曲面型3 層構造皮膚ファントムの試作

摘要

生体光計測の一手法として，生体に光を照射して得られる反射光や透過光の分光特性変化から生体組織内部の情報を推定する方式が知られている．特にヒト皮膚は加齢や皮膚疾患などにより皮膚の光学特性が変化し，肌の色調や質感に影響を与えることから，化粧品開発や皮膚科学の分野で応用が進んでいる．当研究室ではヒト皮膚に可視光を照射して分光反射率を計測することで，皮膚組織内のメラニン色素やヘモグロビン色素濃度の相対計測を行ってきた．その中で種々の光吸収や光散乱条件を変更しながら分光反射率を計測し，濃度解析する手法の評価を行うために，人工モデルである光学ヒト皮膚ファントムを開発してきた．9 層構造によりヒト皮膚を人工的にモデル化したヒト皮膚ファントムを用いることで，ヒト皮膚に近い分光反射率を取得可能になった．現在までに開発してきた皮膚ファントムは平面型であるが，ヒトの身体部位は曲面形状を有しており，ヒトの肌における色の見え方を検討する上でこれらの曲面形状を付与することが望ましい．光の照射・検出の幾何学的条件により，分光反射率が変動する特性も調べることが期待されている．そこで曲面を有する皮膚ファントムを新たに試作することにしたが，前回までは表皮層の装着が実現できていなかった．今回は，3D プリンタにより作製したフレームモデルをもとに，円柱状の3 層構造一体型の皮膚ファントム試作をしたので報告する．