整理できた。6.入力した音素転写テクストの修正と和訳及び注記が80%程度完成した。7.音素転写テクスト2583行分の刊行が可能となった。8.次年度予定の漢文原典の再構がかなり容易なものとなった。
表在性蛋白を指標とした酸素発生系の進化

最近、光化学系II複合体(PSII)の中で酸素発生に必須な表在性蛋白が植物種により異なることが見つけられた。高等植物のPSIIには、33,23,17kDaの3種の表在性蛋白が存在するが、ラン色細菌や紅藻のPSIIには33kDa蛋白はあるが他の2種の表在性蛋白は存在せず、その代わりにチトクロームc550とkDa蛋白が存在する。紅藻には、さらに新規な20kDa蛋白が4番目の表在性蛋白として存在する。これらの事実は、ラン色細菌から高等植物への進化の過程で、表在性蛋白が変化していったことを示している。本研究では、進化のどの過程でこれらの表在性蛋白の変化が生じたか明らかにすることにより酸素発生系の進化を表在性蛋白を指標にして論じることを目的とした。その目的のため、紅藻のPSIIに存在する4種の表在性蛋白の抗体を作成することを試みた。そのため、まず4種の表在性蛋白をコードしている遺伝子をクローニングした。そして、それらの遺伝子を大腸菌に導入し、4種の表在性蛋白の大量発現に成功した(但し、チトクロームc550についてはアポ蛋白)。こうして得られた発現蛋白を用いて、12,20kDa蛋白に対する抗体を作成することにはすでに成功しており、現在、チトクロームc550の抗体も作成中である。今後、これらの抗体を用いて、各種藻類との反応性を調べることにより、(1)進化のどの時期にチトクロームc550と12kDa蛋白が23,17kDa蛋白に置き換わったのか、(2)どの段階で20kDaが出現しどの段階で消失していったか、について明らかにしたいと考えている。光合成において水を分解し酸素を発生する光化学系IIは、これまでラン色細菌で完成されていると考えられてきた。しかし、最近、酸素発生系の表在性蛋白がラン色細菌、紅藻、高等植物で異なることが、筆者らにより明らかになった。33kDa蛋白は共通に存在するが、紅藻やラン色細菌には、高等植物に存在する23,17kDa蛋白はなく、その代りにチロクロームc550と12kDa蛋白が存在する。紅藻にはさらに20kDa蛋白が存在することが明らかになっている。従って、酸素発生系の進化の過程でc550と12kDa蛋白が23,17kDa蛋白に置き換わったことになる。また、その置き換わりの過程で20kDa蛋白が出現したと考えられる。そこで、本研究では表在性蛋白を指標とした酸素発生系の進化を解明することを目的とした。そのため、まず紅藻の表在性蛋白の抗体を作成し、どの進化の過程で12kDa蛋白やc550が23,17kDa蛋白に置き換わったか、どの段階で20kDa蛋白が出現し消失したか明らかにしようと試みた。抗体を作成するため、最初、紅藻の酸素発生標品から表在性蛋白を抽出精製しようとしたが、質の高い相当量の蛋白を精製することは困難であることが判明したので、これらの蛋白を大腸菌で大量発現させる系を確立することにした。その結果、12kDaと20kDa蛋白については、それらの遺伝子をクローニングし全塩基配列を決定するとともに、大腸菌による蛋白の大量発現にも成功した。また、これらの発現蛋白を抗原にして抗体を作成することにも成功している。c550については、クローニングには成功しているが、発現段階でヘムFeが挿入されず現在ヘムを入れるべく試行錯誤している。平成11年度は、これら抗体を用いて、これらの蛋白がどの進化の過程で出現し、そして消失していったか調べる予定である。本研究では、光合成の酸素発生標品に結合した表在性蛋白が植物種により異なることに着目して、酸素発生系の進化を解明することを目的とした。

高等植物の酸素発生標品には、33,23,17kDaの3種の表在性蛋白が結合しているが、紅藻やラン色細菌の標品には33kDa蛋白は存在するが23,17kDa蛋白はなく、その代わりにチトクロームc550と12kDa蛋白が結合している。さらに、紅藻には、高等植物やラン色細菌にはない新規な20kDa蛋白が表在性蛋白として結合している。そこで、本研究では、紅藻の4種の表在性蛋白に対する抗体を作成し、それらの抗体との反応性から、進化のどの段階でチトクロームc550と12kDa蛋白が23,17kDa蛋白に置き換わったのか、またどの段階で20kDa蛋白が出現しどの段階で消失したのか明らかにすることにより、酸素発生系の進化を解明しようと試みた。そのためには、特異性の高い抗体を作成することが最も重要となる。最初は、紅藻の酸素発生標品から4種の表在性蛋白を精製しようとしたが、完全に精製純化した標品を大量に得ることは困難であった。そこで、4種の表在性蛋白の遺伝子をクローニングし、大腸菌による大量発現を試みた。その結果、4種の表在性蛋白全てそれらの遺伝子のクローニングに成功し、全配列も決定することができた。さらに、これらの遺伝子を大腸菌に導入し、大量発現系にも成功した(但し、チトクロームc550についてはアポ蛋白の発現)。そして、12,20kDaの両表在性蛋白については、すでに特異性の高い抗体を作成できた。現在、チトクロームc550と33kDa蛋白に対する抗体を作成中である。すでに、12,20kDa蛋白の抗体を用いて、各種藻類との反応性を調べつつある。その結果、例えば、褐藻は20kDa蛋白の抗体と反応することが明らかになった。今後、これらの抗体との反応を精力的に調べ、酸素発生系の表在性蛋白を指標とした解析を進める予定である。
オピオイド受容体遺伝子導入による痛覚情報伝達制御

神経因性疼痛では、本来は侵害情報を伝達しないAβ線維が非侵害情報を侵害情報として伝達するように変化している可能性が示唆されている。本来は非侵害性情報伝達を担うAβ線維などは、オピオイド受容体を介した痛覚情報伝達抑制系を有していない可能性が高く、また、正常時にはそのような抑制系を有しているAδやC線維においても、神経因性疹痛の病態時にオピオイド受容体を介した抑制系がダウンレギュレーションされていることが考えられ、そのことが、神経因性疼痛においてモルヒネなどの麻薬性鎮痛薬が効きにくい理由である可能性が考えられる。そのような病態時においては、ウイルスベクターによる1次感覚神経細胞へのオピオイド受容体遺伝子導入が、麻薬性鎮痛薬に対する感受性を向上させ、麻薬性鎮痛薬による神経因性疼痛治療を可能にすることが期待される。本研究では、「オピオイド受容体遺伝子導入による神経因性疼痛の新しい治療法開発上を目指した研究の予備的研究として、ヘルペスウイルスベクターにより1次感覚神経細胞に高効率にオピオイド受容体遺伝子を発現させ、導入したオピオイド受容体を介してモルヒネ鎮痛効果の増強を得ることを目的とした。μオピオイド受容体遺伝子を組み込んだアンプリコンプラスミドを作成し、μオピオイド受容体遺伝子導入に用いるヘルペスウイルスベクター(通常の動物細胞での増殖性をなくしたヘルペスウイルス)を作製した。本ウイルスベクターにより遺伝し導入された細胞において、機能的なμオピオイド受容体が発現していることを受容体結合実験により確認した。
財務会計における基礎理論の国際比較

本研究では、財務会計における基礎理論の国際比較を行うとともに、現在世界的な規模で再検討が進められている財務会計における概念フレームワークならびにIFRSsについて、アカデミックな視点から検討を加えた。そして、欧米の会計理論に対して日本の会計理論が孤立しているという見解は当を得ていないことを明らかにした。3年間の研究を通じて得た成果は、web上に設置した研究拠点「早稲田会計研究センター(http://w-arc.jp/)」を通じて、日本語と英語で随時世界に発信した。また、研究報告書として「IFRSsの理論的分析」をまとめた。本研究は、財務会計における基礎理論の国際比較を目的にしている。この目的を達成するため、2010年度には、次の4つの具体的な作業を実施した。(1) web上の研究拠点(早稲田研究センター、http://w-arc.jp/index.html)を研究代表者の研究室内に立ち上げ、この研究拠点で実施したセミナー、シンポジウム等の研究成果をweb上で世界に向けて発信した。(2)日本および海外の報告者を招聘し、次のようなセミナー、国際シンポジウム、ワークショップを開催した、(より具体的な内容は上記のURLを参照)(1)2010年10月31日「日本の財務会計研究の棚卸し」(日本会計研究学会特別課題委員会)(2)2010年11月20日「戦後日本の会計基準改革一外的要因と内的論理一」(斎藤静樹・明治学院大学教授)(3)早稲田会計研究センター(W-ARC)に投稿された日本語の論文をoccasional paperもしくはworking paperとして英訳し、web上で公開した。(4)Accounting ResearchとAccounting Horizonsに掲載されている論文のContentsに関するデータベースを作成した。この目的を達成するため、2011年度には、次の4つの具体的な作業を実施した。(1)2010年度に立ち上げたweb上の研究拠点(早稲田会計研究センター、http://w-arc.jp/、以下「当研究拠点」)を通じて、研究拠点で実施したセミナー、シンポジウム等の研究成果をweb上で国内外に向けた発信活動を継続した。(3)当研究拠点が2011年2月3日に実施した国際シンポジウムに関する記録を公刊した。「IFRSアドプションの展望ーUS、カナダ、そして世界の実情」『企業と法創造』第8巻第2号(通巻第30号)3-42頁(2012年3月)本研究は、財務会計における基礎理論の国際比較を目的にしている。それとともに、欧米の会計理論に対して日本の会計理論が孤立しているという見解の妥当性を検証することを通じ、現在世界的に再検討が進められている財務会計における概念フレームワークについて、アカデミックな視点から貢献することを目的にしている。この目的を達成するため、2010年度に立ち上げたweb上の仮想研究センター(早稲田会計研究センター:http://w-arc.jp/)のコンテンツをさらに充実させて世界に対する情報発信を続けるとともに、2012年度には以下の4つの具体的な作業を実施し、所定の成果を上げた。(1)アメリカ会計学会(AAA)の財務会計基準委員会(FASC)議長Yuri Biondi博士を2回招聘し、セミナー、共同研究を実施した。(2)2011年に国際会計基準審議会(IASB)と米国財務会計基準審議会(FASB)から公表された「収益認識基準の公開草案改訂版」に対して、研究代表者がメンバーの一人である上記FASCのコメントレターを、Biondi氏とともにmain authorとしてまとめてFASC名で提出し、IASBとFASBのwebサイトを通じて広く国際的に意見発信した。(3)さらにBiondi氏とともに、main authorとして「収益認識」に関する概念的なディスカッションペーパーを起草した。このペーパーはFASCにおける意見調整を経て、近日中にAccounting Horizons誌(AAAの機関紙)に投稿する予定になっている。(4)本科研費の研究成果を体系化して書物にまとめるために、研究代表者、研究分担者、研究協力者によるセミナーを6回開催し、IASBとFASBが現在改定を進めている諸基準の基礎にある思考を分析した成果を報告書としてまとめた。この報告書は一般書としても公刊する予定である。シンポジウムの開催が年度末になったために、その記録の作成が未了のほかは、当初の目標通り、日本における会計研究の現状と成果に関する海外研究者の理解と関心を深めることができた。その成果は、本課題の活動の一環であるweb上の研究拠点の活動、海外の研究者を招聘して実施した国際シンポジウム、さらに研究代表者がアメリカ会計学会の財務会計基準委員会メンバーの一員となって投稿した3本の論文として結実している。なお、上記の未了の記録の作成ならびに公刊は予算の繰越額を使用して2012年度に公刊を完了した。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究活動はほぼ当初のスケジュール通り進んでいる。来年度は以下の2つを中心に活動を進める。
再発治療を受ける乳がん患者の意思決定支援モデルの開発

再発乳がん患者の意思決定は6段階で構成されるプロセスであり、再発乳がん患者が治療と生活のバランスをとりながらどのように生きるかを選択していくものであった。再発乳がん患者と関わる看護師の困難は、【患者の状況を把握できる環境が整っていない】【患者が抱える問題は複雑で一歩踏み込んだ対応はできない】【予測が立たない病態の中でいつ関わればいいのかわからない】【看護師としての達成感が感じられない】の4つのカテゴリーから構成されていた。これらの結果を踏まえ、必要とされる看護支援を検討し、「再発治療を受ける乳がん患者の意思決定支援モデル」を作成した。本研究の目的は、「再発乳がん患者の意思決定プロセスを支える実践的な看護援助モデル」を開発することである。研究2年目である本年度は、看護師への面接調査を行い、看護実践の状況を明らかにした。看護師の再発乳がん患者の意思決定支援内容と困難:乳がん看護に携わる看護師に再発乳がん患者に対して実施している意思決定上のサポート内容、患者や家族の意思決定をサポートするうえでの課題や困難、期待する意思決定サポートシステムについて面接調査を行った。看護師は、再発乳がん患者を「多くの苦痛を感じているが、その反面強さを感じる」ととらえているが、ここまで頑張ってきた患者を思うと「再発患者との関わりは構えてしまう」自分に苦痛を感じていた。サポートしなければと思うが「患者の話を聞くための環境が整っていない」「家族に関わる手だてがない」とサポートに必要な患者の状態を把握できず、「乳がんは先がみえづらい」ため「早めに準備しておこうとする看護師と患者の間にギャップがあり」さらに「患者と家族のギャップ」も重なり、「サポートのタイミングがわからない」でいた。看護師は「再発乳がん患者との関わりが不十分である」と思い、「患者は一人ひとり違うから自分の関わりがいいのかわからない」と看護への自信が持てずにいることに困難を感じていた。意思決定支援内容については、再発初期で治療選択肢が多い段階、治療効果が出にくくなり治療変更の段階、治療選択肢がなくなってくる段階、緩和医療への移行の段階で支援が異なるため、段階別に現在分析をすすめている。本年度は、以下の調査を実施し、看護援助モデル(案)を作成している。意思決定支援に関する看護師の実践状況調査:乳がん看護に携わる看護師119名に再発乳がん患者に対して実施している意思決定上への看護について質問紙調査を行った。実践の割合が高い看護援助の項目は、「患者の心配・不安は何かを確認する」「患者の思いや気持ちを察するように心がける」「患者のつらさを認める」「患者の不安や恐怖・つらさを聴く」などであった。「患者がこれまでの生活で何を重視してきたのか確認する」ことは多くの看護師が困難に感じていた。再発乳がん患者と関わる看護師の困難に関する調査:乳がん看護に携わる外来看護師8名に面接調査を行った。再発乳がん患者と関わる看護師の困難として、【患者の状況を把握できる環境が整っていない】【患者が抱える問題は複雑で一歩踏み込んだ対応はできない】【予測が立たない病態の中でいつ関わればいいのかわからない】【看護師としての達成感が感じられない】の4つのカテゴリーが抽出された。再発乳がん患者と関わる外来看護師の困難は、1自分の思うような看護ができていないという不全感、2再発乳がん患者に関わるタイミングの難しさ、3外来という流れいく環境で自分の看護に確証が得られないといった特徴をもつものであった。看護援助モデルの検討:実践で活用できるモデルを提示するために、これまでの調査結果から再発後の段階別に検討をすすめている。研究初年度である本年度は、研究課題に関連した文献検討と患者・看護師への調査に向けた準備を行った。再発乳がん患者に関する看護研究の動向と課題:2001年から2011年までに日本国内で掲載された再発乳がんに関する論文から研究の動向と課題を検討した。原著論文であること、再発乳がん患者・家族に焦点をあてていること、研究手法が記載されていることを条件に検索した結果、対象論文は16件と少数であり、これから研究していく必要のある領域であることが示された。研究内容は「再発乳がん患者の体験」「日常生活上の困難と対処」「家族の思いと反応」「再発乳がん患者に対する看護」の4つに分類された。現象を質的に記述した探索研究や量的に記述している論文が大半であり、再発初期に焦点をあてた心理的研究が多かった。研究数や内容、研究デザインの観点においても、まだ発展途上の段階であることが明らかとなった。

看護師の再発乳がん患者の意思決定支援内容の把握:乳がん看護に携わる看護師に、再発乳がん患者の抱える問題状況と実施している意思決定支援、支援に対する困難さについて、インタビューガイド洗練のためのヒアリングを実施した。その結果を基に、看護師の意思決定支援実践状況と困難さに関するインタビューガイドを作成している。再発乳がん患者の意思決定プロセスと影響要因に関する調査内容の把握:再発乳がん患者の意思決定に関して、看護師に対してヒアリングを行った。再発初期は生活にあった治療法の選択、再発後期になると生活の変更とともに差し迫ってくる死への準備のための選択といった変化があり、患者個々が抱える異なる問題とともに再発経過に伴う状況の変化の問題が明らかとなった。看護師の意思決定支援状況を明らかにする前に、患者がどのような意思決定を行っているのか明らかにする当初計画になかったヒアリングを行ったため、実施計画に比べ遅れている。精錬されたインタビューガイド作成のために、調査にさきがけ文献検討を十分に行うとともに、看護師へのヒアリングを実施した。そのための時間を要した。また、再発乳がん患者が対象であるため、患者の抱える問題や変化の様相を効果的に対象者からデータ収集するために、当初計画していなかった看護師へのヒアリングを実施したため、実施計画に比べやや遅れている。研究計画がやや遅れ気味であるため、熟練看護師に対する調査の面接担当者を増やし、同時に調査をすすめる。また、テープ起こしや質問紙配布・分析については、研究協力者とアルバイトの雇用で分担し、研究遂行に支障が出ないように修正する。研究計画がやや遅れ気味であるため、短期間に多くの対象者を確保するために、再発乳がん患者のリクルート方法の見直しと対象施設の拡大を検討する。また、研究分担者が1名辞退したため、分担者が担当していた質問紙調査を翌年度に繰り越し、面接調査が終了した研究代表者と分担者が担当することとした。研究協力者とアルバイトの雇用で質問紙配布や分析を分担し、研究遂行に支障が出ないように修正する。「一般看護師の意思支援実践状況と困難さの調査」を行い、看護師がとらえる困難さを明らかにする。また、「熟練看護師の意思決定支援に関する調査」を行い、知識面・技術面での卓越した事柄を導き出す。意思決定支援促進要因・阻害要因を考慮した「再発治療を受ける乳がん患者の意思決定支援モデル」を作成する。平成24年度は、「再発乳がん患者の意思決定プロセスと影響要因の調査」を行うとともに「熟練看護師の意思決定支援に関する調査」を行い、知識面・技術面での卓越した事柄を導き出す。25年度は「一般看護師の意思支援実践状況と困難さの調査」を行い、看護師がとらえる困難さを明らかにする。再発乳がん患者の意思決定プロセスを基に、意思決定支援促進要因・阻害要因を考慮した「再発治療を受ける乳がん患者の意思決定支援モデル」を作成する。
海馬から海馬外への情報出力経路の行動適応

本研究は、生体脳において投射先を同定した大規模活動計測をおこなうことで、海馬体から下流の複数の脳領域へとどのように情報が分配されるかを明らかにすることを目的としている。本年度は、前年度までに確立した大規模計測における投射先の同定法を活用して、神経活動データの収集と解析を進めた。ラットの海馬体にチャネルロドプシンと256点からなる多点電極とを導入し、海馬体の主要な投射先領域にはそれぞれ光ファイバーを挿入した。そして、ラットに複数の行動課題(空間探索課題や作業記憶課題など)を行わせながら100個程度の神経細胞の発火活動を一斉に計測し、さらにその後に、光照射により逆行性の活動電位を誘発することで神経細胞の投射先を同定した。計測した活動データから、スパイクソーティングにより個々の神経細胞の発火タイミングを抽出し、オフラインのデータ解析に供した。神経細胞が持つ各種の情報(場所情報・頭方向情報・作業記憶情報など)を定量するとともに、海馬体で観察される各種の局所電位(シータ波・ガンマ波・リップル波など)に対する発火リズム、また、各種の行動状態(課題遂行時・安静時・レム睡眠時・ノンレム睡眠時)における発火パターンの精査をすすめた。その結果、海馬体の投射細胞は、投射先の脳領域によって、異なるパターンで活動し、異なる種類の情報を伝達することを示唆する予備的データを得た。この結果は、海馬体が投射先選択的に情報を分配して伝達することを示唆するものである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。海馬体は記憶・空間・時間・情動などさまざまな情報を処理する脳領域だが、こうした情報が、いくつもの下流の脳領域にどのように分配・伝達されるかは分かっていない。本研究は、生体脳において投射先を同定した神経活動計測をおこなうことで、上記の点を明らかにすることを目標としている。本年度は、大規模計測と光遺伝学を組み合わせることで、行動中のラットの海馬体において、投射先を同定した神経細胞の活動を計測する実験系を構築した。具体的には、脳への多点電極の埋め込みをおこなう手術設備(脳定位固定装置、手術用実体顕微鏡、気化麻酔装置)、多点同時記録システム(最大512チャネルの多点記録電気生理装置、動物の行動を記録するビデオシステム、データ取込および解析用ワークステーション、シリコンプローブ電極、3Dプリンタで作成した電極保持ドライブ、各種の行動課題装置)、および光遺伝学システム(チャネルロドプシン発現ウイルス、ウイルス注入装置、レーザードライバー、脳に挿入する光ファイバ・レーザーアセンブリ)を構築した。これらの機器を用いて、海馬体にチャネルロドプシンを発現するウイルスベクターを注入し、また、同じ領域に最大256点からなる多点電極を留置し、さらに、海馬体の複数の出力先領域にはそれぞれ光ファイバを挿入した。これにより、動物が記憶課題・空間課題をおこなうさいに、100個程度の海馬体の神経細胞の活動を一斉に計測することができた。加えて、各投射先領域への光照射により逆行性の活動電位を生じることを指標として、活動を計測している神経細胞の投射先領域を同定できるようになった。これらの成果により、動物が各種課題をおこなう最中に、個々の海馬体ニューロンがどのような時間パターンで活動し、さらにこの活動パターンがどの脳領域へと伝搬するかという脳領域間の情報伝達をつぶさに捉えることが可能となった。当初の計画通り、投射先を同定して神経活動の測定をおこなう実験系を構築することができた。これにより、課題遂行中の海馬体の神経活動を大規模に計測しつつ、これらの神経活動がほかのどの脳領域へと伝搬していくかを網羅的に調べることが可能になった。以上の理由から、おおむね順調に進捗していると判断した。今年度にセットアップした実験系をもちいて、海馬体の神経細胞がしめす多様な活動パターンが下流の脳領域へとどのように分配されているかを明らかにしていく。

まず、各種課題を遂行する動物の活動データを数百個千個程度の神経細胞について収集し、個々の神経細胞が発する空間情報・記憶情報などを明らかにする。さらに、これらの神経細胞の投射先領域を同定し、海馬から海馬外への情報の分配の様態を明らかにする。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
子どもの睡眠を中心とした生活臨床に関する実証的研究

2013年度に三つの調査を行った(1高校生約1900名対象の「睡眠健康教育」実践に関するPre-Postモデル調査、2デンマークの小中学生(59年生)約600名対象の生活実態調査、3幼児の保護者約70名対象の「睡眠健康教育」実践に関するPre-Postモデルの調査)。2014年度にはオーストラリアの小中学生(57年生)約180名対象の生活実態調査を行い、第2回アジア未来会議で従来の研究成果を発表し、優秀発表賞を受賞した。2015年度には論文の執筆、関係学会での発表を行い、次年度調査の準備を進めた。2016年度には、小学校28校の36年生約10500名を対象とした生活実態調査を実施した。I高等学校における「睡眠健康教育」の実践に関するPre-Postモデル研究の実施:睡眠健康教育を施す前後での高校生の心身の状態を調査し、その結果を比較することで同教育の意義と効果を検討することを目的として、兵庫県立高校3校の生徒約1,900名を対象に睡眠の重要性を示した保健指導(授業)を実施した。さらに、保健指導実施前に1回目、実施後2週間の睡眠シートを使用した生活臨床の実行後に2回目、さらにその2ヶ月後に3回目の「睡眠・心身の状態に関する質問紙調査(三回とも同様の内容)」を行った。調査協力校などに研究内容を公表するため、基本的な分析結果を示した「報告書」を現在作成中である。IIデンマークの子どもの生活実態に関する調査・研究:2009年度関西学院大学留学制度によるデンマーク留学で得られた人的関係をもとに、同国の国民学校(日本の小中学校に該当)59年生約600名を対象に「生活実態調査(日本で実施したものと同内容)」を実施し、現在回収したデータを集計・分析中である。III乳幼児と保護者を対象とした「睡眠健康教育の実践に関する調査・研究」の実施:協力が得られた西宮市内の私立幼稚園の園児と保護者各約70名を調査対象とし、「睡眠健康教育」実施前後での睡眠・心身の状態の比較を質問紙調査(保護者対象)で行った。IV小学校・中学校・高等学校における生活実態調査の結果の分析および公表:三カ年にわたる先行研究(挑戦的萌芽研究課題番号19653102報告者:研究分担者)および20102012年度の研究(基盤研究(C)課題番号22530890報告者:研究代表者)の調査結果を詳細に分析・考察し、研究報告書1編を執筆するとともに、研究経過をまとめ計4回の学会発表を行った。また、2013年4月には「2012年度(第8回)こども環境学会賞・こども環境論文・著作奨励賞」を受賞した。国際比較調査の実施とともに、生活実態調査(高校生対象・平成22年度実施)の結果及び小学生(23年度)・中学生(24年度)・高校生(25年度)を対象にした「睡眠健康教育の実践の効果に関する調査・研究」、「生活実態調査(デンマーク)」(24年度)の結果を分析し、論文執筆、関係学会などでの発表を行った。1.生活実態に関する「国際比較調査」の実施(1)対象:オーストラリアの中高校生(2)成果:57年生約180名のデータを収集した。2.論文・報告書の執筆(1)「中学生の自尊感情と生活の諸側面の関係に関する研究」『生徒指導学研究』第13号(2014年11月)(2)「高校生における睡眠を中心とした生活臨床に関する研究」『日本学校心理士会年報』第7号(2015年3月)(3)「子育て支援における睡眠を中心とした生活臨床の可能性」『教職教育研究(教職教育研究センター紀要)』第20号(2015年3月)(4)「子どもの睡眠を中心とした生活臨床に関する実証的研究ー睡眠健康教育実践研究報告書(高等学校編)」(平成25年度科学研究費補助金、2015年3月発行)3.学会などでの発表(1)「小中高生における睡眠を中心とした生活臨床の可能性」第2回アジア未来会議、2014年8月、インドネシア、AFC2014優秀発表賞受賞)(2)「カウンセリングに活かす生活臨床に関する調査研究」日本カウンセリング学会第47回大会、2014年8月)(3)「睡眠健康教育実践による頑張っている高校生への生活臨床の意義に関する検討(IV)」(日本臨床教育学会第4回大会、2014年9月)(4)「生徒指導における睡眠を中心とした生活臨床に関する検討(IV)」(日本生徒指導学会第15回大会、2014年10月)国際比較調査の実施に加え、生活実態調査(高校生対象・平成22年度実施)の結果および小学生(23年度)・中学生(24年度)・高校生(25年度)を対象とした「健康睡眠教育の実践の効果に関する調査・研究」および「生活実態に関する国際比較調査(デンマーク)」(24年度)の結果を分析し、論文執筆、関係学会などでの発表を行った。1.「生活実態に関する国際比較調査」(1)オーストラリアの中高校生対象の調査の継続実施、(2)韓国調査(小中学生対象)の実施計画の企画2.論文の執筆(1)「食事の楽しさと生活の諸側面の関係に関する研究ー中学生の生活実態調査の結果をもとにー」『教職教育研究』第21号(2016年3月)(2)「高校生の自尊感情と生活の諸側面の関係に関する研究ー生活実態についての質問紙調査を通してー」『こども環境学研究』(2016年1月投稿、現在査読中)

3.学会などでの発表(1)「発達支援における睡眠を中心とした生活臨床の可能性」(日本臨床発達心理士会・筆頭発表者・2015年9月)(2)「心理臨床に活かす生活臨床に関する調査研究(V)」(日本心理臨床学会・第二発表者・2015年9月)(3)「デンマークの子どもたちにおける生活臨床の可能性」(日本臨床教育学会・筆頭発表者・2015年9月)(4)「デンマークの子どもの自尊感情に関する検討(日本生徒指導学会・筆頭発表者・2015年11月)本年度は、国外の調査対象国の小中学生を対象に生活実態に関する国際比較調査を行う計画であった。デンマークでの調査は完了したが、オーストラリアでの調査については同国での倫理審査申請に時間を要していること、また韓国での調査については韓国の大学を通じての調査実施が困難になったこと等から、予定していた計画の実施に遅延が生じている。以下の内容の小学校調査を行うとともに、日本の高校生(平成22年度)およびデンマークの小中学生(平成24年度)を対象とした生活実態調査の結果を分析し、論文などの執筆および関係学会での発表を行った。1.小学生対象生活実態調査の実施(1)対象:明石市教育委員会および学校長などの調査協力が得られた兵庫県明石市立小学校28校の小学校3年生から6年生の小学生約10,500名(悉皆調査)(2)成果:小学生約9200名のデータを収集し、単純集計までを行った。2.論文・報告書の執筆(1)「高校生の自尊感情と生活の諸側面の関係に関する研究ー生活実態についての質問紙調査を通してー」『こども環境学研究』第12巻第2号(2016年8月・査読あり)(2)「高校生のキャリア教育に関する研究ー生徒4,069名の生活実態調査の結果をもとにー」『教職教育研究』第22号(2017年3月)(3)「子どもの睡眠を中心とした生活臨床に関する実証的研究研究報告書ー国際比較調査(デンマーク編)ー」(平成24年度科学研究費補助金・2017年2月発行)3.学会などでの発表(1)「カウンセリングに活かす生活臨床に関する調査研究(II)ー丁日の小学校5・6年生を対象とした生活実態調査の結果をもとにー」(日本カウンセリング学会・単独・2016年8月)(2)「国際比較による生活臨床の意義に関する検討ー丁日の中学生を対象とした生活実態調査の結果をもとにー」(日本臨床教育学会・筆頭発表者・2016年9月)(3)「デンマークの子どもたちにおける生活臨床の可能性ーフォルケスコーレ59年生対象の生活実態調査の結果をもとにー」(日本発達心理学会・筆頭発表者・2017年3月)2013年度に三つの調査を行った(1高校生約1900名対象の「睡眠健康教育」実践に関するPre-Postモデル調査、2デンマークの小中学生(59年生)約600名対象の生活実態調査、3幼児の保護者約70名対象の「睡眠健康教育」実践に関するPre-Postモデルの調査)。2014年度にはオーストラリアの小中学生(57年生)約180名対象の生活実態調査を行い、第2回アジア未来会議で従来の研究成果を発表し、優秀発表賞を受賞した。2015年度には論文の執筆、関係学会での発表を行い、次年度調査の準備を進めた。2016年度には、小学校28校の36年生約10500名を対象とした生活実態調査を実施した。
虚血再灌流時の肝代謝動態・大喰細胞活性化・ストレス蛋白誘導に対する吸入麻酔の影響

ラット摘出灌流肝を用い、虚血再灌流障害に対する各種吸入麻酔剤の効果を検討した。ハロセン、イソフルラン、セボフルランのすべてが虚血再灌流障害を抑制したが、イソフランが最も際立った効果を示した。また、イソフルランは再灌流時のみに投与しても抑制効果があった。Cytochrome C酸化法を用い、低酸素・再酸素化過程における肝内の細胞外oxident産生を定量した。イソフルランは、再酸素化時の細胞外オキシダント産生を有意に抑制し、再酸素化後の逸脱酵素の流出を抑制した。また、再酸素化時の細胞外oxidant産生は、Kupffer cell(大食細胞)の不活性化をもたらすgadolinium chlorideの処置により抑制された。したがって、吸入麻酔剤による肝虚血再灌流障害の抑制には、吸入麻酔剤のKupffer cellに対する抑制作用が関与していると考えられる。各種吸入麻酔剤は、虚血・再灌流時の細胞内カルシウム増加による肝血流・代謝変動を再現しうるCa-ionophoreによる血流・代謝変化を軽減した。したがって、吸入麻酔剤は、虚血・再灌流障害に関与すると考えられる細胞内カルシウム増加による血流・代謝変化に対しても抑制的に作用すると考えられる。摘出灌流肝に対し、各種の程度の虚血・低酸素を負荷し、代表的ストレス蛋白であるHsp70mRNAの発現をNothern blot analysisにより半定量化した。Hsp70の発現は、虚血・低酸素の程度と比例していた。吸入麻酔剤は、再灌流時のオキシダントストレスを和らげることが示されたので、吸入麻酔剤のストレス蛋白発現機構に対する影響は、ストレスの程度を一定にできる実験系で検討する必要がある。摘出灌流肝において、cytochrome C酸化法を用い、低酸素・再酸素化過程における肝内の細胞外oxident産生を定量した。吸入麻酔剤のisofluraneは、再酸素化時の細胞外oxidant産生を有意に抑制し、また、再酸素化後の逸脱酵素の流出を抑制した。また、再酸素化時の細胞外oxidant産生は,Kupffer cell(大食細胞)の不活性化をもたらすgadolinium chloride処置により抑制された。したがって、吸入麻酔剤による肝虚血再灌流障害の抑制には、吸入麻酔剤のKupffer cellに対する抑制作用が関与しているものと思われた。Isofluraneは、虚血・再灌流時の肝血流・代謝変動に関与すると考えられるendothelin-1,endothelin-3による肝血流・代謝変動を軽減した。したがって、吸入麻酔剤は、虚血・再灌流障害に関与すると考えられるendothelinや細胞内カルシウム増加に対しても抑制的に作用すると考えられる。摘出灌流肝に対し、各種の程度の虚血・低酸素を負荷司、代表的ストレス蛋白であるHsp70 mRNAの発現をnothern blot analysisにより半定量化した。Hps70の発現は、虚血・低酸素の程度と比例していた。吸入麻酔剤の影響については、検討中である。ラット摘出潅流肝を用い、虚血再潅流障害に対する各種吸入麻酔剤の効果を検討した。ハロセン、イソフルラン、セボフルランのすべてが虚血再潅流障害を抑制したが、イソフランが最も際立った効果を示した。また、イソフルランは再潅流時のみに投与しても抑制効果があった。

イソフルランは、再酸素化時の細胞外オキシダント産生を有意に抑制し、再酸素化後の逸脱酵素の流出を抑制した。また、再酸素化時の細胞外oxidant産生は、Kupffer cell(大食細胞)の不活性化をもたらすgadolinium chloride処置により抑制された。したがって、吸入麻酔剤による肝虚血再潅流障害の抑制には、吸入麻酔剤のKupffer cellに対する抑制作用が関与していると考えられる。各種吸入麻酔剤は、虚血・再潅流時の細胞内カルシウム増加による肝血流・代謝変動を再現しうるCa-ionophoreによる血流・代謝変化を軽減した。したがって、吸入麻酔剤は、虚血・再潅流障害に関与すると考えられる細胞内カルシウム増加による血流・代謝変化に対しても抑制的に作用すると考えられる。摘出潅流肝に対し、各種の程度の虚血・低酸素を負荷し、代表的ストレス蛋白であるHsp70 mRNAの発現をNothern blot analysisにより半定量化した。Hsp70の発現は、虚血・低酸素の程度と比例していた。吸入麻酔剤は、再潅流時のオキシダントストレスを和らげることが示されたので、吸入麻酔剤のストレス蛋白発現機構に対する影響は、ストレスの程度を一定にできる実験系で検討する必要がある。
電気刺激とアクチュエーター制御による焦点合わせが正確な調節可能眼内レンズの開発

加齢により喪失する調節機能を白内障で使われる眼内レンズで再生する為の技術として調節可能眼内レンズの研究を行った。本研究ではion polymer-metal composite (IPMC)を素材として利用した生体安全ソフトアクチュエータを用いて機能評価用の焦点距離可変レンズを試作し、その屈折力変化の能力を小型波面センサーで評価した。調節能力としては屈折変化が最大で1.8D程度、実験で豚眼水晶体を利用しており、調節可能レンズとして最適化されていない事を考慮すると有望な調節量が得られた。また従来の調節可能眼内レンズで問題となる乱視や高次収差の発生も小さく良好な網膜像の取得が期待できる。加齢に伴い、現在のめがねなどによる矯正方法では生活の質が低下する、調節機能の喪失を根源的に解決する手段として、調節可能眼内レンズ(IOL)の開発を目指す挑戦的萌芽研究である。申請時の研究目的は1.経強膜電気刺激による精密に制御可能な調節可能IOLの開発2.ハイドロゲルを使い,電流で機械的な力を制御する、新しいタイプのアクチュエーター(ハイドログルアクチュエーター)を用いた、乱視も制御可能な調節可能IOLを検討であった。この目的に対する研究概要と成果は1.家兔に経強膜電気刺激を適用し、前眼部観察、小型波面による収差測定、低コヒーレンス断層像観察(OCT)により水晶体、毛様体、虹彩の変化を観察した。結果は、虹彩の変化は観察できたが、水晶体の変化が観察できず、家兎では経強膜電気刺激により調節を誘起することができなかった。先行研究によれば、家兎の調節はあったとしても大きな量では無い。また、本研究で判明したこととしては、経強膜電気刺激では、強膜の抵抗が大きく、予想以上の電圧が必要であり、本方法の延長線上での実用化は困難と判断した。2.新アクチュエーターを用いた実験は、当初、人工水晶体としてシリコンレンズを用いて実験を行った。しかし、強度や弾性、光学特性が満足したレンズの開発に時間を要することが分かったため、申請書の計画通り摘出豚眼の水晶体を利用することにした。豚眼水晶体を用いた実験のために、水晶体とそれに適用する新アクチュエーターを組み込んだ模擬眼を開発した。新アクチュエーターと模擬眼の基本構成は、本目的のために産業技術研究所関西センターの安積欣志氏と堀内哲也氏が開発した。結果として、0.4 diopter(D)程度の調節を観察することができた。豚眼を用いたため、調節量は小さいが本システムが機能することが確認できた。豚眼の実験から、ハイドロゲルアクチュエーターを用いた調節可能IOLの可能性が確認ができたことが本研究全体にとって重要であるから。老視は加齢による眼の焦点調節の機能の喪失で、世界中で数10億人の老齢人口が確実に被る感覚器に関した問題といえる。これまでも調節の機能再生として様々な調節可能眼内レンズ(IOL)が提案されてきたが、満足なIOLは得られていない。従来の試みでは、ほとんどが毛様体の機能を利用した、水晶体のレンズ部分の入れ替えのみで調節機能を復活させることを試みているが、研究や臨床試験の結果をみてもわかるように、この方法では調節機能の再生は非常に困難と考えられる。そこで、本研究では、人工的な力を利用した調節可能IOLの開発を試みている。H28年度の研究で、調節を精密にコントロールできる調節可能眼内レンズ(IOL)の開発を目的としてionic polymer metal composite(IPMC)アクチュエーターを用いた調節可能IOL試作した。本研究では、これまで人工レンズの開発は行っていないため、摘出した豚眼の水晶体を調節可能レンズの媒体として使用した。動作測定は、眼の内部と同じ環境にするために、生理食塩水中で調節可能眼内レンズが測定できるチャンバーを製作して行った。動作はアクチュエーターの変位量をレーザー干渉計で測定、IOLの屈折量の変化をシャックハルトマン波面センサーで測定した。この実験の結果、人眼内で可能な印加電圧(±1.2 V)で1.15ディオプター(D)の調節力が得られた。この調節量は人眼の調節量と比較すると小さいが、今後の人工水晶体レンズの開発で調節量を増やしていくことが可能と考えている。他の調節可能IOLと比較すると、安全性を確保できる技術により確実にある程度の調節量が達成できたことから、貴重な成果と考えている。H28年度の研究は、アクチュエーターによる節可能レンズの試作とその試験に時間を費やしたため、調節信号の発生やシステム化した場合の評価ができなかった。老視は加齢による眼の焦点調節の機能の喪失で、54歳前後で,眼の焦点調節機能が完全に喪失する.世界中で数10億人の老齢人口が確実に被る感覚器に関した問題といえ、特に超高齢社会の日本では人口の40%が調節機能を喪失していることになり,Quality of Life(QOL)が低下している。これまで,調節機能の再生として,毛様体筋の力学的機能を利用した受動的調節可能眼内レンズ(IOL)が提案されてきた.しかし,調節量の不足や乱視・高次収差の発生により、臨床応用可能なIOLは実現していない。そこで本研究では、ソフトアクチュエーターを用いた能動的調節可能IOLとして,ionic polymer metal composite(IPMC)アクチュエーターを用いた調節可能IOL試作した。

試作したIOLは、摘出した豚眼の水晶体を使ったフィージビリティースタディレベルであるが,小型波面センサーを使った実測により,1.5ディオプター(D)の調節力が得られ,さらに調節負荷時に発生する動的な乱視と高次収差は十分に小さく,視機能に悪影響を及ぼさないレベルであることが分かった。よって,これまで調節可能IOLの実用化において障害となっていた調節量と乱視・高次収差の動的な発生という2つの大きな問題が解決されたこととなる.今後,本研究で開発できたソフトアクチュエーター調節可能眼内レンズの基本技術を臨床応用すれば,超高齢社会でのQOL向上という大きな貢献ができると考える。加齢により喪失する調節機能を白内障で使われる眼内レンズで再生する為の技術として調節可能眼内レンズの研究を行った。本研究ではion polymer-metal composite (IPMC)を素材として利用した生体安全ソフトアクチュエータを用いて機能評価用の焦点距離可変レンズを試作し、その屈折力変化の能力を小型波面センサーで評価した。調節能力としては屈折変化が最大で1.8D程度、実験で豚眼水晶体を利用しており、調節可能レンズとして最適化されていない事を考慮すると有望な調節量が得られた。また従来の調節可能眼内レンズで問題となる乱視や高次収差の発生も小さく良好な網膜像の取得が期待できる。27年度はレンズとして豚眼を使用して調節を確認した。豚眼の水晶体レンズは自然には調節しないので、ここで調節が確認できたことは、調節に最適なレンズを用いれば調節量が増加すると考えられる。2年目の研究の進め方としては、人工あるは他の動物のレンズで実験を行い、さらにアクチュエーターによる歪みを反映する高次収差は波面測定で確認することにより、調節機能の光学的な最適化を優先的に検討する。H29年度には、近年自動運転技術で脚光を浴びているTime of Flightカメラ(画像距離センサーとして機能する)を用いて調節信号を生成し、実際に調節可能IOLと組み合わせた実験モデルを作って効果の実証実験を行う。また、調節可能IOL自体は、現状ではホールダーに取り付け、ホールダーでアクチュエーターの支持も行っているため、実際に動物眼などに入れて実験することができなかった。H29年度には、調節可能IOLとしてパッケージしたレンズを作ることも目標とする。眼科本研究で用いたアクチュエーターを研究開発している産総研関西センターに実験用アクチュエーターを無償提供していただけたこと、さらに共同研究に発展したため、模擬眼の製作など、実験に直接必要な部材も提供していただけたため、実験経費が予定より大きく下回ったため。H28年度は調節可能IOLの光学部分の試作と評価に時間を費やしたため、調節信号を作るなどのシステム部分の研究は行えなかった。それによりシステム化で必要な電気部品、光学部品などの消耗品を購入しなかったため、研究費が消化できなかった。産総研の協力が得られて実験が進んでいるため、次年度はより実用的な研究を進めるため動物実験を推進する、そのための経費として、もっとも安価に実験できる家兎での実験として、動物1万円、研究者の交通費、実験施設使用料と補助員の人件費などを含め1回の実験で経費が10万円程度かかり、次年度5回の追加実験を予定しているので、次年度使用分に相当する50万円程度が見込まれる。また実験を行う、本研究の研究代表者の不二門教授の研究室への旅費(5万円×4回=20万円)の支出を予定している。