柔性エレクトロニクスにおける液体金属マイクロドロップの迅速な三次元組立と電気的接続の研究 はじめに：研究背景と意義 柔軟な電子技術がソフトロボティクス、ウェアラブルデバイス、柔軟ディスプレイなどの分野で広く応用される中、柔軟で伸縮可能な回路間の層間電気接続を実現する方法が、この分野の重要な課題の一つとなっています。従来の硬質電子デバイスでは、化学やプラズマエッチングなどの成熟した技術により、シリコンウェハ上でミクロンからナノメートルレベルの貫通孔（ビア）が作製されています。しかし、柔軟な電子分野において、この方法には流動性材料の粘度や機械的性能の不整合、また孔埋めプロセスの非効率性や複雑さといった問題があります。特に、柔軟デバイスの機械的動特性により、従来の硬質導体で作製された貫通孔は応力集...
CMOS互換のひずみ工学を単層半導体トランジスタに適用 学術的背景 半導体技術の進化に伴い、2次元（2D）材料はその原子レベルの薄さから、高密度・低電力の電子デバイスにおいて大きな可能性を示しています。特に、二硫化モリブデン（MoS₂）などの遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDs）は、優れた電気的特性から、将来のトランジスタチャネル材料として期待されています。しかし、2D材料が実験室レベルで優れた性能を示す一方で、既存のCMOS（相補型金属酸化膜半導体）技術との互換性をどのように実現するかは、依然として大きな課題です。 ひずみ工学（Strain Engineering）は、現代のシリコンベースの電子デバイスにおいて重要な役割を果たしてきました。1990年代に導入されて以来、ひずみ工学は材料のバ...
反復的な出生後セボフルラン曝露がマウスの海馬CA2領域のGABA作動性ニューロン活動と発達を妨げ、社会的認識を損なう 学術的背景 毎年約150万人の乳幼児が医療処置のために全身麻酔を受けており、その中でセボフルラン（sevoflurane）は小児麻酔で広く使用されている吸入麻酔薬です。しかし、臨床および動物研究により、乳幼児期のセボフルラン曝露が長期的な神経認知障害や行動障害、特に社会的行動障害を引き起こす可能性が示されています。これまでの研究では、セボフルラン曝露が神経細胞のアポトーシス、シナプス可塑性の変化、および神経伝達物質の乱れと関連していることが示されていますが、その具体的な神経生理学的メカニズムはまだ明らかになっていません。海馬CA2領域（cornu ammonis area 2...
非心臓手術における個別化周術期イバブラジン投与：単一施設、ランダム化、プラセボ対照、二重盲検の実現可能性パイロット試験 学術的背景 周術期心筋損傷（Perioperative Myocardial Injury, PMI）は、非心臓手術後の一般的な合併症であり、術後の死亡率や罹患率と密接に関連しています。研究によると、心拍数（Heart Rate, HR）は周術期心筋損傷の独立した危険因子です。β遮断薬は周術期の心拍数を調節し心臓合併症を予防するために使用されていますが、特に手術直前に使用すると低血圧や徐脈などの副作用を引き起こす可能性があります。そのため、より安全で効果的な心拍数調節薬の探索が研究の焦点となっています。 イバブラジン（Ivabradine）は、洞房結節のIfチャネルを選択的...
イングランドにおける手術の生涯リスク：全国的な観察コホート研究 学術的背景 手術は英国国民保健サービス（NHS）の重要な部分を占めており、毎年約440万人がイングランドで手術を受けています。日帰り手術が増えているものの、多くの手術は依然として入院を必要とし、平均入院期間は1.7日です。注目すべきは、6人に1人の患者が術後合併症を発症し、その重症度はさまざまで、入院期間の延長や医療資源の使用増加につながることがあります。さらに、術後30日以内に発生する合併症は、1年後の死亡率を2倍に増加させます。手術を受ける患者の高齢化が進んでおり、手術患者の平均年齢は一般人口よりも14.5歳高くなっています。2015年には、イングランドの75歳以上の人口の20％が手術を受けており、この数字は増加しています。...
研究背景 プロポフォール（Propofol）は、麻酔学の分野で広く使用されている静脈麻酔薬であり、その薬物動態（Pharmacokinetics, PK）および薬力学（Pharmacodynamics, PD）モデルは、麻酔深度の正確な制御に不可欠です。Eleveldモデルは、プロポフォールのPK-PDモデルとして広く使用されており、プロポフォールの血漿濃度、効果部位濃度、およびそれに関連する脳波二重周波数指数（Bispectral Index, BIS）値を予測することができます。BISは、脳波（EEG）信号を処理して麻酔深度を評価する指標であり、臨床麻酔で広く使用されています。 Eleveldモデルは、プロポフォール濃度の予測において優れた性能を示していますが、BIS値の予測性能について...
吸入麻酔と全静脈麻酔が高齢非心臓手術患者の長期死亡率に及ぼす影響：後ろ向き観察研究 学術的背景 世界的な高齢化現象により、高齢患者の手術数は年々増加しています。高齢患者は臓器機能の低下や併存疾患が多いため、手術と麻酔の副作用がより顕著になります。さらに、高齢患者は麻酔薬に対する感受性が高く、術後の回復が遅れる可能性があり、周術期の合併症リスクが高まります。そのため、高齢患者において手術条件と麻酔の副作用のバランスを取ることが、麻酔学の重要な課題となっています。 麻酔方法の選択は、麻酔科医が患者の個別化された治療計画を立てる上で重要な決定の一つです。吸入麻酔と全静脈麻酔（Total Intravenous Anesthesia, TIVA）は、一般的に使用される麻酔維持方法です。吸入麻酔は、そ...
スウェーデンにおける小児麻酔サービスの分布と結果：疫学研究 学術的背景 近年、特に欧州諸国において、小児の周術期ケアの集中化が進んでいます。この傾向は、専門組織の研究結果に基づいており、麻酔チームの経験と手術結果の間に正の相関があることが示されています。例えば、APRICOTやNECTARINEなどの国際監査プロジェクトでは、経験豊富な麻酔チームが手術合併症の発生率を大幅に低下させることが明らかになっています。さらに、Safetotsイニシアチブは、先天性または代謝性疾患を持つ3歳未満の小児、および大規模または複雑な手術を受ける小児に対して、特別に訓練された小児麻酔医が麻酔サービスを提供すべきだと提唱しています。このイニシアチブの根拠は、小児麻酔に関連する合併症の発生率が成人よりも高く、麻酔...
ドーパミン作動性精神刺激薬は、イソフルラン誘発性鎮静からの覚醒を引き起こすが、ラットの記憶障害を回復させない 学術的背景 麻酔薬は手術中に広く使用され、患者は無痛状態で治療を受けることができます。しかし、麻酔薬が記憶に及ぼす影響は、麻酔学の重要な研究テーマです。イソフルラン（Isoflurane）は一般的に使用される吸入麻酔薬で、低用量では記憶障害、特に作業記憶（working memory）の障害を引き起こすことが知られています。作業記憶は、一時的な情報を処理し保存する短期記憶の一種で、複雑な認知タスクを実行するために重要です。ドーパミン作動性精神刺激薬（dopaminergic psychostimulants）は、麻酔状態の動物の覚醒を回復させることが示されていますが、イソフルランによ...
快適スケールと疼痛数値評価スケールが術後オピオイド消費量に及ぼす影響 学術的背景 術後疼痛管理は麻酔学と集中治療医学における重要な課題です。効果的な疼痛評価ツールは、医師が術後鎮痛法を最適化し、オピオイドの使用を減らすことで、薬物関連の副作用のリスクを低減するのに役立ちます。現在、術後疼痛評価で最も一般的に使用されているツールは疼痛数値評価スケール（Numerical Rating Scale, NRS）と視覚的アナログスケール（Visual Analogue Scale, VAS）です。しかし、これらのスケールは主に疼痛の強度に焦点を当てており、患者の感情体験や全体的な快適さを無視しています。近年の研究では、否定的な言葉（例えば「痛み」）を使用することが患者の疼痛知覚や不安感を増加させる可...