真實(shí)皮膚和機(jī)(ji)械皮膚模型在(zai)微針穿(chuan)刺性能(neng)評價(jià)中(zhong)應(yīng)用(yong)廣泛，可用于評(ping)價(jià)微針的刺入(ru)力、刺入率和刺(ci)入深(shen)度，滲透皮(pi)膚模型可用(yong)于評價(jià)微針(zhen)的溶解(jie)速度和滲(shen)透量(liang)，組織(zhi)皮膚模型可用(yong)于角質(zhì)(zhi)層模擬及(ji)其相(xiang)關(guān)評價(jià)(jia)。皮膚是(shi)一種復(fù)(fu)雜的生物粘(zhan)彈性(xing)材料，且(qie)皮膚表面不(bu)平整、有溝(gou)壑，微針(zhen)刺入(ru)時(shí)不能垂直(zhi)進(jìn)入皮膚，皮膚(fu)的各層(ceng)結(jié)構(gòu)(gou)如角(jiao)質(zhì)層、真(zhen)皮層也會(huì)(hui)對微針刺入(ru)造成阻礙(ai)。微針能(neng)夠刺破(po)皮膚所(suo)需的最小(xiao)力即刺入(ru)力。刺(ci)入力的測定受(shou)到微針(zhen)參數(shù)、施加力、測(ce)定方(fang)法、皮(pi)膚種類、環(huán)境條(tiao)件等諸多因素(su)的影響。

研究人員(yuan)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(ce)定出長度為300 μm、800 μm 的(de)金屬微針能(neng)夠以（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的刺入(ru)力刺(ci)破豬角質(zhì)(zhi)層。還(hai)有研究通過(guo)有限元(yuan)軟件對單個(gè)(ge)微針(zhen)刺入皮膚過程建模，分析發(fā)(fa)現(xiàn)皮膚(fu)硬度越大，刺(ci)入力越(yue)??；微(wei)針銳(rui)度、針尖(jian)半徑越小(xiao)，刺入力(li)越小；微(wei)針的夾角存在(zai)一個(gè)zuiyou值，既(ji)能保(bao)證較(jiao)小的刺入力，又(you)能避免(mian)微針的斷裂破(po)壞。另(ling)外，研究人員通(tong)過有限元建(jian)模理論(lun)分析發(fā)現(xiàn)刺入(ru)力隨微針間(jian)距的增(zeng)加而減小，并(bing)穿刺(ci)豬皮進(jìn)(jin)行驗(yàn)證(zheng)， 發(fā)現(xiàn)兩者相一(yi)致。而(er)一個(gè)研究(jiu)同時(shí)用微(wei)針穿刺人(ren)和豬的腹部(bu)皮膚、PDMS皮膚(fu)模型(xing)發(fā)現(xiàn)，PDMS皮膚模型(xing)產(chǎn)生的刺入(ru)力雖大于人和(he)豬的(de)腹部皮膚，但(dan)仍處于人和豬(zhu)皮膚的力學(xué)范(fan)圍內(nèi)，代(dai)表一(yi)種更加(jia)堅(jiān)韌(ren)的皮(pi)膚，用此(ci)模型進(jìn)行微針(zhen)評價(jià)(jia)能夠確保微(wei)針應(yīng)用于(yu)真實(shí)(shi)皮膚的有效性(xing)。評價(jià)(jia)刺入力也(ye)是反映(ying)微針機(jī)械(xie)強(qiáng)度(du)的方(fang)法之一(yi)，刺入(ru)力應(yīng)(ying)小于微(wei)針斷裂力，這(zhe)樣才(cai)能確(que)保微針在使用(yong)時(shí)不(bu)會(huì)斷裂(lie)失效。設(shè)計(jì)微針(zhen)施加力時(shí)(shi)還要確保大于(yu)刺入力以使微(wei)針有(you)效刺入皮膚(fu)，同時(shí)要控制(zhi)力的強(qiáng)度(du)以盡可能減(jian)少對使(shi)用者造成的(de)痛感。