(57)【要約】      （修正有）【課題】成形物本体の表面を押え付けたり、成形物本体の全体を僅かに曲げる等して変形を加えた場合に、表層の変化を人体の皮膚の変化に近似させられると共に、接触感覚も人体の皮膚に近似させられる皮膚モデルを提供する。【解決手段】アスカーゴム硬度計Ｆ型による測定硬度が１０〜５０のゲル状の透明樹脂の成形物本体Ａの表面が、伸縮性を有する極薄の透明被膜層２で覆われている構成とする。また、成形物本体には、凹状の褥瘡ポケット１が形成される。【選択図】図２
0003193520.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
アスカーゴム硬度計Ｆ型による測定硬度が１０〜５０のゲル状の透明樹脂の成形物本体の表面が、伸縮性を有する極薄の透明被膜層で覆われていることを特徴とする皮膚モデル。
【請求項２】
前記成形物本体には、凹状の褥瘡ポケットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の皮膚モデル。
【請求項３】
前記透明被膜層は、伸長率が３００％以上であって、厚みが１０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の皮膚モデル。
【請求項４】
前記透明被膜層は、ポリウレタン塗膜、又はポリウレタンフィルム、若しくは両者の組み合せで構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の皮膚モデル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、表層部を人体の皮膚に近似させて、人体の皮膚の挙動の再現を可能にした皮膚モデルに関し、特に、褥瘡ポケットが発生した重度の褥瘡患者の治療研究用に使用される皮膚モデルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、褥瘡の治療研究においては、患部に塗布薬を塗布した状態で、ベッド上で患者が体位を変化させた場合において、塗布薬の塗布状態の変化を知るには、皮膚モデルの表層の皮膚部は、接触感覚及び外力による表層の変化の状態のいずれもが、人体の皮膚に近いことが不可欠となる。重度の褥瘡患者には、皮膚表面に褥瘡ポケットと称される凹部が発生し、皮膚モデルでは、当該凹部に投与された塗布薬等の薬剤の経時変化、或いは患者の体位の変化に起因する薬剤の挙動の観察が必要となる。
【０００３】
従来の皮膚モデルは、分子量の比較的大きな高重合度のウレタン樹脂やシリコン樹脂によるものであったので、外観は、人体の皮膚に近似させることはできても、外力を加えた場合の皮膚特有の弛み、又はその復元の速さ、或いは微妙な接触感覚までも人体の皮膚に近似させられるものはなく、上記した褥瘡患者は、老人が多く、老人特有の皮膚の張りのなさ、押し付け力を解除した後の皮膚の復元性の乏しさを実現（再現）させた皮膚モデルは出現していなかった。
【０００４】
一方、ウレタンエラストマーを用いた皮膚モデルとして、特許文献１に開示のものが知られている。この皮膚モデルは、化粧品の塗布見本として使用されるものであって、その基本構成は、ウレタンエラストマーから成る相対的に硬度の異なる基層と表面層とを一体に積層させ、硬度の高い表面層の内部に着色剤層を挟み込んだ構成であって、全体を二層とし、化粧料を塗布する表面層を基層に対して相対的に軟質にすることで、化粧料の塗布の対象としての人体の皮膚を再現しようとしている。
【０００５】
特許文献１の皮膚モデル全体としての硬度は、段落「００２７」に記載のように、ｓｈｏｒｅ  Ａ  ｓｃａｌｅで〔０〜５（２５°Ｃ）〕であって、例えば、軟質ウレタン製のクッション材が有する硬度に近いものであって、後述の本考案に係る皮膚モデルを構成するゲル状の透明樹脂に比較して、遥かに硬度が高いのみならず、皮膚モデルを構成する樹脂がゲル状であるか否かによって、基本的な性状に関しても、本考案に係る皮膚モデルとは構造が異なる。
【０００６】
特許文献１の皮膚モデルの主たる用途は、化粧品の塗布見本であって、化粧料が塗布される表面層は、ウレタンエラストマーで成形されているため、人体の皮膚に相当する表層は、ウレタンエラストマー自体或いはウレタンエラストマー単体で成形されている。よって、表面層の皮膚感覚は、ウレタンエラストマーの硬度のみに依存する構造となっているため、現実には、人体の皮膚感覚の実現は難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−９３３９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案は、成形物本体の表面を押え付けたり、成形物本体の全体を僅かに曲げる等して変形を加えた場合に、表層の変化を人体の皮膚の変化に近似させられると共に、接触感覚も人体の皮膚に近似させられる皮膚モデルの提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための請求項１の考案は、アスカーゴム硬度計Ｆ型による測定硬度が１０〜５０のゲル状の透明樹脂の成形物本体の表面が、伸縮性を有する極薄の透明被膜層で覆われていることを特徴としている。
【００１０】
樹脂により人体の皮膚モデルを成形する場合には、人体の皮膚部分の感触をそのまま再現するには、成形物本体の硬度として、アスカーゴム硬度計Ｆ型による測定硬度として１０〜５０であることが望ましく、この硬度を実現できる樹脂は、分子量が小さくて低重合度であるか、或いは可塑剤の配合割合が高いために、超軟質であって、ゲル状を呈しているために、表面に粘着性を有している。請求項１の考案では、成形物本体の成形後において、成形物本体であるゲル状の透明樹脂の表面の粘着性を利用して、当該成形物本体であるゲル状の透明樹脂の表面を極薄の透明被膜層で覆って一体化させることで、人の指先等が粘着することなく皮膚モデルを扱うことができるため、良好なハンドリング性を確保できる。超軟質のゲル状の樹脂の代表例としては、可塑剤配合ウレタン樹脂、オイル配合スチレン系エラストマー、オイル配合オレフィン系エラストマー、シリコンゲル等が挙げられるが、これらのゲル状の樹脂に限定されない。
【００１１】
また、成形物本体を構成する透明樹脂の表面を、当該透明樹脂と機械的物性の異なる透明被膜層で覆うことで、当該成形物本体の表面を押える等して変形を加えた場合には、内部樹脂と表層被膜との動き方、或いは引っ張られ方が異なるために、人体の皮膚に極めて近似した挙動を示すために、皮膚モデルとして最も必要とされる皮膚挙動の特性を備えている。
【００１２】
請求項２の考案は、請求項１の考案において、前記成形物本体には、凹状の褥瘡ポケットが形成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項２の考案では、前記成形物本体には、凹状の褥瘡ポケットが形成されているために、当該褥瘡ポケットの内周面に塗布薬等の薬剤を投与した状態において、成形物本体の全体を曲げたり、捻ったりする等の外力を加えて変形させることで、ベッド上の褥瘡患者の体位の変化を実現でき、しかも成形物本体は透明樹脂で成形されていて、褥瘡ポケットに投与された塗布薬等の薬剤の挙動を視認できるため、褥瘡ポケットが発生した重度の褥瘡患者の皮膚モデルとして好適である。
【００１４】
請求項３の考案は、請求項１又は２の考案において、前記透明被膜層は、伸長率が３００％以上であって、厚みが１０〜１００μｍであることを特徴としている。
【００１５】
皮膚モデルにおける人体の患部に相当する部位を押える等して、その挙動を観察するには、表層の透明被膜層が破断等されることなく、成形物本体の動きと一体となって追従することが重要であり、その実現には、請求項３の考案のように、透明被膜層の伸長率が３００％以上であることが望ましい。このような伸長率の透明被膜層を有する皮膚モデルは、特に、高齢者の患部の皮膚に近似した表層を有することになって、患者の治療研究用の皮膚モデルとして有用である。また、透明被膜層は、薄過ぎると破れ易いと共に、厚過ぎると皮膚の感触がなくなってしまうことからして、透明被膜層の厚さは、１０〜１００μｍであることが望ましい。
【００１６】
請求項４の考案は、請求項１ないし３のいずれかの考案において、前記透明被膜層は、ポリウレタン塗膜、又はポリウレタンフィルム、若しくは両者の組み合せで構成されることを特徴としている。
【００１７】
請求項４の考案によれば、ポリウレタン塗料は伸びの大きい被膜を形成するのが容易な材料であり、その被膜は、内部樹脂に使用しているゲル状の透明樹脂との密着性に優れている。塗装という被覆方法は、複雑な形状であっても塗布が容易である特徴を有していて、凹状の褥瘡ポケットの内周面の被覆には、特に適している。ポリウレタンフィルムも伸び性に優れた材料で薄肉フィルムの製造を確立されていて、フィルム自体は粘着性を有していないが、内部樹脂であるゲル状の透明樹脂の表面の粘着性により、容易に接着される。なお、ポリエチレンフィルムは、ポリウレタンフィルムと同様に柔らかくて貼り付け易いが、伸縮性が小さいために、大きな変形を加えると永久変形してしまうことで、皺となって成形物本体の表面に残ってしまうので、透明被膜層の材料としては採用できない。
【考案の効果】
【００１８】
本考案によれば、成形物本体を構成するゲル状の透明樹脂の表面を、当該透明樹脂と機械的物性の異なる極薄の透明被膜層により覆って一体化することで、当該成形物本体の表面を押える等して変形を加えた場合には、内部樹脂と表層被膜との動き方、或いは引っ張られ方が異なることに起因して、人体の皮膚に極めて近似した挙動を示すために、人体の皮膚の挙動に近似した挙動が再現可能な皮膚モデルが得られる。
【００１９】
請求項２の考案のように、成形物本体に、凹状の褥瘡ポケットが形成されている場合には、当該褥瘡ポケットに塗布薬等の薬剤を投与した状態において、成形物本体の全体を曲げたり、捻ったりする等の外力を加えて変形させることで、ベッド上の褥瘡患者の体位の変化を実現でき、しかも成形物本体はゲル状の透明樹脂で成形されていて、褥瘡ポケットに投与された薬剤の挙動を視認できるため、褥瘡ポケットが発生した重度の褥瘡患者の皮膚モデルとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案に係る皮膚モデルＭの斜視図である。
【図２】（ａ）は、皮膚モデルＭの端面図であり、（ｂ）は、皮膚モデルＭの褥瘡ポケット１の部分の拡大端面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、それぞれ皮膚モデルＭの表面を指先で押し付けた状態、及び押し付けを解除した状態の断面図である。
【図４】皮膚モデルＭの成形型Ｆの斜視図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、それぞれ成形型Ｆに樹脂原料を流し込んだ状態、及び成形品である皮膚モデルＭを取り出している状態の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
最初に、図４及び図５を参照して、本考案に係る皮膚モデルの成形物本体の成形方法について簡単に説明し、その後に、当該方法により成形された成形物本体の全面を伸縮性を有する極薄の透明被膜層で覆うことで成形された複数の実施例の皮膚モデル及び一つの比較例の皮膚モデルを挙げる。
【００２２】
図４及び図５に示される成形型Ｆは、分解可能な方形状をした成形型であって、金属製の底板部１１と、同じく金属製の計４枚の各側板部１２，１３とから成り、底板部１１及び計４枚の各側板部１２，１３は、複数のボルト（図示せず）により上面が開口した箱型に組み付けられると共に、ボルトの取り外しにより、分解可能となっている。このように、成形型Ｆを分解可能にしたのは、成形物であるゲル状の透明樹脂は、表面の粘着性が高い（強い）ために、箱状のままでは、成形物の取り出しができないからである。
【００２３】
アンダーカット状の褥瘡ポケット１が設けられた成形物本体Ａを成形可能にするために、底板部１１には、前記褥瘡ポケット１の中空形状に対応する褥瘡ポケット駒１４が一体に設けられている。成形型Ｆを構成する底板部１１及び計４枚の各側板部１２，１３の内側の面には、成形物の付着性を少なくして、成形型Ｆからの成形物の取り出しを容易にすべく、いずれもフッ素樹脂粉末含有ニッケルメッキが施されている。
【００２４】
例えば、ポリオールとポリイソシアネートから成る２液型の透明ポリウレタン樹脂に可塑剤を加えて、アスカーゴム硬度計Ｆ型による測定硬度（以下、単に「Ｆ硬度」という）が１０〜５０となるような樹脂原料を作って、当該樹脂原料を前記成形型Ｆ内に流し込んで、所定時間放置することで樹脂原料を硬化させる〔図５（ａ）〕。
【００２５】
成形物本体Ａの硬化後において、底板部１１に対して組み付けられている計４枚の各側板部１２，１３の全てを取り外して、底板部１１を上方に向けることで、当該底板部１１から成形物本体Ａを取り出す〔図５（ｂ）〕。
【００２６】
成形物本体Ａを成形しているＦ硬度が１０〜５０の透明な超軟質樹脂は、ゲル状を呈していて、表面は粘着性を有している。超軟質樹脂としては、可塑剤配合ウレタン樹脂、オイル配合スチレン系エラストマー、オイル配合オレフィン系エラストマー、シリコンゲル等が挙げられる。
【００２７】
図１及び図２に示されるように、成形物本体Ａの褥瘡ポケット１の内周面を含む全面は、ポリウレタン塗膜、又はポリウレタンフィルム、若しくは両者の組み合せから成る透明被膜層２で覆われる。透明被膜層２は、成形物本体Ａを構成する透明樹脂の表面の粘着性により、当該成形物本体Ａに対して一体化されて、褥瘡ポケット１を備えた皮膚モデルＭが成形される。褥瘡ポケット１の内周面に対するポリウレタンフィルムの貼り付けは難しいので、当該内周面には、ポリウレタン塗膜を施すことが好ましく、成形物本体Ａの表面における褥瘡ポケット１の内周面を除く部分は、全て平面状であるので、ポリウレタンフィルムを貼り付けることで、透明被膜層２を形成できる。
【００２８】
ゲル状の透明樹脂の硬度測定は、高分子計器（株）製の「アスカーゴム硬度計Ｆ型」目盛り＝０〜１００を使用し、試料の上面が水平となるように配置して、当該試料の上面に計器を静かにおいて加圧することで、目盛り板の指針を読み取ることにより行った。
【００２９】
図２に示されるように、透明被膜層２は、伸長率が３００％以上で、厚みが１０〜１００μｍであって、成形物本体Ａの表面を押える等して変形させると、表層被膜である透明被膜層２と内部樹脂との動き方、引っ張られ方が異なるために、人体の皮膚に極めて近似した挙動を示し、皮膚モデルＭとして最も要求される人体の皮膚、特に、特有のたるみを有する高齢者の人体の皮膚に近い皮膚挙動を有する。
【００３０】
褥瘡ポケット１の内部及び成形物本体Ａの表面の適所に塗布薬等の薬剤を投与した状態で、成形物本体Ａの全体に対して曲げ、捻り等の外力を加えて変形させることで、ベッド上の褥瘡患者の体位の変化を実現できて、皮膚表面に投与された薬剤の挙動を観察できると共に、成形物本体Ａが透明ウレタン樹脂で成形されているため、褥瘡ポケット１内に投与された薬剤の挙動も視認できる。
【００３１】
また、褥瘡ポケット駒１４をなくした成形型により成形物本体を成形すると、褥瘡ポケット１を有していない成形物本体が成形され、その表面全体に透明被膜層２を被覆すると、褥瘡ポケット１を備えていない皮膚モデルが得られ、当該皮膚モデルは、請求項１の考案に含まれる。
【実施例１】
【００３２】
ポリオールとポリイソシアネートから成る２液型の透明ポリウレタン樹脂に、ドイツのＢＡＳＦ社製の可塑剤である商品名「ＤＩＮＣＨ（1,2-Cyclohexane dicarboxylic acid diisononyl ester) 」を加えてＦ硬度が「１５」となるように調整されたポリウレタン樹脂を前記成形型Ｆに流し込んで、室温にて一日放置させることで硬化させた。硬化後に、成形物本体を取り出して、褥瘡ポケット１の内周面を含む全表面に、伸長率５００％程度の２液硬化型の透明ウレタン塗料を約１５μｍの乾燥厚さを有するように塗布して、皮膚モデルを得た。この皮膚モデルの表層は、透明ウレタン塗料から成る透明被膜層の存在により、表層の透明被膜層と内部のウレタン樹脂との機械的物性の相違に基づく適度なツッパリ感、弛み感、弛み後の復元の乏しさを有していて、高齢者独特の皮膚感覚を再現できた。この皮膚モデルは、ゲル状の透明ウレタン樹脂の全表面に透明被膜層が一体に被覆されることで、全体が透明となって、内部を透視できるため、褥瘡ポケット１の部分の変形時において、褥瘡ポケット１内に投与された塗布薬等の薬剤の挙動が観察可能であった。
【実施例２】
【００３３】
実施例１で用いたポリウレタン樹脂に加える可塑剤の量の調整により、Ｆ硬度が「２５」の樹脂原料（ポリウレタン樹脂）を用いた。この樹脂原料を前記成形型Ｆに流し込んで、８０°Ｃを保持した乾燥機の内部に前記成形型を置いて、３時間乾燥させることで、硬化させて成形物本体を得た。この成形物本体の褥瘡ポケット１の部分のみを、伸長率４００％の１液型透明ポリウレタン樹脂塗料を塗布して被覆し、残りの全ての平面部を、伸長率が４００％程度で、厚さが２０μｍの透明ポリウレタンフィルムを貼り付け表面を被覆することで、皮膚モデルを得た。透明ポリウレタンフィルムは、成形物本体を成形するゲル状のウレタン樹脂の表面の粘着性により強く接着された。得られた皮膚モデルは、実施例１の皮膚モデルに比較して、少し張りのある高齢者の皮膚感を再現していて、有用な皮膚モデルであった。
【実施例３】
【００３４】
オレフィン系エラストマーにプロセスオイルを２００重量部添加して、Ｆ硬度が約「３０」とした樹脂を２４０°Ｃで溶解して、前記成形型に流し込んで冷却することで、硬化させた。得られた成形物本体の表面は大きな粘着性を有し、この粘着性を利用して、実施例２で使用した透明ポリウレタンフィルムを外面全体に貼り付け、褥瘡ポケットはそのままにした皮膚モデルを得た。得られた皮膚モデルは、高齢者の皮膚感を再現しており、ハンドリング性に支障がなく褥瘡の治療研究用として有用であった。褥瘡ポケットの内周面の粘着性は、薬剤塗布等には邪魔にならず、褥瘡ポケット内において成形物本体の表面が露出していても問題にはならなかった。
【実施例４】
【００３５】
実施例１で用いたポリウレタン樹脂に加える可塑剤の量の調整により、Ｆ硬度が「４０」の樹脂原料（ポリウレタン樹脂）を用いた。この原料樹脂を、褥瘡ポケット駒を取り除いた成形型に流し込んで、室温にて一日放置させることで硬化させた。成形物本体を成形型から取り出して、その全表面に、１液型の透明ポリウレタン塗料を約２５μｍの乾燥厚さを有するように塗布して、褥瘡ポケットを有しない皮膚モデルを得た。この皮膚モデルは、透明ポリウレタン塗料による表面の透明被膜層の存在によって、適度なツッパリ感を有して、実施例１，２の皮膚モデルに比較して、中高年者の皮膚感を再現できた。
【比較例１】
【００３６】
実施例１，２で使用した成形型に、樹脂原料である低硬度のシリコン樹脂を流し込んで、室温にて一日放置させることで硬化させて、皮膚モデルを得た。この皮膚モデルは、表面の粘着性がないために、そのまま使用できる利点を有する反面、ウレタン樹脂に比較して弾力性が高いために、表面を押え付けた状態で指先にシリコン樹脂の復元力を認識すると共に、押え付け力を開放すると、皮膚が瞬時に復元するために、人体の皮膚の接触感覚とは程遠いものであり、しかも全体が乳白色を呈して、内部観察に不向きであるために、皮膚モデルとして採用できるものではなかった。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ：成形物本体
Ｆ：成形型
Ｍ：皮膚モデル
１：褥瘡ポケット
２：透明被膜層
１４：褥瘡ポケット駒
【図１】
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【図２】
0003193520.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003193520.tif 000006
【図５】
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