关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保关于塑造当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
尽管军事急救人员尽了最大努力来稳定战场上腹部受伤的情况，但当遇到由枪伤或爆炸碎片等引起的内出血时，他们几乎没有选择。美国国防高级研究计划局（DARPA）表示，它正在研究一种新型的可注射泡沫，该泡沫可以塑造成器官的形状并减缓出血。这可以为战地医务人员争取更多时间，以便将士兵送往医疗机构进行治疗。
聚氨酯泡沫最初是两种分别储存的液体，一起注入腹腔。一种液体是多元醇，一种醇类。另一种由异氰酸酯组成，异氰酸酯是一系列高活性化学物质，广泛用于制造柔性和刚性泡沫。在医务人员将这两种液体注入中线（肚脐附近）后大约一分钟内，混合物会膨胀到其原始体积的近 30 倍，然后变成固体。它通过密封受伤的组织来减缓或阻止出血。一旦患者可以进入重症监护室，医生将移除固体块，然后进行手术以永久止血。
“最初的战场护理由战地医务人员在严酷、通常是充满敌意的条件下提供，”DARPA 的伤口静止系统项目的项目经理布莱恩·霍洛威说，该项目于 2010 年启动，旨在寻找控制内出血的技术解决方案。这种泡沫由Arsenal Medical, Inc.制造，不加区分地阻止出血源，几乎就像一场针对失血的焦土战役。
明尼苏达州罗切斯特圣玛丽医院的创伤主任唐纳德·詹金斯说：“我们一直在等待这一刻。”他是一名在战斗区域（包括阿富汗和伊拉克）服役超过 700 天的 24 年空军老兵。当被问及他看到士兵因爆炸物或枪伤造成的腹部出血的频率时，他停顿了一下说：“太多次了。”
Arsenal Medical 最初开发这种泡沫是为了作为另一种治疗的输送机制，这种治疗将区分健康和受伤的组织，然后仅通过与受伤部分结合来止血。研究人员以猪为对象，通过在手术过程中将一根金属丝缠绕在器官上来诱发肝损伤，将动物关闭，然后拉动一部分从皮肤中伸出的金属丝。他们在拉动金属丝和注入两种液体之间等待了 10 分钟，以便让血液在体内积聚，就像战斗伤口中经常发生的那样。
研究人员在移除凝固的泡沫时对所发现的结果感到惊讶。“当我们看到我们使用的动物模型时，我们意识到我们已经解决了[内出血]问题，”该项目的主要研究员乌普玛·夏尔马说。在这些测试中，泡沫使失血量减少了六倍，并且在受伤后三小时，治疗组的存活率为 72%，而对照组的存活率仅为 8%。猪通常被用作测试对象，因为猪的器官结构与人类非常相似。
这种特殊的泡沫是 Arsenal Medical 研究人员在试验诸如膨胀速度以及两种化学前体变成固体泡沫的时间等变量时测试的大约 1,300 种泡沫之一。研究人员还必须考虑泡沫是否与体内的其他液体发生反应。“我们专门将其设计成一个两部分系统，因此它会与自身发生相互作用，”夏尔马解释说，液体一旦注入，就不能与其他体液发生化学反应。一些泡沫也不能工作，因为它们无法对抗血流或粘在组织上。
尽管 Arsenal Medical 的泡沫具有很大的潜力，但在投入使用之前仍需要进行一些工作。在材料凝固后，它会引起瘀伤。此外，两种液体之间的反应会产生热量，从而使周围组织的温度升高约 2 或 3 摄氏度。夏尔马说，这种温度升高与高烧相当。一些患者可能也会对泡沫产生过敏反应。
詹金斯指出了另一个潜在问题：凝固的泡沫碎片可能会在体内脱落，并在患者的血液中漂流，最终阻塞腿部或肺部的血流。夏尔马说，研究人员尚未看到任何这种情况发生的证据。
尽管如此，詹金斯还是看到了这种针对战地医务人员以及偏远农村地区急救人员的常见问题的新方法中的一些希望。“如果战场上有一半的死亡是躯干出血造成的，而你能够挽救 10%，那么幸存者会说这[风险]值得吗？”他问道。“我会说是的。”