１．研究プロジェクト概要

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様式

平成２９年 ４月２８日

平成２８年度研究プロジェクト年次報告書

１．研究プロジェクト概要

研 究 プ ロ ジ ェ ク ト の 名 称 バ イ オ マ テ リ ア ル ・ メ デ ィ カ ル エ ン ジ ニ ア リ ン グ 研 究 研 究 ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ･ﾘｰﾀﾞｰ 部 局 ・

専 攻 ・ 氏 名

工 学 研 究 科 ・ 機 械 工 学 専 攻 ・ 向 井 敏 司

当 該 年 度

研 究 員 数 １ ９ 人 （ 学 術 研 究 員 ， 学 振 特 別 研 究 員 （DC1, DC2は 除 く ） ， 外 国 人 招 へ い 研 究 員 等 ）

外 部 資 金 ^E

A

獲 得 実 績 ^E

科 学 研 究 費 補 助 金 14,880千 円 ， 受 託 研 究 経 費 157,190.2千 円 ， 奨 学 寄 附 金 10,509千 円 ， そ の 他 （ 55,446千 円 ）

特 許 出 願 件 数

１ １ 件

２．構成員とその役割分担

氏 名 部局・専攻

向井 敏司 先端融合研究環

白瀬 敬一 工学研究科・機械工学専攻

磯野 吉正 工学研究科・機械工学専攻

横小路 泰義 工学研究科・機械工学専攻

今石 浩正 バイオシグナル総合研究センター

薮内 光 工学研究科・機械工学専攻

佐藤 隆太 工学研究科・機械工学専攻

塩澤 大輝 工学研究科・機械工学専攻

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菅野 公二 工学研究科・機械工学専攻

木村 建次郎 理学研究科・化学専攻

池尾 直子 工学研究科・機械工学専攻

西田 勇 工学研究科・機械工学専攻

佐々木 良平 医学部付属病院・放射線腫瘍科

福本 巧 医学研究科・外科学講座

久津見 弘 滋賀医科大学・医学部

大森 健一 東京工業大学

山口 正剛 日本原子力研究開発機構・システム計算科学センター

Nieh Tai-Gang (TG)

The University of Tennessee

Manoj Gupta National University of Singapore

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３．研究成果の概要等について

平 成28年 度 は 研 究 プ ロ ジ ェ ク ト の 参 画 者 が 各 研 究 を 推 進 す る と と も に 、医 学 研 究 者 と の 交 流 を 通 じ て 、出 口 を 見 据 え た 研 究 課 題 の 設 定 に つ い て も 検 討 を 進 め た 。検 討 成 果 の 一 例 と し て 、本 学 医 学 研 究 科 の 研 究 者 が 中 心 と な る「 医 療 デ バ イ ス 実 装 医 工 学 研 究 プ ロ ジ ェ ク ト 」と の 連 携 に よ り 、第 １ 回 医 工 学 連 携 セ ミ ナ ー を 実 施 し た 。以 下 で は 、各 研 究 課 題 で 得 ら れ た 成 果 に つ い て 紹 介 す る 。

(1) プ ロ グ ラ ム 工 程 自 動 化 に よ る テ ー ラ ー メ イ ド 加 工 の 最 適 化

歯 科 補 綴 物 の テ ー ラ ー メ イ ド 加 工 に お い て ，歯 科 補 綴 物 のCADモ デ ル を 手 動 で 配 置 し て 機 械 加 工 用 プ ロ グ ラ ム を 作 成 す る 工 程 を 完 全 に 自 動 化 し た （ 図1） ． こ の 際 に ， 加 工 後 の 削 り 残 し が 最 小 と な る よ う にCADモ デ ル の 加 工 姿 勢 を 自 動 で 決 定 し ，加 工 用 の サ ポ ー ト も 自 動 で 生 成 し た ． こ れ に よ りCAM操 作 不 要 な 一 貫 加 工 を 達 成 し た （ 図2） ．

図1 削 り 残 し が 最 小 と な る 加 工 姿 勢 の 決 定 図2 歯 科 補 綴 物 の テ ー ラ ー メ イ ド 加 工

(2) 微 細 加 工 と 制 御 技 術

平 成 ２ ８ 年 度 に は ，人 の 視 覚 特 性 を 考 慮 し た 表 面 の 加 工 技 術 に つ い て ，表 面 の 反 射 特 性 を 考 慮 し た 見 た 目 の 予 測 技 術 と そ れ に 基 づ く 見 た 目 の 制 御 技 術 と が 確 立 さ れ た ．本 件 に 関 し て ， 国 際 会 議 と 国 内 会 議 で の 発 表 ， お よ び ２ 件 の 特 許 出 願 が な さ れ た ．

(3) 低 侵 襲 手 術 用MEMS触 覚 セ ン サ の 開 発 研 究

本 研 究 で は 、 ダ イ ヤ フ ラ ム 型MEMS圧 力 セ ン サ 技 術 に 基 づ い た 医 療 器 具 用 極 微 小 MEMS触 覚 セ ン サ の 開 発 を 試 み た 。本 年 度 は 、脳 神 経 外 科 手 術 用 カ テ ー テ ル の ガ イ ド ワ イ ヤ へ の 実 装 を 想 定 し 、 半 導 体 ピ エ ゾ 抵 抗 素 子 を 集 積 し た 薄 膜 を 最 上 部 に 持 つ 、 外 径 320µmの 円 筒 形Si製MEMSセ ン サ の 設 計 、 試 作 し た 。 具 体 的 な 研 究 実 施 項 目 と 得 ら れ た 成 果 は 次 の と お り で あ る 。 ① 極 小3軸 触 覚 セ ン サ の 構 造 設 計 お よ び 機 能 設 計 ： 有 限 要 素 解 析 結 果 に 基 づ き 、3軸 方 向 の 微 小 な 外 力 に 対 し て 十 分 な 電 圧 が 出 力 さ れ る こ と を 確 認 す る と と も に 、ピ エ ゾ 抵 抗 素 子 の 集 積 位 置 と 検 知 部 の 詳 細 形 状 を 最 終 決 定 し た 。② プ ロ セ ス 設 計 と セ ン サ 試 作：セ ン サ 検 知 部 の 試 作 に 成 功 し た 。ま た 、検 出 用 ピ エ ゾ 抵 抗 素 子 を ブ リ ッ ジ 回 路 に 組 み 込 み 、検 知 部 に 外 力 を 与 え な が ら 出 力 電 圧 を 測 定 で き る シ ス テ ム

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を 考 案 す る と と も に 、実 際 に 検 知 部 の 感 度 評 価 を 行 っ た 。③Si貫 通 電 極（through-silicon via：TSV）技 術 の 確 立 とTSV基 板 の 試 作：TSV基 板 の 作 製 に 成 功 し た 。同 基 板 の 断 面 観 察 に お い て は 、基 板 内 に 目 立 っ た 空 孔 が 殆 ど 存 在 し な い 銅 貫 通 電 極 が 形 成 さ れ て い る こ と を 確 認 で き た 。

図3 極 微 小MEMS触 覚 セ ン サ （ 上 面 、 下 面 ） 検 知 部 の 試 作 例 と 感 度 評 価 結 果 の 一 例

(4) 表 面 増 強 ラ マ ン 分 光 を 用 い た 生 体 分 子 の 高 感 度 ・ 高 速 検 出 技 術

シ リ コ ン 基 板 上 に 球 形 金 ナ ノ 粒 子（ 直 径100nm）が 二 つ 連 結 し た 二 量 体 構 造 を 形 成 し ， 表 面 増 強 ラ マ ン 分 光 （SERS） に よ るDNA塩 基 の 検 出 ・ 同 定 可 能 性 を 検 証 し た 。 ア デ ニ ン ， グ ア ニ ン ， シ ト シ ン ， チ ミ ン の10 pM濃 度 溶 液 を 用 い て ラ マ ン 分 光 計 測 を 実 施 し た 結 果 ，４ 種 類 の 特 徴 的 な ピ ー ク が 確 認 さ れ ，極 低 濃 度 溶 液 に お い て 分 子 検 出・同 定 が 可 能 で あ る こ と が 明 ら か と な っ た ．

図4 表 面 増 強 ラ マ ン 分 光 （SERS） に よ るDNA塩 基 高 感 度 検 出 ・ 同 定 ．(a) SERSの た め の 金 ナ ノ 粒 子 構 造 ，(b)４ 種 類 塩 基 の ラ マ ン ス ペ ク ト ル （10 pM水 溶 液 ） ．

(5) バ イ ラ テ ラ ル 制 御 に よ る ロ ボ テ ィ ク ス 技 術 の 高 度 化

手の巧みさの本質的理解を目指すために開発した折り紙ロボットによる教示・再生能力を実験 的に確認できた．人の手によるピッキング動作の解析に基づき，「つまみ」，「つかみ」，「す くい」の動作が可能な汎用的なピッキング用ハンドを開発した．建設ロボットの手先負荷力をシ リンダーの油圧から推定し，バイラテラル制御により作業者に力覚フィードバックする手法を開 発し，デモンストレーション作業を行った．マスタ・スレーブ方式の遠隔操縦においてインデキ シング操作時のマスタアームの姿勢をスレーブアームの姿勢に拘束させる手法を提案し，その有 効性を確認した．遠隔操作における視覚提示システムの設計指針とするため，頭部運動を伴う視 点移動の際の視覚提示誤差の検知限を実験的に求めた．

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(6) 散 逸 エ ネ ル ギ 計 測 に よ る 疲 労 強 度 評 価

金 属 部 材 の 疲 労 強 度 を 迅 速 か つ 簡 便 に 評 価 す る 手 法 と し て 散 逸 エ ネ ル ギ 計 測 に 基 づ く 疲 労 強 度 推 定 法 を 開 発 し て い る ．平 成28年 度 で は ，散 逸 エ ネ ル ギ 計 測 に 基 づ き ，ビ ー ド オ ン プ レ ー ト 接 合 部 に お け る き 裂 発 生 位 置 の 予 測 お よ び ビ ー ド オ ン プ レ ー ト 溶 接 の 疲 労 限 度 の 推 定 が 可 能 で あ る こ と が 明 ら か と な っ た ．さ ら に ア ル ミ ニ ウ ム 合 金 に 対 し て 散 逸 エ ネ ル ギ 計 測 を お こ な っ た と こ ろ ，散 逸 エ ネ ル ギ の 大 き さ と 時 間 強 度 に 対 応 関 係 が あ る こ と が 分 か り ，疲 労 限 度 が な い 材 料 に お い て も 散 逸 エ ネ ル ギ を 用 い て 疲 労 強 度 を 評 価 で き る こ と が 明 ら か と な っ た ．

(7) が ん 評 価 用 バ イ オ セ ン サ ー の 作 製

ヒ ト 由 来 の 薬 物 毒 性 評 価 酵 素 で あ る 、チ ト ク ロ ムP450モ ノ オ キ シ ゲ ナ ー ゼ 酵 素 を 用 い 、 新 規 な が ん 評 価 用 バ イ オ セ ン サ ー の 作 製 を 試 み た 。そ の 結 果 、ヒ ト 肝 臓 が ん 由 来 の 血 清 成 分 と チ ト ク ロ ムP450モ ノ オ キ シ ゲ ナ ー ゼ 酵 素 と の 特 異 的 反 応 を 得 る こ と に 成 功 し た 。

(7) 生 体 内 分 解 性 マ グ ネ シ ウ ム 合 金 の 分 解 性 評 価

本 年 度 は 、優 れ た 強 度 と 分 解 速 度 を あ わ せ 持 つ 生 体 内 分 解 性 マ グ ネ シ ウ ム の 開 発 を め ざ し た 。ま ず は 、微 細 組 織 に よ る 分 解 速 度 の 影 響 の 解 明 を め ざ し 、異 な る 集 合 組 織 を 有 す る 純 マ グ ネ シ ウ ム の 電 気 化 学 的 パ ラ メ ー タ を 評 価 し た 。種 々 の 底 面 配 向 度 を 有 す る 材 料 と し て 使 用 し た 押 出 加 工 材 で は 、押 出 方 向 と 平 行 な 面 は 、押 出 方 向 に 垂 直 な 面 よ り も 低 い 耐 食 性 を 示 し た 。ま た 、結 晶 粒 微 細 化 に と も な う 、耐 食 性 の 向 上 が 確 認 さ れ た 。以 上 の 結 果 か ら 、分 解 速 度 の 制 御 に は 、医 療 用 デ バ イ ス の 形 状 に あ わ せ た 加 工 が 重 要 で あ る こ と が 明 ら か と な っ た 。

さ ら に 、分 解 速 度 低 下 効 果 を も つ と 期 待 さ れ る 元 素 の 添 加 お よ び 熱 間 押 出 加 工 に よ る 結 晶 粒 微 細 化 を 利 用 し 、優 れ た 強 度 － 分 解 性 バ ラ ン ス を 有 す る 生 体 内 分 解 性 マ グ ネ シ ウ ム 合 金 の 作 製 を 試 み た 。 温 度 お よ び ひ ず み 速 度 の 制 御 に よ るZパ ラ メ ー タ の 増 大 に と も な い 、押 出 加 工 に よ り 得 ら れ た 材 料 の 結 晶 粒 径 は 微 細 化 さ れ た 。各 材 料 の 比 較 よ り 、添 加 元 素 に よ る 結 晶 粒 微 細 化 効 果 は 、添 加 元 素 に よ る 積 層 欠 陥 エ ネ ル ギ ー の 減 少 に 大 き く 影 響 を 受 け る こ と が 示 さ れ た 。 ま た 、 押 出 加 工 条

件 の 制 御 、 す な わ ち 結 晶 粒 径 の 微 細 化 に と も な い 、マ グ ネ シ ウ ム 合 金 は50～400 MPaの 引 張 降 伏 強 度 を 示 し た 。 ま た 、 本 研 究 で 作 製 し た 材 料 の 強 度 は 、 合 金 元 素 の 添 加 量 よ り も 、 結 晶 粒 径 に 強 く 依 存 す る こ と が 示 さ れ た 。 電 気 化 学 的 試 験 に よ り 、 一 部 の 材 料 で は 生 体 内 分 解 性 は 結 晶 粒 径 で は な く 、 添 加 量 に 大 き く 影 響 さ れ る こ と が 明 ら か と な っ た 。 以 上 の 結 果 か ら 、 必 要 と さ れ る 強 度 － 分 解 性 バ ラ ン ス を 有 す る 材 料 の 創 製 に 関 す る 指 針 を 得 る こ と が で き た 。

図5 押出方向による分解速度 への影響

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(8) 次 世 代 乳 が ん ス ク リ ー ニ ン グ の た め の マ イ ク ロ 波 散 乱 場 断 層 イ メ ー ジ ン グ シ ス テ ム の 開 発

乳癌は毎年5万人発症し, 1.5万人が死に至っている。X線マンモグライフィ検診や超音波検 診を用いて早期に発見できれば、完治が可能と考えられているが、X線マンモグラフィの癌 と正常組織のコントラスト比は低く、特に高濃度乳房における腫瘤の識別は容易ではない。

超音波検診は、脂肪組織での大きな超音波減衰、音響インピーダンスマッチングの問題から、

空間分解能と感度, 再現性に課題があり、日常検診ではX線マンモグラフィと相補的に利用さ れるにとどまっている。これらの技術的課題に加えて、発見が遅れる大きな問題として、低 迷した検診率 (20％程度)があり、X線マンモグラフィの乳房圧迫の痛みがその主要な原因と して挙げられている。医療現場では、無痛で、高い空間分解能、高いコントラスト比を示す 乳癌スクリーニング技術の開発が強く求められている。これらの問題を解決する新しい乳癌 スクリーニング技術として、近年、マイクロ波を用いた診断技術の研究開発が世界中で活発 に行われている。マイクロ波が期待されている理由は、乳房内の癌組織と正常組織での大き な誘電率の差である。Ｘ線や超音波では、識別が困難であった乳癌の存在箇所を明瞭に映像 化することが可能となる。しかしながら世界中の多くのグループが、マイクロ波を用いた診 断技術を実用化させることができず、研究段階で留まっている主な要因は、マイクロ波の計 測データから乳房内のマイクロ波散乱場の3次元構造を高速に再構成する理論とソフトウェ アの技術が成熟していないからである。この理論とソフトウェア、装置技術に関して、我々 は、世界の先頭に立ち、実用化に向けて、産学連携事業を推進している。

乳房内にUWBアンテナから照射するパルス符号列を生成する回路、乳房内の乳癌組織等の 散乱体から散乱し、表面に到達した符号列のビットシフトを検波、増幅する回路系を開発し、

良好な動作を得た。ビットレート40 GHzを達成し、時間方向における高解像度化が達成され た。本研究では、高周波ノイズ対策、組み立ての効率化を十分考慮した、符号変調復調回路 モジュールの開発を完了し、量産機に使用可能な性能を達成した。さらに、本システムを実 際に乳癌患者に適用し、ハイコントラストな乳癌組織の描出に成功した。

マイクロ波散乱場断層イメージングシステム試作機を様々な乳癌患者および健常者に (合計約150人, ~ 2016年度)に適用した。普及しているX線マンモグラフィにおいて、昨今大き く問題視されている高濃度乳房(デンスブレスト)に対して、我々が開発したマイクロ波散乱 場断層イメージングシステムが、大幅に有効であることが示された。世代別に評価した結果、

20代から70代までにおいて、高濃度乳房、非高濃度乳房に関わらず、本機器が高い感度乳癌 を描出可能であることが示された。今後、世代別の臨床研究を加速させて、症例数を積み重 ねていく計画である。さらに、得られた乳癌の腫瘤像および乳管内伸展像を、各症例につい て組織所見等と比較検証したところいずれについても高い同定率が得られた。症例のデータ からは腫瘤だけではなくMRI像に認められる対側内胸動脈からの共血路も明瞭に認められ た。さらに、乳癌腫瘤及び乳癌内伸展の描出について、組織学的所見に基づき感度と特異度 を算出した。その結果、従来技術で描出が難しいとされる乳管内伸展で約90％の感度が示さ れた。今後、装置の改良を加えながら、多様な症例について検討していく計画である。

※ 原 則 と し て ， ホ ー ム ペ ー ジ に 公 表 し ま す 。

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４．論文・著書

[論 文]

論文名：小型衝撃三点曲げ試験機の試作およびMg-6%Al-1%Zn-2%Ca合金の衝撃破壊特性評価 著者名：長谷貴之，川智明，池尾直子，向井敏司

掲載誌，巻，ページ：軽金属学会誌, Vol. 66, No. 5, pp.258-265，2016年

論文名：生体内分解性マグネシウムステントの創製と機械的性質 著者名：前田智明、池尾直子、向井敏司

掲載誌，巻，ページ：軽金属学会誌, Vol. 66, No. 6, pp.312-317，2016年

論文名：In vivo corrosion behaviour of magnesium alloy in association with surrounding tissue response in rats

著者名：C. Miura, Y. Shimizu, Y. Imai, T. Mukai, A. Yamamoto, Y. Sano, N. Ikeo, S. Isozaki, T.

Takahashi, M. Oikawa, H. Kumamoto, M. Tachi

掲載誌，巻，ページ：Biomedical Materials, Vol. 11, No. 2, Art. No. 025001，2016年

論文：Effect of alloying elements on room temperature tensile ductility in magnesium alloys 著者名：H. Somekawa, A. Singh, T. Mukai, T. Inoue

掲載誌，巻，ページ：Philosophical Magazine, Vol. 96, pp. 2671-2685，2016年

論文名：水酸アパタイト分散マグネシウム基複合材料の機械的特性 著者名：渡辺博行、池尾直子、向井敏司

掲載誌，巻，ページ：軽金属学会誌, Vol. 66, No. 6, pp. 318-323，2016年

論文名：Superplastic deformation behavior in dual-phase Mg-Ca alloy 著者名：T. Yano, N. Ikeo, H. Watanabe, T. Mukai

掲載誌，巻，ページ：Materials Science Forum, Vol. 838-839, pp.256-260，2016年

論文名：Development of Small-Scale Impact Three-Point Bending Test Apparatus and Evaluation of Impact Fracture Properties of Mg-6%Al-1%Zn-2% Ca Alloy

著者名：Hase, Takayuki; Kawa, Tomoaki; IKEO Naoko、MUKAI Toshiji

掲載誌，巻，ページ：MATERIALS TRANSACTIONS, Vol.57, pp.1872-1879，2016年

論文名：Development of a new biodegradable operative clip made of a magnesium alloy: Evaluation of its safety and tolerability for canine cholecystectomy

著者名：Yoshida T, Fukumoto T, Urade T, Kido M, Toyama H, Asari S, Ajiki T, Ikeo N, Mukai T, Ku Y.

掲載誌，巻，ページ：Surgery, in press, Available online 31 January 2017，2017年

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論文名：Evaluation of In Vitro Fatigue Properties of Biodegradable Mg–0.3at.%Ca Alloy 著者名：Ikeo N, Taguma A, Uemura T, Mukai T.

掲載誌，巻，ページ：Magnesium Technology 2017, pp 533-535, 2017年

論文名：Evaluation Method for Behavior of Rotary Axis around Motion Direction Changing 著者名：Tadahiro NISHIGUCHI, Shogo HASEGAWA, Ryuta SATO, Keiichi SHIRASE

掲載誌，巻，ページ：International Journal of Automation Technology, Vol.11, No.2, pp.171-178, 2017年

論文名：5軸制御ﾏｼﾆﾝｸﾞｾﾝﾀにおける回転軸運動方向反転時の動的挙動の評価とその補正 著者名：西口直浩，佐藤隆太，白瀬敬一

掲載誌，巻，ページ：精密工学会誌，Vol.82, No.10, pp.913-918, 2016年

論文名：Influences of Geometric and Dynamic Synchronous Errors onto Machined Surface in 5-axis Machining Center

著者名：Shogo HASEGAWA, Ryuta SATO, Keiichi SHIRASE

掲載誌，巻，ページ：Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, Vol.10, No.5, No.16-00133, 2016年

論文名：Evaluation of Dynamic Behavior of Rotary Axis in 5-axis Machining Center - Behavior around motion direction changes –

著者名：Tadahiro NISHIGUCHI, Ryuta SATO, Keiichi SHIRASE

掲載誌，巻，ページ：Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing, Vol.10, No.5, No.16-00136, 2016年

論文名：Machine Bed Support with Sliding Surface for Improving the Motion Accuracy

著者名：Yusaku SHIRAHAMA, Ryuta SATO, Yusuke TAKASUKA, Hidenori NAKATSUJI, Keiichi SHIRASE

掲載誌，巻，ページ：International Journal of Automation Technology, Vol.10, No.3, pp.447-454, 2016年

論文名：加工制約条件を考慮したエンドミル加工用工程設計支援システムの提案 著者名：西田勇，佐藤隆太，白瀬敬一

掲載誌，巻，ページ：システム制御情報学会論文誌，Vol.30, No.3, pp.81-86 , 2017年

論文名：筋の疲労･回復予測のための筋疲労力学モデルの拡張（第1報 恥状態における検証）

著者名：西田勇，前田正登，川野常夫，白瀬敬一

掲載誌，巻，ページ：日本機械学会論文集，Vol.82, No.840, pp.1-11, 2016年

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論文名：被削材のボクセルモデルを用いたエンドミルの切削力シミュレーションと切削力の予 測結果に基づく適応制御

著者名：長谷川輝人，佐藤隆太，白瀬敬一

掲載誌，巻，ページ：精密工学会誌，Vol.82, No.5, pp.467-472, 2016年

論文名：乗り心地と追従性を両立する自動車の自動操舵制御 ※ 著者名：吉本達也, 深尾隆則, 横小路泰義, 伊能寛, 松本平樹

掲載誌，巻，ページ：自動車技術会論文集, Vol.47, No.4, pp.997-1002, 2016年

論文名：Design of a preview driver model based on optical flow ※

著者名：Yuki Okafuji, Takanori Fukaob, Yasuyoshi Yokokohji, and Hiroshi Inou

掲載誌，巻，ページ：IEEE Transaction on Intelligent Vehicles, Vol.1, No.3, pp.266-276, 2016年

論文名：Semi-empirical calculation for design of flexural mode silicon mechanical resonator with variable cross section

著者名：Naoki Matsuzuka, Takuya Hara, Yoshitada Isono

掲載誌，巻，ページ：Sensors and Actuators A: Physical, Vol.243, pp.25-34, 2016年

論文名：Highly-sensitive Detection of Adenine molecule using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy with Gold Nanoparticle Dimer Array

著者名：Kiyohito Aiba, Kohei Ikegami, Shin-nosuke Yamazaki, Koji Sugano, Yoshitada Isono

掲載誌，巻，ページ：IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines, Vol. 136, No. 6, pp.256-260, 2016年

論文名：Fabrication and Characterization of CNT Forest Integrated Micromechanical Resonator for Rarefied Gas Analyzer in Medium Vacuum Atmospher

著者名：Koji Sugano, Ryu Matsumoto, Ryota Tsutsui, Hiroyuki Kishihara, Naoki Matsuzuka, Ichiro Yamashita, Yukiharu Uraoka, Yoshitada Isono

掲載誌，巻，ページ：Journal of Micromechanics and Microengineering, Vol. 26, No. 7, 075010 (9p), 2016年

論文名：Optical Properties of Strained Wurtzite Gallium Phosphide Nanowires

著者名：J. Greil, S. Assali, Y. Isono, A. Belabbes, F. Bechstedt, F. O. Valega Mackenzie, A. Yu. Silov, E. P. A. M. Bakkers, and J. E. M. Haverkort

掲載誌，巻，ページ：Nano Letters, Vol. 16, No. 6, pp.3703-3709, 2016年

論文名：Development of wafer-level-packaging technology for simultaneous sealing of accelerometer and gyroscope under different pressures

著者名：Takanori Aono, Kengo Suzuki, Masatoshi Kanamaru, Daisuke Maeda, Ryoji Okada, Masahide

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Hayashi, Yoshitada Isono

掲載誌，巻，ページ：Journal of Micromechanics and Microengineering, Vol. 26, No. 10, 105007 (10p), 2016年

論文名：Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Analysis Device with Gold Nanoparticle Arranged Nanochannel

著者名：Toshimitsu Takeshita, Keisuke Suekuni, Kiyohito Aiba, Koji Sugano, Yoshitada Isono 掲載誌，巻，ページ：Electronics and Communications in Japan, Vol.100, No.4, pp. 33-41, 2017年

論文名：Characterization method of relative Raman enhancement for surface enhanced Raman spectroscopy using gold nanoparticle dimer array

著者名：Koji Sugano, Kohei Ikegami, Yoshitada Isono

掲載誌，巻，ページ：Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 56, No. 6S1, 2017年 (In press)

論文名：Single-molecule surface-enhanced Raman spectroscopy of 4,4'-bipyridine on a prefabricated substrate with directionally arrayed gold nanoparticle dimers

著者名：Koji Sugano, Kiyohito Aiba, Kohei Ikegami, Yoshitada Isono

掲載誌，巻，ページ：Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 56, No. 6S1, 2017年 (In press)

論文名：Effects of inclusion size and orientation on rolling contact fatigue crack initiation observed by laminography using ultra-bright synchrotron radiation

著者名：Y. NAKAI, D. SHIOZAWA, S. KIKUCHI, T. OBAMA, H. SAITO, T. MAKINO Y. NEISHI 掲載誌，巻，ページ：Procedia Structural Integrity，Vol. 2，PP. 3117-3124，2016年

論文名：Accuracy improvement in dissipated energy measurement by using phase information 著者名：D. SHIOZAWA, T. INAGAWA, T. WASHIO, T. SAKAGAMI,

掲載誌，巻，ページ：Measurement Science and Technology, Vol. 28, 044004, 2017年

論文名：Nondestructive Evaluation of Fatigue Cracks in Steel Bridges Based on Thermoelastic Stress Measurement

著者名：T. Sakagami, Y. Izumi, D. Shiozawa, T. Fujimoto, Y. Mizokami, T. Hanai 掲載誌，巻，ページ：Procedia Structural Integrity, Vol. 28, PP. 2132-2139, 2016年

論文名：Fatigue limit estimation of stainless steels with new dissipated energy data analysis 著者名：D. Shiozawa, T. Inagawa, T. Washio and T. Sakagami

掲載誌，巻，ページ：Procedia Structural Integrity, Vol. 28, PP. 2132-2139, 2016年

論文名：Non-destructive observation of internal fatigue crack growth in Ti–6Al–4V by using synchrotron radiation μCT imaging

著者名：F. Yoshikawa, T. Nakamura, S. Nakayama, D. Shiozawa, Y. Nakai, K. Uesugi

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掲載誌，巻，ページ：International Journal of Fatigue, vol. 93 part2, pp. 397-405, 2016年

論文名：Detection of small internal fatigue cracks in Ti-6Al-4V by using synchrotron radiation μCT imaging

著者名：Takashi Nakamura, Fumiyoshi Yoshinaka, Shinya Nakayama, Hiroyuki Oguma, Daiki Shiozawa, Yoshikazu Nakai and Kentaro Uesugi

掲載誌，巻，ページ：Mechanical engineering letters, Vol.2, Pages 16-00233 , 2016年

論文名：Functional characterization of CYP52G3 from Aspergillus oryzae and its application for bioconversion and synthesis of hydroxyl flavanone and steroids

著者名：Uno T, Yanase T, Imaishi H

掲載誌，巻，ページ：Biotechnol. Appl. Biochem ,doi: 10.1002，2016年

論文名：磁場逆解析に基づくフォーカス処理を用いたサブサーフェス磁気イメージング ※ 著者名：木村建次郎, 稲垣明里, 鈴木章吾, 松田聖樹, 美馬勇輝, 木村憲明

掲載誌，巻，ページ：第30回最先端実装技術・パッケージング展（2016マイクロエレクトロニ クスショー）アカデミックプラザ論文集 AP-05, 2016年

[著 書]

著 書：電池用―高分解能電流経路映像化システムの開発

巻，ページ：JST 先端計測要覧 2016, 研究成果展開事業 先端計測分析技術・機器開発プログ ラム, P24

発行所，発行年：JST先端計測，2016年4月

著 書：非破壊画像診断システムの最近の動向と鉄道応用の可能性

巻，ページ：平成29年 電気学会全国大会, 富山大学, 講演番号：Ｓ-15-8 発行所，発行年：電気学会全国大会，2017年3月

[特 許]

運動評価方法，評価装置および該評価方法を用いたパラメータ調節方法 特願2017-023526

物体表面の評価方法，評価装置および該評価方法を用いたワークの加工方法および工作機械 特願2017-023518

経路補正方法及び多軸加工機の制御装置 特願2017-023394

工程設計支援システム，および，工程設計支援方法 特願2016-114701

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加工事例を参照するエンドミル加工の工具経路自動生成システム 特願2016-243789

部品供給装置および部品供給装置のプログラム生成方法 ※ 特許第6057862号

低侵襲医療用極小触覚センサの構造及び製造法（力センサ、および、力センサの製造方法）

特願2016-179650

触覚センサの製造法（力センサの製造方法、および、力センサ）

特願2016-198484

画像化方法および画像化装置

PCT/JP2016/078742（2016年9月28日）

観測方法および観測装置

PCT/JP2016/083867（2016年11月15日）

計測装置および計測方法

特願2016-90128（2016年 4月28日）

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５．関 連 活 動 及 び 特 記 事 項

（ １ ） 受 賞 （賞名称，受賞対象，受賞者名，授与機関名、受賞年・月）（KUIDにあわせる）

○ 論 文 賞

（ 授与機関名： 日 本 金 属 学 会 ， 対 象 研 究 テ ー マ ： ） 受 賞 者 名 ： 池 尾 直 子 ， 受 賞 年 月 ： 平 成28年9月

○ 優 秀 ポ ス タ ー 賞

（ 授与機関名：日 本 金 属 学 会 ，対 象 研 究 テ ー マ：高 温・衝 撃 荷 重 下 に お け る 純 マ グ ネ シ ウ ム の 圧 縮 変 形 応 答 ）

受 賞 者 名 ： 下 門 輝 也 ， 池 尾 直 子 ， 向 井 敏 司 ， 受 賞 年 月 ： 平 成28年9月

○ 優 秀 ポ ス タ ー 賞

（ 授与機関名：軽 金 属 学 会 ，対 象 研 究 テ ー マ：体 内 分 解 性 マ グ ネ シ ウ ム 合 金 の 疲 労 特 性 に 及 ぼ すZn添 加 の 影 響 ）

受賞者名： 植 村 太 一 、 田 熊 明 仁 、 池 尾 直 子 、 向 井 敏 司 ， 受 賞 年 月 ： 平 成28年11月

○ 優 秀 発 表 賞

（ 授与機関名：軽 金 属 学 会 関 西 支 部 ，対 象 研 究 テ ー マ：生 体 内 分 解 性 イ ン プ ラ ン ト に 向 け たMg-Zn合 金 の 組 織 制 御 ）

受賞者名： 藤 原 健 吾 、Kim YooJin、 池 尾 直 子 、向 井 敏 司 ，受賞年月： 平 成28年12月

○ 優 秀 ポ ス タ ー 賞

（ 授与機関名：軽 金 属 学 会 関 西 支 部 ，対 象 研 究 テ ー マ：vitro疲 労 強 度 に 及 ぼ す 亜 鉛 お よ び カ ル シ ウ ム の 添 加 効 果 ）

受 賞 者 名 ： 植 村 太 一 、 田 熊 明 仁 、 池 尾 直 子 、 向 井 敏 司 ， 受 賞 年 月 ： 平 成28年12月

○Best Presentation Award

（ 授与機関名： 日 本 機 械 学 会 関 西 支 部 ）

受 賞 者 名 ： 干 場 太 一 、 山 口 正 剛 、 池 尾 直 子 、 向 井 敏 司 ， 受 賞 年 月 ： 平 成29年12月

○ 優 秀 ポ ス タ ー 賞

（ 授与機関名：日 本 金 属 学 会 ，対 象 研 究 テ ー マ：マ グ ネ シ ウ ム 合 金 の 衝 撃 破 壊 靭 性 に 対 す る 溶 質 元 素 添 加 の 効 果 ）

受 賞 者 名 ： 干 場 太 一 ， 受 賞 年 月 ： 平 成29年3月

○ 学 長 表 彰

（ 授与機関名： 神 戸 大 学 ）

受 賞 者 名 ： 福 本 巧 ， 池 尾 直 子 ， 向 井 敏 司 ， 受 賞 年 月 ： 平 成28年10月

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○ 優 秀 講 演 論 文 表 彰

（ 授与機関名：日 本 機 械 学 会 生 産 加 工・工 作 機 械 部 門 ，対 象 研 究 テ ー マ：エ ン ド ミ ル 加 工 に お け る 工 作 機 械 駆 動 系 の 挙 動 と 切 削 力 の 時 間 領 域 練 成 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ） 受 賞 者 名 ： 野口晋，佐藤隆太，白瀬敬一，受 賞 年 月 ： 平 成 ２ ８ 年 １ ０ 月

○ 日 本 機 械 学 会 フ ェ ロ ー ※

（ 授与機関名：日 本 機 械 学 会 ，対 象 研 究 テ ー マ：機 械 工 学・機 械 技 術 分 野 で 顕 著 な 貢 献 と 社 会 お よ び 機 械 学 会 の 発 展 に 顕 著 な 貢 献 ）

受 賞 者 名 ： 横小路泰義，受 賞 年 月 ： 平 成29年2月

○ 研 究 奨 励 賞 ※

（ 授与機関名：第 ２ 回 次 世 代 イ ニ シ ア チ ブ 廃 炉 技 術 カ ン フ ァ レ ン ス ，対 象 研 究 テ ー マ

：遠 隔 マ ニ ピ ュ レ ー シ ョ ン シ ス テ ム に 関 す る 基 盤 的 研 究 と 多 自 由 度 セ ル フ モ ー シ ョ ン の 直 観 的 指 令 法 に 関 す る 研 究 ）

受 賞 者 名 ： 永柄孝之，受 賞 年 月 ： 平 成29年3月

○ 第 ７ 回 ロ ボ ッ ト 大 賞 審 査 員 特 別 賞 ※

（ 授与機関名：経 済 産 業 省 ，一 般 社 団 法 人 日 本 機 械 工 業 連 合 会 ほ か ，対 象 研 究 テ ー マ

： レ ス キ ュ ー ロ ボ ッ ト コ ン テ ス ト ）

受 賞 者 名 ： レ ス キ ュ ー ロ ボ ッ ト コ ン テ ス ト 実 行 委 員 会 （ 実 行 委 員 長 ： 横 小 路 泰 義 ） 受 賞 年 月 ： 平 成28年10月

○ 第33回 「 セ ン サ ・ マ イ ク ロ マ シ ン と 応 用 シ ス テ ム 」 シ ン ポ ジ ウ ム 優 秀 技 術 論 文 賞

（ 授与機関名：電 気 学 会 ，対 象 研 究 テ ー マ：金 ナ ノ ロ ッ ド 構 造 を 用 い た 光 熱 変 換 に よ る レ ー ザ 波 長 計 測 マ イ ク ロ 振 動 子 デ バ イ ス ）

受 賞 者 名 ： 菅野公二，田中祐樹，前田悦男，米谷玲皇，磯野吉正 受 賞 年 月 ： 平 成28年10月

○ 平 成28年 電 気 学 会 優 秀 論 文 発 表

（ 授与機関名：電 気 学 会 ，対 象 研 究 テ ー マ：金 ナ ノ 粒 子 二 量 体 配 列 を 用 い たDNA 塩 基 の 高 感 度 ・ 高 速 表 面 増 強 ラ マ ン 分 光 ）

受 賞 者 名 ： 池上晃平，受 賞 年 月 ： 平 成29年1月

○IEC1906賞

（ 授 与 機 関 名：International Electrotechnical Commission，対 象 研 究 テ ー マ：IEC62047-26

・ マ イ ク ロ ト レ ン チ 構 造 及 び ニ ー ド ル 構 造 の 寸 法 、 形 状 表 示 及 び 計 測 法 ） 受 賞 者 ： 磯 野 吉 正 ， 受 賞 年 月 ： 平 成28年8月

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○ 機 械 ク ラ ブ 賞

（ 授 与 機 関 名：KTC機 械 ク ラ ブ ，対 象：神 戸 大 学 機 械 工 学 専 攻 お よ び 機 械 工 学 科 の 教 育 ・ 研 究 へ の 貢 献 ）

受 賞 者 ： 磯 野 吉 正 ， 受 賞 年 月 ： 平 成29年3月

（ ２ ） 研 究 集 会 の 開 催 （ 研 究 プ ロ ジ ェ ク ト の 活 動 と 関 連 の 深 い も の に 限 る ） 研究集会名：生命環境変化と生物応答の世界

主催団体がある場合は主催団体：

バイオシグナル総合研究センター・食の安心安全科学センター 開催日：平成28年10月15日

場所：神戸大学滝川記念会館

研究集会名：バイオシグナル研究会

主催団体がある場合は主催団体：バイオシグナル総合研究センター 開催日：平成28年11月10日

場所：神戸大学100年記念館

（ ３ ） そ の 他 ，研 究 プ ロ ジ ェ ク ト の 活 動 と 関 連 の あ る 特 記 事 項 [社会活動]

○レスキューロボットコンテスト実行委員長（横小路泰義）

○一 般 社 団 法 人 ア ー ル ・ ア ン ド ・ ア ー ル コ ミ ュ ニ テ ィ 代 表 理 事 （ 同 上 ）

○日本機械学会関西支部設計製図教育懇話会主催 夏休みセミナー実行委員会委員（ 同 上 ）

○計 測 自 動 制 御 学 会 シ ス テ ム イ ン テ グ レ ー シ ョ ン 部 門 レ ス キ ュ ー 工 学 部 会 委 員（ 同 上 ）

○計 測 自 動 制 御 学 会 シ ス テ ム イ ン テ グ レ ー シ ョ ン 部 門 ロ ボ ッ ト マ ニ ピ ュ レ ー シ ョ ン 技 術 調 査 研 究 会 委 員 （ 同 上 ）

○計 測 自 動 制 御 学 会 シ ス テ ム イ ン テ グ レ ー シ ョ ン 部 門VR工 学 部 会 幹 事

○日 本 バ ー チ ャ ル リ ア リ テ ィ 学 会 評 議 員 （ 同 上 ）

○第17回 計 測 自 動 制 御 学 会 シ ス テ ム イ ン テ グ レ ー シ ョ ン 部 門 講 演 会 ア ド バ イ ザ リ ー ボ ー ド （ 同 上 ）

○日本機械学会ロボティクスメカトロニクス部門運営委員（ 同 上 ）

○ 竸基弘賞選考委員会委員（ 同 上 ）

○回 収 可 能 性 調 査 ・ 技 術 高 度 化 検 討 委 員 会 委 員 （ 同 上 ）

○ロ ボ ッ ト 革 命 イ ニ シ ア テ ィ ブ 協 議 会 ロ ボ ッ ト イ ノ ベ ー シ ョ ンWG3 コ ア メ ン バ ー（ 同 上 ）

○ロ ボ ッ ト 国 際 競 技 大 会 （World Robot Summit） 実 行 委 員 会 委 員 （ 同 上 ）

○ロ ボ ッ ト 国 際 競 技 大 会(World Robot Summit)も の づ く り 競 技 委 員 会 委 員 （ 同 上 ）

○国 土 交 通 省 近 畿 地 方 整 備 局 土 木 機 械 設 備 診 断 委 員 会 委 員 （ 同 上 ）

○Senior Editor, IEEE Robotics and Automation Letters（ 同 上 ）