新型液态金属技术可使人体内的医疗植入物被溶解而非移除

　　目前，小型金属植入物在医疗实践中一旦不再需要就必须通过手术从体内取出，或者无限期地留在体内——这两种情况都可能导致并发症。然而，现在，科学家们已经设计出一种使用液态金属就地分解的方法。
　　在乔瓦尼·特拉弗罗助理教授和博士后研究员维维安·费格的领导下，麻省理工学院的一个团队借鉴了一种被称为液态金属脆化的方式。
　　在这种现象中，坚硬的金属如锌或不锈钢与某些类型的液态金属接触后会解体。这发生在液态金属穿透固体金属的晶界时，晶界是它所组成的微小晶体之间的边界。
　　最初，科学家们正在研究如何利用这一过程，以分解植入胃肠道的设备。他们知道一种叫作镓的软金属对硬铝有很好的作用，因此他们用一种镓合金——共晶镓铟（EGaIn）——和一个部分铝制的药物输送装置进行了实验。
　　Y形的原型装置由充满药物的聚合物臂组成，通过铝连接管连接到一个聚合物枢纽。研究人员的想法是，一旦它被插入病人的消化道，它将无害地停留在原地并逐渐释放其药物载荷，直到它解体并随粪便排出。
　　在动物研究中，当该装置被放置在胃肠道中后，口服含有EGaIn的溶液。当液体经过该装置时，它导致铝接头分解，使该装置崩解并被排出。重要的是，啮齿类动物的研究表明，EGaIn是无毒的，并且具有生物相容性，尽管还需要进一步研究它对人类的影响。
　　在药物输送装置取得成功后，科学家们还能够分解植入食道组织的铝制支架。在消化道之外，他们还尝试在用于固定伤口的铝制手术钉上涂抹EGaIn，因为用传统方法去除普通手术钉，有时实际上会损害已经愈合的组织。
　　结果发现，液态金属使铝质手术钉在几分钟内就解体了。此外，如果在现实世界中使用这些订书针，由此产生的铝碎片不会对身体造成损伤。
　　“对于未来的手术钉，我们的设计是这样的：组织被固定在一起，因为有一座桥支撑着两个对立的腿；如果桥被溶解，钉书针的腿可以很容易地被移除，”费格说，“另外，如果有碎片留在组织内，我们观察到它们也可以很容易地被排出。”
　　这项研究在最近发表于《先进材料》杂志。 （杭科）