Kosmetik - Breuckmann GmbH - topometrische 3d Scanner

Zuverlässige Analyse von Falten in 3D

Um präzise Vermessungen und Auswertungen an menschlicher Haut durchzuführen, wurde der 3D in-vivo dermaTOP-blue Scanner individuell für Anwendungen in der Dermatologie und Kosmetik optimiert.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Entwicklung liegt darin, dass für die Vermessung keine Abdrücke der Haut mehr hergestellt werden müssen. Das Gerät wird erfolgreich für den Nachweis der Wirksamkeit von Antifalten-, Hautstraffungs- und Hautglättungsprodukten eingesetzt. Dabei werden die Effekte durch eine Analyse der Krähenfüße (linke und rechte Seite der Augenfalte) belegt.

Zielsetzung und Vorteile der 3D-Analyse

In der Vergangenheit und teilweise auch noch bis in die Gegenwart wurden die Veränderungen von Falten durch 2D-Bildauswerteverfahren beurteilt. Mit der Möglichkeit auch die dritte Dimension zu berücksichtigen, können neben den Rauheitsprofilen einer Fläche nun auch die Veränderung der Faltenvolumen mit ausgewertet werden, um so auf die Effektivität eines Hautpflegeprodukts Rückschlüsse zu ziehen.

Kunden

Die nachstehend beschriebene Methode zur Faltenanalyse wird typischerweise in folgenden Bereichen erfolgreich eingesetzt:

Forschung und Entwicklung der Kosmetikhersteller von Endprodukten
Forschung und Entwicklung bei Herstellern der Inhaltstoffe für Hautpflegeprodukte
Unabhängige Testlabore, die die Effektivität von Hautpflegeprodukten nachweisen

Messprinzip

Topometrie: Bildgebendes Mess-Prinzip basierend auf Streifenprojektionstechnik; Kombination aus GrayCode- und Phasenshift-Verfahren.

Messsystem

Für die Anwendung bei der Faltenanalyse wird ein Breuckmann dermaTOP-blue mit einer Messfeld-Diagonale von 50 mm verwendet. Das Messvolumen beträgt 40 x 35 x 20 mm (Breite, Höhe, Tiefe); damit ist das gewählte Messfeld etwas größer als die für die Auswertung relevante Fläche, die typischerweise auf ein Untersuchungsfeld von 20 x 20 mm reduziert wird.

Bedingungen und Herausforderungen

Für die Analyse der Wirksamkeit von Produkten oder Wirkstoffen für Anti-Falten, Entspannungs- oder Glättungseffekte sind Langzeitstudien erforderlich. Um die Reproduzierbarkeit der Probandenpositionierung in mehreren Messungen über einen längeren Zeitraum hinweg zu gewährleisten, wird eine professionelle Messstation genutzt. Diese wurde individuell für diese Anwendung entwickelt und auf die Anforderungen einer stabilen Re-Positionierung der Probanden optimiert. Zusammen mit softwaretechnisch intelligenten Ausrichtemöglichkeiten in 3D wird sichergestellt, dass stets die gleiche, für die Auswertung relevante Fläche gescannt und ausgewertet wird.

Die Aufnahme, Visualisierung und Analyse der Daten erfolgt mithilfe der auf Breuckmanns OPTOCAT basierenden dermaTOP-Software. Intelligente Funktionen für die Datennachbearbeitung berechnen qualitativ hochwertige 3D-Ergebnisdaten, die im SDF-Format gespeichert werden.

Für die finale 3D-Auswertung der untersuchten Falte(n) wird die individuelle Gesichtsform durch ein Polynom siebter Ordnung kompensiert. Zusätzlich hat der Benutzer die Möglichkeit, die 3D-Information der Hauptfalte von der 3D-Information der Mikrostruktur der Haut durch eine Raumfilterung (Cut-off Filter mit 1 mm) zu trennen.

Um letztendlich die Veränderung der Falte(n) zu bewerten, werden zwei unterschiedliche Ansätze für die Analyse eingesetzt:

Die vertikale Amplitude der Falte(n) wird ermittelt
Die Oberfläche, Volumen, Umfang, mittlere Höhe und maximale Höhe der Falte(n)
werden ermittelt

Ergebnis und Zusammenfassung

Um die Empfindlichkeit der Analyse-Ausrüstung zu veranschaulichen, wird im Folgenden die Veränderung der Falte durch eine von außen verursachte Temperaturveränderung gezeigt.

Nachdem der Proband für zehn Minuten unter gleichbleibender Temperatur stabilisiert wurde, wird die Ausgangsmessung T0 durchgeführt. Daraufhin wird ein Kühlbeutel für eine Minute auf den Bereich des rechten Krähenfußes aufgelegt. Nach Beendigung der Kühlung werden die Folgemessungen durchgeführt: T1 innerhalb einer Minute, T2 nach fünf Minuten, T3 nach zehn Minuten.

Dieses Beispiel zeigt, dass eine einzelne Betrachtung der Faltenparameter wie Volumen oder Faltentiefe nicht ausreicht. Um die reale Wirkung eines Produkts korrekt und schlüssig beurteilen zu können, muss vielmehr die Beziehung der Parameter untereinander ausgewertet werden. Durch die Kühlung im oberen Beispiel kann kurzfristig sehr leicht auf die Amplitude der Falte(n) Einfluss genommen werden. Da die Faltenfläche dabei jedoch kleiner geworden ist, bleibt das relevante Volumen unverändert. Um die Effektivität eines Produkts festzustellen, muss der Nachweis erbracht werden, dass nicht nur die Faltentiefe, sondern auch das Faltenvolumen durch eine Behandlung reduziert werden konnte.