真實皮膚和(he)機械皮膚模型(xing)在微針穿刺(ci)性能評價中(zhong)應(yīng)用廣(guang)泛，可(ke)用于評(ping)價微針(zhen)的刺入力、刺入(ru)率和(he)刺入深度，滲(shen)透皮膚模(mo)型可用于(yu)評價微(wei)針的溶(rong)解速度(du)和滲透量，組(zu)織皮膚模(mo)型可用于(yu)角質(zhì)層模擬(ni)及其相關(guān)評價(jia)。皮膚是一種(zhong)復(fù)雜的(de)生物粘彈性(xing)材料，且皮膚表(biao)面不平整(zheng)、有溝壑(he)，微針刺(ci)入時不能(neng)垂直進(jin)入皮膚，皮膚(fu)的各層結(jié)(jie)構(gòu)如角質(zhì)(zhi)層、真皮層也會(hui)對微針刺入造(zao)成阻礙。微針能(neng)夠刺破(po)皮膚所需(xu)的最小力即(ji)刺入力。刺(ci)入力的測定受(shou)到微針(zhen)參數(shù)、施加力、測(ce)定方法(fa)、皮膚種類、環(huán)境(jing)條件等諸多(duo)因素的(de)影響。

研究人員用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)測定出長度(du)為300 μm、800 μm 的金屬(shu)微針能夠以（0.88±0.01）N和(he)（0.21±0.01）N的刺入力刺破(po)豬角質(zhì)(zhi)層。還有(you)研究通過(guo)有限元(yuan)軟件對單個(ge)微針刺(ci)入皮膚過(guo)程建(jian)模，分析發(fā)(fa)現(xiàn)皮(pi)膚硬度(du)越大，刺入(ru)力越?。晃⑨樹J(rui)度、針尖半徑越(yue)小，刺入力越小(xiao)；微針(zhen)的夾角存在(zai)一個(ge)zuiyou值，既能保證(zheng)較小的(de)刺入力，又能避(bi)免微針(zhen)的斷裂破壞(huai)。另外(wai)，研究(jiu)人員通過有(you)限元建模理(li)論分析發(fā)(fa)現(xiàn)刺入力(li)隨微針(zhen)間距的增加(jia)而減小(xiao)，并穿刺豬皮(pi)進行(xing)驗證， 發(fā)現(xiàn)兩者(zhe)相一致。而一個(ge)研究同時(shi)用微針穿(chuan)刺人和(he)豬的(de)腹部皮膚(fu)、PDMS皮膚模型發(fā)現(xiàn)(xian)，PDMS皮膚模(mo)型產(chǎn)(chan)生的刺入力(li)雖大于(yu)人和豬(zhu)的腹部皮膚，但(dan)仍處于人和(he)豬皮膚的(de)力學(xué)范(fan)圍內(nèi)，代表(biao)一種(zhong)更加(jia)堅韌的皮(pi)膚，用此模型進(jin)行微針評(ping)價能夠(gou)確保微針應(yīng)用(yong)于真實皮(pi)膚的(de)有效(xiao)性。評價刺入力(li)也是反(fan)映微針機械強(qiang)度的方法(fa)之一(yi)，刺入力應(yīng)小于(yu)微針(zhen)斷裂力，這(zhe)樣才能確保微(wei)針在使用時不(bu)會斷(duan)裂失效(xiao)。設(shè)計(ji)微針施加力(li)時還要(yao)確保大于刺(ci)入力以使(shi)微針有效刺入(ru)皮膚，同(tong)時要控制力(li)的強度(du)以盡可能減(jian)少對使用(yong)者造(zao)成的痛感。