真實皮膚和機(ji)械皮膚模型(xing)在微針穿刺性(xing)能評價中(zhong)應(yīng)用廣泛，可(ke)用于(yu)評價(jia)微針的刺入力(li)、刺入率和刺入(ru)深度，滲透皮膚(fu)模型可用(yong)于評(ping)價微針(zhen)的溶解速度(du)和滲(shen)透量，組織(zhi)皮膚模型(xing)可用于角(jiao)質(zhì)層模擬及其(qi)相關(guān)評價(jia)。皮膚是一種復(fù)(fu)雜的生(sheng)物粘(zhan)彈性(xing)材料(liao)，且皮膚(fu)表面不(bu)平整、有溝(gou)壑，微針刺入(ru)時不能垂直(zhi)進入(ru)皮膚，皮膚(fu)的各層結(jié)構(gòu)(gou)如角質(zhì)層、真(zhen)皮層也會(hui)對微針刺(ci)入造成阻礙(ai)。微針能(neng)夠刺破(po)皮膚所需(xu)的最小力(li)即刺入力。刺(ci)入力的測定(ding)受到(dao)微針(zhen)參數(shù)、施加力、測(ce)定方法(fa)、皮膚種類、環(huán)(huan)境條(tiao)件等諸(zhu)多因素的影響(xiang)。

研究人員用(yong)質(zhì)構(gòu)(gou)儀測定出(chu)長度(du)為300 μm、800 μm 的(de)金屬微針能(neng)夠以(yi)（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的刺入力刺(ci)破豬角質(zhì)層。還(hai)有研究(jiu)通過(guo)有限元軟(ruan)件對單個微針(zhen)刺入皮(pi)膚過程建模，分(fen)析發(fā)現(xiàn)(xian)皮膚硬度越大(da)，刺入力越小(xiao)；微針銳度(du)、針尖半(ban)徑越小，刺入(ru)力越?。晃?wei)針的夾角存在(zai)一個zuiyou值，既(ji)能保證較小(xiao)的刺入力，又能(neng)避免微針的(de)斷裂破壞(huai)。另外，研究人員(yuan)通過有(you)限元建模理(li)論分析發(fā)現(xiàn)(xian)刺入力(li)隨微針間距(ju)的增加而減(jian)小，并穿刺豬(zhu)皮進行驗證(zheng)， 發(fā)現(xiàn)兩者(zhe)相一致。而一(yi)個研究同(tong)時用微針(zhen)穿刺人和豬(zhu)的腹部皮膚(fu)、PDMS皮膚模型發(fā)現(xiàn)(xian)，PDMS皮膚(fu)模型產(chǎn)生的刺(ci)入力雖大(da)于人和豬(zhu)的腹(fu)部皮膚，但仍處(chu)于人和(he)豬皮膚(fu)的力學(xué)范圍(wei)內(nèi)，代表一(yi)種更加堅(jian)韌的(de)皮膚，用此模型(xing)進行微針(zhen)評價能(neng)夠確保(bao)微針應(yīng)用于真(zhen)實皮膚的有(you)效性(xing)。評價刺(ci)入力(li)也是反映微(wei)針機械強(qiang)度的方法之一(yi)，刺入力應(yīng)小于(yu)微針斷裂力，這(zhe)樣才(cai)能確保微針在(zai)使用時不會斷(duan)裂失(shi)效。設(shè)計微(wei)針施加力(li)時還要確(que)保大于刺入力(li)以使微針有效(xiao)刺入皮膚，同時(shi)要控制(zhi)力的強度(du)以盡可能減(jian)少對(dui)使用者造成(cheng)的痛感(gan)。