通過利用導(dǎo)致金屬斷裂的現(xiàn)象，麻省理工學(xué)院的研究人員設(shè)計(jì)了可以在體內(nèi)用作支架、訂書釘或藥物庫(kù)的醫(yī)療設(shè)備，然后在不再需要時(shí)根據(jù)需要安全地分解。
研究人員表明，由鋁制成的生物醫(yī)學(xué)裝置可以通過將它們暴露在一種稱為共晶鎵銦 (EGaIn) 的液態(tài)金屬中來分解。在實(shí)踐中，這可能通過將液體涂在用于將皮膚固定在一起的訂書釘上，例如，或通過向患者施用 EGaIn 微粒來實(shí)現(xiàn)。
研究人員說，以這種方式觸發(fā)此類設(shè)備的分解可以消除手術(shù)或內(nèi)窺鏡手術(shù)移除它們的需要。
“這是一個(gè)非常引人注目的現(xiàn)象，可以應(yīng)用于多種環(huán)境，”麻省理工學(xué)院機(jī)械工程的 Karl van Tassel 職業(yè)發(fā)展助理教授、布萊根婦女醫(yī)院的胃腸病學(xué)家 Giovanni Traverso 說。“這可能使系統(tǒng)能夠不需要干預(yù)，例如用于移除設(shè)備的內(nèi)窺鏡檢查或外科手術(shù)。”
Traverso 是該研究的高級(jí)作者，該研究發(fā)表在Advanced Materials上。麻省理工學(xué)院博士后 Vivian Feig 是該論文的第一作者。
分解金屬
幾年來，Traverso 的實(shí)驗(yàn)室一直在研究可以在消化道中停留數(shù)天或數(shù)周的可攝入設(shè)備，并按照特定的時(shí)間表釋放藥物。
這些設(shè)備中的大多數(shù)都是由聚合物制成的，但最近研究人員一直在探索使用更堅(jiān)固、更耐用的金屬的可能性。然而，交付金屬設(shè)備的挑戰(zhàn)之一是找到一種在不再需要它們時(shí)將其移除的方法。
為了制造可以在體內(nèi)按需分解的設(shè)備，麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)從一種被稱為液態(tài)金屬脆化的現(xiàn)象中汲取靈感。該過程已被充分研究為金屬結(jié)構(gòu)失效的根源，包括由鋅和不銹鋼制成的結(jié)構(gòu)。
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