[发明专利]用于非接触式轴向粒子旋转和解耦的粒子推进的方法和装置

权利要求书

1.一种用于使至少一个粒子旋转和平移的装置，所述装置包括：

用于产生磁力和磁转矩的机构；和至少一个粒子，

其中，所述至少一个粒子中的至少某部分包含可磁化材料，所述至少一个粒子是超顺磁性粒子，所述超顺磁性粒子部分地涂覆有铁磁性组分，所述铁磁性组分在与所述粒子的长轴线垂直的方向上被磁化，

其中，所产生的所述磁力被施加于所述至少一个粒子的至少某部分，以引起所述粒子的平移运动，

其中，所产生的所述磁转矩被施加于相同的所述至少一个粒子的至少某其它部分，以引起所述粒子的旋转，

其中，引起所述至少一个粒子的旋转的磁转矩与引起所述至少一个粒子的平移运动的所述磁力解耦，以及

其中，所述粒子的平移速度和旋转速度的比率是能够变化的。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述粒子被引入到身体中，并且当所述粒子在所述身体中时，所述粒子的所述平移速度和所述旋转速度的比率是变化的。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，用于产生磁力的所述机构包括用于产生范围从1Hz到1000Hz的旋转场的机构。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个粒子由聚合物材料、金属材料、绝缘材料、半导体材料、陶瓷材料或这些材料中的至少两者的组合构成。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个粒子容纳电子、分子/药物、蛋白质、细胞或能量收集部件。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个粒子的所述旋转和所述至少一个粒子的解耦的所述平移运动中的至少一者通过结合用来施加排斥力和/或推进力以操控所述至少一个粒子的磁场的产生和施加而实现。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，通过建立具有预极化脉冲或不具有预极化脉冲的合适的磁梯度场来执行对所述至少一个粒子的操控。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个粒子为多个粒子中的一个粒子，其中，所述多个粒子中的每个粒子包括包含可磁化材料的某部分或某组成部分，其中，引起所述多个粒子中的每个粒子的旋转的磁转矩与引起平移运动的所述磁力解耦。

9.根据权利要求1所述的装置，还包括包含多个粒子的溶液，所述多个粒子包括所述至少一个粒子，其中，所述多个粒子中的每个粒子包括包含可磁化材料的某部分或某组成部分，其中，引起所述多个粒子中的每个粒子的旋转的磁转矩与引起平移运动的所述磁力解耦。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，引起所述至少一个粒子的旋转的磁场的幅度和频率与引起所述至少一个粒子的平移的磁场梯度的幅度和频率是独立的。