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 ...
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(lái)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...
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。這么聽起來(lái)是不是感覺難度似乎還可以?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,...
傳統(tǒng)的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應(yīng)要強(qiáng),從而得到了廣泛應(yīng)用。但作為大應(yīng)邊,高能換能材料,傳統(tǒng)壓電陶瓷的壓電效應(yīng)仍不能滿足要求。于是近幾年來(lái),人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料,做了大量工作,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶(A=Zn2+,Mg2+)。這類單晶的d33比較高可達(dá)2600pc/N(壓電陶瓷d33比較大為850pc/N),k33可高達(dá)0.95(壓電陶瓷K33比較高達(dá)0.8),其應(yīng)變>1.7%,幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個(gè)數(shù)量級(jí)。儲(chǔ)能密度高達(dá)130J/kg,而壓電陶瓷儲(chǔ)能密度在10J/kg以內(nèi)。鐵電壓電學(xué)者們稱這類材料的出現(xiàn)是壓電材料發(fā)展的又一次飛...
如今壓電陶瓷已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用到**建設(shè)、科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)以及和人民生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域中,成為信息時(shí)代的多面手。在航天領(lǐng)域,壓電陶瓷制作的壓電陀螺,是在太空中飛行的航天器、人造衛(wèi)星的“舵”。依靠“舵”,航天器和人造衛(wèi)星,才能保證其既定的方位和航線。傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺,壽命短,精度差,靈敏度也低,不能很好滿足航天器和衛(wèi)星系統(tǒng)的要求。而小巧玲瓏的壓電陀螺靈敏度高,可靠性好。在潛入深海的潛艇上,都裝有人稱水下偵察兵的聲納系統(tǒng)。它是水下導(dǎo)航、通訊、偵察敵艦、清掃敵布水雷的不可缺少的設(shè)備,也是開發(fā)海洋資源的有力工具,它可以探測(cè)魚群、勘查海底地形地貌等。在這種聲納系統(tǒng)中,有一雙明亮的“眼睛”——壓電陶瓷水...
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(guò)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(guò)程以及不孕原因的比較好工具。特別是...
當(dāng)您將按鈕輕輕一撳,煤氣灶迅即燃起藍(lán)色火焰,您可曾意識(shí)到是什么帶給您的這份便利呢?將一塊看起來(lái)平淡無(wú)奇的陶瓷接上導(dǎo)線和電流表,用手在上面一摁,電流表的指針也跟著發(fā)生擺動(dòng)——竟然產(chǎn)生了電流,豈非咄咄怪事?其實(shí),這是壓電陶瓷,一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷到底是一種什么樣的材料呢?這是一種具有壓電效應(yīng)的材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下,產(chǎn)生形變,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)。這種奇妙的效應(yīng)已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動(dòng)、頻率控制等功能。壓電陶瓷具有敏感的特性,可以...
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(guò)透明帶的孔抽取出來(lái)。PMM和傳統(tǒng)方法相比提高了速度和準(zhǔn)確率,也就是說(shuō)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,...
?壓電破膜儀在生殖中的應(yīng)用主要是通過(guò)壓電效應(yīng)進(jìn)行細(xì)胞穿孔,以便進(jìn)行隨后的顯微注射和操作,從而提高各種操作的成功率?。壓電破膜儀利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力,可以良好地穿刺各類樣品,如哺乳動(dòng)物的卵母細(xì)胞和胚胎,用于ICSI(胞漿內(nèi)單精子注射)等操作。這種技術(shù)操作溫和,樣品無(wú)變形,刺破細(xì)胞膜時(shí)無(wú)細(xì)胞質(zhì)抽吸或攪動(dòng),操作簡(jiǎn)單且安全可靠?。在生殖醫(yī)學(xué)中,壓電破膜儀的具體應(yīng)用包括:?卵胞質(zhì)內(nèi)單精子注射?:通過(guò)壓電脈沖穿透卵子的透明帶,將單精子注入卵胞質(zhì)內(nèi),完成受精過(guò)程。這種方法適用于高齡女性或精子質(zhì)量較差的情況,能夠降低卵子退化率,提高卵子正常受精率和胚胎成活率?。?胚胎移植?:在胚胎移植手術(shù)中,壓電破膜儀可...
**近幾年來(lái),Piezo-ICSI 法(壓電顯微受精法)被高度重視。使用了Piezo-ICSI法,與常規(guī)的顯微受精技術(shù)相比,對(duì)卵子的損害更小。結(jié)果顯示,用Piezo法會(huì)提高受精率,之后受精卵的發(fā)育也更好。Piezo-ICSI壓電顯微受精方法,與傳統(tǒng)ICSI顯微受精方式不同,采用平口而不是尖口的精子注射針,通過(guò)超音振動(dòng)技術(shù)打開卵子透明帶再將精子注入卵子,從而一定程度上減少了注射過(guò)程對(duì)卵子產(chǎn)生的損害,使高齡女性胚胎養(yǎng)囊率有所提升。臨床數(shù)據(jù)顯示,特別是針對(duì)一些大齡及反復(fù)受精失敗的情況,Piezo-ICSI比常規(guī)ICSI方法的受精率從66.4%提高到79.4%,受精以后的退化率(即停止分裂)從18.6...
有一類十分有趣的晶體,當(dāng)你對(duì)它擠壓或拉伸時(shí),它的兩端就會(huì)產(chǎn)生不同的電荷。這種效應(yīng)被稱為壓電效應(yīng)。能產(chǎn)生壓電效應(yīng)的晶體就叫壓電晶體。水晶(α-石英)是一種有名的壓電晶體。如果按一定方向?qū)λЬw上切下的薄片施加壓力,那么在此薄片上將會(huì)產(chǎn)生電荷。如果按相反方向拉伸這一薄片,在此薄片上也會(huì)出現(xiàn)電荷,不過(guò)符號(hào)相反。擠壓或拉伸的力愈大,晶體上的電荷也會(huì)愈多。如果在薄片的兩端鍍上電極,并通以交流電,那么薄片將會(huì)作周期性的伸長(zhǎng)或縮短,即開始振動(dòng)。這種逆壓電效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中已得到了廣泛的應(yīng)用。用水晶可以制作壓電石英薄片,其面積不過(guò)數(shù)平方毫米,厚度則只有零點(diǎn)幾毫米。別小看這小小的晶片,它在無(wú)線電技術(shù)中卻發(fā)揮著巨...
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...
注射—將含一個(gè)已制動(dòng)精子的注射管輕柔刺破透明帶和卵膜,進(jìn)入卵母細(xì)胞中心。注入精子時(shí),應(yīng)盡可能少地帶入培養(yǎng)液。之后使用負(fù)壓破壞卵膜,隨后輕柔抽吸細(xì)胞質(zhì)。精子置入、穿過(guò)卵膜和抽吸細(xì)胞質(zhì)以***卵母細(xì)胞的不同方法對(duì)受精和胚胎發(fā)育率的影響是一個(gè)研究熱點(diǎn)。壓電輔助的ICSI是一種新型方法,目前已在有ICSI結(jié)局不良病史和MⅡ期卵母細(xì)胞有限的患者中使用。在ICSI操作過(guò)程中,該技術(shù)對(duì)卵母細(xì)胞的損傷較小且可改善受精率和胚胎質(zhì)量。目前使用壓電驅(qū)動(dòng)管的新型ICSI注射技術(shù)已成功用于多種哺乳動(dòng)物。由于該注射器采用超聲切割力(而不是刺穿力)穿透卵膜,注射過(guò)程中卵母細(xì)胞幾乎沒有變形,因此其對(duì)卵母細(xì)胞的損傷大幅減少。該...
已有的流行病學(xué)研究顯示,單精子胞漿注射技術(shù)(Intracytoplasmic sperm injection,ICSI)可能導(dǎo)致出生小孩泌尿系統(tǒng)疾病的發(fā)生率增加.印記基因印記狀態(tài)的改變與泌尿系統(tǒng)疾病相關(guān),而ICSI操作正是發(fā)生在印記基因甲基化重新建立的關(guān)鍵時(shí)期,所以本研究的目的是研究ICSI技術(shù)對(duì)小鼠腎臟印記基因表達(dá)及甲基化狀況的影響,從分子水平上研究ICSI技術(shù)對(duì)子代泌尿系統(tǒng)的影響,建立ICSI小鼠模型,以2-細(xì)胞移植組和自然妊娠組為對(duì)照,分別取10周,1.5年小鼠腎臟,用real-time RT-PCR的方法測(cè)定h19,igf2,mest,peg3和snrpn的mRNA表達(dá)水平,對(duì)h19和...
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(dòng)造成晶體內(nèi)局部性不均勻電荷分布,而產(chǎn)生一電位移。電荷的位移是由于晶體內(nèi)部所有離子的移動(dòng),或者因?yàn)樵榆壍郎想娮臃植嫉淖冃味痣x子偏極化所造成,這些電荷位移現(xiàn)象在所有材料中都存在,可是要具有壓電效應(yīng),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(jié)構(gòu)之對(duì)稱性而定。壓電現(xiàn)象理論**早是李普曼(Lippmann)在研究熱力學(xué)原理時(shí)就已發(fā)現(xiàn),后來(lái)在同一年,居里兄弟做實(shí)驗(yàn)證明了這個(gè)理論,且建立了壓電性與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。1894年,福克特(W.Voigt)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟ǔ鼍w結(jié)構(gòu)與壓電性的關(guān)系,他發(fā)現(xiàn)32種晶類(c...
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(guò)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(zhǎng)決定引進(jìn)Piezo-ICSI這項(xiàng)技術(shù),來(lái)幫助解決...
把示波器交直流選擇開關(guān)置于“DC”擋,掃描范圍置于“10~100kHz”擋,用X移位和Y移位將水平亮線移到方格坐標(biāo)的**部,置X軸上。為了能估測(cè)壓電效應(yīng)的最高電壓幅值,我們必須先用熒光屏前的方格坐標(biāo)系,定出電壓標(biāo)尺:利用接在示波器Y輸入接線柱上的兩根導(dǎo)線,把一節(jié)干電池的1.5V電壓加在示波器上,衰減放在1,Y增益放在比較低,可以發(fā)現(xiàn)剛才的水平亮線上跳(或下跳)兩格左右,即此時(shí)兩格**1.5V電壓。在Y增益不變的情況下,再將Y衰減放在1000(即千分之一)擋,熒光屏前方格坐標(biāo)的兩格就可以**1500V了。將Y輸入接線柱上的兩根饋線的鱷魚夾分別接在壓電打火機(jī)壓電元件的兩個(gè)電極上,迅速按下其黑色塑料...
機(jī)器人安裝接近覺傳感器主要目的有以下三個(gè):其一,在接觸對(duì)象物體之前,獲得必要的信息,為下一步運(yùn)動(dòng)做好準(zhǔn)備工作;其二,探測(cè)機(jī)器人手和足的運(yùn)動(dòng)空間中有無(wú)障礙物。如發(fā)現(xiàn)有障礙,則及時(shí)采取一定措施,避免發(fā)生碰撞;其三,為獲取對(duì)象物體表面形狀的大致信息。超聲波是人耳聽不見的一種機(jī)械波,頻率在20KHZ以上。超聲傳感器包括超聲發(fā)射器、超聲接受器、定時(shí)電路和控制電路四個(gè)主要部分。它的工作原理大致是這樣的:首先由超聲發(fā)射器向被測(cè)物體方向發(fā)射脈沖式的超聲波。發(fā)射器發(fā)出一連串超聲波后即自行關(guān)閉,停止發(fā)射。同時(shí)超聲接受器開始檢測(cè)回聲信號(hào),定時(shí)電路也開始計(jì)時(shí)。當(dāng)超聲波遇到物體后,就被反射回來(lái)。等到超聲接受器收到回聲信...
注射—將含一個(gè)已制動(dòng)精子的注射管輕柔刺破透明帶和卵膜,進(jìn)入卵母細(xì)胞中心。注入精子時(shí),應(yīng)盡可能少地帶入培養(yǎng)液。之后使用負(fù)壓破壞卵膜,隨后輕柔抽吸細(xì)胞質(zhì)。精子置入、穿過(guò)卵膜和抽吸細(xì)胞質(zhì)以***卵母細(xì)胞的不同方法對(duì)受精和胚胎發(fā)育率的影響是一個(gè)研究熱點(diǎn)。壓電輔助的ICSI是一種新型方法,目前已在有ICSI結(jié)局不良病史和MⅡ期卵母細(xì)胞有限的患者中使用。在ICSI操作過(guò)程中,該技術(shù)對(duì)卵母細(xì)胞的損傷較小且可改善受精率和胚胎質(zhì)量。目前使用壓電驅(qū)動(dòng)管的新型ICSI注射技術(shù)已成功用于多種哺乳動(dòng)物。由于該注射器采用超聲切割力(而不是刺穿力)穿透卵膜,注射過(guò)程中卵母細(xì)胞幾乎沒有變形,因此其對(duì)卵母細(xì)胞的損傷大幅減少。該...
06年是居里兄弟皮爾(P·Curie)與杰克斯(J·Curie)發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)(piezo electric effect,注一)的一百二十六周年。1880年前在杰克斯的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了壓電性。起先,皮爾致力于焦電現(xiàn)象(pyroelectriceffect,注二)與晶體對(duì)稱性關(guān)系的研究,后來(lái)兄弟倆卻發(fā)現(xiàn),在某一類晶體中施以壓力會(huì)有電性產(chǎn)生。他們又系統(tǒng)的研究了施壓方向與電場(chǎng)強(qiáng)度間的關(guān)系,及預(yù)測(cè)某類晶體具有壓電效應(yīng)。經(jīng)他們實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn),具有壓電性的材料有:閃鋅礦(zincblende)、鈉氯酸鹽(sodiumchlorate)、電氣石(tourmaline)、石英(quartz)、酒石酸(tartaric...
下面我們利用壓電陶瓷測(cè)試壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。 常用的壓電陶瓷是由鋯鈦酸鉛(PZT)材料做成的。將PZT材料做成的壓電陶瓷片粘在圓形黃銅片上就構(gòu)成了壓電陶瓷元件。它具有明顯的壓電效應(yīng)。首先,將壓電陶瓷片A的兩根引線通過(guò)一個(gè)按鈕開關(guān)與信號(hào)發(fā)生器相聯(lián)。將壓電陶瓷片B的兩根引線與擴(kuò)音器(帶喇叭)的輸入端相連。將A、B兩個(gè)壓電陶瓷片用黑封泥固定在同一個(gè)木板制成的箱子上。當(dāng)觀察者將按鈕開關(guān)按下,接通信號(hào)發(fā)生器和壓電陶瓷A時(shí),由于逆壓電效應(yīng),A開始振動(dòng),并把振動(dòng)傳給木箱,木箱的振動(dòng)傳給壓電陶瓷B,由于壓電效應(yīng),使B兩邊產(chǎn)生變化電信號(hào),再傳給擴(kuò)音器使喇叭發(fā)聲,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)演示了壓電效應(yīng)和逆壓電...
當(dāng)您將按鈕輕輕一撳,煤氣灶迅即燃起藍(lán)色火焰,您可曾意識(shí)到是什么帶給您的這份便利呢?將一塊看起來(lái)平淡無(wú)奇的陶瓷接上導(dǎo)線和電流表,用手在上面一摁,電流表的指針也跟著發(fā)生擺動(dòng)——竟然產(chǎn)生了電流,豈非咄咄怪事?其實(shí),這是壓電陶瓷,一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷到底是一種什么樣的材料呢?這是一種具有壓電效應(yīng)的材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下,產(chǎn)生形變,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)。這種奇妙的效應(yīng)已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動(dòng)、頻率控制等功能。壓電陶瓷具有敏感的特性,可以...
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(dòng)造成晶體內(nèi)局部性不均勻電荷分布,而產(chǎn)生一電位移。電荷的位移是由于晶體內(nèi)部所有離子的移動(dòng),或者因?yàn)樵榆壍郎想娮臃植嫉淖冃味痣x子偏極化所造成,這些電荷位移現(xiàn)象在所有材料中都存在,可是要具有壓電效應(yīng),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(jié)構(gòu)之對(duì)稱性而定。壓電現(xiàn)象理論**早是李普曼(Lippmann)在研究熱力學(xué)原理時(shí)就已發(fā)現(xiàn),后來(lái)在同一年,居里兄弟做實(shí)驗(yàn)證明了這個(gè)理論,且建立了壓電性與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。1894年,??颂兀╓.Voigt)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟ǔ鼍w結(jié)構(gòu)與壓電性的關(guān)系,他發(fā)現(xiàn)32種晶類(c...
當(dāng)您將按鈕輕輕一撳,煤氣灶迅即燃起藍(lán)色火焰,您可曾意識(shí)到是什么帶給您的這份便利呢?將一塊看起來(lái)平淡無(wú)奇的陶瓷接上導(dǎo)線和電流表,用手在上面一摁,電流表的指針也跟著發(fā)生擺動(dòng)——竟然產(chǎn)生了電流,豈非咄咄怪事?其實(shí),這是壓電陶瓷,一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷到底是一種什么樣的材料呢?這是一種具有壓電效應(yīng)的材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下,產(chǎn)生形變,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)。這種奇妙的效應(yīng)已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動(dòng)、頻率控制等功能。壓電陶瓷具有敏感的特性,可以...
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...
壓電材料的應(yīng)用領(lǐng)域可以粗略分為兩大類:即振動(dòng)能和超聲振動(dòng)能-電能換能器應(yīng)用,包括電聲換能器,水聲換能器和超聲換能器等,以及其它傳感器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用。 換能器換能器是將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)或在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的器件壓電聚合物電聲器件利用了聚合物的橫向壓電效應(yīng),而換能器設(shè)計(jì)則利用了聚合物壓電雙晶片或壓電單晶片在外電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的彎曲振動(dòng),利用上述原理可生產(chǎn)電聲器件如麥克風(fēng)、立體聲耳機(jī)和高頻揚(yáng)聲器。目前對(duì)壓電聚合物電聲器件的研究主要集中在利用壓電聚合物的特點(diǎn),研制運(yùn)用其它現(xiàn)行技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的、而且具有特殊電聲功能的器件,如抗噪聲電話、寬帶超聲信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)等。為滿足特定要求而開發(fā)的各種原型水聲...
壓電效應(yīng)可分為正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。 正壓電壓電效應(yīng)是指:當(dāng)晶體受到某固定方向外力的作用時(shí),內(nèi)部就產(chǎn)生電極化現(xiàn)象,同時(shí)在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷;當(dāng)外力撤去后,晶體又恢復(fù)到不帶電的狀態(tài);當(dāng)外力作用方向改變時(shí),電荷的極性也隨之改變;晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。壓電式傳感器大多是利用正壓電效應(yīng)制成的。 逆壓電是指對(duì)晶體施加交變電場(chǎng)引起晶體機(jī)械變形的現(xiàn)象。用逆壓電效應(yīng)制造的變送器可用于電聲和超聲工程。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長(zhǎng)度變形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型5種基本形式。壓電晶體是各向異性的,并非所有晶體都能在這5種狀態(tài)下產(chǎn)生壓電效應(yīng)。例...
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)...
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(lán)杰文型的石英換能器配合高功率真空管,在液體中產(chǎn)生高能量,使液體引起所謂的空腔(cavitation)現(xiàn)象。同時(shí)也研究高功率超聲波對(duì)生物試樣的效應(yīng)。在水下音響(underwatersound)的研究中發(fā)現(xiàn),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(shù)。這種頻率對(duì)溫度的高穩(wěn)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(dāng)做頻率控制器,圖四就是**早期的晶體控制振蕩器電路。因?yàn)榫w具有極高的Q值(注三),振...
壓電材料的應(yīng)用領(lǐng)域可以粗略分為兩大類:即振動(dòng)能和超聲振動(dòng)能-電能換能器應(yīng)用,包括電聲換能器,水聲換能器和超聲換能器等,以及其它傳感器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用。 換能器換能器是將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)或在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的器件壓電聚合物電聲器件利用了聚合物的橫向壓電效應(yīng),而換能器設(shè)計(jì)則利用了聚合物壓電雙晶片或壓電單晶片在外電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的彎曲振動(dòng),利用上述原理可生產(chǎn)電聲器件如麥克風(fēng)、立體聲耳機(jī)和高頻揚(yáng)聲器。目前對(duì)壓電聚合物電聲器件的研究主要集中在利用壓電聚合物的特點(diǎn),研制運(yùn)用其它現(xiàn)行技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的、而且具有特殊電聲功能的器件,如抗噪聲電話、寬帶超聲信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)等。為滿足特定要求而開發(fā)的各種原型水聲...