在疾病的治疗中，电学疗法也是不可或缺的一部分，有时甚至是针对某种疾病的最佳方法。这主要是因为，人本身的生命活动离不开电，人自身产生的电也叫生物电。例如，人体心脏周而复始的跳动，就是由于心肌细胞膜产生节律性的电位变化，去极化、复极化、超极化，如此往复，从而带动心肌细胞有节律的收缩继而促使全身的血液循环流动。人体的消化系统也是一样，由于平滑肌细胞膜有节律的兴奋收缩，使消化系统蠕动帮助我们粉碎食物促进吸收。胰腺胰岛素的分泌，脑内多巴胺，五羟色胺等各种神经递质的释放更是离不开胰岛细胞和各类神经元的兴奋。因此，人为地通过电学方法干预体内的生物电是临床中的重要治疗方法。例如，通过在脑内植入电极，借助高频电刺激可以治疗帕金森，明显改善抑郁症患者的精神情况。通直流电的利用电化学的方式能够治疗肿瘤，适中频率的电刺激在近期也被证明能够明显的抑制肿瘤生长，而对正常细胞没有明显影响的研究也开辟了肿瘤治疗的方向［4］。
电刺激的治疗离不开生物电极的引入。而液态金属不仅是热和电的良导体，在常温下呈液态的状态赋予它很好的柔顺性，是作为新一代可注射电极和生物材料的新星。而在电的作用下，液态金属发生表面张力变化而产生各种形变的状态不仅有趣而且也是它作为生物电极的研究基础。
当仅把直流电的阴极加在液态金属上时，液态金属会收缩成一个球（图15.5），这主要是由于当阴极接触液态金属时，金属表面的双电层被破坏［4］，大量的阳离子聚集在液态金属表面，增加了液态金属的表面张力，使液态金属聚集成球，这种方法能够让一滩液态金属瞬间增加表面张力发生形变，是未来金属机器人的可能研究方向。
图15.5 电学作用下液态金属表面张力减小
而当仅把直流电的阳极加在液态金属上时，液态金属会散开去，这主要是由于当阳极接触液态金属时，金属表面的双电层被破坏，大量的阴离子聚集在液态金属表面，减小了液态金属的表面张力，使液态金属发生形变。(www.xing528.com)
那么如果同时将阴极和阳极都接触液态金属，会发生什么现象呢？当然，阴阳极的液态金属间一定要充满生理溶液或缓冲溶液，以避免发生短路现象。若此时外部通上直流电，就构成了一个电化学的治疗系统。若此时的溶液是生理盐水，大量的阴离子（氯离子）聚集在阳极，发生氧化反应，并在阳极生成大量氢离子，阳极的pH降低。大量的阳离子（钠离子）聚集在阴极，发生还原反应，生成大量氢氧根离子，阴极的pH升高。这个系统中引入液态金属作为电极，可以加快阴阳极的离子反应速率，为治疗肿瘤提高效率［4］。
柔顺性是液态金属非常重要的一个特点。也使其在肿瘤治疗和生物电的应用方面，占有极其重要的作用。例如，肿瘤热疗是治疗局部肿瘤的微创疗法，但目前作为参考电极的往往都是刚性的金属板，病人使用起来很不舒适。利用液态金属柔顺性的特点，可做成浴池式电极，患者只需将身体部位浸入液态金属中，就可以非常舒适的达到完全的适形化的治疗效果。而不用考虑刚性电极所引入噪声的副作用和不舒适性。做成了浴池电极后，也完全可以针对身体的部位进行适形化的电刺激治疗。而这样的治疗是完全适形化和个性医疗的。Sun等［5］为此提出了水浴式液态金属射频电极，可将形状复杂的治疗部位浸泡于其中并由此输入电流，从而实现预期的适形化射频消融治疗。
图15.6所示为液态金属浴池电极治疗老鼠肿瘤的示意［5］。可见，浴池电极可以完全包裹小鼠的外部肿瘤，改变肿瘤内部的电流分布，并通过通射频热疗达到杀死肿瘤细胞的效果。
图15.6 液态金属浴池电极治疗肿瘤［5］
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