昆明Piezo壓電平口針

單精子顯微注射技術——解決因精子問題導致的不育癥在自然受孕過程中，精子需要經歷一系列復雜的生理反應，包括頂體反應、穿越透明帶等，才能與卵子結合。然而，當男性存在嚴重的少精子癥、弱精子癥或畸形精子癥時，這些自然過程可能無法順利完成，導致不育。此時，單精子顯微注射技術便成為了一種有效的解決方案。單精子顯微注射技術針對男性精子問題而設計，也被稱為第二代試管嬰兒技術，其**在于通過顯微操作，將單個精子直接注入卵母細胞的胞漿內，從而繞過自然受精過程中精子需要穿越卵子透明帶的障礙。單精子顯微注射的操作過程即使用一根極細的顯微操作針，將經過篩選的單個精子注入到卵母細胞的胞漿內。這一過程需要極高的精確度和技巧，以確保精子能夠成功進入卵子。受精成功后，受精卵將被培養至早期胚胎階段，并移植到母體子宮內，以期實現妊娠。壓電顯微操作器PMM利用壓電元件產生的驅動力來展示其對各種樣品的優異穿孔能力。昆明Piezo壓電平口針

時值壓電效應發現的一百周年，特參考馬遜（W.P.Mason）之作撰寫本文，簡介壓電性之歷史及其應用。早期壓電效應*止于學術上的趣味性研究，而如今則已成為非常有用的效應，用它制出各式各樣的聲電換能器，其操作頻譜可由100Hz起涵蓋至幾個GHz，依頻率的不同而有不同的用途。聲納、反潛、海底通訊、電話通訊等是低頻（聲頻、AF波段）訊號**典型的應用。在幾個MHz范圍，其波長在毫米范圍，適合用來作非破壞性的檢驗材料（nondestructivetesting,簡稱NDT）與醫學診斷上，所謂超聲波成像術、全像攝影術、計算機輔助聲波斷層攝影術等就是針對這些用途而研究的。頻率在VHF、UHF波段則使用壓電性所研制出來的表面聲波電子組件。如延遲線、各式濾波器、回旋器（convolver）、相關器（correlator）等訊號處理組件，在通訊上與訊號處理上具有重要的應用。當頻率高至低微波波段，其對應波長在微米范圍，用來制作聲學顯微鏡，其解像力可和傳統的光學顯微鏡比美，而其機械波而非電磁波的獨特性質，則可彌補光學顯微鏡在應用上的不足。美國細胞內膜打孔壓電市場認可壓電破膜顯微操作儀利用壓電元件產生的驅動力，可以良好的穿刺各類樣品：如小鼠、豬、牛的卵母細胞和胚胎。

Piezo-ICSI令人欣喜的結果早在1999年，《人類》雜志上就發表了關于普通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據對比。結果顯示，Piezo-ICSI是非常有效的一項技術。通過這種「不強迫」、「不刺激」的「溫柔手法」，Piezo-ICSI可以明顯提高受精率，且對**終的妊娠結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、卵子質量下降，更容易出現受精率和囊胚養成率不高的情況，**終導致試管成功率偏低。因此，鹽谷院長決定引進Piezo-ICSI這項技術，來幫助解決大齡患者遇到的難題。通過對比42歲以上患者使用Piezo-ICSI技術后的培養結果，我們發現：受精率、分裂率及囊胚養成率都有所提升，特別是***的囊胚養成率，總體提高了35.9%。44歲患者通過Piezo-ICSI取卵2顆養成2顆囊胚Piezo-ICSI技術在處理卵子時可以**小化對卵子的損傷，因此英醫院針對所有40歲以上的患者都在使用顯微受精時用到Piezo-ICSI技術。發表于2019年11月的第64回日本生殖醫學會的學術報告中，也從臨床數據上再次確認了Piezo-ICSI的有效性。

在非晶方性晶體中，施一外力使晶體變形，則由于晶格中電荷的移動造成晶體內局部性不均勻電荷分布，而產生一電位移。電荷的位移是由于晶體內部所有離子的移動，或者因為原子軌道上電子分布的變形而引起離子偏極化所造成，這些電荷位移現象在所有材料中都存在，可是要具有壓電效應，則必須能在材料每單位體積中造成有效地凈的電雙極矩變化。是否能有這種變化，端視晶格結構之對稱性而定。壓電現象理論**早是李普曼（Lippmann）在研究熱力學原理時就已發現，后來在同一年，居里兄弟做實驗證明了這個理論，且建立了壓電性與晶體結構的關系。1894年，福克特（W.Voigt）更嚴謹地定出晶體結構與壓電性的關系，他發現32種晶類（class）可能具有壓電效應（32類中不具有對稱中心的有21種，其中一種壓電常數為零，其余20種都具有壓電效應）。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。

為什么具有“脆性卵膜”的卵子ICSI后容易退化？如下：一、卵子成熟度不足。卵子的成熟包括核成熟（以排出***極體為標志）以及胞質成熟，而胞質成熟往往滯后于核成熟，兩者并不完全同步。有對照研究表明，脆性卵膜組的成熟卵細胞比例***低于正常破膜組，ICSI后卵子退化率也高于正常破膜組，這提示了卵子成熟度與卵膜脆性具有一定的相關性，并**終影響了卵子ICSI后是否存活。二、雌***水平。到目前為止，關于雌***水平對脆性卵膜的影響，現有的研究結論并不一致，但歸根到底仍然可能是通過影響卵子成熟來改變卵膜的特性。三、ICSI機械操作。一方面ICSI是侵襲性操作，可能破壞卵膜、細胞骨架等細胞器，另一方面是具有脆性卵膜的卵子缺乏“漏斗”的保護作用，細胞骨架和卵膜更容易在ICSI過程中崩解。為避免脆性卵膜卵子ICSI后退化，除了改善注射方式（如進針前利用激光穿透或削薄透明帶，操作盡可能輕柔等），還可采用改進的Piezo-ICSI（壓電脈沖破膜輔助ICSI），能有效改善注射后卵子退化的情況。此外，在臨床促排卵方面，也可考慮調整藥物用量，在保證卵泡大小均勻的情況下，盡量推遲扳機時間，提高卵母細胞成熟度，減輕ICSI后卵子退化的比例，以盡可能保證ART***的效果。通過使用壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI，醫生可以更加準確地選擇和捕捉精子，提高受孕的幾率。昆明透明帶壓電活檢

壓電顯微操作儀PMM 6可用于豬卵母細胞和胚胎的ICSI等實驗。昆明Piezo壓電平口針

1927年，伍德（R.W.Wood）與魯密斯（A.L.Loomis）首先使用高功率超聲波。使用藍杰文型的石英換能器配合高功率真空管，在液體中產生高能量，使液體引起所謂的空腔（cavitation）現象。同時也研究高功率超聲波對生物試樣的效應。在水下音響（underwatersound）的研究中發現，石英晶體并不是很好的換能器材料，但是它的振蕩頻率卻不隨溫度而變，亦即所謂的具有低的溫度系數。這種頻率對溫度的高穩定性，用在控制振蕩器的頻率，及某些濾波器上**有用。1919年，卡迪（Cady）教授***次利用石英當做頻率控制器，圖四就是**早期的晶體控制振蕩器電路。因為晶體具有極高的Q值（注三），振蕩器的頻率受到晶體共振頻率的控制，且頻率不隨溫度變化而變。后來，皮爾士和皮爾士-米勒（Pierce-Miller）又發明一種以后廣被采用的晶體控制振蕩電路。在第二次世界大戰中，大約使用了一千萬個晶體振蕩器，用以建立坦克與坦克之間及地面和飛機之間的通訊。昆明Piezo壓電平口針