很多因素都可能導致身體內過度和不受控制的出血，比如炎症、潰瘍、血管異常或外傷等等。理想的治療方法是快速有效地阻斷血管的破裂，阻止出血並使血管壁癒合，最後阻斷材料會降解，讓血液重新正常流動。目前阻斷劑主要有固體和液體材料。鉑金或不鏽鋼線編織而成的線圈是最常用的，它們有不同的長度、形狀和厚度，並使用特殊的導管放入血管中。也有將液體阻斷劑注射到血管中，注射後液體凝固。
現有方法存在不同的缺點，如線圈需要專門的導管插入，專門的設備分離和放置，手術難度大，醫生需要進行強化訓練。液體製劑在注射過程中經常會發生滲漏，導致放置不準確，對周圍組織產生毒害作用，還要進行額外的嘗試。還有就是這些方法都不能通過傳統的CT、MRI、X射線等方法查看進程。成功的成像將極大地幫助指導放置和監測血管阻塞的時間。
寺崎生物醫學創新研究所的研究人員利用之前研究過的水凝膠生產一種有效的控制出血的材料。除了具有優越的生物相容性和可調控的彈性和機械性能外，水凝膠還表現出剪切變薄的能力（在注射後變形的能力），然後迅速自我恢復並自行成型以適應所需的空間；這就允許使用標準導管進行輸送，而無需專門的設備。研究人員將矽酸鹽納米小球盤混合到水凝膠中，模仿血小板細胞的凝結能力，發現複合材料在封閉受損靜脈方面非常有效。
研究人員在此基礎上加入了由鉭水凝膠混合物製成的成像顆粒。鉭是一種生物相容性很強的金屬，已被證明在生物醫學應用中是安全的，並且會隨著尿液排出。由寺崎研究所和梅奧診所的科學家組成的團隊進行了各種測試，以確定使用的最佳鉭顆粒大小和數量，以及它們對水凝膠複合材料機械性能的影響。他們還確定了其新型複合凝膠三種成分的最佳配方。實驗結果表明，鉭顆粒能很好地分散到水凝膠複合材料中，不影響其機械性能，並能長期保持其無菌性。
研究人員用新型鉭襯複合水凝膠對活體抗凝豬模型的動脈血管進行了各種實驗，取得了非常好的效果，新材料他們能夠在豬的動脈中形成有效的封堵防出血，設置時間比使用線圈快40倍。動脈封堵還表現出穩定性和耐久性，在自然降解並被血管的結締組織修復所取代之前，能在位置上停留4周而不發生遷移。
由於凝膠中的鉭成分，動物模型的動脈程序和監測是通過CT、X射線透視和超聲進行的，具有清晰的實時可視性。
研究人員還進行了額外的實驗來測試新水凝膠的動脈置入的可逆性，並發現他們凝固的動脈栓塞可以很容易地用吸氣導管取出。
論文標題為《Nanocomposite Hydrogel with Tantalum Microparticles for Rapid Endovascular Hemostasis》。