真實(shí)(shi)皮膚和機(jī)械(xie)皮膚模(mo)型在(zai)微針穿(chuan)刺性能評(píng)價(jià)(jia)中應(yīng)用廣泛(fan)，可用(yong)于評(píng)價(jià)微針的(de)刺入力、刺入(ru)率和刺入(ru)深度，滲(shen)透皮膚模型可(ke)用于評(píng)價(jià)微(wei)針的(de)溶解(jie)速度和滲(shen)透量(liang)，組織皮膚模(mo)型可用于角(jiao)質(zhì)層模擬及其(qi)相關(guān)評(píng)價(jià)。皮膚(fu)是一種復(fù)雜(za)的生物粘彈(dan)性材料，且皮膚(fu)表面(mian)不平整、有溝壑(he)，微針(zhen)刺入時(shí)不能垂(chui)直進(jìn)(jin)入皮膚，皮膚(fu)的各層結(jié)(jie)構(gòu)如(ru)角質(zhì)層、真皮層(ceng)也會(huì)對(duì)微針(zhen)刺入造成阻礙(ai)。微針能夠刺破(po)皮膚所需的(de)最小力即(ji)刺入(ru)力。刺入(ru)力的測(cè)定(ding)受到(dao)微針(zhen)參數(shù)、施加力、測(cè)(ce)定方法、皮膚種(zhong)類、環(huán)境(jing)條件等諸多因(yin)素的影(ying)響。

研究(jiu)人員用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測(cè)定出長(zhǎng)(zhang)度為300 μm、800 μm 的(de)金屬微針能(neng)夠以(yi)（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的(de)刺入力刺破(po)豬角質(zhì)層。還有(you)研究通過有(you)限元軟件(jian)對(duì)單個(gè)微針刺(ci)入皮膚過程建模，分(fen)析發(fā)現(xiàn)皮(pi)膚硬度越大(da)，刺入力越(yue)??；微針銳(rui)度、針尖半徑(jing)越小，刺入力(li)越??；微針的夾(jia)角存(cun)在一個(gè)zuiyou值，既(ji)能保(bao)證較小的(de)刺入力，又能(neng)避免微(wei)針的(de)斷裂破壞(huai)。另外(wai)，研究人員通過(guo)有限元建(jian)模理論分析發(fā)(fa)現(xiàn)刺入力(li)隨微針間距的(de)增加而減(jian)小，并穿刺豬(zhu)皮進(jìn)行驗(yàn)證(zheng)， 發(fā)現(xiàn)兩者相(xiang)一致(zhi)。而一(yi)個(gè)研究同(tong)時(shí)用微針穿刺(ci)人和豬的(de)腹部(bu)皮膚、PDMS皮(pi)膚模型(xing)發(fā)現(xiàn)，PDMS皮膚模型(xing)產(chǎn)生的(de)刺入力雖大于(yu)人和(he)豬的(de)腹部皮膚，但(dan)仍處于人和(he)豬皮膚(fu)的力學(xué)(xue)范圍內(nèi)(nei)，代表一(yi)種更加堅(jiān)韌的(de)皮膚，用此模型(xing)進(jìn)行微(wei)針評(píng)價(jià)能(neng)夠確(que)保微(wei)針應(yīng)用(yong)于真實(shí)皮膚的(de)有效性。評(píng)價(jià)(jia)刺入力也是反(fan)映微(wei)針機(jī)(ji)械強(qiáng)度的方法(fa)之一，刺入力應(yīng)(ying)小于微針(zhen)斷裂力，這樣才(cai)能確(que)保微針在使用(yong)時(shí)不會(huì)斷(duan)裂失效。設(shè)計(jì)微(wei)針施加力(li)時(shí)還要(yao)確保大于刺入(ru)力以使微針(zhen)有效刺入皮膚(fu)，同時(shí)要控制力(li)的強(qiáng)度以盡可(ke)能減少(shao)對(duì)使用者造成(cheng)的痛感(gan)。