[发明专利]一种复合压电注射系统及注射方法

权利要求书

1.一种复合压电注射系统，其特征在于，包括工作台，位于所述工作台上用于放置培养皿的定位平台，设置于所述定位平台斜上方的压电超声注射装置，监测所述压电超声注射装置操作的倒置显微镜，与所述倒置显微镜相连接采集所述倒置显微镜放大物象的摄像机，以及控制所述注射系统运行的控制系统；

所述压电超声注射装置包括注射针、设置于所述注射针上的压电陶瓷以及与所述注射针相连接驱动所述注射针运行的注射泵，所述工作台上还设置有固定所述注射针的三自由度调节板，通过压电陶瓷的振动实现注射针的破膜；

所述控制系统包括计算机，与所述计算机电连接用于控制所述三自由度调节板移动的调节板控制器、驱动所述压电陶瓷振动的压电陶瓷电源、控制所述注射泵运行的注射泵控制器，以及调节所述定位平台水平移动的定位平台控制器；所述摄像机与所述计算机的输入端电连接，反馈倒置显微镜的物象信息，所述调节板控制器、压电陶瓷电源、注射泵控制器以及定位平台控制器分别于所述计算机的输出端电连接，根据所述计算机的输出信号进行操作。

2.如权利要求1所述的复合压电注射系统，其特征在于，所述注射系统还包括用于定位所述培养皿中细胞的吸持装置。

3.如权利要求2所述的复合压电注射系统，其特征在于，所述吸持装置包括吸持针以及驱动所述吸持针作用的注射器以及线性电动平台，所述吸持针与所述注射器间连接有导管；所述线性电动平台驱动所述注射器前后移动为所述吸持针提供负压。

4.如权利要求3所述的复合压电注射系统，其特征在于，所述三自由度调节板为对称所述倒置显微镜设置的两个，分别为左调节板与右调节板，左调节板用于固定所述吸持针，右调节板用于固定所述注射针。

5.如权利要求1所述的复合压电注射系统，其特征在于，所述注射针倾斜设置。

6.如权利要求5所述的复合压电注射系统，其特征在于，所述注射针与所述培养皿间呈30°-45°的夹角。

7.如权利要求1所述的复合压电注射系统，其特征在于，所述摄像机为CCD摄像机。

8.如权利要求1所述的复合压电注射系统，其特征在于，所述压电超声注射装置还包括连接于所述注射针后方的固定杆，所述固定杆固定连接于所述三自由度调节板上。

9.一种复合压电注射方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的复合压电注射系统，具体步骤如下：

（一）、首先将含有细胞的培养皿放置于定位平台上，同时将吸持针与注射针分别向下倾斜固定于左调节板与右调节板上，同时摄像机实时的检测倒置显微镜的物象情况，并将信号传递给计算机；

（二）、根据摄像机的反馈信息，计算机输出信号给定位平台控制器，定位平台控制器控制定位平台在水平方向上前后左右移动，使得培养皿与倒置显微镜对应设置；

（三）、通过倒置显微镜对培养皿中的细胞进行自动对焦、目标识别找到细胞；

（四）、计算机输出信号给调节板控制器，调节板控制器驱动左调节板运行，使得吸持针与细胞接触，同时启动线性电动平台带动注射器移动产生负压，使得吸持针吸住细胞；

（五）、之后调节板控制器调节固定注射针的右调节板，使得注射针接近细胞的细胞膜，此时所述压电陶瓷电源给予所述压电陶瓷驱动信号，压电陶瓷产生振动，从而实现细胞破膜，之后关闭压电陶瓷电源；

（六）、计算机输出信号给注射泵控制器，注射泵控制器控制注射泵运行，通过注射针将组织注入到细胞所需的位置，完成细胞的显微注射。