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首页 » 常识 » 诊断 » 超强黑科技连心脏创伤都可以粘合的强力胶
TUhjnbcbe - 2021/8/2 13:54:00

猴哥这样说,可能大家会觉得不过是一款强力胶而已,有什么好惊讶的,居然还被称为超强黑科技?但你可以想象当心脏受伤出血使用这个材料在创口上打个补丁用来止血的场景么?而且还......

这是Science(科学)杂志刊登的一项最新研究,哈佛大学科学家受到「鼻涕虫」启发,研制了一种新型止血材料TA(ToughAdhesives),中文翻译「强力胶」。名字起得也是相当地简单粗暴。

这种新材料可以迅速粘连止血。同时又保持极高的组织器官强度。

如下图,心脏上的孔洞都可以直接打个「补丁」,惊喜不惊喜,意外不意外?

用法也十分简单,只需要贴上就行,是不是很简单!

贴上后需要非常大的力气才能够扯掉:

而且,即使在有血的表面(湿润环境)也能轻松粘合:

此外,它的延展性十分好,可以拉伸到原体积14倍长度,同时仍可保证粘连处固定良好。

而且,时间越长,它的粘合作用越强,远远甩掉了其他同类胶水。

除了粘心脏,还能粘肝脏、粘皮肤、粘软骨、粘动脉等等等等:

它的细胞组织相容性良好,仅有轻中度的炎症反应。加上操作简单,就连心脏大出血,都可以「一贴止血」,这几乎就是理想中的完美外科吻合止血材料。

而这种材料,是从鼻涕虫身上找到的!

为什么是「鼻涕虫」?

贻贝、壁虎、蜗牛都能够产生粘液,稳定粘附,而在科学家们的筛选过程中,一种叫做Arionsubfuscus的鼻涕虫脱颖而出。

这种鼻涕虫具有很好的柔软延展性;当遭受威胁时,它会分泌一种特殊的粘液,把它自己和岩石土壤表面粘起来,捕食者甚至很难将它从它胶粘的表面上撬开;而整个粘连过程都是在粘性湿润环境下进行的。

哈佛大学Wyss研究所迅速以这种鼻涕虫为原型,制备了一种新型双层水凝胶,这种水凝胶提取模拟了鼻涕虫体内双层藻酸盐-聚丙烯酰胺基质延展结构。同时借鉴其静电作用、共价键、物理渗透作用,确保粘连的强度。

为什么传统「胶水」就不行?

谈到粘连,最容易想到的就是胶水,「」胶等强力粘合剂在体外已经广泛应用。「」系列胶水尽管其粘连效应很强,但是其存在严重的缺陷。

氰基丙烯酸酯聚合物(「」胶水有效成分)在含水的湿润环境下会逐渐分解,不但会产生甲醛等*性物质,而且其强度会随之下降甚至消失。而这对于外科吻合来说就存在很大的风险。因此直到目前,仍只能应用于皮肤表面的粘连。

而另一种临床常用于术后止血的纤维蛋白胶(fibringlue)。这种粘合剂使用了从血浆中分离的纤维蛋白原,并用凝血酶将其转变为纤维蛋白形成凝块。

这些凝块有一定粘性,但它们不会形成牢固的联结,而且48小时内就会被降解。而且其由于纤维蛋白原的特性,会导致手术部位广泛粘连,对未来可能手术造成困难。

这些都不能满足外科医生对于无创手术吻合的需求。

为啥这项「黑科技」可以登上顶级大刊Science?

这要从外科学的发展讲起了,外科学的发展,很大程度上是和外科止血技术的发展分不开的。

从基本的切开、结扎、缝合,到血管「三点式」吻合技术,再到目前各种复杂外科血管阻断吻合方式。可以说,血管外科技术的发展使我们目前习以为常的复杂外科手术成为可能。

但是外科技术的发展在最近十几年也遇到了瓶颈。

一方面,传统缝扎、电切电凝、超声刀等止血吻合方式,尽管可以有效止血,但是也不可避免的会带来对机体的二次损伤(物理损伤、电损伤、热损伤等),而这些损伤可能比手术本身损伤还大;

另一方面,一个优秀的外科医生,不光需要优秀的个人素质,而且需要长时间的专业训练。而重大手术(器官移植、复杂手术)血管阻断时间有限,只能由有经验的外科医生完成,这又进一步限制了外科医生训练可能。

而有没有能够能够迅速进行粘连,迅速牢固进行外科吻合的方法呢?科学家很早之前就进行了这方面的探索,但结果却很不令人满意。

而现在,TA的出现,完美解决了这个难题,也因此得到了学术圈的认可。

猴哥有话说:

也许今后的外科医生利用这种新型的止血材料,就可以轻易完成严重外科创面的出血,使得之前不能进行的手术或者创伤修复成为可能。也许在之后的手术因出血问题造成的死亡率就能大大降低了。

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