真實皮膚和機(ji)械皮膚模型(xing)在微針穿刺(ci)性能評價中應(yīng)(ying)用廣(guang)泛，可用(yong)于評價微(wei)針的(de)刺入力、刺入率(lv)和刺入深度(du)，滲透皮膚模(mo)型可用(yong)于評價微(wei)針的溶解速(su)度和滲透量，組(zu)織皮(pi)膚模型可(ke)用于角質(zhì)層(ceng)模擬及其(qi)相關(guān)評(ping)價。皮膚是一種(zhong)復(fù)雜的生(sheng)物粘彈性材料(liao)，且皮膚表(biao)面不平(ping)整、有溝壑，微(wei)針刺(ci)入時不能垂直(zhi)進入皮膚，皮膚(fu)的各層結(jié)構(gòu)(gou)如角質(zhì)層(ceng)、真皮層(ceng)也會對微針刺(ci)入造(zao)成阻(zu)礙。微針(zhen)能夠刺破皮(pi)膚所需的最(zui)小力(li)即刺入力。刺入(ru)力的測(ce)定受到微針參(can)數(shù)、施加(jia)力、測定方法(fa)、皮膚種類(lei)、環(huán)境條(tiao)件等諸多因素(su)的影響。

研究人員用(yong)質(zhì)構(gòu)儀測定出(chu)長度為(wei)300 μm、800 μm 的金屬微(wei)針能夠以（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的(de)刺入力刺(ci)破豬(zhu)角質(zhì)層。還有(you)研究通過有限(xian)元軟件對單(dan)個微針(zhen)刺入皮膚過程建模(mo)，分析發(fā)現(xiàn)(xian)皮膚硬度(du)越大，刺(ci)入力越??；微針(zhen)銳度、針尖半徑(jing)越小(xiao)，刺入力越小(xiao)；微針的夾角(jiao)存在一個(ge)zuiyou值，既能(neng)保證較小的刺(ci)入力，又(you)能避免(mian)微針的斷裂(lie)破壞(huai)。另外，研究(jiu)人員通過有(you)限元建模(mo)理論(lun)分析發(fā)現(xiàn)刺入(ru)力隨微針(zhen)間距的增加而(er)減小，并穿(chuan)刺豬皮進行驗(yan)證， 發(fā)現(xiàn)兩者(zhe)相一致。而(er)一個研(yan)究同時用微(wei)針穿(chuan)刺人和豬(zhu)的腹部(bu)皮膚、PDMS皮(pi)膚模型發(fā)現(xiàn)，PDMS皮(pi)膚模型產(chǎn)(chan)生的刺入(ru)力雖大于(yu)人和(he)豬的腹部皮(pi)膚，但仍處于人(ren)和豬(zhu)皮膚(fu)的力(li)學(xué)范圍(wei)內(nèi)，代表一種更(geng)加堅韌的皮膚(fu)，用此模(mo)型進行微針評(ping)價能(neng)夠確保(bao)微針應(yīng)(ying)用于真實皮膚(fu)的有效性。評(ping)價刺入力也是(shi)反映微(wei)針機械強度(du)的方法之(zhi)一，刺(ci)入力(li)應(yīng)小于微(wei)針斷裂(lie)力，這樣(yang)才能確(que)保微針在使(shi)用時不會(hui)斷裂失效。設(shè)(she)計微針施加力(li)時還(hai)要確保大(da)于刺(ci)入力以使(shi)微針有(you)效刺入皮膚，同(tong)時要(yao)控制力的(de)強度以盡(jin)可能(neng)減少對使(shi)用者造成的痛(tong)感。