失血过多是战斗伤亡的首要死因——说人话就是,士兵们常常因为血流不止而挂掉。韩国科学技术院(KAIST)的研究人员,包括一名陆军少校,开发了一种新一代喷雾粉末,能在约1秒内止住严重出血。这项创新有望显著提高受伤士兵的生存率,同时也有潜力用于平民急救——所以你切菜时的小意外终于能得到应有的重视了。

由KAIST材料科学与工程系的Steve Park教授和生物科学系的Sangyong Jon教授领导的研究团队,创造了一种粉末型止血剂,喷洒到伤口上后会迅速转化为强韧的水凝胶屏障。由于一名陆军少校直接参与了该项目,该技术是专门针对真实战场条件设计的。粉末几乎瞬间硬化,储存稳定,即使在战场和灾区等恶劣环境中也能快速部署。

传统的贴片型止血产品在医学上广泛使用,但其扁平设计难以应用于深部、不规则或复杂伤口。它们还对温度和湿度敏感,给储存和现场使用带来挑战。为了克服这些限制,研究人员开发了一种能适应各种形状和大小的伤口的粉末。单一产品可用于深部、大面积和不规则损伤,比传统替代品更通用。

大多数现有止血粉末主要通过吸收血液并形成物理屏障来起作用。相反,KAIST团队设计的材料利用了血液中自然发生的离子反应。这种名为“AGCL粉末”的新材料结合了几种天然衍生的生物相容成分,包括海藻酸盐和结冷胶(与钙反应实现超快凝胶化和物理密封),以及壳聚糖(与血液成分结合以增强化学和生物止血)。当粉末接触血液时,它会与钙等阳离子反应,在大约1秒内转化为凝胶,迅速密封伤口。

其三维内部结构还使粉末能吸收超过自身重量7倍的血液(725%)。这使得即使在高压大出血情况下也能快速阻断血流。据研究人员称,该材料优于市售止血剂,粘附强度超过40kPa,足以承受手部按压。

AGCL粉末完全由天然衍生材料制成。实验室测试显示溶血率低于3%,细胞存活率高于99%,抗菌效果达99.9%,表明其与血液接触时是安全的。动物研究还显示伤口快速愈合,血管和胶原蛋白再生改善。在肝脏损伤手术实验中,与市售止血产品相比,该粉末减少了失血量和止血时间。术后两周肝功能恢复正常,研究人员未发现全身毒性迹象。

另一个重要优势是耐久性。该粉末在室温和高湿度条件下保持性能两年,使其在恶劣的军事或灾难环境中随时可用。尽管该技术最初是为国防开发的,但研究人员认为它在急诊医学中可能有广泛应用,包括灾难响应、发展中国家医疗以及医疗资源匮乏地区的治疗。

该项目被视为国防研究成果转化的典型案例。