真實(shí)(shi)皮膚和機(jī)(ji)械皮膚模型在(zai)微針穿刺性(xing)能評(píng)(ping)價(jià)中應(yīng)用廣(guang)泛，可(ke)用于評(píng)價(jià)微(wei)針的刺入力(li)、刺入率(lv)和刺入深度(du)，滲透(tou)皮膚模(mo)型可用于(yu)評(píng)價(jià)微針的(de)溶解速度和滲(shen)透量，組(zu)織皮膚模型可(ke)用于角質(zhì)層模(mo)擬及(ji)其相關(guān)(guan)評(píng)價(jià)。皮膚是(shi)一種(zhong)復(fù)雜(za)的生物粘(zhan)彈性(xing)材料，且皮(pi)膚表面(mian)不平整、有溝(gou)壑，微針(zhen)刺入時(shí)不(bu)能垂直進(jìn)入(ru)皮膚(fu)，皮膚的各層(ceng)結(jié)構(gòu)如角質(zhì)(zhi)層、真皮層(ceng)也會(huì)對(duì)微(wei)針刺入造(zao)成阻(zu)礙。微針能夠刺(ci)破皮(pi)膚所需的最小(xiao)力即刺(ci)入力。刺入力的(de)測(cè)定受到(dao)微針參(can)數(shù)、施加力、測(cè)(ce)定方法、皮膚(fu)種類、環(huán)境(jing)條件等(deng)諸多因素(su)的影響。

研究人員用(yong)質(zhì)構(gòu)儀測(cè)(ce)定出長(zhǎng)度為300 μm、800 μm 的(de)金屬(shu)微針(zhen)能夠以（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的刺(ci)入力(li)刺破豬角質(zhì)(zhi)層。還有研究通(tong)過(guò)有限元軟件(jian)對(duì)單個(gè)(ge)微針刺(ci)入皮膚過(guò)程建(jian)模，分析發(fā)現(xiàn)皮(pi)膚硬度越(yue)大，刺(ci)入力越小(xiao)；微針?shù)J度(du)、針尖半徑越小(xiao)，刺入力越小；微(wei)針的夾角存(cun)在一個(gè)zuiyou值，既能(neng)保證較(jiao)小的刺入力，又(you)能避(bi)免微(wei)針的(de)斷裂破壞(huai)。另外，研究人(ren)員通過(guò)有(you)限元建模(mo)理論(lun)分析發(fā)現(xiàn)(xian)刺入力隨微針(zhen)間距的(de)增加而減小(xiao)，并穿(chuan)刺豬皮(pi)進(jìn)行(xing)驗(yàn)證， 發(fā)現(xiàn)兩者(zhe)相一致。而一個(gè)(ge)研究同(tong)時(shí)用微(wei)針穿刺人(ren)和豬的腹(fu)部皮膚、PDMS皮膚(fu)模型發(fā)現(xiàn)，PDMS皮(pi)膚模(mo)型產(chǎn)生的刺入(ru)力雖大于人(ren)和豬的腹部皮(pi)膚，但仍(reng)處于人(ren)和豬皮(pi)膚的力學(xué)范(fan)圍內(nèi)，代表一種(zhong)更加堅(jiān)韌的皮(pi)膚，用(yong)此模型進(jìn)(jin)行微針評(píng)(ping)價(jià)能夠確保(bao)微針應(yīng)(ying)用于真實(shí)(shi)皮膚的有(you)效性。評(píng)價(jià)刺入(ru)力也是(shi)反映(ying)微針機(jī)械強(qiáng)(qiang)度的(de)方法(fa)之一，刺入力(li)應(yīng)小于微針(zhen)斷裂力，這樣才(cai)能確保(bao)微針在使用時(shí)(shi)不會(huì)斷裂(lie)失效。設(shè)計(jì)(ji)微針施(shi)加力時(shí)還(hai)要確(que)保大于刺入力(li)以使微(wei)針有效(xiao)刺入皮膚，同(tong)時(shí)要控(kong)制力的(de)強(qiáng)度(du)以盡可(ke)能減少對(duì)使(shi)用者造成的痛(tong)感。