真實(shí)皮膚和(he)機(jī)械皮膚模(mo)型在微針穿刺(ci)性能評價(jià)(jia)中應(yīng)用廣(guang)泛，可用于(yu)評價(jià)微針的(de)刺入(ru)力、刺(ci)入率和刺(ci)入深度，滲(shen)透皮膚(fu)模型可用于(yu)評價(jià)微針(zhen)的溶解速度和(he)滲透量，組(zu)織皮膚模(mo)型可用于角(jiao)質(zhì)層模擬及(ji)其相關(guān)評價(jià)(jia)。皮膚(fu)是一種復(fù)(fu)雜的生物(wu)粘彈性(xing)材料，且(qie)皮膚(fu)表面不平(ping)整、有溝(gou)壑，微針刺(ci)入時(shí)(shi)不能垂直(zhi)進(jìn)入皮(pi)膚，皮膚的各(ge)層結(jié)構(gòu)如(ru)角質(zhì)(zhi)層、真(zhen)皮層也會對(dui)微針刺入造成(cheng)阻礙。微針能夠刺(ci)破皮膚(fu)所需(xu)的最小力即刺(ci)入力。刺入力(li)的測定受到(dao)微針參數(shù)、施(shi)加力、測定方(fang)法、皮膚種類、環(huán)(huan)境條(tiao)件等(deng)諸多(duo)因素的(de)影響。

研究人員用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)測定出(chu)長度為(wei)300 μm、800 μm 的金(jin)屬微針能(neng)夠以(yi)（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的刺入力(li)刺破豬角(jiao)質(zhì)層。還有研究(jiu)通過有限元軟(ruan)件對單個(gè)微(wei)針刺入皮(pi)膚過程建模，分(fen)析發(fā)現(xiàn)皮(pi)膚硬度越大，刺(ci)入力越小(xiao)；微針銳度、針尖(jian)半徑越小，刺(ci)入力越小(xiao)；微針的夾角(jiao)存在一(yi)個(gè)zuiyou值，既能保(bao)證較小的刺入(ru)力，又能避免(mian)微針的斷裂(lie)破壞(huai)。另外，研(yan)究人員(yuan)通過有限元建(jian)模理論分析發(fā)(fa)現(xiàn)刺入力隨微(wei)針間距的(de)增加(jia)而減小，并穿(chuan)刺豬皮進(jìn)行(xing)驗(yàn)證， 發(fā)現(xiàn)(xian)兩者相(xiang)一致。而一個(gè)(ge)研究(jiu)同時(shí)用微針穿(chuan)刺人和豬(zhu)的腹部(bu)皮膚、PDMS皮膚(fu)模型發(fā)(fa)現(xiàn)，PDMS皮膚模(mo)型產(chǎn)生(sheng)的刺(ci)入力雖(sui)大于人和豬的(de)腹部皮膚，但仍(reng)處于(yu)人和豬皮膚(fu)的力學(xué)范圍內(nèi)(nei)，代表一種更(geng)加堅(jiān)(jian)韌的皮膚，用(yong)此模型(xing)進(jìn)行微針(zhen)評價(jià)(jia)能夠確(que)保微針(zhen)應(yīng)用于(yu)真實(shí)皮(pi)膚的有效性。評(ping)價(jià)刺入力也(ye)是反映微(wei)針機(jī)(ji)械強(qiáng)度的方法(fa)之一，刺入力應(yīng)(ying)小于微(wei)針斷裂力(li)，這樣才(cai)能確保微針在(zai)使用時(shí)不會(hui)斷裂失(shi)效。設(shè)計(jì)微針(zhen)施加力時(shí)還要(yao)確保大于(yu)刺入力(li)以使微針有效(xiao)刺入(ru)皮膚(fu)，同時(shí)(shi)要控制力的強(qiáng)(qiang)度以盡可(ke)能減少(shao)對使用者造(zao)成的痛感(gan)。