hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
咽喉頭電気刺激による嚥下および呼吸中枢の協調性の改善に関する研究

呼吸中枢における嚥下の制御様式の全貌が解明されたわけではないので、嚥下と呼吸の相互関係に最も重要な役割を担っている領域の特定には至っていないが、傍顔面神経核呼吸ニューロン群より尾側の領域で嚥下リズム生成が行われている可能性は示唆された。また、嚥下及び呼吸中枢において外的刺激に対する修飾の有無やその程度を解析するために、経皮的電気刺激による嚥下惹起性および呼吸制御について検討を行った。また同時に経皮的電気刺激による嚥下中枢への影響を調べるために嚥下関連ニューロン活動を解析した。通常嚥下に関与する筋群の多くは呼吸性活動を呈している。そして一旦嚥下が惹起されると、安静時呼吸のリズムが劇的に変化し、パターン化された嚥下活動を行う。このパターン化された嚥下生成を行う中枢は脳幹に存在する。そして嚥下生成神経ネットワークが呼吸中枢に影響を与える、あるいは呼吸中枢自体が嚥下のための準備をしたり、嚥下制御自体に貢献することで嚥下が正しく行われることが予想される。このように嚥下と呼吸が正確に制御されることで誤嚥を防ぐことが出来るのであるが、この嚥下と呼吸の協調性の成因を探るには呼吸中枢の嚥下における制御機構を検討する必要がある。従ってどの領域の呼吸ニューロンがその相互関係に重要かを解明するために、呼吸中枢の嚥下時活動解析を行った。我々は以前の研究で呼吸中枢の嚥下時解析を行い、嚥下時の延髄腹側呼吸ニューロン群の活動変化を解析した。そこで、そのより吻側に存在する傍顔面神経核呼吸ニューロン群における嚥下時活動解析を行った。その結果、傍顔面神経核呼吸ニューロン群の様々な呼吸ニューロンはそれぞれのタイプ毎に嚥下時に特徴的な活動性変化を生じ、嚥下活動制御に影響を与えていることが示された。また、嚥下と呼吸の協調性は内因的な要素だけでなく、周囲の環境変化を含む外的要因によっても修飾されるはずである。したがって、次に外的刺激よる嚥下中枢および呼吸中枢に及ぼす影響を検討した。経皮的電気刺激法を用いて、刺激中の呼吸の変化および嚥下惹起性の変化を検討した。また、刺激中の嚥下中枢への情報伝達様式を検討するために、刺激に対する嚥下関連ニューロンの活動性の変化を解析した。さらに、延髄孤束核とその周囲の網様体に存在する嚥下、呼吸関連ニューロンの詳細な活動解析を行い、嚥下と呼吸の関連性について検討した。咽頭喉頭電気刺激による嚥下および呼吸中枢への作用と嚥下と呼吸の協調性に関する制御機構を解明するため、嚥下中枢と呼吸中枢が共有される領域を検討した。まず、呼吸中枢のなかで、呼気調節に重要な領域である傍顔面神経核呼吸ニューロン群に注目し、その嚥下生成および制御への関与を検討した。そこで、この領域は嚥下制御にも貢献していることが示された。また、咽頭喉頭電気刺激による嚥下、呼吸中枢制御を検討するため、経皮的頸部電気刺激による呼吸リズム、嚥下惹起性への影響を検討した。今後は嚥下と呼吸の相互制御メカニズムの解明をめざし、呼吸中枢の嚥下時活動解析を継続する。また、その後に咽頭電気刺激による嚥下時呼吸関連ニューロンや嚥下関連ニューロンの活動性の解析を予定している。しかし、呼吸中枢や嚥下中枢に咽頭電気刺激がどのように関わるのかを検討するためには、実際の咽頭電気刺激がどのように脳幹にインプットされ、嚥下惹起や呼吸リズムの変動に寄与するのかを検討する必要がある。従って、咽頭電気刺激による呼吸と嚥下の協調性の解析を行うために、咽頭電気刺激による嚥下惹起メカニズム解析も並行して行う。また、同時に現在進行中の経皮的電気刺激による嚥下時嚥下関連ニューロンの活動性の解析を継続し、データを蓄積する。さらに、経皮的電気刺激を用いた嚥下惹起における呼吸調節メカニズムを検討するために、これまで検討してきた呼吸ニューロン群に対しても、同様の検討を行う予定である。
セメント系材料による農業用水路トンネルの合理的な補強工法の開発

セメント系材料による農業用水路トンネルの合理的補強工法として,カーボン,ガラス等の強化繊維の格子状配筋(FRP格子筋)を用いたポリマーセメントモルタル(PCM)工法や,モルタルと補強用短繊維によって構成される複合材料(HPFRCC)を用いた工法が考えられた。これらの工法設計に当たっては,補強レベルと付着強度のバランスを考慮することが重要であり,トンネルに許容される変位量やひび割れ幅を設定することにより,補強レベルを決定できることを明らかにした。また,付着強度を調べる新試験法を提案し,付着強度を高めることができる含浸工法は,含浸材とPCMとの組合せに注意する必要があることを明らかにした。載荷試験による補強効果については、JISモルタルにより作製した実物の1/4程度のトンネル覆工コンクリートを模した無補強供試体を分割エアーバック載荷装置にセットし、天端背面空洞の有無・大小の異なる条件下で破壊試験を行った。その結果、第一ひび割れ発生荷重については、天端背面空洞が無の場合は0.288MPa、空洞小(天端から左右に18°の範囲に空洞が存在)の場合は0.168MPa、空洞大(同様に左右に54°の範囲)の場合は0.126MPa、破壊荷重については、空洞が無の場合は0.320MPa、空洞小の場合は0.190MPa、空洞大の場合は0.126MPaと、空洞が大きい場合は第一ひび割れ発生後の耐荷力は期待できず、補強が必要であることが明らかになった。そこで今後は、補強による効果が大きいと考えられる空洞が大きい場合の補強について実験を行う予定である。損傷を受けた水路トンネルを内面から補強した場合、その効果は剛性と強度の二つの面に現れる。そこで、載荷試験で損傷を与えた後にもう一度載荷した管の変形をフレーム解析で評価して、管の剛性がどれくらい低下しているかを調べた。その結果、構造全体の耐力があまり低下していない場合でも、ひび割れが生じた部位において剛性が局所的に大きく低下することがある、という結果が得られ、強度と同時に剛性を回復させるような設計の重要性が明らかになった。また同時に、補強部材が局所的に大きい変形をうける可能性が示唆され、大きい変形を受けても剥離しないような設計とすることが重要であることもわかった。HPFRCCやFRP格子筋による補強は、適切に使えばトンネルの剛性を回復させるうえでも有効であると考えられる。HPFRCCが主に圧縮を、FPR格子筋が引張を受けるような設計としつつ、局所的な剛性低下を補えるような補強形態について検討を行う予定である。(長束)躯体の圧縮強度の影響については,グリッド補強により,最大荷重は2.02.5倍に向上し,残留耐荷倍率は1.31.4倍と概ね等しい効果が得られた.ひび割れの影響については,グリッド補強により最大荷重は3.7倍,残留耐荷倍率は1.7倍となり,トンネル躯体にひび割れが存在していても,グリッド補強は効果を発揮し,脆性的な破壊を防ぐことができる.付着強度の影響については,ほとんどの補強供試体が補強部材の剥離と同時に破壊に至ったことから,グリッド補強の効果には補強部材の付着強度が大きく関係していると考えられる.(森)一般的なPCMと繊維補強セメントをそれぞれ補強材とした供試体を用いて曲げ試験を行ったところ,両補強材とも付着力が強く,補強材が母材から剥離する前に母材側で破壊するという結果となった.AE計測の結果から補強材部分にAEの発生が見られ,補強材にも微小破壊が生じていることが確認された.また,デジタル画像相関法により画像解析した結果得られた供試体のひずみ分布から,補強材と母材の付着界面付近におけるひずみの集中が確認された.このことから,補強材が母材から剥離する可能性が示唆された.(石井)躯体と補強材の付着強度を考慮した解析をフレーム解析で実施する方法についてさまざまな検討を行った.フレーム解析ソフトの中には剥離を表現する機能を備えているものがあり,付着面法線方向と接線方向のそれぞれに対して個別の付着性状を設定することができる.しかしそれらは剥離を表現することができても,剥離後の変形によって躯体と補強材が接触,干渉する状況を考慮することができない.橋桁にグリッド補強を行う場合など,部材外面を補強する場合の解析ではあまり問題にならないが,中空部分を補強するトンネル補強では,特に剛性の高い補強材を用いる場合において,これが重大な障害になり得ることがわかった.分割エアーバック載荷装置によるほろ形トンネルの補強効果を調べる破壊試験の結果,補強材のトンネル躯体との付着強さが補強効果に大きく影響を与えることが明らかになったことから,付着強さを高める研究(含浸工法),付着強さを調べる研究(新付着力試験法)へと発展させた。なお,補強材の摩耗特性を向上させる観点から最適配合を求めるとともに,水砂噴流摩耗試験に代替できる簡便な試験法(サンドブラスト法)にも着手した。また,数値解析による最適な補強工法を選択する手法に関しては,FRP格子筋とPCMによる補強やHPFRCCによる補強は,ともに躯体の剛性と強度を高めることが可能であるが,変状の状態,要求性能や使用環境に応じて,どちらの工法を用いるべきか,またどのような設計をすべきかを工法の枠にとらわれずに判断しなければ,最適な補強を最小限のコストで実現することはできない。そこで,まず両工法のモデルに基づき,工法の選択から補強断面の設計までを一貫して行う手法を開発した。

これは本研究で対象とした2工法に特化したものではなく,両工法が持つ様々な特性を単純に比較して工法を選び,そのうえで必要な性能を実現させる設計を行うものである。つまり,評価手法の作成過程で洗い出された工法の評価パラメータを用いれば,他の工法の評価に加え,多種多様な工法から最適なものを選び出すことを可能とする。この結果に基づいて,セメント系材料による表面被覆工法等全体を対象とした工法選択手法と,それに必要な材料試験の内容を検討した。セメント系材料による農業用水路トンネルの合理的補強工法として,カーボン,ガラス等の強化繊維の格子状配筋(FRP格子筋)を用いたポリマーセメントモルタル(PCM)工法や,モルタルと補強用短繊維によって構成される複合材料(HPFRCC)を用いた工法が考えられた。これらの工法設計に当たっては,補強レベルと付着強度のバランスを考慮することが重要であり,トンネルに許容される変位量やひび割れ幅を設定することにより,補強レベルを決定できることを明らかにした。また,付着強度を調べる新試験法を提案し,付着強度を高めることができる含浸工法は,含浸材とPCMとの組合せに注意する必要があることを明らかにした。(長束)FRP格子筋を用いたPCM工法やHPHRCC工法は,補強された部材の破壊モードが補強部の剥離となるという課題が明らかになった.そこで,これらの課題を解決することができる可能性が高い耐アルカリガラス繊維ネット(ARGネット)伏せ込み工法の検討を開始した.(森)PCM系材料で補強した供試体の曲げ試験を行った結果,補強材の剥離につながると想定される,付着界面付近でのひずみの集中が明らかとなった.(石井)一般の設計業務に広く用いられているフレーム解析で,トンネル内面に施工した補強材の剥離を表現するうえでの問題点を絞り込むことができた.27年度が最終年度であるため、記入しない。地域環境工学(長束)ARGネットの強度調整は容易であることから,その強度を変化させた補強を検討し,これまでのFRP格子筋を用いたPCM工法やHPHRCC工法の試験結果を踏まえ,最適なトンネル内面補強手法の提案を行う.(森)ひずみゲージを用いて補強材と母材の付着界面付近におけるひずみを実測し解析することにより,補強材が剥離する際のメカニズムを明らかにする.(石井)フレーム解析で補強材の剥離を考慮し,また剥離後の挙動をおおむね適切に表現できるモデルを作成するとともに,その適用範囲を明らかにする.FRP格子筋を用いたポリマーセメントモルタル(PCM)や、モルタルと補強用短繊維によって構成される複合材料(HPFRCC)を用いたセメント系材料による農業用水路トンネルの合理的な補強工法を開発するための載荷試験については、補強効果を確認できる試験条件の絞り込みができた。数値解析については、要素試験の結果を数値解析におけるパラメータとして表現することはできていないが、損傷を受けた構造物の解析を先行して実施することにより、重要なパラメータの絞り込みを行うことができた。全体的には、概ね計画通りの進捗であると考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。補強部材の剥離を考慮したトンネルの補強効果に関する解析を行うことができるソフトウェアについて調査した結果,市販のソフトウェアには適切なものがないことが判明した.そこで現在保有しているソフトウェアを用い,様々な工夫を行うことによって,解析を実施することとした.
伊豆弧火山岩の島弧横断方向の化学組成変化とスラブ・マントル間の物質移動の研究

1.試料の採集伊豆弧の17地域(富士青ヶ島)の火山から,溶岩試料(主として玄武岩・玄武岩質安山岩)を合計168採集した。これらの地域は沈み込むスラブの深さ150km210kmをカバーしている。2.主成分元素,微量元素の分析顕微鏡観察により比較的未分化で新鮮であると認められた56試料について,蛍光X線分析法を用いた主成分元素の分析,グラファイト炉原子吸光法を用いたBa, Rb, Sr, Pb, Be, Liの分析,ICP発光法を用いたB, Nb, Zr, Yの分析を行った。これらの元素については比較のため,千島弧,カムチャッカ弧,マリアナ弧の試料についても分析を行った。また,イオンクロマトグラフを用いた希土類元素の分析法を確立した。3.結果と考察伊豆弧においては,火山岩のB/Nb, Pb/Nb, Ba/Nb比が,スラブ深度の増大とともに減少する明瞭な島弧横断方向の変化を示す。マントルウェッジに対するスラブ起源のフルイドの寄与は,スラブ深度の小さい所ではB≒Ba>Pb≒Rb>K>Li≒Be,スラブ深度の大きい所ではBa>Rb>Pb≒B≒K>Li≒Beである。同様の傾向が千島-カムチャッカ弧でもみられることから,この傾向は島弧一般に成り立つと考えられる。これらのデータは,スラブ深度が増大するとともに,放出されるフルイドの組成が変化していることを示している。また,この組成変化を説明するためには,スラブ中に脱水分解の温度圧力条件の異なる複数の含水鉱物が存在し,しかも,脱水が全体としては連続的に起こらなくてはならない。カムチャッカ弧最北部の沈み込み-トランスフォーム境界付近では,島弧横断方向の組成変化に異常が認められることから,他の場所よりも多くの水がスラブととともにマントルに持ち込まれていると考えられる。1.試料の採集本研究の遂行のために必要な火山岩試料のうち,富士,箱根,愛鷹,伊豆大島,利島,新島,式根島,神津島,三宅島,御厳島の10地域のものについては既に採集済みである(合計110試料)。本年度は上記のものに加えて湯河原,多賀,宇佐美,八丈島,青ケ島の5地域から40試料の火山岩を新たに採集した。試料はそれぞれの火山の代表的な層準からできるだけ未分化で新鮮なものを採集するよう留意した。2.主成分元素,微量元素の分析上記の火山岩試料の薄片の顕微鏡観察に基づき,各地域からそれぞれ3個程度の試料を選び(合計53試料),主成分元素,微量元素の分析を開始した。主成分元素は蛍光X線分析計,微量元素(Rb,Ba,B,Nb,Pb,Sr,Be,Zr,Li,Y,Cr)はICP発光分析計,グラファイト炉原子吸光分析計を用いて分析を行っている。3.予察的な結果これまでのところ,伊豆弧火山岩のB/Nb,Pb/Nb,Ba/Nbに明瞭な島弧横断方向の変化が見いだされており,それらはいずれも海溝側ほど高く,背弧側に向かって連続的に減少する傾向を示す。一方,Rb/Nb,K/Nbには島弧横断方向の変化がほとんど認められない。B/Nb,K/Nbに関する傾向は千島弧で見られるものと極めて類似しており,海洋性島弧に普遍的に認められる傾向である可能性がある。1.試料の採集平成11年度までに採集した火山岩の産地は沈み込むスラブの深さ150km

210kmをカバーしているが,スラブ深度200km以上の地域の試料が不足していた。そこで,今年度は井田,達磨火山(スラブ深度ともに約200km)の玄武岩および安山岩11試料を採集した。これで当初から予定されていた試料採集はすべて終了した。採集された試料は計165個である。2.主成分元素,微量元素の分析顕微鏡観察により比較的未分化で新鮮であると認められた60試料について,蛍光X線分析法を用いた主成分元素の分析,グラファイト炉原子吸光法を用いたBa,Rb,Sr,Pb,Be,Liの分析,ICP発光法を用いたB,Nb,Zr,Yの分析を行い,これらの分析を終了した。これらの元素については比較のため,千島弧,カムチャッカ弧の試料についても分析を行った。また,平成11年度に導入したイオンクロマトグラフを用いた希土類元素の分析法をほぼ完成させた。3.予察的な結果伊豆弧火山岩のB/Nb,Pb/Nb,Ba/Nbにはいずれも,海溝側ほどそれらの比が高く,スラブ深度が増大するにしたがって連続的に減少するという明瞭な島弧横断方向の変化が見られる。一方,Rb/Nb,K/Nb,Be/Nb,Li/Zrには,明瞭な島弧横断方向の変化が認められない。これらの傾向は,千島弧,カムチャッカ弧で見られるものと非常に類似している。これらの元素比は海嶺玄武岩よりも程度の差こそあれすべて高い値を示し,その高さの程度は実験岩石学的に推定されたものと定性的には一致している。1.微量元素の分析これまでに分析した伊豆,千島,カムチャッカの試料に加えて,マリアナの火山岩22試料を比較のため分析した。また,イオンクロマトグラフを用いた希土類元素の分析法を改良し,実用化させた。2.結果と考察今年度の研究によって得られた知見は以下の通りである.ア)伊豆弧火山岩のB/Nb,Pb/Nb,Ba/Nbが,スラブ深度の増大とともに減少することを明確化した。また,マントルウェッジに対するスラブ起源のフルイドの寄与が,スラブ深度の小さい所ではB≒Ba>Pb≒Rb>K>Li≒Be,スラブ深度の大きい所ではBa>Rb>Pb≒B≒K>Li≒Beであることを示した。イ)同様の傾向が千島-カムチャッカ弧でもみられることから,この傾向が島弧一般に成り立つことを示した。また,火山フロントのみからなるとされているマリアナ弧についても,微量元素組成の変化が伊豆,千島-カムチャッカのものと整合的であることから,島弧横断方向の組成変化がやはり存在する可能性を示した。ウ)上記のデータから,スラブ深度が増大するとともに,放出されるフルイドの組成が変化していることを明らかにした。また,この組成変化を説明するためには,スラブ中に脱水分解の温度圧力条件の異なる複数の含水鉱物が存在し,しかも,脱水が全体としては連続的に起こらなくてはならないことを示した。エ)島弧横断方向の組成変化に見られる異常に基づき,カムチャッカ弧最北部の沈み込み-トランスフォーム境界付近では,他の場所よりも多くの水がスラブととともにマントルに持ち込まれていることを明らかにした。
准看護師制度の現状分析にもとづく新たな看護職養成・資格制度モデルの開発

1.国内調査:准看護師から2年課程通信制卒業者を対象としたインタビュー調査の一部のデータ分析を終えた。その結果、1准看護師時代の働き方として、<発言や仕事が認められない>、<患者に沿った方看護の方法がわからない>、<何か違うと感じるが何が違うのかがわからない>、<見様見真似だがそんなものだと思って働く>、<病態理解やアセスメント力が足りない>の5サブカテゴリーが抽出された。2卒後の働き方の変化として<これまでの看護が間違いではなかったという裏付けを得て自信が持てた>、<勉強に裏打ちされた安心感をもって仕事ができるようになった>、<観察や情報収集を意識的に行うようになった>、<表面的な症状の裏に隠れていることを見極めるようになった>、<根拠をもって意見が言えるようになった>、<医師の指示に対し自分の意見が言えるようになった>、<日々勉強だと思い色々調べるようになった>の7サブカテゴリーが抽出された。2.海外調査:英国の准看護婦(Enrolled Nurse:EN)養成停止後がその後今日までの、看護師養成と看護労働力需給の変化について文献およびメール等を通じたインフォーマルインタビューにより、情報収集を行った。ENから看護師への移行教育の成功と、看護師養成の大学化との同時進行により、EN養成停止は看護労働力不足をもたらさなかった。しかし、医療の高度化や人口高齢化に伴う看護師需要の拡大に対し、看護教育の高度化(大学の学士課程化、専門家養成の進行)による供給には限界があり、看護師不足は深刻化した。その結果、看護業務を補助的に担う職種としてNursing Associate制度が作られ、2018年秋に初のモデル事業卒業生を輩出した。これが“第二の准看護師"となるのか、看護師へのキャリアパスを拡大するのかは未知数である。国内調査は予定通り終了したが、この間、12015年の保健師助産師看護師法改正以降、特定能力に係る研修制度開始等の動きが続いていること、21に2018年の「働き方改革」の影響が加わり、看護職の診療補助業務の拡大の声が強まっていること、3この状況を受けて、日本看護協会が「看護チームにおける看護師・准看護師及び看護補助者の業務のあり方に関するガイドライン及び活用ガイド」(2019年2月1日)を公表したこと。これらの動きについて情報収集と分析が追い付いていない。他方海外ではASEANの看護制度一本化の動きをインドネシアの准看護師養成停止の実情調査から探る予定だが実査の調整が遅れている。さらに、昨年度後半になって英国(イングランド)でのNuesing Associate制度の開始という新たなかつ重要な変化を受け、急ぎ延長申請をして調査・分析を行う必要が生じた。12015年の特定能力に係る研修制度の影響による、看護師に求められる役割を、看護職間での役割分担と、看護補助者との役割分担との二側面から考察する。その際、日本看護協会が「看護チームにおける看護師・准看護師及び看護補助者の業務のあり方に関するガイドライン及び活用ガイド」の内容の分析と、現場への影響についても併せて考察する。2インドネシア調査を通して、インドネシアならびにアセアンの看護師養成モデルの展望について把握する。35月に実施した英国調査の結果をまとめ、12の知見と合わせて特徴・条件・変化要因・権力関係・展望等の諸点について比較検討し、最終的に、2050年を視野に入れた「日本における看護職養成モデルの開発を行う。今年度は、予期していなかったラオス・ベトナム訪問の機会を得ることができ、急きょ各国の看護師養成制度ならびにセカンドレベル看護師の実情についてヒヤリングを行うことにした。ラオスにおいては、中核病院であるマホソット病院において、病院の看護職員構成・教育・業務などについて見学をしたのち、国連人口基金ラオスセンターとラオス保健省において、ラオスの看護資格制度改正と看護職能団体開設の動向についてヒヤリングを行った。ラオスは現在、日本の保健師助産師看護師法に相当する法制度を立案中であり、その中で、地方によって異なる資格制度をどのように一本化するかが模索されている。現在の看護師養成制度は、1校のみある大学での4年、上級看護師の3年、それ以外は2.5年である。看護職員数じたいが不足・偏在している中で、とりわけ地方での看護職員確保のためには、看護師資格を複線化せざるをえない実情が理解できた。その際に、いかに業務範囲に応じた教育を保障するかが今後の課題となる。ベトナムにおいては、ダナン大学看護学部を訪問し、ベトナムの看護教育制度についてヒヤリングを行った。ベトナムの教育制度は4年、3年、2年の3種類があり、やはり地方部では2年コースがまだ主流であり、業務範囲の区別についてもヒヤリングの限りでは曖昧であった。29年度に予定している海外調査において、実際の病院等での就労実態の把握を課題としたい。国内調査については、准看学生調査を訪問看護に従事する准看護師調査に変更し、准看養成所教員調査と並行して実施中である。現在までのところ、訪問看護に従事する准看護師調査からは、准看護師教育の不足、それを経験と自己学習で補ってきた自負、それでも確信がもてない不安があることなどが明らかになっている。今年度は、予期していなかったラオス・ベトナム(・タイ)訪問の機会を得て、各国の看護師養成制度ならびにセカンドレベル看護師の実情についてヒヤリングを行うことができた。しかし、国内調査については、訪問看護に従事している准看護師と准看護師学校教員への依頼・承諾までに時間がかかっており、調査が遅延している。

ただし、27年度に予定していた准看学生調査を中止し、28年度に予定していた准看護師インタビュー調査を先取りする形で、訪問看護に従事する准看護師調査を開始しているため、遅れは若干だとみなしている。今年度は、二年課程通信制を終了した元・准看護師(通信制卒業生)15名と、その家族2名、ならびに准看護師学校養成所の教員1名にインタビュー調査を実施した。通信制卒業生に対するインタビューでは、2年課程通信制への進学動機、通信制で学んだことによって実際の看護や看護の考え方などが、入学前と卒業後とでどのように変化したかを尋ねた。進学動機としては、1育児が一段落したなど時間的・経済的環境が整った、2通学への配慮も含めた職場からの勧めがあった、3制度問題に取り組み以前から通信制開始を待っていた、などがあった。通信制での学習において仕事と学習を両立するにあたっては、時間の捻出、差し迫った課題が苦労であり、学ぶ仲間との関係づくり・励まし合い、予備校等の活用によってこれrを解決していた。学習じたいでは、1准看護師教育では学べなかったことがら(看護過程や地域看護など)が役立ったという、新たな学びを得た、2これまであやふやであった看護の根拠が明確になり自信がついた、3これまでの実践が間違っていなかったことを確信した、という成果を得ていた。調査参加者の卒業後の就業経過は、70歳代の2名を除いては60歳を越えた者も含めて常勤で就労している者がほとんどであった。すなわち、通信制卒業者はセカンドキャリアにおいても十分社会に貢献していることがうかがえた。准看護師インタビューを二年課程通信制卒業者(元准看護師)に変更し、予定のほぼ3分の2(15名)のインタビューを終えたが、分析が今年度29年度に持ちこして継続中である。よって、成果発表が遅れている。また、准看護師学校教員調査は、協力者が数名に留まっている。今年度は、海外調査の予備調査として、1月21日25日にかけて、インドネシア・ジャカルタにおいて、看護師養成校教員・学生、病院の看護教育担当者、民間病院で働く准看護師に対し、聞き取り調査ならびに資料収集を実施した。結果概要は以下のとおり。インドネシアにおいては、看護教育制度改革の流れの中で、1999年に准看護師養成停止が決定し、2003年には養成校が廃止された。就業准看護師については、当面の間の就業保障はしたが、2014年には免許じたいの廃止が予告され、2019年からは実際に免許が失効することになっている。なお、看護師養成は保健省から文科省に移管され、今後は、高卒1年コースのナースエイド養成(免許付与なし)と、3年以上の看護師養成に分けられる。現在、准看護師は10万人おり、そのうち42000人が公務員で、他は、民間セクターで就業しているか、就業していないかのどちらかである。確認できる統計は入手できていないが、公務員以外での准看護師就業者は少ないのではないかということであった。インドネシアでの看護師免許所持者は年々増加し、地方部ではまだ就業者の2040%程度だが、都市部や大学病院ではすでに100%が看護師である。何よりも、インドネシアでは看護職員需給は供給過剰である。看護師の業務が診療補助に限定されていることもあって、病院は多くの看護師を必要としていない。
関節軟骨欠損に対する自己血清を用いた骨髄幹細胞移植法と滑膜幹細胞移植法の比較

これまでに私たちは滑膜間葉幹細胞が増殖能、軟骨分化能において骨髄由来間葉幹細胞よりも関節構造体の再生医療により適していることを示した。間葉幹細胞を用いた再生医療の臨床応用を考慮する際に、細胞増殖の効率化・安全性は重要な課題である。細胞増殖の際に必須である血清の選択において、自己血清によって滑膜間葉幹細胞は、骨髄細胞よりよりよく確実に増殖し、通常用いられる牛由来血清を臨床応用上用いる必要性が無いことを明らかにした。またこの現象にヒト血清に含まれるPDGFαレセプターが関与することを示した。この研究は自己血清を用い滑膜間葉幹細胞による臨床応用の現実性と安全性を高めた。滑膜間葉幹細胞はその高い軟分化能により軟骨再生における有用な細胞源として期待される。安全な臨床応用のためには牛胎児血清の代替として自己血清の使用が必須である。我々はこの2種類の血清を増殖および軟骨分化能という観点において比較しその応答の違いについて解析した。また細胞種による血清への応答の違いを解析するために骨髓間葉幹細胞においても比較した。滑膜組織、骨髓液および全血を膝前十時靭帯再建術を受ける18人のドナーより採取した。閉鎖式採血バッグを用いて採取した全血より血清成分を分離した。滑膜組織はコラゲナーゼ処理、骨髓液は密度勾配遠心分離にて有核細胞を分離した。コロニーを形成する濃度で播種し、培地に自己血清または牛胎児血清を添加して14日間培養した。得られた滑膜、骨髓間葉幹細胞を各自己血清、牛胎児血清を用いて培養し増殖能、コロニー形成率、継代能、マイクロアレイを用いた遺伝子プロファイリング、フローサイトメトリーを用いた表面抗原解析、In vitro軟骨分化能などに関して解析した。また8人のドナーの自己血清内の血小板由来増殖因子(PDGF)-AA,AB,BBおよびトランスフォーミング増殖因子(TGF)-βの濃度を酵素免疫測定法を用いて定量した。ヒト滑膜間葉幹細胞は自己血清において牛胎児血清よりよく増殖し、骨髓間葉幹細胞ではその逆であった。階層型クラスタリング分析では血清の違いよりも細胞種の違いのほうがが遺伝子発現により影響した。ヒト血清は血小板由来増殖因子(PDGF)を多く含み、滑膜間葉幹細胞はPDGF-・受容体を強く発現していた。ヒト血清にPDGF中和抗体の添加することにより滑膜間葉幹細胞の増殖は抑制された。この結果は滑膜間葉幹細胞が「自己血清添加での培養」という観点で臨床応用に適した細胞種であることを示唆するものであると考える。本研究では我々のめざす滑膜由来間葉幹細胞を用いた細胞治療の臨床応用に際し、10人のドナーから得られた滑膜、骨髄間葉幹細胞の増殖能を比較し、滑膜間葉幹細胞では10人中8人のドナーにおいて自己血清にてよりよく増殖し、骨髄間葉幹細胞では10人中8人のドナーにおいて牛胎児血清にてよりよく増殖することを確認した。さらに「自己血清使用」という観点から滑膜間葉幹細胞の臨床応用に際する有用性をin vivoの軟骨欠損モデルで検討した。マイクロアレイによる階層型クラスタリング分析を用いると血清の違いよりも細胞種の違いのほうが遺伝子発現により影響していた。さらにフローサイトメトリーにより表面抗原の発現を解析するとPDGFR-aの発現が細胞種間で異なり、滑膜間葉幹細胞では42%に発現しているのに対し、骨髄間葉幹細胞では6%であった。ヒト血清内にはPDGFが豊富に含まれており、その主成分はPDGF-ABであった。PDGFが細胞増殖におよぼす影響を検討するために血清内PDGFを中和するとヒト自己血清では滑膜間葉幹細胞では3ドナー中3人、骨髄間葉幹細胞では2人で増殖の抑制が示されPDGFがヒト血清内で増殖因子として働いていることが示された。自己血清、牛胎児血清で培養した滑膜、骨髄間葉幹細胞のin vitro軟骨分化能をペレット培養により比較すると、牛胎児血清で前培養した滑膜間葉幹細胞はヒト自己血清のものより重い軟骨塊を形成した。ウサギ軟骨欠損モデルを用いてウサギ滑膜間葉幹細胞のin vivo軟骨分化能をウサギ自己血清と牛胎児血清にて比較した。結果は滑膜間葉幹細胞移植した「自己血清群」「FBS群」は「欠損群」に比べ良好な修復を認めたが、血清種による違いは認めなかった。
NPPVを行っている慢性呼吸不全患者への再入院予防支援モデルの検証

本研究ではNPPVを行っている慢性呼吸不全患者12名に対してインタビュー調査を行った。セルフケアの再獲得プロセスには【症状悪化の認識】【習慣化した主体的行動】【新たに得た知識】【信頼する他者の支援】【退院後の生活への期待】【新たな不安と恐れ】【再編成された主体的行動】が含まれていた。慢性呼吸不全患者の再入院予防看護支援モデルとして、患者のセルフケア行動を促すために、入院中に得た知識や技術を在宅療養で活用できるように教育支援を行うこと、在宅で生じる不安や悩みにいつでも個別相談を行うこと、在宅にいながら呼吸器症状や身体状態の変化に容易に気付けるシステムを構築することが示唆された。非侵襲的陽圧換気療法(NPPV)は慢性呼吸不全患者に導入されることが多く、鼻やフェイスマスクを用いて陽圧換気を行なう方式である。患者自身の理解と協力を得ながら意識下で導入されるが、患者自身が誤ったセルフケア行動を行うことで重症化し、再入院となっている現状がある。本研究の目的は、NPPVを行っている慢性呼吸不全患者が再入院後にどのようにセルフケアを再獲得しているのかを明らかにし、再入院患者の退院時の看護援助を検証することとする。今年度はNPPVを使用している慢性呼吸不全患者の再入院した要因、セルフケア再獲得のプロセスの明確化を行うことを目的とした。まず、現在、明らかになっている先行文献・研究知見に対するレビューを行った。そのために、国内だけではなく国外からも過去5年間の関連文献を取得し、NPPVを使用している慢性呼吸不全患者に対する研究知見をとりまとめた。国内においては急性呼吸不全時におけるNPPV使用の有効性や事例報告は多く見られたが、慢性呼吸不全患者における文献、報告は少なかった。慢性期におけるNPPVは退院後に在宅療養で多く用いられているため、在宅ケア・訪問看護における事例報告は散見されていた。また、NPPVは呼吸器疾患患者のみではなく神経難病患者においても用いられており、呼吸器疾患患者にのみ焦点を絞った研究、事例は少ない結果となった。国外の文献においては、事例報告や総説が多かったが、質的内容分析などの質的研究、QOL維持に着目した研究が散見されていた。また、研究対象者の確保のために、研究協力機関である病院関係者や新たに患者会代表者との交流を行っており、今後、患者会活動にも積極的に参加して研究フィールドの拡大に努めていくこととなる。本研究は非侵襲的陽圧換気療法(NPPV)を使用している慢性呼吸不全患者が再入院後にどのようにセルフケアを再獲得しているのかについて明らかにすることを目的とししている。昨年度に引き続き、国内および国外の過去5年間の先行文献のレビューを行いながら、NPPVを使用している慢性呼吸不全患者に関する研究知見について取りまとめを行なった。また、研究協力者である医師から対象となる患者の紹介を受け、1時間程度のインタビュー調査を行った。現在、患者の発言をICレコーダーに録音し、逐語録に起こしている段階である。発言の内容からセルフケアの再獲得に関して、概念を抽出することとした。その結果、家族との生活の維持を考えながら治療生活を営んでいることが明らかとなった。対象者のライフステージは主に老年期にあり、治療疾患は肺結核後遺症が多かった。現時点では予定している対象者数より少なく、今後、さらなる対象者確保のために研究協力者に依頼をしていくこととなる。また、今年度は対象者へのインタビュー調査とともにセルフケア再獲得のための看護支援について検討していくこととなる。また、治療意欲の向上がセルフケア再獲得には重要と考えており、NPPV使用状況の視覚化も治療意欲の向上およびQOL向上には効果的であると考えられるため、今後の調査結果を分析し、セルフケアの再獲得支援方法を検討していく。2015年度は非侵襲的陽圧換気療法(NPPV)中の慢性呼吸不全患者に対してインタビュー調査を行い、再入院予防のための患者支援モデルの構築を行った。対象は主に呼吸器疾患患者で慢性呼吸不全状態にあり、NPPVを使用しながら在宅療養をされている者であった。インタビューは30分から1時間程度で行われ、NPPV導入後に状態悪化防止のためにどのように生活し、セルフケア行動を行っているのか、急性増悪後の再入院はどのような経験であったかについて対象からデータを収集した。対象の平均年齢は81.8±10.7歳、平均NPPV継続年数は5.1±3.9年であった。セルフケア行動に至る認識の中には社会資源の活用が含まれていた。対象は疾患の特性上、高齢化が著しい状況にあったが、NPPVを継続するために自らで様々なセルフケアを行わなくてはならない。再入院予防のためにはセルフケア行動の継続は欠かすことのできない要因である。本研究により、セルフケア行動に至るまでには様々な社会的支援を受け、得られた知識や技術を活用していることが明らかとなった。支援内容として、対象本人の急性増悪を減少させ、身体状態の安定化を図るとともに、患者を取り巻く家族と多職種の連携を強めることがセルフケア行動を支えることが要因になり得ると考えられる。今後の研究の展開については対象のサンプリングを効果的に行うように研究フィールドの確保を行いながら、再入院予防のための患者支援モデルの構築を継続していくこととする。

また、患者支援モデルの構築を図るとともに呼吸器科医師の協力のもとで呼吸器看護師や理学療法士など病院内の多職種において検証を行っていくこととする。予定していた研究フィールドにおける対象の減少により、研究フィールドの新規開拓を行なったため、これまでの研究計画に遅延が生じている。データ収集における遅延は生じたが、フィールド開拓により理論的サンプリングが可能となっており、より豊富なデータ収集が可能となった。そのため、再入院予防のための患者支援モデルの内容についても、多側面から検討を行い、より妥当性を持った内容で構成されることとなる。また、新たな研究協力者を確保し、今後の支援モデルの検証における推進が期待される。最終年度は前年度から継続して、非侵襲的陽圧換気療法(NPPV)を受けている慢性呼吸不全患者に対してインタビュー調査を行い、再入院予防のための患者支援モデルの構築を行った。昨年度までの研究フィールドに加え、今年度は新たにフィールドの開拓を行い、対象のデータサンプリングを行った。目標に近い対象数を確保でき、より妥当性のある概念が抽出された。再入院予防のためにセルフケア行動の継続が重要であり、セルフケア行動を継続するための支援がプログラムの内容には必要であることが明らかになった。文献検討やインタビュー調査の結果から、再入院予防のための支援プログラム内容として、遠隔地に暮らす在宅療養中の患者状態を正確にモニタリングすることで適切なセルフケア行動がとれているかを確認し、そのモニタリング結果から介入支援が必要であると考えた。そのため、研究協力者である呼吸器内科医師および呼吸器看護師や理学療法士との意見交換を通し、遠隔看護問診システムの開発を行った。本システムにより一般的な慢性呼吸不全の症状に加え、II型呼吸不全患者の特徴的な症状であるCO2ナルコーシスやNPPVマスク装着による皮膚トラブルのモニタリングが可能となる。NPPVを受けている慢性呼吸不全患者の再入院予防のためには欠かすことのできないシステムであると考えた。再入院予防のための支援内容として、遠隔地から患者の状況を視覚的に確認できるようテレビ電話機能を用い、セルフケア行動の継続状況を確認し、医療者からの専門的な評価を定期的に行うことが必要である。そのためには、医療者と患者とがタイムリーに意思疎通が図れる双方向型の電子ツールが必要となるが、本研究では開発および効果検証まで至らなかった。今後の研究の展開としては、双方向型電子ツールの開発とその効果の検証が必要であると考える。本研究ではNPPVを行っている慢性呼吸不全患者12名に対してインタビュー調査を行った。セルフケアの再獲得プロセスには【症状悪化の認識】【習慣化した主体的行動】【新たに得た知識】【信頼する他者の支援】【退院後の生活への期待】【新たな不安と恐れ】【再編成された主体的行動】が含まれていた。
プレセニリン断片の細胞生物学的解析

早期発症型家族性アルツハイマー病の原因遺伝子プレセニリン1(PS1)は467残基のアミノ酸からなる膜タンパク質であることが知られている。トランスジェニックマウスおよび培養細胞等の解析から、このPS-1の突然変異がアミロイド線維の主成分であるAβ42を増加させることが明らかとなってきた。このことは、PS-1がAβの前駆体タンパク質(APP)の代謝過程に大きく関与していることを示唆している。このPS-1蛋白が家族性アルツハイマー病脳内では正常脳内とは異なった代謝をする結果APP代謝の異常を引き起こすことが示唆する報告もあり、この点について検討した。また、アポトーシスによる細胞死機構がアルツハイマー病の神経変性死についても関与することが議論されており、未決着の状態であったことから調査を進めた。その結果、ヒト脳内ではPS-1蛋白はPS-1遺伝子の異常(点突然変異)の有無に関係なく、28kDaのNTFと18kDaのCTFの2つのペプチド断片に分解された状態で存在することが確定した。また、アポトーシスに関連したCaspase-3断片は分子量43kDaをしめすププチド断片であることが提唱されているが、この分子量を目安に解析したところ、PS-2断片にはあるが、PS-1断片には見出されなかった。今後はAPPとPS-1あるいはPS-2との直接・間接を含めた結合様式を明らかにすることが重要であり、この点に焦点をあてていきたい。
リボソ-ム蛋白の進化

本研究は、生体の最も基本的な構成分の一つであるリボソ-ムの構成蛋白と、その遺伝子の比較生化学的検討によつて、進化の跡をたどろうとするものである。cDNAクロ-ニングによって、ラットのリボソ-ム蛋白の構造決定を行い、すでに8種の蛋白について報告しているが、本年度は更にL7a、L37aの一次構造を発表することができた。また、これらに相当する蛋白は哺乳類以外では知られていないので、鶏のcDNAライブラリ-より、cross-hybridizationによって相当するクロ-ンを得て、塩素配列を決定し、比較した。リボソ-ム蛋白遺伝子の構成については、哺乳類のみに、多数のprocessed pseudogeneを含むmultigene family構造の存在することを示すことができたが、一方では、このような多数の偽遺伝子に阻まれて、発現している真正遺伝子のクロ-ン化と解析には成功していない。このような困難を克服するため、核内のmRNA前駆体に対するcDNAクロ-ンを単離し、このイントロン部分をプロ-ブとする,あるいはpolymerase chain reactionによって、遺伝子のイントロン部分を増幅し、これプロ-ブとして遺伝子クロ-ンの選択を行う方法などについて検討を重ねて来た。現在、方法論的にはほぼ解決されたので、PCR法を利用した遺伝子クロ-ニングを開始しようとしている。またこのような比較生化学的研究には、多くの研究室で行なわれた配列決定の結果を、デ-タベ-スとして持ち、常に比較検討して行く必要がある。この目的で、欧米数カ所の研究室の協力を得て、リボソ-ム蛋白アミノ酸配列デ-タベ-スを構築、維持している。現在600種以上の配列を含むほぼ完全なものとなり、いくつかの相同蛋白系列が発見された。また多くの研究室に配布利用されている。
フォトリフラクティブ特性を有する有機分子含有低融点ガラス材料の開発

光通信や光情報処理の実現のためには,大きな光機能性(主に非線形光学特性)を有する材料の開発が不可欠である.しかし,光機能性の大きな有機系材料は化学的耐久性に問題がある.無機系結晶材料は非線形性は十分大きいにもかかわらず成型性が低く成形加工コストが大きくなる欠点がある.これらの材料系に対し、無機系ガラス材料は加工性・化学的耐久性ともに良好であるが,光機能性が小さいという問題がある.そこで,高い性能指数(FOM)を満たした材料を実現するために無機系ガラス材料に光機能を有する有機分子を含有し,大きな光機能性と加工性・化学的安定性を具備する材料の実現が期待されている.有機分子を無機系ガラスに溶解するためには,ガラス転移点が有機分子の分解温度より低い,いわゆる低融点ガラスを用いる必要がある.しかし,従来報告されている低融点ガラス(PbF_2-PbO-ZnF_2-P_2O_5系)は,鉛を主成分とするために環境問題上好ましくない.本研究では高機能光デバイス用材料への応用を目指し、光誘起屈折率変化(フォトリフラクティブ効果)の大きなガラス材料、および有機分子を含有可能な低い軟化温度を有しつつ環境負荷が小さいガラス材料の開発を目的とする。大きな光誘起屈折率変化を示す、シリカ系ガラス材料の開発を行い、10^<-3>以上の活性を示す材料を報告した。さらに、それを用いた光導波回路のレーザ直接描画も報告している。また、無水酸塩基反応を用いたガラス合成手法を新たに開発し、様々な活性中心を含有できるホストガラスを報告している。現状では,有機分子含有ガラスではガラス材料は単なる有機分子のホルダーであり,積極的に光機能性の発現には寄与していない。ホストガラスの光機能性と有機分子のそれを同時に有効に利用することができれば,光機能性の飛躍的な増大が期待できる.今後,ホストガラスに大きなフォトリフラクティブ効果が誘起できれば,周期構造と非線形性を最適に設定することにより,性能指数の大幅な増大が期待できる.すなわち,利用波長,有機分子の非線形光学特性に最適化したホストガラスを設計できることになり,「波長可変ファイバグレーティング」や「位相整合非線形ファイバレーザ」等様々な応用が期待できる.光通信や光情報処理の実現のためには,大きな光機能性(主に非線形光学特性)を有する材料の開発が不可欠である.しかし,光機能性の大きな有機系材料は化学的耐久性に問題がある.無機系結晶材料は非線形性は十分大きいにもかかわらず成型性が低く成形加工コストが大きくなる欠点がある.これらの材料系に対し、無機系ガラス材料は加工性・化学的耐久性ともに良好であるが,光機能性が小さいという問題がある.そこで,高い性能指数(FOM)を満たした材料を実現するために無機系ガラス材料に光機能を有する有機分子を含有し,大きな光機能性と加工性・化学的安定性を具備する材料の実現が期待されている.有機分子を無機系ガラスに溶解するためには,ガラス転移点が有機分子の分解温度より低い,いわゆる低融点ガラスを用いる必要がある.しかし,従来報告されている低融点ガラス(PbF_2-PbO-ZnF_2-P_2O_5系)は,鉛を主成分とするために環境問題上好ましくない.本研究では高機能光デバイス用材料への応用を目指し、光誘起屈折率変化(フォトリフラクティブ効果)の大きなガラス材料、および有機分子を含有可能な低い軟化温度を有しつつ環境負荷が小さいガラス材料の開発を目的とする。ホストガラスの光機能性と有機分子のそれを同時に有効に利用することができれば,光機能性の飛躍的な増大が期待できる.今後,ホストガラスに大きなフォトリフラクティブ効果が誘起できれば,周期構造と非線形性を最適に設定することにより,性能指数の大幅な増大が期待できる.すなわち,利用波長,有機分子の非線形光学特性に最適化したホストガラスを設計できることになり,「波長可変ファイバグレーティング」や「位相整合非線形ファイバレーザ」等様々な応用が期待できる.鉛を含有しない低融点ガラスのフォトリフラクティブ効果はほとんど解明されていない.よって本研究では,SnF_2-SnO-ZnF_2-P_2O_5系ガラス(以降SZP系と略記する)を主な対象として,フォトリフラクティブ効果の解明を行い,その高効率化を目的としている.フォトリフラクティブ効果の最適化は主にガラス組成設計により行う.ホストガラスのフォトリフラクティブ効果の誘起波長と有機分子の非線形光学効果の動作波長を設計することにより,それぞれを独立にあるいは連動させて制御し,新しいコンセプトに基づいた光機能性デバイス用材料の提案を行うことを最終的な目標とする.本年度は本予算で購入したエキシマレーザ装置を用い,作製したガラス材料に351nm(XeFレーザ),248nm(ArFレーザ)を様々な照射強度、積算照射量で紫外光照射を行い,照射前後のガラス物性の変化を観測した.

特に,248nmのレーザ光を用いた場合は,試料表面でアブレーションが発現することを見いだした.ピッチ700nmの位相マスクを通したArFレーザ光を試料に入射することにより,表面グレーティングの作製に成功した.さらに作製したグレーティングの評価をレーザ光あるいは原子間力顕微鏡を用い解析した.その結果ガラス表面に位相マスクのパターンが転写されていること,数百nmの精度で表面微細加工(ピッチ,深さ)の制御が可能であることを報告した.また,355nmのXeFレーザを用いた場合,吸収端のレッドシフトが観測され大きな光吸収変化が観測された.この変化はシリカ系光ファイバで観測されているような欠陥生成によるものではなく,マクロな構造変化に基づく状態密度変化を用いたモデルで説明することができた.次年度以降,有機分子含有ガラスの光学的非線形性と本年度明らかにした光照射を融合していく予定である.低融点ガラスとは100°Cから数百°Cの温度範囲で軟化・溶融するガラス材料の総称である.電気回路の絶縁材やブラウン管の電子銃の風着など電子部品に書かせない基幹材料の一つである.また,軟化温度が300°C程度以下の低融点ガラスは機能性の有機分子を分散することが可能であり,機能性の大きな有機物を安定なガラスホストに保持することにより高機能性(特に光機能性)の材料の実現が可能となる、しかしながら現在のところ低融点ガラス組成として用いられているものはほとんど全て鉛を主成分として含んでおり環境保護の観点から今後も継続して使用することは困難である.本研究では全く新たな低融点ガラス系として有機-無機ハイブリッドガラス系の開発および高機能化を目的とする.特に光機能性としての応用に着目し,大きなフォトリフラクティブ特性を有する新規低融点ガラスの実現を目指している.機能性有機物のドーピングと平行して用いることにより,高機能能動型光集積回路への応用が期待できる.ゾルゲル法あるいは酸塩基反応を用いることにより,数十°Cから300°C程度の軟化温度を示すガラス組成の開発に成功した.これらは極性,非極性を問わず光機能性有機分子の溶解性が高く,従来の無機ガラスでは得られなかった光機能性を示すことが明らかになった.今後,当初の目的であるフォトリフラクティブ特性を賦与することにより集積型フォトニクス素子への応用が期待される.低融点ガラスとは100°Cから数百°Cの温度範囲で軟化・溶融するガラス材料の総称である.電気回路の絶縁材やブラウン管の電子銃の風着など電子部品に欠かせない基幹材料の一つである.また,軟化温度が300°C程度以下の低融点ガラスは機能性の有機分子を分散することが可能であり,機能性の大きな有機物を安定なガラスホストに保持することにより高機能性(特に光機能性)の材料の実現が可能となる.しかしながら現在のところ低融点ガラス組成として用いられているものはほとんど全て鉛を主成分として含んでおり環境保護の観点から今後も継続して使用することは困難である.本研究では全く新たな低融点ガラス系として有機-無機ハイブリッドガラス系の開発および高機能化を目的とする.特に光機能性としての応用に着目し,大きなフォトリフラクティブ特性を有する新規低融点ガラスの実現を目指している.機能性有機物のドーピングと平行して用いることにより,高機能能動型光集積回路への応用が期待できる.反応収率を向上することにより、低融点ガラスの化学的耐久性を大幅に向上することに成功した。