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化妆品皮肤弹性测试入门:方法发展史 + 脸颊实测案例解读

更新时间:2026-10-21 浏览次数:6次

化妆品皮肤弹性测试入门:方法发展史 + 脸颊实测案例解读

 

2019年07月30日,浙江省保健品化妆品行业协会发布团体标准T/ZHCA 005-2019《化妆品影响皮肤弹性测试方法》,是国内较早专门规定化妆品皮肤弹性人体功效测试方法的团体标准,为测量皮肤弹性提供了方法学依据。本文将梳理皮肤弹性测量方法学发展脉络,帮助化妆品研发、质量控制、功效检测实验室技术人员快速入门皮肤弹性测量试验。

 

皮肤弹性测量——从主观“手感"到客观“数据"

皮肤的力学行为主要由真皮细胞外基质决定:胶原蛋白维持皮肤形态与抗张强度,弹性蛋白负责形变后的回弹与柔韧。随年龄增长及紫外线累积暴露、胶原合成减少、弹性纤维变性断裂,宏观表现为皮肤弹性下降、松弛与皱纹增多。因此,皮肤弹性是连接“真皮基质状态"与“外观衰老表现"的可量化功能性指标——也是“紧致"类功效宣称的生理学落脚点。

 

皮肤弹性测量试验经历了漫长的发展过程,总体可划分为五个阶段:

 

l                      第一阶段:定性主观评判(20世纪中叶以前)

在仪器化测量出现之前,皮肤弹性依赖手指判断:以手指将皮肤捏成皱褶后松开,观察恢复原状的快慢,其结果主观性强,无法给出可追溯的量化数值。

 

l                      第二阶段:在体力学表征(20世纪60-90年代)

这一时期,皮肤弹性测量进入力学表征阶段。测量方法、指标,以及试验结果影响因素都处在积极探索之中,试验方法主要包括:在体扭矩/扭转法、在体冲击法,以及在体吸力法。其中,在体扭矩法/扭转法研究较早,设备简单;在体冲击法与在体吸力法,研究资料较为丰富,催生了一系列商业化测量仪器。

l                      第三阶段:测量标准化,行业指南开始出现(20世纪90年代—21世纪初)

EEMCO于1999年与2001年分两部发布《皮肤拉伸功能性质在体评价指南》:第一部阐明皮肤拉伸功能与皮肤及皮下组织结构、衰老的关系,提出四层载荷传递模型;第二部总结测试方法按施加应力的方向、大小与时间特征归纳为五大类——拉伸类(tensile)、扭转类(torsional)、压痕类(indentation)、冲击类(impact)与抬升类(elevation)。

 

按2001年EEMCO指南,皮肤力学(拉伸功能特性)测试方法分为五大类:

 

方法类

原理

代表仪器

优势

典型场景

吸力/抬升法

恒定负压吸入皮肤,光学法测形变与回弹

Cutometer 系列(Courage+Khazaka,德国)

参数体系完整(R0–R9、U系列);实时曲线

化妆品功效评价、衰老研究、瘢痕评估

压痕法

探头压入皮肤,测压痕深度恢复

 ADHELASKIN多维皮肤粘弹性测试仪(TACTINNOV,法国)

 

可直接测涂抹有化妆品的皮肤,

一次测量同时得到13个力学参数

皮肤力学机理研究

扭转法

对皮肤施加扭力矩,测扭矩—位移

Twistometer

设备简单

早期研究与角质层评价

冲击法

落锤/冲击块撞击皮肤,测响应

Ballistometer

无损、快速

衰老相关动态力学研究

拉伸法

原位夹持皮肤并拉伸

定制装置

可直接测应力—应变

离体或科研场景

 

l                      第四阶段:标准化深化与多中心大样本研究(21世纪00—10年代)

本阶段方法学发展关注皮肤弹性测量的准确性与不同方法、不同仪器、不同研究之间的可比性。研究方向包括:测量结果的组内与组间可信度;不同技术间的相关分析;在体皮肤弹性标准化测量方案等。

l                      第五阶段:多模态融合与新技术拓展(2010年代至今)

EEMCO于2020年发布第三部皮肤力学性质测量指南,报道了测量仪器与测量模型的进一步改进。同时,新兴的弹性成像技术在皮肤弹性测试中的应用逐渐增多,但其标准化测量方法尚未建立。

 

10个人脸颊皮肤力学实测分析

2026年8月上海桂宁团队使用TACTINNOV ADHELASKIN测量10个人的脸颊皮肤。测试数据如图所示:

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测试讨论

1.       J(23岁女性)皮肤非常紧实:Hertz模量7.8kPa、刚度36N/m、测试深度仅2062μm、隆起(皮肤紧致度)为1031μm ——皮肤致密、抗形变能力强的年轻皮肤;

2.       A(45岁女性) 皮肤柔软:Hertz模量仅4.7kPa,但压得深(2887μm),隆起很高(皮肤紧致度)为1444μm,提示真皮胶原密度偏低,真皮侧向支撑不足;

3.       B(22岁女性)皮肤也很柔软:Hertz模量4.9kPa、测试深度2796μm、隆起(皮肤紧致度)为1398μm,但是弹性占比81.2%、粘性18.8%,弹性非常好,提示是年轻柔软肌。

4.       所有人的皮肤分层模量均呈「表皮>乳头层真皮>网状层真皮」梯度:表皮均值82 kPa、乳头层32 kPa、网状层17 kPa,比值约4.8 : 1.9 : 1,说明仪器在苹果肌部位的分层解析稳定。

结语

皮肤弹性测量方法历经五十余年的发展,已形成了吸力法和压痕法为主流、多种测量方法并行、新技术接续涌现的格局。近年来,团体标准和相关法规的出现、落实,将进一步促进皮肤弹性测量方法学的标准化与准确度提升。新兴测量方法,如弹性成像,其在方法学上的定位与标准化进程,仍有待更深入的研究与落实。

 

 

参考文献

1.       Spada F, Lui AH, Barnes TM. Use of formulations for sensitive skin improves the visible signs of aging, including wrinkle size and elasticity[J]. Clin Cosmet Investig Dermatol, 2019, 12: 415-425. PMID: 31239745. PMCID: PMC6559254.

2.       Tosti A, Compagno G, Fazzini ML, et al. A ballistometer for the study of the plasto-elastic properties of skin[J]. Journal of Investigative Dermatology, 1977. PMID: 894070. DOI: 10.1111/1523-1747.ep12507753.

3.       Cua AB, Wilhelm KP, Maibach HI. Elastic properties of human skin: relation to age, sex, and anatomical region[J]. Archives of Dermatological Research, 1990. PMID: 2221979. DOI: 10.1007/BF00375720.

4.       Rodrigues L. EEMCO guidance to the in vivo assessment of tensile functional properties of the skin. Part 2: instrumentation and test modes[J]. Skin Pharmacology and Applied Skin Physiology, 2001. PMID: 11174091. DOI: 10.1159/000056334.

5.       Monteiro Rodrigues L, Fluhr JW. EEMCO Guidance for the in vivo Assessment of Biomechanical Properties of the Human Skin and Its Annexes: Revisiting Instrumentation and Test Modes[J]. Skin Pharmacology and Physiology, 2020. PMID: 31747675. DOI: 10.1159/000504063.

 


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