国立大学法人　豊橋技術科学大学　学報

腎臓・尿路結石症は100人のうち5～10人が一生の内に一度はかかる病気と言われている。現在，腎臓結石あるいは尿路結石を治療する方法の一つに，体外衝撃波結石破砕法があり，治療の第一選択肢として多くの病院に導入されている。この方法は非侵襲であり，他の治療法，例えば手術に比較して患者の負担は大幅に軽減される。しかしながら，体外で発生した衝撃波が腎臓を通過して結石に入射する際に，腎組織や周辺の部位を損傷させる症例が多く報告されている。本論文は衝撃波による結石破砕の力学的機構を明らかにして，衝撃波の持続時間，衝撃波の収束領域および結石形状が破砕効率に及ぼす影響を明らかにするとともに，患者にやさしい結石破砕法として対向2方向衝撃波入射法を提案している。この方法によれば，従来の体外衝撃波結石破砕法に用いられる衝撃波の70％以下の強度で結石を破砕できることを示している。さらに，衝撃波の繰り返し入射による結石の破砕過程を詳細に検討するために，離散要素法コードを作成し，精度のよい応力評価法を導入するとともに，主応力破壊基準を用いた結石破壊過程の数値解析を行っている。このように，本論文は医用工学および数値解析の分野で新たな知見を得るとともに，材料強度学の見地から結石破砕を体系的に明らかにしており，当該分野への寄与が顕著である。以上により本論文は博士（工学）の学位論文に相当すると判定した。

兵庫県南部地震以来，構造強度のみならず建築機能の維持も目的とした設計法や構法が追及されてきた。特に，避難施設あるいは復旧拠点として利用される公共空間構造物では，地震時における建築機能維持を目的として，より構造性能が高く経済性のある構法や履歴ディバイス等の開発が進められている。本論文は，このような現状を踏まえ，比較的薄い板厚の一般構造用圧延鋼材を用いて製作できる履歴ディバイスを空間構造と下部支持構造の中間部に導入することで，空間構造はほとんど損傷を受けることなく極めて有効に地震動に抵抗できることを検証したものである。特に，パラメトリックな有限要素解析に基づいて当該履歴ディバイスの特性を求め，この結果から履歴特性を汎用性の高い数式として表示したこと，さらに，これを適用した空間構造では，構造全体が地震時に受けるエネルギーの内，空間構造に吸収されるエネルギーは小さく大部分が当該ディバイスに集中し，空間構造は，ほとんど損傷を受けることなく有効に抵抗できることを検証したことは，空間構造の耐震性と機能性の確保のための構法の研究として高く評価できる。なお，一連の研究は，Journal of Constructional Steel Researchに2編，国際シェル空間構造学会に1編として公表されている。以上により，本論文は博士(工学)の学位論文に相当するものと判定した｡

本研究は，シリコンLSIのさらなる発展の可能性を高めるべく，CMOS-LSIと共生でき将来の高速デバイスの一つとなる室温動作が可能な，シリコン系共鳴トンネルデバイスの可能性を検討している。従来の化合物半導体による共鳴トンネルデバイスでは，室温動作が困難でLSIを互換できない。室温動作を可能とする共鳴トンネルデバイス形成のため，シリコン/Al2O3ヘテロ構造を取り上げ，その構造を共鳴トンネルデバイスの観点から根本的に見直し，評価，検討している。その結果，共鳴トンネルデバイス実現のためにシリコン/Al2O3極薄膜(2〜4nm)界面の原子レベルでの急峻さを達成し，薄膜シリコン結晶性向上と成長条件との関係を明らかにしている。これをもとに，共鳴トンネルデバイスを作製し，室温での負性抵抗特性と，他の材料よりも大きな電流のON/OFF比（数十〜数百）を得ており，シリコン系共鳴トンネルデバイスの可能性を示すものとなった。これらの成果は，学術論文，国際会議で報告しており，この分野の発展に大きく寄与するものと評価が高い。　以上により本論文は博士（工学）の学位論文に相当するものと判断した。

県境を越える地域連携は，地域の有する歴史・文化，経済活動や生活行動の一体性等を背景に，多様な形態で全国に存在している。しかしながらこれまでその実態を包括的に捉え，県境地域連携方策を検討したものは見当たらない。また地方分権による市町村合併，県権限の強化，国土形成計画の策定進行，長期的には道州制の導入など地域計画を論ずる枠組みが変化する中，県境を越える地域の地域政策や計画策定のあり方の検討は，国土計画・地域計画分野の喫緊の重要課題である。本研究は，このような問題意識の下に，全国に存在する65の県境地域連携組織の活動実態及び県境地域を対象とした既存計画の分析から，その特徴と課題を明らかにしている。さらに県境地域の一つである三遠南信地域を対象に行政，経済団体，市民団体による連携活動の特徴と課題，市町村合併による自治体と住民の連携意識変化を明らかにしている。これらの知見を基に，国土形成計画における県境地域連携支援策として市町村首長による政策決定手法の誘導，固定化した事務局体制の確立，総合ビジョン策定の必要性等を指摘している。また市民主体の連携活動促進の支援策として区役所等の身近な行政機関の必要性等を指摘している。以上，本研究は県境地域連携の促進に寄与する適時性のある知見を提示し，地域計画研究分野での意義ある貢献をなしている。よって，本論文は博士（工学）の学位論文に相当するものと判定した。