Поражающее действие воздушной ударной волны на тела, находящиеся на открытой местности, в период фазы сжатия включает 2 последовательных этапа: погружение тела в волну и его обтекание. Погружение занимает интервал времени от момента соприкосновения фронта волны с телом до его полного обтекания (десятые доли миллисекунды). Во время погружения человек испытывает тотальный лобовой и касательный удар, а также сотрясение всего тела. Одновременно ударная волна порождает продольные, поперечные, поверхностные волны сжатия и деформации в глубоких тканях тела, сопровождающиеся расщепляющими и инерционными повреждающими эффектами. Расщепляющие эффекты обусловлены растягивающими усилиями при отражении, преломлении и интерференции волн на границах раздела тканей, имеющих разную плотность. Примером такого рода повреждений могут служить расслоения и разрывы сосудистой стенки, а также типичные для травм от взрывов кровоизлияния в легкие по ходу ребер. Разрушение тканей в результате инерционных эффектов происходит вследствие разности местных ударных перегрузок в соседних участках тканей, имеющих неодинаковую массу и удельную плотность.
Обтекание превышает длительность этапа погружения в десятки-сотни раз и поэтому вызывает более значительные деформации органов, тканей и тела в целом. В этот период человек подвергается преимущественному влиянию скоростного (динамического) напора масс воздуха. Поверхность тела, обращенная к взрыву, испытывает максимальную нагрузку, равную сумме давлений отражения и скоростного напора, боковые стороны — только нагрузку избыточного давления во фронте ударной волны, а тыльная — еще меньшую. Эта разница давлений создает горизонтальную смещающую силу, направленную от центра взрыва. В процессе обтекания тела потоком сжатого воздуха разрежение над телом становится несколько выше, чем под ним, в результате чего образуется подъемная сила. Совместное действие смещающей и подъемной сил вызывает отбрасывание тела, или так называемый метательный эффект. Ударная волна в условиях города, разрушая на своем пути здания, деревья и прочие объекты, способна разбрасывать их обломки на большие расстояния со скоростями, соизмеримыми со скоростями разлета осколков от артиллерийских снарядов и авиабомб, которые могут причинить разнообразные вторичные повреждения.
Повреждения, вызываемые взрывом, называют взрывной травмой. Их можно подразделить на первичные, вторичные и третичные. Первичные повреждения возникают от непосредственного воздействия ударной волны, вторичные порождены воздействием осколков, летящих от разрушенных предметов, третичные связаны с ударами человека о грунт и другие преграды, встретившиеся на пути отбрасывания (рис. 2.1).
Взрыв нередко сопровождается инфразвуковыми колебаниями и мощным (до 150-160 дБ) импульсным шумом, способным вызвать острую акустическую травму.
В структуре взрывных повреждений следует выделять минные повреждения, являющиеся результатом непосредственного воздействия на человека поражающих факторов противопехотных и противотанковых мин. Несмотря на близость этих двух понятий и, казалось бы, единый механизм возникновения, минные повреждения имеют наибольшую тяжесть и некоторые особенности. При минных повреждениях особенно выражена основная зона поражения в виде разрушения (отрыв, размозжение) одной или двух конечностей, дистанционных грубых морфологических изменений в проксимальных отделах, закрытых или открытых повреждений внутренних органов, сотрясения или ушиба головного мозга. Кроме того, почти всегда имеются множественные ранения осколками как нижних конечностей и туловища, так и верхних конечностей и головы. Разумеется, поражения находятся в определенной зависимости от главного объективного показателя — вида мины, массы и характера взрывчатых веществ, но не меньшее значение имеют и обстоятельства травмы — расстояние от источника взрыва, положение конечностей и тела в момент взрыва, естественные или искусственные защищающие предметы.
Различают 2 вида минных повреждений: неэкранированные, связанные с непосредственным контактом человека с миной, — это минно-взрывные ранения (МБР), и экранированные, возникающие при воздействии основных поражающих факторов взрыва через защитный экран (днище бронированной техники, палуба корабля и т.д.), — это минно-взрывные травмы (МВТ).
Механизм МБР заключается в том, что возникающее при взрыве сверхвысокое и отраженное давление при встрече с живым объектом образует единый фронт, обладающий значительной разрушительной силой, при этом большая часть энергии затрачивается на сжатие контактирующих частей тела (стопа, кисть) либо превращается в кинетическую энергию, определяющую динамическое давление ударной волны. Считают, что совокупность повреждений будет определяться типом взрывного устройства, массой взрывчатого вещества и положением конечности при воздействии на взрыватель. Характер повреждений при подрывах на фугасных противопехотных минах определяется действием избыточного и динамического давления, на минах осколочного типа — воздействием осколков. Проведенные нами экспериментальные исследования с имплантацией пьезодатчиков на разных уровнях нижней конечности, когда под средним отделом стопы подрывали взрывчатое вещество, показали, что энергия, передаваемая в биологические ткани, регистрируется на всем протяжении биообъекта с небольшой разницей во времени. Максимальная отдача энергии приходилась на опорные структуры конечности с последующим линейным спадом в проксимальном направлении. Избыточное давление детонационной волны вызывало полное разрушение и отрыв стопы. Проникновение струй взрывных газов и ударной волны под кожу и в рану голени приводило к отслойке тканей от кости на значительном протяжении.
Данные скоростной киносъемки подрыва свидетельствовали о том, что световая вспышка от раскаленных газов и ударная волна имели форму сферы, что определяло травматические и коагуляционные некрозы выстоящих костей голени и мягких тканей на уровне отрыва, а также характерный разлет осколочных элементов. Выброшенные в виде конуса осколки определяли типичную топографию повреждений, а именно осколочные ранения противоположной конечности, промежности, ягодиц, передней поверхности туловища, рук, головы и лица, которые при ходьбе слегка наклонены вниз.
Механизм экранированных минных повреждений, или МВТ, состоит в том, что действие ударной волны опосредовано выраженной вибрацией металлических частей, интенсивность которой зависит от мощности боеприпасов и массы ударной опоры. Как известно, ударная волна легко проходит сквозь твердые тела, не вызывая их выраженной деформации, и каждая частица переедает энергию следующей подобно неподвижному составу вагонов, получивших толчок.
Интересен механогенез взрывных повреждений при поражении бронеобъектов кумулятивными снарядами. Кумуляция реализуется при подрыве зарядов, имеющих выемку той или иной формы. Уплотнение продуктов детонации и ускорение их движения вдоль оси выемки приводят к образованию так называемой кумулятивной струи. При соударении струи с броней вследствие высокого давления броня не прожигается, а пробивается. Поражение личного состава происходит в результате непосредственного воздействия кумулятивной струи, высокой температуры продуктов газодетонации, головной ударной волны и осколков внутреннего слоя брони.
Таким образом, обобщающей характеристикой механизма взрывных повреждений следует считать одновременное воздействие детонационной ударной волны, струй взрывных газов, осколочных элементов и продуктов газодетонации. Специальные замеры показали, что температура газовой струи может достигать 900-1000 °С. Этого достаточно для возникновения комбинированной механо-термической травмы. На открытом воздухе действие токсических продуктов взрыва почти не проявляется, но в закрытых помеще¬ниях и кабинах бронетанковой техники возникают высокие, смертельные концентрации окиси углерода и других газов. В итоге механизм взрывных повреждений является многофакторным, комбинированным, что обусловливает особенности патогенеза и патоморфологических изменений в тканях.
Патологическая анатомия взрывных повреждений
Морфологическая картина взрывной травмы весьма разнообразна. Первичные повреждения ударной волной обычно сопровождаются травмами головного и спинного мозга, органов слуха, брюшной полости и груди. В головном мозге в основном повреждаются мелкие сосуды и капилляры, чаще в мягкой и твердой мозговых оболочках, корешках спинного мозга, образованиях экстрапирамидной системы. Эти изменения, как правило, осложняются нарушениями местного кровообращения и циркуляции спинномозговой жидкости, отеком и набуханием мозга, что в свою очередь способствует дистрофическим изменениям нервных клеток, волокон и глии.
В легких вследствие разрывов межальвеолярных перегородок и повреждения капилляров возникают кровоизлияния от небольших экстравазатов, чередующихся с эмфиземой, до обширных сливных очагов, полной гепатизации доли или даже целого легкого. В ряде наблюдений выявляют артериальную эмболию сосудов головного мозга.
В полости живота происходят кровоизлияния в брыжейку и забрюшинную клетчатку, надрывы слизистой оболочки и мышечного слоя желудка и кишечника.
Очень часто встречаются кровоизлияния в лобные и верхне-челюстные пазухи, а также разрывы барабанных перепонок. Описанные выше изменения составляют морфологическую картину общего коммоционно-контузионного синдрома.
Вторичные повреждения при МВТ имеют весьма различную локализацию. Они могут быть представлены ушибами, ранами мягких тканей, закрытыми и открытыми переломами костей, сочетанными открытыми и закрытыми, проникающими и непроникающими травмами черепа, груди и живота, осложняться кровотечением, шоком, синдромом длительного сдавления.
Третичные повреждения возникают от метательного действия ударной волны и так же, как вторичные, очень разнообразны. Они напоминают повреждения, получаемые при кататравмах и транспортных авариях.
При МБР в большинстве случаев происходят отрывы конечностей на разных уровнях, возникают множественные осколочные ранения мягких тканей различных областей тела, огнестрельные переломы костей, ранения сосудов и нервов, сочетанные, в основном открытые, повреждения внутренних органов. Отрывы конечностей чаще бывают при непосредственном воздействии стопой на взрыватель мины, а также при взрыве мины в руках при разминировании и практически не наблюдаются при задевании ногой за растяжку мины. Уровни отрывов ног зависят от массы заряда взрывчатого вещества и положения стопы в момент воздействия на взрыватель. Чаще наблюдаются отрывы стопы и голени на уровне нижней трети, но протяженность разрушений мягких тканей под действием детонационной ударной волны и струй взрывных газов варьирует от 10 до 30 см, что определяет уровень ампутации.
Если противопехотная мина взрывается в руках, то преобладают отрывы сегментов верхних конечностей, проникающие ранения грудной и брюшной полости, баротравма, повреждения глаз и вещества головного мозга. При МБР, вызванных прикосновением к специальным растяжкам, отрывов, как правило, не возникает, а преобладают множественные осколочные ранения нижних конечностей и туловища, а также огнестрельные переломы костей.
В отличие от МБР, у пострадавших с МВТ (рис. 2.5) отмечаются переломы костей (77,1%), разрушения (10,2%) и отрывы (7,0%) конечностей, ранения мягких тканей (64,1%) сместившимися отломками костей, повреждения сосудов и нервов (14,8 и 2,1%), чаще бывают черепно-мозговая травма (67,2%) и закрытые повреждения внутренних органов (33,5%) вследствие воздействия ударной волны в ограниченном и замкнутом пространстве. Тяжесть и характер повреждений зависят от мощности боеприпасов взрывного действия, типа боевой техники и транспорта, от места нахождения личного состава (внутри или вне бронетанковой техники) и повреждения бронезащиты (днища). Пострадавшие, находящиеся внутри бронетанковой техники, как правило, получают крайне тяжелые сочетанные повреждения, включающие открытые и закрытые переломы костей, в том числе черепа и позвоночника (20,2%), закрытые повреждения внутренних органов с ушибами сердца (24,6%), легких (17,5%), почек (2,7%), спинного мозга (6,1%) (рис. 2.6, 2.7). Пострадавшие, находившиеся в момент подрыва на броне, чаще имеют единичные, реже множественные переломы костей конечностей и позвоночника.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
