有许多不同的事件可能导致体内过多且不受控制的出血。这可能是由于炎症和溃疡，血管异常或与创伤相关的伤害引起的。患有心脏病等易感疾病的个体由于通常被规定为预防措施而使用抗凝剂，因此特别容易发生内部出血。它们还容易发生胃肠道出血，影响使用心脏辅助设备的40%的患者。除了需要针对这些病症的有效治疗之外，还存在用于控制有助于动脉瘤和肿瘤细胞血管形成的血流的适应症。

理想的治疗方法是迅速有效地阻止受影响血管的破裂，以止血​​并允许血管壁愈合。然后，阻塞材料最终将降解到足以使血液再次正常流动的程度。

当前的处理涉及固体和液体材料作为封闭剂。通常使用编织铂或不锈钢丝制成的线圈。它们具有各种长度，形状和厚度，并使用特殊的导管放入血管中。也有液体阻断剂被注入血管并在注射后固化。

但是使用当前方法存在许多困难。因为线圈需要特殊的导管来插入，并且需要专用的设备来拆卸和放置它们，所以该过程很困难，并且需要医生进行深入的培训。而且，有时为了有效，需要放置多个线圈，并且在其他时候，线圈迁移或紧凑，这需要重复程序。液体制剂在注射过程中经常会泄漏，从而导致放置不准确，对周围组织的毒性作用以及需要进行其他尝试的可能性。这些问题增加了增加时间和成本的可能性。

另外，这些方法均不能通过常规的CT，MRI，X射线和荧光检查法准确查看程序。成功的成像将极大地帮助指导放置并随着时间的推移监视血管阻塞。

作者先前的研究使用了廉价的，称为水凝胶的凝胶状物质，试图生产出有效的控制出血的物质。除了具有出色的生物相容性以及可调节的弹性和机械性能外，水凝胶还具有纯粹的稀疏能力，即在注射时变形，然后迅速自我恢复并成型以适应所需空间的能力。这样就可以使用标准导管进行输送，而无需专门的设备。将硅酸盐纳米血小板盘混入水凝胶中以模拟血小板细胞的凝结能力，并且所得到的复合物被证明对封闭受损的静脉非常有效。

临床干预放射学专家和生物工程研究人员的协作团队通过添加由钽水凝胶混合物制成的成像颗粒，使该项目更进一步。钽是一种具有高度生物相容性的金属，已被证明在生物医学应用中可以安全使用，并且可以从尿液中排出。

由Terasaki研究所和Mayo Clinic的科学家组成的小组进行了各种测试，以确定最佳的钽颗粒尺寸和用量以及它们对水凝胶复合材料机械性能的影响。他们还为其新的复合凝胶的三种组分确定了最佳配方。他们的实验确定钽颗粒可以很好地分散到水凝胶复合物中，不会影响其机械性能，并且可以保持其无菌性。

该项目的另一个雄心勃勃的目标是在动脉上进行出血控制实验，而这是以前水凝胶无法做到的。由于动脉中较高的血流量和压力，其较大的尺寸变化和潜在的脆弱性，因此这一努力提出了其他挑战。

经过在活的抗凝猪模型的动脉血管上进行的各种实验后，研究小组使用他们的新型钽涂层复合水凝胶获得了积极的结果。他们能够创建有效的密封，防止猪动脉出血，展开时间比线圈加速40倍。动脉阻滞还表现出稳定性和耐用性，在自然降解并被血管结缔组织修复所取代之前，可以保持原位四周不迁移。

由于凝胶中含有钽成分，因此使用CT，X射线荧光透视和超声可以清晰，实时地观察动物模型的动脉程序并进行监测。

寺崎研究所研究小组的成员HanJun Kim说：“在我们的钽负载凝胶中观察到的实验结果清楚地表明了其有效性和多功能性。” “我们能够实现我们的目标，即能够可视化并准确地将稳定的阻滞物放置在动脉血管中，以迅速治疗不受控制的血管内出血。”

该团队继续进行了其他实验，以测试新型水凝胶的动脉放置的可逆性，并发现可以使用抽吸导管轻松去除其凝固的动脉栓塞。他们还可以通过将其水凝胶复合材料应用于已放置在血管中但未能实现或维持阻塞的线圈上来成功获得动脉阻塞。

与目前的方法相比，使用这种载有钽的凝胶控制出血表现出许多独特的优势。这是一种安全，易于使用且具有成本效益的方法，对各种潜在的医疗应用均显示出最佳的效果，精度和多功能性。

寺崎研究所所长兼首席执行官Ali Khademhosseini博士说：“这里开发的治疗方法是对当前方法的巨大改进，它有可能影响许多生命。” “这是我们在学院所做的创新和富有影响力的工作的众多例子之一。”