什么是壓電式PIEZO-ICSI？

壓電式-ICSI是一種先進(jìn)的ICSI技術(shù)，可減少對(duì)卵子的傷害，并與傳統(tǒng)的ICSI相比更能提高受精率。到目前為止，臨床研究表明壓電式ICSI具有低的卵子降解率(1%)和高的受精率（89%）。相較于傳統(tǒng)的ICSI，壓電式ICSI使用較細(xì)的注射針尖，而注射針尖是鈍的而非尖銳的，因此降低傷害卵子的可能性。

電壓式PIEZO-ICSI是否安全？研究表明，壓電式ICSI并不影響卵母細(xì)胞骨架以及對(duì)卵母細(xì)胞在細(xì)胞分裂時(shí)染色體的分離沒有影響。它也表明，從壓電ICSI衍生的囊胚非整倍體率是與常規(guī)ICSI類似的。大家可以對(duì)比一下電壓式-ICSI和常規(guī)ICSI對(duì)比 利用壓電破膜儀 PMM ，可以精確控制和操作受精卵，提高受孕成功率。日本Piezo Micro Manipulator壓電克隆

什么是壓電陶瓷呢？其實(shí)它是一能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在受到機(jī)械壓力時(shí)，哪怕這種壓力微小得像聲波振動(dòng)那樣小，都會(huì)產(chǎn)生壓縮或伸長等形狀變化，引起介質(zhì)表面帶電，這是正壓電效應(yīng)。反之，施加激勵(lì)電場(chǎng)，介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形，稱逆壓電效應(yīng)。1880年法國人居里兄弟發(fā)現(xiàn)了“壓電效應(yīng)”。1942年，***個(gè)壓電陶瓷材料——鈦酸鋇先后在美國、前蘇聯(lián)和日本制成。1947年，鈦酸鋇拾音器——***個(gè)壓電陶瓷器件誕生了。50年代初，又一種性能**優(yōu)于鈦酸鋇的壓電陶瓷材料--鋯鈦酸鉛研制成功。從此，壓電陶瓷的發(fā)展進(jìn)入了新的階段。60年代到70年代，壓電陶瓷不斷改進(jìn)，逐趨完美。如用多種元素改進(jìn)的鋯鈦酸鉛二元系壓電陶瓷，以鋯鈦酸鉛為基礎(chǔ)的三元系、四元系壓電陶瓷也都應(yīng)運(yùn)而生。這些材料性能優(yōu)異，制造簡(jiǎn)單，成本低廉，應(yīng)用***。利用壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性，可以制造出壓電點(diǎn)火器、移動(dòng)X光電源、炮彈***裝置。用兩個(gè)直徑3毫米、高5毫米的壓電陶瓷柱取代普通的火石，可以制成一種可連續(xù)打火幾萬次的氣體電子打火機(jī)。Piezo壓電4G壓電破膜顯微操作儀利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力，可以良好的穿刺各類樣品：如小鼠、豬、牛的卵母細(xì)胞和胚胎。

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始問世的：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。

以piezo操作系統(tǒng)為技術(shù)支撐，在掌握小鼠卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)精子注射技術(shù)(ICSI)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了ICSI技術(shù)生產(chǎn)試管小鼠及轉(zhuǎn)基因小鼠的嘗試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以Hepes-CZB+3％蔗糖做操作液，用來自成年KM鼠附睪尾的新鮮精子頭和pEGFP-N1質(zhì)粒孵育處理凍融精子頭，直接注射到B6D2 F1小鼠卵母細(xì)胞質(zhì)中，注射后1h，83.3％的卵母細(xì)胞仍然存活，鮮精組和凍精組各有92.3％和83.0％成活卵子排出極體、出現(xiàn)原核。用CZB溶液繼續(xù)培養(yǎng)ICSI胚胎，兩組的卵裂率、桑椹胚率、囊胚率分別為(97.8％vs 94.7％)、(64％vs 64.5％)、(5％，vs 24.7％)。其中桑椹胚率、囊胚率均***低于體內(nèi)受精對(duì)照組(64％，64.5％vs 88％；5％，24.7％vs70％P＜0.01)；將鮮精組原核期120枚胚胎和82枚2-cell胚胎及凍精組135枚原核期胚胎移植后移植到同期km假孕母鼠受體內(nèi)，分別出生28只、3只、18只ICSI小鼠(黑色或灰色)，效率分別為23.3％，4％，13.3％。健康成年的31只ICSI小鼠，沒有明顯的生理和行為異常。隨機(jī)抽取六對(duì)鮮精組性成熟ICSI小鼠做交配實(shí)驗(yàn)，一個(gè)月后都有小鼠出生(平均窩產(chǎn)10.7只)。本實(shí)驗(yàn)表明，ICSI精子載體法可以比較高地制造小鼠轉(zhuǎn)基因胚胎，小鼠附睪新鮮精子及無抗凍劑保護(hù)冷凍致死精子都具有足夠的全程發(fā)育潛力。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI操作簡(jiǎn)便，醫(yī)生只需掌握基本的操作技巧，即可熟練操作。

***次大戰(zhàn)后不久，石英換能器便發(fā)展出兩項(xiàng)重要的應(yīng)用。首先，哈佛大學(xué)的皮爾士教授（G.W.Pierce）用石英晶體制作超聲波干涉儀，由石英所發(fā)生的超聲波和圖中聲波反射器所反射的回波混合，產(chǎn)生極大值，若微調(diào)反射板使前進(jìn)或后退，則可獲得另一極大值，由兩極大值間的距離，亦即反射板在兩相鄰極大值間所移動(dòng)的距離，可測(cè)出聲波波長。因?yàn)橐阎l率，因此由頻率與波長的乘積，可定出波在氣體介質(zhì)中的速度。同時(shí)，由幾個(gè)極大值間的振幅降低率，可求出波在氣體中的表減系數(shù)。當(dāng)時(shí)用它來測(cè)量聲波在二氧化碳中波速對(duì)頻率的關(guān)系，而求出波速的色散關(guān)系。用這種方法，可研究氣體在不同混合比與溫度下聲波的波速與衰減率。PMM與傳統(tǒng)尖頭針相比可促進(jìn)ES細(xì)胞注射入胚泡,用于胚胎干細(xì)胞顯微注射（ES cell Microinjection）。昆明壓電平口針

Piezo震擊驅(qū)動(dòng)單元 (MB-U) 移動(dòng)范圍約±5 mm ,移動(dòng)速度約0.04 mm/s, 移動(dòng)分辨率約0.1 um。日本Piezo Micro Manipulator壓電克隆

Piezo-ICSI令人欣喜的結(jié)果早在1999年，《人類》雜志上就發(fā)表了關(guān)于普通ICSI和Piezo-ICSI在受精率、受精之后退化率（終止分裂率）及妊娠率等方面的數(shù)據(jù)對(duì)比。

結(jié)果顯示，Piezo-ICSI是非常有效的一項(xiàng)技術(shù)。通過這種「不強(qiáng)迫」、「不刺激」的「溫柔手法」，Piezo-ICSI可以明顯提高受精率，且對(duì)**終的妊娠結(jié)果也起著非常積極的作用！作為平均患者年齡39歲的生殖中心，日本英醫(yī)院接診了眾多的大齡患者，深知大齡患者由于卵子老化、卵子質(zhì)量下降，更容易出現(xiàn)受精率和囊胚養(yǎng)成率不高的情況，**終導(dǎo)致試管成功率偏低。因此，鹽谷院長決定引進(jìn)Piezo-ICSI這項(xiàng)技術(shù)，來幫助解決大齡患者遇到的難題。

通過對(duì)比42歲以上患者使用Piezo-ICSI技術(shù)后的培養(yǎng)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)：受精率、分裂率及囊胚養(yǎng)成率都有所提升，特別是***的囊胚養(yǎng)成率，總體提高了35.9%。

44歲患者通過Piezo-ICSI取卵2顆養(yǎng)成2顆囊胚Piezo-ICSI技術(shù)在處理卵子時(shí)可以**小化對(duì)卵子的損傷，因此英醫(yī)院針對(duì)所有40歲以上的患者都在使用顯微受精時(shí)用到Piezo-ICSI技術(shù)。發(fā)表于2019年11月的第64回日本生殖醫(yī)學(xué)會(huì)的學(xué)術(shù)報(bào)告中，也從臨床數(shù)據(jù)上再次確認(rèn)了Piezo-ICSI的有效性。 日本Piezo Micro Manipulator壓電克隆