真實(shi)皮膚和機械皮(pi)膚模型在微(wei)針穿刺性(xing)能評(ping)價中應(yīng)用(yong)廣泛，可用(yong)于評(ping)價微針的刺入(ru)力、刺(ci)入率和刺(ci)入深度，滲(shen)透皮膚模型可(ke)用于(yu)評價微針(zhen)的溶(rong)解速度和滲透(tou)量，組織皮膚模(mo)型可用于角質(zhì)(zhi)層模(mo)擬及其相關(guān)評(ping)價。皮膚(fu)是一種復(fù)雜的(de)生物粘彈性材(cai)料，且(qie)皮膚表面不(bu)平整、有(you)溝壑，微針刺入(ru)時不能垂直進(jin)入皮膚(fu)，皮膚的各層(ceng)結(jié)構(gòu)如(ru)角質(zhì)(zhi)層、真皮層也會(hui)對微針刺(ci)入造成阻(zu)礙。微針(zhen)能夠刺破(po)皮膚(fu)所需的最小(xiao)力即刺入力。刺(ci)入力的測(ce)定受到微針參(can)數(shù)、施加力、測定(ding)方法、皮膚種(zhong)類、環(huán)境(jing)條件等諸多(duo)因素的(de)影響。

研究(jiu)人員用質(zhì)構(gòu)儀(yi)測定(ding)出長度(du)為300 μm、800 μm 的(de)金屬微針能(neng)夠以（0.88±0.01）N和(he)（0.21±0.01）N的刺入(ru)力刺破(po)豬角質(zhì)層。還(hai)有研究(jiu)通過有(you)限元軟件對(dui)單個(ge)微針刺入皮膚(fu)過程建模，分(fen)析發(fā)(fa)現(xiàn)皮膚硬度(du)越大，刺入(ru)力越小(xiao)；微針銳(rui)度、針(zhen)尖半徑越小，刺(ci)入力越(yue)?。晃⑨樀膴A(jia)角存在一個(ge)zuiyou值，既能(neng)保證較小(xiao)的刺入力，又能(neng)避免微針(zhen)的斷裂破壞(huai)。另外，研究(jiu)人員通過有(you)限元建模理論(lun)分析(xi)發(fā)現(xiàn)刺入(ru)力隨(sui)微針間(jian)距的增加(jia)而減小(xiao)，并穿刺(ci)豬皮進(jin)行驗證， 發(fā)(fa)現(xiàn)兩者相(xiang)一致。而一個研(yan)究同時用微針(zhen)穿刺人(ren)和豬的腹(fu)部皮膚(fu)、PDMS皮膚模(mo)型發(fā)現(xiàn)，PDMS皮膚(fu)模型產(chǎn)生的刺(ci)入力雖大于人(ren)和豬的腹部(bu)皮膚，但仍處于(yu)人和豬皮膚的(de)力學(xué)范圍(wei)內(nèi)，代表一(yi)種更加(jia)堅韌的皮(pi)膚，用此模型(xing)進行微針評價(jia)能夠確保(bao)微針應(yīng)用(yong)于真實皮膚(fu)的有(you)效性。評價(jia)刺入力也是(shi)反映微針機械(xie)強度(du)的方法(fa)之一(yi)，刺入力應(yīng)(ying)小于微針(zhen)斷裂力(li)，這樣(yang)才能確保微針(zhen)在使用時不會(hui)斷裂失效。設(shè)(she)計微針(zhen)施加力時還(hai)要確保(bao)大于刺入力以(yi)使微針有效刺(ci)入皮膚，同時(shi)要控(kong)制力(li)的強(qiang)度以盡(jin)可能減(jian)少對使(shi)用者造(zao)成的痛(tong)感。