[发明专利]应用于生物医学中的微型器件及其用法

权利要求书

1.一种应用于生物系统中的微型器件，包括一个外膜以及下列性质中的一种：微力学、微化学、微化学力学、微光学、微声学、微生物学、微生物化学、微生物化学力学、微电生物化学力学、微电化学力学、微电生物化学力学、微电力学、微电磁力学、微声力学、微热力学、微热电学、微热电力学和微超导力学特性，其中微型器件的尺寸范围从约1埃至约5毫米。

2.如权利要求1的微型器件，其特征在于，所述的微型器件包括下列特性中的两种：微力学、微化学、微化学力学、微光学、微声学、微生物学、微电力学、微电磁力学、微声力学、微热力学、微热化学力学、微热电学、微热电力学和微超导力学特性。

3.如权利要求1中的微型器件，进一步包括下列性质中的一种：表面电荷、电势、化学势、几何匹配、电磁、离子梯度、热梯度、表面张力、机械力、电化学势和物理力相关的吸引力。

4.如根据权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件能够区分癌细胞和正常细胞。

5.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件能够检测器官和细胞结构的微观性质、在微观水平对器官及细胞结构进行诊断、在微观水平向器官和细胞结构输送特定的化学剂、在微观水平向器官和细胞结构输送特定的药物，以及在微观水平对选定的器官和细胞结构进行操作。

6.如权利要求5所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件能够以非侵入的方式实现功能。

7.如权利要求5所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件能够以实时的方式实现功能。

8.如权利要求5所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件能够检测下列特性中的一种：表面电荷、静息电位、电化学势、电势、表面的润湿性、接触角、粘度、温度、密度、摩擦、硬度、表面张力、微量化学浓度、疏水性水平、亲水性水平、pH值、液体流速、压力、光学特性、吸收、吸附以及这些特性的组合。

9.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件进一步包括全球定位系统（GPS）、信号传输器、信号接收器、微型发动机、微型螺旋桨、一个射频通信芯片、逻辑电路和存储电路。

10.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件进一步包括下列功能的一种：化学剂输送功能、控制化学剂输送功能、机械动作、控制机械动作、选择性吸收、选择性吸附、微观层面检测、定时机电动作、控制机电动作、控制电化学机械动作、控制电生物行为、控制电化学生物行动、控制电化学生物行为、控制电化学生物力学行为以及根据检测到的信号或外部指令触发动作。

11.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件具有预编程触发功能，选择性触发选自下列的动作：化学剂输送、机械动作、电荷注入、光发射、施加电压以及对有机结构冷却或加热。

12.如权利要求11所述的微型器件，其特征在于，所述的触发功能通过引入选自下列的参数获得：电荷、静息电位、电势、电化学势、表面电流、体电流、表面润湿性、粘附性、疏水性、亲水性、流动性质、电场、磁场、声场、温度、光的波长和/或光强、摩擦力和系数、硬度、压力和器件检测到的外部信号。

13.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件，可选择地，在特定的pH值下降解，降解时间的范围从30秒到3天。

14.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件包括下列材料中的一种：聚合物、有机材料和与有机系统相对兼容的无机材料。

15.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件的尺寸范围从1埃到100毫米。

16.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件的尺寸范围从1埃到100微米。

17.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件包括一种材料，其中多个子部件集成于一个至少具有一种功能的单元。

18.如权利要求1所述的微型器件，其特征在于，所述的微型器件进一步包括下列材料中的一种：聚合物、有机材料、生物材料、生物化学材料、无机导体材料、无机半导体材料、无机绝缘体材料和陶瓷。