真實(shí)皮(pi)膚和(he)機(jī)械皮膚模(mo)型在微(wei)針穿刺性(xing)能評(píng)價(jià)中(zhong)應(yīng)用(yong)廣泛，可用于(yu)評(píng)價(jià)微針(zhen)的刺入力(li)、刺入率和刺(ci)入深(shen)度，滲透皮膚(fu)模型可用于(yu)評(píng)價(jià)微針的溶(rong)解速度和滲(shen)透量，組織皮(pi)膚模型可(ke)用于角質(zhì)層(ceng)模擬(ni)及其相關(guān)評(píng)(ping)價(jià)。皮膚(fu)是一種復(fù)(fu)雜的生物(wu)粘彈(dan)性材(cai)料，且(qie)皮膚表面(mian)不平整、有溝(gou)壑，微針刺(ci)入時(shí)不能垂(chui)直進(jìn)入(ru)皮膚，皮膚(fu)的各(ge)層結(jié)構(gòu)如角質(zhì)(zhi)層、真皮層(ceng)也會(huì)(hui)對(duì)微針(zhen)刺入(ru)造成阻礙(ai)。微針能夠(gou)刺破(po)皮膚所需(xu)的最(zui)小力即刺入力(li)。刺入力的(de)測(cè)定受(shou)到微針(zhen)參數(shù)(shu)、施加力、測(cè)定(ding)方法(fa)、皮膚種類(lei)、環(huán)境條件等諸(zhu)多因素的影(ying)響。

研究人員用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)測(cè)定出長(zhǎng)(zhang)度為(wei)300 μm、800 μm 的金(jin)屬微針能夠以(yi)（0.88±0.01）N和（0.21±0.01）N的刺入(ru)力刺(ci)破豬角質(zhì)層。還(hai)有研究通過有(you)限元(yuan)軟件對(duì)單(dan)個(gè)微針(zhen)刺入皮膚過(guo)程建(jian)模，分(fen)析發(fā)現(xiàn)皮膚(fu)硬度越大(da)，刺入(ru)力越小；微針銳(rui)度、針尖半徑越(yue)小，刺入力越小(xiao)；微針的夾角存(cun)在一個(gè)zuiyou值(zhi)，既能(neng)保證較小(xiao)的刺入(ru)力，又能避免微(wei)針的(de)斷裂(lie)破壞。另外，研究(jiu)人員通過有(you)限元建模理(li)論分析(xi)發(fā)現(xiàn)刺(ci)入力(li)隨微針(zhen)間距(ju)的增加而(er)減小，并(bing)穿刺(ci)豬皮(pi)進(jìn)行(xing)驗(yàn)證(zheng)， 發(fā)現(xiàn)兩者相(xiang)一致。而一(yi)個(gè)研(yan)究同時(shí)用(yong)微針穿刺(ci)人和豬(zhu)的腹部皮(pi)膚、PDMS皮膚模型(xing)發(fā)現(xiàn)，PDMS皮膚模型(xing)產(chǎn)生的刺入力(li)雖大(da)于人和豬的腹(fu)部皮膚，但(dan)仍處于人和豬(zhu)皮膚的力學(xué)范(fan)圍內(nèi)，代表一(yi)種更(geng)加堅(jiān)韌的皮膚(fu)，用此模型進(jìn)(jin)行微針評(píng)價(jià)能(neng)夠確保微針(zhen)應(yīng)用于真(zhen)實(shí)皮膚(fu)的有效性。評(píng)(ping)價(jià)刺(ci)入力(li)也是反映(ying)微針機(jī)械強(qiáng)度(du)的方(fang)法之一，刺入(ru)力應(yīng)小于(yu)微針斷裂力，這(zhe)樣才(cai)能確保微(wei)針在(zai)使用時(shí)不會(huì)(hui)斷裂失(shi)效。設(shè)計(jì)微(wei)針施加(jia)力時(shí)(shi)還要確(que)保大(da)于刺入力(li)以使微針(zhen)有效刺入皮(pi)膚，同時(shí)要控制(zhi)力的強(qiáng)(qiang)度以(yi)盡可能減少對(duì)(dui)使用者造成的(de)痛感。