聚氨酯材料的注射泡沫注入人体内帮助士兵在战场上止血

为什么重要

战地医生和日常生活中的医疗急救人员都没有方法可以减缓伤员的内出血。

战地医护：阿富汗南部的美军医疗人员正在为即将发起的军事任务准备医疗设备。

两种液体被注入人体后会变成一种固体泡沫，可以减缓内出血。这种方法未来可能使受伤的士兵和平民能够活着坚持到医院获得救治。国防高级研究项目局（Defense Advanced Research Projects Agency）去年12月向阿森纳医疗公司（Arsenal Medical）提供了1550万美元以进一步开发这种泡沫技术。这种泡沫会通过肚脐进入伤兵体内。

目前，战地医生和医疗急救人员都没有任何方法能让伤者在送至医院前止住内出血。麻省总医院的创伤外科医生大卫·金（David King）说：“要止住内出血，你唯一可以做的就是尽快到达医院。”他是这个泡沫技术项目的联合调查员，曾在伊拉克和阿富汗战场上做过军医。他说，在这些军事环境中，因为无法控制的内出血而导致的死亡“司空见惯”。

“在战争中丧生的人，有超过四分之一原本有可能活下来，”位于德州山姆休斯頓（Sam Houston）的美国陆军外科研究所的医生兼科学家罗伯特·格哈特（Robert Gerhardt）说。格哈特没有参与这个项目。“我们可以给一条手臂或腿绑上止血带，但当出血的部位是其他无法触及的部位时，如腹、胸和头内部的某些地方——身体的这些部分是我们无法直接接触的，除非让外科医生来切开，找到出血的血管并钳住。”

施压：如图所示，阿森纳公司的泡沫技术通过肚脐将液体注入体内（上图）。两种液体混合之后会形成一种泡沫，最终扩展至填满整个腹腔（左下）。泡沫会根据腹腔内部的结构凝结成型。

为了解决这个问题，麻省沃特顿（Watertown）的阿森纳医疗公司设计了一种材料，能够填满腹腔，形成一块固体泡沫，延缓内出血。泡沫由两种液体所生成。“把这两种液体成分混合在一起，会产生一种化学反应，促使这种材料充满腹腔，”该公司领导这项研究的阿普玛·夏尔马（Upma Sharma）说。我们的想法是，泡沫将会对受伤的部位造成足够的压力，从而延缓出血，最多长达3小时，这样伤员来得及活着抵达医院接受救治。到医院后，医生会将泡沫从伤员体内取出，再处理伤口。

军医会将这两种液体从伤兵的肚脐注入其腹腔。“（肚脐）是个很容易找到的部位，从这里可以安全地进入腹腔，”夏尔马说，“不会弄破主动脉。”

该公司测试了1200多种不同的混合物，终于找到正确的材料组合。泡沫的形成不能太快或太慢，也不能太硬或太软。当它处于固体状态时，医生必须能以不对伤员造成更多伤害的方式将其移出体外。

夏尔马说，相比其他尝试解决内出血问题的方法，阿森纳研制的这种泡沫的不同之处在于它与血液的关系。“刚开始时，我们以为需要一种能和血液良好结合的东西，因为这可以帮助泡沫到达出血点，”她说，“但后来我们发现不是这样。我们需要一种无法和血液融合的东西，一种会把血液排开的东西。”

这种凝固形成的泡沫是一种聚亚胺酯。这种材料已经被用于骨接合剂、人造血管和其他医疗用途，也被用于制造车座和绝缘材料。

研究团队正在猪身上测试这种泡沫。他们将这些猪的肝脏和一根大血管割破。注入泡沫液体后，近四分之三的猪在3小时后仍然活着。

现在，该团队正在监视这些猪在被移除了泡沫后的长期影响。公司计划于今年开始和美国食品和药物管理局合作，来决定如何在战场上测试这种技术。

许多不同的伤害都会引发无法控制的内出血。这种泡沫技术不会对所有人都有效。“我认为这个问题不会有单一的解决方案，”格哈特说。

但他说，对许多内伤而言，能向腹部注入一些东西是一种可能的解决方案，而“争取到一两个小时的额外时间，或许会带来很大的不同”。

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