References 參考資料： [1] Norkett JE, Dickey MD, Miller VM. A review of liquid metal embrittlement: Cracking open the disparate mechanisms. Metallurgical and Materials Transactions A. 2021;52:2158-2172. doi:10.1007/s11661-021-06256-y [2] Feig VR, Remlova E, Muller B, et al. Actively triggerable metals via liquid metal embrittlement for biomedical applications. Advanced Materials. 2022;35(11). doi:10.1002/adma.202208227 [3] Trafton A. An easier way to remove medical devices. MIT News. https://news.mit.edu/2022/medical-devicesaluminum-1108. 金屬是製造生物醫學裝置的理想材料：它們堅固、耐 用，並擁有出色的導電性和導熱性。然而，使用金屬裝置 的主要難題是當不再需要它們時該如何將其移除。我們 固然可以通過手術或內窺鏡來移除它們（註一），但這些 入侵性程序可能會導致額外的組織損傷。有見及此，研 究人員著手研究可以於使用後在患者體內分解的裝置。 研究團隊從 LME 汲取靈感，使用了一種名為共晶鎵銦 合金（eutectic gallium-indium / EGaIn）的鎵合金嘗 試溶解不同的鋁製裝置；也有其他液態金屬能引發 LME， 但鎵之所以能脫穎而出有兩個原因。首先，在加上鎵後它 可以防止鋁製裝置表面形成氧化層，這能通過容許鋁與水 發生反應，使裝置的溶解得以加速。更重要的是，鎵具有 生物相容性（biocompatible），急性毒性研究表明即使 在高劑量下，EGaIn 也對囓齒動物（rodents）無害。 下一步便是將EGaIn直接或間接地輸送到鋁製裝置。 前者涉及將EGaIn塗料塗在鋁製裝置上，例如用作縫合皮 膚的金屬釘（圖二）。這看似輕而易舉，但事實上並非如此。 與水一樣，EGaIn 具有高表面張力，會阻礙其附著到金屬 表面和在表面上散開的能力。研究人員知道氧化鎵的表面 張力低得多，因此他們採用了一個簡單的技巧：預先攪拌 EGaIn 以增加合金與空氣的接觸，藉此提高塗料中氧化鎵 的比例。間接輸送則是指將EGaIn 的納米和微米顆粒運 送到患者體內以觸發遠程溶解。研究團隊利用 EGaIn 懸 浮液處理不同鋁製生物醫學裝置（例如皮膚縫合釘和植入 食道的支架），然後發現這些金屬結構很快就被分解。 雖然鎵對引起鋁製裝置脆化效果顯著，但其他金屬製 成的裝置又如何呢？例如食道支架通常由鎳鈦合金製成， 而不是鋁。為了擴大LME在移除生物醫學裝置方面的應 用，研究人員還一直在探索用鎳鈦合金和醫療界常用的 其他金屬來製成可溶解裝置的可能。 即使這些可溶解金屬裝置還需要一段時間才能投入臨 床使用，但這項研究所展現的真正創造力仍是顯而易見 的。當大多數人都認為 LME 是一種負面現象時，研究團隊 卻能跳出框框，為它找出具建設性的應用。有時候，一個出 色的研究並不需要使用非常複雜的方法，一點點創意就能 讓一切變得不同。 1 編按：內窺鏡末端不但能連接用於觀察身體內部的攝錄鏡頭，亦可以安裝各 種工具，例如用於取出異物的抓取鉗和切除組織作檢查用的活體取樣鉗等。 圖一 液態金屬脆化（LME）的過程 [2] 圖二 把 EGaIn 塗料塗在金屬釘上以移除裝置
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