CN102695542B - 用于无线控制磁转子的磁势定子系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用远程放置的生成磁场的定子自由地物理操纵循环系统中的磁转子的系统。在一个方面中，本发明涉及利用机遇永磁体或产生磁场的定子源的流体介质中的磁性微粒。该系统对于增强治疗药剂在流体介质中的扩散是非常有用的，例如人体循环系统，其可以导致充分地清除流体阻塞，例如循环系统中的血管阻塞，从而导致血流增加。作为本系统目标的血管阻塞实例包括但不限于，动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血、其他血栓、和非常细血管。

Description

用于无线控制磁转子的磁势定子系统和方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2009年11月2日提交的美国临时申请No.61/280,321的权益，其整个内容以参考方式包括进本发明。

关于联邦资助研究或开发的声明

不适用的。

技术领域

本发明涉及利用远程放置的磁场发生定子物理控制循环系统中的自由磁转子。

背景技术

循环系统中液体阻塞的治疗，包括脑血管和四肢血管的血管闭塞，已经包括在使用可以溶解阻塞的药物和阻塞移除设备，例如血栓切除术设备。然而，很难控制这些药物的副作用，和这种阻塞移除设备通常包括引起非预期的或二级组织损伤的侵入性操作。使用正常剂量的药物和使用血栓切除术设备都会引起死亡。

磁性流体管理是已经具有相当的注意和努力但是在药物方面的成功有限的领域。1985年纽约Dover出版社出版的R.E.Rosensweig的教科书“Ferrohydro-Dynamics”提供了流体中磁性微粒药物的使用背景，但是几乎未覆盖药物的应用。在医药领域，磁力商业上用于控制和操纵动脉中的导尿管和引导线(例如，加利福尼亚州的Stereotaxis有限公司St Louis，MO；和Magnetic有限公司Santa Monica)。此外，已经使用非常低频率的旋转磁场操纵和定向能够与磁系统使用的胃肠“pillcams”。尽管已经建议使用磁性纳米粒子用于磁共振成像对比增强、组织修复、免疫分析、生物流体解毒、高烧、循环系统中的药物释放和细胞分离，这些用途未能克服在低血流量区域内目标输送药物或由于这种纳米微粒的较小磁矩产生完全阻塞的困难。在其他实例中，已经将磁性纳米微粒结合成混合物，例如尤其约束循环系统中的某些细胞类型或梗塞的抗体，但是在低血流量或阻塞的循环系统中使用这种定位方法还未成功。

因此，需要通过增加药物输送的安全性和降低使用侵入性手术进入治疗流体阻塞的新设备和方法。

发明内容

提供了治疗系统，其包含(a)具有用于控制循环系统中的磁转子的磁场和梯度的磁体，和(b)用于关于循环系统中治疗目标凝结和穿过磁转子的方式定位和旋转磁场和梯度的控制器。利用治疗系统，增加循环系统中的治疗目标与药物组合物的接触。在不同的方面中，药物组合物可以连接磁转子，和在其他的方面中可以提供给与磁转子分离的循环系统。在某些实例中，药物组合物可以是溶栓药。

该系统的治疗目标可以包括流体阻塞，例如，动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血、和非常细血管。在不同的方面中，循环系统是病人的脉管系统，特别是人类病人的脉管系统。

在不同的实施例中，治疗系统包含耦合马达的永磁体，以及控制器控制马达关于治疗目标的有效平面将磁体定位在有效距离，并关于治疗目标以有效频率旋转磁体。在不同的实施例中，治疗系统包含具有磁场强度和由电流驱动的磁场极化的电磁体，以及控制器关于治疗目标的有效距离、有效平面定位电磁体，并通过调整电流旋转电磁体的磁场。

治疗系统可以进一步包括用于观看磁转子和治疗目标的显示器、用于控制磁转子的用户接口，以便于用户通过调整旋转磁场的频率、关于治疗目标旋转磁场的平面、和关于治疗目标旋转磁场的距离控制磁转子清除治疗目标。在不同的方面中，治疗目标可以是人类血管中的血栓症。在不同的方面中，磁转子可以是注入循环系统的磁性纳米微粒。

在本发明的不同方面中，磁转子通过反复地进行以下步骤以圆周运动穿过流体(a)响应转子的旋转和磁场引力沿着远离磁场的血管翻滚式运动，和(b)响应转子的旋转和磁场引力朝着磁场流回流体中。

还是在另一个实施例中，提供治疗系统用于增加循环系统中的流体流动，所述系统具有用于控制循环系统中的磁转子的磁场和梯度的磁体，和用于关于循环系统中治疗目标定位和旋转磁场从而旋转磁性工具的磨损面和操纵旋转的磨损面从而接触和增加通过治疗目标或在治疗目标周围的流体流动的控制器。在不同的方面中，循环系统可以是病人的脉管系统，特别是人类病人。在不同的方面中，磁性工具可以耦合稳定杆，和磁性工具响应旋转磁场关于稳定杆旋转。还是在另一个方面中，磁性工具可以包括固定于啮合和穿透治疗目标的磁体的磨损帽。在另一个方面中，控制器将磁性工具定位在治疗目标的目标点，并以足够穿透治疗目标的频率旋转磁性工具。可以定位磁体，以便于在旋转期间磁体磁极周期性地吸引磁性工具的相反磁极，并通过磁性工具旋转根据其旋转的稳定杆朝着治疗目标推动磁性工具。在另一个方面中，可以定位磁体，以便于磁体磁极在旋转期间连续地吸引磁性工具的相反磁极，并通过磁体的吸引力朝着治疗目标拉磁性工具。

在另一个实施例中，提供系统用于增加循环系统中的流体流动，该系统包含具有用于控制流体中磁转子的磁场的磁体、用于将流体中的磁转子和治疗目标显示给用户的显示器、和响应用户指令控制磁场进行以下步骤的控制器：(a)将磁转子定位邻近治疗目标，(b)关于治疗目标调整磁转子的角取向，和(c)以圆周运动旋转和穿透磁转子，从而混合流体和充分地清除治疗目标。

在不同的方面中，显示器可以显示磁转子和治疗目标的实时视频，和显示器可以叠加实时视频的磁场的旋转平面的图形表示和磁场的吸引力的另一个图形表示。在另一个方面中，磁体可以是耦合马达和可移动臂的永磁体，控制器可以包括远程控制设备，用于用户控制磁场关于治疗目标的位置、旋转平面、和旋转频率。

在另一个方面中，显示器可以响应用户通过远程控制设备给出的指令调整图形。在不同的方面中，磁体可以是耦合马达和可移动臂的电磁体，控制器可以执行图像处理，从而识别治疗目标的位置、形状、厚度、和密度，并自动地操纵可移动臂控制磁场的位置、旋转平面、和旋转频率，从而清除治疗目标。

还是在另一个方面中，可以通过结合出现的磁场的磁纳米微粒可以形成磁转子。在另一个方面中，流体可以是血液和溶栓药的混合物，通过磁转子的圆周运动混合血液和溶栓药，从而侵蚀和清除治疗目标。还是在另一个方面中，磁转子的圆周运动可以将溶栓药从高流动血管改变方向至含有治疗目标的低流动血管。

还提供了用于增加循环系统中的流体流动的方法，该方法包含：(a)给在需要中病人的循环系统给予治疗上有效量的磁转子，和(b)将磁体应用于病人，磁体具有用于控制循环系统中的磁转子的磁场和梯度，和(c)利用以关于病人循环系统中的治疗目标凝结和穿过磁转子的方式定位和旋转磁场和梯度的控制器，其中增加了循环系统中治疗目标和药物组合物的接触，且也增加了流体流动。

在不同的方面中，药物组合物可以连接磁转子。在其他方面中，可以为与磁转子分离的病人的循环系统给予药物组合物。在不同的实施例中，药物组合物是溶栓药。

在不同的方面中，治疗目标可以是流体阻塞，例如，动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血、和非常细血管。还是在另一个方面中，循环系统是病人的脉管系统，特别是人类病人的脉管系统。

还是在另一个方面中，磁体可以是耦合马达的永磁体，以及控制器控制马达关于治疗目标的有效平面将磁体定位在有效距离，并关于治疗目标以有效频率旋转磁体。在另一个方面中，磁体可以是具有磁场强度由电流驱动的磁场极化的电磁体，以及控制器关于治疗目标的有效距离、有效平面定位电磁体，并通过调整电流旋转电磁体的磁场。

该方法的系统可以进一步包括用于观看磁转子和治疗目标的显示器、用于控制磁转子的用户接口，其中用户通过调整旋转磁场的频率、关于治疗目标旋转磁场的平面、和关于治疗目标旋转磁场的距离控制磁转子增加循环系统中治疗目标和药物组合物的接触。

在不同的方面中，治疗目标可以是人体血管的血栓症。在另一个方面中，磁转子可以是注入循环系统的磁性纳米微粒。特别地，治疗目标是血管双阀的完全或部分阻塞。还是在另一个方面中，通过反复进行以下步骤磁转子穿透圆周运动的流体(a)响应转子的旋转和磁场引力沿着远离磁场的血管翻滚式运动，和(b)响应转子的旋转和磁场引力朝着磁场流回流体中。

在不同的方面中，转子是直径大约是20nm到大约60nm的磁性纳米微粒。在另一个方面中，治疗目标是病人头部出现血管闭塞或病人腿部出现血管闭塞。

还是在另一个实施例中，提供了用于增加循环系统中的药物扩散的方法，其包含(a)给在需要中病人的循环系统给予治疗上有效量的磁转子，和(b)将磁体应用于病人，磁体具有用于控制循环系统中的磁转子的磁场和梯度，和(c)利用以关于病人循环系统中的治疗目标凝结和穿过磁转子的方式定位和旋转磁场和梯度的控制器，其中增加了循环系统中药物组合物在治疗目标的扩散。

在不同的方面中，药物组合物可以连接磁转子。在其他的方面中，可以为与磁转子分离的循环系统给予药物组合物。在不同的实施例中，药物组合物是溶栓药。

在不同的方面中，治疗目标可以是流体阻塞，例如，动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血、和非常细血管。还是在另一个方面中，循环系统是病人的脉管系统，特别是人类病人的脉管系统。

还是在另一个方面中，磁体可以是耦合马达的永磁体，以及控制器控制马达关于治疗目标的有效平面将磁体定位在有效距离，并关于治疗目标以有效频率旋转磁体。在另一个方面中，磁体可以是具有磁场强度由电流驱动的磁场极化的电磁体，以及控制器关于治疗目标的有效距离、有效平面定位电磁体定位，并通过调整电流旋转电磁体的磁场。

该方法的系统可以进一步包括用于观看磁转子和治疗目标的显示器、用于控制磁转子的用户接口，其中用户通过调整旋转磁场的频率、关于治疗目标旋转磁场的平面、和关于治疗目标旋转磁场的距离控制磁转子增加循环系统中治疗目标和药物组合物的接触。

在不同的方面中，治疗目标可以是人体血管的血栓症。在另一个方面中，磁转子可以是注入循环系统的磁性纳米微粒。特别地，治疗目标是血管双阀的完全或部分阻塞。还是在另一个方面中，通过反复进行以下步骤磁转子穿透圆周运动的流体(a)响应转子的旋转和磁场引力沿着远离磁场的血管翻滚式运动，和(b)响应转子的旋转和磁场引力朝着磁场流回流体中。

在不同的方面中，转子是直径大约是20nm到大约60nm的磁性纳米微粒。在另一个方面中，治疗目标是病人头部出现血管闭塞或病人腿部出现血管闭塞。

参考下面的说明书、实例、和相关权利要求将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面、和优势。

附图说明

本领域的技术人员将理解，下面描述的附图仅仅是为了说明。这些附图不是为了以任何方式限制本发明的保护范围。

图1A和图1B示出了由单个马达驱动的关于平行于系统前端面的平面旋转磁体南北极的永磁体转子系统的实例。

图2示出了图1的磁体系统所连接的便携式定位器。

图3示出了由单个马达驱动的关于垂直于系统前端面的平面旋转的磁体南北极的永磁体转子系统的实例。

图4A和图4B(4A的横截面)示出了由两个马达驱动的永磁体转子系统的实例，允许磁体关于任何平面旋转。

图5示出了连接臂位置的具有电源的三电磁体转子系统的实例。

图6A到图6C示出了磁体转子系统的用户控制接口的实例。

图7示出了将允许用户定义在空间中用于无线控制磁转子的磁场旋转的算法实例。

图8A示出了操作磁性微粒产生运动。图8B详细描述了磁场对磁性微粒产生运动的作用。图8C示出了分布在充满流体外壳内的磁性微粒产生流动类型的磁操纵。图8D示出了分布的磁性微粒用于增强血栓破坏药物对血液凝块的影响的磁操纵。

图9示出了磁体穿越血管闭塞的操纵。

图10A和图10B示出了使用磁势转子系统和磁性纳米微粒治疗大脑中的血管闭塞。

图11A-图11E示出了提高药物组合物在无流体流动的完全阻塞区域中的扩散，其中(A)示出了无药物的血管，(B)示出了向系统(灰色)中加入药物，但是不能够在阻塞处混合，(C)将磁性纳米微粒加入系统，并通过磁体(未示出)拉动至阻塞位置，(D)通过以时间依赖的方式应用磁体和生理梯度和混合药物从而更接近接触阻塞位置产生湍流，和(E)药物的完全扩散和通过利用磁性纳米微粒混合接触阻塞位置。

图12是本发明的第一优选实施例的磁系统。

图13是本发明的第二优选实施例的磁系统。

图14A是显示在传统治疗下无流动的堵塞内腔的典型目标区域的剖视图。

图14B是具有血液流动但是利用标准药物输送无效地药物清除的目标区域的剖视图。

图15A-图15C示出了产生关于产生本发明的步骤中使用的杆的磁性纳米微粒的排列结构，其中(A)示出了示出了在无磁场的杂乱纳米微粒，(B)示出了应用于纳米微粒的小磁场和组织成“杆状”，和(C)示出了应用于纳米微粒的较大磁场。

图16是纳米微粒凝结杆长度作为应用磁场的函数的图，示出了限制长度。

图17描述了一连串翻滚式运动导致磁性微粒移动。

图18A示出了因为旋转运动引起微粒密度增加导致磁性微粒累积的特征饱和。

图19A和19B是本发明的支持物理元素和磁场偏差导致纳米微粒杆的磁扭矩。

图19C描述了动能作为杆旋转频率的函数的分布。

图20A示出了利用旋转杆在无流动的血管中引入湍流，从而治疗图14A中所示的闭塞问题。

图20B显示了根据本发明的在图14B中所示的闭塞流动分类中引入湍流的药物传输运动和影响。

图21A是面向血管的完全闭塞以圆周运动旋转一组杆的剖视图。

图21B是旋转杆开始形成球的剖视图。

图21C是旋转杆球和血液凝块物质已经完全打开阻塞血管的剖视图。

图21D是正在通过引导线上的较小磁体移除的图10C的球的剖视图。

图22是旋转磁载体应用药物从而安全地移除血管中瓣膜小叶上的阻塞物质的血管剖视图。

图23显示了磁性杆沿着路径上下位置颠倒地运动至复杂血管的远处血液凝块的结果。

图24A和图24B显示了描述为球体的能够磁性地使用的血栓切除术设备的运动产生，其中(A)示出了未应用磁场和梯度，以及(B)示出了应用磁场和梯度引起球体横向穿过。

图25A是以面向血管的完全闭塞的圆周运动旋转能够磁性地使用的血栓切除术球体的剖视图。

图25B是磁性能够使用的血栓切除术球体正在磨损闭塞表面的剖视图。

图25C是磁性能够使用的血栓切除术球体已经完全打开阻塞血管的剖视图。

图25D是引导线上的较小磁体正在移除磁性能够使用的血栓切除术球体的剖视图。

图26A是已经完全打开阻塞血管的束缚的磁性能够使用的血栓切除术球体的剖视图。

图26B是穿过磁体旋转轴的系绳实施例。

图26C是在磁体旋转轴周围循环的第二系绳实施例。

图27是旋转磁性能够使用的血栓切除术球体以面向血管壁斑圆周运动的剖视图。

图28A显示了通过成像技术成像的磁性杆或磁性球体沿着路径运动至复杂血管中的远处血液凝块的上下位置颠倒运动的结果。

图28B显示了基于图28A中的测量再造路径的能力。

图29A和图29B示出了利用磁势转子系统和磁性纳米微粒清除兔子血管中的血栓症。

图30示出了同时示出利用磁势转子系统增加兔子的血液流动的时间降低和产生相同结果所需的tPA量降低的tPA剂量响应曲线。

具体实施方式

缩写和定义

除非另有定义，否则关于本发明使用的科学术语和技术术语应当具有本领域的技术人员一般理解的意义。进一步，除非背景需要，单数术语应当包括多个和复数术语应当包括单数。关于本发明使用的专门用于和本文中描述的医药化学步骤与技术在本领域中是众所周知的，且一般用于本领域。标准技术用于药品制备、形成、和输送和病人的治疗。尽管通过McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms(S.，Ed.，McGraw-Hill，San Francisco(1985))例证了，但是根据本领域中的传统用法使用本文中的其他化学术语。尽管在教科书Ferrohydro-Dynamics(R.E.Rosensweig，Dover Publications，New York(1985))中例证了，但是根据本领域的传统用法使用关于本文中的磁性纳米微粒动力学的其他术语。

根据本公开所使用的，下面的术语，除非具体表明，应当理解为具有下面的意义：

病人：如本文中所使用的，术语病人包括人类和兽医对象。

溶栓药：如本文中所使用的，“溶栓药”包括组织型纤溶酶原激活剂、血纤维蛋白溶酶原、溶栓酶、尿激酶、重组组织型纤溶酶原激活剂(rtPA)、瑞替普酶、替奈普酶、和能够降解血凝块或动脉粥样硬化斑块的其他药物。术语“溶栓药”仅包括以上药物或包括与华法令阻凝剂和/或肝磷脂共同给予。

磁性纳米微粒：如本文中所使用的，术语“磁性纳米微粒”是指直径大约在1nm到大约1000nm之间的涂上或未涂上的金属微粒，包括大约10nm到大约200nm和大约15nm到大约150nm、和大约20nm到大约60nm、和在1和1000之间的任何整数，例如，1、2、3、4、5、…、997、998、999、和1000。本领域的技术人员可以依赖于系统的治疗目标确定合适尺寸的磁性纳米微粒，例如，非常小的血管可以接收较小的纳米微粒和较大的循环系统可以接收较大的纳米微粒。这些磁性纳米微粒的实例包括超顺磁性氧化铁纳米微粒。微粒可以由磁铁形成，和可选地涂有下面物质中的任何一种或其组合：(1)通过使微粒亲水性或疏水性的血液中微粒行为的涂层；(2)保护最优化磁相互作用和磁性微粒行为的微粒的涂层；(3)允许利用磁共振成像、X光、正电子放射断层造影术(PET)、或超声波技术可视化的造影剂或药剂；(4)加速破坏循环系统阻塞的药物；和(5)溶栓药。同时涂上和未涂上的磁性纳米微粒的实例和制造这些磁性纳米微粒的方法在本领域中是众所周知的，例如美国专利5543158、5665277、7052777、7329638、7459145、和7524630中描述的实例。还可以参考2005年6月的期刊18卷26页面3995-4021的Gupta等人的Biomaterials。本领域的技术人员将认识到，许多其他的特征组合可以包括在本发明中有用的磁性纳米微粒中，同时保留用于本发明的磁性特性。

流体阻塞：如本文中所使用的，术语“流体阻塞”是指部分或完全阻塞，其阻碍流体通过循环系统的正常流动，包括静脉系统、动脉系统、中枢神经系统、和淋巴系统。血管闭塞是流体阻塞，包括但不限于，动脉粥样硬化斑块、脂肪堆积、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、栓塞、溢血、其他血栓、和血管非常小。有时，流体阻塞一般被称为“血液凝块”。

充分清除：如本文中所使用的，“充分清除”是指移除导致流过循环系统的流体流动增加的所有或部分流体阻塞。例如，产生通过阻塞血管的血栓或在阻塞血管周围的路径，因此，血液可以流过血栓“充分清除”血管或在血栓“充分清除”血管周围流过。

非常小的血管：如本文中所使用的，术语“非常小的血管”是指直径为大约1μm到大约10μm的循环系统流体路径。

增加的流体流动：如本文中所使用的，术语“凝结”是指一组单独的磁性转子以一定的方式旋转聚集和链环执行，从而从磁性纳米微粒形成为如本文中关于图15所描述的“杆”。这组旋转转子形成整体，其中每个单独的转子一般同时旋转和作为一组朝着相同的方向前进。组合的磁场和梯度随时间的应用是聚集杆。组包含不同于单独转子单独行动期望特性的特性，并在液体流或静止液体中产生液体动力，从而产生湍流或提高组合物或液体在液体流或静止液体中的扩散。

凝结：如本文中所使用的，术语“凝结”是指以一种方式旋转聚集和束缚一组单个磁砖子以从关于图15本文所述的磁性纳米微粒形成(develop)“杆”。此组旋转转子形成一个整体(ensemble)，其中每个单个转子通常同时旋转并且沿同一方向行进。随着时间的合成场和梯度的应用是组装杆的方式。此组包括与从单独作用的单个转子预期的特征不同的特征，并且在流体流或静止流体(still fluid)中产生流体动力，以在流体流或静止流体中产生湍流或增加组合物或液体的扩散/传播。

治疗：如本文中所使用的，“治疗”是用于获得有益的或期望的临床疗效的方法。为了本发明，有益的或期望的临床疗效包括但不限于，一个或多个以下：循环系统中的流体阻塞的任何方面的改善或缓解，包括但不限于，流体阻塞(例如，中风、深部静脉血栓)、管状动脉疾病、缺血性心脏疾病、动脉硬化症、和高血压。

药、混合物/化合物(compound)、或药物组合物：如本文中所使用的，术语“药物组合物”、“混合物”、或“药”是指当病人适当地给予时能够引起期望的治疗效果的化合物或组合物，例如酶促降解血栓或动脉粥样硬化斑。

有效量：药、混合物、或药物组合物的“有效量”是充分引起有益的或期望效果的量，包括诸如减轻或降低循环系统流体阻塞的临床效果。可以在一个或多个实施部分给予有效量。为了本发明，药、混合物、或药物组合物的“有效量”是充分治疗(包括改善、减少发病率、延迟和/或防止)循环系统中的流体阻塞，包括头部和手脚中出现的血管闭塞。药的有效量包括涂上或未涂上形成为供病人给予的磁性纳米微粒。有效量也可以包括药、混合物、或诸如溶栓药的药物组合物。因此，可以在给予一种或多种治疗药剂的背景中考虑“有效量”，和可以认为以有效量给定单个药剂，如果单个剂量结合一种或多种其他药剂，那么可以实现期望的疗效。

减少发病率：如本文中所使用的，术语循环系统中流体阻塞的“减少发病率”是指减少严重性(可以包括减少对一般用于这些情况的药和/或治疗药物的需求和/或量)、持续时间、和/或频率(包括，例如延迟或增加显示循环系统阻塞症状的时间)中的任何一种。本领域的技术人员可以理解，个体可以根据其对治疗的响应不同，以及同样地，例如，病人的“减少流体阻塞发病率的方法”基于给予很可能引起减少特定个体的发病率的合理期望反映了给予磁性纳米微粒的有效量，无论是否结合药、混合物、或药物组合物。

改善：如本文中所使用的，术语“改善”循环系统的一个或多个症状是指与未给予磁性纳米微粒相比较利用本文中所描述的系统减少或提高循环系统的一个或多个症状，无论是否结合药、混合物、或药物组合物。“改善”还可以包括缩短或降低症状的持续时间。

延迟：如本文中所使用的，“延迟”涉及循环系统阻塞的症状形成是指推迟、阻碍、减慢、延迟、稳定、和/或延期相关症状的进展。延迟可以是时间长度改变，依赖于疾病和/或正在治疗的个体的历史记录。本领域的技术人员能够明显看出，充足的或显著的延迟可以有效地包含预防，因为个体不会形成与循环系统阻塞相关联的症状。“延迟”症状形成的方法是与未利用该方法相比较降低症状在给定时间范围内形成的概率和/或降低症状在给定时间范围内的程度。这种比较通常基于利用统计学上的许多主体的临床研究。

制药学上容许的载体：如本文中所使用的，“制药学上容许的载体”包括当结合磁性纳米微粒和/或活性成分时是与主体的免疫系统无反应并使活性成分保留生物活性的任何物质。实例包括但不限于，诸如磷酸盐缓冲液的标准制药学载体、水、诸如油乳剂/水乳胶的乳状液、和不同类型的增湿剂中的任何一种。非消化道用药的示例性稀释液是磷酸盐缓冲液或(0.9％)的生理盐水。通过已知的传统方法(例如，参考1990年PA，Easton，Mack Publishing公司的Gennaro等人的第18版Remington的医药科学；和2000年Ed.Mack Publishing的TheScience and Practice of Pharmacy 20^th)形成包含这些载体的组合物。

药学上容许的：如本文中所使用的，术语“药学上容许的”是指联邦政府或州政府批准的或美国药典中列出的、安全地用于动物的除了其他处方之外的其他一般经识别的药物、和更具体地用于人类和/或非人类哺乳动物。

用于无线控制磁转子的磁势定子系统和方法

本发明涉及用于利用远程放置的磁场生成定子自由地物理控制磁转子的系统和方法。特别地，本发明涉及控制磁性纳米微粒增加循环系统中治疗目标和药物组合物的接触，可以导致流体流动增加和充分清除循环系统中的流体阻塞。在不同的方面中，该系统提高了血栓药的扩散，和使用基于永磁体或磁场生成定子源。磁场和梯度用于作用于磁性纳米微粒凝结和磁性血栓切除术设备，从而减少循环系统阻塞，包括病人的血管闭塞。在不同的方面中，本发明的系统和方法可以用于治疗头部(特别地，大脑)和身体末端的循环系统的流体阻塞，例如，胳膊和腿的脉管系统。

本发明由作用于流体阻塞的磁性微粒和/或能够与磁系统使用的血栓切除术设备产生的磁生成清除过程和结合使用的血栓溶解剂的磁性增强的溶解过程构成。从来自外部源的旋转磁场获取磁行为，外部磁场还提供不产生旋转的拉动磁梯度。这提供作用于循环系统阻塞的力和行为，一般不需要位置的机械侵入。本发明的系统和方法大大地增加了药与目标循环系统阻塞的相互作用，并可以聚集剩下磁性的残留物，而且在过程中不会损害静脉壁或静脉瓣。本发明的另一个特征是能够使用药物和搅拌条件，因此本质上移除的所有残留物形成具有通过引导线的尖端的微小磁体可以轻易捕获的纳米微粒的小的软块。为了实现这些性质，本发明使用旋转磁场结合定向磁梯度作用于磁性纳米微粒或能够与磁系统使用的流体阻塞清除设备。

在一个方面中，旋转磁场是通过朝着目标位置旋转磁场的方向机械地旋转坚固的永磁体产生的，同时呈现朝着期望方向的稳定磁梯度。在另一个方面中，可以使用两个或多个电磁线圈，利用合适的相位调整为生理梯度提供旋转磁场。当使用三个或多个线圈时，至少两个线圈可以具有某些彼此垂直分量的轴，从而提供额外的磁空间和定时特征。例如，两个线圈可以具有垂直轴，其中一个可以使用滞后于另一个90度的电流，从而在目标位置产生旋转磁场。可以定位和定向第三线圈在目标位置提供合适的生理梯度和诸如调制的独立函数。

通过电子控制电流，可以应用具有大量时间相关事件的大量的磁场和梯度。具有生理梯度的基本旋转磁场应用于纳米微粒粘合也的效果是提供非常特定类型的组排列：也就是在本发明的系统和方法中引起形成长度大约是2mm或更小的对齐杆的磁性纳米微粒的“凝结”。

在目标位置大约0.02特斯拉的磁场结合大约每米0.4特斯拉的生理梯度将产生期望凝结的磁性纳米微粒-长度大约从一毫米到两毫米变化的分离纳米微粒杆。在体外和在或体内这些凝结物保持大部分地接触，但是当旋转时充分灵活地提供“软的擦光”。已经观察到，一旦旋转，这些杆沿着血管表面“运动”，以及当接触流体阻塞时，例如，血凝块，利用溶栓药移除血凝块物质的微小颗粒。这些微小微粒柔和地连续擦除小部分的血凝块，在某些情况下不会有相当大尺寸的残留物成分。在其他情况中，依赖于阻塞的类型和位置，记录溶栓药的输送时间，因此残留物以柔和的小磁性球结束，这可以磁性地捕获和移除。超声波和其他成像技术也可以用于可视化这种擦除过程，例如，经颅超声波可以用于可视地确定颅栓塞或中风中的血凝块破坏。使用提高磁性纳米微粒的可视化的造影剂和其他药剂在本领域中是众所周知的。

利用相同的旋转磁场和梯度装置，已经观察到，在目标位置具有相似的每米0.4特斯拉的生理梯度的0.02特斯拉磁场允许准确地控制直径大约为1.5mm的小磁性球体的旋转。已经发现，利用合适地对齐磁梯度，像球体的结构可以用于导航血管和增加在阻塞位置的药物混合。通过相似的方式，可以加入包含血栓溶解剂的涂层和/或表面特征，从而提高阻塞的破坏。

该过程的数字详情可以依赖于循环系统阻塞、溶栓药的特定性质和能够与磁系统使用的血栓切除术设备的设计改变。旋转频率(从大约1Hz到大约30Hz，包括从大约3Hz到大约10Hz)和在大约一立方英尺的体积内的磁体可以产生的一定范围磁场大小(从大约0.01特斯拉到大约0.1特斯拉)一起是有效的，或通过具有稍微更大体积的线圈。生理梯度强度可以在大约每米0.01特斯拉到大约每米5特斯拉的范围内。生理梯度方向一般在集中在永磁体的质量中心，和利用电磁体可以集中于一个线圈中心，以及结合起来时，可以集中在一个或多个线圈中心。

循环系统的流体阻塞

循环系统的流体阻塞的身体部分可以出现在腿部和大脑。在脉管系统中可以观察到这种阻塞的两个主要流体动力学特性：低血流量或完全阻塞。在任何一种情形中，用于溶解表面阻塞的现有模式的药物输送或表面阻塞的机械移除，例如，血栓物质，不能有效地清除要移除的血凝块表面的退化和阻碍层，从而允许新鲜药物与地层的相互作用。这通常会导致危险的组分朝下游移动，会导致更危险的阻塞或死亡。在一般的流动情况下，存在流动不会有效地渗透或命中目标位置的位置。在其他情况下，血栓切除术设备导航至目标是不太可能的，因为闭塞血管的三维形状较小(例如，非常小的血管)或较复杂。

在血栓切除术过程中已经使用了不同的溶栓药。例如，在心肌梗死和肺栓塞的很多情况中使用溶栓酶。在治疗严重的或大规模的深部静脉血栓形成、肺栓塞、心肌梗死和闭塞静脉或透析插管中已经使用尿激酶。组织型纤溶酶原激活剂(“tPA”或“PLAT”)临床上惯用语治疗中风。瑞替普酶通过分解引起心脏病发作的阻塞治疗心脏病发作。在血栓切除术设备的情形中，通过一些公司制造产品，和使用一些技术，包括机械抽取(Arrow International公司，Edward Lifesciences)、基于文丘里型喷射器的机构(Boston Science，Possis Medical公司)、低功率声波(OmniSonics Medical Technologies公司)、和磨损与吸引术(ev3)。

在中风的情况下，tPA成功地用于许多情况中，但是在许多情况中药物的效果是向下游留下残留物在块中，足够大足以引起进一步阻塞和死亡。此外，病人给予的正常溶栓剂量与大脑中出血增加有关。在大多数情形中，溶栓药剂与阻塞的化学相互作用效果较慢和效率较低，未完全移除阻塞。在手脚的阻塞中，搅拌和引导药物的机械装置是有限的、通常是困难的，并且是危险的。在另一个难题中，过程区域的静脉瓣在当前使用的过程中受损或有堵塞。本发明提供了用于显著地改进处理治疗血流闭塞过程中的这些主要问题的系统和方法。

磁势定子系统

提供了包含以下的治疗系统(a)具有用于控制循环系统中的磁转子的磁场和梯度的磁体，和(b)用于关于循环系统中治疗目标凝结和穿过磁转子的方式定位和旋转磁场和梯度的控制器。利用治疗系统，增加循环系统中的治疗目标与药物组合物的接触。在不同的方面中，药物组合物可以连接磁转子，和在其他的方面中可以提供给与磁转子分离的循环系统。在某些实例中，药物组合物可以是溶栓药。

该系统的治疗目标可以包括流体阻塞，例如，动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血、和非常细血管。在不同的方面中，循环系统是病人的脉管系统，特别是人类病人的脉管系统。

在不同的实施例中，治疗系统包含耦合马达的永磁体，以及控制器控制马达关于治疗目标的有效平面将磁体定位在有效距离，并关于治疗目标以有效频率旋转磁体。在不同的实施例中，治疗系统包含具有磁场强度由电流驱动的磁场极化的电磁体，以及控制器关于治疗目标的有效距离、有效平面定位电磁体，并通过调整电流旋转电磁体的磁场。

治疗系统可以进一步包括用于观看磁转子和治疗目标的显示器、用于控制磁转子的用户接口，以便于用户通过调整旋转磁场的频率、关于治疗目标旋转磁场的平面、和关于治疗目标旋转磁场的距离控制磁转子清除治疗目标。在不同的方面中，治疗目标可以是人类血管中的血栓症。在不同的方面中，磁转子可以是注入循环系统的磁性纳米微粒。

在本发明的不同方面中，磁转子通过反复地进行以下步骤以圆周运动穿过流体(a)响应转子的旋转和磁场引力沿着远离磁场的血管翻滚式运动，和(b)响应转子的旋转和磁场引力朝着磁场流回流体中。

在不同的方面中，利用系统治疗的阻塞是人体血管的血栓症，和通过将磁性纳米微粒注入循环系统中形成磁转子。在该系统中，磁转子可以通过执行以下步骤以圆周运动穿透流体(a)响应转子的旋转和磁场引力沿着远离磁场的血管翻滚式运动，和(b)响应转子的旋转和磁场引力朝着磁场流回流体中。

在另一个实施例中，提供用于增加循环系统中的流体流动的系统，所述系统包含具有用于控制流体中的磁性工具的磁场的磁体、用于将流体中的磁转子与治疗目标显示给用户的显示器、和响应来自用户指令用于控制磁场进行以下的控制器：(a)将磁转子定位邻近治疗目标，(b)关于治疗目标调整磁转子的角取向，和(c)以圆周运动旋转和穿透磁转子，从而混合流体和充分地清除治疗目标。

在不同的方面中，显示器可以显示磁转子和治疗目标的实时视频，和显示器可以叠加实时视频的磁场的旋转平面的图形表示和磁场的吸引力的另一个图形表示。在另一个方面中，磁体可以是耦合马达和可移动臂的永磁体，控制器可以包括远程控制设备，用于用户控制磁场关于治疗目标的位置、旋转平面、和旋转频率。

在另一个方面中，显示器可以响应用户通过远程控制设备给出的指令调整图形。在不同的方面中，磁体可以是耦合马达和可移动臂的电磁体，控制器可以执行图像处理，从而识别治疗目标的位置、形状、厚度、和密度，并自动地操纵可移动臂控制磁场的位置、旋转平面、和旋转频率，从而清除治疗目标。

还是在另一个方面中，可以通过结合出现的磁场的磁纳米微粒可以形成磁转子。在另一个方面中，流体可以是血液和溶栓药的混合物，通过磁转子的圆周运动混合血液和溶栓药，从而侵蚀和清除治疗目标。还是在另一个方面中，磁转子的圆周运动可以将溶栓药从高流动血管改变方向至含有治疗目标的低流动血管。

在图1A(等距视图)和图1B(剖视图)中示出了这种磁性定子系统的一个实施例。所示该系统的部件操作包含关于单个轴132旋转。永磁体立方体102具有磁北极104和磁南极106。此处所示的永磁体102测量所示每边测量3.5英寸。注意到，永磁体102可以由许多永磁体物质组成，包括钕-硼-铁物质和钐-钴磁性物质，并可以制造成更大或更小的立方体。永磁体120的形状不需要是立方体。永久磁性物质的其他结构在形成磁场方面更好，因此，根据强度和方向最优化磁场和梯度的方面。在其他的实施例中，可以按照使系统更加紧凑的方式构造永久磁性物质。由永磁体组成的汽缸是一个实例。然而，简单的矩形和立方体几何图形倾向于更便宜。

粘合磁北极104和磁南极106所在的永磁体102的面或将其固定于安装板108。可选地，对于永久性磁性物质的某些结构而言，磁性物质可以用于增强磁场。然而，非磁性安装板更容易固定到永磁体102。

该安装板108穿过第一轴承112和第二轴承114连接法兰110，两个轴承均由轴承固定结构116支撑。大多数标准轴承至少部分是磁性的。在这些情况中，应当由磁性物质制造法兰110，从而确保磁场不会从法兰110有效地进入到轴承112和114。如果磁场从法兰110有效地进入到轴承112和114，轴承将会由于法兰110对轴承112和114的磁性吸引遭遇更多的摩擦。

法兰110的末端连接耦合118，耦合118连接驱动马达120。马达可以是DC马达或AC马达。利用伺服马达能够具有较高的精确性，尽管这些马达成本较高。在某些情况中，假设大多数马达通常旋转的比无线控制本发明中使用的磁转子的速度更快，使永磁体102以期望频率旋转需要较少的变速箱。

驱动马达120连接马达支撑结构122，该支撑结构122将驱动马达120固定到平台124。连接在平台124的是悬挂支承架126(图1B中未示出其位置)，其连接悬挂臂128。悬挂臂128具有连接接头130。悬挂臂128可以从头顶悬挂、从侧面、或从底部悬挂，具体依赖于磁定子系统的最佳位置。

磁势定子系统的操作

可以通过如图2中所示的使用便携式的支承底部202磁势定子系统(图6中示出，602)。一旦放置在合适的位置，如图6中所示，具有计算机显示器606和用户控制按钮608的计算机控制面板604就用于将磁旋转面板616的方向具体指定为空间中用户定义的点610。在实体空间610中操纵磁场和梯度。由全局坐标系中的用户利用控制按钮608或手持式控制器622将旋转面板的法向量614具体指定在空间中的点610。在磁旋转平面616内是磁场618的初始方向，该方向可以由计算机自动设定。用户具体指定磁旋转平面616中磁场旋转620的方向。

计算机过程在图7中示出。识别空间中的点610对应于算法中的702。同样地，识别旋转平面的法向量614对应于算法中的704。利用右手坐标系系统，磁场关于法向量614顺时针方向地旋转。计算机自动地设定磁场618的初始方向，在计算机算法中示出为706。用户设定磁场旋转平面616内的磁场旋转频率708。计算磁梯度的强度710，其是磁场的强度712。根据这些数据，计算磁体系统的控制参数714。对于永磁体系统，控制参数对应于驱动马达的旋转速度。对于电磁体系统，控制参数描述了电流随时间的变化。一旦计算这些参数，就接通磁势定子系统716。如果希望改变磁旋转平面616，这在图7的不足718中描述过，那么算法循环旋转平面的法向量614的输入，其对应于算法中的704。

假设图1A的磁势定子系统连接便携式支承底部202，用户可以通过连接悬挂臂128的悬挂支承架126定向平台124，悬挂臂128本身连接悬挂臂连接点130。悬挂臂连接点130连接臂定位器，臂定位器连接便携式支承底部202。悬挂臂连接点130能够关于臂定位器的末端旋转磁体系统。悬挂臂连接点130也能够朝着垂直于悬挂臂连接点130允许的平面旋转。通过马达支承结构122连接平台底部124的马达120以期望的频率旋转。该运动通过驱动耦合118耦合支承法兰110。第一轴承112和第二轴承114允许支承法兰110平稳地旋转。这些支承通过轴承固定结构116固定于平台124。旋转法兰110坚硬地连接磁体安装板108，安装板108连接永磁体102。因此，马达120旋转是永磁体102的发射器。在永磁体106末端的磁北极104的位置和磁南极106会导致期望的磁场旋转平面616。在该磁场旋转平面616，磁场与位于中央驱动轴132的所有点的前端面平行地旋转。

对于主体内磁性微粒的控制，空间中用户定义的点610可以在局部缺血中风治疗的头部624内，在局部缺血中风治疗的头部624内可以控制磁性微粒从而迅速且安全地破坏血凝块。同样地，空间中用户定义的点610可以在深度静脉血栓形成治疗的腿部626内，在深度静脉血栓形成治疗的腿部626内可以控制磁性微粒从而迅速且安全地破坏血凝块。

在磁性微粒控制的实例中，通过相对于微粒参考坐标系统808顺时针方向地旋转生成磁势的磁场812可以旋转具有微粒磁北极804和磁南极806的磁性微粒802。这导致磁性微粒朝着顺时针旋转角度810方向旋转。当应用磁梯度814和呈现表面816时，顺时针旋转生成磁势的磁场812会导致朝着表面牵引，导致转移至右边818。

在存在流体820包含在封闭区域822内的情况中，当结合磁梯度814操纵磁性微粒时导致循环流体运动824。当用于破坏含有血液826的血管828内的血管阻塞830时，生成磁势的混合更好地导致血栓爆破(溶解血栓的)药的混合。这使得血栓溶解剂减少，通过降低与较高剂量的溶栓药相关联的出血，会导致更安全的过程。还加速了溶栓过程。

因此，还提供了用于增加循环系统中的流体流动的方法，包含：(a)给需要的病人循环系统给予治疗上有效量的磁转子，和(b)将磁体应用于病人，磁体具有用于控制循环系统中的磁转子的磁场和梯度，和(c)利用以关于病人循环系统中的治疗目标凝结和穿过磁转子的方式定位和旋转磁场和梯度的控制器，其中增加了循环系统中治疗目标和药物组合物的接触，且也增加了流体流动。

在不同的方面中，药物组合物可以连接磁转子。在其他方面中，可以为与磁转子分离的病人的循环系统给予药物组合物。在不同的实施例中，药物组合物是溶栓药。

在不同的方面中，治疗目标可以是流体阻塞，例如，动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血、和非常细血管。还是在另一个方面中，循环系统是病人的脉管系统，特别是人类病人的脉管系统。

还是在另一个方面中，磁体可以是耦合马达的永磁体，以及控制器控制马达关于治疗目标的有效平面将磁体定位在有效距离，并关于治疗目标以有效频率旋转磁体。在另一个方面中，磁体可以是具有磁场强度由电流驱动的磁场极化的电磁体，以及控制器关于治疗目标的有效距离、有效平面定位电磁体，并通过调整电流旋转电磁体的磁场。

该方法的系统可以进一步包括用于观看磁转子和治疗目标的显示器、用于控制磁转子的用户接口，其中用户通过调整旋转磁场的频率、关于治疗目标旋转磁场的平面、和关于治疗目标旋转磁场的距离控制磁转子增加循环系统中治疗目标和药物组合物的接触。

在不同的方面中，治疗目标可以是人体血管的血栓症。在另一个方面中，磁转子可以是注入循环系统的磁性纳米微粒。特别地，治疗目标是血管双阀的完全或部分阻塞。还是在另一个方面中，通过反复进行以下步骤磁转子穿透圆周运动的流体(a)响应转子的旋转和磁场引力沿着远离磁场的血管翻滚式运动，和(b)响应转子的旋转和磁场引力朝着磁场流回流体中。

在不同的方面中，转子是直径大约是20nm到大约60nm的磁性纳米微粒。在另一个方面中，治疗目标是病人头部出现血管闭塞或病人腿部出现血管闭塞。

还是在另一个实施例中，提供了用于增加循环系统中的药物扩散的方法，其包含(a)给在需要中病人的循环系统给予治疗上有效量的磁转子，和(b)将磁体应用于病人，磁体具有用于控制循环系统中的磁转子的磁场和梯度，和(c)利用以关于病人循环系统中的治疗目标凝结和穿过磁转子的方式定位和旋转磁场和梯度的控制器，其中增加了循环系统中药物组合物在治疗目标的扩散。

在不同的方面中，药物组合物可以连接磁转子。在其他的方面中，可以为与磁转子分离的循环系统给予药物组合物。在不同的实施例中，药物组合物是溶栓药。

在不同的方面中，治疗目标可以是流体阻塞，例如，动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血、和非常细血管。还是在另一个方面中，循环系统是病人的脉管系统，特别是人类病人的脉管系统。

还是在另一个方面中，磁体可以是耦合马达的永磁体，以及控制器控制马达关于治疗目标的有效平面将磁体定位在有效距离，并关于治疗目标以有效频率旋转磁体。在另一个方面中，磁体可以是具有磁场强度由电流驱动的磁场极化的电磁体，以及控制器关于治疗目标的有效距离、有效平面定位电磁体，并通过调整电流旋转电磁体的磁场。

该方法的系统可以进一步包括用于观看磁转子和治疗目标的显示器、用于控制磁转子的用户接口，其中用户通过调整旋转磁场的频率、关于治疗目标旋转磁场的平面、和关于治疗目标旋转磁场的距离控制磁转子增加循环系统中治疗目标和药物组合物的接触。

磁势定子系统的额外实施例

图3描述了使磁体以垂直于图1中所示的平面旋转的实施例。此处具有磁北极304和磁南极306的永磁体302有两个支承法兰。第一磁体法兰308穿过第一轴承312和第二磁体法兰310穿过第二轴承314。磁体支承结构316支撑轴承。磁体支承结构连接中心轴318，中心轴的支承320支撑中心轴318。中心轴318连接马达固定板322，驱动马达324连接马达固定板322。在该实施例中，驱动带328连接磁体驱动马达绞缆轮326。驱动带328连接磁体绞缆轮330。中心轴320的支承连接磁体组件支承结构332。

在该实施例中，使得永磁体302以垂直于前端面的平面旋转，因此磁北极304和磁南极306以同一平面旋转。驱动马达324转动连接第二磁体法兰310的磁体绞缆轮330。第一磁体法兰308和第二磁体法兰310分别穿过第一轴承312和第二轴承314。磁体法兰308和310同时连接永磁体302，因此允许驱动马达324旋转永磁体302。

在图4中，描述了能够利用两个马达系统以任何平面旋转的永磁体326。磁体436具有磁北极438和磁南极440。第一马达402通过第一马达法兰404连接中心支承406。连接第一马达402的是第一马达滑轮408。第一马达滑轮408连接穿过第一轮轴轴承416的第一轮轴414。在第一轮轴414的末端是第一等径锥齿轮418。所述第一等径锥齿轮418啮合第二等径锥齿轮420。第二等径锥齿轮420连接穿过第二等径锥齿轮轴承424的第二等径锥齿轮轮轴422。第二等径锥齿轮轮轴422连接磁体支承轭状物426。第二等径锥齿轮滑轮428连接第二等径锥齿轮轮轴422。所述第二等径锥齿轮轮轴422通过磁体带433连接磁体滑轮430。磁体滑轮430连接两个磁体法兰432中的一个。磁体法兰432穿过磁体轴承434。通过第二马达法兰444连接中央支承406的第二马达442具有第二马达滑轮446。所述第二马达滑轮446通过第二马达带450连接第二轮轴滑轮448。第二轮轴滑轮448连接穿过第二轮轴轴承454的第二轮轴452。

在该实例中，第一马达402转动第一马达滑轮410，其通过第一马达带412将旋转传送至第一轮轴滑轮410。第一轮轴滑轮410转动第一轮轴414，第一轮轴414利用第一轮轴支承416自由地转动。转动第一轮轴414会导致转动连接第一轮轴414的第一等径锥齿轮418。第一等径锥齿轮418将旋转传送至第二等径锥齿轮420，其转动第二等径锥齿轮轮轴422。利用第二等径锥齿轮轴承424可以转动第二等径锥齿轮轮轴422。转动第二等径锥齿轮轮轴422会导致转动第二等径锥齿轮滑轮428，其通过磁体带433转动磁体滑轮430。磁体滑轮430转动磁体法兰432，导致磁体436关于第一轴转动。

第二马达442转动第二马达滑轮446，其通过第二马达带450转动第二轮轴滑轮446。第二轮轴滑轮446的转动会导致第二轮轴452转动，其中第二轮轴452利用第二轮轴轴承454自由地旋转，因此允许磁体436关于第二轴旋转。

图5是包含电磁线圈502的磁势系统的实例。电磁线圈502连接支承结构504。每个电磁线圈502通过电源线508和电源返回线510连接电源506。支承结构连接两节臂定位器512。在该实例中，每个电源506通过电源线508和电源返回线510将功率输送至其各自的电磁线圈502。两节臂定位器512允许将支承结构504定位在空间中。

磁势定子系统和磁性工具转子

还是在另一个实施例中，提供了用于增加循环系统中流体流动的治疗系统，其包含具有用于控制循环系统中的磁转子的磁场和梯度的磁体，和用于关于循环系统中治疗目标定位和旋转磁场从而旋转磁性工具的磨损面和操纵旋转的磨损面从而接触和增加通过治疗目标或在治疗目标周围的流体流动的控制器。在不同的方面中，循环系统可以是病人的脉管系统，尤其是人类病人的脉管系统。在不同的方面中，磁性工具可以耦合稳定杆，和磁性工具响应旋转磁场关于稳定杆旋转。还是在另一个方面中，磁性工具可以包括可以包括固定于啮合和穿透治疗目标的磁体的磨损帽。在另一个方面中，控制器将磁性工具定位在治疗目标的目标点，并以足够穿透治疗目标的频率旋转磁性工具。可以定位磁体，以便于在旋转期间磁体磁极周期性地吸引磁性工具的相反磁极，并通过磁性工具根据其旋转的稳定杆朝着治疗目标推动磁性工具。在另一个方面中，可以定位磁体，以便于磁体磁极在旋转期间连续地吸引磁性工具的相反磁极，并通过磁体的吸引力朝着治疗目标拉磁性工具。

图9示出了使用磁势定子系统无线控制机械血栓切除术设备(也被称为是以上的“磁性工具”)的一个实例。在该实例中，通过以穿过轴908的方向旋转具有磁北极904和磁南极906的磁体902可以清除血管828内的血管阻塞830。磁体902沿着通过磁势定子系统无线生成的外部磁场矢量812。外部磁场矢量810以磁场旋转角度810随时间改变。通过使稳定杆908穿过磁体902中的孔稳定磁体902的旋转。磁体902自由地关于稳定杆908旋转。磨损帽910固定于啮合血管阻塞830的磁体902。磨损帽910可以使用确保对健康组织的损伤最小和对血管阻塞830的损伤最大的涂层或表面治疗。

当使用较大的磁转子时，利用磁性工具的一个优势是磁梯度是随时间变化的，和时变磁场允许构造具有能够在远端旋转的磁体的的设备。结果是这些设备可以制造为比现有的用于增强治疗效果或穿过脉管系统中阻塞的临床设备更小且更便宜。更重要的是，使用血管或腔内的旋转机构的商业技术需要从近端到远端的机械传输系统或电传输系统，其可以使设备复杂化、使设备更昂贵、和增加设备的总尺寸。本发明在端部无线地生成机械行为，而不需要机械传输系统或电传输系统，因而使设备制造的更小、更简单、和更便宜。

例如，该系统可以用于临床环境，用于提高通过静脉注射tPA。磁性微粒可以在溶解血栓之前、之后诸如、或连接溶解血栓。可以触发放置在靠近病人和接近血凝块的磁体系统。然而，该系统不需要在此时产生变化的磁场，因为生理梯度将足够在期望阻塞聚集微粒。当希望磁性混合时，磁场将结合随时间变化的磁梯度随时间改变，引起提高溶解血栓的行为。因此，与其他方法相比较，更快且更好地破坏血凝块。

磁性增强药物扩散

图11示出了如何磁性地控制化学药物注射进移动的射流系统。在该模型中，流体-A前进和渗透系统(图11A中的白色区域)。之后，注射流体-B(阴影区域)。图11B示出了问题。流体-B在渗透“腿部”方面的能力有限，因为，流动速度无法前进的更远进入腿部。然后，该系统必须依赖于扩散稀释流体-A和流体-B。这需要耗费很长的时间。

已经观察到，当磁性纳米微粒放入流体-B中，和施加磁场与磁梯度时，会向流外拉某些磁性微粒进入腿部，会取走一点流体B(图11C)。可以改变随时间变化的方面，从而增强行为。例如，磁场旋转速度、磁梯度强度、源磁场的方向、和磁性微粒的尺寸与强度。然后，更多的微粒聚集在腿部底部，并开始建立循环型。然后，可以通过比单独扩散更快地将流体-B分配至流体-A。过程执行的时间越长，聚集的微粒越多，混合效果就越强，直到流体-A基本上被流体-B取代。

在破坏血凝块的情况中，腿表示阻塞的静脉或动脉。如附图中所描述，为了使溶栓药接触阻塞表面，如果阻塞充分远离主流，那么只包含扩散力。因此，溶栓药和其他药物组合物在基本上非常有效清除循环系统的流体阻塞方面的效果是有限的；依赖于在活体内的扩散会导致负面的临床结果。因为溶栓药和药物组合物在基本上有效地清除循环系统的流体阻塞方面具有相对短的半衰期，这是加速该过程的该磁势定子系统的优势。如果目标是将流体-B的治疗浓度传送在腿部末端，该浓度是主流的一小部分浓度，那么对于初始注射更少剂量的流体-B(参考图30)，本发明能够获得相同的流体-B治疗浓度。这意味着本发明能够使用较小剂量的药物组合物增强治疗优势，其中某些会引起出血或甚至死亡。

本发明的另一个优势是，在磁性工具的情况下，该系统能够迅速且非常准确地磨光大量的血栓或其他阻塞物质，例如动脉粥样硬化斑物质。已经观察到，利用本发明的无线磁势定子系统穿过模拟的动脉粥样硬化血凝块的2法式孔(2/3mm)。关于使用本发明的磁性纳米微粒，本系统能够准确地控制磁性微粒，从而产生相对“温柔的”擦洗行为，使静脉的瓣状活门保持完好不受损。关于磁性工具，可以结合溶栓药使用该行为清除闭塞动脉或静脉中的血凝块物质。当血凝块中的溶解学栓剂一起使用，当为了最小化机械行为时溶解血栓剂是有用的。利用磁性纳米微粒，可以利用引导线上较小磁体捕获从阻塞静脉中移除的物质。依赖于操作模式，已经观察到移除的物质较小(小于1mm尺寸的血凝块微粒)，或是血凝块物质、药物、和磁性微粒的球状混合物。利用考虑计算机重构路径规划的标准成像技术能够同时看到磁性微粒聚集和磁性工具对象。

图12是本发明的磁场产生器的另一个实施例附图。在该附图中，产生器1200由具有磁北极1206和磁南极1207的磁体源1205构成，两磁极能够分别关于轴1210旋转和关于轴1215旋转。对于关于轴1210旋转，磁体源1205通过滑轮带1225旋转，其中滑轮带1225是由齿轮轴1226驱动的，而齿轮轴1226是由驱动齿轮1230驱动的。齿轮1230固定在推力轴承1235，并由马达1240驱动。固定于转子系统1225、1226、1230、1231能够利用马达1245关于旋转轴1210旋转。单独的驱动系统能够利用部件1220、推力轴承1235、和马达1240关于第二轴1215旋转。利用连接臂1250定位产生器。图13中示意性示出的第二优选实施例1300的优选实施例1200的优势是简单、尺寸小、和成本低。劣势是缺少某些额外的控制特征和第二优选实施例1300的复杂性。

图13是本发明的磁场和梯度产生设备的另一个实施例附图。示出的是本发明的磁场产生器1300的方框图。三个线圈1301、1302、和1303使来自驱动器1311、1312、和1312的电流分别流过连接1321、1322、和1323。驱动器1311、1312、和1313均是电流源，通过分配电路1330单独地控制每个电流源，其中分配电路1330从计算机1335接收信息。每个电流源1311、1312、和1313能够产生可以提供所需峰值磁场的正弦电流。在许多情况中，这将是小于0.3特斯拉的峰值磁场。如果在单独的情况中需要的话，电流可以具有比正弦电流更复杂的暂时变化。如计算机1335确定的，响应医生输入1341，计算机将计算电流的分配与类型和其至每个线圈的顺序。来自计算机1335的程序的具体操作指令是基于特定操作的知识，因而根据医生的当前过程输入为操作提供具体指令。超过第一优选设备1200的优势的第二优选设备1300的优势是，增加了由更复杂的磁场源和计算机输入产生的磁场类型的灵活性，和增加了新过程的改进。

电路设计、电源、和产生器1300的控制是由单独的单元组成的，从而利用磁线圈设计、电源、和计算机与逻辑电路领域中的技术人员已知的方法执行这些特性和规格。

通过本发明的方法治疗的医学情况中的两种阻塞是不完全阻塞和完全阻塞。不完全阻塞一般产生较低的血液流动，而完全阻塞将导致血液不流动。在两种情况中通过传输药物的传统方式移除血凝块一般比较困难且效率低下。尽管特殊方法移动药血混合物接近血凝块，但是将药物传输至血凝块表面原则上是困难且低效的。移除阻塞的目前方法的主要限制包括药物有效地作用于闭塞、移除移走物质不完全、对血管的损伤、和对移除物质的下游部件产生的不利影响。图14A和图14B显示了血凝块的传统治疗的困难和低效的根本物理原因，以及本发明对其进行改进。

图14A是无血液流动的弯曲部分的血管1400中闭塞物质常见积聚的横截面视图，示出了利用用于溶解物质的药物的常见困难。邻近血管壁1405的是具有内边缘1415的沉淀闭塞物质的目标区域1410，“血凝块”。此时，医生已经在血凝块附近引入药物1425。这显示了部分地相互影响更集中的物质和层1435的停滞行为层1430的一般情形，但是药物效果不明显。层1430和1435隔开血凝块和已经注入一般区域的血管1400的更集中的溶栓药1425。药物的运动和分配可以仅仅起因于更新血凝块和注入药物之间接触的方式的热搅动和较慢的扩散，这使得该行为极其缓慢和低效。某些从业人员已经引进了金属搅拌器、文丘里型喷射器、和基于声音的搅动技术提高效率，但是这些方法的困难和限制已经记载下来。

图14B是具有坚硬的瓣膜小叶1470的血管1465的壁1460形成的目标阻塞1455的横截面视图，其中在区域1480血液流动较慢和在血凝块表面1457流体(混合的血液和药物)流动非常低。这导致几乎对向上游注入区域1480的药物375的血凝块不产生作用，而无需利用过量的药物。传统的方法，包括隔离血管和缓慢地注射溶解血栓剂、无效地溶解血凝块、和注射大量的溶栓药，因此近似地显示与阻塞静脉相同情况的难题。某些传统的治疗提供在区域1480进行人工机械的、文丘里型流动的、和基于声音的搅动，试图提高在血凝块表面1485的交互作用效率。具有喷射器的导管可以喷射溶栓药，试图更有效地溶解血凝块。有时通过插入机械设备执行阻塞物质的移除，比较困难且对瓣膜造成危险。所有这些方法在某些情况中是有用的，但是一般来说效率都有限。

图15A到图15C显示了形成磁性纳米微粒杆的本发明的基本过程。示出了构造涂上或未涂上具有增加的磁场的磁性微粒的顺序横截面图。在循环上升部分器件增加磁场会引起更多的微粒排列成更长的杆。

图15A中示出无磁场时纳米微粒随机沉淀排列的微粒1505，从而粗糙地均匀分布在空间，且位置具有一定的统计波动。在图15B中，当较小的外部磁场1510应用于相同的微粒时，微粒会形成为短的导向磁“杆”的宽松阵列。在某些更大的磁场1520中，依赖于纳米微粒尺寸和可选的涂层，图15C中示出相同的微粒排列成变得更长的磁性杆1525。在该附图中，描述了磁性杆的大小是均匀的，尽管不是严格意义上来讲，也不是必须这样。可以通过两种方式观察该磁性过程：a)因为磁场交替的单个(较慢)循环，从图15A到图15B磁场增强，或b)因为所产生磁场的峰值-峰值大小增加，许多循环增加。依赖于绝对的比例和振荡频率，在给定的振荡周期器件不会改变行为。一般地，如本发明中所使用的，方法应用大约0.02特斯拉到0.2特斯拉的磁场，和磁性杆长度在0.1mm到2mm之间改变，尽管其他的范围也可以。

在一定的旋转磁场强度和磁场旋转频率，依赖于纳米微粒尺寸和可选的涂层，磁性杆将达到饱和磁场和达到最大长度，形成为如图16中所描述的。磁性杆增长是不精确的，曲线示出了增长的一般特性。每个完全形成的磁性杆可以含有许多纳米微粒，多大10个或更多，具体依赖于其尺寸和旋转磁场的大小。磁性杆是不硬的，依赖于磁场和磁梯度与每个微粒中的磁铁量和纳米微粒尺寸。关于化学原因、磁性原因、和成像原因，其他物质可以连接每个微粒。化学原因是溶栓药。溶栓药也可以独立地注射。

图17显示了应用源自空间中固定源的旋转磁场起作用的单个旋转杆上下颠倒地运动的几何特征。显示了单个旋转杆旋转和运动的8个位置顺序，从而显示磁场方向和磁梯度的牵引力。可以理解，单独的微粒的有效磁矩与局部磁场连续对齐，因此当磁场和磁性杆旋转时其保持相互作用，从而保持磁性杆和其磁矩，也就是，维持磁性杆和磁场对齐。

在不受特定理论限制的情况下，以及将在下面的段落中以等式[1]和[2]进行描述，磁场B产生扭矩，但是不会施加牵引力于磁性杆矩，同时生理梯度G施加牵引力但是无旋转矩。因此，旋转磁体源将具有朝着其自身的牵引梯度，如图17的所有阶段的向下箭头所示。较小的磁性纳米微粒，一般直径低于150nm，主要作为可渗透物质，将自动地对齐局部磁场，而不需要在空间中单独地旋转。在任何情形中，这些纳米微粒将形成如上所述的磁性杆，其本身具有纳米规模的合适硬度，但是在本发明的毫米规模方面非常软。在图17中，三角标记示出了涉及磁性杆响应旋转磁场朝着右边运动的微粒的力和扭矩的改变部分的几何(有角)方面。换句话说，磁性杆大约作为固定的磁性杆。在附图中，通过箭头1701、1711、1721等示出了当磁场顺时针方向旋转时8个位置中每个位置的磁场方向。杆磁矩1702、1712、1722等遵循该方向。在所示的每个阶段，然而，根据下面的等式[2]，箭头1703、1713、1723等朝着旋转磁场源中心向下指示。按照杆长度的规模，大约2mm，移动至右边相对于至源磁体的距离较小。

图18A和图18B示出了当源磁场关于源磁体的固定位置正在旋转时形成磁性杆集中的限制。生理梯度，和磁场不同，将总是朝着源的磁中心牵引。磁场B本身只产生与微小的磁偶极矩μ成直线性的扭矩τ

T＝μB sinΦ，      [1]

其中φ是矩μ和磁场B之间的方向角度。无生理梯度的均匀磁场将不会产生矩μ。然而，生理梯度G将根据以下式子关于微小矩μ产生力F

F＝μG cosΦ，      [2]

其中φ是矩μ和生理梯度G之间的方向角度。

图18A示出了在磁性杆的打开位置系统的空间“分解”的性质。对于旋转磁体源的固定位置，当杆1805、1806、和1807已经运动至右边时，从生理梯度朝着其的牵引将改变方向。将增加距离，因此损失磁场强度。在图18A中，当旋转外部磁场源已经保持在箭头1810所示的左边时，杆位置已经移动至固定旋转磁体的右边，(此处在屏幕下方和屏幕以外)。在此处所示的阶段中，描述三个杆1805、1806、和1807的箭头已经从旋转源磁体系统中心移动远至右边。相对于其尺寸和其至磁体源的距离，到右边的距离已经增加，因此磁场源和生理梯度成角度，且大小降低。生理梯度，朝着大箭头1810所示的方向，拉动微粒和杆，是由根据在其位置的等式[2]的力提供的牵引力驱动的。生理梯度G随着从源的距离下降，一般下降距离的立方反比和四次方反比之间的因数，同时磁场随着从源的距离下降，大体是从源中心的距离的立方反比。在该运动过程中，也会损失将其向下拉向运动表面所需的吸引力梯度。最终会失去牵引力。结果是，如小块所示，图18B示出了当由于下面图18A中描述的机构作用生理梯度角度从左边改变至右边时，已经出现的微粒分布。该图是对于固定位置的磁体源而言，且在描述运动的杆系统的“聚集”方面非常有用。在实践中，如果对于较长的阻塞需要的话，可以移动源，具体依赖于用于治疗阻塞的医学策略。

图18A中所描述的行为的结果是，对于固定位置的旋转磁体源，随着磁性杆运动力减小将导致磁性杆活动分布大约如图18B中所示，其中箭头简单地指向最接近磁体的位置的最大密度区域，并表示依赖于杆运动的位置，该区域是当磁性杆最接近磁体源时具有最大强度的区域。

单个旋转杆的磁力学根据下面的计算提供了本发明的柔软擦拭量。理解的是，这些情况仅仅是直接地应用于具有相对稀疏连接的血凝块物质的杆束。如下所述，在允许血凝块物质与磁性杆捆在一起的旋转磁场中操作杆的极其有用的模式导致稳定且磁性可移除的柔软血凝块。该模式将不遵循本段的计算。尽管如此，本段的计算将示出当稍微地装入时旋转的擦洗杆的基本行为，和可以用于小的阻塞物质的情形或步骤灵敏度或静脉尺寸的情形中的模式不允许忍受块物质。这些情形可以在静脉的某些阻塞中出现。

此处，为了简洁起见，磁性杆被视为硬的。图19A是显示产生旋转力的三角法细节和同样地产生湍流从而提高血凝块表面与药物的混合和相互影响的旋转杆的图。磁性旋转磁场B的行为元素在由杆磁矩的方向和当B指向从x轴的β角度时磁场B的瞬间方向限定的平面内的磁矩μ的单个杆的给定矩示出。此时，(恒定)矩μ指向从x轴的角度θ。因此，此时通过以下式子给出关于外部源磁体的矩μ产生的扭矩τ的大小

T＝μB sin(β-θ)，   [3]

图19B示出了在集中于对称杆中心的坐标系中，角向力F(θ)施加在假设认为是对称的杆。这是当与到磁体源距离相比较杆尺寸较小时的实际情况。通过在长度为L的杆末端的磁场B产生作为结果的力

F_θ＝2μ(B/L)sin(β-θ)    [4]

拖曳力可以根据标准过程和角相关θ²近似得到，也就是

F_drag＝-Cθ²    [5]

其中C是比例常量。在标准假设的情况下，对称杆的最终运动等式是

mlθ/4＝2μβ/l[sin(β-θ)]-Cθ²   [6]

进一步，定义角度α＝β-θ和假设β＝ωt，ω是角旋转频率，那么α＝β-θ，因此，α＝-θ.。等式[3]变换成

Mlθ/4(2μB/l)sinα-C(ω-α)²      [7]

对于恒定超前角α，可以简化为

sinα＝clω²/2μB      [8]

保持恒定超前角α的最大频率ω₀是

ω_o ²＝2μB/cl，       [9]

其中α＝n/2，也就是90度。

在大于ω₀的某些角频率，矩μ不遵循磁场旋转，且系统变得不稳定。在更高的频率，运动基本上停止，因为磁场经过小于90度和另一半时间大于90度。因此，两个扭矩互相抵消。根据该推论，动能将显示诸如图19C中所示的频率相关。具体地，动能T是

T＝2×(1/2)(m/2)(l/2)²θ2   [10]

图19C是表示杆以最大动能T_o＝(ml²/8)ω_o ²的旋转频率旋转的动能的相关性的图，其中ω＝θ.。也就是说，能够用于单个杆的峰值旋转动能依赖于杆质量、杆长度，和在一直到杆不能遵循磁场旋转的点都是角速度的二次方程。

通过以上对磁性纳米微粒的杆形成和其机械行为的理解，示出了本发明的系统和方法最简单地应用于医学应用。已经发现纳米微粒的系统表现为(和可视化地呈现为)作用于血管阻塞的一组灵活磁性杆。首先，将通过引入旋转杆示出在以上图14A和图14B中所讨论的两种典型问题情况的治疗。

图20A示出了通过旋转本发明的杆引入湍流的实际利益。一部分具有完全空间阻塞的血管示出了通过图14A所示问题的本发明方法治疗，其中是通过传统方法进行治疗。图20A是无血液流动、具有血凝块2005、同时正在向接近阻塞位置提供喷射溶栓药2010的内腔2000的横截面视图。喷射已经示出的三个旋转磁性杆2030(与实际不成比例)和新鲜药物2010，以及当朝着旋转磁体源(此处未示出)的方向2025拉动时产生局部湍流。通过顺时针方向旋转，示出杆与新鲜药物一起旋转，当随着外部旋转磁场源移动缓慢地移动至左边时清除血凝块2005的表面。血凝块2005的微小微粒在右边2035聚集，当继续旋转时，在此处微小微粒将形成球状物，如图21A中所示。该情况将与图14A中药物的具有几乎很少的混合行为的静止应用中的情况相比较，以及必须依赖于用于移除血凝块的时间长度。

图20B是内腔2050的上部横截面视图，示出本发明的方法和设备用于解决利用如图14B中所示情况中的标准方法移除内腔2050中血凝块效率低下的问题。该情况可以表示腿部动脉中的部分阻塞。此时，在部分阻塞的内腔2050中存在缓慢流动的血液2090，如图14B中所示。血凝块物质2058和2062已经在瓣膜小叶2060周围堵塞，使瓣膜小叶变硬，并引起重要的但不完全的流动降低。在这种情况中，血管2050不完全闭合，以及流动降低是由于部分阻塞和硬的瓣膜2060坚硬。如图14B中所描述，血液流动尽管缓慢，但是获得喷射的低效接触阻塞物质的药物。在本发明的方法中，示出旋转擦除杆2055作用于血凝块2058和2062，从而大大地增加与药物的接触，并提供小规模地轻柔磨损。通过旋转杆2055产生在区域2080和2085内的湍流，旋转杆的微小稍微灵活的结构可以在这些区域起作用，而不会损害血管壁2070和瓣膜小叶2060。在某些情况中，磁性移除的注入物质将通过磁性装置在下游聚集。

当在某些情况(特殊的低流动)下继续旋转时，血凝块物质和磁性纳米微粒可以形成磁性球状物，如下面图21B中所示。再者，在不受特定理论约束的情况下，我们认为随着磁性微粒循环，磁性微粒将啮合血栓表面。随着血栓进入微小块，磁性微粒则压缩进由磁铁和血栓物质组成的球状结构中。该结构具有一些有利的特性。

1.通过增加表面区域的相互作用和引起更高效地循环溶栓药，对象可以加速破坏血栓。

2.结构捕获较小的栓子，并将其封入球状结构中，因而防止其逃脱。

3.该结构将继续缓慢地分解，因为溶栓药会细胞溶解该结构。

4.或者，该结构可以与磁体尖端的设备聚集在一起，因而捕获更大的栓子和磁性微粒。

依赖于血凝块和磁性杆相互作用的性质和生命阶段，利用合适速度的药物传递，如上所述磁性杆擦除过程可以混合血凝块物质和杆，从而提供较小的血凝块物质结合磁性杆的近似球状物。本质上这些情况是由磁性过程器件的溶栓药的应用速度和浓度确定的。在治疗阻塞物中训练的内科医生将使用传输药物的速度判断，从而形成最佳特性(硬度和尺寸)的球状物用于完成移除。

在以下描述该技术的应用。图21A是由血凝块2130完全阻塞且无血液流动的血管2120的横截面视图。此处磁性杆2122搅动最接近阻塞2130的区域并顺时针旋转磁场，引起循环类型1035。混合区域2125含有血凝块物质、溶栓药、和少量的磁性杆物质的混合物。

在图21B的横截面视图中，已经继续血管1020中的旋转作用，并且球状物2140开始形成利用捕获的栓子从血栓1030分解的物质和少量的磁性杆物质。

在图21C中，旋转球状物2140已经增大并加速治疗。已经打开血管2120中的阻塞通道，剩下很少阻塞物质的剩余物2150。球状物2140仍然旋转，并通过来自旋转磁性源(未示出)的生理梯度的力保持在合适的位置。

图21D示出了捕获和移除完全血凝块球状物2140的方式。在适当的时间，在恢复的血管流动已经推动血栓球状物2140向下游运动之前，插入磁体尖端的探针2145，并通过收回磁体探针2145捕获球状物结构1040用于移除。

图22是含有瓣膜小叶1160的血管2255的横截面视图，瓣膜小叶中的一个2262具有已经使瓣膜2262变硬而变得不起作用的阻塞物质2263。血液朝着箭头2270的方向缓慢地流动。外部磁场，(此处未示出，但是在图12或图13中示出)，已经在该区域产生旋转磁场，旋转的纳米微粒杆2275在该区域以例如以上图20B中所示的方式作用于血凝块沉淀2263。所示磁性杆2275实际上可以是邻近血凝块2263的空间中的大量杆成员。杆是灵活的，且可以擦过比如上所述大约一毫米到两毫米更短的长度，从而在2263的窄拐角起作用。在实验室测试中，杆2275已经起到移除模型空间中的物质(例如大约是2厘米宽和3毫米深的2263)的作用，大约移除100立方毫米的血栓物质。

图23是较小的血管2300从较大血管2305分开的横截面视图。较小的血管可以是如图所示弯曲的，但是不会阻碍所示磁性杆2310接近血凝块1215的运动，血凝块1215可以是大脑或其他部位的血凝块。可以如对于其他而言所描述的方式擦除这些较小的血凝块2315，一般是较大的血管，例如以上图22中的2255。可以产生擦洗从而利用合适的此处和生理梯度选择移除非常小块的阻塞物质。这些微粒的尺寸多达几微米，并不会引起进一步向下游损伤。该清除诸如2315的血凝块的方法的优势是，阻塞是完全的，且通过传统的现有方法很难实现，但是外部旋转磁场将使杆运动至阻塞点。然后，如果可以的话，可以在血凝块位置引入溶栓药。杆2310在血凝块位置的搅动活动将使得药物比静态传输更快地起作用。

尽管磁性微粒足够轻轻地清除微细的结构，但是有时候对于大脑部分缺血的脑缺血中风的情况则需要迅速地移除物质。对于具体设计为通过机械磨损迅速地移除阻塞同时增加溶栓药至阻塞的流动的更大磁性结构，可以使用与磁性微粒一起使用的相同原理。这些更大的磁性结构，此处被称为血栓切除术设备，可以是磨损物质粘合在其表面的球体。球体的尺寸可以多达一毫米或更多亚毫米，总是考虑必须在特定步骤之后进行移除。该技术很可能导致比利用传统技术通常观察到的剩余栓子更少。在现有步骤范围内的该方法的进一步优势是移除物质的可控磁特性。在本发明中描述为具有磁矩的球体的血栓切除术设备可以系线/栓系(tether)从而简化设备的恢复。或者，可以通过为磁性微粒建议的方式相似的方式复原该设备，也就是，使用磁性尖端的引导线。球状物的表面可以由任何一种以下或其组合组成：

1.利用磁共振成像、X光、PET、或超声波技术能够可视化的造影剂。

2.加速破坏阻塞物的药物

3.加速磨削的最优化表面几何形状

4.加速磨削的磨损表面

图24A示出了本发明中呈现为球体2430的能够与磁系统使用的血栓切除术设备的基本操作元素。球状物2430具有南极端2410和北极端2420的永久磁矩。外部应用的以逆时针方向前进的磁场2450引起球状物旋转。如果没有磁梯度，如图21A中所示，朝着表面2460不会产生牵引力，球状物不会转移。

图24B描述了除了以下之外与如13A相同的情况，即朝着基本上固定的方向2480出现磁梯度2480，其产生朝着2480方向的力，作用于磁性球状物2430使其挤压血管壁。因此，产生牵引力和朝着2470出现平移运动同时逆时针旋转2440磁场。

该技术的应用描述为如下。图25A是完全阻塞且无血液流动的横截面视图。此处磁性球状物2530正在最接近阻塞物2515的区域搅动，同时机械地磨光阻塞表面2522。通过朝着方向2520的生理梯度产生对表面2522的接触，会导致朝着方向2520的旋转力。球状物2530顺时针运动引起加速溶栓药的行为的循环类型2525。

在图25B的横截面视图中，已经继续血管2510中的旋转交互作用，以及球状物2530已经朝着移动方向2520深入地渗透至阻塞2515。

在图25C中，旋转的能够与磁系统使用的球状物2530已经打开血管2510中的阻塞通道2535，留下很少的阻塞物质残留物2515。

图25D示出了从血管2510捕获和移除能够与磁系统使用的球状物2530的方式。不再旋转或不再移动外部磁场2520，使得球状物不再移动至右边。在适当的时间，在恢复血液流动之前已经向下游推动血栓切除术球状物2530，插入磁体尖端的探针2540，并通过收回磁体探针2540捕获球状物2530用于移除。

图26A示出了能够与磁系统使用的血管2605中的球状物2610的系线2630的横截面视图。利用图26B或图26C中所示的连接，系线2630能够使球状物2610随磁场旋转。在该附图中，在黑色箭头的两端描述了磁体的北极端2640和南极端2645。磁场2640-2645的自由旋转使得磨光血管2605内的血栓或斑物质2620。系线2630确保可以手动地收回磁体2610，而不需要在图25D中描述的磁性尖端的线2540。当根据图26B和图26C的方法和设备设计时，系线2630在旋转的情况下将不会缠绕在球状物2610。

图26B示出了允许关于磁体2610轴2650旋转的系线2660的第一实施例。在该描述中，通过旋转轴2650系线末端2665宽松地插入系线末端2665，从而确保关于轴2650自由地旋转。北极箭头2640和南极箭头2645描述了球状物2610的磁化方向。

图26C示出了系线的第二实施例。系线2670允许关于磁体2610轴2650旋转(垂直于环路2675)。在该描述中，系线是宽松地包围在磁体轴2650周围确保关于轴2650自由地旋转的环路2675。箭头2680的北极2640和南极2645描述了球状物2610的磁化方向。

本发明中描述的技术也可以用于移除图27中所描述的血管2705壁上易受攻击的斑2715。在图27中，示出了血管2705顶部和底部有易受攻击的斑2715的血管2705的横截面视图。示出旋转的磁性球状物2710以与图25C中描述的阻塞2515和图26A中描述的系线2630的方式相似的方式磨光斑2715。通过利用外部产生的生理梯度2720向上朝着斑2715指示行动可以实现以上。假设也可以呈现溶栓药，从而确保溶解喷射物质。

为了确保能够利用现代成像技术观察磁性微粒和能够与磁系统使用的血栓切除术设备，微粒必须具有使其对于成像技术而言不透光的涂层。实例造影剂涂层包括X光、PET、MR、和超声波。这些涂层的优势是，能够重构由于在该区域缺乏血液流动通常不可见的血管。同样地，能够控制和聚集微粒会导致比利用传统造影剂更少的毒副作用。例如，X光造影剂通常需要多次注入，因为会随着血液流动清除掉，并且不能够以高浓度向下进行至低血流的血管。

图28A是较小血管2820从较大血管2810分开的横截面视图。较小的血管可以是如图所示弯曲的，但是不会阻碍磁性杆聚集的运动和能够与磁系统使用的球状物的旋转运动。两种技术描述为在较小血管2825的右侧开始和接近阻塞2815。在随后的时间点，在通过2826、2827、2828、和2829表明的点识别磁性球状物或磁体杆聚集2825的位置。通过从主体延伸的箭头2830表明微粒聚集或磁性球状物的平移方向。

图28B是与图28A中描述的图相同的横截面视图。在该视图中，连接微粒聚集或磁性球状物的成像位置，使得计算机重构路径2835。可以对比外科手术前的图像参考该路径，从而确保需要沿着路径导航的解剖术和计划步骤。

用于系统的组分

磁性纳米微粒的不同处方，无论是结合药物组合物还是未结合药物组合物形成的，均可以为病人给予。本领域的技术人员将认识到如何形成不同的药物组合物、药物、和混合物，用于与磁性纳米微粒共同给予或与纳米微粒分开给予。本领域的技术人员也将认识到，如何形成除了依赖于涂层和要治疗的治疗目标的无涂层的纳米微粒之外的涂层纳米微粒。在某些实施例中，可以未经稀释地给予磁性纳米微粒的不同处方。在其他的实施例中，可以给予不同处方和药物可接受载体，并可以有不同的处方。药物可接收的载体在本领域是已知的。例如，载体可以提供形式或浓度，或作为稀释液。合适的赋形剂包括但不限于稳定剂、湿润剂和乳化剂、用于不同渗透压的盐类、成胶囊剂、缓冲液、和皮肤渗透剂。在2000年Ed.Mack Publishing的The Science and Practice ofPharmacy 20^th中阐述了赋形剂和注射用药物传输与非注射用药物传输的处方。

在某些实施例中，制定磁性纳米微粒用于通过注射(例如，腹腔内注射地、静脉注射地、皮下注射地、肌肉注射地等)给予，尽管也可可以使用其他形式的给予方法(例如，口服、粘膜给予)，具体取决于要治疗的循环系统阻塞。因此，处方可以结合药物可接收的传播媒介，例如生理盐溶液、林格氏溶液、葡萄糖溶液等。特定的给药方案，例如，剂量、时间选择、和重复，将依赖于特定的个体、个体的病史、和要治疗的循环系统阻塞。一般地，可以使用下面的任何一种剂量：一次给予大约1mg/kg体重；至少大约750μg/kg体重；至少大约500μg/kg体重；至少大约250μg/kg体重；至少大约100μg/kg体重；至少大约50μg/kg体重；至少大约10μg/kg体重；至少大约1μg/kg体重或更少的量。以观察或实验为根据的考虑，例如溶栓药的半衰期，一般将用于确定剂量。

磁势定子系统的优势

已经描述了用于控制磁性纳米微粒和其他磁性杆(例如，磁性工具)的磁势定子系统，当比较目前市场上使用的设备和药物组和服时可以观察到该磁势定子系统的优势。首先，能够以当与引起病人不希望的疼痛的导管和插管相对立的距离控制磁势定子的有利方式组合磁梯度和磁场。第二，能够构建允许磁场以简单和精确的方式随时间改变的压实机构，以及考虑到将药物组合物准确地控制在正常剂量比较困难，可以最优化，从而显著地增强对无线转子的控制。

此外，当磁转子由磁性纳米微粒组成时，例如磁铁，可以通过导致更好地混合在磁性微粒附近的化学剂或药剂的方式操纵转子。使用磁梯度结合时变磁场能够产生流型，然后会增强化学剂或药剂的相互作用。在利用tPA作为溶栓药破坏血管内系统内的血凝块的动物模型中已经观察到该原理。药物组合物可以连接磁性纳米微粒，从而执行相同的功能。因此，假如利用本发明的系统的磁梯度和时变磁场能够导航微粒和作用于期望目标，则病人治疗需要更少的剂量。

磁势系统可以充分利用容易理解的用户接口，允许用户以目前未发现的方式控制磁场的旋转平面。

磁势系统还可以用于在较小的通道内以优于利用非时变磁场的方法移动微粒。磁梯度和时变磁场的组合使用能够使微粒前进至治疗可以定向至的较小的血管处。

在下面的实例中将进一步描述本发明，这些实例并不限制权利要求中描述的本发明的保护范围。

实例

根据下面的实例可以进一步地理解本发明的方面，其不应当被解释为以任何方式限制本发明的保护范围。

实例1-为兔子给予磁性微粒

麻醉的兔子用于通过利用颈静脉和在该位置利用凝血酵素、产生血凝块的天然产物产生阻塞产生血管内的阻塞模型。一旦建立稳定的血凝块，tPA(一般用于溶解血管内阻塞病人的血凝块的酶)和磁性纳米微粒就可以定向至血凝块位置，并记录溶解血凝块所需的时间。参考图30，在改变时间点之后，使动物安乐死、称重和分析剩余的血凝块，并聚集组织，从而确保对血管本身未产生损伤。

血管内阻塞模型能够确定磁势定子系统是否可以比仅仅利用tPA更快地再次打开动脉或静脉，和是否可以降低所需tPA的剂量而不会对静脉造成损伤。从该血管内阻塞研究获得的数据清晰地显示出磁势定子系统显著地加速了tPA的“破坏血凝块”活动。

详细的治疗方案

概要：深部静脉血栓是常见和可能的非常情况，目前的治疗选择在许多情况中往往弊大于利。我们的目标是使用静脉血栓形成的非生存的麻醉兔子模型确定通过操纵通常磁地使用的MRI造影剂(成像的磁性微粒：用作MRI造影剂的D.Pouliquen等人的Iron Oxide Nanoparticles；1991年Magnetic Resonance Imaging的第9卷275-283页)是否可以基本上提高当前药物治疗的效率。

有磁性的：以上所述的铁纳米微粒目前用于人体，且认为是安全的。

介绍：深部静脉血栓(DVT)可以是无症状的，但是在大多数情况中受影响区域是疼痛的、肿大的、变红的、和浅静脉充血。不及时治疗，并发症可以包括组织坏死和受影响肢体丧失其功能。大多数严重的并发症是，血凝块将移动和进行至肺，导致肺栓塞(PE)和死亡。目前DVT的治疗包括高剂量的分解酶，例如，溶栓酶和纤溶酶原激活剂(tPA)，有时利用机械分离增强(Angiojet，Trellis Infusion Systems)。分解酶的剂量安排好，以至于在许多病人(特别是老年人)中，溢血的风险相当高和较差的结果很常见(抗血栓药的研究：2000年3月到4月；43(2)：101-16Leadley RJ Jr，Chi L，Rebello SS，Gagnon A.J Pharmacol ToxicolMethods的活体血栓症模型对发现和开发新的抗血栓药剂的贡献；可能的tPA并发症的研究：美国医学协会学报第3期353-359页的R.Califf，E.Topol，B.George，J.Boswick，C.Abbottsmith，K.Sigmon，R.Candela，R.Masek，D.Kereiakes，W.O’Neill等人的与治疗急性心机梗死的过程中使用的静脉纤维溶原激活剂相关联的出血并发症)。该DVT模型的目标是能够确定磁势定子系统是否可以增强tPA在血栓位置的活动性，从而显著地降低可使用的tPA剂量、大大地降低溢血的风险。在每个实验之后，从组织学上关于内皮完整性估计血管段。

步骤：这是非生存的过程。利用凯特明(ketamine)35mg/kg、甲苯噻嗪(Xylazine)5mg/kg麻醉新西兰白兔(1.5kg-2.5kg)，并为手术准备的刮过的腹侧颈。利用异氟醚气体的麻醉罩导入可以用于加深麻醉平面从而允许口腔气管插管法。一旦插管，就将动物移动至手术室，并为其给予异氟醚气体一段持续时间进行麻醉(为了手术效果，1％-5％)。监测当动物在麻醉状态下的心率、呼吸率、体温、和呼气末CO₂。为了降低动物数量和降低研究之间的变化性，在气管正中央的两边做出10-12cm的切口，并使用灵敏的/迟钝的解剖，从而隔离颈静脉。如果未产生并发症，那么就降低了动物的总数量。

超声波流量探针放置在隔离血管的远端部分，并在30分钟内采集原始的血流量数据。在静脉流稳定之后，丝(或其他编织的、未涂层的)缝线(5或6-0，锥形针头)横向地穿过在阻塞区域的远端方面的血管内腔的中心，并利用宽松的结固定(参考引用#5)。缝合的功能是作为结的锚状物，防止栓塞。然后，结扎线放置在血管的最近末梢部分(与流探针相比最近的)阻止血液流动。最终利用结扎线隔离血管的2cm或3cm段。将100U-200U牛凝血酶通过静脉(27g-30g针)注射进最接近第一结扎线的大约1mm的空间内。在撤回凝血酵素针之后立刻放置最接近的结扎线。利用一小滴氰基丙烯酸酯关闭针的进入点，从而防止在病势减退期间出血。允许在30分钟内使血凝块到期和稳定，在这期间移除结扎线，和在静脉的前进方面(27g-30g针，入口再次用氰基丙烯酸酯密封)注射tPA或tPA与磁性纳米微粒(以上所述)的组合物。动态磁场应用于该位置，并通过超声波流量计对血凝块溶解连续监测多达3小时。在重新恢复流动之后，当动物仍在麻醉时利用增加的过量戊巴比妥(二乙基丙二酰脲)(150mpk)使动物安乐死。然后，收集实验血管段和剩余血凝块，并称重和固定用于进一步的分析。在血管内阻塞模型中使用的tPA剂量范围在大约312.5U到大约5000U之间。

组：该研究在2个阶段实现，试验组和概念验证组。两个阶段均包括此处概述的过程，但是试验组只利用左边的颈静脉，留下其他的作为未试验的组织学比较器。

试验组

1.只是凝血酵素，无tPA。该组将建立大量原始的血栓，并评估血栓稳定性。

N＝30

2.只是tPA，剂量改变从而建立完全有效的剂量(100％再次管子插入)n＝6×3剂量＝18

3.只是tPA，剂量改变从而建立次最优的剂量(100％有效的25％-50％的对象，或总共再次管子插入)

对象但只有25％-50％的流速)。众所周知tPA变化的，因此很难找到次最优的剂量。N＝3×4

剂量＝12

设备单独用于建立最优微粒浓度n＝3×3浓度＝9

概念验证组

注意：“n”可以和试验数据组合起来，依赖于初始的数据质量，进一步降低动物需求。

1.最优tPA。n＝6

2.次最优tPA。n＝6

3.单独的设备。n＝6

4.设备和最优tPA。n＝6

5.设备和次最优tPA。n＝6

利用该血管内阻塞模型可以解答两个方程式。

较小的血管：在完成颈静脉的血栓症过程之后，继续麻醉手术平面和执行剖腹手术。将一部分肠子从腹中取出，并浸入生理盐溶液防止其变干。结扎肠系膜中的一个大静脉，并利用PE10将导管插入其中。注射铁微粒和荧光(100μl中12.5mg/ml)的混合物，并在不可见光下拍照。这能够确定荧光是否扩散至包围肠子的非常小的静脉中，并示出磁势定子系统将磁性纳米微粒定向至较小的脉管系统。

安全性：利用磁势定子系统是否对内皮细胞造成损伤。是否产生血细胞溶解现象。该血管内阻塞模型能够通过评估腔静脉进行确定。在完成颈静脉的血栓症过程之后，继续麻醉手术平面和执行剖腹手术。隔离5-6cm的腔静脉段，并结扎所有的分支。结扎血管和利用PE 10将导管插入。注射铁纳米微粒(100μl中12.5mg/ml)或生理盐水溶液(100μl)，并利用磁控制血管3个小时。在3小时的最后，通过静脉穿刺从血管段中移除血液，用于评估血细胞溶解现象，在使其安乐死之后，外植血管段用于从组织学上评估内皮。

进入动脉

利用如上所述的DVT模型，已经证明磁势定子系统显著地提高兔子模型的tPA功效。参考图29和图30。已经从组织学上评估的组织已经聚集起来。观察到当从组织学角度检查时未出现损伤。

其他实施例

提供以上阐明的详细说明书是为了帮助本领域的技术人员实践本发明。然而，本文中所描述和要求的本发明不是为了通过此处所公开的具体实施例限制本发明的保护范围。任何等价的实施例均在本发明的保护范围内。事实上，在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下，可以对本发明做出不同的改进，本领域的技术人员根据前述的说明书能够容易地理解除了本文中所示和所描述的之外的本发明的不同改进。这些改进也是为了落在相关权利要求的保护范围内。

引用的参考文献

本文中参考文献的引用不应当被解释为是本发明的先前技术。

Claims (16)

1.一种用于通过在对象的脉管系统中引入的磁性纳米微粒的外部磁势控制来处理流体阻塞的系统，所述用于处理流体阻塞的系统包含：

至少一个马达；

磁体，所述磁体耦合到所述至少一个马达并且具有磁场和定向的磁梯度，所述磁场和定向的磁梯度被配置为提供在对象的脉管系统内引入的磁性纳米微粒的外部磁势控制；和

控制器，其被配置为使所述至少一个马达：(a)控制所述磁体的所述磁场的位置、旋转平面和旋转频率，以生成所述磁体的所述磁场的位置、旋转平面和旋转频率，从而生成旋转的时变磁场；以及(b)控制所述磁体的所述磁梯度的磁分量，

其中所述控制器被配置为以足以使在脉管系统内引入的磁性纳米微粒凝结成多个磁性纳米微粒杆的方式定位和旋转所述磁场和定向磁梯度，

其中所述时变磁场和所述定向的磁梯度被配置为使所述磁性纳米微粒杆各自以翻滚式运动行进，从而在靠近流体阻塞物的血管内共同地产生循环流体运动，以及

其中所述循环流体运动有助于在所述血管内引入的治疗药剂与所述流体阻塞物接触。

2.根据权利要求1所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述磁性纳米微粒是涂上的磁性纳米微粒。

3.根据权利要求1所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述治疗药剂是溶栓药。

4.根据权利要求3所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述溶栓药是组织型纤溶酶原激活剂，即tPA。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述治疗药剂在引入所述脉管系统之前被连接到磁性纳米微粒。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述治疗药剂被给予到与所述磁性纳米微粒分离的脉管系统。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述流体阻塞是从由动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血和非常细血管构成的组中选择的。

8.一种用于通过在对象的脉管系统中引入的磁性纳米微粒的外部磁势控制来处理流体阻塞的系统，所述用于处理流体阻塞的系统包含：

永磁体，其在所述永磁体的相对两侧上耦合到安装法兰；

第一驱动马达，其被配置为使所述永磁体围绕第一轴旋转；

第二驱动马达，其被配置为使所述永磁体围绕第二轴旋转，以设置所述永磁体的旋转平面的取向，使得所述永磁体被配置为以提供如下旋转的时变磁场和定向的磁梯度的方式旋转，所述时变磁场和定向的磁梯度允许在对象的脉管系统中引入的磁性纳米微粒的外部磁势控制；以及

控制器，其被配置为使所述第一驱动马达和所述第二驱动马达：(a)控制所述永磁体的所述磁场的位置、旋转平面和旋转频率；以及(b)控制所述永磁体的所述磁梯度的磁分量，

其中所述控制器被配置为以足以使在脉管系统内引入的磁性纳米微粒凝结成多个磁性纳米微粒结构的方式定位和旋转所述磁场和定向磁梯度，

其中所述磁场和所述磁梯度被配置为使所述磁性纳米微粒结构各自以翻滚式运动行进，从而在靠近流体阻塞物的血管内共同地产生循环流体运动，以及

其中所述循环流体运动有助于在所述血管内引入的治疗药剂与所述流体阻塞物接触。

9.根据权利要求8中所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述治疗药剂被连接到所述磁性纳米微粒。

10.根据权利要求8中所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述治疗药剂被给予到与所述磁性纳米微粒分离的脉管系统。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述治疗药剂是溶栓药。

12.根据权利要求8-10中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，其中所述流体阻塞是从由动脉粥样硬化斑块、纤维帽、脂肪堆积、心肌梗塞、动脉狭窄、动脉再狭窄、静脉血栓、动脉血栓、脑血栓、栓塞、溢血和非常细血管构成的组中选择的。

13.根据权利要求8-10中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，其中：

所述控制器控制所述第一和第二驱动马达以关于所述流体阻塞的有效距离、有效平面定位所述永磁体，并以有效频率旋转所述永磁体。

14.根据权利要求8-10中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，进一步包含：

用于观看所述磁性纳米微粒和所述流体阻塞的显示器；和

用于控制所述磁性纳米微粒的用户接口，

其中用户通过调整所述磁场的频率、所述磁场关于所述流体阻塞的平面和所述磁场关于所述流体阻塞的距离控制磁性纳米微粒以清除所述流体阻塞。

15.根据权利要求8-10中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，其中：

所述流体阻塞是人类血管中的血栓；和

所述磁性纳米微粒是注射到所述脉管系统中的磁性纳米微粒。

16.根据权利要求8-10中任一项所述的用于处理流体阻塞的系统，其中：

所述磁性纳米微粒通过反复执行以下步骤以圆周运动穿过流体：

a)响应所述磁性纳米微粒的旋转和所述磁场的引力远离所述磁场沿血管翻滚式运动；和

b)响应所述磁性纳米微粒的旋转和所述磁场的引力朝着所述磁场流回通过流体。