目的 研究不同尖端尺寸HfO2空心微针（hollow microneedle, HMN）的结构力学性能和HfO2空心微针流体力学性能，以增强HfO2空心微针的穿刺性能，减少给药过程中液体药物的损耗，并提高空心微针给药的精准性。方法 针对HfO2空心微针长度（L=250μm、350μm、500μm）、直径（Db=150μm、200μm、250μm）以及针尖直径（D_t=10μm、20μm、30μm）进行正交设计得到9组HMN的尺寸参数组合，并进行结构力学分析，选出最优外形的HfO2空心微针。对T形、120°Y形和60°Y形三种形状的管腔孔道进行流体动力学分析。在不同入口压力下，研究三种管腔内部流体的压力场、速度场分布，并分析3种管腔的流体速度损失，量化评估HfO2空心微针孔道的流动性能。结果 针对9组HfO2空心微针的结构力学分析，结果显示微针长度为350μm、基底直径为200μm、尖端直径为20μm时，HfO2空心微针能得到较高的安全系数并保持结构的稳定性，在穿刺过程中未发生失效。针对HfO2空心微针的流体动力学研究，结果表明，60°Y形的HfO2空心微针管腔，入口至出口处的速度损失最小。结论本文设计的HfO2空心微针在满足安全要求的同时可实现穿刺性能优化，并减少流速损失和实现无堵塞给药，为后续降低实验研究相关的成本和时间提供指导。