沸石止血材料：快速止血黑科技！一件T恤就能救人一命！

背景介绍

一年前，上海街头发生恶性事件

两名小学生的脖颈被刀砍伤

路人用毛巾堵住他们的伤口试图止血

但毛巾很快被涌出的鲜血浸红

最终没能挽回他们年幼的生命

出血致死是一个重大的全球性问题

无论是战伤还是平时创伤中

无法控制的大血管出血和创伤组织广泛性渗血

是人员死亡的重要原因之一

传统的止血方法如伤口局部加压包扎

敷料填塞和止血带等，都是通过压力止血

但是容易因绑扎过紧会压迫局部组织

导致筋膜间室综合症，毒性代谢产物聚集

加重休克和肾功能衰竭，甚至死亡

在日常生活中

人们习惯于使用干净的布或纸来按住伤口止血

然而，这些材料一般不具备高效的止血性能

无法实现快速止血

对于动脉受伤等大出血患者

实现院前急救的快速止血

对于确保出血患者的生存至关重要

因此研制出具有快速、持久且

具有安全止血性能的材料

能够为患者赢得宝贵时间

降低患者死亡率和致残率

沸石：快速止血黑科技的关键

目前，人们已经开发了一些无机止血材料

如沸石等

以加速血液的凝结同时不引入任何生物危害

这种无机止血剂主要通过以下三种机理发挥作用：

i）从血液中吸收水分，浓缩血液成分

ii）激活血液的凝血通道

iii）提供物理屏障

沸石

拥有独特的孔穴和通道密布的微观结构

在20世纪80年代

科学家在一次偶然的机会

发现了沸石具有绝佳的止血作用

随后其被用作战争止血

美军自上世纪90年代以来

就在战场上使用沸石止血剂

并因此极大地降低了伤员的死亡率

这是由于沸石多孔结构可以大量吸附血液中的水分

从而加速凝血过程

（美国止血材料研究文献）

2019年

我国专家级研究人员

带领课题组进行深入研究后

发现了更为深入的沸石止血机理

即沸石是通过使凝血酶

一直处在“开机状态”来实现凝血的

一般来说，凝血酶在十几秒就会失去活性

然而其被沸石孔道中的钙离子“固定”于表面后

活性可以持续几十个月

从而促使血块稳定凝结

（沸石止血机理）

基于沸石止血机理

  对沸石的组成和表面结构

进行改造与升级

得到了止血效果优良且放热温和

(伤口温度小于45℃)的沸石止血剂

经实验证实

2毫升的动物血浆内投入100毫克沸石止血材料

21秒后血浆就凝结成果冻状的一整块不再流动

在标准实验条件下，获得的最短凝血时间是12秒

（沸石止血材料实验）

在得到新一代沸石止血材料后 

为了能够将坚硬的无机粉体止血剂

变成柔性、安全、便捷止血材料

研究人员在微孔沸石中引入介孔，增加了沸石孔径

有利于促进血液中水分子的更快吸收和扩散

并让棉纤维与沸石通过化学键紧密结合

其能够大大增强沸石的吸附功能，有利于止血

且沸石与棉纤维结合非常牢固

在手感上，该止血材料具有良好的柔软性

（沸石棉纤维止血材料）

总之，对沸石的止血研究实现两项关键突破

一是弄清沸石能迅速止血的分子机制

过去认为沸石的多孔结构让其吸水性能特别好

但经发现这不是关键因素

二是将沸石止血材料成功地 “长”到棉纤维上

让生产紧急止血毛巾或救生衣成为可能

沸石止血救援，就是这么简单

研究人员通过多项试验处理与测试

证实了沸石在棉纤维表面结合牢固

并能保持高的促凝血活性和稳定性

使得其能够适用于实际应用中

各种复杂严重的出血状况

“即使赤手空拳，也能进行救援。”

这是院前急救能否成功的关键

因此在很多“突发状况”下

把沸石“带”在身上才是最保险的

才能使随时随地的救援成为可能

沸石资源储量丰富

将其应用于服饰、常见饰品上是具有可行性的

除了在战场上挽救军人的生命

沸石止血剂

在严重的交通事故现场也能发挥关键作用

对于缺乏凝血能力的血友病患者而言

携带大量活性凝血酶的沸石止血剂也是一大福音

当前沸石止血剂在西方国家已进入民用市场

相信在不久的将来

由中国科学家自主研发的

效率更高的新型沸石止血剂

能尽快为我军和广大国人所用

挽救每一个值得救援的生命