在正常受精過(guò)程中，精子進(jìn)入卵子后，會(huì)導(dǎo)致卵細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度發(fā)生持續(xù)數(shù)小時(shí)的周期性的短暫升高，這個(gè)過(guò)程被稱為卵子的“鈣震蕩”，鈣震蕩會(huì)引發(fā)大量生化反應(yīng)事件，代謝活動(dòng)重新活躍起來(lái)，這個(gè)過(guò)程稱為卵子***。精子***后的卵子會(huì)發(fā)生一系列的變化，包括細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，皮質(zhì)反應(yīng)，透明帶反應(yīng)等，然后卵子完成第二次減數(shù)分裂，排出第二極體，開(kāi)啟后續(xù)的胚胎發(fā)育過(guò)程。第二代試管嬰兒（ICSI）授精后，成熟卵子見(jiàn)不到2原核的受精標(biāo)志，稱為ICSI完全受精失敗。ICSI受精失敗在ICSI周期中比例約為1%-3%，其中30%的夫婦會(huì)發(fā)生反復(fù)持續(xù)的受精失敗，是臨床中極其棘手的難題。即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的胚胎學(xué)家，也無(wú)法避免這種情況。卵母細(xì)胞***失敗是ICSI受精失敗的主要原因之一。PMM利用壓電晶體管壓電效應(yīng)，將卵細(xì)胞外層的透明帶輕易穿孔，以執(zhí)行動(dòng)物克隆或人工生殖。香港透明帶壓電單精注射

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)幫助解決大齡患者遇到的難題。通過(guò)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(guò)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。日本透明帶壓電PMM 6DPiezo可以輕易破壞核的細(xì)胞質(zhì)膜收集核,利用平口針就可以一次注射1個(gè)或更多的核，用于細(xì)胞核顯微注射。

時(shí)值壓電效應(yīng)發(fā)現(xiàn)的一百周年，特參考馬遜（W.P.Mason）之作撰寫(xiě)本文，簡(jiǎn)介壓電性之歷史及其應(yīng)用。早期壓電效應(yīng)*止于學(xué)術(shù)上的趣味性研究，而如今則已成為非常有用的效應(yīng)，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(gè)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(hào)**典型的應(yīng)用。在幾個(gè)MHz范圍，其波長(zhǎng)在毫米范圍，適合用來(lái)作非破壞性的檢驗(yàn)材料（nondestructivetesting,簡(jiǎn)稱NDT）與醫(yī)學(xué)診斷上，所謂超聲波成像術(shù)、全像攝影術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助聲波斷層攝影術(shù)等就是針對(duì)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(lái)的表面聲波電子組件。如延遲線、各式濾波器、回旋器（convolver）、相關(guān)器（correlator）等訊號(hào)處理組件，在通訊上與訊號(hào)處理上具有重要的應(yīng)用。當(dāng)頻率高至低微波波段，其對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)在微米范圍，用來(lái)制作聲學(xué)顯微鏡，其解像力可和傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡比美，而其機(jī)械波而非電磁波的獨(dú)特性質(zhì)，則可彌補(bǔ)光學(xué)顯微鏡在應(yīng)用上的不足。

單精子顯微注射技術(shù)——解決因精子問(wèn)題導(dǎo)致的不育癥在自然受孕過(guò)程中，精子需要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的生理反應(yīng)，包括頂體反應(yīng)、穿越透明帶等，才能與卵子結(jié)合。然而，當(dāng)男性存在嚴(yán)重的少精子癥、弱精子癥或畸形精子癥時(shí)，這些自然過(guò)程可能無(wú)法順利完成，導(dǎo)致不育。此時(shí)，單精子顯微注射技術(shù)便成為了一種有效的解決方案。單精子顯微注射技術(shù)針對(duì)男性精子問(wèn)題而設(shè)計(jì)，也被稱為第二代試管嬰兒技術(shù)，其**在于通過(guò)顯微操作，將單個(gè)精子直接注入卵母細(xì)胞的胞漿內(nèi)，從而繞過(guò)自然受精過(guò)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(guò)程即使用一根極細(xì)的顯微操作針，將經(jīng)過(guò)篩選的單個(gè)精子注入到卵母細(xì)胞的胞漿內(nèi)。這一過(guò)程需要極高的精確度和技巧，以確保精子能夠成功進(jìn)入卵子。受精成功后，受精卵將被培養(yǎng)至早期胚胎階段，并移植到母體子宮內(nèi)，以期實(shí)現(xiàn)妊娠。PMM通過(guò)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。

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(kāi)發(fā)的各種原型水聲器件，采用了不同類型和形狀的壓電聚合物材料，如薄片、薄板、疊片、圓筒和同軸線等，以充分發(fā)揮壓電聚合物高彈性、低密度、易于制備為大和小不同截面的元件、而且聲阻抗與水?dāng)?shù)量級(jí)相同等特點(diǎn)，***一個(gè)特點(diǎn)使得由壓電聚合物制備的水聽(tīng)器可以放置在被測(cè)聲場(chǎng)中，感知聲場(chǎng)內(nèi)的聲壓，且不致由于其自身存在使被測(cè)聲場(chǎng)受到擾動(dòng)。而聚合物的高彈性則可減小水聽(tīng)器件內(nèi)的瞬態(tài)振蕩，從而進(jìn)一步增強(qiáng)壓電聚合物水聽(tīng)器的性能。PRIME TECH PMM 用于小鼠ICSI。香港PMM 壓電ICSI

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。香港透明帶壓電單精注射

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(kāi)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(kāi)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(kāi)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)和逆壓電效應(yīng)。香港透明帶壓電單精注射