真實皮膚和機(ji)械皮膚模(mo)型在微(wei)針穿(chuan)刺性能(neng)評價中應(yīng)(ying)用廣(guang)泛，可(ke)用于評價微針(zhen)的刺入(ru)力、刺(ci)入率和刺(ci)入深度，滲透皮(pi)膚模型可用于(yu)評價微(wei)針的溶(rong)解速度和滲(shen)透量，組(zu)織皮膚模(mo)型可用于角(jiao)質(zhì)層模(mo)擬及其(qi)相關(guān)評價。皮(pi)膚是(shi)一種復(fù)雜的生(sheng)物粘彈性材料(liao)，且皮膚表(biao)面不平整(zheng)、有溝壑，微針(zhen)刺入時不(bu)能垂(chui)直進(jin)入皮膚(fu)，皮膚的(de)各層結(jié)(jie)構(gòu)如(ru)角質(zhì)(zhi)層、真皮層也(ye)會對微針(zhen)刺入(ru)造成阻礙。微針能夠刺破(po)皮膚所需(xu)的最(zui)小力(li)即刺入力。刺入(ru)力的測定受到(dao)微針參數(shù)、施加(jia)力、測定方(fang)法、皮(pi)膚種類、環(huán)境條(tiao)件等諸(zhu)多因素(su)的影響。

研究人(ren)員用質(zhì)構(gòu)(gou)儀測定出(chu)長度為300 μm、800 μm 的金(jin)屬微針(zhen)能夠以（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的(de)刺入力(li)刺破(po)豬角質(zhì)層。還有(you)研究通(tong)過有限元軟件(jian)對單個微針刺(ci)入皮膚過程建模，分(fen)析發(fā)現(xiàn)皮膚(fu)硬度越大(da)，刺入力越(yue)??；微針銳(rui)度、針(zhen)尖半徑越小(xiao)，刺入力(li)越小(xiao)；微針的夾(jia)角存在(zai)一個(ge)zuiyou值，既能保證(zheng)較小的刺(ci)入力，又能避免(mian)微針(zhen)的斷裂破壞。另(ling)外，研(yan)究人(ren)員通(tong)過有限元(yuan)建模理論分析(xi)發(fā)現(xiàn)刺(ci)入力隨(sui)微針間距(ju)的增加而(er)減小，并穿(chuan)刺豬皮進(jin)行驗證， 發(fā)(fa)現(xiàn)兩者相一(yi)致。而一個研究(jiu)同時用(yong)微針穿刺人和(he)豬的(de)腹部皮膚、PDMS皮(pi)膚模型發(fā)現(xiàn)(xian)，PDMS皮膚模(mo)型產(chǎn)生的(de)刺入力雖大(da)于人和豬的(de)腹部皮膚，但(dan)仍處于(yu)人和豬皮(pi)膚的力學(xué)范圍(wei)內(nèi)，代(dai)表一(yi)種更加堅(jian)韌的(de)皮膚(fu)，用此模(mo)型進行(xing)微針評價(jia)能夠確保(bao)微針應(yīng)用(yong)于真實皮膚(fu)的有(you)效性。評價刺入(ru)力也是(shi)反映(ying)微針機械(xie)強度的方(fang)法之一(yi)，刺入力應(yīng)小(xiao)于微針斷裂力(li)，這樣才能確保(bao)微針在使用時(shi)不會(hui)斷裂失效。設(shè)計(ji)微針施加力(li)時還要確(que)保大(da)于刺(ci)入力以使微(wei)針有效刺入(ru)皮膚，同(tong)時要控制力的(de)強度以(yi)盡可能(neng)減少(shao)對使用者(zhe)造成(cheng)的痛感。