hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
十二指腸乳頭,胆膵管,総胆管,膵管の感覚神経支配について

胆嚢、総胆管、大十二指腸乳頭の感覚神経支配を明らかにする目的でWGAーHRPの逆行性および順行性軸索内輸送を用いて、仔イヌ(2.03.0kg)で実験を行った。実験において動物を処置する場合は深麻酔下に行った。胆嚢壁にWGAーHRPを510μl注入すると、標識細胞は両側の第2胸神経(T2)から第4腰神経(L4)の脊髄神経節(DRG)に観察されたが、それらは右側に多く、そのなかでも右側のT6T11のDRGに特に多数認められた。また少数ではあるが、右側の第57頸神経(C5C7)のDRGにも標識細胞が認められた。総胆管壁の1ケ所にWGAーHRPを510μl注入すると、標識細胞は両側のT3L2のDRGに観察されたが、それらは右側に多く、特に右側のT8,T9,T11,T12のDRGに多数認められた。総胆管壁の3ケ所に各3μlのWGAーHRPを注入した例では、標識細胞の総数は1ケ所注入例より増加したが、標識細胞が分布しているDRGの分布には大きな差は認められなかった。しかし、3ケ所注入例では両側のC5とC6のDRGに少数の標識細胞が観察された。大十二指腸乳頭へWGAーHRPを注入する場合は、十二指腸を切開し、大十二指腸乳頭を確認し、直視下に5μlのWGAーHRPを注入した。標識細胞は両側のT2L1のDRGにみられたが右側に多く、特に右側のT7T12のDRGに多数認められた。大十二指腸乳頭注入例では頸部のDRGに標識細胞を認めることはできなかった。これらの臓器内における感覚神経の走行と分布を観察するために、右側のT7L1のDRGのうち連続する3分節のDRGにWGAーHRPを各34μl注入した。標識線維は胆嚢および総胆管の漿膜に多数認められ、それらは粘膜固有層に進入し、粘膜上皮直下まで達するものも認められた。大十二指腸乳頭では、十二指腸の粘膜固有層に標識線維が多く認められ、粘膜上皮の基底部の基底膜直下に達するものも観察されたが、乳頭部には標識線維は多くは認められなかった。
伝統的な漁業資源管理体制の再評価に関する包括的な実証研究

本研究の目的は日本の伝統的な漁業資源管理体制の中で特にプール制に注目し、その成立要因について経済学的・統計学的に明らかにすることである。50以上の漁業地区において現地調査を実施し、組織の特徴及び資源管理体制について50以上の漁業地区において行った現地調査から得られたデータと公的な統計を活用し、漁業地区における諸条件が伝統的な管理体制の成立に及ぼす影響について実証的な分析を行った。本研究では、日本の多くの漁業管理組織で行われている自主的な漁業管理システムに関する経済学的な再評価を行うことを目的とする。市場原理を取り入れた管理方法とこれまでの管理体制の両立可能性について研究を行うには、両者の機能や長所および短所を十分に検討する必要がある。前者に関しては、これまでに多くの理論的な研究が存在すると共に、諸外国による導入実績があり、それらの現状を精査した研究成果も多い。後者についても基本的には同様であるが、経済理論による分析とそれにもとづく統計的な実証分析が十分に行われているとは言えない。その1つの理由として、実証分析に必要となるデータが蓄積されていないことが挙げられる。統計的評価に耐えうる規模のデータの確保のために、包括的な情報収集を行い、その後に、理論的な結果を検証すべく様々な観点から実証分析を実施し、漁業管理体制に関する頑健な結論を提示することが本研究の主目的である。理論分析を基礎としつつ、包括的なデータ収集とそれを利用した実証分析に力点をおき、自主的な漁業管理システムの有効性と機能に関する一般的な結論を導くことを目指す。平成21年度の研究目標は3点であった。1つ目は、理論モデルの作成の準備作業である。これについては、予定の8割程度までの完了となっている。今後、現状との整合性を考慮に入れてフィードバックを行い完成度を高める予定である。2つ目は漁協における調査である。データ収集が目的であるが、本年度は北海道宗谷支庁、宮城県で計5漁協を訪問し、データ収集を行った。3つ目はデータベースの作成である。既に蓄積されているデータの整理と新たに加わったデータの整備作業が一定程度進んでおり、年度内で予定していた部分については終了している。平成22年度の実績は以下の通りである。理論モデルについては、状況に応じて微修正もありうるが、ほぼ完成の段階に達している。実証分析に必要な漁協における調査については、昨年に引き続き実施し、必要な調査は全て完了した。具体的には、北海道11地区、福島県1地区の計12の漁協(支所)において訪問調査を実施した。また、合意形成方法に関する再調査が必要となったため、郵送によるアンケート調査を実施した。実証分析に必要なデータが揃ったため、分析に着手し理論モデルの正当性を裏付ける結果が得られている。もう一つ目標としていたデータベースの整備については、データの収集は順調に進んでいるものの、完成には至っていない.これについては、最終年度で達成していくこととする。

理論分析を基礎としつつ、包括的なデータ収集とそれを利用した実証分析に力点をおき、自主的な漁業管理システムの有効性と機能に関する一般的な結論を導くことを目指す。平成23年度の実績は以下の通りである。理論モデルについては、昨年度まででほぼ完成したと判断していたが、再検討した結果、ミクロ経済学的な精緻化をより厳密なものにする必要があるという結論に至ったため、予定よりも完成が遅れたものの、以前よりも適切なモデルになったと判断している。修正したモデルをもとに、既に収集されたデータによって実証分析を再度実行した。その結果は自主的な漁業管理システムの選択に関する重要な示唆を与えるものとなっており、特に沿岸漁業における今後の管理方策を検討する際に新たな指針を与えるものとなっていると考えている。もう一つ目標としていたデータベースについては整理が終わり、今後の研究に利用可能な段階にあるが、より広範囲の研究における利用可能性を考えると、更に充実したものにする必要があると感じており、この点については、今後の課題として残っている。
高齢者の化学療法－新しい全身状態の評価基準および薬物動態に基づく治療戦略

高齢者にがん薬物療法を行うと、副作用が強く現れ治療を継続できず十分な効果が得られない。一方、治療に忍容性があり、生命予後が改善する高齢者もいる。悪性リンパ腫患者を対象に、高齢者の包括的機能評価(CGA)が治療成績におよぼす影響を評価した。高齢、進行期、重症な併存症がある患者は治療完遂率が低く、高齢、日常生活動作(ADL)低下、重症な併存症がある患者は寛解率が低かった。ADLが低下している患者は全生存率が低かった。一方、日常臨床で使用されている全身状態(PS)との相関は見られなかった。高齢者にがん薬物療法を行う場合、ADLや併存症などCGAの評価は治療成績を予測する有用な手段と考えられた。高齢者の身体機能には大きな個人差があり、認知症や脆弱性など老年症候群と呼ばれる症状・徴候が高頻度に見られ、一律に同じ治療を行うことができない。悪性リンパ腫は化学療法で治癒が期待できる悪性腫瘍であるが、高齢者では副作用のため抗がん薬の減量や治療間隔の延長を余儀なくされることが多い。高齢リンパ腫患者を対象に治療高度と長期予後の関係を後方視的に解析すると、治療強度を予定の75%以上に維持できた群では有意に生存期間が長かった(第10回日本臨床腫瘍学会で報告)。現在、診断時にリンパ腫患者の身体的、精神的ならびに社会的機能を調べ、長期予後との関係を調べる前向き研究を実施している。臓器機能が低下した高齢がん患者に対して若年者と同様の化学療法を行うと、治療関連毒性が強く出現する危険がある。しかし一律に治療量を減量すると治療効果が低下する。高齢者に対する適正な治療量を調べることを目的に、抗がん薬の薬物の体内動態を測定する臨床試験を行っている。高齢者に多い多発性骨髄腫に対し、ボルテゾミブにドキソルビシン、デキサメタゾンを併用すると、奏効率が高くなるのみならず奏効持続期間が延長することを明らかにした(論文投稿中)。しかし高率に末梢性感覚ニューロパチーを生じQOLが低下した。ボルテゾミブは静脈注射薬として開発されたが、皮下注射すると神経毒性が軽減するとの報告がある。その安全性を確認するパイロット研究を行ったところ、注射部位反応は一過性で重症化せず、grade 2以上の末梢性感覚ニューロパチーは起こらなかった(第10回日本臨床腫瘍学会で報告)。現在、ボルテゾミブ皮下注の有効性を確認する多施設共同臨床第II相試験を実施している。がん患者および家族のグループミーティングを毎月開催し、互いに悩みや問題点を相談して解決できるように支援活動を継続して行っている。高齢がん患者の身体機能には大きな個人差があり、認知症や脆弱性など老年症候群と呼ばれる徴候も伴うため、一律に同じ治療を行うことができない。高齢者の機能評価(Comprehensive geriatiric assessment, CGA)に基づいて治療を計画・実践するよう推奨されているが、日常診療で実践できるCGAの手段は確立していない。2011年から2012年に文書による同意を得た上で全年齢のがん患者にCGAを実施した。その中の悪性リンパ腫患者25人を抽出し、CGAの結果と治療関連毒性および治療効果の関係を評価した。治療関連毒性による治療中止には年齢、臨床病期および併存症、寛解率には年齢、ADL、併存症、全生存期間にはADLが相関した(2013年8月第11回日本臨床腫瘍学会で発表)。CGAは、高齢者に対するがん薬物療法の安全性、有効性を予測するのに有用と考えられる。この結果をもとに、CGAの有効性を検証する多施設共同臨床試験を開始した。高齢者に多い多発性骨髄腫に対し、ボルテゾミブにドキソルビシン、デキサメタゾンを併用すると、奏効率が高くなるのみならず奏効持続期間が延長することを明らかにした(Int J Hematol 98, 179-185, 2013)。しかし高率に末梢神経障害を生じ、QOLが低下した。その安全性を確認するパイロット研究を行ったところ、注射部位反応は一過性で重症化せず、grade 2以上の末梢神経障害は起こらなかった。この結果をもとに、ボルテゾミブ皮下注射の有効性を確認する多施設共同臨床第II相試験を実施し、現在結果の解析を行っている。

高齢者に多い多発性骨髄腫患者に対して分子標的薬(ボルテゾミブ)と細胞障害性抗がん薬の併用療法の安全性・有効性を確認する多施設共同臨床試験を実施した。年齢中央値63歳の27例が登録され、完全奏効率30%(95% CI; 11-48%)、全奏効率は89%(95% CI; 76-100%)、無進行生存期間中央値は12.3ヵ月(95% CI; 6.1-18.5ヵ月)と優れた治療効果が得られた。Grade 4の血小板減少を30%、好中球減少を19%で認めたが、いずれも短期間で回復し、臨床上は出血や感染症など問題なく対応できた。本内容を第73回日本血液学会総会で発表し、現在論文準備中である。加齢に伴う身体的および精神的変化には大きな個人差がある。また認知症、せん妄、うつ、脆弱性、疲労、転倒など老年症候群と呼ばれる症状・徴候が高頻度に見られ、高齢者のがんの診断や治療を困難にしている。患者個々の身体的、精神的ならびに社会的機能を調べる評価方法を確立した。この評価方法を用いて高齢がん患者を対象に、治療の効果・有害事象との関連を後方視的に解析した。現在は前向き研究として高齢者の機能評価を行っている。この研究の中間結果を第10回日本臨床腫瘍学会総会で発表する。加齢に伴って身体機能、臓器機能が低下するため、高齢者に対して若年者と同様の薬物療法を行うと、治療関連毒性が強く出現する危険がある。臓器機能が低下した高齢がん患者に対してがん薬物療法を行う際に、薬物の体内動態を測定する臨床試験を立案し、病院IRBの承認を得た。現在研究を推進中である。高齢者にがん薬物療法を行うと、副作用が強く現れ治療を継続できず、十分な効果が得られないことが多い。一方、治療に忍容性があり、生命予後が改善する高齢者もいる。がん薬物療法を行う全年齢の患者に高齢者の機能評価(CGA)を行い、その実用性を検証する臨床試験を行った。2011年4月2012年8月に福岡大学病院腫瘍・血液・感染症内科にがん薬物療法目的で入院した患者91人が登録された。その中の中悪性度リンパ腫患者25人を対象に、CGAの結果と治療成績の関係を解析した。年齢中央値は73.5歳(4287歳)。高齢、進行期(臨床病期III以上)、重症な併存症がある患者は治療完遂率が低く、高齢、日常生活動作(ADL)低下、重症な併存症がある患者は寛解率が低かった。ADLが低下している患者は全生存率が低かった。日常臨床で頻用されている全身状態(PS)は治療完遂率、寛解率、全生存率に相関しなかった。高齢リンパ腫患者に治療を行う場合、CGAは治療完遂率や治療成績を予測する有用な評価法と考えられた。多発性骨髄腫は高齢者に多い疾患で、早期に治療を行っても予後は改善せず、骨髄腫に伴う症状が出現した後に治療を開始することが推奨されていた。新規薬剤を用いた臨床試験で、症候性骨髄腫へ進行するリスクが高い患者は、早期に治療することで生存期間が延長することが示された。進行するリスク因子を調べる目的で、全国規模の後方視的研究を行った。年齢中央値69歳(27-90歳)の207症例が登録され、5年間で53%の患者が症候性骨髄腫へ進行した。血清M蛋白の増加率が進行するまでの期間に逆相関し、2 mg/dL/日以上の速度で血清M蛋白が増加する患者は5年以内に100%が症候性骨髄腫へ進行した。血清M蛋白の増加率を測定することで症候性骨髄腫へ進行する高リスク患者を抽出でき、早期治療により予後を改善できると考えられた。
パルスパワー生成大容量ストリーマ放電現象の解明

高繰り返しパルスパワー発生技術の進歩と共に、排ガス処理、高効率オゾン発生装置、フロンやダイオキシンの処理、VOCの処理、真空紫外光源等、産業応用の可能性が議論されるようになってきた。これらは、いずれもパルスパワーによって大面積にわたり均一に生成された大気圧ストリーマ放電が使われる。本研究目的は、パルスパワー生成大容量ストリーマ放電現象を解明することである。最終年度である本年度は、FTIRを用いてパルスパワー生成大容量ストリーマ放電中で生成された微量ガスの計測、分光器を用いた高エネルギー電子の計測、パルスパワー生成ストリーマ放電のシミュレーションコードを開発し、パルスパワー生成大容量ストリーマ放電現象を明らかにした。大気中で放電した時に発生する微量ガスをフーリエ変換型赤外分光器で測定したところ、一酸化炭素、一酸化窒素、亜酸化窒素が微量検出された。放電プラズマからの放射光を分光したところ、プラズマの温度が10eV以上あることが分かった。コンピュータシミュレーションコードはまだ精度が良くないが動作し、実験結果との比較も行えるようになった。パルスパワーを大気中に置かれた二つの電極に印加すると、ストリーマ状放電が生成される。小電流(mA程度)での研究は、これまで多くの実験がなされてきたが、100Aを超える大電流での基礎的研究はなされていない。本研究は、パルスパワー生成大容量ストリーマ状放電現象を明らかにすることである。この放電の応用分野は広く、火力発電所等の排ガス処理、フロンやダイオキシンの処理、VOCの処理、真空紫外光源等があげられる。大電流でのストリーマ状放電を維持するためには、放電容積を大きく、かつパルス幅を数十nsと短くする必要がある。今年度は、本研究のための装置を制作した。圧力、温度、混合ガスの割合、流量を可変とし、分光計測、レーザ誘起蛍光計測、ガス質量分析計測、イメコン計測が可能なように設計した。パルスパワー生成大容量ストリーマ状放電の生成に成功した。線対円筒電極を用い、電極間隔は36mmとした。5mの電極全面にわたって均一なストリーマ状放電を観測した。電圧は約60kV、電流は200Aであった。パルス幅を50nsから150nsまで変えて、放電の形態変化の様子を調べた。弱いストリーマ状放電から強いストリーマ状放電への転移が観測された。今後、分光計測、レーザ誘起蛍光計測、ガス質量分析計測、イメコン計測等を行う予定である。大電流でストリーマ状放電を維持するためには、放電容積を大きく、かつパルス幅を数十nsと短くする必要がある。平成9年度に製作されたパルスパワー生成大容量ストリーマ状放電反応容器を用いて種々実験を行った。パルスパワーのパルス幅が排ガス処理に与える影響を模擬排ガスで調べた。パルス幅が100nsと大きい場合,反応容器の静電容量に充電する時間領域,ストリーマが伝播する領域,大気圧グロー状放電の領域に分かれ,ストリーマ伝播領域で排ガス処理が行われていることを見出した。パルス幅を反応容器静電容量の充電時間とストリーマ伝播時間の和に等しくした時,最も排ガス処理効率が大きくなることを見出した。レーザ誘起蛍光計測によるNO処理の時間的空間的分布を調べる準備を行い,NOからの蛍光の観測に成功した。

大気中で放電した時に発生する微量ガスをフーリエ変換型赤外分光器で測定したところ、一酸化炭素、一酸化窒素、亜酸化窒素が微量検出された。放電プラズマからの放射光を分光したところ、プラズマの温度が10eV以上あることが分かった。コンピュータシミュレーションコードはまだ精度が良くないが動作し、実験結果との比較も行えるようになった。
遺伝情報に基づいた麻酔方法の開発

遺伝情報に基づいた麻酔方法開発の基礎データとして、全身麻酔の術後合併症の1つである術後の嘔気・嘔吐(PONV)の発生に関連する遺伝子の多型を検索した。PONVは、PONVの既往がある人、車に酔いやすい人、非喫煙者に多いといった体質的な背景がその発生に関与している。遺伝子解析が進み、体質的な背景と遺伝子多型の関連が明らかになってきている。今回は、PONV治療にデキサメサゾンが有効であることから、サイトカインの遺伝子多型とPONVの発生頻度を検討した。【方法】平成14年1月から10月の間に大阪府立成人病センターで全身麻酔(硬膜外併用も含む)を用いて手術を受けた患者の内、インフォームドコンセントが得られた1254人(男性611名、女性643名)を対象に行った。術前に7ml血液を採取し、遺伝子解析に用いた。PONVの発生は、手術当日および翌日に問診調査し、「嘔吐あり」または「嘔気により治療が必要であったもの」をPONVありとした。遺伝子多型と発生頻度の関係は、カイ2乗検定を用いて行い、p<0.05を有意とした。【結果】今回検討した、IL-1β(C-31T)、IL-2(T-330G)、IL-4(C33T)、IL-10(T-819C)と手術当日及び翌日のPONV発生頻度とは、有意な関連は認められなかった。【結語】術後の嘔気嘔吐は、致死的ではないが麻酔の質に大いに影響する術後合併症の一つである。現在増加している日帰り手術において、予定外入院の原因にもなっており、有効な対等策が求められている。その治療としてデキサメサゾンが有効との報告が散見される。デキサメサゾンの作用機序は十分解明されていないため、今回、サイトカインの遺伝子多型のPONVへの関与を検討したが、有意な知見は得られなかった。今後、さらにPONVの発生、治療効果に関連する遺伝子多型を検討することで、PONVの発生機序が明らかになれば、麻酔の安全性を高めることが出来るのではと考えている。遺伝情報に基づいた麻酔方法開発の基礎データとして、全身麻酔の術後合併症の1つである嘔気・嘔吐(PONV)の発生に関連する遺伝子の多型を検索した。今回は、オピオイドμ1レセプター(A118G)とドパミンD2レセプター(TaqI A)の遺伝子多型とPONVの発生頻度の関係を検討した。【方法】平成14年1月から10月の間に大阪府立成人病センターで全身麻酔(硬膜外併用も含む)を用いて手術を受けた患者の内、インフォームドコンセントが得られた1069人を対象に行った。【結果】手術当日のPONV発生率は、μ1レセプターのAAアレルが10.3%、AGアレルが11.6%、GGアレルが12.6%で遺伝子多型と発生率には関連は認められなかった。一方、D2レセプターTaqIのA2A2アレルが14.4%、A1A2アレルが9.3%、A1A1アレルが9.0%とA2A2アレルの人が有意にPONVの発生率が高かった(p=0.034)。手術翌日のPONVに関しては、どちらの遺伝子多型も関連が認められなかった。【結語】ドパミンD2レセプターTaqIのA2A2アレルの人が他のアレルの人と比べてPONVの発生率が高いことが明らかになった。今後、このような副作用発現に関連した遺伝子多型を蓄積していくことは、より副作用の少ないオーダーメード麻酔を開発する上で重要である。【結果】

今回検討した、IL-1β(C-31T)、IL-2(T-330G)、IL-4(C33T)、IL-10(T-819C)と手術当日及び翌日のPONV発生頻度とは、有意な関連は認められなかった。【結語】術後の嘔気嘔吐は、致死的ではないが麻酔の質に大いに影響する術後合併症の一つである。現在増加している日帰り手術において、予定外入院の原因にもなっており、有効な対等策が求められている。その治療としてデキサメサゾンが有効との報告が散見される。デキサメサゾンの作用機序は十分解明されていないため、今回、サイトカインの遺伝子多型のPONVへの関与を検討したが、有意な知見は得られなかった。今後、さらにPONVの発生、治療効果に関連する遺伝子多型を検討することで、PONVの発生機序が明らかになれば、麻酔の安全性を高めることが出来るのではと考えている。
胃粘膜保護剤ゲラニルゲラニルアセトンを用いた気管支肺異形成症の新規予防戦略

高濃度酸素投与によるマウス新生仔の気管支肺異成症(BPD)モデルを作成し、geranylgeranylacetone(GGA)の細胞保護効果を検討した。また、酸素治療を受けたヒト早産児の血清HSP70濃度を測定した。GGAは肺におけるHSP70の発現を約2倍に増強した。高濃度酸素はHSP70の発現を低下させたが、GGAはその効果を弱めた。高濃度酸素投与マウスでは、肺胞は単純化しapoptosis陽性細胞が増加したが、GGAはそれらの効果を弱めた。ヒト早産児の血清HSP70濃度は日齢とともに徐々に低下した。GGAは新生児肺において高濃度酸素障害を減弱させ、BPDの発症を予防するかもしれない。1)気管支肺異形成モデルマウスの作成と新生仔の肺におけるHSP70の発現先行研究より、モデルマウスに最も適したマウスとしてC57/BL6Jを選択し交配を開始した。日齢35のマウスにおける薬剤投与方法、組織の採取方法について検討を重ねた。実験に必要な手技について、同様の高濃度酸素モデルマウスを作成している研究者から助言を得ることができた。また、薬剤の溶解方法、安定性などについて詳細な助言を得ることができた。また、実験に必要な薬剤はすべて入手完了した。高濃度酸素投与装置について独自の装置開発を行い、設計段階まで終了した。2)早産児におけるHSP70の発現保存血清を用いて、HSP70の発現をELISA法で検討した(40名、72検体)。出生時のHSP70濃度は在胎週数と有意な関連性をみとめなかった。日齢3、7、14、21、28、修正37週40週時点の血清HSP濃度は出生時と比較して有意な変化をみとめなかった。2)気管支肺異形成モデルマウスの作成とGGA投与:アクリル製特注マウスゲージ(W540xD353xH245)、酸素濃度調整ボックス、在宅用酸素濃縮器を連結し、酸素濃度90%以上でマウスを飼育する環境を作成した。C57/BL6Jマウスを日齢1から高濃度酸素(>90%)曝露下で3日間飼育し、その後5日間room airで飼育した。GGA投与群は日齢3まで500mg/kg/日を連日投与した。代理母は1日毎に交換した。仔マウスの体重変化を生後1、2、3、8日目に経時的に記録し、生後8日目に犠死させて肺組織を採取した。ホルマリン固定後、HE標本を作成してradial alveolar count(RAC), mean linear intercept(MLI)を計測し、肺組織の形態的な検討を行った。また、TUNEL法によりapoptosis陽性細胞を検出した。日齢8の高濃度酸素曝露群は非曝露群に比べ有意に体重増加率が減少していた。また、RACの減少、MLIの増大、TUNEL陽性細胞の増加を認めた。GGA投与により、高濃度酸素曝露後の日齢8における体重減少は抑制された。また、RAC減少、MLI増大、TUNEL陽性細胞増加も抑制された。現段階までの結果をまとめて今年度の日本周産期新生児医学会学術集会にて発表予定である。前年度までの研究で、日齢1のマウス新生仔にゲラニルゲラニルアセトン(GGA)500mg/kgの経口投与を行うと肺のHSP70がコントロールの2倍程度誘導されること、GGAを3日間連日投与することで、高濃度酸素曝露後のマウスの体重減少が抑制されること、肺組織の形態的変化が抑制されること、TUNEL陽性細胞数が減少することが明らかとなった。本年度は追加実験として以下の研究を行った。(1)動物実験(高濃度酸素曝露下の気管支肺異形成症(BPD)モデル):C57/BL6Jマウス新生仔を日齢1から90%酸素暴露下で3日間飼育し、その後5日間room airで飼育してBPDモデルマウスを作成した。酸素濃度コントローラー付のアクリル製特注ボックスにマウスゲージを入れ、医療用酸素濃縮装置によってゲージ内の酸素濃度を調節した。apoptosis細胞数の評価を行うため、肺組織片のcaspase-3免疫染色を行った。前年度に行ったTUNEL法による評価と同様に、高濃度酸素曝露で増加したcleaved caspase-3陽性細胞は、GGA 500mg/kg、3日間の投与で有意に減少した。(2)ヒト新生児の血中HSP70濃度:当院NICUの入院児を対象として、出生時および生後1ヶ月時における血液のHSP70濃度をELISA法で測定した。出生時のHSP70濃度に比べて、生後1ヶ月時の濃度は有意に低下した。在胎週数や出生体重、気管支肺異形成症の有無による違いはみられなかった。上記の結果より、GGAは早産児において高濃度酸素曝露による肺障害を軽減し、BPDの発症を抑制する可能性があると考えられた。高濃度酸素投与マウスでは、肺胞は単純化しapoptosis

陽性細胞が増加したが、GGAはそれらの効果を弱めた。ヒト早産児の血清HSP70濃度は日齢とともに徐々に低下した。GGAは新生児肺において高濃度酸素障害を減弱させ、BPDの発症を予防するかもしれない。・研究者が平成26年11月に急病で入院・手術となり、安静が必要となった。HSP70の阻害剤であるquercetinを同時に投与して同様の評価を行い、GGAの細胞保護効果がHSP70の誘導によるものであることを確認する。一連の研究結果を論文にまとめ、発表する。1)気管支肺異形成モデルマウスの作成と新生仔の肺におけるHSP70の発現まず、新生仔にGGAを投与した際の肺におけるHSP70発現をウエスタンブロッティング法で評価する。高濃度酸素投与装置を完成させ、酸素投与群における新生仔肺のHSP70発現と、GGAを投与した際のHSP70発現を評価する。また、HE染色、TUNEL染色にて組織学的評価を加える。2)早産児におけるHSP70発現検体数を増やして更なる検討を行う。人工呼吸管理を行った児では気管吸引液の回収とHSP70濃度の測定を試みる。2016年度13月は十分な産仔数が得られず実験が停滞したため。高濃度酸素投与装置の設計までは終了したが、実験計画の遅れがあり業者にオーダーしなかったため、購入費が次年度に繰り越しされた。HSP70の阻害剤であるquercetinを同時に投与して高濃度酸素投与下における肺傷害の評価を行う。また、今年度はおもに研究成果の発表と論文投稿を行うが、過程で追加実験が生じた際に物品費として使用する。高濃度酸素投与装置を業者にオーダーする。また、組織の免疫染色や蛋白定量を複数回行うため、ライフサイエンス支援センターの技師の人件費が発生する。
障害者のセクシュアリティについての質的調査による研究

本年度も昨年度に引き続き、男性頸随損傷者に対して聞き取り調査を行いライフヒストリーを作成していった。その中で明らかになったことは、当初の仮説とは異なるものであった。当初の仮説としては、性機能障害のある男性頸随損傷者は性行動に対して消極的であり、セックス(その中でも特に性交)に対してどちらかというと否定的な意味づけをしているのではないかというものであった。しかし、聞き取りを行った5人の男性頸随損傷者の全員がかなり積極的な性行動をとっていた。健常者の性行動よりもかなり活発に性行動をとっていると思われる人もいた。性交に対して必ずしも否定的な意味づけを意味づけをしているわけでもなかった。それよりは、むしろ、できないことは仕方がないと受け止めて、その状況の中でどのようにやっていくかを志向しているようであったといえる。このように仮説を裏切るものであったが、これを一般化して論じるわけにはいかない。まず、調査対象の人数が少ないという点があげられる。それに加えて、対象者の偏りをあざけるを得ない。性のようなプライベートなことをインタビューすることを誰でもが引き受けてくれるわけではない。そのため、知り合いを伝っていく方法にならざるを得ない。今回のインタビューでもその方法がとられた。その結果、障害者団体の活動や障害者運動に参加しているという人たちばかりであった。ある程度活発に社会参加している人たちであったからこそ、性行動に対して積極的であったり、否定的意味づけをしていないということも考えられるところである。したがって、今後の研究課題としては、社会参加をあまりしていないような男性頸随損傷者にも聞き取りを行い、その人たちがどのような状況にあるのかを明らかにしていく必要がある。それを比較検討していくことで研究を豊かなものにしていくことができるであろう。初年度は10人程度の男性障害者にセクシュアリティについての聞き取りを実施するつもりであったが、10月末に追加採択の内示がでたために聞き取り調査を実施するための準備等が間に合わず、結果的に3人の男性障害者にしか聞き取りをすることができなかった。聞き取りの対象とした男性障害者はすべて頸随損傷という障害者に限定した。頸随損傷という障害は性機能障害も伴うという他の障害にはあまり見られない特徴を有しているためである。対象を選ぶに当たっては、研究代表者(筆者)の知人に依頼した。見ず知らずの人間に対してセクシュアリティという極めて私的なことを話してくれる人はなかなか少ないと判断したからである。調査対象に偏りがある中で得られた知見は次のようなものであった。様々な制約により障害者は性行動があまり活発ではないのではないかという予想とは反する実態であった。3人ともかなり活発に性行動を行っていた。性機能障害についても必ずしも否定的な意味付与をするわけでもなく、限定された自分の状態の中で性行動に肯定的な意味を付与しているようであった。男性は性行動において能動的な役割をとりたがったり、それを求められたりするが、それが困難なこれらの障害者たちは受動的な役割を受け入れながらも、能動的な役割を追求するという矛盾した部分もあり、今以上の聞き取りをしていく必要がある。来年度は聞き取り対象者を増やして、さらなる知見がえられるよう研究を進めていく予定である。
健康寿命延伸と介護予防に寄与する運動プロトコールの開発とシステム構築

本研究では,(1)高齢者を対象とした軽強度の有酸素運動が筋量増加に及ぼす影響を検討し,高齢者の有酸素性作業能や筋量増加,下肢筋力の向上効果を認めた。(2)異なる強度の間欠式トレーニングが骨格筋PGC-1αの遺伝子発現ならびに心負担に及ぼす影響を検証し,PGC-1αの遺伝子発現は運動強度に依存する傾向を示したが,高強度の運動でも短時間に間欠式に行えば,心負担も少なく安全に実施できる可能性を示した。(3)軽強度の有酸素運動による認知機能の改善効果,認知症非移行率について検討し,長期の運動継続は認知症発症の予防や医療費の抑制効果を有することを明らかにした。平成25年度は,持久性運動と間欠式運動における骨格筋PGC-1αの発現を誘導するとともに,安全性が高く運動習慣が形成されやすい運動条件を確立するため,健常男性9名を対象に間欠式運動における運動強度の違いがPGC-1αの発現量に及ぼす影響について検討した。その結果,PGC-1αmRNAの発現量は終了3時間後において運動前と比較し,全ての強度で有意な増加か認められた。低強度と中強度の間に交互作用は認められず,高強度は低強度と中強度と比較しPGC-1αmRNAの発現か高い傾向を認めた。また,間欠式運動中の心負担について検討した結果,心収縮力を反映する第一心音振幅と心拍数の二重積は安静時に比べて高強度で4.6倍,中強度で2.8倍,低強度で2.7倍に増大したが,各強度間に有意な差は認められなかった。これらの結果より,間欠式運動中のPGC-1αmRNAの発現は強度に依存する傾向を認めたが,低強度の間欠式運動でも中強度と同様にPGC-1αmRNAの発現を誘発することか示唆された。また,高強度でも短時間で間欠式に行えは,心負担は少なく,運動時間と休憩時間の調節次第で安全に実施できる可能性を示した。平成25年度は上記研究に加えて,軽強度の有酸素運動が高齢者の筋量増加に寄与するかを検証する無作為割り付け試験も行った。短時間のスロージョギングと歩行を組み合わせた間欠式ジョギングを用いた運動介入が高齢者の体力ならびに身体組成に及ぼす影響について検討した。その結果,運動介入郡でのみ骨格筋量指標である細胞内液量や有酸素性作業能力,下肢筋パワーの改善が認められ,コントロール群との間に有意な交互作用が認められた。本研究の結果は,1分間の間欠ジョギングを用いた運動介入により,高齢者の筋量増加,有酸素性作業能力,下肢筋パワーの向上が期待できることを明らかとした。平成26年度は,間欠式運動における骨格筋PGC-1αと血清IGF-1の発現を誘導するとともに,安全性が高く運動習慣が形成されやすい運動条件を確立するため,健常男性6名を対象に間欠式運動における運動強度の違いが血清IGF-1濃度の変化に及ぼす影響について検討した。その結果,乳酸閾値(LT)の80%強度では有意な差は認められえなかったが,LT強度やOBLA(最大酸素摂取量の75-80%に相当)強度では一過性運動中の血清IGF-1濃度の有意な上昇が認められた。本研究の結果より,一過性間欠的運動中の血清IGF-1濃度の変化は運動強度による影響を受ける可能性が示唆された。また,健常男性9名を対象に間欠式運動と連続運動による運動後余剰エネルギー消費量(EPOC)の差異についても検討した。その結果,間欠式運動は連続運動に比べて主観的運動強度(RPE)が有意に高値を示したが,EPOCの変化量は両運動間に有意な差は認められなかった。これらの結果より,高強度でも短時間で間欠的に運動を実施すれば血清IGF-1濃度の増加が認められ,連続運動と同様の運動後の余剰エネルギー消費が期待できる可能性を示した。平成26年度は上記研究に加えて,軽強度の有酸素運動が高齢者の認知機能改善効果についても検討した。認知機能低下高齢者10名を対象にスロージョギング運動に24週間のベンチステップ運動を中心とした運動介入を行い,有酸素性作業能力の向上と認知機能(MMSE)の改善が認められた。本研究の結果は,軽強度の運動介入により,高齢者の有酸素性作業能力や認知機能の維持・向上が期待できることを明らかにした。平成27年度は,これまでに間欠式運動中の骨格筋PGC-1αの増加を確認してきたが,インスリン様成長因子(IGF)-1濃度の変化については検討することができなかったため,血清IGF-1濃度の増加を引き起こす安全性の高い至適運動条件について検証した。健常男性6名を対象に同一強度(乳酸閾値強度)による間欠式運動と連続運動による血清IGF-1濃度の変化について検討し,運動強度が同じであれば,間欠式であっても連続運動であっても運動中のIGF-1濃度の上昇は同程度であることを明らかにした。平成26年度に引き続き,平成27年度は軽強度の有酸素運動が高齢者の認知機能改善効果についても検討した。軽度認知障害(MCI)を含む20名の高齢者を対象に運動群と軽体操群に無作為に割り付け6ヶ月の介入研究を行った。その結果,認知機能に関しては両群とも向上し,群間差は認められなかったものの,有酸素性作業能力は運動群でのみ有意に向上することが示された。

また,介入終了後も長期に運動を継続してもらい,2年間で認知機能は正常値を維持していた。MRIによる海馬周辺の脳萎縮度においても萎縮は認められず,運動継続により認知症発症を予防できる可能性が示唆された。さらに,平成27年度は身体活動,運動が脳機能や海馬容量,脳血流量に及ぼす影響について不明な点が多いことから,運動介入による認知症予防の有効性特に海馬容積との関係について検討することを目的として,福岡大学病院神経内科,大学内に隣接するメディカルフィットネスセンターと連携しMCI患者の運動介入研究を開始した。本研究は,上記神経内科を受診し,MCIの判定を受けた者を対象として長期(3年以上)運動介入を行い海馬容量や認知機能への影響,認知症への移行率を検証する予定である。平成27年度までに,誰でも容易に実施しやすい乳酸閾値強度の運動を1分継続,30秒のウォーキングによる積極的休養を40回繰り返す間欠式運動でIGF-1の誘導とPGC-1αの遺伝子発現が起こることを見出した。また,この運動で高強度の間欠式運動と同等のEPOCが起こることを示すことができた。また,加齢に伴う有酸素性作業能力と筋量の低下は,高齢者の健康阻害要因であるが,適度な運動によって改善することが可能である。有酸素性作業能力を高める運動によって,うつ病や認知機能の改善をもたらす可能性が示唆されている。しかし,高齢者が安全で気軽に行え,有酸素性作業能力や筋量,さらには脳機能の向上に寄与する最適な運動条件は明らかにされていない。認知症は治療と共に予防が重要であり,特に運動による認知症予防効果はこれまでに数多く報告されており,その機序として前頭葉の血流改善,神経促進因子BDNFの分泌増加などが関与していると考えられている。平成27年度は,認知機能低下者を対象とした長期運動介入を行い,海馬容量への影響,認知症への移行率を調査することを目的としており,上記結果から研究計画どおり進展していると考えられる。高齢者を対象に簡易に行うことができる乳酸閾値強度の間欠式運動中に脳細胞新生を促す血清IGF-1濃度が上昇することを確認した。横断調査では高齢者1073名の心身機能データを収集し、身体機能低下者の認知機能が低下していることを明らかにした。そのうち脳MRIデータのある80名において、身体機能低下者は脳萎縮が顕著であることを明らかにした。75名に実施した12週間のスロージョギング運動介入では、下肢骨格筋量、有酸素能、身体機能が有意に向上することを明らかにした。また簡易に測定できるチェアスタンドとTimed Up and Goが認知機能低下のスクリーニングツールとして有効であることを明らかにした。高齢者の運動介入研究を行い間欠的スロージョギングトレーニングにより低体力者の有酸素能力が向上することを明らかにした。過去に行われた高齢者に対する運動介入研究では,トレーニング以外の活動量が低下し、1週間の活動量は変化しないという結果であるが、本研究での活動量の上昇は、スロージョギングという容易にできる運動様式であるからの成果であろう。MCIを含む認知機能低下が疑われる高齢者に対し、2年間運動を継続した結果、現段階で認知症の発症は皆無である。また、運動プログラム参加者の年間総医療費は、二年間で一人当たり12万円減少し、プログラム非参加者と比較すると2年間で一人当たり約47万円の医療費増加抑制効果が見られた。メタボリック症候群及び予備軍の介入研究では、初回と比較し明らかなスタミナの改善が確認され、医療費も3年間で一人当たり約6万円の医療費増加抑制効果が見られた。
古代エジプトの石造建築物文化財の保存と活用の研究―サッカラを例にして

古代エジプトの遺跡で典型的な石造文化財であるマスタバ墓の保存状況、劣化の現状、エジプトの管理当局の保全対策をサッカラのイドゥートを事例にエジプト学、建築工学、地盤工学、保存科学、文化財修復技術の観点から、総合的に研究を行い、問題点を整理した。その際、3次元の精密な記録を作成し、情報リテラシーの観点から使いやすいデータベースの技術を開発した。エジプト革命(2011年1月末)後の政情不安のために、現地での調査ができずに、研究が遅れざるを得なかったが、代替のデータを使用するなど、可能な限り当初の目的達成をはかり、データベースの開発を達成した。今後は、各種のデータを入力し、活用していくことになる。夏期にエジプトのサッカラ地区にあるイドゥートのマスタバ墓において調査を行った。古代エジプトの典型的な文化財である石造建造物の保存状況、劣化の現状、エジプトの遺跡管理当局の対策を、エジプト学、建築工学、地盤工学、保存科学、文化財修復技術の観点から調査したものであり、文化財の保全と活用について改善策を提案するための情報を収集した。2010年の夏期にサッカラ地区のイドゥートのマスタバ内外の記録作成を三次元レーザーカメラによって立体的に行った。劣化状態の原因調査を保存科学の観点から行い、レリーフの劣化現状の把握も行った。また、建築・地盤上の観点からマスタバの問題点を確認し、収集したデータ活用の方法をメンバーで検討した。エジプト学の観点からは、現在のマスタバの抱える問題点を整理した。また、目視によって劣化状態を確認し、記録し、マスタバの遺跡として評価し、建築物の本来の形式の復元する研究を行った。エジプトの文化財の現状とその対策についての情報を入手するために、サッカラ地域遺跡管理官事務所から考古学部門と保存修復部門の責任者を関西大学に招聘し、現地での修復情報、つまり、修復の経緯、問題点、修復の方向性、修復の理念などの情報を得た。なお、冬期(H23年2月)に夏期の環境との違いを比較するために計画していたエジプトでの調査は、エジプト革命(H23年1月25日)の勃発とその後の混乱、外務省の勧告によって延期となり、予算を繰り越した。翌年度の冬期に実施する予定であったが、再度、エジプトで議会選挙をめぐって混乱が起こり、やむを得ず、エジプトと類似した環境下にある文化財を中国で調査した。古代エジプトの典型的な文化財である石造建造物の保存状況、劣化の現状、エジプトの遺跡管理当局の対策を、エジプトのサッカラ地域にあるイドゥートのマスタバ墓を中心にしてエジプト学、建築工学、地盤工学、保存科学、文化財修復技術の観点から調査し、文化財の保全と活用について改善策を提案する研究を行った。2011年の夏期にサッカラ地区にあるイドゥートのマスタバ内で、劣化した壁面を高精細カメラで記録作成を行った。これによって、リリーフの劣化状態を正確に知ることができるようになり、情報リテラシーの観点から現地調査から得られた情報を蓄積し、活用することができるようになった。建築・地盤上の観点からは、マスタバの保存上の問題点を検討し、エジプト学からは、本来のマスタバの形状と現状を比較して、保全上の問題点を探った。劣化状態の調査とその評価については、保存科学の観点も含めて、それぞれの研究の観点からの検討を行い、その成果を総合化して、保全上の問題と研究の方向性を検討した。また、マスタバ内に気温や相対湿度を記録するためのダータ・ロガーを設置し、来年次以降、マスタバの内の環境をベースに保全策を検討できるようにした。なお、海外研究協力者であるカイロ大学のアフメド・シュエイブ氏とナショナル・リサーチ・センターのアーデル・アカリシュ氏から、エジプト文化財の石材劣化の特性の解明、および、エジプト文化財の化学的劣化特性の解明についての情報を入手した。また、日本においても上記のアフメド・シュエイブ氏の助言をもとに石造建築物の保全技術の基礎的な実験と実習を行った。平成25年度のエジプトでの調査は、夏期に実施するべく準備を進めていた。しかしながら、6月30日にモルシ政権が軍によって崩壊し、数百名をこえる死者が出るなど政情不安定により、現地調査を断念した。本来の調査は、可能な限り日本で代替することに努め、計画の多くの部分を達成したと考えている。平成25年度の調査は、昨年度に引き続き、マスタバ墓の劣化状態のデータを現地で収集するとともに、その原因を検討し、マスタバ墓の保全策を立てるとともに、本来のデザインを組み込んだデータベースを構築し、気温・相対湿度、石灰岩ブロック・顔料の現状と特製、直射日光・雨・砂などの影響を踏まえた保全策を提案することになっていた。データベースの構築は、マスタバのデータを3次元化し、必要なデータを研究者にとって使いやすい形で組み込む技術を開発した。専門分野の異なる研究者に使いやすい方法を検討することに時間を費やした。

このデータベースに組み込むべき現地で入手した各種データは、昨年度までに入手したものに限られる。とりわけ、昨年度に現地に新たに設置したダータロガーのデータを回収できなかったため、今回の調査の成果に生かせなかった。代わりに、理論上のデータを利用し、データベースの基本動作を行えるようにした。マスタバ墓の保全案についても、今年度に収集する予定であった最終的なデータを使用することができなかったため、その概要を固める形にした。なお、今年度の調査中止によって現地で入手できず、今年度に活用できなかったデータについては、現地サッカラでの調査活動が継続しているため、今後、活用していくことにする。平成22年度より蓄積してきた情報をもとに、古代エジプトの石造建築物の修復技術を関西大学に移転した上で、現在のエジプトの遺跡(イドゥートのマスタバ墓)の劣化に対する提言をおこなうため、2012年8月9月にかけてエジプト学、文化財科学、建築工学、文化財復元技術、メディア情報処理学の観点から調査を行った。エジプト学の見地からは、このマスタバのレリーフと石造建築物の復元を行うために、本来のマスタバの形状と現在の壁画とマスタバ建築物の破損との因果関係を研究した。建築工学の観点からは、マスタバ建築構造物の問題点の整理を行い、その改善案の提案を行うために、マスタバ建築物の本来の形状の復元を建築学的に行った。保存科学の観点からは、マスタバ建築物の劣化原因に応じた保全案の提案を行うために、このマスタバ墓に設置した温湿度のダータ・ロガーからデータを回収し、このマスタバの環境を把握するため分析を行った。絵画修復の技術的観点からは、石灰岩のレリーフの劣化状態についての情報を収集した。情報システム学の観点からは、マスタバ内のレリーフの劣化状況を精密に記録するためデータ作成を継続して行った。日本においても、エジプトで収集したデータの分析を進めるとともに、データベースの作成方法を検討した。劣化状態、その原因、保全策、本来のデザインなどこれまで蓄積したデータを組み込む方法を検討している。エジプトでの現地調査は、2011年1月末に勃発したエジプト革命とその後の混乱の影響を受けざるを得なかった。夏期の調査は問題なく行ったが、2012年1月から2月に計画していた冬期の調査が議会選挙をめぐる情勢の悪化のために断念したため、一部、現地調査を国内での研究で埋め合わせた。25年度が最終年度であるため、記入しない。現地の遺跡(イドゥートのマスタバ墓)は、本来、観光客に開放されていなかったが、本研究の採択後、観光客に開放された。そのため、調査の際に観光客が訪問してくることがあり、しばしば調査が中断することがあった。調査に多少の遅れが生じているが、現地調査は概ね予定通りに進んでいる。データベースの作成は、多分野のデータを扱うことから、なお検討する項目が残っている。次期調査は、2012年度の夏期に現地のサッカラで調査を行う。これによって、現地で必要なマスタバの劣化に関する情報収集を基本的に終える予定にしている。秋以降は、得られたデータを国内での分析し、劣化の原因とその評価を行う。これを踏まえて、保全策の提示できるように、データを整理する予定である。
ドーパミン・トランスポーターの特異的リガンドを用いた脳虚血の陽性画像化

現在まで、ほとんど行われていない脳虚血・脳梗塞の陽性画像化ならびにその病態解明のための基礎的検討を行った。脳虚血モデルとして砂ネズミの両側総頸動脈閉塞による一過性前脳虚血モデルを用いて、虚血後のドーパミン・トランスポーター(DAT)およびドーパミンD_1受容体(D_1-R)の変化を検討した。1.[^<125>I]RTI-55(DATに対する特異的な放射性リガンド)によって捉えたDATの変化in vitro autoradiographyでRTI-55の特異的結合は、組織学的に梗塞を確認した背外側線条体において、虚血の1および4日後において有意に増加していた。これに対して[^<125>I]SCH-23982(D_1-Rに対する特異的リガンド)の特異的結合は虚血1日後は有意な変化はなく、4日後に有意に減少していた。RTI-55の特異的結合が増加していた線条体梗塞部においてもDATmRNAの発現は認められなかった。一方、黒質のドーパミン(DA)・ニューロンにおけるDATmRNAの発現量は虚血1日後では有意に減少し、4日後では有意に増加していた。3.結論RTI-55を用いて線条体梗塞が陽性に画像化しうることが示され、今後、in vivo実験の必要性が示唆された。さらに、このDATの変化はD_1-Rの変化に先行することが明らかになった。また、DATの増加は梗塞部のグリアが新たにDATを発現したのではなく、線条体におけるDATの分解の低下、黒質DAニューロンのDAT合成の増加による可能性が考えられる。
複合機能性デバイスの開発

本研究では、2年間の研究期間の初年度は基礎研究に重点を置き、1)水熱合成法で製膜する上での最適な条件の探索、(2)形状記憶効果,超弾性効果,圧電効果,焦電効果の特性の評価の2つの研究項目について研究を行った。二年目は応用研究に重点を置き、(1)複数の機能の特徴を利用したセンサ・アクチュエータの設計(2)複合機能デバイスの試作・評価の2つの研究を実施した。その研究成果から、製膜条件を調整することよる膜質の向上、有限要素法による複合効果の連星解析、試作デバイスによる複合機能の評価を行い、本デバイスが有効に機能することを示した。平成25年度は応用研究に重点を置き、(1)複数の機能の特徴を利用したセンサ・アクチュエータの設計(2)複合機能デバイスの試作・評価の2つの研究を実施した。複数の機能の特徴を利用したセンサ・アクチュエータの設計では、有限要素法ソフトANSYSを利用することにより、それぞれの効果が連星して起こる場合の評価を行った。4つの効果は独立しておらず、熱や力を媒体にそれぞれが連星しておくため、4つの効果が打ち消しあうことも想定された。しかし実際にはそれぞれを用いる環境により同じ力であっても、静的な力と動的(振動的)な力によって、それぞれの効果を分けることが可能であることを示すことができた。(2)複合機能デバイスの試作・評価試験では実際に作成した機能デバイスをセンサやアクチュエーターとして利用した時に、発生する電荷、力を測定し、それぞれの単体でセンサやアクチュエータに利用した場合との比較研究を行った。個々の性能のばらつきが大きく厳密なデータを得ることはできなかったが10%30%程度の性能の減少が見られた。この結果からもわかるように複合化することにより個々の性能自体は減少するが、多機能化という面を考えればその性能劣化は十分補うことが可能である。またその他の研究として、引き続き水熱合成法装置の改良を進めることにより、PZT薄膜の性能向上をめざした。従来から行われているチタン基板上への製膜に比べ、ニッケルチタン上への製膜は界面が弱く剥離が起こりやすいという欠点があった。これらの欠点を克服するために水熱合成を行う前処理として、硝酸溶液による洗浄工程を行うことにより界面剥離の影響を軽減することに成功した。平成24年度は基礎研究に重点を置き(1)水熱合成法で製膜する上での最適な条件の探索、(2)形状記憶効果,超弾性効果,圧電効果,焦電効果の特性の評価の2つの研究項目について研究を行った。(1)水熱合成法で製膜する上での最適な条件の探索では、従来の水熱合成法では核付けプロセスにおいてチタン基板からもチタンが供給されるが,ニッケルチタン基板においては,その供給が不十分であるため,核づけプロセスにおいてもチタンを供給する必要があったが、そのチタンの供給をコントロールすることにより、チタンの含有率が低い形状記憶合金だけでなく、ステンレスなど全くチタンを含まない材料への成膜に成膜に成功した。また(2)形状記憶効果,超弾性効果,圧電効果,焦電効果の特性の評価では、複合化することによりそれぞれの効果が連成して起こるため,それぞれの効果を正確に測定することは従来の測定方法では困難であったが、超弾性状態にした複合繊維の変形を表面の圧電薄膜で測定を行う事により、形状記憶効果と焦電効果の影響を無くし、超弾性状態の伸び変形による圧電効果を評価を行った。PZTなどの圧電性セラミックスの最大変形量は高々0.1%程度であるが、水熱合成法で作成したPZT薄膜は密度が低く柔軟性に富むため、形状記憶合金の超弾性効果による弾性変形(5%程度)でも剥離が起こらず、変形量を正確に測定することができることが分かった。また有限要素法を利用することにより、4つの効果の連成解析を行い、視覚的にそれぞれの効果が連成して起こることを示すことができた。本年度計画をしていた研究テーマについては、ほぼ計画通り実施することができている。水熱合成法によるPZT薄膜の作成においては、水熱合成法装置自体の改良、使用する溶液の最適化を行うことにより形状記憶合金上への成膜はほぼ100%の成功できるようになった。また本研究過程において、形状記憶合金だけでなく、チタンを全く含まないステンレス基板表面への成膜にも成功している。今後はさらなる条件の最適化を行うことにより、多種多様な構造体への成膜についても研究を発展させていく事が可能である。