真實(shí)皮膚(fu)和機(jī)械皮(pi)膚模型在(zai)微針(zhen)穿刺(ci)性能(neng)評(píng)價(jià)(jia)中應(yīng)用廣泛(fan)，可用(yong)于評(píng)價(jià)(jia)微針(zhen)的刺入(ru)力、刺入率和(he)刺入深度(du)，滲透皮膚(fu)模型可(ke)用于評(píng)(ping)價(jià)微針的溶解(jie)速度(du)和滲(shen)透量，組織(zhi)皮膚模型可(ke)用于角質(zhì)層(ceng)模擬及其(qi)相關(guān)評(píng)價(jià)。皮(pi)膚是一種復(fù)(fu)雜的生物粘(zhan)彈性(xing)材料，且(qie)皮膚(fu)表面不平整、有(you)溝壑，微(wei)針刺(ci)入時(shí)不(bu)能垂直進(jìn)入(ru)皮膚，皮(pi)膚的各層結(jié)構(gòu)(gou)如角質(zhì)(zhi)層、真(zhen)皮層也會(huì)對(duì)微(wei)針刺入造(zao)成阻礙。微針能夠刺(ci)破皮膚所需的(de)最小力即刺(ci)入力。刺入力(li)的測(cè)定受到(dao)微針參(can)數(shù)、施(shi)加力、測(cè)定(ding)方法、皮膚種類(lei)、環(huán)境(jing)條件等諸(zhu)多因素的(de)影響。

研究人(ren)員用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)(ce)定出(chu)長(zhǎng)度為(wei)300 μm、800 μm 的金屬微針能(neng)夠以（0.88±0.01）N和(he)（0.21±0.01）N的刺(ci)入力刺破(po)豬角質(zhì)層。還(hai)有研究通過(guo)有限(xian)元軟(ruan)件對(duì)單個(gè)(ge)微針刺入皮膚(fu)過程建模(mo)，分析發(fā)現(xiàn)(xian)皮膚(fu)硬度越大，刺(ci)入力(li)越小(xiao)；微針(zhen)銳度、針(zhen)尖半徑越小，刺(ci)入力越??；微(wei)針的夾角存在(zai)一個(gè)zuiyou值(zhi)，既能保(bao)證較小的(de)刺入力，又能(neng)避免微針的斷(duan)裂破壞(huai)。另外，研(yan)究人員通(tong)過有限元建模(mo)理論(lun)分析(xi)發(fā)現(xiàn)刺入(ru)力隨微(wei)針間距的增加(jia)而減小，并穿刺(ci)豬皮進(jìn)行驗(yàn)證(zheng)， 發(fā)現(xiàn)(xian)兩者相一(yi)致。而一個(gè)研究(jiu)同時(shí)(shi)用微針穿刺(ci)人和(he)豬的腹部皮(pi)膚、PDMS皮膚模(mo)型發(fā)現(xiàn)(xian)，PDMS皮膚模(mo)型產(chǎn)生(sheng)的刺入力雖(sui)大于人和豬的(de)腹部皮膚，但仍(reng)處于人和(he)豬皮膚(fu)的力學(xué)(xue)范圍內(nèi)，代表(biao)一種更加(jia)堅(jiān)韌(ren)的皮膚，用此(ci)模型進(jìn)行微針(zhen)評(píng)價(jià)能(neng)夠確保微針(zhen)應(yīng)用于真(zhen)實(shí)皮膚的(de)有效(xiao)性。評(píng)價(jià)(jia)刺入力也是反(fan)映微針機(jī)械(xie)強(qiáng)度的方(fang)法之(zhi)一，刺入(ru)力應(yīng)小于(yu)微針斷(duan)裂力，這樣才(cai)能確保微針在(zai)使用時(shí)不會(huì)(hui)斷裂失效。設(shè)計(jì)(ji)微針施加(jia)力時(shí)還(hai)要確保大于刺(ci)入力以(yi)使微針(zhen)有效刺入(ru)皮膚，同(tong)時(shí)要控(kong)制力的強(qiáng)度以(yi)盡可能減(jian)少對(duì)使用者造(zao)成的痛(tong)感。