CN108330061A - 基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，所述装置包括：固定装配的封盖、柔性铰链机构、基座、旋盖及端盖，所述基座上设有泵接口；固定安装于基座、旋盖及端盖内且向外延伸的微针，所述微针与泵接口相连通；所述柔性铰链机构包括壳体、封装于壳体内的压电陶瓷封装模块、与压电陶瓷封装模块及基座固定安装的中枢轴、自压电陶瓷封装模块延伸至中枢轴内的振动输出轴，所述中枢轴与壳体之间设有若干柔性铰链梁。本发明可有效的抑制显微注射操作过程中的微针针尖有害径向振动，减小细胞损伤，大幅提高了装置的密封性。

Description

基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置

技术领域

本发明涉及显微注射技术领域，特别是涉及一种基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置。

背景技术

随着生物技术的快速发展，显微注射技术已经成为诸如转基因注射、克隆技术、人工辅助生殖技术等细胞工程研究的重要手段。破膜技术是显微注射的关键技术，破膜穿刺时注射针穿入细胞体内，然后完成相应的注射任务，如外源基因注射、核移植等。在显微注射过程中，注射微针与细胞直接接触，注射装置的好坏将直接影响被注射细胞的活性。

压电破膜注射方法作为一种对细胞损害小、注射成活率高的技术已经广泛的应用于细胞显微注射操作中。但传统压电注射装置存在有害振动大、操作复杂等缺陷，极大的影响了显微注射成功率。另外，传统的显微注射器的夹持装置密封性性能较差，大都采用螺旋密封或普通平垫圈密封，在压电陶瓷的超声激励下容易发生“漏气”、“漏液”现象，从而导致实验产生误差或造成污染，降低了实验的成功率。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，可有效的抑制显微注射操作过程中的微针针尖有害径向振动，减小细胞损伤，大幅提高了装置的密封性，为实现安全、高效的显微注射奠定基础。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，所述装置包括：

固定装配的封盖、柔性铰链机构、基座、旋盖及端盖，所述基座上设有泵接口；

固定安装于基座、旋盖及端盖内且向外延伸的微针，所述微针与泵接口相连通；

所述柔性铰链机构包括壳体、封装于壳体内的压电陶瓷封装模块、与压电陶瓷封装模块及基座固定安装的中枢轴、自压电陶瓷封装模块延伸至中枢轴内的振动输出轴，所述中枢轴与壳体之间设有若干柔性铰链梁。

作为本发明的进一步改进，所述端盖与所述旋盖、所述旋盖与所述基座之间分别通过螺纹固定安装。

作为本发明的进一步改进，所述端盖与旋盖之间和/或旋盖与基座之间设有垫圈，所述垫圈的两侧为不同的第一锥面和第二锥面。

作为本发明的进一步改进，所述端盖包括端盖主体及端盖安装部，所述端盖主体的外径大于端盖安装部的外径，所述端盖安装部的外侧设有与旋盖固定安装的第一螺纹。

作为本发明的进一步改进，所述端盖内自端盖主体向端盖安装部方向形成有第一腔体和第二腔体，所述第二腔体呈锥形。

作为本发明的进一步改进，所述旋盖包括旋盖主体及旋盖安装部，所述旋盖主体的外径大于旋盖安装部的外径，所述旋盖主体的内侧设有与端盖固定安装的第二螺纹，所述旋盖安装部的外侧设有与基座固定安装的第三螺纹。

作为本发明的进一步改进，所述旋盖内自旋盖主体向旋盖安装部方向形成有第三腔体、第四腔体和第五腔体，所述第五腔体呈锥形。

作为本发明的进一步改进，所述基座包括与旋盖固定安装的折弯段、以及与柔性铰链机构固定安装的水平段，所述折弯段及水平段通过螺纹与旋盖及柔性铰链机构分别固定安装。

作为本发明的进一步改进，所述折弯段的内侧设有与旋盖固定安装的第四螺纹。

作为本发明的进一步改进，所述折弯段内部设有第六腔体及第七腔体，水平段内部设有第八腔体，所述第七腔体呈锥形，所述第六腔体通过第七腔体及微流道与泵接口相连通。

作为本发明的进一步改进，所述水平段的内侧设有第五螺纹，柔性铰链机构的中枢轴端部外侧设有第六螺纹，所述基座与柔性铰链机构通过第五螺纹和第六螺纹固定安装。

作为本发明的进一步改进，所述水平段的端部设有第一法兰，第一法兰和水平段之间设有若干第一加强筋。

作为本发明的进一步改进，所述柔性铰链机构的中枢轴上设有第二法兰，所述第二法兰与中枢轴之间设有若干第二加强筋。

作为本发明的进一步改进，所述柔性铰链梁上设有若干V型凹陷部。

作为本发明的进一步改进，所述柔性铰链梁以中枢轴轴心为中心等角度120°圆周阵列分部，且每个方向的柔性铰链梁均在轴向方向相隔一定距离呈等距双柔性铰链梁平行线性阵列分布。

作为本发明的进一步改进，所述中枢轴上设有安装孔，安装孔内固定安装有螺钉，以固定所述中枢轴和振动输出轴。

本发明的有益效果是：

针对压电陶瓷封装模块传导到微针针尖的有害径向振动，对压电陶瓷封装模块设计了一种三维立体柔性铰链机构，在保持高能量传输效率的同时，也能有效过滤、缓冲振动输出轴的径向有害振动，从而减少微针针尖的横向有害振动；

双锥面异形垫圈自密封机构有效的实现了气密封和液密封的功能，同时该机构对微针具有更好的夹持稳固作用；

对“柔性铰链机构-基座”超声能量传递连接部分进行优化，即采用法兰盘面接触和加强筋的设计，在不削弱微针整体强度和功能的前提下，大大减轻了机构整体质量，提高了压电陶瓷的能量传递效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一具体实施方式中压电超声显微注射装置的立体结构示意图；

图2为本发明一具体实施方式中压电超声显微注射装置的正视结构示意图；

图3为本发明一具体实施方式中压电超声显微注射装置的剖面结构示意图；

图4为本发明一具体实施方式中端盖的立体结构示意图；

图5为本发明一具体实施方式中端盖的剖面结构示意图；

图6为本发明一具体实施方式中旋盖的立体结构示意图；

图7为本发明一具体实施方式中旋盖的剖面结构示意图；

图8为本发明一具体实施方式中基座的立体结构示意图；

图9为本发明一具体实施方式中基座的剖面结构示意图；

图10a为本发明一具体实施方式中垫圈的立体结构示意图；

图10b为本发明一具体实施方式中垫圈的剖视结构示意图；

图11a为本发明一具体实施方式中柔性铰链机构的立体结构示意图；

图11b为本发明一具体实施方式中柔性铰链机构的正视结构示意图；

图12为本发明一具体实施方式中柔性铰链机构的装配结构示意图；

图13为本发明一具体实施方式中柔性铰链机构的另一角度装配结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参图1、图2、图11a、图11b、图12、图13所示，本发明一具体实施方式中公开了一种基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其主要包括微针夹持及自密封模块、柔性铰链过滤机构及能量传递机构两大部分，具体包括：

固定装配的封盖10、柔性铰链机构20、基座30、旋盖40及端盖50，基座30上设有泵接口35；

固定安装于基座、旋盖及端盖内且向外延伸的微针60，微针60与泵接口35相连通；

柔性铰链机构20包括壳体21、封装于壳体内的压电陶瓷封装模块22、与压电陶瓷封装模块及基座固定安装的中枢轴23、自压电陶瓷封装模块22延伸至中枢轴23内的振动输出轴24，中枢轴23与壳体21之间设有若干柔性铰链梁25。

本实施例中的端盖50与旋盖40、旋盖40与基座30之间分别通过螺纹固定安装。

参图3-图5所示，端盖50包括端盖主体51及端盖安装部52，端盖主体51的外径大于端盖安装部52的外径，端盖安装部52的外侧设有与旋盖固定安装的第一螺纹521。端盖50内自端盖主体51向端盖安装部52方向形成有第一腔体501和第二腔体502，第二腔体502呈锥形。

具体地，本实施方式中的端盖50为一个二阶阶梯轴形零件，在小圆柱面一侧设有外螺纹，同时在小圆柱面端面设有锥形孔，同时贯穿整个零件，在中轴线位置设有完全贯穿的光面孔，其内径为1.2mm，略微大于微针60的外径1mm，目的是为了便于微针的安装。

参图1-3、图6、图7所示，旋盖40包括旋盖主体41及旋盖安装部42，旋盖主体41的外径大于旋盖安装部42的外径，旋盖主体41的内侧设有与端盖50固定安装的第二螺纹411，旋盖安装部42的外侧设有与基座30固定安装的第三螺纹421。旋盖40内自旋盖主体向旋盖安装部方向形成有第三腔体401、第四腔体402和第五腔体403，第五腔体403呈锥形。

具体地，本实施方式中的旋盖40与端盖50相配合，旋盖40同样为一个二阶阶梯轴状零件，旋盖40大直径一端设有与端盖50相配合的内螺纹，且螺纹长度略小于端盖50外螺纹长度，目的是为了能将端盖50完全旋进旋盖40的内螺纹中去。如图7所示，旋盖40内螺纹端面处设有一锥形孔面，其锥面大径正好为内螺纹外径。旋盖40另一端(小直径)外圆柱面设有外螺纹。其外螺纹尺寸参数与端盖50外螺纹尺寸参数相同。另外，与端盖50设计类似，旋盖40在外螺纹端面处设有锥形孔，其尺寸参数与端盖50锥形孔参数相同。同时，为了微针60的贯穿安装，同样在其中轴线上也开有内径为1.2mm的贯穿孔。

参图1-3、图6-9所示，基座30包括与旋盖40固定安装的折弯段31、以及与柔性铰链机构20固定安装的水平段32，折弯段31及水平段32通过螺纹与旋盖及柔性铰链机构分别固定安装。

折弯段31的内侧设有与旋盖固定安装的第四螺纹(未图示)，折弯段31内部设有第六腔体3011及第七腔体3012，水平段32内部设有第八腔体304，第七腔体3012呈锥形，第六腔体3011通过第七腔体3012及微流道302与泵接口35相连通。

水平段32的内侧设有第五螺纹(未图示)，柔性铰链机构20的中枢轴端部外侧设有第六螺纹，基座30与柔性铰链机构20通过第五螺纹和第六螺纹固定安装。

另外，水平段32的端部设有第一法兰33，第一法兰33和水平段32之间设有若干第一加强筋34。

具体地，基座30一共分为两段，安装时分为折弯段31和水平段32。折弯段31设有与旋盖40外螺纹相配套的内螺纹，螺纹长度略小于旋盖40外螺纹长度，目的是为了使旋盖40完全拧入基座30内螺纹中去。同样，在基座30内螺纹端面处开有一锥面孔，其尺寸和旋盖40内螺纹端面处的锥面孔尺寸相同。另外，如图9所示，水平段32内部设有微通道302，从上端泵接口35处一直贯穿至折弯段32内螺纹端面处。如图3所示，基座30水平段的端面处设有内螺纹，与柔性铰链机构20的中枢轴的外螺纹相配合。柔性铰链机构20将压电陶瓷封装模块22产生的超声能量经柔性铰链过滤缓冲后通过振动输出轴24传递给基座30。

参图1、图3、图10a、图10b所示，端盖50与旋盖40之间和旋盖40与基座30之间设有垫圈80，垫圈80的两侧为不同的第一锥面81和第二锥面82。

具体地，垫圈80的两端均为锥面，分为第一锥面81和第二锥面82。垫圈80在中轴线位置开有贯穿孔，其尺寸正好为微针60的外直径。在装配过程中，首先将垫圈80装入基座30的内螺纹底部锥面孔处，将第一锥面81与基座30的锥面孔相配合，然后旋入旋盖40，但不要拧紧。同理，在旋盖40内螺纹底部放置一个垫圈80，将垫圈80的第一锥面81与之配合，之后再拧入端盖50，同样不要拧紧。最后，再将微针60调节好适当位置从端盖50的第一锥面81的端面孔中插入，直到将微针60的端面抵到基座30的微流道302位置处停止。最后，再同时拧紧旋盖40和端盖50，直到拧到极限位置无法继续旋转为止。垫圈80的第二锥面82和旋盖40外螺纹端面处的锥面孔配合，且垫圈80锥面的尺寸略大于相应配合锥面孔的尺寸。

垫圈80设计的目的在于：由于垫圈80具有弹性变形特性，将端盖50旋入旋盖40内螺纹孔的过程中，垫圈80的第一锥面81受拧紧力会对基座30内螺纹底部的锥面孔壁形成挤压，同时，垫圈80受反作用力会使得垫圈80的第二锥面82对旋盖40外螺纹处的锥面孔壁形成挤压，从而达到自密封的效果。

另外，由于垫圈80锥面收到拧紧力，经力学分解，由于锥面受力的特性，会同时对微针60针壁表面产生一个径向力，使得在拧紧过程中，垫圈80内圆柱孔壁和微针60外圆柱面达到一个自动密封的效果。且当实验人员将旋盖40拧紧时，垫圈80达到弹性变形的极限，从而和内壁形成挤压，通过面接触形成多方向多角度的自密封环境。同理，在端盖50旋入旋盖40内螺纹过程中，垫圈80的第一锥面81也会对旋盖40内螺纹孔底部的锥面孔壁形成挤压，同时，受到反作用力的作用，垫圈80的第二锥面82会对端盖50的外螺纹端面锥面孔形成挤压，以及垫圈80内孔壁对微针60外壁进行挤压，从而达到自密封的效果。

参图3所示，由于微针60在进行细胞破膜时，需要在压电陶瓷封装模块22高频振动下才能完成显微操作。因此，对于微针60的夹持采用两点支撑的设计能有效避免微针60的径向振动，能更加高效的传递由柔性铰链机构的振动输出轴24传递过来轴向振动。另外，由于本次采用的垫圈80与微针60为面接触，相比传统的点接触和硬接触，垫圈80的设计能对微针60起到更好的固定夹持作用，防止微针60和夹持机构发生相对位移，从而减少了微针60与夹持旋盖40、基座30及端盖50的之间的机械磨损。因此，该垫圈80和对应基座30、旋盖40、端盖50锥面孔相配合的设计不仅能起到更好密封效果，同时该设计能对微针60具有更稳定、牢固的夹持固定效果，不会造成微针60在使用过程中“径向转动”和“轴向滑移”等问题的出现。

参图3、图8、图11a、图11b、图12所示，基座30的水平段32端面设有第一法兰33，柔性铰链机构20的中枢轴23上设有第二法兰26，第一法兰33和第二法兰26相对应设置，第二法兰26端面处设有螺纹孔，螺纹孔恰好与柔性铰链机构的中枢轴23端面外圆直径相同，第二法兰26端面的螺纹孔与柔性铰链结构的中枢轴23的外螺纹段相配合。实际装配过程中，柔性铰链机构的中枢轴23完全拧入基座30上第一法兰33端面内螺纹孔中，直到柔性铰链机构20的中枢轴23端面和基座30水平段第一法兰33端面配合，实现面接触。

如图8所示，在第一法兰33和基座30水平段外圆柱体间的“3点”、“6点”、“9点”、“12点”方向依次设有第一加强筋，目的在于柔性铰链机构20的振动输出轴24将高频振动通过中枢轴23传递给基座30时，起到加强基座30的结构强度作用，同时也为了降低其自身重量，提高能量传递效率。

如图3、图11a、图11b、图12所示，柔性铰链机构20为一个整体件，壳体21为圆柱壳体，中枢轴23与壳体21内壁之间通过柔性铰链梁25相连接，柔性铰链梁25为“V”型柔性铰链梁，其上设有若干V型凹陷部。柔性铰链梁以中枢轴23轴心为中心在端面方向的0°、120°、240°位置等角度120°圆周阵列分部，且每个方向的柔性梁均在轴向方向相隔一定距离呈等距双柔性梁平行线性阵列分布。因此，在中枢轴23上，共有6根柔性铰链梁25与壳体21连接。

通过理论计算和有限元分析得出，采用“V”型柔性铰链梁设计具有最优的轴向振动传递效率，同时对于径向残余振动的过滤效果也最佳。在中枢轴23的端面处设有螺纹孔，与压电陶瓷封装模块22的振动输出轴24外螺纹相配合。另外，为了加强中枢轴23和压电陶瓷封装模块振动输出轴24之间的强度，保证超声振动能的传递效率，在第二法兰26和中枢轴23之间设有若干第二加强筋27，位置为三个柔性铰链梁25中间，同样以轴线为中心呈120°阵列分布。在压电陶瓷封装模块22通过振动输出轴24将超声振动传递给柔性铰链机构20的中枢轴23的过程中，为避免两者在高频振动下螺纹连接发生松动，在柔性铰链机构20的中枢轴23圆柱面上设有螺纹通孔，当压电陶瓷封装模块22的振动输出轴24螺纹段完全拧入柔性铰链机构中枢轴23端面螺纹孔后，通过拧入紧定螺钉28对中枢轴23和振动输出轴24之间的连接起到加固和防松作用。

参图3、图12、图13所示，封盖10为二阶阶梯轴零件，在封盖10小直径段处设有外螺纹(未图示)，且封盖10大直径端面处设有光面通孔。柔性铰链机构20壳体端部的内壁末端相应位置设有一段内螺纹，恰与封盖10小轴端处外螺纹相配合。固定杆70同样为一个二阶阶梯轴零件，其端面小轴径段圆柱面设有外螺纹。

柔性铰链机构20、压电陶瓷封装模块22、封盖10、固定杆70、紧定螺钉28的装配过程：首先将压电陶瓷封装模块22的振动输出轴24部分拧入柔性铰链机构20中枢轴23端面处的螺纹孔中，随后将紧定螺钉28拧入中枢轴23圆柱面上的安装孔231，使得紧定螺钉28头部抵住振动输出轴24外螺纹面上，起到放松加固作用。之后将封盖10的小轴端外螺纹与柔性铰链机构20壳体端面处内螺纹相配合。其次，将固定杆70小轴端插入封盖10大轴端面的光面通孔中，并将固定杆70小轴端的外螺纹拧入压电陶瓷封装模块22尾部端面处的内螺纹中。最后，通过不断拧紧固定杆70，使得压电陶瓷封装模块22尾部端面和封盖10小径段端面不断贴合拧紧，同时也带动压电陶瓷封装模块22跟转，使得压电陶瓷封装模块22振动输出轴24跟柔性铰链机构20中枢轴23螺纹孔不断拧紧固定，以及固定杆70阶梯轴端面和封盖10大轴径段端面相紧固贴合，从而实现压电陶瓷封装模块22、固定杆70、封盖10、柔性铰链机构壳体21四者的装配紧固过程。

本发明中基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置的工作原理为：

固定杆70和机架相固定，相对静地面保持绝对静止。固定杆70头部端面螺纹穿过封盖10通孔孔旋入压电陶瓷封装模块22尾部端面螺纹孔，通过旋紧使得封盖10和压电陶瓷封装模块22以及固定杆70三者相固定。且柔性铰链机构壳体21同样通过螺纹连接和封盖10相固定，因此柔性铰链机构壳体21、封盖10、固定杆70、压电陶瓷封装模块22主体部分均为固定端。压电陶瓷封装模块22接入电源后，振动输出轴24发生高频振动，通过振动输出轴24和中枢轴23之间的螺纹连接将振动传递给柔性铰链机构20的中枢轴23。由于压电陶瓷封装模块22在实际运动过程中会产生少量无规则径向振动。若直接将能量传递给基座30而不经过任何过滤缓冲，该径向有害振动在经过长远距离运输到达微针60针尖后，其径向残余振动会被放大成针尖的大幅度横向振动，不利于细胞显微注射和破膜。中枢轴在V型柔性铰链梁中，由于三方向柔性铰链的约束作用，使得中枢轴只能沿着轴线方向发生位移，而任意径向的残余振动会被三方向柔性铰链梁缓冲吸收。因此，柔性铰链机构的中枢轴、加强筋、法兰、输出轴为一整体，均为活动端，该整体相对于固定端段(静止参考)做直线高频往复运动。中枢轴最后将过滤后的超声振动能传递给振动输出轴，并最后通过振动输出轴和基座的螺纹连接将振动能传递给基座。

由以上技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

针对压电陶瓷封装模块传导到微针针尖的有害径向振动，对压电陶瓷封装模块设计了一种三维立体柔性铰链机构，在保持高能量传输效率的同时，也能有效过滤、缓冲振动输出轴的径向有害振动，从而减少微针针尖的横向有害振动；

双锥面异形垫圈自密封机构有效的实现了气密封和液密封的功能，同时该机构对微针具有更好的夹持稳固作用；

对“柔性铰链机构-基座”超声能量传递连接部分进行优化，即采用法兰盘面接触和加强筋的设计，在不削弱微针整体强度和功能的前提下，大大减轻了机构整体质量，提高了压电陶瓷的能量传递效率。

因此，本发明可以满足不同需求的生物工程显微操作实验，如：细胞核移植、细胞单精子注射、转基因注射等。同时，由于微针夹持段采用了加强筋设计，极大的减轻了显微注射器的整体质量，并配合三维立体柔性铰链机构，有效减轻由压电陶瓷造成的微针针尖径向振动，从而有效缓解注射针对细胞造成的机械损伤，提高实验成功率。同时，本发明结构简单、各零部件互换性好，易于装配，且加工成本相对较低，简化了显微注射实验操作的实验成本和复杂程度。

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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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。

Claims (16)

1.一种基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述装置包括：

固定装配的封盖、柔性铰链机构、基座、旋盖及端盖，所述基座上设有泵接口；

固定安装于基座、旋盖及端盖内且向外延伸的微针，所述微针与泵接口相连通；

所述柔性铰链机构包括壳体、封装于壳体内的压电陶瓷封装模块、与压电陶瓷封装模块及基座固定安装的中枢轴、自压电陶瓷封装模块延伸至中枢轴内的振动输出轴，所述中枢轴与壳体之间设有若干柔性铰链梁。

2.根据权利要求1所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述端盖与所述旋盖、所述旋盖与所述基座之间分别通过螺纹固定安装。

3.根据权利要求2所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述端盖与旋盖之间和/或旋盖与基座之间设有垫圈，所述垫圈的两侧为不同的第一锥面和第二锥面。

4.根据权利要求2所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述端盖包括端盖主体及端盖安装部，所述端盖主体的外径大于端盖安装部的外径，所述端盖安装部的外侧设有与旋盖固定安装的第一螺纹。

5.根据权利要求4所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述端盖内自端盖主体向端盖安装部方向形成有第一腔体和第二腔体，所述第二腔体呈锥形。

6.根据权利要求3所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述旋盖包括旋盖主体及旋盖安装部，所述旋盖主体的外径大于旋盖安装部的外径，所述旋盖主体的内侧设有与端盖固定安装的第二螺纹，所述旋盖安装部的外侧设有与基座固定安装的第三螺纹。

7.根据权利要求6所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述旋盖内自旋盖主体向旋盖安装部方向形成有第三腔体、第四腔体和第五腔体，所述第五腔体呈锥形。

8.根据权利要求2所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述基座包括与旋盖固定安装的折弯段、以及与柔性铰链机构固定安装的水平段，所述折弯段及水平段通过螺纹与旋盖及柔性铰链机构分别固定安装。

9.根据权利要求8所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述折弯段的内侧设有与旋盖固定安装的第四螺纹。

10.根据权利要求8所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述折弯段内部设有第六腔体及第七腔体，水平段内部设有第八腔体，所述第七腔体呈锥形，所述第六腔体通过第七腔体及微流道与泵接口相连通。

11.根据权利要求8所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述水平段的内侧设有第五螺纹，柔性铰链机构的中枢轴端部外侧设有第六螺纹，所述基座与柔性铰链机构通过第五螺纹和第六螺纹固定安装。

12.根据权利要求8所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述水平段的端部设有第一法兰，第一法兰和水平段之间设有若干第一加强筋。

13.根据权利要求12所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述柔性铰链机构的中枢轴上设有第二法兰，所述第二法兰与中枢轴之间设有若干第二加强筋。

14.根据权利要求1所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述柔性铰链梁上设有若干V型凹陷部。

15.根据权利要求1所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述柔性铰链梁以中枢轴轴心为中心等角度120°圆周阵列分部，且每个方向的柔性铰链梁均在轴向方向相隔一定距离呈等距双柔性铰链梁平行线性阵列分布。

16.根据权利要求1所述的基于柔性铰链机构的压电超声显微注射装置，其特征在于，所述中枢轴上设有安装孔，安装孔内固定安装有螺钉，以固定所述中枢轴和振动输出轴。