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沸石止血材料：快速止血黑科技！一件T恤就能救人一命！

 天外來客142857 2022-06-17 發(fā)布于北京

背景介紹

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一年前，上海街頭發(fā)生惡性事件
兩名小學(xué)生的脖頸被刀砍傷
路人用毛巾堵住他們的傷口試圖止血
但毛巾很快被涌出的鮮血浸紅
最終沒能挽回他們年幼的生命
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出血致死是一個重大的全球性問題
無論是戰(zhàn)傷還是平時創(chuàng)傷中
無法控制的大血管出血和創(chuàng)傷組織廣泛性滲血
是人員死亡的重要原因之一
傳統(tǒng)的止血方法如傷口局部加壓包扎
敷料填塞和止血帶等，都是通過壓力止血
但是容易因綁扎過緊會壓迫局部組織
導(dǎo)致筋膜間室綜合癥，毒性代謝產(chǎn)物聚集
加重休克和腎功能衰竭，甚至死亡

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在日常生活中
人們習(xí)慣于使用干凈的布或紙來按住傷口止血
然而，這些材料一般不具備高效的止血性能
無法實現(xiàn)快速止血
對于動脈受傷等大出血患者
實現(xiàn)院前急救的快速止血
對于確保出血患者的生存至關(guān)重要

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因此研制出具有快速、持久且
具有安全止血性能的材料
能夠為患者贏得寶貴時間
降低患者死亡率和致殘率

沸石：快速止血黑科技的關(guān)鍵

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目前，人們已經(jīng)開發(fā)了一些無機止血材料
如沸石等
以加速血液的凝結(jié)同時不引入任何生物危害
這種無機止血劑主要通過以下三種機理發(fā)揮作用：
i）從血液中吸收水分，濃縮血液成分
ii）激活血液的凝血通道
iii）提供物理屏障

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沸石
擁有獨特的孔穴和通道密布的微觀結(jié)構(gòu)
在20世紀(jì)80年代
科學(xué)家在一次偶然的機會
發(fā)現(xiàn)了沸石具有絕佳的止血作用
隨后其被用作戰(zhàn)爭止血
美軍自上世紀(jì)90年代以來
就在戰(zhàn)場上使用沸石止血劑
并因此極大地降低了傷員的死亡率
這是由于沸石多孔結(jié)構(gòu)可以大量吸附血液中的水分
從而加速凝血過程

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（美國止血材料研究文獻）
2019年
我國專家級研究人員
帶領(lǐng)課題組進行深入研究后
發(fā)現(xiàn)了更為深入的沸石止血機理
即沸石是通過使凝血酶
一直處在“開機狀態(tài)”來實現(xiàn)凝血的

一般來說，凝血酶在十幾秒就會失去活性
然而其被沸石孔道中的鈣離子“固定”于表面后
活性可以持續(xù)幾十個月
從而促使血塊穩(wěn)定凝結(jié)

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（沸石止血機理）

基于沸石止血機理
  對沸石的組成和表面結(jié)構(gòu)
進行改造與升級
得到了止血效果優(yōu)良且放熱溫和
(傷口溫度小于45℃)的沸石止血劑
經(jīng)實驗證實
2毫升的動物血漿內(nèi)投入100毫克沸石止血材料
21秒后血漿就凝結(jié)成果凍狀的一整塊不再流動
在標(biāo)準(zhǔn)實驗條件下，獲得的最短凝血時間是12秒

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（沸石止血材料實驗）

在得到新一代沸石止血材料后 
為了能夠?qū)?span>堅硬的無機粉體止血劑
變成柔性、安全、便捷止血材料
研究人員在微孔沸石中引入介孔，增加了沸石孔徑
有利于促進血液中水分子的更快吸收和擴散
并讓棉纖維與沸石通過化學(xué)鍵緊密結(jié)合
其能夠大大增強沸石的吸附功能，有利于止血
且沸石與棉纖維結(jié)合非常牢固
在手感上，該止血材料具有良好的柔軟性

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（沸石棉纖維止血材料）
總之，對沸石的止血研究實現(xiàn)兩項關(guān)鍵突破
一是弄清沸石能迅速止血的分子機制
過去認(rèn)為沸石的多孔結(jié)構(gòu)讓其吸水性能特別好
但經(jīng)發(fā)現(xiàn)這不是關(guān)鍵因素
二是將沸石止血材料成功地 “長”到棉纖維上
讓生產(chǎn)緊急止血毛巾或救生衣成為可能

沸石止血救援，就是這么簡單

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研究人員通過多項試驗處理與測試
證實了沸石在棉纖維表面結(jié)合牢固
并能保持高的促凝血活性和穩(wěn)定性
使得其能夠適用于實際應(yīng)用中
各種復(fù)雜嚴(yán)重的出血狀況

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“即使赤手空拳，也能進行救援。”
這是院前急救能否成功的關(guān)鍵
因此在很多“突發(fā)狀況”下
把沸石“帶”在身上才是最保險的
才能使隨時隨地的救援成為可能
沸石資源儲量豐富
將其應(yīng)用于服飾、常見飾品上是具有可行性的
除了在戰(zhàn)場上挽救軍人的生命
沸石止血劑
在嚴(yán)重的交通事故現(xiàn)場也能發(fā)揮關(guān)鍵作用
對于缺乏凝血能力的血友病患者而言
攜帶大量活性凝血酶的沸石止血劑也是一大福音
當(dāng)前沸石止血劑在西方國家已進入民用市場

相信在不久的將來
由中國科學(xué)家自主研發(fā)的
效率更高的新型沸石止血劑
能盡快為我軍和廣大國人所用
挽救每一個值得救援的生命

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