細(xì)晶粒壓電陶瓷以往的壓電陶瓷是由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料，尺寸已不能滿足需要了。減小粒徑至亞微米級(jí)，可以改進(jìn)材料的加工性，可將基片做地更薄，可提高陣列頻率，降低換能器陣列的損耗，提高器件的機(jī)械強(qiáng)度，減小多層器件每層的厚度，從而降低驅(qū)動(dòng)電壓，這對(duì)提高疊層變壓器、制動(dòng)器都是有益的。減小粒徑有上述如此多的好處，但同時(shí)也帶來(lái)了降低壓電效應(yīng)的影響。為了克服這種影響，人們更改了傳統(tǒng)的摻雜工藝，使細(xì)晶粒壓電陶瓷壓電效應(yīng)增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當(dāng)?shù)乃健，F(xiàn)在制作細(xì)晶粒材料的成本已可與普通陶瓷競(jìng)爭(zhēng)了。近年來(lái)，人們用細(xì)晶粒壓電陶瓷進(jìn)行了切割研磨研究，并制作出了一些高頻換能器、微制動(dòng)器及薄型蜂鳴器（瓷片20-30um厚），證明了細(xì)晶粒壓電陶瓷的優(yōu)越性。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，細(xì)晶粒壓電陶瓷材料研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)仍是近期的熱點(diǎn)。PRIME TECH 公司生產(chǎn)的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀。prime tech壓電氣壓注射器

PMM6系統(tǒng)包括：壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)裝置[MB-D-2]經(jīng)過(guò)改進(jìn)的新型MB-D-2驅(qū)動(dòng)裝置可輕松安裝到機(jī)械手和移液器支架上，具有更高的耐用性和性能，并且可以更輕柔地進(jìn)行注射。接口模塊[TS-1]TS-1觸摸屏界面顯示用戶選擇的操作模式的設(shè)置，并提供壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)單元MB-D-2或MB-U-2的遠(yuǎn)程控制操作。TS-1體積小巧，方便用戶移動(dòng)和放置，舒適易用?？梢詥为?dú)選擇設(shè)置，也可以使用開(kāi)/關(guān)開(kāi)關(guān)來(lái)控制整個(gè)設(shè)備。控制器[PMAS-CT6]PMAS-CT6控制器接受來(lái)自TS-1接口模塊的用戶命令，并為所連接的MB-D-2或MB-U-2壓電驅(qū)動(dòng)單元供電并精確監(jiān)控其運(yùn)行。腳踏開(kāi)關(guān)[OP-16]雙踏板腳踏開(kāi)關(guān)提供方便的“免提"和“無(wú)振動(dòng)"壓電驅(qū)動(dòng)單元命令，并在兩種預(yù)設(shè)的操作模式之間切換，如“透明帶"和“膜"。PMM6專為多種顯微操作應(yīng)用而設(shè)計(jì)，包括：ICSI國(guó)際細(xì)胞指數(shù)用氧核轉(zhuǎn)移ES細(xì)胞注射液輔助孵化特征微量移液器吸頭平穩(wěn)、受控地穿透細(xì)胞膜較小的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)單元可在移液器安裝桿上調(diào)節(jié)壓電控制的慣性力可比較大限度地減少生物膜的損傷觸摸屏顯示3種模式：標(biāo)準(zhǔn)、壓電ICSI和**8個(gè)內(nèi)存程序位置緊湊的設(shè)計(jì)上海透明帶壓電4G壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的使用不僅可以提高受精成功率，還可以減少操作的時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)，提高工作效率。

壓電陶瓷是功能陶瓷中應(yīng)用極廣的一種。日常生活中很多人使用的“電子打火機(jī)”和煤氣灶上的電子點(diǎn)火器，就是壓電陶瓷的一種應(yīng)用。點(diǎn)火器就是利用壓電陶瓷的壓電特性，向其上施加力，使之產(chǎn)生十幾kV的高電壓，從而產(chǎn)生火花放電，達(dá)到點(diǎn)火的目的。壓電陶瓷實(shí)際上是一種經(jīng)過(guò)極化處理的、具有壓電效應(yīng)的鐵電陶瓷。它是在1946年當(dāng)有人證實(shí)了鈦酸鋇陶瓷有鐵電性之后開(kāi)始問(wèn)世的：差不多十年之后，賈菲（Jaffe）等又發(fā)現(xiàn)了PbTi03-PbZrO2系（即所謂PZT系）及后來(lái)又發(fā)現(xiàn)的mPZT為基的三元系壓電陶瓷和鈮酸鹽系壓電陶瓷。使壓電陶瓷的性能和可應(yīng)用性有了極大的提高。特別是三元系壓電陶瓷的出現(xiàn)，使壓電陶瓷在選擇一定耦合系數(shù)、溫度特性方面有了較大的余地，能滿足多種電子儀器的要求，從而使壓電陶瓷的應(yīng)用范圍**增加了。例如陶瓷濾波器和陶瓷鑒頻器，電聲換能器，水聲換能器，聲表的波器件，電光器件，紅外探測(cè)器件和壓電陀螺等，都是壓電陶瓷在現(xiàn)代電子技術(shù)中的應(yīng)用。

雖然Piezo-ICSI對(duì)于大齡試管準(zhǔn)媽媽們的***來(lái)說(shuō)非常有意義，但這項(xiàng)技術(shù)的使用卻對(duì)生殖中心有著比較高的門檻。日本英醫(yī)院擁有三臺(tái)Piezo-ICSI儀器，儀器的顯微鏡來(lái)自日本精工企業(yè)，手動(dòng)精密操作臺(tái)來(lái)自德國(guó)。作為**精密儀器，它的每一個(gè)組件成本都達(dá)百萬(wàn)，整體造價(jià)超過(guò)千萬(wàn)。使用Piezo-ICSI不單單是設(shè)備升級(jí)，對(duì)培養(yǎng)師的操作要求和難度也是直線升級(jí)的。具體說(shuō)來(lái)，因?yàn)槭芫僮魇窃诟弑讹@微鏡下利用操作桿來(lái)進(jìn)行的，需要培養(yǎng)師同時(shí)配合操作觀察操作桿、顯微鏡、受精針和顯示屏。這么聽(tīng)起來(lái)是不是感覺(jué)難度似乎還可以？然而事實(shí)上，在操作的過(guò)程中，培養(yǎng)師需要不斷的進(jìn)行距離判斷的「切換」：想象一下，**挪動(dòng)1cm，鏡下實(shí)際只會(huì)挪動(dòng)0.1mm，但出現(xiàn)在視野中的范圍，實(shí)際上會(huì)有5cm那么大！PMM高精度控制，顯微注射針的移動(dòng)分辨率達(dá)到0.1um，可以精確穿透目標(biāo)，不會(huì)誤傷其他結(jié)構(gòu)。

Piezo-ICSI程序:使用直徑100-mm的細(xì)胞培養(yǎng)皿上蓋,準(zhǔn)備操作盤；按照Piezo操作系統(tǒng)的要求，將4μL左右的汞從后部裝入注射針中，輕輕將汞推至針尖處，在20-25℃室溫下，準(zhǔn)備進(jìn)行顯微操作。具體操作前，首先取10枚卵母細(xì)胞置于15L含3%suerose的HEPES-CZB操作滴中備用；然后將2.5μL精子溶液與5pLHEPES-CZB+12%PVP-360操作滴充分混合；再將單個(gè)精子從尾部吸入注射針，用Piezo脈沖從頸部斷開(kāi)頭和尾；連續(xù)剪切5個(gè)精子后，將吸入全部精子頭的注射針轉(zhuǎn)移到放置卵母細(xì)胞的操作滴中，準(zhǔn)備將精子頭逐個(gè)注射至卵母細(xì)胞質(zhì)中。注射時(shí)，從時(shí)鐘9點(diǎn)的方向吸住卵母細(xì)胞，使紡錘體保持在6點(diǎn)或12點(diǎn)的位置，從3點(diǎn)的方向輕輕進(jìn)針，同時(shí)用Piezo脈沖擊穿透明帶，將透明帶碎片吹出注射針的同時(shí)，將精子頭吹至針尖處，繼續(xù)進(jìn)針，直至針尖插入卵母細(xì)胞深處，幾乎貼近對(duì)側(cè)質(zhì)膜時(shí)，用Piezo弱脈沖擊穿卵母細(xì)胞質(zhì)膜，將精子頭吐出，回吸注入卵內(nèi)多余的操作液，輕輕退針，完成一次注射。依次操作，盡快實(shí)現(xiàn)該批卵母細(xì)胞的注射，室溫放置5min,然后用大量CZB溶液洗滌ICSI胚胎，并且移入CO?箱培養(yǎng)。依法進(jìn)行第二批卵母細(xì)胞的精子頭注射，在注射HCG后17h,完成全部卵母細(xì)胞的精子注射。Piezo-ICSI 相比常規(guī) ICSI方法，可有效提高ICSI受精率。美國(guó)細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電壓電注射

壓電輔助ICSI于1995年被描述，可用于標(biāo)準(zhǔn)ICSI失敗的動(dòng)物（如小鼠）的輔助受孕。prime tech壓電氣壓注射器

壓電式破膜儀的原理壓電式破膜儀的原理基于壓電效應(yīng)。當(dāng)壓電陶瓷通電后，它會(huì)產(chǎn)生高頻振動(dòng)。這種振動(dòng)被傳遞到顯微操作針上，使針產(chǎn)生振動(dòng)。這種振動(dòng)用于在顯微操作過(guò)程中打孔或穿孔細(xì)胞膜，特別是在哺乳動(dòng)物胚胎透明帶細(xì)胞膜的穿孔任務(wù)中。壓電式破膜儀可以配合顯微操作臂和顯微注射儀使用，以提高克隆動(dòng)物中核移植、小鼠ICSI等工作的成功率。由于壓電脈沖能直接無(wú)損失地傳輸?shù)讲僮麽樕?，使得?xì)胞膜的穿孔更加精確和可靠。這種顯微操作方式提高了多種實(shí)驗(yàn)的成功率，包括胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的寒胚移植、小鼠ICSI等。此外，壓電式破膜儀操作直觀、簡(jiǎn)單快捷，具有可重復(fù)性的參數(shù)設(shè)置，實(shí)驗(yàn)參數(shù)可記憶，也可以選用人體工程學(xué)腳踏或儀器上的旋鈕進(jìn)行操作。prime tech壓電氣壓注射器