真實(shí)皮膚和機(jī)(ji)械皮膚(fu)模型在(zai)微針穿刺(ci)性能評價(jià)(jia)中應(yīng)(ying)用廣泛，可用于(yu)評價(jià)(jia)微針的刺入(ru)力、刺入(ru)率和刺入深(shen)度，滲透皮(pi)膚模型可(ke)用于評價(jià)(jia)微針的溶解速(su)度和滲(shen)透量，組織(zhi)皮膚模型(xing)可用于角質(zhì)層(ceng)模擬及(ji)其相關(guān)評價(jià)。皮(pi)膚是一種復(fù)(fu)雜的生物(wu)粘彈性(xing)材料，且皮膚(fu)表面不平(ping)整、有溝壑(he)，微針刺入(ru)時(shí)不能垂直進(jìn)(jin)入皮膚(fu)，皮膚的各層結(jié)(jie)構(gòu)如角質(zhì)層、真(zhen)皮層也會對微(wei)針刺入(ru)造成(cheng)阻礙。微針能夠刺(ci)破皮膚(fu)所需的最小(xiao)力即刺(ci)入力(li)。刺入力(li)的測定(ding)受到微針(zhen)參數(shù)、施加力(li)、測定方(fang)法、皮膚(fu)種類、環(huán)境條(tiao)件等諸多因素(su)的影響。

研究人員用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測定出長(zhang)度為300 μm、800 μm 的金(jin)屬微針(zhen)能夠以(yi)（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的刺入(ru)力刺破(po)豬角質(zhì)層(ceng)。還有(you)研究通過有限(xian)元軟件對單(dan)個(gè)微(wei)針刺(ci)入皮膚(fu)過程建(jian)模，分(fen)析發(fā)現(xiàn)皮膚(fu)硬度越(yue)大，刺入力越(yue)小；微針銳度(du)、針尖半徑(jing)越小，刺入力越(yue)小；微針的(de)夾角(jiao)存在一個(gè)zuiyou值(zhi)，既能保(bao)證較小的刺入(ru)力，又能避免(mian)微針的(de)斷裂破(po)壞。另外，研究(jiu)人員通(tong)過有限元建模(mo)理論(lun)分析發(fā)現(xiàn)(xian)刺入力隨(sui)微針間距(ju)的增加而(er)減小，并穿刺豬(zhu)皮進(jìn)(jin)行驗(yàn)證， 發(fā)現(xiàn)(xian)兩者相一致(zhi)。而一個(gè)研究(jiu)同時(shí)用微針穿(chuan)刺人和豬的腹(fu)部皮膚(fu)、PDMS皮膚模(mo)型發(fā)現(xiàn)(xian)，PDMS皮膚(fu)模型產(chǎn)(chan)生的刺入力(li)雖大于人(ren)和豬(zhu)的腹(fu)部皮膚，但仍處(chu)于人和豬(zhu)皮膚的力學(xué)范(fan)圍內(nèi)，代表一種(zhong)更加堅(jiān)韌的皮(pi)膚，用此(ci)模型進(jìn)行(xing)微針(zhen)評價(jià)能夠(gou)確保微針應(yīng)用(yong)于真(zhen)實(shí)皮膚的有效(xiao)性。評價(jià)刺入(ru)力也(ye)是反映微針機(jī)(ji)械強(qiáng)度的(de)方法(fa)之一，刺入力(li)應(yīng)小于微(wei)針斷(duan)裂力，這樣才(cai)能確保微針(zhen)在使用時(shí)不會(hui)斷裂失效。設(shè)計(jì)(ji)微針施加(jia)力時(shí)還要(yao)確保大(da)于刺入力以使(shi)微針有效刺(ci)入皮膚(fu)，同時(shí)要(yao)控制力的(de)強(qiáng)度以盡可(ke)能減少(shao)對使(shi)用者造成的(de)痛感。