壓電材料會有壓電效應是因晶格內(nèi)原子間特殊排列方式,，使得材料有應力場與電場耦合的效應,。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的壓電性,。具有較強壓電性的材料包括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,。復合材料壓電復合材料是有兩種或多種材料復合而成的壓電材料。常見的壓電復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）的兩相復合材料,。這種復合材料兼具壓電陶瓷和聚合物的長處,，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、生物組織實現(xiàn)聲阻抗匹配,。此外,，壓電復合材料還具有壓電常數(shù)高的特點。壓電復合材料在醫(yī)療,、傳感,、測量等領(lǐng)域有著廣泛的應用。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間和風險,，提高工作效率,。美國prime tech壓電氣壓注射器

壓電式壓力傳感器的優(yōu)點是具有自生信號，輸出信號大,，較高的頻率響應,，體積小，結(jié)構(gòu)堅固,。其缺點是只能用于動能測量,。需要特殊電纜，在受到突然振動或過大壓力時,，自我恢復較慢,。壓電式加速度傳感器壓電元件一般由兩塊壓電晶片組成。在壓電晶片的兩個表面上鍍有電極,，并引出引線,。在壓電晶片上放置一個質(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,，螺帽對質(zhì)量塊預加載荷，整個組件裝在一個原基座的金屬殼體中,。當傳感器受振動力作用時,，由于基座和質(zhì)量塊的剛度相當大，而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對較小,，可以認為質(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動，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變力作用在壓電晶片上。由于壓電晶片具有壓電效應,，因此在它的兩個表面上就產(chǎn)生交變電荷（電壓）,，當加速度頻率遠低于傳感器的固有頻率時，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量儀器測試出試件的加速度,；如果在放大器中加進適當?shù)姆e分電路,，就可以測試試件的振動速度或位移。精子制動壓電ICSIPMM PIEZO該儀器在臨床實踐中已經(jīng)取得了良好的成果,，受到了醫(yī)生和患者的一致好評,。

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、轉(zhuǎn)基因動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,，可用于標準ICSI失敗的動物（如小鼠）的輔助受孕。該技術(shù)所需的顯微注射工作站與標準ICSI非常相似,，但在毛細管支架上增加了一個壓電沖擊單元,。本用戶指南重點介紹壓電輔助顯微注射程序本身。摘要卵母細胞胞漿內(nèi)單精子顯微注射,，即將單個精子直接注射到卵子的細胞質(zhì)中,，***在倉鼠身上被描述，并已成功應用于人類,，以及其他物種,，如小鼠。在動物模型中進行的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)學研究領(lǐng)域,，當精子被共同注射或包裹外源DNA時，ICSI也可以用作基因轉(zhuǎn)移技術(shù),。此外,，當轉(zhuǎn)基因表達或突變損害雄性或雌性小鼠的生存能力或生育能力時，通常會應用小鼠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值的小鼠品系的一種手段,，因為正常的ICSI已被證明在小鼠身上很困難,。幾項研究表明，通過壓電驅(qū)動的微毛細管注**子對小鼠卵子的創(chuàng)傷遠小于傳統(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)展出兩項重要的應用,。首先，哈佛大學的皮爾士教授（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的距離,，可測出聲波波長,。因為已知頻率,，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,，由幾個極大值間的振幅降低率，可求出波在氣體中的表減系數(shù),。當時用它來測量聲波在二氧化碳中波速對頻率的關(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可用于牛卵母細胞和胚胎的ICSI等實驗。

依據(jù)電介質(zhì)壓電效應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,。電致伸縮效應，即電介質(zhì)在電場的作用下,，由于感應極化作用而產(chǎn)生應變,，應變大小與電場平方成正比，與電場方向無關(guān),。壓電效應*存在于無對稱中心的晶體中,。而電致伸縮效應對所有的電介質(zhì)均存在，不論是非晶體物質(zhì),，還是晶體物質(zhì),，不論是中心對稱性的晶體，還是極性晶體,。

壓電效應的發(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,。1881年，他們通過實驗驗證了逆壓電效應,，并得出了正逆壓電常數(shù),。1984年，德國物理學家沃德馬·沃伊特（德語：Woldemar Voigt）,，推論出只有無對稱中心的20中點群的晶體才可能具有壓電效應,。 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行其研發(fā)。美國prime tech壓電氣壓注射器

PMM可用于移去卵細胞內(nèi)的染色體,，它可以用平口針迅速的穿透透明帶,，而無須用尖頭針。含有染色體的細胞質(zhì)會混進洗液管,，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確率,，也就是說增加了效率。細胞核顯微注射Piezo可以輕易破壞核的細胞質(zhì)膜收集核,，利用平口針灸可以一次注射1個或更多的核,。針在膜的表面形成一個較深的內(nèi)陷，piezo就很容易破膜將核注射進去,。胚胎干細胞顯微注射PMM與傳統(tǒng)尖頭針相比可促進ES細胞注射入胚泡,，甚至可以穿透和部分破壞內(nèi)細胞群，增加ES細胞的作用,。平口針的頂端直徑為8-12um,，大約可裝15個ES細胞，用中,、低檔能量的脈沖,，PMM即可穿透細胞群，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,，進行單精子顯微注射。增加了速度和準確率,，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prime tech壓電氣壓注射器