旨在保护大脑的液体纳米泡沫创新现已在内脏器官上进行测试

密歇根州立大学的研究人员改进了一项创新，该创新有可能提高安全性，减少严重伤害，并在车祸、体育、执法行动等情况下提高存活率

在2020年和2022年，密歇根州立大学工程学院副教授Weiyi Lu开发了一种由水包围的小孔组成的液体纳米泡沫材料，该材料已被证明可以在用作足球头盔衬垫时保护大脑免受创伤。现在，密歇根州立大学的工程师和科学家们也改进了这项技术，以保护重要的内脏器官

跌倒、机动车碰撞和其他类型的碰撞会造成钝器创伤和身体器官损伤，从而导致危及生命的紧急情况。这些损伤通常是由于强烈的机械力或压力造成的，这种力或压力不会像伤口一样穿透身体，但会对身体的器官造成严重损伤，包括内部撕裂、破裂、出血和器官衰竭

Lu和骨科医学院助理教授Yun Liang合作研究了液体纳米泡沫如何在钝器创伤时保护内脏器官。他们的发现发表在《科学报告》杂志上

“我们通过调整液体纳米泡沫的保护反应来匹配生物器官，从而改进了液体纳米泡沫，”Lu说。“然后，我们将液体纳米泡沫材料密封在一个大约四分之一大小的塑料袋中，使新的保护层足够柔软和可模塑，可以舒适地贴在身上。”

梁说：“我们第一次试图了解机械力是如何引入创伤的，并通过使用液体纳米泡沫有效地减轻创伤。”。“我们正试图了解损伤内脏器官所需的力，然后将其转化为未来保护材料的设计标准。”Lu和Liang发现，液体纳米泡沫可以承受相当于钝器创伤的机械力，而不会损伤生物组织。梁和她的团队证明，液体纳米泡沫保护了包括肝脏、肾脏、心脏和肺部在内的多种生物组织，使其免受相当于钝器创伤的力和压力

梁说：“我可以用眼睛看到，实际上没有损坏。”。“我完全惊呆了。”

液体纳米泡沫的未来应用可能包括将其用作汽车框架内的保护层，排列在抗震室的墙壁上，或将其作为保护背心佩戴在身体附近，可以有多种应用来挽救生命，防止钝力创伤事件对组织和器官的损伤 More information: Fuming Yang et al, Effective protection of biological tissues from severe blunt force injury by engineered nanoscale liquid flow, Scientific Reports (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-80490-3

Journal information: Scientific Reports