真實皮(pi)膚和機(ji)械皮膚模(mo)型在微針(zhen)穿刺性(xing)能評價(jia)中應(yīng)用(yong)廣泛(fan)，可用于評價(jia)微針的刺(ci)入力(li)、刺入(ru)率和(he)刺入深度，滲透(tou)皮膚模(mo)型可用(yong)于評價微針(zhen)的溶解速度(du)和滲(shen)透量，組織(zhi)皮膚(fu)模型(xing)可用于角質(zhì)(zhi)層模擬(ni)及其相(xiang)關(guān)評價。皮膚是(shi)一種復(fù)(fu)雜的生(sheng)物粘彈(dan)性材(cai)料，且皮膚表(biao)面不平(ping)整、有(you)溝壑，微針刺(ci)入時(shi)不能垂直進(jìn)入(ru)皮膚，皮膚的(de)各層(ceng)結(jié)構(gòu)(gou)如角質(zhì)(zhi)層、真皮層(ceng)也會(hui)對微針刺(ci)入造成阻(zu)礙。微針能(neng)夠刺破皮(pi)膚所需(xu)的最小力即刺(ci)入力。刺(ci)入力的(de)測定受(shou)到微針(zhen)參數(shù)、施加力(li)、測定方(fang)法、皮膚(fu)種類(lei)、環(huán)境條(tiao)件等諸多(duo)因素的影響。

研究人(ren)員用質(zhì)構(gòu)(gou)儀測定出長度(du)為300 μm、800 μm 的(de)金屬(shu)微針(zhen)能夠以(yi)（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的刺入力刺(ci)破豬角(jiao)質(zhì)層。還(hai)有研究通(tong)過有限元(yuan)軟件對單個(ge)微針刺入皮膚(fu)過程建模，分析發(fā)(fa)現(xiàn)皮(pi)膚硬度越(yue)大，刺(ci)入力(li)越?。晃⑨樹J度(du)、針尖半徑越(yue)小，刺入力越(yue)小；微針的(de)夾角存在一(yi)個zuiyou值，既能保證(zheng)較小的(de)刺入力，又能避(bi)免微針(zhen)的斷(duan)裂破壞。另外(wai)，研究人員通過(guo)有限(xian)元建模(mo)理論分析發(fā)現(xiàn)(xian)刺入(ru)力隨(sui)微針間距的增(zeng)加而(er)減小，并穿刺豬(zhu)皮進(jìn)行驗(yan)證， 發(fā)現(xiàn)兩者(zhe)相一(yi)致。而(er)一個研究同時(shi)用微針穿刺(ci)人和豬(zhu)的腹部(bu)皮膚、PDMS皮膚(fu)模型(xing)發(fā)現(xiàn)，PDMS皮膚模(mo)型產(chǎn)生的刺(ci)入力雖大于(yu)人和豬的腹(fu)部皮膚，但(dan)仍處于人和豬(zhu)皮膚的力(li)學(xué)范圍內(nèi)，代(dai)表一種更加堅(jian)韌的(de)皮膚，用此(ci)模型進(jìn)行微針(zhen)評價能(neng)夠確保微針(zhen)應(yīng)用于(yu)真實(shi)皮膚(fu)的有效(xiao)性。評價刺入力(li)也是反(fan)映微針機械強(qiang)度的方法之一(yi)，刺入力(li)應(yīng)小于(yu)微針斷裂力，這(zhe)樣才能(neng)確保微針(zhen)在使用時不(bu)會斷裂(lie)失效。設(shè)計微(wei)針施加(jia)力時還要確保(bao)大于刺(ci)入力以使(shi)微針有效(xiao)刺入皮膚，同(tong)時要(yao)控制(zhi)力的強度以盡(jin)可能(neng)減少對使用者(zhe)造成的痛感(gan)。