真實皮(pi)膚和(he)機械(xie)皮膚模型(xing)在微針(zhen)穿刺性(xing)能評價中應(ying)用廣泛(fan)，可用于評(ping)價微針的刺(ci)入力、刺入率(lv)和刺(ci)入深(shen)度，滲(shen)透皮膚模(mo)型可用于評價(jia)微針的溶解速(su)度和滲(shen)透量，組(zu)織皮膚模型可(ke)用于角質(zhì)層(ceng)模擬及(ji)其相關(guān)評價。皮(pi)膚是一種復(fu)雜的生物粘彈(dan)性材料，且(qie)皮膚(fu)表面不(bu)平整、有溝(gou)壑，微針刺入時(shi)不能垂直進入(ru)皮膚(fu)，皮膚的各(ge)層結(jié)構(gòu)如(ru)角質(zhì)層、真皮(pi)層也會對微針(zhen)刺入造成阻礙(ai)。微針(zhen)能夠刺(ci)破皮(pi)膚所需的最小(xiao)力即刺(ci)入力。刺(ci)入力的測(ce)定受到微針(zhen)參數(shù)、施(shi)加力、測定方法(fa)、皮膚種類(lei)、環(huán)境條件(jian)等諸多因(yin)素的影響(xiang)。

研究人(ren)員用(yong)質(zhì)構(gòu)儀測(ce)定出長(zhang)度為300 μm、800 μm 的金屬(shu)微針能(neng)夠以（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的(de)刺入力刺(ci)破豬角質(zhì)層。還(hai)有研究通過(guo)有限元軟件(jian)對單(dan)個微(wei)針刺入皮膚過(guo)程建模(mo)，分析發(fā)(fa)現(xiàn)皮膚硬度(du)越大，刺入力越(yue)?。晃⑨樹J度(du)、針尖半徑越(yue)小，刺入力(li)越?。晃⑨樀膴A(jia)角存(cun)在一個zuiyou值，既能(neng)保證較小的(de)刺入力，又能(neng)避免(mian)微針的斷(duan)裂破壞。另外(wai)，研究人員通(tong)過有(you)限元建模(mo)理論分析發(fā)現(xiàn)(xian)刺入力隨(sui)微針(zhen)間距的增加而(er)減小(xiao)，并穿刺豬(zhu)皮進行驗證， 發(fā)(fa)現(xiàn)兩者相一致(zhi)。而一個研究同(tong)時用(yong)微針穿刺人和(he)豬的腹部(bu)皮膚、PDMS皮膚模(mo)型發(fā)現(xiàn)，PDMS皮(pi)膚模(mo)型產(chǎn)生(sheng)的刺入力(li)雖大于人(ren)和豬的腹部(bu)皮膚(fu)，但仍處(chu)于人(ren)和豬(zhu)皮膚的力(li)學范圍內(nèi)，代(dai)表一種(zhong)更加堅韌的(de)皮膚，用(yong)此模型進(jin)行微(wei)針評(ping)價能夠(gou)確保微針應(ying)用于真實皮(pi)膚的(de)有效(xiao)性。評價刺(ci)入力也(ye)是反(fan)映微針機械(xie)強度的方法(fa)之一，刺入力(li)應小于微(wei)針斷(duan)裂力，這樣才能(neng)確保微針在使(shi)用時不會斷裂(lie)失效。設(shè)(she)計微(wei)針施(shi)加力時還要確(que)保大于刺(ci)入力以使微針(zhen)有效刺入(ru)皮膚(fu)，同時要(yao)控制力的強度(du)以盡可(ke)能減少對使用(yong)者造成的痛(tong)感。