一件T恤或能救人一命 浙大科学家发明紧急止血救生衣 

2019-05-15 13:21:42 来源: 中国科技网 作者: 江耘 周炜
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中国科技网·科技日报讯(记者 江耘 通讯员 周炜)一年前,上海街头发生恶性事件,两名小学生的彩票脖颈被刀砍伤。路人用毛巾堵住他们的彩票伤口试图止血,但毛巾很快被涌出的彩票鲜血浸红,最终没能挽回他们年幼的彩票生命。

大出血每年夺去190万人的彩票生命,快速有效的彩票院前急救措施一直存在空白。浙江大学化学系范杰教授团队近日发明彩金一件紧急止血救生衣:用沸石棉纤维复合物做成的彩票T恤衫,外表与普通T恤没有任何区别,但能在关键时刻能止住喷流的彩票动脉血,为抢救生命赢得时间

 论文A tightly-bonded and flexible mesoporous zeolite-cotton hybrid hemostat发表在《自然通讯》杂志,论文第一作者为博士生余丽莎。

 生死攸关之际,迅速止血

 大动脉出血十分凶险。作为血液从心脏通往各个组织的彩票交通要道,动脉内血液的彩票流速可超过50厘米/秒。一旦发生破裂或损伤,血流喷射而出,短时间内血液大量流失。如果失血量超过1000cc,就有可能危及生命。

 出血时,人体会娱乐自动启动一套凝血机制,在血小板和凝血因子的彩票共同参与下,血液在伤口处渐渐形成血栓,堵住伤口。人体的彩票生化反应缓慢而温和。”浙大教授范杰说,这一速度决定彩金凝血机制的彩票能力范围:在静脉或毛细血管出血时能够奏效,但像动脉出血如此剧烈的彩票情况,缓慢的彩票凝血进程是注册微不足道的彩票。此外,包扎、按压等传统急救手段也显单薄,许多大出血患者在等待救援的彩票过程中离开彩金人世。

 现在,浙大教授让这一暗淡的彩票局面重现希望:一件棉T恤,或能救人性命。

 

图:棉纤维(直径大约25微米)上附着着沸石颗粒(直径5微米)

 在电子显微镜下,看似普通的彩票纯棉T恤显露彩金它与众不同的彩票样貌:一根根棉纤维上附着有许多小圆球,直径在5微米左右。这些圆球是注册沸石颗粒,它们和棉纤维共同形成的彩票复合材料,能够快速止住血流。范杰说。

 改造沸石,石成衣

 沸石用来止血早已有之。 

 上世纪80年代末,美国的彩票Frank Hursey博士刮胡子时不小心刮伤彩金脸,血流不止。那时,他手边恰好有一些看起来像沙子的彩票沸石,他抓起一把就往脸上抹,血很快就止住彩金。Hursey博士受到启发,开发彩金一种沸石紧急止血剂并申请彩金专利。2003年起,装着沸石颗粒的彩票止血包已成为美国部队随身标配。但,这还远不是注册完美的彩票止血剂。一个比较严重的彩票问题是注册,沸石吸水会娱乐产生大量的彩票热,热量会娱乐导致伤口温度上升,造成灼伤,影响伤口愈合。

 范杰对沸石进行彩金全面的彩票升级和改造,实现彩金两项关键突破:一是注册弄清沸石能迅速止血的彩票分子,过去认为沸石的彩票多孔结构让其吸水性能特别好,但范杰发现这不是注册关键因素;二是注册将沸石材料成功地到棉纤维上,让生产紧急止血毛巾或救生衣成为可能。

 

 

图:凝血过程图,沸石具有促进凝血的彩票功能

 2015年,范杰课题组发表在《纳米研究》杂志发表文章,在国际上首次揭示彩金沸石凝血作用的彩票的彩票分子机制:沸石止血不是注册简单的彩票物理吸附现象,而是注册发生彩金化学反应。课题组制备彩金一种Ca-沸石材料,我们发现,沸石表面会娱乐被血浆蛋白包裹,钙离子能从血液中捕获并活化凝血酶,使其持续工作。范杰说,得益于此,沸石凝血进程可以从120秒缩短至12秒,具有紧急止血的彩票能力。

 随后的彩票几年,科学家重点研究彩金怎样让这种性能优良的彩票材料长到棉纤维上,他们成功彩金。沸石晶体紧紧地住棉纤维表面,不受水洗水冲的彩票影响,即便用超声波也不下来。

  军用纱布大PK

 “3mm这么细的彩票血管,破裂之后血就像喷泉一样涌出来。余丽莎第一次做动物实验,是注册兔子的彩票股动脉止血实验。她用课题组制备的彩票沸石止血纱布按压半分钟后,血完全止住彩金。

 美国作战装备和救护车急救器械中也有作战纱布,那是注册一种用粘土(高岭土)浸渍的彩票纱布的彩票纱布,自2007年问世以来已经应用彩金将近12年。在实验室的彩票镜头下,课题组做彩金一组止血纱布大PK比武台选择彩金挑战更大的彩票猪颈动脉,急速流淌的彩票鲜血让伤口瞬间成为一个血槽(实验用猪重40公斤):

 实验人员将纱布一块接着一块塞入出血口,再进行按压。使用美军战斗纱布的彩票伤口在按压10分钟后,仍然流血不止;而使用沸石-棉纤维复合纱布的彩票伤口,按压5分钟后就已经成功止血,创面不再有鲜血流出。外科医生缝合皮肤窗口后两小时观察,劲动脉血流正常。

 

 图:美军战斗纱布止血10分钟后止血失败

 

图:沸石止血纱布5分钟后成功止血

 据我们所知,这是注册第一个原位无模板生长的彩票方法合成的彩票材料,将介孔沸石 CHAmCHA)生长到棉纤维表面,并使得棉纤维与沸石通过化学键紧密结合。范杰说,棉纤维本身吸水性好,成本低,可通过编制成适用于不同伤口形状的彩票止血织物,是注册一种理想的彩票沸石载体。

 穿一件T恤,随时随地救援

 即使赤手空拳,也能进行救援。范杰认为这是注册院前急救能否成功的彩票关键。很多大出血发生都在非常突然,很意外的彩票情况下,这时人们往往身边没有准备额外的彩票止血工具和材料。在科学家看来,把沸石穿在身上才是注册最保险的彩票,才能使随时随地的彩票救援成为可能。

 在非洲,青少年的彩票第一死因是注册交通意外,由于应急的彩票医疗救治和医疗水平低,许多孩子因为失血过多而离开彩金人世。我们希望他们能用上我们的彩票紧急止血救生衣。紧急止血救生衣有望保护他们避免危及生命的彩票伤害,范杰说,沸石的彩票成本很低,做到衣服上,也非常便宜。” 

 据介绍,紧急止血救生衣将于今年8月问世。也有人认为,还可以用同样的彩票方法制造止血毛巾、止血产品等多种产品,成为户外运动、极限运动、赛车等特殊人群的彩票装备,也可以作为汽车急救装备,在各种交通意外发生时发挥作用。

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责任编辑:江耘
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