Проблемы, похоже, вызваны тем фактом, что ваша сборка была скомпилирована с настройкой anycpu. В этом режиме при запуске на 64-битной машине ваш процесс автоматически становится 64-битным процессом, в то время как ваши нативные ссылки этого не делают ... И поскольку невозможно загрузить 32-битные библиотеки из 64-битного процесса, в который вы запускаете неприятности.
Для быстрой диагностики, если это так, вы можете использовать corflags.exe, который является частью .net Framework:
corflags.exe pathtoyourdotnetprogram / 32bit +
Затем запустите вашу программу. Если ваш софт работает нормально, вы должны изменить настройки anycpu в вашем проекте, чтобы компилятор компилировался в 32-битную сборку.