壓電材料會(huì)有壓電效應(yīng)是因晶格內(nèi)原子間特殊排列方式，使得材料有應(yīng)力場(chǎng)與電場(chǎng)耦合的效應(yīng)。根據(jù)材料的種類，壓電材料可以分成壓電單晶體、壓電多晶體（壓電陶瓷）、壓電聚合物和壓電復(fù)合材料四種。根據(jù)具體的材料形態(tài)，則可以分為壓電體材料和壓電薄膜兩大類。聚合物早在1940年，蘇聯(lián)就曾發(fā)現(xiàn)木材具有壓電性。之后又相繼在苧麻、絲竹、動(dòng)物骨骼、皮膚、血管等組織中發(fā)現(xiàn)了壓電性。1960年發(fā)現(xiàn)了人工合成的高分子聚合物的壓電性。1969年發(fā)現(xiàn)電極化后的聚偏二氟乙烯具有較強(qiáng)的壓電性。具有較強(qiáng)壓電性的材料包括PVDF及其共聚物、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯和尼龍-11等。復(fù)合材料壓電復(fù)合材料是有兩種或多種材料復(fù)合而成的壓電材料。常見的壓電復(fù)合材料為壓電陶瓷和聚合物（例如聚偏氟乙烯活環(huán)氧樹脂）的兩相復(fù)合材料。這種復(fù)合材料兼具壓電陶瓷和聚合物的長(zhǎng)處，具有很好的柔韌性和加工性能，并具有較低的密度、容易和空氣、水、生物組織實(shí)現(xiàn)聲阻抗匹配。此外，壓電復(fù)合材料還具有壓電常數(shù)高的特點(diǎn)。壓電復(fù)合材料在醫(yī)療、傳感、測(cè)量等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。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。美國(guó)prime tech壓電氣壓注射器

壓電式壓力傳感器的優(yōu)點(diǎn)是具有自生信號(hào)，輸出信號(hào)大，較高的頻率響應(yīng)，體積小，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。其缺點(diǎn)是只能用于動(dòng)能測(cè)量。需要特殊電纜，在受到突然振動(dòng)或過大壓力時(shí)，自我恢復(fù)較慢。壓電式加速度傳感器壓電元件一般由兩塊壓電晶片組成。在壓電晶片的兩個(gè)表面上鍍有電極，并引出引線。在壓電晶片上放置一個(gè)質(zhì)量塊，質(zhì)量塊一般采用比較大的金屬鎢或高比重的合金制成。然后用一硬彈簧或螺栓，螺帽對(duì)質(zhì)量塊預(yù)加載荷，整個(gè)組件裝在一個(gè)原基座的金屬殼體中。當(dāng)傳感器受振動(dòng)力作用時(shí)，由于基座和質(zhì)量塊的剛度相當(dāng)大，而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對(duì)較小，可以認(rèn)為質(zhì)量塊的慣性很小。因此質(zhì)量塊經(jīng)受到與基座相同的運(yùn)動(dòng)，并受到與加速度方向相反的慣性力的作用。這樣，質(zhì)量塊就有一正比于加速度的應(yīng)變力作用在壓電晶片上。由于壓電晶片具有壓電效應(yīng)，因此在它的兩個(gè)表面上就產(chǎn)生交變電荷（電壓），當(dāng)加速度頻率遠(yuǎn)低于傳感器的固有頻率時(shí)，傳感器給輸出電壓與作用力成正比，亦即與試件的加速度成正比，輸出電量由傳感器輸出端引出，輸入到前置放大器后就可以用普通的測(cè)量?jī)x器測(cè)試出試件的加速度；如果在放大器中加進(jìn)適當(dāng)?shù)姆e分電路，就可以測(cè)試試件的振動(dòng)速度或位移。精子制動(dòng)壓電ICSIPMM PIEZO該儀器在臨床實(shí)踐中已經(jīng)取得了良好的成果，受到了醫(yī)生和患者的一致好評(píng)。

卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射（ICSI）不僅用于人類輔助生殖（ART），而且在稀有物種保護(hù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生殖系拯救或任何獸醫(yī)輔助受孕過程中也被***用于獸醫(yī)體外受精。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。該技術(shù)所需的顯微注射工作站與標(biāo)準(zhǔn)ICSI非常相似，但在毛細(xì)管支架上增加了一個(gè)壓電沖擊單元。本用戶指南重點(diǎn)介紹壓電輔助顯微注射程序本身。摘要卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)單精子顯微注射，即將單個(gè)精子直接注射到卵子的細(xì)胞質(zhì)中，***在倉(cāng)鼠身上被描述，并已成功應(yīng)用于人類，以及其他物種，如小鼠。在動(dòng)物模型中進(jìn)行的ICSI是研究直接受精過程以及不孕原因的比較好工具。特別是在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，當(dāng)精子被共同注射或包裹外源DNA時(shí)，ICSI也可以用作基因轉(zhuǎn)移技術(shù)。此外，當(dāng)轉(zhuǎn)基因表達(dá)或突變損害雄性或雌性小鼠的生存能力或生育能力時(shí)，通常會(huì)應(yīng)用小鼠ICSI。在這些情況下，壓電輔助ICSI可以成為拯救和維持非常有價(jià)值的小鼠品系的一種手段，因?yàn)檎５腎CSI已被證明在小鼠身上很困難。幾項(xiàng)研究表明，通過壓電驅(qū)動(dòng)的微毛細(xì)管注**子對(duì)小鼠卵子的創(chuàng)傷遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)方法。此外，壓電輔助ICSI已被證明可以顯著提高受精成功率。

***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(zhǎng)。因?yàn)橐阎l率，因此由頻率與波長(zhǎng)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。壓電顯微操作儀PMM 6可用于牛卵母細(xì)胞和胚胎的ICSI等實(shí)驗(yàn)。

依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為為壓電傳感器。這里再介紹一下電致伸縮效應(yīng)。電致伸縮效應(yīng)，即電介質(zhì)在電場(chǎng)的作用下，由于感應(yīng)極化作用而產(chǎn)生應(yīng)變，應(yīng)變大小與電場(chǎng)平方成正比，與電場(chǎng)方向無(wú)關(guān)。壓電效應(yīng)*存在于無(wú)對(duì)稱中心的晶體中。而電致伸縮效應(yīng)對(duì)所有的電介質(zhì)均存在，不論是非晶體物質(zhì)，還是晶體物質(zhì)，不論是中心對(duì)稱性的晶體，還是極性晶體。

壓電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)

1880年皮埃爾·居里和雅克·居里兄弟發(fā)現(xiàn)電氣石具有壓電效應(yīng)。1881年，他們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了逆壓電效應(yīng)，并得出了正逆壓電常數(shù)。1984年，德國(guó)物理學(xué)家沃德馬·沃伊特（德語(yǔ)：Woldemar Voigt），推論出只有無(wú)對(duì)稱中心的20中點(diǎn)群的晶體才可能具有壓電效應(yīng)。 PMM通過將精子尾部與頭部割離,精子頭部吸入平口,在中低檔能量下即可穿透透明帶,進(jìn)行單精子顯微注射。武漢透明帶穿孔壓電核轉(zhuǎn)移

“PIEZO PMM 6”是一種壓電顯微操作系統(tǒng)，作為壓電注射的先驅(qū)，投入了大量的資源進(jìn)行其研發(fā)。美國(guó)prime tech壓電氣壓注射器

PMM可用于移去卵細(xì)胞內(nèi)的染色體，它可以用平口針迅速的穿透透明帶，而無(wú)須用尖頭針。含有染色體的細(xì)胞質(zhì)會(huì)混進(jìn)洗液管，通過透明帶的孔抽取出來。PMM和傳統(tǒng)方法相比提高了速度和準(zhǔn)確率，也就是說增加了效率。細(xì)胞核顯微注射Piezo可以輕易破壞核的細(xì)胞質(zhì)膜收集核，利用平口針灸可以一次注射1個(gè)或更多的核。針在膜的表面形成一個(gè)較深的內(nèi)陷，piezo就很容易破膜將核注射進(jìn)去。胚胎干細(xì)胞顯微注射PMM與傳統(tǒng)尖頭針相比可促進(jìn)ES細(xì)胞注射入胚泡，甚至可以穿透和部分破壞內(nèi)細(xì)胞群，增加ES細(xì)胞的作用。平口針的頂端直徑為8-12um，大約可裝15個(gè)ES細(xì)胞，用中、低檔能量的脈沖，PMM即可穿透細(xì)胞群，用低能量的多次脈沖，針可穿透滋養(yǎng)外胚層（TE)。卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)單精子顯微注射PMM通過將精子尾部與頭部割離，精子頭部吸入平口針，在中低檔能量下即可穿透透明帶，進(jìn)行單精子顯微注射。增加了速度和準(zhǔn)確率，PMM為轉(zhuǎn)基因鼠高效率的產(chǎn)品。與傳統(tǒng)方法相比，Piezo增加了顯微注射的速度和準(zhǔn)確率，利用MII轉(zhuǎn)基因的方法很有效的生成轉(zhuǎn)基因鼠。美國(guó)prime tech壓電氣壓注射器