磁性颗粒的三维聚集
摘要：磁性药物输送：有效渗透人体组织的磁场为磁性药物输送提供了希望。其中一个长期存在的挑战是无法在体内无创地生成三维聚集。Earnshaw定理证明了无法在无旋和无散场（如磁场）中创建能量最小值的不可能性。然而，Earnshaw定理的一个假设是静态场。我们展示了可以利用动态变化的场和耗散力（如阻力）来为磁性颗粒创建稳定的聚集点。我们还引入了一个理论框架，用于设计适合在特定流体中控制特定磁性颗粒的磁场。该框架能够准确确定在各种磁性颗粒和多个生物相关流体中聚集所需的参数。通过将磁性颗粒涂覆上所需的治疗药物或将其连接到细胞上，可以创建出一类新的治疗方法，例如靶向药物输送和基于细胞的治疗。通过动态改变聚集点，药物也可以沿着特定路径引导。利用耗散力为颗粒创建稳定的三维聚集点的技术可能可以扩展到广泛的应用领域，如微观和宏观操纵、机器人学、引导自组装、磁性等离子体束缚、组织工程和离子陷阱用于量子计算机。
作者：Alex Pai, Dimitar Ho, Ali Hajimiri
论文ID：1804.02778
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2018-04-23