真實(shí)(shi)皮膚(fu)和機(jī)械皮(pi)膚模(mo)型在微針穿刺(ci)性能評價(jià)中應(yīng)(ying)用廣泛，可用于(yu)評價(jià)微針的(de)刺入力、刺(ci)入率(lv)和刺(ci)入深度，滲(shen)透皮(pi)膚模(mo)型可用于評(ping)價(jià)微針的溶(rong)解速(su)度和(he)滲透量，組織皮(pi)膚模(mo)型可用于角質(zhì)(zhi)層模擬(ni)及其(qi)相關(guān)評(ping)價(jià)。皮膚是一(yi)種復(fù)雜的(de)生物粘彈性(xing)材料(liao)，且皮膚表(biao)面不平(ping)整、有溝壑(he)，微針刺入(ru)時(shí)不能(neng)垂直進(jìn)(jin)入皮膚，皮膚(fu)的各層結(jié)(jie)構(gòu)如(ru)角質(zhì)層、真皮(pi)層也會(huì)對微針(zhen)刺入造成阻(zu)礙。微針能夠刺(ci)破皮膚(fu)所需的最(zui)小力即(ji)刺入力(li)。刺入力的測(ce)定受到(dao)微針參數(shù)、施加(jia)力、測(ce)定方(fang)法、皮膚(fu)種類(lei)、環(huán)境條件等(deng)諸多因(yin)素的影(ying)響。

研究人員用(yong)質(zhì)構(gòu)儀測(ce)定出長度(du)為300 μm、800 μm 的金屬(shu)微針能夠(gou)以（0.88±0.01）N和(he)（0.21±0.01）N的刺(ci)入力刺(ci)破豬角質(zhì)層。還(hai)有研究通過有(you)限元軟件對(dui)單個(gè)微針(zhen)刺入(ru)皮膚過程建模(mo)，分析發(fā)現(xiàn)皮膚(fu)硬度越大，刺入(ru)力越小；微針銳(rui)度、針尖半徑越(yue)小，刺入力越(yue)小；微針(zhen)的夾角存在一(yi)個(gè)zuiyou值，既(ji)能保證較小(xiao)的刺入(ru)力，又能避免微(wei)針的斷裂(lie)破壞。另外，研(yan)究人員通過(guo)有限元建(jian)模理論分(fen)析發(fā)現(xiàn)刺入力(li)隨微(wei)針間距的增(zeng)加而減小，并穿(chuan)刺豬(zhu)皮進(jìn)行(xing)驗(yàn)證， 發(fā)(fa)現(xiàn)兩者相(xiang)一致。而一個(gè)研(yan)究同時(shí)用微針(zhen)穿刺人和(he)豬的腹部(bu)皮膚、PDMS皮(pi)膚模(mo)型發(fā)現(xiàn)，PDMS皮(pi)膚模型產(chǎn)(chan)生的(de)刺入力(li)雖大于人和豬(zhu)的腹部(bu)皮膚(fu)，但仍(reng)處于人(ren)和豬皮膚的(de)力學(xué)范圍內(nèi)，代(dai)表一種更加(jia)堅(jiān)韌的(de)皮膚，用此模型(xing)進(jìn)行微(wei)針評(ping)價(jià)能(neng)夠確保微針(zhen)應(yīng)用于(yu)真實(shí)皮膚的有(you)效性(xing)。評價(jià)(jia)刺入(ru)力也是(shi)反映微針(zhen)機(jī)械強(qiáng)度(du)的方法之一，刺(ci)入力(li)應(yīng)小(xiao)于微針斷裂(lie)力，這樣才能(neng)確保微針(zhen)在使用時(shí)不會(huì)(hui)斷裂失效(xiao)。設(shè)計(jì)微針施加(jia)力時(shí)還要(yao)確保大(da)于刺入力以(yi)使微針有效(xiao)刺入(ru)皮膚，同時(shí)要(yao)控制力的強(qiáng)(qiang)度以盡可(ke)能減少對使(shi)用者(zhe)造成的痛感(gan)。