hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本産主要広葉樹材のチロースおよびガム物質の組織学的研究

2.チロ-スが由来する柔細胞の種類:オノエヤナギでは放射柔細胞のみであったが、他の13種では放射柔細胞と軸方向柔細胞の両方であった。オノエヤナギでは軸方向柔細胞は道管と接触しているが、そこには壁孔対が存在しない。異性放射組識を有する7種中6種では平伏細胞と直立(方形)細胞の両方に由来する。カツラでは直立細胞のみに由来するが、これは平伏細胞・道管間に壁孔対が存在しないことによる。3.チロ-スが発生する道管・柔細胞間壁孔の形態:4種を除いて道管・柔細胞間の道管側の内孔口の大きさ(平均値)は、チロ-スが存在する樹種では長径5μm、短径2μm以上であったが、存在しない樹種ではそれ以下であった。4.心材でのチロ-スの存在状態:次の4タイプに分けられる。(1)、密につまった多数のチロ-ス。道管内こうを完全に閉塞する。(2)、道管内こうに1列に並ぶチロ-ス。上下のチロ-ス壁は密着し、縦方向にほぼ等間隔に隔離状を呈する。(3)、道管内こうに1列に並ぶチロ-スは縦方向に不規則な間隔をあけて存在し、道管内こうを閉塞する。(4)、くずれているチロ-ス。道管内こうを閉塞しない。チロ-ス壁は薄い。今後未観察の樹種について上記項目を調べるとともに、ガム物質の発生、形態について走査電子顕微鏡による観察を進める。新たに北大和歌山演習林産22種を加え、日本産主要広葉樹50種の天然のチロースとガム様物質の発生、形態について走査電子顕微鏡を用いて調べた結果を以下に記す。1)チロースおよびガム様物質が発生しはじめる部位:チロースは23種に存在した。環孔材12種のうち9種の孔圏のチロースは散孔材10種と放射孔材1種よりも早く(樹幹外方部で)発生した。3種を除く環孔材の孔圏では樹皮から1、2年輪目から発生していた。2種を除く散孔材では辺心材移行部から発生していた。ガム様物質は15種に存在した。環孔材3種のうち2種では散孔材12種よりも早く発生した。散孔材では辺心材移行部から発生した。2)チロースおよびガム様物質が由来する柔細胞の種類:放射柔細胞と軸方向柔細胞の両方に由来するチロースは17種に、ガム様物質は11種に認められた。3)チロースおよびガム様物質の発生と道管・柔細胞間壁孔の大きさとの関係:4種を除き、チロースが認められた樹種では道管・柔細胞間壁孔の道管側の孔口の長径が5μm,短径が2μm以上であったが、ガム様物質が認められた樹種ではそれ以下であった。4)心材でのチロースおよびガム様物質の存在状態:チロースは、(1)泡状、(2)間隔をあけた泡状、(3)チロース壁が密着した1列状、(4)間隔をあけた1列状、(5)崩壊状の5タイプが存在した。これらのタイプは放射組織の構成及び軸方向柔組織の配列に密接な関係があることが認められた。(1)、(3)、(4)のタイプは多くの樹種に認められたが、接触・随伴型が(1)では最も多く含まれ(1)から(4)へ減少するが、接触隔離・独立型は(1)から(4)へ増加し(4)で最も多くなる。ガム様物質は、(1)隔壁状、(2)塊状、(3)小滴状、(4)薄膜状の4タイプが存在した。(1)、(2)、(3)の3タイプは12種のそれぞれの樹種に認められたが、それらのタイプは接触・随伴型と接触・独立型によって占められタイプ間の違いはなかった。日本産主要広葉樹50種(環孔材15種、散孔材34種、放射孔材1種)の樹幹二次木部の道管のチロースとガム物質の発生、形態、分布を走査電子顕微境を用いて研究した。1)チロースおよびガム物質が発生しはじめる部位:チロースは23種に存在した。環孔材12種のうち9種の孔圏のチロースは散孔材10種と放射孔材1種よりも早く樹幹外方部で発生した。ガム物質は15種に存在した。
３次元離散渦法を用いた長大弾性管の挙動推定法の確立

長大弾性管に発生する渦励振も含め、その3次元的な挙動を推定するために、流体ー構造を連成させた3次元挙動推定手法を確立した。流場の推定には3次元離散渦法を用い、管の変形には有限差分法を用いた。本手法は弱連成であり、3次元離散渦法により得られた流体力を有限差分法の荷重条件とし、有限差分法により得られた変位、速度、加速度を3次元離散渦法における境界条件として方程式を解く。本数値計算手法で用いた3次元離散渦法は、解析対象となる流場内の離散渦数の増加に伴う計算時間の増大が問題となる。本研究では、GPU(Graphics Processing Unit)を用いた並列計算を行い、高速化を行った。平成26年度は、研究実施計画に記載したとおり、GPUを用いて高速化した3次元離散渦の開発に重点を置いた。既に開発済みの2次元離散渦法を3次元へと拡張し、後の解析対象である長大弾性管に対して適用させるため、まずGPU計算機を購入し、GPU開発環境CUDAを用いた開発環境の構築を行った。その開発環境下において、2次元離散渦法を基に、3次元の剛体円柱周りの流場・流体力を計算する3次元離散渦法を開発した。剛体円柱に働く流体力に関する、他の研究者による実験・計算結果と比較し、精度検証を行った。3次元流体力のための大規模計算や、渦法の特徴の一つである、解析対象となる流場内の離散渦数の増加に伴う計算時間の増加を解消するための高速化に関して、ツリー法を用いた計算法自体の高速化について検討した。また、3次元ベクトル方程式を用いた長大弾性管の3次元挙動推定法を、CUDA環境下で計算が可能となるように、計算コードの変更を行った。この推定法では、流体力をモリソン式で算出していた。その部分を上述の3次元離散渦法に置き換えるコードを開発中である。本研究の解析対象は弾性管であるため、数値計算の各タイムステップにおいて流体力により管が変形する。従って、離散渦法側で管の変形を考慮して、解析対象物体表面を表す格子を再形成する必要がある。その改良を行う前に、3次元離散渦法の更なる精度検証として、3次元の剛体円柱に働く流体力を3次元離散渦法で計算し、剛体円柱の運動をばね・ダンパー系で表した、剛体円柱の挙動推定法を開発している。平成27年度に実施する剛体円柱の模型実験により、その推定精度を検証し、改良する。平成27年度は、まず3次元離散渦法の流体力推定精度の検証を行った。小型回流水槽内で水平方向にバネ支持した剛体円柱の模型に一様流を与えた。模型周りの流場を2次元のPIV(Particle Image Velocimetry)システムで可視化し、模型の運動も計測した。また、検力計で模型に働く流体力を計測した。この実験においては、単純な円柱模型だけでなく、渦励振を抑えるための付加物を取り付けた模型での実験も実施した。これは、本研究で開発する長大弾性管の3次元挙動推定法を用い、渦励振を軽減するための付加物を長大弾性管のどの位置に取り付けることで、効率的に渦励振を軽減できるかを検討するためのデータである。これらのデータや、球周りの流れの可視化実験等の他研究者の既存の実験データとの比較を行い、3次元離散渦法の精度検証を行った。次に、3次元ベクトル方程式を有限差分法で解く長大弾性管の3次元挙動推定法と3次元離散渦法を連成させ、3次元挙動推定法の基礎を構築した。この流体ー構造連成解析による推定法では、アルゴリズムが簡単で計算効率の高い、弱連成を用いた。3次元離散渦法により得られた流体力を有限差分法の荷重条件とし、また有限差分法により得られた変位、速度、加速度を3次元離散渦法における境界条件として流れ場と構造応答を解析している。その結果を2016年3月に開催されたViolent Flows 2016にて発表した。上記の計算は、前年度に本研究費で購入したGPU計算環境下で実施している。並列計算を行っているため、通常のPCよりも計算時間は短くなっている。しかしながら、流場内に導入された離散渦の個数の増大による計算負荷を軽減させる手法を、今後導入する必要がある。研究計画のとおり、小型の検力計を購入して回流水槽での模型実験を実施することで、3次元離散渦法の流体力推定精度の検証を行えた。またこの実験においては、追加で渦励振を抑えるための付加物を取り付けた模型での実験も実施した。これは本研究で開発する長大弾性管の3次元挙動推定法を用い、渦励振を軽減するための付加物を長大弾性管のどの位置に取り付けることで、効率的に渦励振を軽減できるかを検討するためのデータとして使用する。前年度に開発を行った3次元離散渦法と、3次元ベクトル方程式を用いた長大弾性管の3次元挙動推定法を連成させ、長大弾性管の3次元挙動推定法の基礎を構築することができた。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。前年度までの研究成果により、流体ー構造を連成させた長大弾性管の3次元挙動推定法は確立した。しかしながら、計算時間の進行とともに流場内に導入された離散渦数が増加し、それに伴う計算負荷を軽減する必要があったため、平成28年度はまず計算負荷の低減を図った。

解析対象から遠方にある離散渦が解析対象に誘起する速度は小さいことを考慮し、それらの渦要素を同じ渦度を持つ1つの渦要素に置き換えた。また代表的な計算負荷の低減手法であるツリー法を用いることにより、計算負荷を低減した。GPUによる並列計算については、まだ改善の余地がある。次に、確立した流体ー構造を連成させた3次元挙動推定法を用い、長大弾性管の渦励振推定精度を検証した。これには過去に実施した6.5mの弾性管模型の強制動揺実験結果を用いた。数値計算による運動推定結果と実験結果が概ね一致したため、本手法を用いて付加物による渦励振の軽減が、弾性管全体の挙動にどのような影響を与えるかの検証を行うことを考えた。まずは付加物による渦励振の軽減性能を検証するための実験を行った。実機において、渦励振軽減のための付加物が取り付けられるのは、管に潮流が影響を与える海洋の上層付近のみである。したがって、まずは付加物が取り付けられている管の部分のみのを対象とした実験を行った。数値計算手法では渦法を使用しており、流場に格子を生成する必要が無く、解析対象の形状を比較的容易に変更できる利点がある。種々の付加物形状を考案し、大阪大学創造工学センター所有の3Dプリンタにて模型を製作した。作成した模型を小型回流水槽にて、1)模型両端固定条件下で流体力の計測、2)模型両端バネ支持条件下での運動・流場計測、3)塗膜法による流れの剥離位置の計測を行った。これにより渦励振軽減のための付加物に関するデータを取得できたが、数値計算との比較がまだ十分ではなく、今後継続して実施する。長大弾性管に発生する渦励振も含め、その3次元的な挙動を推定するために、流体ー構造を連成させた3次元挙動推定手法を確立した。流場の推定には3次元離散渦法を用い、管の変形には有限差分法を用いた。本手法は弱連成であり、3次元離散渦法により得られた流体力を有限差分法の荷重条件とし、有限差分法により得られた変位、速度、加速度を3次元離散渦法における境界条件として方程式を解く。本数値計算手法で用いた3次元離散渦法は、解析対象となる流場内の離散渦数の増加に伴う計算時間の増大が問題となる。本研究では、GPU(Graphics Processing Unit)を用いた並列計算を行い、高速化を行った。GPU開発環境CUDAを用いた開発環境の構築が終わり、その開発環境下において、3次元の剛体円柱周りの流場・流体力を計算する3次元離散渦法を開発出来たため。3次元ベクトル方程式を用いた長大弾性管の3次元挙動推定法を、CUDA環境下で計算が可能となるようにコードの書き換えを行ったため、おおむね順調に研究を進めらている。流体-構造を弱連成させた長大弾性管の3次元挙動推定法の精度検証を行う。また、GPUを用いた計算のみでなく、ツリー法などを用いることで流場に導入された離散渦要素数の増加に伴う計算不可の軽減をはかる。今年度の追加実験により、付加物が取り付けられた管の渦励振のデータを得ることができた。本研究で渦法を用いた理由の一つに、解析対象の形状を容易に変更できることがある。付加物を取り付けた管をモデル化し、前述のデータと比較・検証を行う。これにより、上記の計算手法を用いて長大弾性管のどの位置に・どれぐらいの範囲で付加物を取り付ければ管全体の挙動を抑えることが可能かを推定できるようになると考えられる。海洋工学3次元離散渦法により流体力を求め、剛体円柱の運動はばね・ダンパー系でモデル化した挙動計算法をまず確立する。
生後の神経新生から考える海馬の記憶容量の確保のしくみ

海馬の記憶容量を飽和させることにより、新規の記憶情報の獲得を阻害できるかどうかを検討するため、脳への連続的電気痙攣刺激によりシナプス可塑性の容量を飽和させ、学習記憶試験を実施し、シナプス飽和レベルと記憶獲得レベルの程度を比較検討した。ラットの脳に連続的に痙攣誘発性電気刺激(MECS)を行い、その後、麻酔下において、EC-DG間のシナプスにおいてLTPが生じるかどうかを検討した。コントロール群である非処置群では、高頻度刺激を行うことで、有意にシナプス応答の増強が確認された。しかし、MECS群においては、高頻度刺激を行ってもほとんどシナプス応答の増強が確認されず、これ以上高頻度刺激によりシナプス応答が増加することはなかった。更に、海馬シナプス可塑性を飽和させることにより、海馬依存的な学習課題において記憶獲得障害が起きるかどうかを検討した。ラットに1日1回のMECS処置を5日間連続して行い、その2日後に学習させ、24時間後、想起試験を実施した。想起試験実施後、ラットは、個々の動物のシナプス可塑性の飽和程度を測定するため、海馬LTP実験をそれぞれ実施し、シナプス飽和程度と学習到達度の相関関係を解析した。実験の結果、コントロール群は、LTPの誘導率、学習成績、共に通常の野生型群で得られるデータエリア内にデータはプロットされた。一方、MECS処置群では、LTPの誘導率、学習成績が共に低い値を示し、海馬シナプス可塑性の飽和の程度と海馬依存的な課題の学習成績には、相関関係にあることが明らかとなった。海馬では生後においても神経前駆細胞が存在し、分裂、分化を繰り返し、終生、神経細胞が生産され続けている。近年、生後の神経新生の生理的意義、とくに記憶学習に関する研究が進み始めてきたが、以前詳細は分かっていない。一方、これまでの我々の研究により、新生神経細胞の海馬歯状回への組み込みが、歯状回LTPの長期的な持続を阻害することがわかった。これは、海馬記憶情報の消去に関わる要因を実験的に示した最初の例であり、また、生後の神経新生は老齢を含むヒト、サルなど多くの脊椎動物で共通することから、生後の神経新生が海馬記憶の消去システムに関わることが想定される。そこで本年度は、生後の神経細胞の新生が、海馬の記憶消去に関与するかどうかを、学習行動試験においても検討した。マウスを用いて、遺伝子操作や物理的障害操作によって海馬の神経新生の量を上下に調節することで問題に取り組んだ。実験の結果、恐怖記憶が海馬にとどまる期間が、各動物の神経新生の量に応じて短縮または長くなることを学習行動試験で実証した。本研究成果は、2009年11月13日発行の米国科学雑誌「Cell」に掲載され、同誌の表紙を飾った。
古琉球期琉球王国における仮名文字資料の表象性に関する研究

本研究の目的は、古琉球期における国内資料を網羅的に分析し、資料作成に仮名文字が選択された背景を考察することにある。題材としては、主として石碑を扱った。古琉球期作成の碑文には、漢文と仮名文が存在する。これらの碑文の研究から、琉球固有の名詞や単語(「天つぎ王にせの、あんじをそひがなし」・「あんじべ・あすたべ・大やくもいた・里主べ・けらへあくかべ」等)を用いるのは仮名文の方であり、漢文では、漢語(「国王」・「公卿・大夫・大臣・百官・庶人」等)を選び直して使用していることが明らかになった。仮名碑文を表面に、漢碑文を裏面に配置する碑文の作り方からも、古琉球期には仮名文字が選択的に使用されていたことが読み取れる。仮名文字の使用は、国家運営の大きな枠組みと密接に関わっていたと言える。明皇帝からの冊封によって与えられる「中山王」号と明皇帝の権威は、東アジア世界において琉球の位置づけを示す重要なものであるが、あくまで対外的な要素である。対外的な要素によって担保される権威は、国内機構が未成熟であった時期には重視された。しかし、中央集権的国家体制が形成されるに伴い、対内的に国王権威を称揚する琉球独自の要素として、仮名を用いた国王顕彰碑が作成されるようになっていったと考えられる。仮名文字を用いて作成された石碑は広く人々の目に触れるものであり、琉球国王の対内的な権威付けの役割を担っていた。碑文の作成者について、1碑文を起草した主体、2文章を彫刻し、石碑の作成を担当した者という二つの側面から、分析を行った。その作成に携わる技術者の育成や、それを管理する役職(「奉行」)の成立など、石碑作成が王府組織の中に位置づけられていく過程を明らかにした。本研究の目的は、古琉球期における国内資料を網羅的に分析し、資料作成に仮名文字が選択された背景と、仮名文字が古琉球の政治システムの中で表象するものについて、分析を行うことである。そのために、古琉球期国内資料を網羅的に分析し、仮名文字が使用されることの意味を明らかにすることを目指すことが平成29年度の課題であった。資料収集のため、沖縄県那覇市・浦添市に複数回出張を行い、寺社・城跡における金石文の悉皆的収集作業を行った。収集した資料は、テキストデータベースの形で、現在整理を行っている。仮名碑文には、辞令書と同様の「首里の御み事」という文言が確認できるほか、祝女によるみせぜる(古謡・神託)が仮名で引用される。作成者としては、三司官・奉行など、琉球人の名前があげられる。一方漢碑文は、禅僧の手になるものが多い。古琉球における禅僧は対日関係のブレインとして働くが、役人や祝女とは異なり、辞令書を用いて統制される存在ではなかった。また、琉球固有の名詞や単語を用いるのは仮名文の方であり、漢文では、漢語を選び直して用いている。加えて、仮名碑文を表面に、漢碑文を裏面に配置する碑文の存在も、古琉球期における仮名文と漢文の位置づけの違いを端的に象徴している。以上のことから、対内的に国王権威を称揚する要素として、国王顕彰碑やおもろ・みせぜるがあったこと、こうした対内的な権威を示す資料に、仮名文字が用いられていた、との見通しを得た。この内容は、論文「古琉球期の仮名碑文に関する一考察」(『史観』177号、2017年9月)にまとめ、発表した。計画通り、沖縄県那覇市・浦添市において現地調査を行い、史料収集を実施した。また、現時点での調査結果に基づく見通しを論文として発表することができた。平成29年度は、おおむね当初の研究計画の通りに研究を実施できたと考えている。一方で、現地調査の結果、古琉球期に作成された鐘銘(漢文)が比較的多く確認できることが明らかになった。いずれも宗教的な内容が中心であるが、漢文を用いて作成されている。研究計画の段階では、石碑の分析を研究の主軸とすることを考えていたが、鐘銘もいずれかの形で本研究の研究素材として組み込むことができないか、検討している。

しかし、中央集権的国家体制が形成されるに伴い、対内的に国王権威を称揚する琉球独自の要素として、仮名を用いた国王顕彰碑が作成されるようになっていったと考えられる。仮名文字を用いて作成された石碑は広く人々の目に触れるものであり、琉球国王の対内的な権威付けの役割を担っていた。碑文の作成者について、1碑文を起草した主体、2文章を彫刻し、石碑の作成を担当した者という二つの側面から、分析を行った。その作成に携わる技術者の育成や、それを管理する役職(「奉行」)の成立など、石碑作成が王府組織の中に位置づけられていく過程を明らかにした。平成30年度は、前年度の調査結果に基づいて、収集資料に時代、使用している様式・文字、内容、作成主体等のデータを付しながら整理し、テキストデータベースにまとめる。追加調査が必要な場合は引き続き実施し、おもろも含め、できる限り詳細かつ広範なデータ採取を行いたい。また、古琉球期鐘銘をどのように分析材料として用いることができるか、周辺資料の収集もあわせて行う予定である。作成したテキストデータベースを用いて、古琉球期における琉球国内文書における使用文字と、それらが表象する内容に相関関係が見られるか否か、分析を行っていく。研究成果は論文にまとめ、構築してきたデータベースと合わせて、紙媒体で発信(出版・雑誌投稿など)することを目指す。
歴史的な視点から見た現代英語の存在文の諸相

2つの研究目的を設定している。現代英語における存在文の歴史的発展から見た現代英語でのふるまいを解析することを、存在文のsubject raisingとthere+be+NP+Adj/V-en/V-ingの文型を取り上げて研究している。30年度は、subject raisingに関して論文執筆を1本行い、学会発表を行う予定であった。しかしながら、2つの文型のデータ取りをコーパスを使用して行う段階までは達成したが、論文執筆まで研究を進めることができなかった。また、途中経過に関して口頭発表は一本できたが、まだ結論にまでたどり着いていない状況である。subject raisingについてはどんなエビデンスを使用すれば良いのか考えがまとまっていない状況である。選考文献を読みながら、ブレーンストーミングをしている段階にある。there+be+NP+Adj/V-en/V-ingに関しては、自分の立てた仮説と異なったデータが出ているので、その説明をどのようにすれば良いのか考察中である。広く進行相、受け身構文についての論文も読みながら考察を繰り返している。データをにらみながら、様々な仮説を立てて検証し、その仮説が立証できない状況が続いている。今年度は2つのテーマを同時に考察しながら、どちらかアイデアがクリアーになったほうから論文の形にまとめたい。存在文は倒置というエレメント、提示文であるというエレメント、Adj/V-en/V-inが一時的な状況を表す文であるというエレメントがあり、奥深い文型であることが研究する上で興味をそそられ、苦しみながらも楽しんでいる。30年度は新任として新しい土地で現在の大学に勤務を始めた(前任校には卒論指導で週末に大阪まで移動していた)こともあり、計画どおりに研究が進まなかったと言える。また、共同研究のために口頭発表及び論文執筆に時間が取られ、当該研究のための時間が十分に確保できなかった。研究の遅れを取り戻すために、今年度は全力でデータ取りを完成させ、論文執筆を完成させたい。また機会があれば口頭発表を申し込み、自分を追い込んでいきたい。新任校で奉職し新しい環境で暮らし始めたため、研究にかける時間が足りず、研究発表を国際学会で行うという当初の目的を達成できなかったため。31年度はこれを旅費として使用する計画である。
超音波による複合材料界面特性の非破壊評価に関する理論的研究

本研究は,「超音波による複合材料界面特性評価システム開発のための基礎理論」の確立を目的としている。本年度は,まず逆問題解析に使用する順解析データの整備を行い,引き続き材料中の超音波の振幅減衰に関する測定データから逆問題解析により界面特性を推定する手法について検討を行った。【順解析データの整備】昨年度までで,「不均質界面層を有する粒子・繊維強化複合材料」の弾性波動伝播特性(位相速度,振幅減衰)に関する順解析は終了している。本年度は,昨年度までの順解析データの補完を目的に,「はく離を有する繊維強化複合材料」および「界面にすべりを許した繊維強化複合材料」の弾性波動伝播特性解析をそれぞれ境界要素法と理論解析により行った。その結果,界面特性は超音波の伝播特性に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。特にはく離は,ある程度(はく離部分の中心角45°以上)になると,超音波の波動伝播特性に極めて大きな影響を及ぼす。また繊維と母材の接合部分が小さい場合(はく離部分の中心角170°以上)には極めて強い共振現象が発生し,超音波の伝播速度および振幅減衰にも鋭いピークが現れる。【逆問題解析手法の検討】本年度新たに得られた順解析結果および昨年度までの順解析結果を基に界面特性の逆問題解析プログラム(出力誤差法,共役勾配法,最小分散推定法,カルマンフィルタ)を作成した。現在,これらの各逆問題解析手法を用いてコンピュータ上で数値実験を行い,精度,計算時間の面で最も有効な方法を選定中である。
シェーグレン症侯群の病因に基づく特異的診断法・治療法の開発

自己免疫疾患の大半は原因不明であるため抗核抗体検査などの非特異的診断法、ステロイド剤などの非特異的治療法で対処しているのが世界の現状である。研究代表者はシェーグレン症候群の病因と密接に関連した責任抗原として分子量120KDの臓器特異的自己抗原を分離精製することに成功した(SCIENCE276:604,1997)。得られたN末端20残基のアミノ酸解析によりこの自己抗原蛋白は分断化された膜骨格蛋白α-fodrin断片であることが明らかとなった。本研究ではシェーグレン症候群に特異的な診断法、及び治療法の開発を目的として実施された。特異的診断法の開発のために、多数の患者血清を用い、自己抗原蛋白を抗原とした高感度の特異的ELISA法の樹立を試みた。抗原として大量の精製自己抗原蛋白が必要とされるため大腸菌を用いた組み替え蛋白を作製し多数の患者血清または唾液との反応性の精度を検討しELISA法の確立を試みた。即ち、α-fodrin遺伝子(全長7083bp)全領域をカバーする3種類のpGEX発現ベクター(JS-1/pGEX4T-2、2.7A/pGEX4T-1、3'DA/pGEX4T-2)を用いてGST融合蛋白を精製し、3種類の精製リコンビナント蛋白、および制限酵素により切断した多数の融合蛋白を各々固相化したプレートを作成し、患者血清との反応性を検討した。その結果、PCR法にて合成したGST融合蛋白の中でN末76-2278領域蛋白に最も患者血清との高力価の反応性が確認され、疾患特異的診断法の確立が示唆された。特異的治療法の開発のために当研究室で維持されているシェーグレン症候群疾患モデルを用いてプロテアーゼ阻害剤などによる実験的治療効果につき検証した結果、モデル動物にカスパーゼ活性阻害剤Z-VADを投与することにより著明な病態抑制効果のあることが確認され、シェーグレン症候群免疫制御の特異的治療法が期待された。自己免疫疾患の大半は原因不明であるため抗核抗体検査などの非特異的診断法、ステロイド剤などの非特異的治療法で対処している。シェーグレン症候群疾患モデルNFS/sldマウスから病因と密接に関連した責任抗原として分子量120KDの臓器特異的自己抗原を分離精製し自己抗原は疾患モデルのみならず患者血清および末梢リンパ球に対しても特異的な反応性を示すことからシェーグレン症候群患者に特異的な自己抗原蛋白としての評価が確立された。本研究ではシェーグレン症候群の特異的診断法を構築する目的で疾患モデル及びシェーグレン症候群患者検体を用いて自己抗原120KDα-fodrinを用いた高感度ELISA測定系の構築をを試みた。α-fodrin遺伝子(全長7083bp)全領域をカバーする3種類のpGEX発現ベクター(JS-1/pGEX4T-2、2.7A′/pGEX4T-1、3′DA/pGEX4T-2)を用いてGSTfusion蛋白を精製し、3種類の精製リコンビナント蛋白を各々固相化したプレートを作成し、疾患モデルマウス血清、患者血清との反応性を検討した。患者血清についてはシェーグレン症候群、全身性エリテマトーデス、慢性関節リウマチを含め約200症例検討を実施した。その結果、高感度ELISA測定系の構築はJS-1リコンビナント蛋白によるアッセイ系で他の自己免疫疾患と比較してシェーグレン症候群において良好な結果の得られることが判明した。

一方、口唇腺生検材料を用いたウエスタンブロット法でも患者サンブルにのみ自己抗原に対する陽性所見が確認された。また、疾患特異的なT細胞エピトープ、B細胞エピトープを解明する目的で、α-fodrin遺伝子全領域をカバーするpGEX発現ベクターの産生するGST fusion蛋白について制限酵素によるdeletin mutagenesis法を実施した。T細胞エピトープの決定は疾患モデル末梢またはリンパ節からT細胞を分離調整し、N末に対する合成ペプチドを抗原として自己反応性T細胞クローンの樹立を試み、疾患特異的な自己反応性T細胞クローンの認識する自己抗原エピトープを同定し、これらクローンのサイトカインの発現様式、細胞障害能ならびにT細胞受容体可変部領域のアミノ酸配列を決定した。自己免疫疾患の大半は原因不明であるため抗核抗体検査などの非特異的診断法、ステロイド剤などの非特異的治療法で対処しているのが世界の現状である。研究代表者はシェーグレン症候群の病因と密接に関連した責任抗原として分子量120KDの臓器特異的自己抗原を分離精製することに成功した(SCIENCE276:604,1997)。得られたN末端20残基のアミノ酸解析によりこの自己抗原蛋白は分断化された膜骨格蛋白α-fodrin断片であることが明らかとなった。本研究ではシェーグレン症候群に特異的な診断法、及び治療法の開発を目的として実施された。特異的診断法の開発のために、多数の患者血清を用い、自己抗原蛋白を抗原とした高感度の特異的ELISA法の樹立を試みた。抗原として大量の精製自己抗原蛋白が必要とされるため大腸菌を用いた組み替え蛋白を作製し多数の患者血清または唾液との反応性の精度を検討しELISA法の確立を試みた。即ち、α-fodrin遺伝子(全長7083bp)全領域をカバーする3種類のpGEX発現ベクター(JS-1/pGEX4T-2、2.7A'/pGEX4T-1、3'DA/pGEX4T-2)を用いてGST融合蛋白を精製し、3種類の精製リコンビナント蛋白、および制限酵素により切断した多数の融合蛋白を各々固相化したプレートを作成し、患者血清との反応性を検討した。その結果、PCR法にて合成したGST融合蛋白の中でN末76-2278領域蛋白に最も患者血清との高力価の反応性が確認され、疾患特異的診断法の確立が示唆された。特異的治療法の開発のために当研究室で維持されているシェーグレン症候群疾患モデルを用いてプロテアーゼ阻害剤などによる実験的治療効果につき検証した結果、モデル動物にカスパーゼ活性阻害剤Z-VADを投与することにより著明な病態抑制効果のあることが確認され、シェーグレン症候群免疫制御の特異的治療法が期待された。
深海および浅海用ステレオ写真撮影装置の試作研究

一本の円筒型耐圧容器にカメラとストロボを組み込む海底写真撮影装置の試作研究は,最終年度に簡易型海底写真撮影装置として一応の成果を収め,静岡県三保半島沖海底地質調査に応用され,新しい知見が得られた.耐圧容器はアルミ合金(2021)を用い,コーティングなどは行わない.電触が起こるのは,耐圧容器本体とふたの合わせ部分であるから,コーティングは行うことが出来ない.円筒の横に窓を溶接する方法は,技術程度が高い工場が必要であり強度にもムラが生じ易いので,実用機としては円筒の頂部にガラス部を設けることにした.撮影は着低スイッチによりシャッターが切られカメラ内蔵のストロボ光が海底面で反射し,ストロボを発光させるというサイクルで行われる.着低スイッチは磁石の移動によって耐圧容器内のリードスイッチが断続するもので,カメラのシャッター部に接続する.カメラは小型ストロボを内蔵したものでカメラの,シャッターが切れると発光する.海底で反射する小型ストロボ光をスレーブで受光し,大型ストロボが発光する.スメラと海底の距離は1m程度なので,このシステムは充分機能を発揮した.このように本試作研究で製作した海底写真撮影装置は,既製の量産品を使用することで製作価格の低減と安定性能を引き出すことが出来た.カメラ収納耐圧容器とストロボ収納耐圧容器は光信号で結ばれた為,耐圧容器はそれぞれケーブルで結ばれることなく独立し,トラブルが格段に少なくなった.三保半島沖大陸棚の研究は,市販の海底写真撮影装置やVTRカメラと併用して行われた.駿河湾西岸を移動する礫に代表される粗粒堆積物の運搬堆積の仕組みと分布を明らかにすることができた.大陸棚には時代の異なる礫が残存し,それぞれ海水準を反映するものと考えられる.本研究の成果をふまえ,自己浮上式海底写真撮影装置とグラビティーコアラーを組み合わせた装置を開発する予定.一本の円筒型耐圧容器にカメラとストロボを組み込む海底写真撮影装置の試作研究は,最終年度に簡易型海底写真撮影装置として一応の成果を収め,静岡県三保半島沖海底地質調査に応用され,新しい知見が得られた.耐圧容器はアルミ合金(2021)を用い,コーティングなどは行わない.電触が起こるのは,耐圧容器本体とふたの合わせ部分であるから,コーティングは行うことが出来ない.円筒の横に窓を溶接する方法は,技術程度が高い工場が必要であり強度にもムラが生じ易いので,実用機としては円筒の頂部にガラス部を設けることにした.撮影は着低スイッチによりシャッターが切られカメラ内蔵のストロボ光が海底面で反射し,ストロボを発光させるというサイクルで行われる.着低スイッチは磁石の移動によって耐圧容器内のリードスイッチが断続するもので,カメラのシャッター部に接続する.カメラは小型ストロボを内蔵したものでカメラの,シャッターが切れると発光する.海底で反射する小型ストロボ光をスレーブで受光し,大型ストロボが発光する.スメラと海底の距離は1m程度なので,このシステムは充分機能を発揮した.このように本試作研究で製作した海底写真撮影装置は,既製の量産品を使用することで製作価格の低減と安定性能を引き出すことが出来た.カメラ収納耐圧容器とストロボ収納耐圧容器は光信号で結ばれた為,耐圧容器はそれぞれケーブルで結ばれることなく独立し,トラブルが格段に少なくなった.三保半島沖大陸棚の研究は,市販の海底写真撮影装置やVTRカメラと併用して行われた.駿河湾西岸を移動する礫に代表される粗粒堆積物の運搬堆積の仕組みと分布を明らかにすることができた.大陸棚には時代の異なる礫が残存し,それぞれ海水準を反映するものと考えられる.本研究の成果をふまえ,自己浮上式海底写真撮影装置とグラビティーコアラーを組み合わせた装置を開発する予定.本研究では、これまでの海底写真撮影装置の性能を保ったままで、いかに操作性にすぐれ、かつ製作費の安価なものを試作するかにポイントをおいている。そのために、耐圧容器内に大量生産によってコストダウンされている市販の35mmカメラを使用することとした。また光源としては、市販のストロボに改良を加えることなく用いた。このような基本的試作計画にもとづいて以下に述べる研究を本年度実施した。1.耐圧容器の設計と加工法の検討耐圧容器に使用する材料は、強度と加工性が相反することから、使用対象水深を考慮してアルミ合金(Al-Mg-Si,606φTb)を選定した。アルミ合金は耐食性が良くないため、表面にタフラム加工(テフロン+亜鉛メッキ)を施すことにした。一方、今回の試作研究では耐圧容器内にカメラとストロボを一緒に収納する計画であったが、浅海域に分布する懸濁粒子による光の散乱現象によって、レンズ面とストロボ発光面を同一にしない方が良いと思われるので、別の耐圧容器に収納することにした。この際、2つの耐圧容器間における信号送信は、カメラ側からの光信号をストロボ側受光器で受けることにした。この方式によって、耐圧容器の加工性は著しく向上することになった。2.35mmカメラとストロボの同期回路の製作前述のようにカメラ付属の小型ストロボの発光を、ストロボ側耐圧容器からアクリル窓を通して受光し、ストロボを発光させる。このシステムでは、カメラのシャッターが60分1秒間開く間に光線による情達伝達が可能かという技術的問題があったが、実験によって可能性が確かめられた。このような方法を用いる事によって、耐圧容器に特別なコネクター等を取り付ける必要がなくなったので、より信頼性が高くなったと思われる。

昭和61年度の研究計画でもっとも重要な事項は、耐圧容器の設計と製作であった。耐圧容器の耐圧強度は、設計段階で予測できない要素が製作段階に生じ、低下することがある。特に使用する材質によっては、そのことが著しくなる。今回使用する予定であった、タフラム加工アルミ合金製の中空パイプの場合、その表面加工技術が特殊であり、その経験のある加工場以外では適切な作業ができない。そこで、対腐食性は落ちるが加工しやすいアルミ合金パイプをそのまま使用することにした。まず、試作第1号として、最も単純なタイプを作成し、撮影テストを繰り返した。この撮影テストでは、比較のためにマリンオプティカルシステム社の海底写真撮影装置とVTR撮影装置を併用した。この試作第1号装置は、耐圧性能と種々の付属装置のテストの為にモノラルタイプとした。試作第1号装置を用いた調査結果について、昭和62年4月に行われる日本地質学会年会で発表する予定である。当試験研究の最も重要な目的が、操作が容易で安価な海底写真撮影装置の試作にあることは繰り返し述べてきた。この装置に、水深データをも写し込むために、耐圧容器に穴あけ加工をほどこして圧力センセーを取り付けなければならない。このような加工によって耐圧強度は変化する。ところが、浅海において水深を水圧から読み取ることは、うねりや波浪などの関係で非常に困難である。従って、耐圧強度の変化というリスクを負いながら精度の高い水深データが得られない直接写し込み装置の作成計画は放棄した。よって水深と位置のデータは、フィルムに写し込まれた時間データを基準にして対応させることにした。本試作装置で計画している撮影条件は、数分に一コマの撮影間隔であるから、内臓デジタル時計の精度で充分であると考えられる。
セル構造回路網に基づく手書文字認識システムの試作研究

本研究は、文字認識システムの実用化を目指して、手書文字(漢字、ひらがな、カタカナ、英数字など)の認識システムを開発・試作することにより、一般的でかつ実用的な文字認識システムの技術的基礎を確立することを目的としている。本研究の特色・独創的な点は次の通りである。(1)文字の方向成分の抽出回路網、細線化回路網、方向密度ベクトル抽出回路網を、それぞれ、簡単で一様なセル構造回路網を用いて構成し、それらを縦属接続することにより、標準パターンとのマッチングに必要なデータが高速に得られる。この回路網は文字の大局的特徴(概形)を抽出しており、文字の大分類に適している。なお、正規化には非線形変換が用いられている。(2)標準パターン(文字)の構造情報を用いて、未知パターン(文字)の構造を評価し、その評価値から標準パターンとの類似度を計算する。ここで用いられる構造の評価の仕方は人が文字認識を行う時の評価の仕方に類似しており、知能的処理としての特徴を備えている。本研究では、上述した特色を持つ手書文字認識システムを試作した。入力装置は市販のイメージスキャナ(8ドット/mm)を改造し、マイコン(CEC530)に接続したものである。また、正規化、方向成分抽出、細線化及び方向密度ベクトル(特徴量)を抽出する各回路網を新たに開発試作した。これらの回路網はマイコン(CEC5050)によって制御され、大分類及び個別認識を行うマイコン(CEC8000S)に接続される。回路網では約400字/秒の早さで処理されるが、入力装置及び大分類・個別認識で時間がかかるので、システム全体としては数文字1秒程度の速さで認識が行われる。
8020から8028へのパラダイムシフトを目指す日韓国際比較研究

平成30年度は日本と韓国の若年者の口腔常在微生物叢調査を進めた。まず本比較調査の研究計画について倫理審査委員会に申請し承認を得た。日本では福岡県の2地域3小学校において保護者から前もって同意を得たのち、学校歯科健診の際に唾液および舌苔検体の採取を行った。同意取得の際に保護者にアンケートを行い、食習慣および生活習慣に関する情報についても取得した。取得した一部の細菌群集検体についてはDNAを抽出し細菌16S rRNA遺伝子を網羅的に回収したのち、次世代シーケンサーを用いて解読し細菌構成を決定した。歯科健診およびアンケートの結果はデータベース化し、データクリーニングを行い分析を迅速に進められるよう準備を行なった。韓国での調査についてはYonsei大学予防歯科に調査フィールドの確保を依頼し、大邱市の小学校から調査協力の承諾を得た。次年度同小学校において韓国での倫理審査委員会の承認を得たのち歯科健診および検体採取を行う予定である。さらに採取した唾液サンプルを常温で細菌構成を変えることなく輸送できる保存溶液について、新規のものも含め再度比較検討を行なった。加えて日本への最適な輸送方法を関係各所に確認し検討した。既に日本の小学校での調査を完了し、取得した検体の細菌群集解析および唾液成分解析も開始している。韓国での調査フィールドも決定し倫理審査委員会についても承認間近である。成人における比較分析についても新たな知見が得られている。令和元年度は、日本人若年者から採取した検体について次世代シーケンサーを用いた細菌構成解析を完了する。また韓国における若年者調査を実施する。両国の調査で得られた結果を比較し若年者における両国の違いを解明し、成人における違いが見られるかを明らかにする。平成28年度は既存データを用いて歯周病の有病状況および歯周病に関連する生活習慣や全身の健康状態の日韓の違いを解析した。平成24年のKorean National Health and Nutrition Examination Survey(KNHANES、韓国国民健康調査)のデータを取得し、同年の久山町研究の結果と比較した。分析対象者(4079歳)は、久山町研究が2205人、KNHANESが3574人であり、歯周病の年齢調整有病率は久山町研究が42.1%、KNHANESが31.4%で有意差が認められ、1年以内の歯科医院受診者の割合は久山町研究で30.4%、KNHANESで25.6%と有意差が認められた。また、メタボリックシンドローム(MetS)を評価したところ、久山町研究のほうがKNHANESより高血糖や高血圧の者の割合が高かった。一方、高トリグリセライド(中性脂肪)血症、低HDL血症の者は、KNHANESのほうが多かった。MetSの者は久山町研究では30.5%で、KNHANESの35.0%より少なかった。多変量解析は、歯周病の有無を従属変数、調査国(日本あるいは韓国)を独立変数として用い、ポアソン回帰分析を行った。現在歯数、未処置歯数、充填歯数、歯科医院の受診、喫煙、年齢、性別、職業、MetSの有無を調整した結果、韓国に比べ、日本のほうが歯周病が多かった(Prevalence ratio 1.33 [95% CI 1.23-1.45])。これらの結果から、韓国人のほうが日本人よりも歯周組織の健康状態が良好であることが示唆された。平成24年の久山町研究で取得した唾液試料を用いて、生活環境因子と口腔マイクロバイオームの関連性について解析した。口腔マイクロバイオームの細菌種構成に関係がある生活環境因子は喫煙であったが、これは久山町研究とKNHANESの結果に差はなかった。当初、平成28年度は、既存データを用いて歯周病の日韓比較と口腔マイクロバイオームの解析を行う予定にしており、当該年度は予定通りに解析を行った。また、日本と韓国における若年者調査の準備を進めている。平成29年度は、日本と韓国における歯周病の有病状況および歯周病に関連する生活習慣や全身の健康状態の違いを明らかにするために、既存データを用いて再解析を行った。平成28年度に実施したデータ解析では糖尿病の有病状況を考慮していなかったため、平成29年度は、全身の健康状態として糖尿病とメタボリックシンドローム(MetS)を評価して解析を行った。年齢調整した糖尿病の有病率は、久山町研究が9.4%、Korean NationalHealth and Nutrition Examination Survey(KNHANES、韓国国民健康調査)が11.9%であった。MetSだけでなく糖尿病もKNHANESより久山町研究のほうが有病率は低かった。多変量解析でロジスティック回帰分析を行い、現在歯数、未処置歯数、充填歯数、歯科医院の受診、喫煙、年齢、性別、職業、糖尿病の有無を調整した結果、KNHANESに比べ、久山町研究のほうが歯周病のリスクが高かった(Odds ratio 1.68 [95% CI 1.41-2.00])。多変量解析でMetSを調整した結果も同様の傾向が認められた。これは、生活習慣や全身の健康状態を考慮しても、韓国人のほうが日本人よりも歯周組織の健康状態が良好であることが示唆された。さらに日本と韓国における若年者調査を実施するにあたり、倫理委員会への審査申請と関係機関に調査協力を求めた。

来年度、日本では久山町2小学校、北九州市1小学校の小学1、6年生に唾液サンプルの採取を行うこととなった。韓国ではYonsei大学の調査協力が得られた。さらに採取した唾液サンプルを韓国から送付するにあたり常温で細菌構成を変えることなく輸送できる保存溶液について比較検討を行い、実際の調査において使用するものを決定した。日本と韓国における若年者調査の準備として、韓国での対象者の選定に時間を要してしまったが、来年度以降に調査が実施可能となった。日本では3小学校の調査協力が得られ、来年度唾液サンプルの採取を行う。また、当初の予定どおり平成29年度久山町研究で唾液サンプルを採取した。平成30年度は日本と韓国の若年者の口腔常在微生物叢調査を進めた。まず本比較調査の研究計画について倫理審査委員会に申請し承認を得た。日本では福岡県の2地域3小学校において保護者から前もって同意を得たのち、学校歯科健診の際に唾液および舌苔検体の採取を行った。同意取得の際に保護者にアンケートを行い、食習慣および生活習慣に関する情報についても取得した。取得した一部の細菌群集検体についてはDNAを抽出し細菌16S rRNA遺伝子を網羅的に回収したのち、次世代シーケンサーを用いて解読し細菌構成を決定した。歯科健診およびアンケートの結果はデータベース化し、データクリーニングを行い分析を迅速に進められるよう準備を行なった。韓国での調査についてはYonsei大学予防歯科に調査フィールドの確保を依頼し、大邱市の小学校から調査協力の承諾を得た。次年度同小学校において韓国での倫理審査委員会の承認を得たのち歯科健診および検体採取を行う予定である。さらに採取した唾液サンプルを常温で細菌構成を変えることなく輸送できる保存溶液について、新規のものも含め再度比較検討を行なった。加えて日本への最適な輸送方法を関係各所に確認し検討した。既に日本の小学校での調査を完了し、取得した検体の細菌群集解析および唾液成分解析も開始している。韓国での調査フィールドも決定し倫理審査委員会についても承認間近である。成人における比較分析についても新たな知見が得られている。平成29年度は、当年度に実施される久山町研究でデータ収集を行う。また、日本と韓国における若年者調査を実施する。この調査は、日本と韓国で、乳歯列期(35歳)、混合歯列期(911歳)の若年者各150人を対象として、唾液サンプルの採取を行う予定である。平成30年度は、日本と韓国における若年者調査を実施する。日本では、永久歯萌出期の小学1年生と永久歯萌出完了期の6年生計200人を対象として唾液サンプルの採取を行う。取得した唾液検体から細菌DNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いた細菌構成解析を行う予定である。令和元年度は、日本人若年者から採取した検体について次世代シーケンサーを用いた細菌構成解析を完了する。また韓国における若年者調査を実施する。両国の調査で得られた結果を比較し若年者における両国の違いを解明し、成人における違いが見られるかを明らかにする。
加熱による非侵襲的なデンタルインプラント除去法の確立

保存不可となったインプラント除去手術時には周囲骨の削除を伴うことが多いが、それを避けるためにインプラント体を加熱することで除去トルクを減少させ、術後の骨欠損を最小限にできるとの報告が散見される。本研究では、その効果や機序についての検証を行うことを目的とした。電気メスによるインプラント体の加熱によって、加熱後の経時的な骨小腔空胞化範囲の拡大と破骨細胞の遊走、それに伴う除去トルクの減少を認めた。また加熱条件の変更によって、加熱後の骨侵襲範囲の変化も観察され、本法の有効性と更なる詳細な条件策定の必要性が示唆された。平成27年度の動物実験では、ラット48匹に対して96本のインプラントを埋入した。治癒期間後にオッセオインテグレーションを維持していたインプラントは73本であった。これらをコントロール群と加熱群に分類し、さらに加熱群を除去トルク計測群と組織切片作成群に振り分けた。組織学的所見では、埋入6週後のコントロール群はインプラントスレッド間も新生骨で満たされており、また新生骨・既存骨ともに骨小腔内にはヘマトキシリン陽性の骨細胞が認められた。加熱3日・7・14日後ではインプラント近傍に骨小腔の空胞化と骨髄腔の毛細血管拡張が認められ、骨小腔空胞化範囲は加熱後経時的に拡大していた。破骨細胞の同定を目的として、組織切片に対してTRAP染色を施した結果、骨小腔が空洞化したインプラントのスレッド周囲では破骨細胞は観察されなかったが、インプラントからやや離れた骨髄や軟組織に近い領域ではTRAP陽性の破骨細胞が確認できた。除去トルク計測結果では加熱3日後と比較して加熱7・14日後では有意に除去トルクの減少を認めた。これらの結果から、除去トルクの減少は直接的なオッセオインテグレーションの破壊ではなく、インプラント周囲の骨髄や軟組織に近い領域に起こる骨吸収によるものと考えられた。今回の実験では、加熱14日後の骨小腔空洞化範囲が切削器具で除去する際の骨削除量と同程度の範囲で観察されており、高周波電気メスの出力が大きすぎた、もしくは通電時間が長すぎた可能性がある。つまり温度設定が不適切な場合には、かえって広範な骨の破壊・吸収が起こると考えられ、低侵襲なインプラント除去を行うためには詳細な加熱条件の設定が重要であることが示唆された。今後の研究では高周波電気メスの出力や時間を変化させ、除去トルクの減少に有効かつ最低限のインプラント体温度変化を起こすための条件を検索することが非常に重要である。研究計画書では、平成27年度にインプラント体加熱によるインプラント体の温度上昇や周囲骨へ加える影響の範囲を詳細に観察するとともに、適切な加熱条件やインプラント体除去時期についても検討を行い、平成28年度にはその条件下で加熱し除去後の治癒過程を観察する予定であった。しかしこれまでの実験結果では、設定した加熱条件下での除去トルクの減少は認めたものの、加熱の影響範囲は予想よりも大きく、低侵襲な除去を行うためには更なる条件策定が必要である。インプラント治療の普及に伴い、インプラント体の除去が必要となる症例も増加している。インプラント除去手術には、切削器具を用いた周囲骨の削除が必要となることが多く、除去後の骨欠損拡大によりインプラント再埋入を含めた再補綴治療が困難になる。それに対して、インプラント体を加熱することで除去トルクを減少させ、術後の骨欠損を最小限にできるとの報告が散見される。本研究では、その効果や機序についての検証を行うことを目的としている。ラット上顎モデルを使用して行った昨年度の実験では、インプラント近傍の骨小腔空胞化範囲の経時的な拡大と破骨細胞の遊走が観察され、それに伴った除去トルクの減少が認めたれた。しかし、加熱14日後の骨小腔空洞化範囲が切削器具で除去する際の骨削除量と同程度の範囲で観察されており、高周波電気メスの出力が大きすぎた、もしくは通電時間が長すぎた可能性が示唆された。そのため今年度は電気メスの出力を減少させて同様の検証を行った。その結果、前年度と同程度の除去トルクの減少と破骨細胞の遊走が観察され、一方骨小腔空胞化範囲は前年度の結果と比較して減少することが観察された。このことから、低出力の加熱条件でもインプラント除去には十分であり、また骨への侵襲範囲も減少させることができることが示唆される。しかし、2条件のみでの解析では加熱の効果の検証には不十分であると考えられるため、今後は条件を増やしさらに詳細な検証を進め、欧文誌に報告予定である。これまでの結果から、加熱に使用するデバイスや除去時期に関しては適切であると考えられるが、今回の骨小腔空胞化範囲は予想されたよりも大きくインプラント体の温度が高すぎた可能性がある。加熱条件を検索することで、最低限のインプラント体

温度変化によって除去トルクを減少させる条件が設定できると考えられる。今後は、電気メスの出力を減少させ、前回の実験と同じタイムポイントでのインプラント体の温度や除去トルク値、組織学的な変化について観察し、仮説の検証を行う。さらに、適切と考えられる条件下での除去後の治癒過程についても観察することで、臨床的に有用な加熱条件の詳細な設定が可能であると考えられる。歯科補綴学平成27年度の経費として計上していたラップトップPCおよび画像ソフトは現有の物やフリーソフトで代用した。また、インプラント体や組織標本製作器具などは他の実験で余った物を一部使用したため、その分の差額が生じた。前述の通り、現在までの進捗状況はやや遅れており、平成28年度に加熱条件の策定と治癒過程の観察を行うため、予定よりも多くのサンプルが必要になると考えられる。そのため、動物やインプラント体の購入費に差額を当てる予定である。