您当前的位置 : 中国宁波网  >  新闻中心  >  社会  >  奇闻轶事
如何堵住凶险的动脉大出血?浙大科学家最近发表了新研究
稿源: 钱江晚报   2019-05-09 08:58:42报料热线:81850000
01.jpg

  (沸石的结构形貌)

  一年前,在中国化学会第31届学术年会上,浙江大学化学系范杰教授问过钱报记者一个问题:“如果我现在发生颈动脉出血,你怎么救我?”

  2015年,我就认识范杰了。那年他的课题组在《纳米研究》杂志上发表了一篇论文,他们发明了一种生物无机沸石材料,成功解决了大动脉快速止血难题。制作成沙包的沸石产品,只需要按压在出血位置12秒钟就能止血,这为突发大出血治疗赢得最宝贵的救命时间。

  这些年,范杰一直在继续寻求更加安全方便的止血方法。

  “喷雾?点穴?……”我的脑洞仍然不够大。悬念也一直留着。

  最近,范杰的研究发表在最新一期《自然》子刊《自然通讯》(《Nature Communication》)上,答案揭晓了:是一件紧急止血救生衣。

  无比凶险的大动脉出血

  很多人都知道,当外伤发生时,大动脉出血的伤者必须在5分钟内止血成功,生命才有希望延续。但是普通的止血方法,都不能在短时间内有效地止住动脉出血,大部分创伤者,等不到救助就已经离世。

  大动脉止血,能不能在院前救治中立竿见影?这是近十几年来,科学界的新兴研究领域。

  我们不妨换个视角,进入血管内部来观察一下:

  人体自身就具备一套凝血机制。比如,当皮肤被擦伤,毛细血管破损时,血管内的血小板们就会开始集合工作,迅速用凝血因子将纤维蛋白原活化成纤维蛋白,再把血纤蛋白连接在一起,制作成血栓。血栓是一种拥有粘合功效的蛋白质,能够迅速补好伤口。

  但是当人的动脉破裂出血,这套机制会跟不上自救:比如人的腹主动脉,血管直径大约5厘米,靠2微米的血小板聚集来填补,完全堵不住。而且,单个血小板上产生的凝血酶的活力也不够应付动脉大出血的情况。

  所以当动脉破裂出血时,靠人体自身的血小板应激机制,力有不逮。

  沸石为什么能止血

  2018年6月28日,上海市世界外国语小学门外,2名男童被砍伤,后因失血过多经抢救无效死亡。

  事后,浙大化工系的谢涛教授问过范杰一个问题,“当时孩子的脖子不停地流血,有市民蹲着用毛巾给孩子按压颈动脉。”谢涛想知道,范杰能不能研发出一条救人的“超级毛巾”。

  “这件事情对我们的触动很大。当时我们的止血产品材料已经做出来了,而且确认可以实现对颈动脉大出血的止血。”

  范杰研究的材料是一种叫做沸石的矿石,因灼烧时会产生沸腾现象,得名“沸石”。

  上世纪80年代,美国科学家Francis X. Hursey博士正在刮胡子,一不小心在自己脸上拉出一道口子。他顺手拿起做实验用的沸石分子筛捂住伤口。没想到,很快创口就止住血了。

  Hursey博士因此发现了沸石止血材料,它就像一块超级海绵,能在2~3分钟里,控制住主动脉流血。

  2003年海湾战争中,这种止血产品拯救了众多大兵的性命。但人们同时也发现,这种产品在止血过程中也会大量散发热量,热度高到灼伤伤口,严重影响愈合。

  而这也激起全世界科学家的好奇心:沸石为什么能够止血?如何从根本上解决它的缺陷?

  它比美国军方作战纱布更有效

  范杰从美国回国后,带领团队深入研究沸石材料止血的机理。在2015年发表的论文中,他们搞清楚了止血的机理,“关键是它的表面结构和骨架含有钙离子,能够激活血液中的凝血因子,加速整个凝血过程。”

  课题组改变了沸石材料原本的纳米结构以及它的组成成分比例,发明了一种叫做“钙离子沸石止血材料”,民间叫法:沸创。

  “沸创”最快的凝血时间记录是12秒,只有美国通用的沸石紧急止血剂凝血时间的十分之一。

  “沸创”长得像炭包,手掌大小,由纱布包裹着沸石。“颗粒状的产品虽然止血效果好,但颗粒会黏附在伤口表面,在伤口缝合前就需要花大量时间清创,还存在沸石颗粒进入血管的风险,引起血管末端血栓。”范杰希望开发一种更加高效、安全、方便的止血产品。

  几天前,我在范杰的实验室看到一团棉花和一件印着化学系纪念图案的白色T恤。肉眼看不出玄机。

  “这是新疆的长绒棉,这团棉花里有沸石颗粒。”课题组让沸石“长”到了棉纤维上,那件用特种棉纤维制成的白T恤,就是一件紧急止血救生衣。

  通 过实验,范杰课题组将美国军方止血装备作战纱布(Combat Gauze,Z-Medica)与紧急止血救生衣的特殊棉纤维,进行了凝血效果比对。棉纤维的凝血时间明显优于作战纱布,失血量又比沸石减少约40%。同 时,经过这种止血产品处理后,伤口表面干净,有利于伤口后期的缝合等处理。

  安全又有效的止血,这件T恤终于做到了。

编辑: 杨丹纠错:171964650@qq.com

如何堵住凶险的动脉大出血?浙大科学家最近发表了新研究

稿源: 钱江晚报 2019-05-09 08:58:42

01.jpg

  (沸石的结构形貌)

  一年前,在中国化学会第31届学术年会上,浙江大学化学系范杰教授问过钱报记者一个问题:“如果我现在发生颈动脉出血,你怎么救我?”

  2015年,我就认识范杰了。那年他的课题组在《纳米研究》杂志上发表了一篇论文,他们发明了一种生物无机沸石材料,成功解决了大动脉快速止血难题。制作成沙包的沸石产品,只需要按压在出血位置12秒钟就能止血,这为突发大出血治疗赢得最宝贵的救命时间。

  这些年,范杰一直在继续寻求更加安全方便的止血方法。

  “喷雾?点穴?……”我的脑洞仍然不够大。悬念也一直留着。

  最近,范杰的研究发表在最新一期《自然》子刊《自然通讯》(《Nature Communication》)上,答案揭晓了:是一件紧急止血救生衣。

  无比凶险的大动脉出血

  很多人都知道,当外伤发生时,大动脉出血的伤者必须在5分钟内止血成功,生命才有希望延续。但是普通的止血方法,都不能在短时间内有效地止住动脉出血,大部分创伤者,等不到救助就已经离世。

  大动脉止血,能不能在院前救治中立竿见影?这是近十几年来,科学界的新兴研究领域。

  我们不妨换个视角,进入血管内部来观察一下:

  人体自身就具备一套凝血机制。比如,当皮肤被擦伤,毛细血管破损时,血管内的血小板们就会开始集合工作,迅速用凝血因子将纤维蛋白原活化成纤维蛋白,再把血纤蛋白连接在一起,制作成血栓。血栓是一种拥有粘合功效的蛋白质,能够迅速补好伤口。

  但是当人的动脉破裂出血,这套机制会跟不上自救:比如人的腹主动脉,血管直径大约5厘米,靠2微米的血小板聚集来填补,完全堵不住。而且,单个血小板上产生的凝血酶的活力也不够应付动脉大出血的情况。

  所以当动脉破裂出血时,靠人体自身的血小板应激机制,力有不逮。

  沸石为什么能止血

  2018年6月28日,上海市世界外国语小学门外,2名男童被砍伤,后因失血过多经抢救无效死亡。

  事后,浙大化工系的谢涛教授问过范杰一个问题,“当时孩子的脖子不停地流血,有市民蹲着用毛巾给孩子按压颈动脉。”谢涛想知道,范杰能不能研发出一条救人的“超级毛巾”。

  “这件事情对我们的触动很大。当时我们的止血产品材料已经做出来了,而且确认可以实现对颈动脉大出血的止血。”

  范杰研究的材料是一种叫做沸石的矿石,因灼烧时会产生沸腾现象,得名“沸石”。

  上世纪80年代,美国科学家Francis X. Hursey博士正在刮胡子,一不小心在自己脸上拉出一道口子。他顺手拿起做实验用的沸石分子筛捂住伤口。没想到,很快创口就止住血了。

  Hursey博士因此发现了沸石止血材料,它就像一块超级海绵,能在2~3分钟里,控制住主动脉流血。

  2003年海湾战争中,这种止血产品拯救了众多大兵的性命。但人们同时也发现,这种产品在止血过程中也会大量散发热量,热度高到灼伤伤口,严重影响愈合。

  而这也激起全世界科学家的好奇心:沸石为什么能够止血?如何从根本上解决它的缺陷?

  它比美国军方作战纱布更有效

  范杰从美国回国后,带领团队深入研究沸石材料止血的机理。在2015年发表的论文中,他们搞清楚了止血的机理,“关键是它的表面结构和骨架含有钙离子,能够激活血液中的凝血因子,加速整个凝血过程。”

  课题组改变了沸石材料原本的纳米结构以及它的组成成分比例,发明了一种叫做“钙离子沸石止血材料”,民间叫法:沸创。

  “沸创”最快的凝血时间记录是12秒,只有美国通用的沸石紧急止血剂凝血时间的十分之一。

  “沸创”长得像炭包,手掌大小,由纱布包裹着沸石。“颗粒状的产品虽然止血效果好,但颗粒会黏附在伤口表面,在伤口缝合前就需要花大量时间清创,还存在沸石颗粒进入血管的风险,引起血管末端血栓。”范杰希望开发一种更加高效、安全、方便的止血产品。

  几天前,我在范杰的实验室看到一团棉花和一件印着化学系纪念图案的白色T恤。肉眼看不出玄机。

  “这是新疆的长绒棉,这团棉花里有沸石颗粒。”课题组让沸石“长”到了棉纤维上,那件用特种棉纤维制成的白T恤,就是一件紧急止血救生衣。

  通 过实验,范杰课题组将美国军方止血装备作战纱布(Combat Gauze,Z-Medica)与紧急止血救生衣的特殊棉纤维,进行了凝血效果比对。棉纤维的凝血时间明显优于作战纱布,失血量又比沸石减少约40%。同 时,经过这种止血产品处理后,伤口表面干净,有利于伤口后期的缝合等处理。

  安全又有效的止血,这件T恤终于做到了。

纠错:171964650@qq.com 编辑: 杨丹