hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗議行動がもたらす政策変化の成功と失敗の解明：チリを事例とした地方レベルでの分析

本年度は、これまでの研究成果を学会にて報告を行い、その後フィールドワークにてさらなる資料収集を実施した。前年度までの成果から、地方政党が抗議行動の発生や動員に影響を与える可能性が示唆されたため、地方政党がいかなる地域で支持されたのかについて分析を進めた。その成果を日本ラテンアメリカ学会第37回定期大会(6月)にて「チリにおけるサブナショナルな政治の差異と社会的亀裂」というタイトルで研究報告を行った。支持を集める主要な要因として、地域間の格差と既存政党の弱体化について議論した。特に、市政府の財政が弱いと地域主義政党が議席を獲得しやすいことと、それまで政権を担ったことのある中道政党の支持が低いと地域主義政党が議席を獲得しやすいことを明らかにした。また、社会運動組織の基盤として市民団体に着目し、団体数の増減はいかなる要因に規定されるかについてアメリカ社会学会年次大会(8月)にて研究報告を行った。特に、地域ごとの亀裂と、地方政府と中央政府、地方政府間との関係によって規定されることを明らかにした。これまでの研究成果を踏まえ、地方政府が比較的強い地域と弱い地域とを分類、抽出し、平成28年12月から2月までチリにおいて4か所でのフィールドワークを実施した。北部にある第2州カラマ市、南部の第11州アイセン市は、労働組合、女性、市民団体など複数の属性の行為者が参加し、地域の発展を求める抗議行動が発生し、ある程度の成果を得た地域である。どのように属性を超えて、いかなる意図をもって抗議行動を進めたのかを明らかにする目的で調査を進めた。一方で、首都州サンティアゴ市、第6州サンフェルナンド市では、属性を超えた地域レベルでの抗議行動が発生しにくい地域である。その要因を探るため、農民、鉱山労働者、市民団体など複数の属性の行為者にインタビューを実施した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は[A]地方レベルの政治的機会を明らかにし、[B]政策変化に成功/失敗する抗議行動の差異を示すことを目的とする。抗議行動が生じる際の政治環境、すなわち政治的機会については研究が進められてきた。しかし、同じ政治制度や経済政策を実施する一国内で、抗議行動の影響力がなぜ異なるかは明らかでない。本研究は1980年頃から地方分権を進めるチリを事例に、開放的な地方の政治的機会のもとで政策変化の確率は高まるという仮説を検討する。民主化後の抗議行動が政策決定に与える影響については、社会運動研究者の間でも重要視されながら十分に研究が進められてこなかった。先行研究では、米国で発生した単一の抗議行動研究が多いため、明らかにされてきた理論の一般化が疑問視されており、そもそも抗議行動と政治変化の相関はあるのかが議論されている。さらに、政策変化に成功する運動と失敗する運動の相違点は検証が十分になされていない。また、社会運動研究において政治的機会は大変重要な要因とされてきたが、市民・政府間関係から考察されることが多かった。本研究は中央・地方政府間関係も含めることで、一国内の政治的機会の多様さを示し、地方レベルでのミクロな社会運動比較研究の可能性を提示する。政府間関係の変化を迎えるチリを事例に、なぜ成功する抗議行動と失敗する抗議行動が存在するのかを明らかにする。分析には新聞記事やインタビュー、組織文書等を用いてチリ国内で発生した抗議行動の情報を体系的に収集、分析し、政策変化に成功した抗議行動と失敗した抗議行動の情報を収集することで要求実現のメカニズムを明らかにする。本年度はまず、理論研究を中心に進めた。主に地方分権化論、政府間関係研究を中心に文献の収集および講読を行うことで、地方政府のイデオロギーが政策の志向性(開発主義/福祉志向)を決めることが多いことが明らかになった。チリにおける地方分権化の動きについては、政府機関の発表する文書、新聞を中心に情報を集め検討した結果、地元の権益を主張する地方主義政治家や政党が近年台頭していることが明らかになった。特に北部と南部で活動がなされている。翻って市民の抗議行動を見ると、同様に北部と南部で地域の発展に焦点を当てた行動がみられており、その行動の後、政策変化が行われた、あるいは検討がなされていることが多い。首都のある中央部でも抗議行動は行われているが、主張を見ていくと、ローカルの発展ということではなく、チリ国民に共通する問題の解決を求めるという立場で主張がなされており、地方と中央の格差や、その土地特有の問題を焦点にした北部、南部の抗議行動とは異なることが確認できた。これらの地域主義政治とローカルな抗議行動は同時期に発生していることから、政府のイデオロギーと市民の抗議行動の主張が近い場合に政策変化が生じやすいと仮説を立て、調査を進めている。本年度の成果は、平成27年5月のラテンアメリカ研究国際学会にて報告した。本研究は、地方政府間の違いが影響を与えるとの立場で研究を進めており、その要因の有効性を検討した。チリにおける市民組織への参加の程度を決める要因として、地方ごとの政治的機会(市長、市議会の党派(イデオロギー)、市の財政)と市民の不満の程度(所得や失業率)を想定し、分析を行った。その結果、政府間の財政の違いが市民参加に影響を及ぼす一方で、政党の違いや市民の不満は特に相関がみられないことを明らかにし、地方政府間の違いとして財政力に注目することの妥当性を示すことができた。

前年度までの成果から、地方政党が抗議行動の発生や動員に影響を与える可能性が示唆されたため、地方政党がいかなる地域で支持されたのかについて分析を進めた。その成果を日本ラテンアメリカ学会第37回定期大会(6月)にて「チリにおけるサブナショナルな政治の差異と社会的亀裂」というタイトルで研究報告を行った。支持を集める主要な要因として、地域間の格差と既存政党の弱体化について議論した。特に、市政府の財政が弱いと地域主義政党が議席を獲得しやすいことと、それまで政権を担ったことのある中道政党の支持が低いと地域主義政党が議席を獲得しやすいことを明らかにした。また、社会運動組織の基盤として市民団体に着目し、団体数の増減はいかなる要因に規定されるかについてアメリカ社会学会年次大会(8月)にて研究報告を行った。特に、地域ごとの亀裂と、地方政府と中央政府、地方政府間との関係によって規定されることを明らかにした。これまでの研究成果を踏まえ、地方政府が比較的強い地域と弱い地域とを分類、抽出し、平成28年12月から2月までチリにおいて4か所でのフィールドワークを実施した。北部にある第2州カラマ市、南部の第11州アイセン市は、労働組合、女性、市民団体など複数の属性の行為者が参加し、地域の発展を求める抗議行動が発生し、ある程度の成果を得た地域である。どのように属性を超えて、いかなる意図をもって抗議行動を進めたのかを明らかにする目的で調査を進めた。一方で、首都州サンティアゴ市、第6州サンフェルナンド市では、属性を超えた地域レベルでの抗議行動が発生しにくい地域である。その要因を探るため、農民、鉱山労働者、市民団体など複数の属性の行為者にインタビューを実施した。平成28年度は、現地調査を中心に資料の収集及び分析を行い、政治に影響を与える抗議行動とそうでない抗議行動の違いを検討する予定である。これまでの研究成果から、チリ北部、中央部、南部において、各地特有の抗議行動が発生し、その後の政治への影響が異なることが明らかになっている。チリ北部および南部の抗議行動に関しては、日本で得られる情報が少ないため、各地の新聞社や、大学や研究機関で抗議行動や政策変化を研究する研究者を訪ね、抗議行動の詳細を探る。同時に、それらの抗議行動には労働組合が参加していることが多いので、労働組合のオフィスへも調査へ赴く予定である。南部においてはこれまでの現地調査から複数のネットワークを有するが、北部には調査の基盤がないため、南部および中央部で既知の研究者や抗議行動組織から助言をいただき調査を進めていく。研究成果については、まず、平成28年6月に日本ラテンアメリカ学会にて、地域ごとの政党の選好に関する発表を行う。報告の成果を、学会誌である『ラテンアメリカ研究年報』に投稿する予定である。8月にはアメリカ社会学会年次大会で、中央・地方政府間関係の違いがもたらす市民参加への影響に関する量的分析の結果を発表する。発表後、その場の議論を反映させ、Mobilization(抗議行動研究を中心とした学術誌)へ投稿する予定である。また、現地調査結果は、年度末に報告を行いたいと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。
高大接続の改善を目指す自薦型AO入試の基礎的開発研究

本研究は、大学教育の高校生への開放とAO(アドミッションズ・オフィス)入試を結びつけ、高校教育と大学教育の接続の改善、関心・意欲の評価方法の開発、それを通じての中等教育における教科教育の活性化の検討を行うこと、また、高校生に高等教育における教育内容を伝達するための新たな教材の開発と、実際に高校生を対象とした講義の実行可能性を実証することを目的としている。1.大学教育の高校生への開放のためのサマースクールの実施平成14年度:高校2年生を対象に、「外国の学校について知ろう学校を手がかりとした国際理解」「学ぶ立場から教える立場へ人間形成の場としての授業」「観るということ-心理学的なものの見方」「人の行動を考える」の4コースを開設し、講義における高校生の学習活動、課題レポートに対する高校生の取り組みを分析した。平成15年度:同じテーマの4コースを開設したが、取り上げる対象や内容は異なる。高校生の学習活動を記録/録画し、課題レポートの分析を行った。2.成果1)高校生の進路選択に有効であった。2)実施した効果として、教育学部に対する肯定的なイメージ(開放的、先進的、等)が好意的な方向へ得点が変化した。3)AO入試の方法と戦略を構想する資料と経験を大学側に与えた。3.成果の公開サマースクールの実施内容と分析は『中等教育研究センター紀要』2003年、2004年に公表した。平成14年度は、1)講義の企画と講義、2)教材の開発を計画した。1.名古屋大学において高校2年生を対象に、「外国の学校について知ろう学校を手がかりとした国際理解」「学ぶ立場から教える立場へ人間形成の場としての授業」「観るということ-心理学的なものの見方」「人の行動を考える」の4コースを開設し、講義における高校生の学習活動、課題レポートに対する高校生の取り組みを分析した。1)調べ学習、講義の聴講、留学生へのインタビューという活動は、高校生にとって経験することが少ないかと思われるが、非常に積極的に活動に参加する姿勢が見られた、2)絵本や視聴覚機器を利用した発表がなされた、3)進路選択に有効であった、4)「大学で学ぶことを先取りできてよかった」と思う生徒も見られたが,一方では不満に思う生徒の存在も見られた、5)授業後に自分を省察する時間が必要であるなどの諸点が明らかになった。2.教材開発に関して、1)映像を含んだ教材が有効であったこと、2)視覚だけでなく聴覚・嗅覚・触覚といった五感を使った五感地図制作が必要であること、3)教材勝発のための図書館やインターネット利用などの情報環境の整備が必要である。3.高校生を対象とした講義の前、途中、および課題レポート作成後の合計3回アンケートを実施し、意欲・関心について調査研究をおこなった。(『中等教育研究センター紀要』2003年)本研究は、大学教育の高校生への開放とAO(アドミッションズ・オフィス)入試を結びつけ、高校教育と大学教育の接続の改善、関心・意欲の評価方法の開発、それを通じての中等教育における教科教育の活性化の検討を行うこと、また、高校生に高等教育における教育内容を伝達するための新たな教材の開発と、実際に高校生を対象とした講義の実行可能性を実証することを目的としている。
高吸水性ポリマーを混和した低コスト・高耐久吹付けモルタルの開発

ポリマーセメントモルタルは施工性,強度,耐久性に優れた材料であり,コンクリート構造物の補修・補強のための吹付け工法の吹付け材として広く用いられている。しかし,一般的なモルタルと比べると高コストのため,一般の環境にある構造物に適用すると不経済となることもある。本研究では,普通ポルトランドセメントをベースとし,混和材にシリカフュームや高炉スラグを用いた低コストの吹付け材の開発に必要な基礎的な知見を収集することを目的とした。また,保水性に優れた高吸水性ポリマーの吹付け材ならびにコンクリートの混和材としての有用性についても検討した。1.フライアッシュを用いた実験をした。吹付けモルタルには比較的強度の高い配合が望ましいことから,前年度はシリカフュームを混和材に用いた。しかし,同材料は高価であり,吹付けモルタルのコスト上昇につながることから,代替品としてフライアッシュを用いて前年度同様の実験を行った。その結果,フライアッシュI種についてはシリカフュームと同等の性能が期待できることが分かった。2.気中養生でもひび割れが発生しないことを確認した。吹付けモルタルは施工直後から乾燥環境に曝されるため,従来は有機質材料を混和することで対応しているが,材料コスト縮減の観点から高吸水性ポリマーによる収縮抑制効果を検討した。同評価には4×4×16cmのモルタル供試体の長手方向の断面中央に鉄筋を配置した内部拘束型の供試体を使用し,市販の吹付け材料(ポリマーセメントモルタル)同様に,乾燥環境でもひび割れが発生しにくいことを確認した。本研究のコンセプトは「低コストかつ高耐久な補修・補強用吹付けモルタルの開発」である。そのため,結合材はポルトランドセメントベースで配合は低水セメント比とした。他方,低水セメント比ゆえに自己収縮が大きく,吹付けモルタルでは施工後に乾燥環境にさらされるため初期ひび割れが発生しやすいことから両課題への対策が必要である。本研究では,普通ポルトランドセメントをベースにシリカフュームを混和材に用いた試作モルタルを製造し,フレッシュ時と硬化後の基礎物性を調べ,市販のポリマーセメントモルタル(PCM)の諸特性との比較から,吹付けモルタルとしての適否を判断する。また,自己収縮や初期ひび割れを低減させる方法として高吸水性ポリマー(SAP)を混和材として用いることの効果を検討する。平成23年度は,試作モルタルのフレッシュ時ならびに硬化後の特性は,PCMと同等またはそれ以上であることを確認した。フレッシュ時のコンシステンシー評価には申請者が開発した専用の回転粘度計を使用し,試作モルタルとPCMの流動特性はほぼ同じであることからポンプ圧送性や対象面への付着性は実用的に水準に近いと判断した。一方の硬化後の特性は,材料強度(圧縮ならびに曲げ強度),母材との付着強度,乾燥収縮ひずみで評価した。その結果,材料強度と乾燥収縮ひずみは試作モルタルとPCMは同水準で,母材との付着強度は試作モルタルはPCMの1.5倍以上であった。その他にも,試作モルタルでは母材との付着性を高めるためのプライマーの塗布が不要であることもわかった。以上の研究成果は平成24年5月に開催予定のセメント技術大会において発表することになっている。試作モルタルの流動性,強度,収縮などの基礎特性を把握した。他方,中性化や凍結融解などの耐久性に関しては評価試験装置が備わっていないため,当初は他機関に試験依頼をする予定であった。その後,別予算にて購入できることとなり,研究計画最終年度の中期までに導入され,確実に各種耐久性に関する基礎データを収集できることから達成度の区分を(2)とした。平成23年度は,「市販のPCMの物性評価実験としてフレッシュ時ならびに吹付け後の物性評価」と「SAPを混和したモルタルの基礎物性ならびに耐久性の評価実験」を予定していた。前者に対してはほぼ予定通りに研究を遂行した。一方,後者ではモルタルのフレッシュ時ならびに強度や長さ変化等の基礎物性は明らかとなったが,モルタルの内部構造の把握,物質浸透性,凍結融解抵抗性についての検討には至らなかった。進捗が遅れた主な理由として,試作モルタルの配合を決めるまでに数カ月を要したことがあげられる。1.吹付け実験を行い,試作モルタルを吹付け方法に用いる場合の問題点を抽出する。

2.中性化や凍結融解などの各種の耐久性試験を行う。平成23年度に実施できなかったモルタルの内部構造の把握,物質浸透性,凍結融解抵抗性に対する検討に加え,申請書に記載したように自己修復性についても検討する。また,シリカフュームの代わりにフライアッシュを用いた配合についても検討し,更なるコスト低減方法を模索する。直接経費500,000円はパリで開催される国際会議での研究発表ならびに高吸水性ポリマーのコンクリート用混和材としての適用性に関する研究パートナーであるドイツのシュツットガルト大学での滞在費に充てる。交付申請書に記載した物品費150,000円,旅費700,000円,人件費・謝金150,000円,その他(外部機関への実験依頼費など)300,000円を予定している。旅費の大部分は外国旅費で,南アフリカで開催される国際会議での研究発表ならびに高吸水性ポリマーのコンクリート用混和材への適用性に関する研究パートナーであるドイツのシュツットガルト大学での滞在費に充てる。
材料磁気科学の新展開と実用材料技術への応用

材料の微細組織形成に係る金属学的現象に対する磁場効果の起源を明らかにするために,それらの現象の素過程に及ぼす磁場作用の影響について検討した。特に,(1)固体内の拡散に及ぼす磁場の影響においては,磁場作用により鉄中の炭素の拡散速度の制御が可能であることを初めて明らかにし,理論的考察を与えた。また,(2)粒界磁性に関する研究においては,粒界近傍の局所領域において,磁気モーメントが増加することを実証したことをはじめ,(3)粒界エネルギーに及ぼす磁場の効果,(4)相変態に係る熱力学因子に及ぼす磁場の影響に関する成果など,材料磁気科学の確立に寄与する多くの成果が得られた。磁場作用が再結晶,相変態,析出などさまざまな金属学的現象に対して興味ある影響を及ぼすことが見出されてきた.しかし,観察される磁場効果の起源は必ずしも明らかになっていない."磁場効果"の起源について検討し理解するためには,固体内の拡散,界面・表面エネルギー,粒界磁気モーメント,相安定性などの基礎的物理現象に対する磁場の影響についての知見が不可欠であるが,このような基礎的現象と磁場との関連に関する研究は非常に少なく,決定的に基礎データが不足している.また,電磁材料プロセスは残念ながら工業的応用まで至っていないのが現状である.本研究では,『材料磁気科学』の基礎を確立し学問体系を構築するとともに,"磁場効果・磁場機能"を実用材料技術へ応用展開するための先導的研究を行うことを目的とし,下記の諸点について研究を行っている.(1)材料磁気科学の基礎(1)微細組織制御に関る速度論的現象に対する磁場の影響(固体内の拡散,核生成・成長,粒界移動)(2)微細組織制御に関る平衡論的現象に対する磁場の影響(相変態,粒界エネルギー,粒界偏析,粒界構造変態)(3)磁場効果に対する直流磁場と交流磁場の相違(4)粒界磁性に関する実験研究(2)実用材料技術への応用展開材料の微細組織形成に係る金属学的現象に対する磁場効果の起源を明らかにするために,それらの現象の素過程に及ぼす磁場作用の影響について検討した。本研究は、『材料磁気科学』の基礎を確立し学問体系を構築するとともに、"磁場効果・磁場機能"を実用材料技術へ応用展開するための先導的研究を行うことを目的としている。当該年度は、材料磁気科学の基礎に関する以下の実験研究を行った。1.磁場作用下における固体内の拡散:α鉄中の炭素の拡散に対する磁場の影響について検討した。6Tの磁場の印加により、炭素の拡散係数が約80%小さくなることが明らかとなった。また,炭素の拡散に対する磁場効果は磁場強度に対して指数関数的に減少していくことが見出された。さらに、α鉄に対する炭素の固溶度が6Tの磁場作用下では約2倍になることが明らかにされた。2.粒界エネルギーに対する磁場の影響(1)純鉄の粒界エネルギーの温度依存性:純度99.99%の純鉄の粒界エネルギーが無磁場下では正の温度依存性を示すのに対して、6Tの磁場作用下では逆に負の温度依存性を示した。また、磁場作用下では、粒界エネルギーがキュリー温度において不連続に変化することが見出された。(2)Fe-Sn合金の粒界エネルギーの方位差依存性:磁場の印加によりFe-Sn合金の粒界エネルギーが高くなり、相対方位差依存性が顕著になることが明らかとなった。TEM/EDS分析の結果、磁場印加による粒界エネルギーの上昇は磁場印加によりSnの粒界偏析が抑制されたためであることが示唆された。3.Fe-Si合金双結晶の粒界移動:方位制御したFe-3mass%Si合金双結晶の粒界移動に対する磁場作用の影響を検討した。磁場印加により、粒界移動速度が速くなること、粒界移動速度の粒界性格依存性が小さくなることを明らかにした。本研究は,『材料磁気科学』の基礎を確立し学問体系を構築するとともに,“磁場効果・磁場機能"を実用材料技術へ応用展開するための先導的研究を行うことを目的としている,当該年度は,材料磁気科学の基礎に関する以下の実験研究を行った.1.磁場作用下における固体内の拡散:前年度までに見出された鉄中の炭素の拡散に対する磁場の影響の起源についてデュアルオキュバンシーモデルに基づいて検討した.磁場印加によって生じる磁歪に起因して,炭素原子の八面体格子位置の占有確率が高くなることが拡散速度の低下の原因である可能性が高いことを明らかにした.2.磁場作用下における再結晶・粒成長:Fe-Sn,Fe-P,Fe-Cu合金を用いて,再結晶および粒成長に及ぼす磁場の影響について調査した.圧延後の再結晶,その後の粒成長過程を連続的に観察した結果,いずれの試料においても磁場の印加により再結晶が遅れ,平均粒径が無磁場再結晶試料に比べて小さくなった.

これに対して,再結晶完了後の粒成長過程においては,磁場が粒界移動の駆動力として作用し粒成長を促進するため,逆に無磁場試料よりも粒径が大きくなることが明らかとなった.また,磁場の印加により粒径分布が均一になった.3.粒界ぬれ性に対する磁場の影響:粒界構造を制御したFe-Si双結晶を用いてFe(Si)粒界へのZnのぬれ現象を観察した.磁場印加によりZnの粒界浸透深さが小さくなることが見出された.磁場印加により液体金属脆化の制御が可能であることを示唆している.4.EELSを用いた粒界磁気モーメントの測定:純鉄を用いてEELSのホワイトラインの比L_3/L_2より磁気モーメントを測定した.粒界において粒内よりも磁気モーメントが高くなる傾向があることが見出された.本研究は,『材料磁気科学』の基礎を確立し学問体系を構築するとともに,"磁場効果・磁場機能"を実用材料技術へ応用展開するための先導的研究を行うことを目的としている.当該年度の研究成果は下記の通りである.1.交流磁場作用下におけるα鉄中の炭素の拡散:α鉄中の炭素の拡散に及ぼす交流磁場(H=0.3T,60Hz)の影響について調査を行なった.直流磁場作用下における拡散と同様,交流磁場により炭素の拡散が抑制されることを見出した.さらに,磁場強度が直流と交流で等しい場合,交流磁場は直流磁場に比べ拡散の抑制効果が1桁以上大きいことを明らかにした.2.直流磁場作用下における純鉄の表面拡散:粒界溝発達法を用いて純鉄の表面拡散に及ぼす直流磁場の影響について検討した.鉄中の炭素の拡散(侵入型拡散)に対する磁場効果とは逆に,6Tの磁場を印加することにより,鉄の表面拡散が促進されることを見出した.また,無磁場下において,キュリー点より40K程度低温側で表面拡散の活性化エネルギーが変化することを見出した.このことは,表面の磁気変態がバルク内部より低温で起こることを示唆している.3.EELSを用いた粒界磁気モーメントの測定:純鉄およびFe-Sn合金についてTEM/EELS法を用いて粒界の磁気モーメントを測定した.純鉄のランダム粒界において粒界磁気モーメントが粒内よりも高くなるのに対し,Σ3対応粒界においては磁気モーメントの変化はほとんどないことを明らかにした.4.高強度高炭素鋼のセメンタイト球状化抑制:磁場作用による炭素拡散の抑制効果を利用して,伸線加工された高強度高炭素鋼のセメンタイト球状化による強度劣化を制御する技術を検討した.その結果,磁場の印加により期待通りの効果が得られることを確認した.本研究は,『材料磁気科学』の基礎を確立し学問体系を構築するとともに,"磁場効果・磁場機能"を実用材料技術へ応用展開するための先導的研究を行うことを目的としている.当該年度の研究成果は下記の通りである.1.EELSを用いた粒界磁気モーメントの測定:純鉄,純ニッケルおよびFe-Sn合金についてTEM/EELS法を用いて粒界の磁気モーメントを測定した.いずれの試料についても,粒界磁気モーメントは相対方位差に依存して異なることが見出された.純鉄においては,ランダム粒界,Σ3粒界のいずれにおいても粒界磁気モーメントが粒内よりも高くなるのに対し,純ニッケルの(111)Σ3対応粒界においては磁気モーメントの変化はほとんどないことを明らかにした.2.伸線加工された高炭素鋼の時効硬化の抑制:伸線加工された高炭素鋼の時効現象に対する磁場作用の効果について検討した.
複合した機能を有する特異なスピン共役系の創出

本年度は、安定ラジカルから形成されるCT錯体として、4-アルキルアミノTEMPO類とアクセプターとしてテトラシアノアズレン用いて形成させたCT錯体の合成を行い、それらの磁気的性質の検討を行った。一方、フェニルニトロニルニトロキシド誘導体とアクセプター類とのCT錯体を合成する目的で検討を進めたところ、TCNQ類との反応では予期せぬ脱酸素反応が起こり、ほぼ選択的にイミンニトロキシド誘導体が得られることがわかった。この反応についての検討を進めて、種々のイミンニトロキシド誘導体の合成を行った。また、分子の構造変化を利用して、磁性を相互変換させ得るスピン系を開発する目的で、TEMPOラジカルを置換基として有するスピロピラン誘導体の合成を行った。合成したスピロピラン類(閉環型)は365nmの光照射によりメロシアニン型(開環型)へと変化し、これらのメロシアニン体はいずれも固体として単離することができた。磁化率の温度依存性を検討した結果、閉環型スピロピラン類にはいずれも弱い強磁性的相互作用が観測され、開環型にはいずれも弱い反強磁性的相互作用されたことから、光および熱によるスピロピラン誘導体の構造変化に基づいた磁性の変換が可能であることがわかった。一方、ノルボルナジエンにTEMPOラジカルを置換させた誘導体を合成し、光を利用したノルボルナジエン-クワドリシクランの原子価異性系を構築した。しかしながら、これら原子価異性体の磁性はかなり類似しており、この場合には上記のスピロピラン誘導体とは対照的に磁性が保存されることがわかった。
分子異常をエビデンスとした高リスク乳頭がんの形態学的形質分析

甲状腺乳頭癌は一般的には予後良好な疾患であるが、一部の症例に再発、転移をきたすため、そのポテンシャルを有する症例の拾い上げが重要である。予後を規定する有力な因子としてBRAF変異とTERT promoter変異を二つ持つ腫瘍は予後が悪いことが報告された。本研究ではこれらの分子マーカーと形態学的形質との関係を明らかにし、日常の甲状腺がん病理診断学に汎用できる高悪性度の組織像を明らかにする。日本人とカザフスタン人の甲状腺がんを同一基準で比較することで、ヨード摂取量や人種の違いによる甲状腺がんの組織像の多様性による影響も評価する。分子異常をエビデンスとした高リスク乳頭がんの形態学的特徴を定義づける。
A-モード式超音波皮脂厚計による体脂肪量推定の誤差規定に関する研究

体脂肪量を超音波皮脂厚計によって、被計測者に侵襲を与えることなく、推定する方法の確立を図っている。その推定値の誤差を規定するために、【^(40)K】計測法(ヒューマン・カウンタ法)とNMR診断法の人体断面像から脂肪量を推定する方法を基準として、超音波皮脂厚計法の推定誤差が約5%以内であることを明らかにした。NMR画像はまだイメージスキャナーで面積計算ができないので、目下、PC98型コンピュータで処理するソフト・ウェアの開発中である。したがって、【^(40)K】計測値だけを較正値として超音波皮脂厚法の誤差を算定した。その算定に用いた資料は、【^(40)K】法の68名(男34名,女34名)、超音波皮脂厚法の68名(【^(40)K】と同じ対象)の7ケ処の計測値である。なお、NMR画像は7名分の資料が得られている。ただし、【α_1】,【α_2】,【α_3】・・・:性・・年齢別に推定される定数【X_1】,【X_2】・【X_3】・・・:各部位C1,2,3,・・・)の皮脂厚値である。これに、性・年齢別に実測値を用い、(1)【^(40)K】計測値に近似させる、(2)変量(X)の数をなるべく少くすることを条件として検討した結果男性:F(kg)=0.556(上腕部皮脂厚)+0.094(腹部皮脂厚)-7.961(推定誤差:4.4%)であることがわかった。女性(30歳以下,30歳より上にわけた)についても2変量で約5%の推定誤差で推定できることがわかった。今後は、例数をふやし、性・年齢別の体型の変化にも注意を払った推定式を目標に改善を続けたい。
米国AVIDプログラムの脱トラッキング機構の解明

本研究では不利な状況にある生徒たちの大学進学を促進する米国のAdvancement Via Individual Determination(AVID)プログラムの仕組みを解明することを目的とした。主なデータは、カリフォルニア州サンディエゴ市のサン・イシドロ高校を対象とした事例研究を通して得た。調査の結果、生徒の進路決定に重要な役割を果たす教師やカウンセラーが、AVIDプログラムで適切な学習スキルを身につけた生徒たちに対し、大学進学に向けて準備ができているという認識を持つことで、不利な状況にある生徒たちがアドバンスト・プレイスメント・コースを履修し、4年制大学に進学していくことを明らかにした。米国のAVIDプログラムは、不利な状況にある生徒の大学進学準備プログラムである。参加者は高校で、アドバンスト・プレイスメント(AP)コースなどの厳格なカリキュラムの授業を履修し、大学に進学する。本研究の目的は、教師とカウンセラーの果たす役割に着目し、AVIDプログラムの脱トラッキング機構を明らかにすることである。本研究の初年度である平成26年度は、理論枠組みの構築とともに、AVIDプログラムに関する基礎的な情報収集及びその整理を行った。特にAVIDプログラムに関する最新の情報や、本研究で調査対象とする事例校の基本的なデータを収集するため、平成27年3月に米国カリフォルニア州サンディエゴにて予備調査を実施した。予備調査では、AVIDプログラムの管理運営を担うNPO団体であるAVIDセンター、AVIDプログラムを実践する高校3校にてインタビュー調査及び資料収集を行った。予備調査の結果、カリフォルニア州におけるAVIDプログラムの現況が明らかになった。従来、カリフォルニア州ではAVIDプログラムの運営に州からの補助金が提供されていたが、深刻な財政難のため、2012年に州によるAVIDプログラムへの補助金の廃止が決定された。現在カリフォルニア州のAVIDプログラムの実施には、AVIDセンター、学区教育委員会及び学校が関わっている。AVIDセンターは、AVIDプログラムで使用する教材をオンラインで提供し、教師の職能開発の機会を提供している。また、各学校においては、AVIDプログラムの運営担当者としてAVIDコーディネーターが置かれている。今後、各学校におけるAVIDプログラムの運営実態を明らかにする上で、AVIDコーディネーターが重要なインフォーマントであることを確認した。米国のAVIDプログラムは、不利な状況にある生徒のための大学進学準備システムである。本研究の2年目である平成27年度は、前年度に作成した理論枠組みを用い、事例校にて調査を実施した。研究結果の信用性を高めるために昨年事例校を2校追加したが、これまで収集された情報量や調査協力体制を考慮した結果、サン・イシドロ高校(San Ysidro High School)を中心的な事例校として措定することとし、今年度は同校での調査を集中的に実施した。まず、AVIDプログラムに参加する生徒に対して、教師やカウンセラーはどのような認識を持っているかを明らかにするため、サン・イシドロ高校において関係者にインタビュー調査を行った。次に、学校現場におけるAVIDプログラムの運営を支援する学区教育委員会の役割を明らかにするため、サン・イシドロ高校を管轄するスウィートウォーター統合高等学校学区(Sweetwater Union High School District)教育委員会において、学区のAVIDプログラム担当者に対するインタビュー調査を行った。サン・イシドロ高校でのインタビュー調査の結果、同校の教師やカウンセラーは、AVIDプログラムに参加する生徒たちに対し、APプログラムを履修して大学に進学できるという認識を持っていることが明らかになった。さらに、学校および学区教育委員会における調査を通して、サン・イシドロ高校のAVIDプログラム運営の全体像が明らかになった。平成27年度は、前年度に作成した理論枠組みを用い、事例校において本調査を実施することが目的であった。本調査は平成28年3月にサン・イシドロ高校において、2日間にわたって実施した。事例校における調査では、AVIDプログラムの運営に関わるAVIDコーディネーター、AVIDプログラムの授業を担当する教師、カウンセラー、APプログラムの運営に関わるAPコーディネーター、APプログラムの授業を担当する教師にインタビュー調査を実施した。さらに、学校現場におけるAVIDプログラムの運営を支援する学区教育委員会の役割を明らかにするため、サン・イシドロ高校が属するスウィートウォーター統合高等学校学区教育委員会のAVIDプログラム担当者に対するインタビュー調査を実施した。学校および学区教育委員会における調査を通して、AVIDプログラムに参加する生徒に対する教師やカウンセラーの認識とともに、サン・イシドロ高校のAVIDプログラム運営の全体像を明らかにすることができた。これらの観点から、目的はおおむね順調に達成されているといえる。米国のAVID(Advancement Via Individual Determination)プログラムは、社会経済的に不利な状況にある生徒を対象として、その大学進学を支援する制度である。AVIDプログラム参加者はマイノリティや低所得層の生徒たちであるが、高校で特別な支援を受けながら、アドバンスト・プレイスメント(AP)コースなどの厳格なカリキュラムの授業を履修し、大学に進学する。本研究の目的は、教師とカウンセラーの果たす役割に着目して、不利な状況にある生徒たちの大学進学を促進するAVIDプログラムの仕組みを明らかにすることである。本研究では平成27年度までに、事例校であるカリフォルニア州サンディエゴ地区のサン・イシドロ高校において教師やカウンセラーに対するインタビュー調査、同校が所属するスウィートウォーター統合高等学校学区においてプログラム担当者に対するインタビュー調査を実施してきた。平成28年度はこれまでの調査で収集したデータをもとにして、研究成果をまとめる作業を行った。

具体的には、平成28年3月に事例校および学区で実施したインタビュー調査を通して得られたデータを整理・分析した。研究成果の一部は、2016年11月12日に中央大学で行われた日本教育制度学会第24回大会において発表した。学会大会では参加者との質疑応答を通して、本研究課題の意義、事例校の実践やその成果が学術的にきわめて興味深いことを確認した。他方、研究成果をまとめる過程で、AVIDプログラムについて日本では先行研究の蓄積がほとんど見られないこともあり、本研究の成果が学界で承認されるためには、さらに詳細なデータの収集と精緻な分析を行い、より盤石なエビデンスを揃える必要があることが判明した。そこで、本研究の目的をより精緻に達成するために、当初の研究計画の見直し作業を行った。これまでの調査を通して、本研究の課題は概ね解明されつつある。しかし、研究成果を学会等で発表する過程で、日本ではAVIDプログラムの実態やその成果についてほとんど知られておらず、研究成果が学界で承認されるには、より盤石なエビデンスを揃えることが必要であると判明した。こうした状況をふまえ、本研究の目的をより精緻に達成するために、当初の研究計画を変更し、平成29年度に追加調査を実施することとなったためである。米国のAVID(Advancement Via Individual Determination)プログラムは、社会経済的に不利な状況にある生徒のための大学進学支援策である。AVIDプログラムの参加者はマイノリティや低所得層の生徒たちであるが、高校で特別な支援を受けながら、アドバンスト・プレイスメント(AP)コースなどの厳格なカリキュラムの授業を履修し、大学に進学する。本研究の目的は、教師とカウンセラーの果たす役割に着目して、不利な状況にある生徒たちの大学進学を促進するAVIDプログラムの仕組みを明らかにすることである。平成29年度はこれまで実施してきた研究成果をまとめる作業に従事した。AVIDプログラムについて日本では先行研究の蓄積がほとんどなく、本研究の成果が学界で承認されるために磐石なエビデンスを揃える必要があることから、追加の情報収集として2017年5月及び2018年3月に米国調査を実施した。2017年5月の調査では新たな調査対象としてカリフォルニア州ロサンゼルス市の学校を選定し、学校及び教育委員会にて関係者に対するインタビュー調査を実施した。
金利スプレッドの理論モデルと実証分析

本研究では以下の成果が得られた:信用リスク問題では、Duffie-Singletonモデルの離散時間への展開とマルチファクター化を中心に研究を行ってきた。結果の一部は2004年7月に一橋大学に於けるセミナーで発表し、現在論文を作成中である。また、モデルに於けるパラメータの推定や関連分野の研究に関し以下の研究が遂行された。1.有限標本空間における漸近理論:この分野では博士課程の学生元山氏との共同研究が主である。有限標本空間に於けるU統計量やVonMises型の統計的汎関数で表現される統計量の漸近的な性質、大偏差原理とエッジワース展開について研究してきた。その結果はBootstrap法の精度に関する研究に応用されている。2.バリアータイプオプションの価格決定問題:森本との共同研究では幾何ブラウン運動の境界交差問題をオプション理論に応用し、新しいタイプのオプションの構築と価格計算。さらに、それを離散時間モデルへと発展させた。結果の一部は2004年10月に開催されたThe 8^<th>China-Japan Symposium on Statistics(Guillin China)で公表した。3.天候デリバティブの価格決定問題:戸辺、川野輪との共同研究で東京と名古屋の気温データに基づく天候デリバティブのための気温モデルの構築を行った。ここでは比較的簡単な気温の統計学的モデルを構築し、平均気温に我々の主観を取り入れる事が出来るモデルを構築した。実証的にもモデルの精度は確認された。4。不完備市場における価格決定問題:不完備市場に於ける派生証券の価格決定に関し、これまでとは異なる新しい方法を提案した。不完備市場内に埋め込まれた完備市場を考えることにより、非常に簡単なモデルにより合理的な価格決定が可能となった。4。今年度は以下の2分野での研究実績がおもなものである。I.有限標本空間に於ける統計的汎関数のエッヂワース展開II.金利スプレッドの理論モデルについて1年以内にトリプルAの企業が倒産する可能性は殆どゼロに近い。また、日本国国債と、例えばトヨタ自動車の社債を比べた場合、信用度は豊田の方が上であろう。国には課税権があるからといって国債がdefault freeであると考えることはもはや出来ない。そこで、トリプルAの社債と国債との金利スプレッドは信用度ではなく流動性に求めることが合理的である。Duffie and Singleton(1999)では信用スプレッドの理論モデルを導出し、その後に流動性スプレッド説明の為の項を天下り的に導入している。今年度は彼らの方法に基づき流動性に基づくスプレッドを説明するモデルをきちんと導出した。実証面では、昨年来研究代表者と大学院生で格付別の社債のイールドカーブの推定を行った。その結果各格付で社債の利回りの期間構造は全体としては巷間言われれているよりも効率的であることが示された。また、モデルに於けるパラメータの推定や関連分野の研究に関し以下の研究が遂行されてきた。

さらに、それを離散時間モデルへと発展させた。結果の一部は2004年10月に開催されたThe 8^<th>China-Japan Symposium on Statistics (Guillin China)で公表した。3.天候デリバティブの価格決定問題:戸辺、川野輪との共同研究で東京と名古屋の気温データに基づく天候デリバティブのための気温モデルの構築を行った。ここでは比較的簡単な気温の統計学的モデルを構築し、平均気温に我々の主観を取り入れる事が出来るモデルを構築した。実証的にもモデルの精度は確認された。4.不完備市場における価格決定問題:不完備市場に於ける派生証券の価格決定に関し、之までとは異なる新しい方法を提案した。不完備市場内に埋め込まれた完備市場を考えることにより、非常に簡単なモデルにより合理的な価格決定が可能となった。
ビタミンB∋及びそのリン酸エステル類の生体内作用機序の解明

ビタミン【B_1】とそのリン酸エステル類の生体内作用桟序の解明にあたっては先ず、これら極微量の生体内サイアミン(【B_1】),サイアミン一リン酸(TMP),サイアミン二リン酸(TPP),サイアミン三リン酸(TTP)を各々分離定量することが必要になる。しかし、これらの微量分離定量はこれまで困難であった。著者らは高速液体クロマトグラフを用い、これらビタミン【B_1】とそのリン酸エステル類を完全に分離した後、オンラインで化学反応によるポストカラム法を用いて、fmoleオーダーで定量することを可能にした。そして、本方法を用い、ヒト血液中には、従来、その存在が知られているTPPの他TTPが存在すること、又、ラットなどの動物種によっては、血清中に多量のTMPが存在することを明らかにした。これまで、その存在があまり知られていなかったTMPの生体内における役割を解明するため、ラットに【B_1】、TMP,TPPを腹腔内又は経口投与した後の血清中B1,TMP,TPP,TTPの動向、並びにラットの血液を用いた試験管内閉鎖系におけるin vitroの実験に【B_1】、TMP,TPPを添加し、種々の条件下で、【B_1】,TMP,TPP,TTPの変動を検討した結果、ラット血液ではTPPの生成にこれまで報告されている【B_1】を基質とする系だけでなくTMPを基質とする系の存在も示唆すると考えられる結果を得た。一方、ビタミン【B_1】とそのリン酸エステル類の高感度定量法について、これまでの著者らの方法に更に検討を加え、高速液体クロマトグラフを用いて、【B_1】,TMP,TPP,TTPを分離後、これまでの化学反応による酸化チオクローム化に変えて、オンラインで電気化学検出器(クーロケム5100A型)を応用し、電気化学的に【B_1】,TMP,TPP,TTPを酸化、蛍光物質に変換、測定することを可能にした。現在、引き続き、本方法を用いた種々の生体試料中ビタミン【B_1】とそのリン酸エステル類の高性能・微量定量法の開発について検討中である。
最適空間理論に基づく「ランダム・トンネル型」骨形成スカフォールドの開発

我々は欠損した骨の再建方法の確立を目指し、既に「人工マトリックスの幾何学」の原理を提案し、それに基づいて「ハニカム型βTCP」を含む多数のスカフォールドを開発し、これによって小規模の骨再建が可能であることを示してきた。平成2122年度においては、「ハニカム型βTCP」の個々のトンネル構造を発展させて、ランダム方向に走る幾何構造体、すなわち「ランダム・トンネル型βTCP」(略称RT)を開発・製造しその有効性を動物実験と細胞培養法によって実証した。すなわち、内径0.3mm、外径0.5mmのβ-TCP製パイプを長さ1-2mmに切断し、顆粒状(これをパイプ顆粒と呼んだ)として成形し、トンネルが全方向を向くような構造体を創製することに成功した。「ランダム・トンネル型βTCP」(以下RTと呼ぶ)は、パイプ顆粒の成型体を1000°C以上に加熱して焼結することによって製造されるが、その後、パイプ顆粒をコラーゲン線維によって包摂して成型することによっても製作できた。これらのRT成型体を1辺が5-10mm、厚さ2mmのブロック状にして、12週齢WKAH系雄ラットの頭蓋骨の骨膜下にOn-lay埋植した。6週後、摘出物を脱灰し、組織学的分析を行った。その結果、埋植後6週にしてトンネル内に、血管と骨が入り込み、同時にパイプ顆粒の間隙にも骨が成長することが分かった。培養実験用にはディスク型RT(2x12mm)を用い、骨原細胞MC3T3E1を播種し、動力学的刺激を加えて培養し結果、静置培養よりも、はるかに高いアルカリフォスファターゼ活性を得ることができた。RTは、その全方向性のトンネルによって骨を必要な方向に増殖させ、しかも顆粒間の空隙が最適の骨形成空間を与えることで、骨形成の効率を最大限に増大できる人工マトリックス(スカフォールド)として極めて有用であることが証明された。我々は、骨の局所的再建を目指し、これまでに、「人工ECM幾何学」の原理に基づいて、ハニカム型のβTCP構造体を開発し、骨形成に有効であることを示してきた。平成21年度においては、さらに、βTCPのトンネルが、ランダム方向に走る幾何構造体(ランダム・トンネル型βTCP、通称「雷おこし」と呼んだ)が有効である予想し、その製造と予備実験を行った。すなわち、内径0.3mm、外径0.5mmのβ-TCP製パイプを長さ1-2mmに切断し、顆粒状(これをパイプ顆粒と呼んだ)とし、トンネルが全方向を向くような構造体を創製することに成功した。ランダム・トンネル型βTCPは、1000°C以上に加熱して焼結することによっても製造されるが、一方ではパイプ顆粒をコラーゲン線維によって包摂することによっても製作できた。これらの成型体を1辺が5-10mm、厚さ2-3mmのブロック状に成型し、12週齢WKAH系雄ラットの頭蓋骨の骨膜下にOn-lay埋植した。その結果、埋植後、6週にしてトンネル内に、血管と骨が入り込み、同時にパイプ顆粒の間隙にも骨が成長することが分かった。従来、ハニカムβ-TCPは、その最適空間(0.3-0.4mm)によって、(1)吸収性の骨補填剤として有効であり、(2)血管新生と骨新生の相互関係研究に有用であった。しかし、その骨形成方向が一定であり、ハニカム体の間の骨形成が不足する場合があった。ランダム・トンネルは、その方向性を任意にし、顆粒間の空隙も最適に近づけることで、骨形成の効率を、最大限に増大できることがわかった。

RTは、その全方向性のトンネルによって骨を必要な方向に増殖させ、しかも顆粒間の空隙が最適の骨形成空間を与えることで、骨形成の効率を最大限に増大できる人工マトリックス(スカフォールド)として極めて有用であることが証明された。
細胞周期関連分子CDK6の生体内における骨・軟骨代謝調節機構の解明

本研究の最終目的は、骨軟骨代謝調節因子として従来注目されていなかった細胞周期関連分子のひとつであるサイクリン依存性キナーゼ6(CDK6)およびその関連分子による生体内における骨軟骨調節機構を解明し、これを骨軟骨再生医療分野および骨粗鬆症治療薬開発、骨軟骨腫瘍治療薬開発に繋げることである。我々は、培養細胞株を用いた実験から、骨芽細胞および軟骨細胞の分化シグナルの下流に細胞周期関連分子であるCDK6の抑制が存在していることを既に報告している(Mol Cell Biol 24:6560-6568,2004,J Cell Physiol204:927-933,2005)。そこで、今回新たに生体内でのCDK6の調節機構を証明する目的で、軟骨細胞及び骨芽細胞に特異的にCDK6を強制発現させた遺伝子改変マウス(CDK6トランスジェニックマウス;CDK6 Tg)ならびに同様に組織特異的にCyclinD1を強制発現させた遺伝子改変マウス(CyclinD1トランスジェニックマウス;CyclinD1 Tg)を作成し、その掛け合わせにより、CDK6 CyclinD1トランスジェニックマウスを作成した。これらのマウスの骨軟骨組織を詳細に解析したところ、生体内においてもCDK6は分化を抑制すること、細胞周期のS期移行の促進と同時にアポトーシスを誘導し、このアポトーシスがp53依存性であることを発見した(現在投稿中)。また、代表的アポトーシス関連分子として知られるp53とBcl-2とCDK6との関連を検討するために、現在CDK6トランスジェニックマウスとp53ノックアウトマウスあるいはBcl-2ノックアウトマウスとの掛け合せを行っており、p53あるいはBcl-2いずれかの経路を遮断することによって、CDK6による細胞のアポトーシス誘導をレスキュー出来るか検討している。細胞周期関連分子のひとつであるサイクリン依存性キナーゼ6(CDK6)による生体内における骨軟骨調節機構の解明を目指して、I型コラーゲンおよびII型コラーゲンのプロモーター/エンハンサーカセットにCDK6遺伝子を挿入したマウスDNAコンストラクトをマイクロインジェクション法で導入することによって骨・軟骨特異的トランスジェニック(Tg)マウスの作成に成功した。両Tgマウス共に正常に発生・成長し、骨密度・骨代謝回転とも異常がなかった。そこで、同様の方法でCDK6と結合して細胞周期を正に制御しているcyclin D1の骨・軟骨特異的Tgマウスを作成した。これらのマウスも軟骨・骨には異常がなかった。更に、CDK6 Tgマウスとcyclin D1 Tgマウスとの交配を行った。本年度は、軟骨特異的CDK6 X cyclin D1ダブルトランスジェニック(WTg)マウスの解析を行った。WTgマウスは生下時より明らかな成長障害を呈した。成長軟骨細胞を検討したところ、BrdUの取り込みが上昇しており、TUNEL染色陽性の細胞数が増加していた。以上より、成長軟骨におけるCDK6とcyclin D1の過剰発現は、軟骨細胞の増殖およびアポトーシスを強力に促進することが明らかとなった。これらの結果は、第26回米国骨代謝学会(ASBMR)で報告した。現在、骨特異的CDK6 X cyclin D1 WTgマウスの作成を行っており、骨細胞における両因子の生体内作用についても解析を始めている。
人工関節置換術と椎体形成術の長期成績を向上させる新規骨セメントの開発

ビーグル犬18頭の計29股関節に対して酸化チタン含有骨セメントもしくは市販のPMMA骨セメントを用いて人工股関節置換術を行い、1,3,6,12か月で屠殺して、臼蓋側の骨ーセメント界面の接触率(affinity index)を用いた骨伝導能の評価および、大腿骨側でのpush out testによる骨結合能の評価を行った。酸化チタン含有骨セメントは、市販の骨セメントと比較して、いずれの期間においても高い骨伝導能と骨結合能を示し、組織学的にも骨と直接接触する像が観察され、臨床応用に向けたその有用性が示された。3.54kgの日本白色家兎の大腿骨顆部に表面置換型の人工膝関節を埋入する実験を行うべく、日本白色家兎の大腿骨顆部の3Dモデルを作成し、人工膝関節のシミュレーションを行ったが、手術手技の難易度が高く、再現性の確保が困難と判断された為、兎用の人工膝関節の開発は断念した。代わりに、膝関節内の関節液の影響を受ける大腿骨顆部関節面に径2.5mm、深さ5mmの円筒形の骨欠損を作成し、市販骨セメントまたは開発中の酸化チタン含有骨セメントを埋入し、6、12、26週で屠殺して、セメントー骨界面の状態の組織学的評価を行い、荷重と関節内圧の負荷のかかった状態での骨伝導能の定量的評価を行うモデルを作成した。この評価を行うことにより、膝関節内で開発中の酸化チタン含有骨セメントを用いた場合の骨との接着性に関する優位性、安全性の評価が可能であると考えられる。また、ビーグル犬の人工股関節置換術を行い、12週、26週、52週で屠殺して、切り出した標本を用いてpush out testを行い、骨結合能の評価を行い、大腿骨側では酸化チタン含有骨セメントが市販の骨セメントと比較して有意に骨結合能を持つことが示せたが、臼蓋側についてはmechanical testは困難な為、マイクロCTを用いて、骨結合形態の詳細な評価を行って、affinity indexを用いた骨伝導能の評価を行った。これによって、臼蓋コンポーネントの固定に開発中の酸化チタン含有骨セメントを用いた場合の優位性と安全性の評価が可能であると考えられる。さらに、優れた長期成績が報告されているテーパー形状のセメントステムを用いた場合の酸化チタン含有骨セメントの安全性を評価するために、テーパー形状を有する模擬ステムを作成し、異なる2種類の市販骨セメントとともに、酸化チタン含有骨セメントのひずみに関する評価を行った。人工膝関節モデルの作成に時間を要した。さまざまな家兎用人工膝関節を考案したが、再現性のある実験をするのが困難と判断された為、家兎用のインプラントを作成することを断念せざるを得なかった。これは、家兎の膝関節可動域が広い上に小さい為に、インプラントを安定して母床骨に固定することが困難であった為である。しかし、人間に応用されている人工膝インプラントの初期安定性は骨セメントの種類に関係なく良好であると考えられ、経年的な変化としてセメントー骨界面での感染性、非感染性の弛みが問題となることから、関節面にセメントー骨界面を露出させたモデルを作成した。33.5kgの日本白色家兎の膝関節内の関節液の影響を受ける大腿骨顆部関節面に径2.5mm、深さ5mmの円筒形の骨欠損を作成し、市販骨セメントまたは開発中の酸化チタン含有骨セメントを埋入し、6、12、26週で屠殺して、セメントー骨界面の状態の組織学的評価を行い、荷重と関節内圧の負荷のかかった状態での骨伝導能の定量的評価を行うモデルを作成した。また、日本白色家兎に卵巣摘出手術と、ステロイド投与を行って、骨粗しょう症となった家兎を作成し、その大腿骨骨幹部に4箇所円筒形の骨孔を作成し、そこにあらかじめ硬化させた酸化チタン含有骨セメント、もしくは市販のPMMA骨セメントを埋入し、6,12,26週で屠殺し、組織評価、およびpush out法を用いた骨結合能の評価を行った。この評価を行うことで、骨粗しょう症モデルにおいても酸化チタン含有骨セメントの優れた骨結合能が明らかになれば、骨粗しょう症患者に対する人工関節置換術への応用が期待できる。また、ビーグル犬の人工股関節置換術を行い、酸化チタン含有骨セメントが、市販の骨セメントと比較して、臼蓋側の骨ーセメント界面のaffinity indexが1,3,6,12か月での屠殺標本において高く、大腿骨側の骨結合能もいずれの期間においても高い値を示し、その優れた骨結合能を証明した。その結果を現在、Clinical Orthopaedicsに投稿中である。日本白色家兎の膝関節内の関節液の影響を受ける大腿骨顆部関節面に径2.5mm、深さ5mmの円筒形の骨欠損を作成したモデルにおいて、セメントー骨界面の状態の組織学的評価を当初マイクロCTで行う予定であったが、解像度が低く、評価が困難な為、電子顕微鏡用の切片を作成してあらためて計測を行っている。