基于摩擦原理的显微注射装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种基于摩擦原理的显微注射装置，其包括：注射器、连接件、压电陶瓷，连接件将注射器和压电陶瓷进行固定连接；连接件包括第一固定通孔和第二固定通孔，注射器和压电陶瓷分别穿过第一固定通孔和第二固定通孔，并依靠摩擦力固定于连接件中；注射器包括夹持杆、尼龙管以及微针；压电陶瓷包括压电陶瓷压接部、压电陶瓷主体部以及压电陶瓷连接柱。本发明的显微注射装置采用摩擦力来传递叠堆型压电陶瓷的位移，摒弃了传统的螺纹连接方式，避免了有螺纹连接的安装误差和螺纹间隙，从而在没有水银的情况下可以获得较小的偏振和较高的定位精度，保证了显微注射装置具有较高的定位精度同时，获得很小的偏振，在细胞注射时候获得较高的成功率。
【专利说明】基于摩擦原理的显微注射装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显微注射【技术领域】，尤其涉及到一种基于摩擦原理的显微注射装置。
【背景技术】
[0002]显微注射器是生物科学领域进行细胞核移植、显微注射及转基因注射显微操作必备的装置，而显微注射装置则是纤维注射环节中的关键机构。现有的细胞注射普遍采用机械传动式、液压球铰式等驱动方式进行显微注射，操作者为减小微注射针刺膜引起的细胞变形，大多会采用注射针回吸的方法在细胞膜上凿出一个通孔，供微注射针进退。该过程操作繁琐、生产效率低且易损伤细胞。最新细胞注射技术中出现了电动微操作手，其提高了微注射针初始对针自动化程度，但由于刺膜瞬时速度低及定位精度不高等不足，无法满足细胞注射实验要求。
[0003]现有技术中的一种微注射装置，该微注射装置包括具有移动控制旋钮和移动部件的操作器、与移动部件相连的持针器、注射针、通过螺纹连接将持针器和注射针连接的压电陶瓷。这种装置虽然可明显提高准确率、操作效率，减少注射针对细胞膜的损伤，但是此种结构的微注射装置需要添加水银来减小由于螺纹连接的安装误差而产生的针尖偏振，然而由于水银有剧毒，所以该装置对操作者具有安全隐患。
[0004]因此，针对上述问题有必要提出进一步的解决方案。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种基于摩擦原理的显微注射装置。
[0006]为实现上述发明目的，本发明的一种基于摩擦原理的显微注射装置，其包括:注射器、连接件、压电陶瓷，所述连接件将所述注射器和压电陶瓷进行固定连接；
[0007]所述连接件包括第一固定通孔和第二固定通孔，所述注射器和压电陶瓷分别穿过所述第一固定通孔和第二固定通孔，并依靠摩擦力固定于所述连接件中；
[0008]所述注射器包括夹持杆、尼龙管以及微针，所述尼龙管和微针分别固定于所述夹持杆的两端，所述夹持杆通过所述第一固定通孔固定于所述连接件中；
[0009]所述压电陶瓷包括压电陶瓷压接部、压电陶瓷主体部以及压电陶瓷连接柱，所述压电陶瓷压接部和压电陶瓷连接柱位于所述压电陶瓷主体部的两端，所述压电陶瓷连接柱还与压电陶瓷固定连接杆进行固定连接。
[0010]作为本发明的基于摩擦原理的显微注射装置的改进，所述第一固定通孔的侧壁上开设有第一螺孔，所述第一螺孔中设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉对所述夹持杆提供紧固作用力。
[0011]作为本发明的基于摩擦原理的显微注射装置的改进，所述第二固定通孔的侧壁上形成有条形的开口，所述开口贯通所在的第二固定通孔的侧壁，所述开口的边缘处延伸形成有相互分离的固定脚，所述固定脚上开设有位置相对的第二螺孔，所述第二螺孔处设置有调节螺栓。
[0012]作为本发明的基于摩擦原理的显微注射装置的改进，所述微针通过微针夹持头与所述夹持杆进行固定连接。
[0013]作为本发明的基于摩擦原理的显微注射装置的改进，所述第一固定通孔和第二固定通孔平行设置。
[0014]作为本发明的基于摩擦原理的显微注射装置的改进，所述压电陶瓷主体部为圆柱形，所述压电陶瓷主体部位于所述第二固定通孔中，所述压电陶瓷主体部与所述第二固定通孔的侧壁之间的作用力为正压力。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明的基于摩擦原理的显微注射装置采用摩擦力来传递叠堆型压电陶瓷的位移，摒弃了传统的螺纹连接方式，避免了有螺纹连接的安装误差和螺纹间隙，从而在没有水银的情况下可以获得较小的偏振和较高的定位精度，从而保证了基于摩擦原理的显微注射装置具有较高的定位精度同时，能够获得很小的偏振，在细胞注射时候能够获得较高的成功率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的基于摩擦原理的显微注射装置的一【具体实施方式】的平面示意图；
[0017]图2为图1中压电陶瓷的立体放大示意图；
[0018]图3为图1中连接件的侧视图；
[0019]图4为图1中连接件的剖面图。
【具体实施方式】
[0020]下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021]如图1所示，本发明的基于摩擦原理的显微注射装置100包括:注射器10、连接件20、压电陶瓷30。
[0022]所述注射器10用于提供注射液，注射器10具体包括:夹持杆11、尼龙管12、微针13以及微针夹持头14。自尼龙管12进入夹持杆11内部的注射液可在作用力下自微针13流出。其中，所述尼龙管12和微针13分别固定于所述夹持杆11的两端，微针13通过微针夹持头14与所述夹持杆11进行固定连接。
[0023]如图2所示，所述压电陶瓷30用于在驱动信号作用下产生位移输出，压电陶瓷30包括压电陶瓷压接部31、压电陶瓷主体部32以及压电陶瓷连接柱33，所述压电陶瓷压接部31和压电陶瓷连接柱33分别位于所述压电陶瓷主体部32的两端，所述压电陶瓷连接柱33还与压电陶瓷固定连接杆40进行固定连接。其中，压电陶瓷固定连接杆40用于显微注射装置100的固定安装。
[0024]如图3、4所示，所述连接件20用于将所述注射器10和压电陶瓷30进行固定连接，连接件20包括第一固定通孔21和第二固定通孔22，其中，所述注射器10和压电陶瓷30分别穿过所述第一固定通孔21和第二固定通孔22，并依靠摩擦力固定于所述连接件20中。优选地，所述第一固定通孔21和第二固定通孔22平行设置。
[0025]具体地，所述第一固定通孔21的侧壁上开设有第一螺孔211，所述第一螺孔211中设置有紧固螺钉，该紧固螺钉穿过第一螺孔211与夹持杆11相接触，并对所述夹持杆11提供紧固作用力，该紧固作用力的大小可通过紧固螺钉进行调节。
[0026]进一步地，所述第二固定通孔22的侧壁上形成有条形的开口，所述开口贯通所在的第二固定通孔22的侧壁，从而，第二固定通孔22的径向的横截面的形状为C字形。该开口的边缘处向外延伸形成有相互分离的固定脚221，所述固定脚221上开设有位置相对的第二螺孔222，所述第二螺孔222处设置有调节螺栓。通过调节螺栓可对两个固定脚221之间的距离进行调节，进而改变开口的大小。优选地，第二螺孔222的数量为两个。
[0027]压电陶瓷30的压电陶瓷主体部32位于第二固定通孔22中，本实施方式中，所述压电陶瓷主体部32为圆柱形，所述压电陶瓷主体部32位于所述第二固定通孔22中，从而，所述压电陶瓷主体部32与所述第二固定通孔22的侧壁之间的作用力为正压力，当对调节螺栓进行调节时，可改变正压力的大小，进而调节正压力下压电陶瓷主体部32与第二固定通孔22的侧壁之间的摩擦力大小。
[0028]从而，本发明提出压电陶瓷与注射器之间是通过摩擦力来传递位移的，将压电陶瓷直接放置于连接件的第二固定通孔中，通过连接件上的两个调整螺栓来调整连接件与压电陶瓷之间正压力。将注射器放置于连接件的第一固定通孔中中，通过紧定螺钉使得注射器与连接件连接在一起。当压电陶瓷给与驱动信号时，由于作用与反作用力使得压电陶瓷的主体部进行位移输出，从而在摩擦力作用下，带动注射器的进行位移输出。
[0029]综上所述，本发明的基于摩擦原理的显微注射装置采用摩擦力来传递叠堆型压电陶瓷的位移，摒弃了传统的螺纹连接方式，避免了有螺纹连接的安装误差和螺纹间隙，从而在没有水银的情况下可以获得较小的偏振和较高的定位精度，从而保证了基于摩擦原理的显微注射装置具有较高的定位精度同时，能够获得很小的偏振，在细胞注射时候能够获得较高的成功率。
[0030]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0031]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种基于摩擦原理的显微注射装置，其特征在于，所述显微注射装置包括:注射器、连接件、压电陶瓷，所述连接件将所述注射器和压电陶瓷进行固定连接； 所述连接件包括第一固定通孔和第二固定通孔，所述注射器和压电陶瓷分别穿过所述第一固定通孔和第二固定通孔，并依靠摩擦力固定于所述连接件中； 所述注射器包括夹持杆、尼龙管以及微针，所述尼龙管和微针分别固定于所述夹持杆的两端，所述夹持杆通过所述第一固定通孔固定于所述连接件中； 所述压电陶瓷包括压电陶瓷压接部、压电陶瓷主体部以及压电陶瓷连接柱，所述压电陶瓷压接部和压电陶瓷连接柱位于所述压电陶瓷主体部的两端，所述压电陶瓷连接柱还与压电陶瓷固定连接杆进行固定连接。
2.根据权利要求1所述的基于摩擦原理的显微注射装置，其特征在于，所述第一固定通孔的侧壁上开设有第一螺孔，所述第一螺孔中设置有紧固螺钉，所述紧固螺钉对所述夹持杆提供紧固作用力。
3.根据权利要求1或2所述的基于摩擦原理的显微注射装置，其特征在于，所述第二固定通孔的侧壁上形成有条形的开口，所述开口贯通所在的第二固定通孔的侧壁，所述开口的边缘处延伸形成有相互分离的固定脚，所述固定脚上开设有位置相对的第二螺孔，所述第二螺孔处设置有调节螺栓。
4.根据权利要求1所述的基于摩擦原理的显微注射装置，其特征在于，所述微针通过微针夹持头与所述夹持杆进行固定连接。
5.根据权利要求1所述的基于摩擦原理的显微注射装置，其特征在于，所述第一固定通孔和第二固定通孔平行设置。
6.根据权利要求1所述的基于摩擦原理的显微注射装置，其特征在于，所述压电陶瓷主体部为圆柱形，所述压电陶瓷主体部位于所述第二固定通孔中，所述压电陶瓷主体部与所述第二固定通孔的侧壁之间的作用力为正压力。
【文档编号】C12M1/00GK104357314SQ201410683173
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】汝长海, 潘鹏, 陈瑞华 申请人:苏州大学