微注射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种微注射装置，包括微注射器和微操作持卵器，所述微注射器包括具有移动控制旋钮和移动部件的微操作器、与移动部件相联的持针器、注射针，所述微操作持卵器包括持卵器顶端的持卵器头和持卵器内的中空管道，其特征在于：微注射器设有一个超声波换能器晶片。本实用新型专利技术提高了微注射精确率、操作效率，使用本实用新型专利技术能够尽可能减少注射对卵细胞的损伤。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微操作设备，尤其是生物
的微注射装置。
技术介绍
现代生物学中的转基因技术、胚胎干细胞技术、人工受精技术、动物克隆技术中大量应用微操作设备，其中用于卵细胞微注射的设备占有重要地位。说明书附图1提供了现有技术中卵细胞微注射所使用的微注射装置及其操作过程示意图微操作持卵器1包括持卵器顶端的持卵器头3和持卵器内的中空管道2，中空管道2内的空气密度较低，形成可以吸着卵细胞的负压；微注射器包括具有移动控制旋钮6和移动部件7的微操作器5、与移动部件7相联的持针器8、注射针4，通过移动控制旋钮6的调节，微操作器5的移动部件7带动持针器8移动，从而控制注射针4的推进。但由于被注射的卵细胞是一种生物软组织，具有生物力学特性，即应力松弛、应力蠕变、与应力应变加载卸载卸负荷曲线滞后特性。使用现有的微注射装置时，微注射器的注射针4推入卵细胞过程中必然对卵细胞施力，卵细胞由于其生物力学特性而产生退让形变，微注射器无法精确定位操作，更严重的是可能损伤注射用的卵细胞软组织，对于耗费大量人力物力的尖端生物技术实验造成的影响尤其重大。(图1a和图1b分别表现了卵细胞严重形变和注射针定位偏差的情况。)目前，用于微注射技术的微注射装置主要有微操作器由步进电机微操作、自动进位微操作等改进方法，均力求实现计算机控制辅助下的注射针精确定位移动，但并未针对软组织生物力学特性从根源上解决问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术不足，提供一种能减少卵细胞在注射时形变，提高微注射精确率的微注射装置。本技术的技术方案是一种微注射装置，包括微注射器和微操作持卵器，所述微注射器包括具有移动控制旋钮和移动部件的微操作器、与移动部件相联的持针器、注射针，所述微操作持卵器包括持卵器顶端的持卵器头和持卵器内的中空管道，微注射器设有一个超声波换能器晶片。而且，超声波换能器晶片设置在移动部件和持针器之间。而且，所述微操作持卵器的持卵器头为凹陷结构。采用上述方案后，超声波换能器晶片为在微操作器控制下推进的注射针提供振动能，使其在注射针与卵细胞的细胞膜接触中在接触部位产生很大的瞬态冲量破膜进入，而不会因注射针的缓慢推进令整个卵细胞受压变形。本技术提高了微注射精确率、操作效率，并且使用本技术能够尽可能减少注射对卵细胞的损伤。附图说明图1现有技术中微注射装置及其操作过程示意图；图2本技术具体实施例一及其操作过程示意图；图3本技术具体实施例二及其操作过程示意图；图4本技术具体实施例超声波换能器晶片连接示意图。具体实施方式参见图1-4，为了减少卵细胞在注射时的形变，本技术提供一种微注射装置，包括微注射器和微操作持卵器1.1，所述微注射器包括具有移动控制旋钮6.1和移动部件7.1的微操作器5.1、与移动部件7.1相联的持针器8.1、注射针4.1，所述微操作持卵器1.1包括持卵器顶端的持卵器头3.1和持卵器内的中空管道2.1，微注射器设有一个超声波换能器晶片9.1。通过移动控制旋钮6.1的调节，微操作器的移动部件7.1带动持针器8.1移动，从而控制注射针4.1的推进。超声波具有强大的振动能，超声波换能晶片9.1可以为在持针器8.1夹持的注射针4.1提供振动能量，使其在与卵细胞的细胞膜接触时产生瞬态的冲量破膜进入，而不会令卵细胞产生应力形变。为了向注射针提供振动能量，超声波换能器晶片9.1设置在移动部件7.1和持针器9.1之间。超声波发生器是十分成熟的现有技术，为注射针4.1提供瞬时冲量的超声波换能器晶片9.1属于超声波发生器技术的一部分，本技术将超声波换能器晶片9.1设置在移动部件7.1和持针器8.1之间，超声波发生器的其他电路部分(如电源电路、高频发生与输出电路)可以设在微操作器结构之外，或与超声波换能器晶片9.1整合为一体化结构。本技术的超声波换能器晶片9.1可采用锆钛酸铅类或其他类型压电晶片，推荐PZT-4型发射用晶片，频率＜1M(Hz)，功率/厘米2取0.7瓦/厘米2，实施时取输入功率为0.5瓦-2瓦。超声波换能器晶片9.1的振动能令注射针4.1前后振动时效果最好，其他方向也可。本技术提供能够令注射针4.1前后振动的超声波换能器晶片9.1和持针器8.1之间具体连接方法持针器8.1尾部与镶套11.1焊接，镶套11.1内放置由晶片镶座12.1和晶片止位沿10.1定位的超声波换能器晶片9.1，镶套11.1、持针器8.1尾部、晶片止位沿10.1和超声波换能器晶片9.1之间均填充树脂胶作为粘结剂。树脂胶粘性好，并且质地软，超声波换能器晶片9.1的振动不会破坏粘结的牢固性。超声波发生器的其他电路部分与超声波换能器晶片9.1整合为一体化结构时安置在晶片镶座12.1内即可，设在微操作器结构之外时则只需引线与超声波换能器晶片9.1两极相连。为了进一步减少卵细胞在注射时形变，本技术的微操作持卵器1.1的持卵器头3.1采用凹陷结构。参见本专利技术人同日申请的技术专利《微操作持卵器》，卵细胞由中空管道2.1的负压吸着在持卵器头3.1上，并且紧贴持卵器头3.1的凹陷面。当微注射器的注射针4.1由卵细胞外部接触卵细胞的外壁到钻破外壁进入卵细胞内部，由于持卵器头3.1的凹陷面与卵细胞的紧密贴合，减少了注射针4.1对卵细胞施力而令卵细胞产生的形变。为了配合卵细胞的球状外形，持卵器头3.1的凹陷结构可以设计为呈半球面状，或是呈圆锥面状，图2和图3中的两个具体实施例分别采用了其一。本技术实施例将凹陷结构的持胞器头3.1与运用超声波技术的微注射器结合使用，尽可能地克服了微注射操作对卵细胞的不利影响。权利要求1.一种微注射装置，包括微注射器和微操作持卵器，所述微注射器包括具有移动控制旋钮和移动部件的微操作器、与移动部件相联的持针器、注射针，所述微操作持卵器包括持卵器顶端的持卵器头和持卵器内的中空管道，其特征在于微注射器设有一个超声波换能器晶片。2.根据权利要求1所述的微注射器，其特征在于超声波换能器晶片设置在移动部件和持针器之间。3.根据权利要求1或2所述的微注射器，其特征在于所述微操作持卵器的持卵器头为凹陷结构。专利摘要本技术公开了一种微注射装置，包括微注射器和微操作持卵器，所述微注射器包括具有移动控制旋钮和移动部件的微操作器、与移动部件相联的持针器、注射针，所述微操作持卵器包括持卵器顶端的持卵器头和持卵器内的中空管道，其特征在于微注射器设有一个超声波换能器晶片。本技术提高了微注射精确率、操作效率，使用本技术能够尽可能减少注射对卵细胞的损伤。文档编号A61B17/425GK2714002SQ20042007591公开日2005年8月3日 申请日期2004年7月7日 优先权日2004年7月7日专利技术者刘璋, 胡佑伦, 沈萍, 江迅, 毛华山, 胡巧琳, 谢凯旻 申请人:刘璋, 胡佑伦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微注射装置，包括微注射器和微操作持卵器，　　　　所述微注射器包括具有移动控制旋钮和移动部件的微操作器、与移动部件相联的持针器、注射针，　　　　所述微操作持卵器包括持卵器顶端的持卵器头和持卵器内的中空管道，　　　　其特征在于：微注射器设有一个超声波换能器晶片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘璋，胡佑伦，沈萍，江迅，毛华山，胡巧琳，谢凯旻，
申请(专利权)人：刘璋，胡佑伦，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]