士兵在遥远的战区遭受严重的枪伤,或者一名工厂工人经历了工作场所的意外,并面临着因交通而延误到达医院的情况,不幸的是,外伤导致的继发性无法控制的出血是1至46岁美国人死亡的主要原因。宾夕法尼亚州立大学化学工程和生物医学工程助理教授Amir Sheikhi旨在通过他的创新微针贴片来解决这一问题,该贴片具有受伤后立即止血的能力。
他在一篇新论文中阐述了他的贴片原型,该论文将发表在5月的《生物活性材料》杂志上。这项工作将被刊登在该杂志的封面上。
"过度出血是对人类健康的一个严重挑战,"Sheikhi说。"对于出血性伤害,往往是血液的流失--而不是伤害本身--导致死亡。对促进血液快速凝固的即用型生物材料的医疗需求尚未得到满足"。
宾夕法尼亚州立大学化学工程和生物医学工程助理教授Amir Sheikhi开发了一种微针贴片的原型,可以在受伤后立即止血
由Sheikhi开发的止血微针技术可以像典型的粘性绷带一样应用,快速止血。贴片上的生物相容性和可生物降解的微针阵列(MNAs)增加了其与血液的表面接触,加速了凝血过程。这些针还通过机械互锁增加了贴片的粘性,以促进伤口闭合。
Sheikhi说:"在体外,工程化的MNAs将凝血时间从11.5分钟减少到1.3分钟;而在大鼠肝脏出血模型中,它们减少了90%以上的出血量。这10分钟可能是生与死的区别"。
微针贴片可以与目前医院用于治疗出血伤口的水凝胶技术相比较,但水凝胶的应用需要准备工作和医疗专业知识。Sheikhi说,微针贴片是预先设计好的,任何人都可以用它来止血,这很像典型的非处方胶布。
微针已经被用于通过皮肤传递生物制剂,如细胞或药物,或用于刺激胶原蛋白生成的美容手术--非常微小因此其应用过程是无痛的。
研究人员现在正努力将该贴片从实验室转化为市场,并计划进一步测试该技术。