真實(shí)皮膚(fu)和機(jī)械皮膚(fu)模型在微(wei)針穿刺性能評(píng)(ping)價(jià)中應(yīng)用廣(guang)泛，可用于評(píng)(ping)價(jià)微針的(de)刺入力、刺入(ru)率和(he)刺入深度(du)，滲透(tou)皮膚模(mo)型可用于評(píng)價(jià)(jia)微針的溶解(jie)速度和滲透(tou)量，組織皮膚模(mo)型可用于(yu)角質(zhì)層模擬(ni)及其相關(guān)評(píng)(ping)價(jià)。皮膚是一(yi)種復(fù)雜(za)的生(sheng)物粘彈性材料(liao)，且皮(pi)膚表(biao)面不(bu)平整、有(you)溝壑(he)，微針(zhen)刺入時(shí)不(bu)能垂直(zhi)進(jìn)入(ru)皮膚，皮膚的(de)各層結(jié)(jie)構(gòu)如角質(zhì)層(ceng)、真皮(pi)層也(ye)會(huì)對(duì)微(wei)針刺入造成阻(zu)礙。微針能夠刺(ci)破皮膚所(suo)需的最(zui)小力即刺(ci)入力。刺入力(li)的測(cè)定受到(dao)微針參數(shù)、施加(jia)力、測(cè)定方法、皮(pi)膚種(zhong)類、環(huán)境條(tiao)件等(deng)諸多因素(su)的影(ying)響。

研究人員(yuan)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)定(ding)出長(zhǎng)(zhang)度為300 μm、800 μm 的(de)金屬(shu)微針能夠(gou)以（0.88±0.01）N和(he)（0.21±0.01）N的刺入(ru)力刺破豬角(jiao)質(zhì)層。還有研究(jiu)通過有(you)限元軟件對(duì)單(dan)個(gè)微(wei)針刺入(ru)皮膚過(guo)程建模(mo)，分析發(fā)現(xiàn)皮膚(fu)硬度(du)越大，刺入(ru)力越?。晃⑨?zhen)銳度、針尖半徑(jing)越小(xiao)，刺入力越小(xiao)；微針的夾(jia)角存在一(yi)個(gè)zuiyou值，既能(neng)保證較小(xiao)的刺入力，又(you)能避免微針(zhen)的斷裂(lie)破壞。另外，研究(jiu)人員通過有限(xian)元建模(mo)理論分析發(fā)(fa)現(xiàn)刺入(ru)力隨(sui)微針間距的(de)增加而減小，并(bing)穿刺豬(zhu)皮進(jìn)行驗(yàn)證(zheng)， 發(fā)現(xiàn)兩者相一(yi)致。而一個(gè)研究(jiu)同時(shí)用微(wei)針穿刺(ci)人和豬的(de)腹部(bu)皮膚、PDMS皮膚模(mo)型發(fā)(fa)現(xiàn)，PDMS皮膚模型產(chǎn)(chan)生的刺入(ru)力雖大于人和(he)豬的腹部(bu)皮膚(fu)，但仍處(chu)于人和豬皮膚(fu)的力(li)學(xué)范圍內(nèi)(nei)，代表一(yi)種更(geng)加堅(jiān)(jian)韌的皮膚，用(yong)此模型(xing)進(jìn)行微(wei)針評(píng)(ping)價(jià)能夠確保(bao)微針應(yīng)(ying)用于真實(shí)皮膚(fu)的有效性(xing)。評(píng)價(jià)(jia)刺入(ru)力也(ye)是反映微(wei)針機(jī)(ji)械強(qiáng)度的(de)方法之一(yi)，刺入(ru)力應(yīng)小于微(wei)針斷裂力，這(zhe)樣才能(neng)確保微(wei)針在使用(yong)時(shí)不會(huì)斷裂(lie)失效。設(shè)計(jì)微針(zhen)施加(jia)力時(shí)(shi)還要(yao)確保大于(yu)刺入力以使(shi)微針有效刺(ci)入皮膚，同(tong)時(shí)要控制力(li)的強(qiáng)度(du)以盡可能減少(shao)對(duì)使用者造成(cheng)的痛(tong)感。