hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イソチオシアネート系物質の発がん修飾作用の機序解明と毒性消去法の確立に関する研究

ICRマウスを9群に分け、第1群各44匹、第2群各35匹、第3群30匹、第4群各15匹、第5群25匹とし、5週齢より第2、4群に400ppmDITC含有食を、他の群には基礎食(CE-2)を与え、6週齢より第13群に500ppmBBNを7週間、飲水投与し、第4、5群には浄水を投与した。BBN最終投与1週間後、第2群は基礎食に、第3群は基礎食から実験食にし、32週後実験終了全匹屠殺、剖検し、病理組織学的診断を行った。【結果】体重は、発癌剤を投与した群間では、プロモーション期にDITCを投与した群のみに体重抑制傾向を認めた。しかし、第6、8群間では、有意差は認めなかった。膀胱腫瘍発生率では、第1群に比し、担腫瘍動物数は第2群で有意の減少が認められた。第3群では抑制傾向が認められた。dysplasiaでも、第1、2群にDITCによる抑制効果を認めた。【考案】DITCは、マウスBBN誘発膀胱発癌において、抑制効果をイニシエーション期投与によって認め、ポストイニシエーション期投与においても抑制傾向が見られ、プロモーション効果や発癌性は認めなかった。このことから、DITCは、膀胱癌の化学予防物質の候補となりうることが示唆された。【方法】150匹雄ICRマウスを9群に分け、第1群各44匹、第2群各35匹、第3群30匹、第4群各15匹、第5群25匹とし、5週齢より第2、4群に400PPm DITC含有食を、他の群には基礎食(CE-2)を与え、6週齢より第13群に500PPm BBNを7週間、飲水投与し、第4・5群には浄水を投与した。【結果】体重は、発癌剤を投与した群間ではプロモーション期にDITCを投与した群のみに体重抑制傾向を認めた。BITC、PEITCについて、ラットBBN誘発膀胱発がんモデルを用い、イニシエーション期ないし、プロモーション期にBITC、PEITCを単独もしくは併用で混餌投与し、長期のin vivoにおける検討を行った。実験を終了し、屠殺剖検した。現在、標本作成中であるが、剖検時、マクロ観察の結果では、BBN誘発膀胱発癌をBITC、PEITC各々単独では膀胱腫瘍が増加し、併用投与では膀胱腫瘍は現象した。イソチオシアネート系物質、1,4-phenylene diisothiocyanate(DITC)の修飾効果をDiethylnitrosamine(DEN)-phenobarbital(PB)誘発ラット肝発癌モデルにおいて検討した。その結果、イニシエーション期、プロモーション期、ポストイニシエーション期共にDITC投与により、肝腫瘍発生抑制を認めた。イニシエーション期に抑制効果をより著明に認められた。しかし、肝前癌性病変であるGST-P陽性巣でも、同様にDITCによる抑制効果を認めた。DITCの修飾効果をN-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine(BBN)誘発マウス
電磁誘導加熱を用いた熱処理による金属疲労回復システムに関する研究

ステンレス鋼SUS304に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼は、家庭用品から原子力製品まで幅広く使われている。オーステナイト系ステンレス鋼は、室温ではオーステナイト単相であり、非磁性であるが、応力を受けることによってマルテンサイト相へと相変態する。マルテンサイト相は、磁性をもつので、磁気的なセンサを用いることによって、その変態量を定量的に検出することが可能である。つまり、オーステナイト系ステンレス鋼材の疲労状態を、磁気的なセンサによって定量的に評価することが可能である。このように磁気的なセンサにより疲労状態を評価したオーステナイト系ステンレス鋼材に対して、更に電磁誘導加熱を用いて熱処理を施し、その疲労状態を緩和あるいは回復する手法を確立しようとするのが本研究の概要である。昨年度までは、4種類のオーステナイト系ステンレス鋼SUS304,SUS304L, SUS316,SUS316Lに対して、ひずみ変形と磁気信号との相関、および変形がない状態での疲労応力印荷回数と磁気信号の相関を明らかにしてきた。原子力発電所など劣悪環境下において用いられる耐腐食性の高いSUS316Lおいても磁気的な信号を用いて疲労状態をモニタリング出来る可能性を得ることができた。本年度は、熱処理により、オーステナイト系ステンレス鋼の疲労回復についての検討を行った。熱処理によりオーステナイト系ステンレス鋼の機械的特性が変化することは明らかであるが、疲労回復に繋がる熱処理の条件を見出すことは困難であった。オーステナイト系ステンレス鋼の疲労回復を可能とする熱処理条件を決定するためには、今後さまざまな熱処理条件下で試験片を処理した後、継続して疲労試験を行っていく必要がある。そのためには多くに疲労試験片が必要である。今研究の実用化を目指すため、今後継続して本研究を遂行していく。つまり、オーステナイト系ステンレス鋼材の疲労状態を、磁気的なセンサによって定章的に評価することが可能である。このように磁気的なセンサにより疲労状態を評価したオーステナイト系ステンレス鋼材に対して、更に電磁誘導加熱を用いて熱処理を施し、その疲労状態を経和あるいは回復する手法牟確立しようとするのが本研究の概要である。本年度は、4種類のオーステナイト系ステンレス鋼SUS304,SUS304L,SUS316,SUS316Lに対して、引張試験を施し、各ひずみ状態における漏洩磁束の測定を磁気センサによって行った。SUS304,SUS304Lについては、ひずみと磁気特性の間に相関があることが以前より報告されていたが、SUS316,SUS316Lに対しては、高感度な磁気センサを用いることによって、今回初めて、ひずみと磁気特性の間に相関があることが明らかになった。更に、SUS316,SUS316Lが破断する直前に、破断予想部の磁気センサの信号が局所的に増加することが明らかになった。これは、磁気センサを用いることによって、破断以前に、破断部を特定できることを意味する。以上により、高感度な磁気センサを用いることによって、原子力発電所等の悪環境下で用いられているSUS316,SUS316Lに対しても、金属疲労の測定が可能であることが明らかになった。本年度の結果を踏まえて、次年度以降の金属疲労回復システムの構築に取り組んで行く。昨年度および本年度は、4種類のオーステナイト系ステンレス鋼SUS304,SUS304L, SUS316,SUS316Lに対して、ひずみ変形と磁気信号との相関、および変形がない状態での疲労応力印荷回数と磁気信号の相関を明らかにしてきた。特に、本年度は、変形が生じない疲労試験において、1000万回以上の疲労回数を与えても破断しない疲労限以下の印荷応力においても、磁気信号と疲労回数との間に相関があることを明らかにした。これは機械強度学上では一般的に知られていることであるが、実際の試験片において、非破壊で測定された信号によって、その度合いが測定できるようになったことは、実用面で大変有用であると考えられる。本年度までの結果を踏まえて、次年度以降の金属疲労回復システムの構築に取り組んで行く。

オーステナイト系ステンレス鋼は、室温ではオーステナイト単相であり、非磁性であるが、応力を受けることによってマルテンサイト相へと相変態する。マルテンサイト相は、磁性をもつので、磁気的なセンサを用いることによって、その変態量を定量的に検出することが可能である。つまり、オーステナイト系ステンレス鋼材の疲労状態を、磁気的なセンサによって定量的に評価することが可能である。このように磁気的なセンサにより疲労状態を評価したオーステナイト系ステンレス鋼材に対して、更に電磁誘導加熱を用いて熱処理を施し、その疲労状態を緩和あるいは回復する手法を確立しようとするのが本研究の概要である。昨年度までは、4種類のオーステナイト系ステンレス鋼SUS304,SUS304L, SUS316,SUS316Lに対して、ひずみ変形と磁気信号との相関、および変形がない状態での疲労応力印荷回数と磁気信号の相関を明らかにしてきた。原子力発電所など劣悪環境下において用いられる耐腐食性の高いSUS316Lおいても磁気的な信号を用いて疲労状態をモニタリング出来る可能性を得ることができた。本年度は、熱処理により、オーステナイト系ステンレス鋼の疲労回復についての検討を行った。熱処理によりオーステナイト系ステンレス鋼の機械的特性が変化することは明らかであるが、疲労回復に繋がる熱処理の条件を見出すことは困難であった。オーステナイト系ステンレス鋼の疲労回復を可能とする熱処理条件を決定するためには、今後さまざまな熱処理条件下で試験片を処理した後、継続して疲労試験を行っていく必要がある。そのためには多くに疲労試験片が必要である。今研究の実用化を目指すため、今後継続して本研究を遂行していく。
生態系元素間バランスの変化が及ぼす生体影響に関する研究

平成5年度ではマウスにカドミウム(Cd)を含む飲水投与モデルによる実験を実施し、セレン(Se)摂取量の違い、特にSe欠乏によって、1)Cdの臓器蓄積が高まること、2)解毒関連の酵素活性が上昇すること、また、3)必須元素(Zn,Cu,Fe)の変動が認められること等の知見を得た。平成6年度は、平成5年度の知見を基に更に詳細な知見を得るため、ラットを用いて実験を実施した。すなわち、異なるSe餌(欠乏、正常、添加)を与え、一方でCdを経口投与用カニューレで定量投与し、Cdの生体影響に及ぼすSe摂取量の違いによる影響を尿、血液、臓器組織中の臨床生化学検査を行い検討した。平成6年度の研究成果は以下のとおりである。1.血液、肝臓、腎臓中のSe濃度はSe欠乏餌群で有意に低下した。2.Se添加餌群の血中CdとSeの濃度はSe正常餌群や欠乏群に比して高値を示した。3.肝機能障害(血中GOT、GPT活性の上昇)が認められないにも拘わらず、全実験群で肝臓よりも腎臓中に多のCdが蓄積した。また、心臓中へのCd蓄積はSe欠乏により上昇した。4.解毒関連酵素GSTの活性はSe欠乏群で活性の上昇が認められた。5.腎臓機能異常を反映する尿中酵素排泄の増加が、Se欠乏餌群で著明であった。6.Se欠乏餌群の腎臓中のCd化学形態を調べたところ、Cdの解毒に関連する金属結合蛋白質メタロチオネイン(MT)に結合されないCdの割合が多かった。7.血漿中銅濃度およびセルロプラスミン活性の低下はSe添加により軽減された。以上の結果から、Se欠乏下におけるCd摂取はCdの心臓蓄積を高めること。また、腎臓中の活性型Cd(非MT結合Cd)の存在割合を高め、腎臓機能異常の発現を助長する可能性のあることが考えられた。一方、Seの添加では血中でのCd-Se複合物質の形成によりCdの生体影響が軽減される傾向にあることが考えられた。Cdの低濃度曝露と循環器疾患との関連性が指摘されているが、疫学研究においてもCdのみならずSeの摂取状況も含め検討する必要性を示唆する研究成果を得た。酸性雨等により土壌中から重金属(カドミウム,水銀等)の溶出が増加する一方で,セレンなどの溶出は多くない。その結果として生態系における,これら元素間のバランスの変化が生じ,従来から知られているカドミウム等の環境汚染元素の生体影響も修飾されることが考えられる。本研究では生態等元素間バランスの変化のモデルとして,カドミウムとセレンをとりあげ,水溶性カドミウムの生態影響に及ぼすセレンの修飾作用を検討した。平成5年度の研究業績は以下の通りである。1.異なるセレン飼料(欠乏,正常,添加)を与え,一方でカドミウム50ppm,100ppmを含む飽れを60週与えたマウスの実験結果から以下の知見をえた。1)カドミウムは肝臓に比べ腎臓に蓄積し、特にセレン欠乏餌群でカドミウム蓄積が高かった。また心臓へのカドミウム蓄積も高くなった。

2)解毒関連酵素であるグルタチオンS-トランスフェラーゼ活性がセレン欠乏群で有意に高値を示した。すなわち,セレン欠乏条件下でのカドミウム暴露は,従来のカドミウムによる慢性生体影響及びカドミウム蓄積に影響し,生体への有害作用の発現を促進する。また心臓へのカドミウムの蓄積増加は循環器等へのカドミウムの慢性影響を考えるうえで興味ある知見である。平成5年度ではマウスにカドミウム(Cd)を含む飲水投与モデルによる実験を実施し、セレン(Se)摂取量の違い、特にSe欠乏によって、1)Cdの臓器蓄積が高まること、2)解毒関連の酵素活性が上昇すること、また、3)必須元素(Zn、Cu,Fe)の変動が認められること等の知見を得た。平成6年度では、平成5年度の知見を基に更に詳細な知見を得るため、ラットを用いて実験を実施した。すなわち、異なるSe餌(欠乏、正常、添加)を与え、一方ではCdを経口投与用カニューレで定量投与し、Cdの生体影響に及ぼすSe摂取量の違いによる影響を尿、血液、臓器組織中の臨床生化学検査を行い検討した。平成6年度の研究成果は以下のとおりである。1)血液、肝臓、腎臓中のSe濃度はSe欠乏餌群で有意に低下した。2)Se添加餌群の血中CdとSeの濃度はSe正常餌群や欠乏群に比して高値を示した。3)肝機能障害(血中GOT,GPT活性の上昇)が認められないにも拘わらず、全実験群で肝臓よりも腎臓中に多のCdが蓄積した。また、心臓中へのCd蓄積はSe欠乏により上昇した。4)解毒関連酵素GSTの活性はSe欠乏群で活性の上昇が認められた。5)腎臓機能異常を反映する尿中酵素排泄の増加が、Se欠乏餌群で著明であった。6)Se欠乏餌群の腎臓中のCd化学形態を調べたところ、Cdの解毒に関連する金属結合蛋白質メタロチオネイン(MT)に結合されないVdに割合が多かった。7)血漿中銅濃度およびゼルロプラスミン活性の低下はSe添加により軽減された。以上の結果から、Se欠乏下におけるCd摂取はCのd心臓蓄積を高めること。また、腎臓中の活性型Cd(非MT結合Cd)の存在割合を高め、腎臓機能異常の発現を助長する可能性のあることが考えられた。一方、Seの添加では血中でのCD-Se複合物質の形成によりCdの生体影響が軽減される傾向にあることが考えられた。Cdの低濃度暴露と循環器疾患との関連性が指摘されているが、疫学研究においてもCdのみならずSeの摂取状況も含め検討する必要性を示唆する研究成果を得た。
食べものの色彩管理に関する研究

緑色野菜数種を使って,酢を調味料として配合した料理(中国料理......酢豚,洋風量理......ソース)をとりあげ,前処理法並びに添加食酢量の相違が緑色の安定性に及ぼす影響について調べた.昭和62年度の研究結果は以下のとおりである.1.酢豚について:ピーマン,さやいんげん,さやえんどうを生鮮状態で混合調味液(酢,しょうゆ,砂糖,水,片栗粉を用いて作ってとろみあん)の中で加熱した区,ゆでた後に混合調味液を加えた区,油で揚げた後に混合調味液中に加えた区の3区で比較すると,いずれの野菜も混合調味液(とろみあん)の中で時間の経過に伴って色は変化していくが,その度合は,さやいんげんはいずれの処理のものも最も急速かつ,大であった.食酢添加の量の違いによる色相,彩度値の低下の度合は,いずれも添加量が多くなるほど大であった.食酢添加量の違いが最も明らかに現れたのはゆでたさやいんげんで,さやえんどうはその違いも表れにくく,比較的緑色を保ちやすい材料と考えられた.2.ソースについて:えんどう(実),パセリ,ほうれんそうを使用し,それぞれ生鮮状態のものと,揚げる,ゆでるなどの加熱調理を行ったものとについて,ホモジナイズした後,経時的に色を測定した.加熱調理を行った場合は,いずれの試料においても揚げたものが明度が高くなった.また加熱しない生鮮状態のものと比べた場合,えんどうはパセリ,ほうれんそうに比べて加熱による変化は少なく,特にゆで処理の場合,わずかな色差であった.食酢添加により明度彩度が高くなり,色相は生鮮区でいずれの野菜も緑みが増すが,加熱処理区では黄みがかかった.経時的に調べると,加熱した野菜が偏色度大で,しかも時間経過に伴って進行した.緑色野菜数種を使って,酢を調味料として配合した料理(中国料理......酢豚,洋風量理......ソース)をとりあげ,前処理法並びに添加食酢量の相違が緑色の安定性に及ぼす影響について調べた.昭和62年度の研究結果は以下のとおりである.1.酢豚について:ピーマン,さやいんげん,さやえんどうを生鮮状態で混合調味液(酢,しょうゆ,砂糖,水,片栗粉を用いて作ってとろみあん)の中で加熱した区,ゆでた後に混合調味液を加えた区,油で揚げた後に混合調味液中に加えた区の3区で比較すると,いずれの野菜も混合調味液(とろみあん)の中で時間の経過に伴って色は変化していくが,その度合は,さやいんげんはいずれの処理のものも最も急速かつ,大であった.食酢添加の量の違いによる色相,彩度値の低下の度合は,いずれも添加量が多くなるほど大であった.食酢添加量の違いが最も明らかに現れたのはゆでたさやいんげんで,さやえんどうはその違いも表れにくく,比較的緑色を保ちやすい材料と考えられた.2.ソースについて:えんどう(実),パセリ,ほうれんそうを使用し,それぞれ生鮮状態のものと,揚げる,ゆでるなどの加熱調理を行ったものとについて,ホモジナイズした後,経時的に色を測定した.加熱調理を行った場合は,いずれの試料においても揚げたものが明度が高くなった.また加熱しない生鮮状態のものと比べた場合,えんどうはパセリ,ほうれんそうに比べて加熱による変化は少なく,特にゆで処理の場合,わずかな色差であった.食酢添加により明度彩度が高くなり,色相は生鮮区でいずれの野菜も緑みが増すが,加熱処理区では黄みがかかった.経時的に調べると,加熱した野菜が偏色度大で,しかも時間経過に伴って進行した.
パソコンを利用した呼吸器外科研修医に対する胸腔鏡手術システムの開発

CT画像をパソコンに取り込み、気管支、肺動脈、肺静脈などをマークし、この過程で気管支、肺動脈、肺静脈の太さ、位置の情報を円柱として数値化するソフト作成、フリーの3次元画像ソフトで立体視図の作成や手術のシミュレーションするシステムを作成した。先ず、撮影の仕方(肺門部から2mm幅で60枚、12cmで、ほぼ全症例で腫瘍と肺門部の連続的なイメージでかつ血管構造全体を含める)をVATSプロトコールとし、CT撮影、CD-Rにデータをおとし、HDDにコピーする過程でDICOMの個人情報を消去する作業をルーチン化した。Delphi言語のプログラム(CTTRY)は肺動静脈・気管支を分岐ごとの円柱に置き換えることで、マーキングのステップを簡略し、作成される3D画像はリアルなものとなった。3D画像部分(ビユーワー)は、フリーソフトである、VPythonとメタセコイヤLEが使えるようになり、研修医等がすべての作業を無料で手に入るものとした。さらに、気管支、肺動静脈の円柱を中枢から順に枝を並べるスクリプトを作り、それとメタセコイヤLEのモデラー機能を利用することでマウス操作などで、回転や図の断面図を作成できるだけでなく、変形や切断という機能を使用、手術シミュレーションが可能になった。さらに、研修医に興味を持ちやすいものにするため、研修医の医師たちの意見を盛り込んだ使用説明書を作成した。また、英語のマニュアルも作成中である。インターネットで公開できる個人情報がない連続したCT画像、円柱のデータ、メタセコイヤLE用のデータ、胸腔鏡手術時のビデオ画像をセットにしたデータベースを作成中である。上記について、雑誌胸部外科2005年9月号p870に発表、H17年度日本呼吸器外科学会、外科連合学会、内視鏡外科学会に発表した。英語雑誌への投稿を計画中である。CT画像のformat,処理の仕方が変わっても、それに対応できるものにした。先ず、撮影の仕方(肺門部から2mm幅で60枚、12cmで、ほぼ全症例で腫瘍と肺門部の連続的なイメージでかつ血管構造全体を含める)をVATSプロトコールとし、CT撮影、CDを借り、HDDにコピーする作業をルーチン化した。delphiのプログラム(CTGazousyori)をbmp形式の画像ファイルにする作業をなくし、60枚以上ののDICOM3形式の画像をそのまま解析できるように変更、さらに入力を簡単にするため、肺動静脈・気管支を分岐ごとの円柱に置き換えることで、マーキングのステップを簡略し、作成される3D画像もよりリアルなものとなった。3D画像変換部分(ビユーワー)は、フリーソフトである、VPythonとメタセコイヤLEが使えるようになり、研修医等がすべての作業を無料で手に入るものとした。さらに、メタセコイヤLEはマウス操作などで、回転や図の断面図を作成できるだけでなく、変形や切断という機能があり、それにより手術シミュレーションが可能になった。さらに、研修医に興味を持ちやすいものにするため、研修医の医師たちの意見を盛り込んだ使用説明書を現在作成中である。上記について、雑誌"胸部外科"に投稿、H17年度日本呼吸器外科学会に発表予定である。

先ず、撮影の仕方(肺門部から2mm幅で60枚、12cmで、ほぼ全症例で腫瘍と肺門部の連続的なイメージでかつ血管構造全体を含める)をVATSプロトコールとし、CT撮影、CD-Rにデータをおとし、HDDにコピーする過程でDICOMの個人情報を消去する作業をルーチン化した。Delphi言語のプログラム(CTTRY)は肺動静脈・気管支を分岐ごとの円柱に置き換えることで、マーキングのステップを簡略し、作成される3D画像はリアルなものとなった。3D画像部分(ビユーワー)は、フリーソフトである、VPythonとメタセコイヤLEが使えるようになり、研修医等がすべての作業を無料で手に入るものとした。さらに、気管支、肺動静脈の円柱を中枢から順に枝を並べるスクリプトを作り、それとメタセコイヤLEのモデラー機能を利用することでマウス操作などで、回転や図の断面図を作成できるだけでなく、変形や切断という機能を使用、手術シミュレーションが可能になった。さらに、研修医に興味を持ちやすいものにするため、研修医の医師たちの意見を盛り込んだ使用説明書を作成した。また、英語のマニュアルも作成中である。インターネットで公開できる個人情報がない連続したCT画像、円柱のデータ、メタセコイヤLE用のデータ、胸腔鏡手術時のビデオ画像をセットにしたデータベースを作成中である。上記について、雑誌胸部外科2005年9月号p870に発表、H17年度日本呼吸器外科学会、外科連合学会、内視鏡外科学会に発表した。英語雑誌への投稿を計画中である。
異なる夜間勤務体制が医師の睡眠と自律神経活動に与える影響を比較検討する研究

病院での夜間当直業務に伴う睡眠不足は医師の健康を脅かす。加えて睡眠不足による当直翌日の眠気、覚醒度低下は医療事故の原因ともなる。本研究では夜間当直体制の違いによって、医師の当直中の睡眠の量・質に変化が生じるのかどうかを調査した。「当直時間帯(夕方翌朝)は病院の当直室で適宜休憩をとりながら、患者の診療の求めに応じて救急室に出向き夜間診療に従事する、従来型の当直スタイル」と「当直時間帯の半分を継続的な勤務時間、残りの半分を確実な休息時間とする、シフト勤務型の当直スタイル」を比較した結果、従来型の当直スタイルと比較してシフト勤務型の当直スタイルの方が主観的な睡眠の質、客観的な睡眠の質が高かった。当直業務は医師がもっとも負担が大きいと感じる業務の一つであり、睡眠不足の原因となっている。また、当直業務に伴う睡眠不足は医師の健康を様々に脅かす要因として注目されている。医師の当直体制の違いが自律神経活動や当直中の睡眠、翌日の活動に与える影響について調べた研究は今までにない。本研究では、1.当直時間帯にいつ呼ばれるか分からない状態で一晩過ごすNight call体制(以下N)と、2.当直中に短時間ながら確実な睡眠時間が確保されているShift work体制(18:001:00-以下S1, 1:008:00-以下S2)という2つの当直体制の違いにより、当直中の夜間睡眠の質・量、自律神経活動、翌日の活動などに変化が生じるかどうかを、自覚症状および睡眠測定機器(アクチグラフィー、ポータブル脳波計)・自律神経測定機器(Holter心電図)を用いて調査することである。本研究の特色は睡眠と自律神経活動について、自覚症状および測定機器の両者で多角的に評価しているところにある。また、本研究の結果は、今後の医師の当直勤務体制を考える上で役立つものと思われる。平成25年度は測定期と位置づけて、23名の研修医を被験者(研究協力者)として登録し、平成25年8月1日平成26年3月31日の間に測定を行った。23名のうち、除外基準に該当したBMI>25の2名を対象から除外した。残り21名に対し、被験者の勤務状況に合わせて、各当直勤務時間に測定を実施した。Night call体制(N)での当直、Shift work体制(S1またはS2)での当直のいずれか一方または両方の測定ができなかった6名を除外した。平成26年度には、測定が終了した15名を解析対象(N vs S1 8ペア, N vs S2 13ペア)とし、解析を行っていく予定である。[背景]当直業務に伴う睡眠不足は医師の健康を脅かす。さらに睡眠不足による当直翌日の眠気、覚醒レベル低下は医療事故の原因ともなる。本研究の目的は、当直中の勤務体制の違いにより、当直中の睡眠の量・質に変化が生じるのかを明らかにすることである。[方法]2013年8月1日2014年7月31日を研究期間とし、大学病院に所属する初期研修医のうち、同意が得られた者を研究対象とした。研修医は「患者受診時に診療に応じる従来型の夜間当直体制(以下N)」「シフト勤務体制前半(18:001:00am;以下S1)」「シフト勤務体制後半(1:00am8:00;以下S2)」の全部または一部で当直業務に従事した。当直中の自覚的(セントマリー病院睡眠質問票)・他覚的(アクチグラフィー、睡眠脳波計)な睡眠の量・質について測定を行った。[結果]当初登録した23名の研修医のうち、種々の理由で8名を除外し、計15名のデータを解析対象とした。主観的睡眠評価では、「主観的睡眠深さ」「起床時に頭がすっきりしていたか」「睡眠満足感」の3項目について、有意にS1の方がNよりも点数が高かった(P=0.015, <0.0001, 0.017)。客観的睡眠評価では、総睡眠時間はS2よりもNの方が長かった(P=0.006)が、睡眠の質の指標としてのノンレム深睡眠の割合は、S1 27.0±10.5% vs N 11.0±9.1%(P=0.016)、S2 34.6±19.9% vs N 18.2±1.1%(P=0.042)で、S1, S2の方がNよりも睡眠の質が高かった。[考察]

S2と比べてNの方が総睡眠時間が長かったのは、診察患者数が有意に少なかったことが原因と考えられた(Nは新患には対応せず、かかりつけ医のみに対応)。シフト勤務体制の方が患者受診時に診療に応じる従来型の夜間当直体制よりも自覚的・他覚的な睡眠の質が高かった。小児救急目標とする測定はほぼ修了し、データ解析に向けての準備が整っている。平成26年度は測定済みデータの解析を主に行うとともに、学会発表、論文執筆・投稿、ホームページでの成果公表などを進めていく予定である。また同時に追加研究として、測定方法を簡略化(アクチグラフィーのみ)したプロトコルで新たにデータ収集を開始する。研究の中で、睡眠脳波解析の委託をスリープウェル社(株)と結んでいたが、その解析が4月を越えての実施となり、そのために解析費の支払いが4月移行にずれ込んでしまったため。平成26年度については、主に解析を進めるとともに、学会発表、論文執筆・発表などを進めて行く予定であり、解析費、旅費、学会参加費などを主に計上する。また、追加研究の実施を予定しており、そのための消耗物品購入費を計上する。
中枢神経ループスにおける抗神経細胞抗体の解析

本研究においては、まず、ループス精神病における抗グルタミン酸レセプター(NR2)抗体の役割について検討した。その結果、ループス精神病においては他群に比し髄液中の抗NR2抗体が上昇しており、これが病態に深く関与するものと考えられた。次に、中枢神経ループス患者の血清中の抗神経細胞抗体の認識する抗原解析をプロテオミクスの手法を用いて行った。その結果、ミトコンドリア酵素タンパク質や核酸結合タンパク質などのタンパク質が抗神経細胞抗体の対応抗原の候補として同定された。最後に、抗神経細胞抗体の1つである抗リボソームP抗体は末梢血単球のIL-12産生を増強することによりTh1型の免疫反応を誘導することが明らかになった。本年度はまずループス精神病における抗グルタミン酸レセプター(NR2)抗体の役割について、グルタミン酸レセプターの主要抗原決定基の合成ペプチド(DWEYSVWLSN)をヒト血清アルブミンに結合したものを抗原とするELISA法にて検討した。この検討に用いた抗原でアフィニテイー精製した抗体はヒト神経芽細胞腫細胞SKNMCと反応したことから、抗神経細胞抗体であることが確認された。ELISAを行った結果、ループス精神病患者38例においては髄液中抗NR2抗体が、非SLEの対照群患者20例および局所神経症状のみを示すFocal型神経症状を示すSLE患者18例と比較して、有意に上昇していた。しかし血清中の抗NR2抗体はこれら3群の間では有意差がなかった。以上の結果より、ループス精神病においては、髄液中の抗NR2抗体の上昇が病態に深く関与するものと考えられた。次に、患者の血清よりアフィニテイー精製した抗NR2抗体と抗リボソームP抗体がSKNMCに対していかなる影響を及ぼすかについて検討した。しかし、検討した範囲では、このいずれの抗体もSKNMCの増殖には有意な影響を及ぼさなかった。抗NR2抗体はマウスの脳の神経細胞にアポトーシスを誘導することが知られている。今後、神経細胞の種類を変更して検討してゆく必要がある。最後に、抗神経細胞抗体の新たなエピトープを解明する手始めとして、パラフォルムアルデヒドで固定したSKNMCを用いて抗神経細胞抗体を精製した。この精製した抗神経細胞抗体は一次元のウェスタンブロットにおいてSKNMC由来のいくつかの蛋白と反応することが確認されている。今後、この抗体をプローブとしてプロテオミクスの手法を用いた解析を行って行く予定である。本年度はループス精神病を含む中枢神経ループスの病態形成に重要な役割を果たすと考えられる抗神経細胞抗体がいかなるエピトープを認識するかについてプロテオミクスの手段を用いて検討を行った。具体的には、ヒト神経芽細胞腫SK-N-MC細胞から抽出したタンパク質を2次元電気泳動し、複数の中枢神経ループス患者血清を混合したものを使用してウェスタンブロットを行い、中枢神経症状のないSLE患者血清と反応を比較検討した。その結果、健常人血清でも反応を示したスポットを除いて全体で数十個の自己抗原スポットを検出した。中枢神経ループス群のみでみられるスポット、両群ともに認められるスポット、中枢神経症状のないSLE群のみで認められるスポットなど多様であった。これらのスポットからタンパク質を抽出し質量分析を行った結果、中枢神経ループスのみで認められたスポットとしては、ミトコンドリア酵素タンパク質や核酸結合タンパク質などが同定された。これらのタンパク質は抗神経細胞抗体の対応抗原の候補であり、現在リコビナントタンパク質を精製し2次スクリーニングを行っている。同様に、自己抗体の中枢神経内への移行だけでなく中枢神経内での自己抗体の産生の可能性も視野にいれ、髄液を用いての解析も行っている。実際に、神経細胞より抽出したタンパク質をSDS-PAGEで展開し、IgG値を補正した患者血清と髄液でウェスタンブロットを行った結果、髄液でより強い反応が認められる抗原タンパク質も存在した.次年度は、2次スクリーニングの結果最終的にエピトープを確定する予定である。本年度はまず抗グルタミン酸レセプター(NR2)抗体とCNSループスの諸症状との関係について、症例を増やして解析を行った。その結果、抗NR2抗体は従来の報告どおりCNSループスの中でループス精神病患者の髄液中で上昇していることが裏付けられた。さらに、横断性脊髄炎を示す患者2名の血清・髄液中で抗NR21抗体が上昇していることが明らかになった。また、抗グルタミン酸レセプター(NR1)抗体についても、ループス精神病患者1名の髄液で陽性になることが明らかになった。今後、これらの点について明らかにしてゆく必要がある。次に、これまで髄液中のIL-6がCNSループスで上昇していることが明らかになっている。本年度は、髄液中のIL-8について検討を行った。

その結果、髄液中IL-8はやはりCNSループスにおいて上昇しており、髄液IL-6と相関を示した。従って、髄液IL-6とIL-8は共通の機序によって上昇している可能性が示唆された。これまでの結果より、IL-8もIL-6と同様にその産生細胞としては神経細胞である可能性が考えられる。今後、抗神経細胞抗体の中にこれらのサイトカイン産生を増強する者がないか検討する必要があろう。最後に、抗神経細胞抗体の1つである抗リボソームP抗体が免疫反応に及ぼす影響を検討した。抗リボソームP抗体は健常人末梢血単核球のIFN一γ産生を上昇させた。このIFN-γ産生の上昇は抗IL-12モノクローナル抗体の添加により抑制された。さらに、抗リボソームP抗体は末梢血単球によるIL-12産生を増強した。以上より、抗リボソームP抗体は末梢血単球のIL-12産生を増強することによりTh1型の免疫反応を誘導することが示唆された。今後は、このTh1型反応が如何にして中枢神経病変の発症に関わるのかについて検討してゆくことが必要である。
学校建築の熱環境計画に関する研究

アンケート調査結果によると、道内の公立高校の70%以上の体育館は全く暖房装置を持たず、30%の学校では給排水の凍結事故を起している。一方教室では、80%以上の解答者が大きな室温変動を意識しており、暑いときには窓を開けて調節をしながらなお、換気不足による空気の汚れを訴えている。学校は部分・間欠暖房建物の典型で、大容量の暖房設備やストーブに暖かさを求めながら、大きな温度むらと温度変動のなかで教育がなされている。4階建校舎での換気量と経路の実測結果によると、下階から外気が流入して上階に抜ける温度差換気が卓越し、中間階での換気不足と、上下階での換気負荷の差が顕著となる。ほとんどの学校の窓は気密性が高いとは言えず、夜間を通じての熱損失の要因になっているが、在室者が多いために日中は換気不足となる。夜間の熱損失を減らし、日中は熱回収あるいは加熱空気の供給によって積極的な換気をはかる計画的な換気への改善が求められる。断熱・気密化・計画換気に加えて、部分・間欠暖房という学校暖房の常識を転換するならば、床面積当りの暖房負荷は在来建物の約1/10程度になり、寒さが除かれた穏やかな環境が得られると同時に、建物の全空間を有効に活用した教育活動が可能になることを、熱解析によって明らかにした。建物の自然温度上昇に加えて、最低室温を保持する暖房運転によって、燃料費の負担増加なしに凍結事故の心配はなくなる。力づくで暖房した校舎と断熱によって寒さを除いた校舎の熱環境の差異を実測例で明らかにした。多くの体育館はほとんど断熱がなく、冬は冷凍庫、夏はふく射暖房の苛酷環境にあり、忍耐力を養うよりも怪我の恐れがある。汗をかかない運動から汗を流す運動へ、寒さの克服から寒さに親しむ感情を育てる教育への転換が求められる。熱容量と断熱力に富む地盤があるだけに、断熱による夏と冬の大幅な環境改善が可能なことを示した。3年経続となる研究の初年度に予定していた主要課題は、多種のトレーサーガスを用いた多室建物の換気実測装置の試作検討、学校建築の熱環境実測調査、熱負荷分析とアンケート調査であった。多室建物の相互換気測定法に関しては、従来の炭酸ガス濃度計に加えて、FIDガスクロマトグラフを購入し、これまで室毎に測定機を持込んだり建物中にビニールチューブを張りめぐらす方法に替えて、各室毎に小型の自動切替えサンプリング装置を設けて集中的に分析する方法をとり、そのための切替装置の試作と検討を行なって見直しを得た。熱環境の実測に関しては、その環境整備が著しく遅れている体育館を重点的にとりあげ、性能や使われ方の異なる4つの体育館の夏冬を通しての室温の分布と変動性状を調べるほか、体育館の管理者,指導者,使用者にアンケートをして、問題点を探りだした。住宅をはじめ各種建物の熱性能が著しく向上しているなかにあって、体育館だけは未だに木毛セメント板のみの断熱で、例え暖房設備があっても、とても暖房されているとは言えない劣悪環境であるだけではなく、公立高校では暖房設備さえもなく、怪我の危険を感じながらの授業がなされていることが明らかとなった。夏も屋根のやけこみによる環境悪化があり、こうした体育館に断熱をした場合の夏・冬の室温上下分布の変化を、模型実験と解析によって検討する段階まで研究を進めることができた。学校全体の熱環境に関する調査は、現在、建築学会北海道支部および北海道寒地建築研究所と協力して進行中である。

また、外断熱校舎の実測結果をもとにして、校舎の熱負荷分析を行ない、換気負荷が主要部分を占めることから、その取扱い方を検討し、解析と設計見積りのためのモデルづくりを進めている。3年継続の2年目に当る今年度は,多種トレーサーガスによる換気量測定法,道内高校の暖房実態に関するアンケート調査,体育館など大空間の熱環境改善方策,断熱・気密化校舎の熱負荷解析などの研究を行った.本年度は換気量の実測が目標であったが,ガス発生法,サンプリング,分析に検討すべき問題があり基礎実験にとどまった.しかし,パルス発生と濃度積分法を用い,ガス発生量を連立方程式に加えることによって多数室建物での換気量実測法としてほぼ満足しうる成果を得ることができた.学校暖房の実態調査は道立寒地建築研究所と協力して道内の高校337校を対象として行ない, 197校からの回答を得た.A重油を用いた蒸気暖房が主流であるが,体育館の貧しい環境,教室の熱環境および空気環境,給排水の凍結などに問題の指摘が多かった.最も遅れている体育館の環境改善の鍵が断熱にあることは言うまでもないが,大空間としての熱気流性状を調べるために実測,模型実験,数値解析を行なった.本年度は特に,断熱された大空間の夏の環境改善をはかるために上方開放型の空間での温気の排出と冷気の積層状況を調べ,傾斜屋根頂部での開放が,活動空間の気温と放射環境の改善に有効に働くことを確認した.熱負荷解析の側からは,断熱25mm・2重窓の在来型, 3重窓で気密化をはかった改修型,外断熱100mm3重窓の改良型の3種類のモデルを作成して比較検討を行った.夜間の換気損失を減らす改修型あるいは改良型では連続暖房化による設備負荷低減が大きく,従来の学校暖房の常識を大きく変える環境改善の可能性が十分にあることを知ることができた.これらの成果をとりまとめると共に,現実的な改善を促すことを目標と建築学会北海道支部に設けられた学校暖房の研究小委員会とも協力して,設備費をも含めた検討を進めている.本年度は3年にわたった継続研究の取りまとめをしたが、当年度分としては次の3項目の研究・検討を行なった。1.多種トレーサーガスによる校舎の自然換気量実測多種ガス(今回はエタン、プロパン、ブタン)を用いて4階建校舎の自然換気量とその経路の実測を行なった。校舎全体は気積と室数が多過ぎるので、各階2重窓中空層の換気収支により全体像を把握する方法をとった。全体として下階で流入、上階で流出の温度差換気の特性が顕著に認められるが、教室は気積が大きいために、ごく標準的な、特に気密性の高い窓ではないにも拘わらず、生徒不在時の換気回数は1、4階で約0.2回/h程度で、特に中間階での換気不足、上階と下階での換気熱負荷の差が、換気計画上の問題として明らかになった。2.体育館の熱・気流性状気象観測用の気球を用いて、温風暖房体育館(小学校)の気流、温度性状の測定を行なった。断熱不足の体育館では熱負荷が大きいために吹出気流の量と流速が大きくなり競技に影響が出る。上下温度分布が比較的小さいのはむしろ屋根面の冷却力の影響で、気流にはむしろ大きな乱れが認められる。夏期の屋根面は強い放射熱源になっており、屋根面の断熱と滞留熱気の除去の重要性が実測となり解析の両面から明らかになった。3.校舎の熱環境計画在来型校舎の熱損失の約75%を占める換気と窓への取組みが熱環境計画の鍵である。在来型、気密改修型、断熱・気密化型モデルの3タイプについて熱負荷の分析をし、環境改善の可能性の検討を行なった。
複文構文の歴史的研究

複文構文の構造と歴史的変化について,名詞句を中心に記述した。従来の文法史研究において手薄であった統語論的観点を前面に出し,古典語における共時的な記述にとどまることなく,歴史的変化をダイナミックに描いた。文献資料に基づいた帰納的な方法論に加え,「文法化」や「歴史語用論」など,現代日本語や他言語において構築された理論を積極的に援用した。理論と記述の両面から,世界の言語学に貢献しうるものである。本年度における研究業績は,以下のとおりである。1編著『日本語文法史研究2』,青木博史・小柳智一・高山善行編,ひつじ書房,全298ページ,2014年10月。2論文「室町・江戸時代の受諾・拒否に見られる配慮表現」,『日本語配慮表現の多様性』,野田尚史他編,くろしお出版,pp.149-166,2014年6月。3論文「接続助詞「のに」の成立をめぐって」,『日本語文法史研究2』青木博史他編,ひつじ書房,pp.83-107,2014年10月。4発表「「二段活用の一段化」再考」,平成26年度九州大学国語国文学会,九州大学,2014年6月14日。5講演「終止形と連体形の合流について」,MLF2014(形態論・レキシコン研究会),大阪大学,2014年9月7日。6発表「準体助詞「の」の歴史と言語変化」,第51回NINJALコロキウム,国立国語研究所,2014年9月30日。7講演「「連体形」の文法史」,平成26年度京都府立大学国中文学会,京都府立大学,2014年12月13日。8発表「接続部における準体助詞「の」ー「のなら」の成立ー」,シンポジウム「日本語条件文の諸相ー地理的変異と歴史的変遷ー」,文京シビックホール,2015年1月11日。構文史研究を進めるうえで重要な「連体形」をめぐって,連体形が構成する名詞句(=準体句)の問題と,連体形と終止形が合流するという問題について,考察を深めた。特に準体句を承けた「の」名詞句の分析については,理論・記述の両面において,かなりの部分まで進んだ。歴史的研究から現代語研究への貢献という目的についても,十分に果たすものとなっている。3678の成果がそれであるが,本科研の期間内にまとまった成果として発表したい。また,口頭発表の成果については,2015年度中に活字化したい。1編著『日英語の文法化と構文化』,秋元実治・青木博史・前田満(編),ひつじ書房,全354ページ,2015年11月。2論文「終止形・連体形の合流について」,『日英語の文法化と構文化』,査読無,秋元実治他(編),ひつじ書房,pp.271-298,2015年11月。3招待発表「文献国語史と方言研究の接点」(シンポジウム:方言研究の過去・現在・未来),日本方言研究会第100回研究発表会,甲南大学,2015年5月22日。4発表「連体形による文終止の一般化」(ワークショップ:日本語の構文と構文変化),日本語学会2015年度春季大会,関西学院大学,2015年5月24日。5招待発表「準体助詞「の」と文法化・構文化」,NINJAL国際シンポジウム「文法化:日本語研究と類型論的研究」,国立国語研究所,2015年7月4日。6招待講演「連体形から見た日本語文法史」,第40回名古屋大学応用言語学講座公開講演会,名古屋大学,2016年3月28日。6発表「非変化の「なる」の通時的考察」,第264回筑紫日本語研究会,熊本大学,2016年3月30日。構文研究の重要な成果として,12を発表した。複文構文を中心テーマとする研究成果としては他に56があるが,これら統語的観点からの一連の研究成果については,本科研の期間内にまとまった成果として発表したい。2015年度は,連体複文構文から連用複文構文への問題を,通時的・通言語的に考察する計画を立てていたが,おおむね予定通り研究が進んだ。1単著『日本語歴史統語論序説』,ひつじ書房,280pp,2016年11月。2編著『日本語文法史研究3』,ひつじ書房,320pp,2016年12月。3論文「語から句への拡張と収縮」,藤田耕司・西村義樹編『日英対照:文法と語彙への統合的アプローチー生成文法・認知言語学と日本語学ー』,開拓社,pp.408-422,2016年6月。4論文「非変化の「なる」の歴史ー本多論文への日本語史的アプローチー」,藤田耕司・西村義樹編『日英対照:文法と語彙への統合的アプローチー生成文法・認知言語学と日本語学ー』,開拓社,pp.274-281,2016年6月。5論文「文献国語史の研究動向と方言研究との接点」,日本方言研究会編『方言の研究2』,ひつじ書房,pp.117-130,2016年9月。

6論文「日本語文法史の再構をめざしてー「二段活用の一段化」を例にー」,大木一夫・多門靖容編『日本語史叙述の方法』,ひつじ書房,pp.169-185,2016年10月。7論文「文法史の名著:関一雄『国語複合動詞の研究』」,青木博史ほか編『日本語文法史研究3』,ひつじ書房,pp.263-274,2016年12月。8口頭発表「歴史語用論研究の可能性」<ワークショップ:行為指示表現の歴史語用論>,日本語学会2016年度秋季大会,山形大学(山形市),2016年10月30日。9口頭発表「「です」の文法化」,第1回「日本語と近隣言語における文法化」ワークショップ,東北大学(仙台市),2016年11月27日。当初より予定していた本科研の研究成果の集大成として,著書1を刊行した。「構文」という概念を中心に,日本語の歴史変化をダイナミックに描いたものとして,記述・理論の両面から世界の言語学に貢献する成果である。複文構文の構造と歴史的変化について,名詞句を中心に記述した。従来の文法史研究において手薄であった統語論的観点を前面に出し,古典語における共時的な記述にとどまることなく,歴史的変化をダイナミックに描いた。文献資料に基づいた帰納的な方法論に加え,「文法化」や「歴史語用論」など,現代日本語や他言語において構築された理論を積極的に援用した。理論と記述の両面から,世界の言語学に貢献しうるものである。2014年度の計画としては,特に「のに」を中心に考察を行うこととしていたが,この問題についてはすでに活字化した。この他,「のなら」などの関連する別の形式,さらには連体形終止についての考察も研究成果を口頭発表するに至っており,当該年度の研究は,当初の計画以上に進んでいるといえる。研究課題については順調に進展しており,引き続き研究を進めていく。本科研の最終年度にあたる2016年度においては,これまでの研究成果を著書の形で刊行したい。日本語史研究課題については順調に進展しており,これまで通り,引き続いて歴史的観点から見た複文構文の研究を進めていく。研究成果については,2014年度は口頭発表を多く行ったので,2015年度はそれらを活字化した論文の形で成果を発表していくことに努めたい。計画の段階では物品費として予定していた分が,実際の使用とは異なったため。少額であり,次年度の物品費として合わせて使用する。
結晶の成長パターンに及ぼす流体力学的効果の理論的研究

本研究では、結晶の成長パターンに対する流体力学的効果を数値解析的手法を用いて詳しく調べることを目的とした。具体的には、様々な成長条件下において結晶の成長界面の安定性が環境相の流速に如何に影響されるかを定量的に論議した。ところで、本研究代表者は、平成5年10月1日付で九州工業大学より山口大学に移動した。そのため、研究は前半(九工大で行ったもの)と後半(山大で行ったもの)に分けられる。前半で次のことを行った。1)結晶の方位依存を考慮した異方性をもつ界面カイネティクス(結晶界面における成長単元の結晶化過程)、及び結晶方位依存性を考慮した異方性をもつ表面張力を結晶界面の境界条件に同時に取り入れ、二次元結晶のまわりの拡散場を境界要素法を用いて解いた。更に界面の移動を記述する運動方程式とを組み合わせ、結晶の成長パターンをいくつか得ることができた。これらの結果は、平成5年7月東広島市で行われた日本結晶成長学会で発表された。後半では次のことを行った。2)結晶のまわりに一様流がある場合、結晶の界面付近では流れの分布は境界層方程式で記述できる。その際、ある一様流の条件下では、結晶の界面に沿う流れはサイズに依らず相似則をみたす。この場合結晶のまわりの流れは簡単に求めることができる。そこで、正方形結晶の角に対角線方向から一様流があたっている場合を想定し、境界層方程式、流体の保存則、熱伝導方程式、及び結晶の成長単元の拡散方程式の連立偏微分方程式を数値解析的に解き、正方形結晶の界面の安定性を定量的に議論した。この結果は、平成6年3月福岡市で行われる日本物理学会で発表される。
高温超電導体の機的-電磁気連成による力学的挙動の研究

近年、高温超電導の工学的研究のめざましい発達により、非常に高い電流密度をもった材料が開発されている。高温超電導体を用いた機器の一つとして、超電導応用機器の電源と超電導コイルを結ぶ電流リードが提案されている。高温超電導体は、高電流密度とともに低い熱伝導率を持ち、従来の銅製の電流リードに比べて小型化、低温側への低い熱負荷がその優位性として挙げられている。しかしながら、一般に高温超電導体、特に電流リードへの応用が期待されているバルク材料は強度的に非常に脆く、その機械的強度の増強が望まれている。また、実際の通電環境では、自己の電流と外部磁界により強大なローレン力が働く。さらに、電磁力による変形を受けた材料はその物性値が変化し、その力学的挙動は電気と機械の達成となる。本研究では、以上の点に鑑み、高温超電導体の力学的挙動を評価するために、その剛性と変形挙動を理論的・実験的に明らかにした。対象とした高温超電導体は最近開発された拡散法によるBi2212の円筒型のサンプルである。このサンプルは直径29mm長さ200mm、通電電流は約6kAである。このサンプルの表面をガラス繊維とエポキシにより強化し、圧縮強度の変化と常温から液体ヘリウム温度までの線膨張係数を測定し、この方法により強度を増すことができることを示した。また、強化をしたサンプルとないサンプルの通電性能を比較し、電気的、熱的な性能の劣化を伴うことなく、機械的強度が増加していることを示した。電気と機械の達成に関しては、解析的に評価を行った。解析は汎用の有限要素法プログラムであるANSYSの電磁場計算コードを用い、定常磁場に時間的変化が起こった場合に近接物体に発生する渦電流を計算した。また、外力として電磁力のような物体力が作用した場合の過渡的応答を計算について、その計算方法の妥当性と精度を検証した。高温超電導体の工学的研究の発達により、電流リード部にこの高温超電導体を用い、リード部の小型化、熱侵入に関する優位性が提案されている。さらに、高温超電導体そのものをコイルや通電ラインに使用することも検討されている。超電導部材には電磁力により変形や応力が発生し、超電導体の特性である反磁性や磁束のピン止め効果により、力学的挙動は非常に複雑になる。本研究では、これらの現象を解明するために、高温超電導体を対象に、外部に一様な磁場が存在し、板に過渡的な電流が流れた場合の振動的変形挙動を実験的、解析的に明らかにしていく。平成12年度は、治具の製作、試験片の作成、試験準備を行った。磁場は液体ヘリウム中で9Tを発生させることができるコイルを使用し、このコイル中心の自由空間にサンプルとなる高温超電導体を配置し、両端を電源供給と共用するステーに固定する構造である。今後、サンプルに垂直な磁場を作用させ、通電時のサンプル中央での変位、歪を測定する予定である。実験の準備実施と平行して、現象の理論解析、得られた実験結果の評価のための解析の準備を行った。解析は汎用の有限要素法プログラムであるANSYSの電磁場計算コードを用い、定常磁場に時間的変化が起こった場合に近接物体に発生する渦電流を計算している。また、外力として電磁力のような物体力が作用した場合の過渡的応答を計算について、その計算方法の妥当性と精度を検証中である。来年度は実験を元にモデル化を行い、結果の定量的評価を行う予定である。