Наука

Американские ученые научились растворять временные металлические конструкции в организме человека (фото)

Игорь Романько

Ученые использовали сплав галлия и индия, чтобы растворить временные алюминиевые медицинские конструкции

Ученые успешно использовали сплав галлия и индия, чтобы через минуту растворить временные алюминиевые медицинские конструкции.

Исследование было опубликовано учеными Массачусетского технологического института в журнале Advanced Materials. Американские исследователи предложили растворять временные металлические конструкции, такие как скобы для закрытия ран, стент для желудочно-кишечного тракта и имплантат, выделяющий лекарственное средство в желудок, с помощью жидкого металла.

Металл активно используют в медицине когда важна прочность таких конструкций. Однако их извлечение из тела сопровождается рисками повреждения тканей, поэтому и появилась идея создания растворимого металла для биомедицины.

Ученые обратили внимание на вызванную жидкими металлами хрупкость – , когда твердые металлы под влиянием жидких теряют пластичность, становятся хрупкими и разрушаются. Это обусловлено тем, что жидкий металл проникает в щели между кристаллитами твердого металла, разделяя их.

Ученые допустили, что этот эффект можно использовать для растворения металлических конструкций в организме. Они испытали сплав галлия и индия, который редок при комнатной температуре и известен способностью сильно разрушать алюминий, распространенный в медицине.

Сначала опыты провели на свиной коже, две частицы которой соединили с помощью алюминиевых скоб хирургическим степлером. Ученые нанесли на скобы сплав галлия и индия, и через несколько минут он растворил алюминий. Процесс начался на мостике скобы на поверхности кожи, но впоследствии достиг и ножек, находившихся внутри ткани. Большую часть остатков металлов можно было вымыть, обработав кожу водой.

Сплав галлия и индия растворяет алюминий

В следующем опыте ученые испытали свой подход к стентам, которые используются для расширения полостей тела, таких как пищевод или кишечник. Их удалось также успешно растворить, обработав сплавом.

Также ученые создали прототип имплантата для желудка, который будет медленно высвобождать лекарственное средство. Он имеет звездообразную форму, образованную из скрепленных алюминием полимерных трубок. Его имплантировали свиньи, которой после этого дали выпить раствор микрочастиц со сплавом галлия и индия. Достаточно было 30 минут, чтобы алюминиевое скрепление имплантата растворилось. Так его полимерные остатки могут удалиться из кишечника естественным путём.

Прототип желудочного имплантата

Исследуемый сплав оказался не токсичным в опытах животных. В будущих работах исследователи хотят расширить потенциальное использование технологии и на другие металлы, например – нитинол, являющийся сплавом никеля и титана и широко применяемый в медицине.

Внимание! Этот контент носит исключительно информационный характер и не содержит никаких медицинских советов. По поводу приема лекарства, установления диагнозов и других медицинских советов обратитесь к врачу.

Ранее калифорнийские ученые создали нейроинтерфейс, который помог парализованному общаться с помощью мыслей. Они создали метод для расшифровки команд, ссылающихся на мозг языкового тракта.

Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш Телеграмм-канал!