大動(dòng)脈出血十分兇險(xiǎn)。作為血液從心臟通往各個(gè)組織的交通要道，動(dòng)脈內(nèi)血液的流速可超過(guò)50厘米/秒。一旦發(fā)生破裂或損傷，血流噴射而出，短時(shí)間內(nèi)血液大量流失。一個(gè)正常成年人，如果失血量超過(guò)1000cc，就有可能危及生命。

出血時(shí)，人體會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)一套凝血機(jī)制，在血小板和凝血因子的共同參與下，血液在傷口處漸漸形成血栓，堵住傷口?！叭梭w的生化反應(yīng)緩慢而溫和?！狈督苷f(shuō)，這一速度決定了凝血機(jī)制的能力范圍：在靜脈或毛細(xì)血管出血時(shí)能夠奏效，但像動(dòng)脈出血如此劇烈的情況，緩慢的凝血進(jìn)程是微不足道的。此外，包扎、按壓等傳統(tǒng)急救手段也顯單薄，許多大出血患者在等待救援的過(guò)程中離開(kāi)了人世。

現(xiàn)在，浙大教授讓這一暗淡的局面重現(xiàn)希望：一件棉T恤，或能救人性命。

棉纖維（直徑大約20微米）上附著著沸石顆粒（直徑3微米）

在電子顯微鏡下，看似普通的純棉T恤顯露了它與眾不同的樣貌：一根根棉纖維上附著有許多小圓球，直徑在5微米左右。“這些‘圓球’是沸石顆粒，它們和棉纖維共同形成的復(fù)合材料，能夠快速止住血流?！?/span>范杰說(shuō)。

沸石用來(lái)止血早已有之。

上世紀(jì)80年代末，美國(guó)的Frank Hursey博士刮胡子時(shí)不小心刮傷了臉，血流不止。那時(shí)，他手邊恰好有一些看起來(lái)像沙子的沸石，他抓起一把就往臉上抹，血很快就止住了。Hursey博士受到啟發(fā)，開(kāi)發(fā)了一種沸石緊急止血?jiǎng)┎⑸暾?qǐng)了專利。2003年起，裝著沸石顆粒的“止血包”已成為美國(guó)部隊(duì)隨身標(biāo)配。但，這還遠(yuǎn)不是完美的止血?jiǎng)Ｒ粋€(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題是，沸石吸水會(huì)產(chǎn)生大量的熱，熱量會(huì)導(dǎo)致傷口溫度上升，造成灼傷，影響傷口愈合。

范杰對(duì)沸石進(jìn)行了全面的升級(jí)和改造，實(shí)現(xiàn)了兩項(xiàng)關(guān)鍵突破：一是弄清沸石能迅速止血的分子機(jī)制，過(guò)去認(rèn)為沸石的多孔結(jié)構(gòu)讓其吸水性能特別好，但范杰發(fā)現(xiàn)這不是關(guān)鍵因素；二是將沸石材料成功地 “長(zhǎng)”到棉纖維上，讓生產(chǎn)緊急止血毛巾或救生衣成為可能。

凝血過(guò)程圖，沸石具有促進(jìn)凝血的功能

沸石結(jié)構(gòu)圖

2015年，范杰課題組在《納米研究》雜志發(fā)表文章，在國(guó)際上首次揭示了沸石凝血作用的分子機(jī)制：沸石止血不是簡(jiǎn)單的物理吸附現(xiàn)象，而是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。課題組制備了一種Ca-沸石材料，“我們發(fā)現(xiàn)，沸石表面會(huì)被血漿蛋白包裹，鈣離子能從血液中捕獲并活化凝血酶，使其持續(xù)工作。”范杰說(shuō)，得益于此，沸石凝血進(jìn)程可以從120秒縮短至12秒，具有緊急止血的能力。

隨后的幾年，科學(xué)家重點(diǎn)研究了怎樣讓這種性能優(yōu)良的材料長(zhǎng)到棉纖維上，他們成功了。沸石晶體緊緊地“抓”住棉纖維表面，不受水洗水沖的影響，即便用超聲波也“振”不下來(lái)。

“3mm這么細(xì)的血管，破裂之后血就像噴泉一樣涌出來(lái)?！庇帑惿谝淮巫鰟?dòng)物實(shí)驗(yàn)，是兔子的股動(dòng)脈止血實(shí)驗(yàn)。她用課題組制備的沸石止血紗布按壓半分鐘后，血完全止住了。

美國(guó)作戰(zhàn)裝備和救護(hù)車急救器械中也有“作戰(zhàn)紗布”，那是一種用粘土（高嶺土）浸漬的紗布，自2007年問(wèn)世以來(lái)已經(jīng)應(yīng)用了將近12年。在實(shí)驗(yàn)室的鏡頭下，課題組做了一組止血紗布大PK，“比武臺(tái)”選擇了挑戰(zhàn)更大的豬頸動(dòng)脈，急速流淌的鮮血讓傷口瞬間成為一個(gè)血槽（實(shí)驗(yàn)用豬重40公斤）：

實(shí)驗(yàn)人員將紗布一塊接著一塊塞入出血口，再進(jìn)行按壓。使用美軍戰(zhàn)斗紗布的傷口在按壓10分鐘后，仍然流血不止；而使用沸石-棉纖維復(fù)合紗布的傷口，按壓5分鐘后就已經(jīng)成功止血，創(chuàng)面不再有鮮血流出。外科醫(yī)生縫合皮膚創(chuàng)口后兩小時(shí)觀察，頸動(dòng)脈血流正常。

 美軍戰(zhàn)斗紗布止血10分鐘后止血失敗

沸石止血紗布5分鐘后成功止血

“據(jù)我們所知，這是第一個(gè)原位微載技術(shù)的方法合成的材料，將介孔沸石 CHA（mCHA）生長(zhǎng)到棉纖維表面，并使得棉纖維與沸石通過(guò)化學(xué)鍵緊密結(jié)合?！狈督苷f(shuō)，棉纖維本身吸水性好，成本低，可通過(guò)編制成適用于不同傷口形狀的止血織物，是一種理想的沸石載體。

“即使赤手空拳，也能進(jìn)行救援。”范杰認(rèn)為這是院前急救能否成功的關(guān)鍵。很多大出血都發(fā)生在非常突然、意外的情況下，這時(shí)人們身邊往往沒(méi)有準(zhǔn)備額外的止血工具和材料。在科學(xué)家看來(lái)，“把沸石‘穿’在身上才是最保險(xiǎn)的，才能使隨時(shí)隨地的救援成為可能?！?/span>

在非洲，青少年的第一死因是交通意外，由于應(yīng)急的醫(yī)療救治和醫(yī)療水平低，許多孩子因?yàn)槭а^(guò)多而離開(kāi)了人世?！拔覀兿Ｍ麄兡苡蒙衔覀兊木o急止血救生衣。緊急止血救生衣有望保護(hù)他們避免危及生命的傷害，”范杰說(shuō)，“沸石的成本很低，做到衣服上，也非常便宜。”

據(jù)介紹，緊急止血救生衣將于今年8月問(wèn)世。也有人認(rèn)為，還可以用同樣的方法制造止血毛巾等多種止血產(chǎn)品，成為戶外運(yùn)動(dòng)、極限運(yùn)動(dòng)、賽車等特殊項(xiàng)目愛(ài)好者的裝備，也可以作為汽車急救裝備，在各種交通意外發(fā)生時(shí)發(fā)揮作用。