Тактическая медицина Уроки взрывотехника

Взрывная травма и повреждения при взрывах

Взрывная травма

Определенные трудности при организации всего лечебно-эвакуационного процесса, вызывает факт, что только незначительная часть врачей имеет практику в оказании экстренной медицинской помощи и лечении взрывной травмы. Военные специалисты с громадным опытом работ в военных конфликтах и боевых действиях, как правило, не привлекаются руководителями территориального здравоохранения в плане взаимодействия с силовыми структурами. В настоящее время взрывная травма рассматривается и изучается как самостоятельная нозологическая единица (вид травматизма), имеет свои характерные отличительные признаки, позволяющие дифференцировать ее с огнестрельной и другими видами травм. Доля взрывной травмы в структуре смертельного и не смертельного травматизма составляет около 0,1% и постоянно растёт. Это связано как с техногенными, так и криминальными причинами.

Взрыв: процесс импульсного выделения огромной энергии за короткий промежуток времени, связанный с мгновенным физико-химическим изменением состояния вещества, приводящим к возникновению скачка давления или ударной волны, сопровождающийся выделением тепла и образованием большого количества сжатых газообразных продуктов.

Огромное разрушающее действие взрыва обусловливается тем, что энергия при взрыве выделяется очень быстро. Скорость выделения взрывных газов при разложении ВВ намного превосходит скорость их рассеивания. Масса в 1 кг ВВ образует около 500-1000 литров взрывных газов. Первоначально весь объём образующихся газов приближается к объёму заряда, что объясняет возникновение гигантского скачка давления и температуры.

В медицинской практике чаще всего встречаются повреждения от взрыва взрывчатого вещества (ВВ). При подрыве ВВ в нем возникает волна детонации, представляющая собой экзотермический химический процесс превращения твердого (реже — жидкого) ВВ в газообразные продукты. Скорость детонации может достигать 9000 м/с. Практически мгновенно расширяясь, газы создают мощное давление на окружающую среду, что может вызвать значительные разрушения. На небольшом расстоянии от центра взрыва они сохраняют способность оказывать термическое и химическое действие. Продолжая расширяться, взрывные газы образуют ударную волну, на фронте которой создается давление до 200-300 тыс. атм. По мере удаления от центра взрыва поверхность фронта ударной волны увеличивается, а скорость ее движения и давление убывают. В результате детонации от массы ВВ могут отрываться отдельные частицы, которые вместе с оболочкой и убойными элементами взрывного устройства разлетаются со скоростью отрыва около 1000 м/с. Взрывные газы и ударная волна могут разрушать различные преграды, образуя осколки вторичных снарядов.

Вследствие взрыва тело человека может подвергаться действию различных повреждающих факторов:

  • продукты детонации ВВ,
  • ударная волна окружающей среды,
  • осколки и части взрывного устройства,
  • специальные поражающие средства и вторичные снаряды.

Повреждения, возникающие от действия этих факторов, называют взрывной травмой.

Продукты детонации ВВ – раскаленные взрывные газы, частицы ВВ и копоть взрыва, состоящая в основном из углерода. Взрывные газы действуют механически, термически и химически. Характер механического действия зависит от величины заряда и расстояния от центра взрыва. Взрывные газы могут повреждать кожу, слизистые оболочки и одежду на значительном расстоянии. Разрушающее действие выражается в обширных дефектах и размозжении мягких тканей. Разрывы кожи от действия взрывных газов наблюдают на расстоянии 10, а одежды — 20 радиусов ВВ. Разрывное действие выражается в разрывах кожи и расслоении мягких тканей. Ушибающее действие взрывных газов на коже отмечают на расстоянии до 20 радиусов заряда ВВ. Оно проявляется в виде осаднений и внутрикожных кровоизлияний, иногда повторяющих форму складок одежды пострадавшего. При взрывах в водной среде механическое действие взрывных газов усиливается.

Огненный шар взрыва с образованием светящихся раскаленных продуктов взрыва обуславливает термическое действие взрывных газов и выражается в виде опаления волос и редко — поверхностных ожогов кожи. В некоторых случаях взрывов, главным образом в замкнутых пространствах, могут формироваться тяжёлые ожоги, преимущественно вторичные, и токсические поражения за счёт вдыхания взрывных газов, содержащих СО, HCN, NO. Помимо обще токсическогî действия газов наблюдается и местное действие – феномен “вбивания окиси углерода” и “мгновенного” насыщения крови СО с образованием карбоксигемоглобина в концентрации до 70-80%. Подобный механизм позволяет трактовать взрывную травму, как комбинированное поражение.

К поражающему действию взрывных газов присоединяется аналогичное действие горящих кусочков ВВ, разлетающихся с поверхности заряда. Этих кусочков образуется особенно много в тех случаях, когда заряд ВВ не имеет оболочки, как, например, шашка тротила. Мельчайшие частицы ВВ внедряются в тело, оставляют закопчение, ожоги и могут детонировать. Частицы ВВ способны оказать местное механическое (небольшие ссадины, кровоподтеки, поверхностные раны), термическое и химическое (термические и химические ожоги) действие. Углеродная копоть взрыва обычно импрегнирует поверхностные слои эпидермиса.

Действие ударной волны связано с резким перепадом давления, в ходе которого происходит многократная смена положительного и отрицательного давлений. Переходя из воздушной среды в жидкие среды организма, ударная волна из-за большой плотности и несжимаемости этих сред может увеличить скорость своего распространения и привести к значительным разрушениям. Это явление получило название взрыва, направленного внутрь. “Эффект Маха”: шести ─ восьмикратное увеличение энергии первичной волны за счет следующей за ней вторичной волны, отраженной от поверхности земли или других твёрдых поверхностей, что может приводить к увеличению волнового давления в 2-9 раз. Направленное распространение ударной волны вдоль улиц, в шахтах, трубах и туннелях за счет многократных отражений от стен, перегородок, домов и поверхностей.

Некоторые взрывные устройства снаряжены специальными поражающими средствами. Это поражающие элементы механического действия (гвозди, гайки, болты, шарики, стрелки, стержни, иглы и др.), токсические соединения (СДЯВ, АОХВ, отравляющие вещества) поражающие средства термического действия (емкости с бензином, напалм, фосфор), биологические агенты (разлагающиеся биологические ткани и жидкости, экскременты, средства биотерроризма).

Вторичные факторы. Обломки разрушенных преград, окружающие предметы, части фрагментов конструкций, одежды и обуви. Рентгенонегативные материалы стекло, пластик, дерево. Разрушенные и оторванные части тел (кости, зубы). Термическое поражение от загоревшихся конструкций, предметов, одежды. Одновременно с поражением человека ударная волна, разрушая на своем пути элементы окружающих предметов, разгоняет их обломки до скоростей, соизмеримых со скоростями осколков оболочки взрывного устройства. Вторичные ранящие снаряды, среди которых могут быть и фрагменты разрушенных собственных тканей, способны причинить такие же повреждения, как и первичные осколки. Так, например, при взрыве 120 т тротила в Арзамасе отмечались такие ранения осколками стекол (расчетная скорость полета около 1500 м/с на расстоянии 50 м от места катастрофы), которые соответствовали типичным боевым осколочным или огнестрельным повреждениям. В зависимости от того, какие факторы взрыва оказали повреждающее действие, различают три дистанции:

  • очень близкую (контактный взрыв или соприкосновение), когда действуют продукты детонации, ударная волна и осколки;
  • относительно близкую, когда повреждение образуется от сочетанного действия ударной волны и осколков;
  • дальнюю, когда действуют только осколки. Повреждения от действия вторичных снарядов могут встретиться на любой из трех дистанций.

Повреждения при взрывах

Механогенез взрывной травмы существенно отличается от известных механизмов огнестрельных ранений, как по набору поражающих факторов, так и по характеру воздействия их на человека. К общим особенностям повреждений, возникающих в результате взрыва, относятся:

– множественность;

– сочетанность;

– одностороннее расположение;

– морфологическое разнообразие;

– наличие обширных разрушений и отрывов;

– закрытые повреждения внутренних органов;

– преимущественно открытый характер переломов;

– признаки термического и химического воздействия;

– преимущественно слепой и касательный характер ранений;

– радиальное направление раневых каналов;

– наличие частиц ВВ и осколков в глубине раневых каналов.

На конкретные особенности возникающих взрывных повреждений будут влиять свойства использованного взрывного устройства и условия травмы. Повреждения, возникающие от действия повреждающих факторов взрыва, чрезвычайно многообразны и зависят от целого ряда условий: мощности заряда и конструкции взрывного устройства, расстояния и положения пострадавшего по отношению к центру взрыва, среды взрыва. Повреждения могут значительно различаться в зависимости от того, где произошел взрыв:

  • открытое пространство – улица, площадь, стадион, аэродром,
  • закрытое помещение – концертный зал, кинотеатр, театральный центр, действие энергии взрыва увеличивается за счет замкнутого пространства, отраженной волны, удара преграды,
  • относительно закрытое помещение – выставочный комплекс, библиотека, фойе, аэропорты, вокзалы и т.п. для улучшения освещенности конструктивно предусмотрены стеклянные стены, витражи, большие окна, что уменьшает повреждающее действие энергии взрыва,
  • взрывы та транспорте – станция метро и вагон в тоннеле, электропоезд и автобус.

При морфологическом многообразии условно можно отметить следующую совокупность общих признаков взрывной травмы: комбинированный (механический, термический и химический) характер повреждений, преимущественно односторонняя локализация наружных повреждений, преобладание повреждений внутренних органов над наружными, сочетание закрытых травм и открытых ранений, полиморфизм механических повреждений (от полного разрушения тела или его отдельных частей до поверхностных ран, ссадин и кровоподтеков), преобладание среди осколочных ранений слепых либо сочетание слепых, касательных и единичных сквозных ранений, преимущественное поражение внутренних органов по типу разрыва ткани, отрыва органа от фиксирующих его связок или кровеносных сосудов.

В зависимости от конструктивных особенностей взрывного устройства могут образоваться различные по характеру и тяжести повреждения внутренних органов (разрывы, отрывы, кровоизлияния), а также дистантные переломы (переломы на протяжении), повреждения от осколков, оболочки устройства или специальных поражающих элементов. При возгорании предметов окружающей обстановки возникают вторичные термические поражения. Осколки разрушенных предметов окружающей обстановки приводят к образованию разнообразных осколочных ранений, ушибленных ран и кровоподтеков. Фрагменты разрушенных частей тела способны внедриться в участки тела человека, достаточно удаленные от центра взрыва. На относительно близкой дистанции, когда действуют только ударная волна и осколки, повреждения отличаются малым разнообразием.

Взрывная декомпрессия. Перепад плотностей между водной средой и мягкими тканями более значителен в воздушной среде, поэтому энергия ударной волны поглощается мягкими тканями незначительно. Отсюда основная часть растягивающихся усилий развивается на стыках водных и воздушных сред организма. По этой причине больше поражаются газосодержащие органы, где особенно заметны различия масс и плотностей (газовых пузырей, воздухоносных полостей, легочной ткани и окружающих анатомических образований). Основными проявлениями взрывной декомпрессии являются баротравма легких и слухового аппарата, а также острое вздутие полых органов. Перепад давления во фронте ударной волны, равный 0,2-0,3 кг/см2, может привести к разрывам барабанных перепонок, а равный 0,7-1,0 кг/см2, способен вызвать смертельные повреждения внутренних органов. При баротравме легких в трахее и бронхах отмечается жидкая пятнистая кровь, участки вздутия и ателектаза легочной ткани, множественные разрывы, очаговые кровоизлияния. Чаще всего страдают легкие на стороне, обращенной к центру взрыва (взрывное легкое). В паренхиме легких наблюдают кровоизлияния, локализирующиеся преимущественно в области верхушек, печеночной поверхности и прикорневой зоны. Под плеврой легких заметны множественные точечные геморрагии, располагающиеся соответственно межреберным пространствам. При давлениях свыше 1,2 кг/см2 могут возникнуть отрывы конечностей. При мощных взрывах тело пострадавшего может быть отброшено на десятки метров, частично или полностью дефрагментировано.

Осколочные ранения. Осколки и части взрывного устройства обладают различной энергией в зависимости от массы и плотности, мощности взрыва и расстояния от его центра. Поэтому осколочные повреждения весьма вариабельны: от небольших ссадин и кровоподтеков до обширных ран с дефектами мягких тканей, слепых осколочных ранений, проникающих в полости и сопровождающихся поражением внутренних органов и переломами костей. Столь же разнообразны повреждения от действия вторичных снарядов: осколков разных преград и предметов, находившихся вблизи от центра взрыва и недалеко от пострадавшего, частей обуви и одежды, содержимого карманов, разрушенных и оторвавшихся частей тела. Объем и характер повреждений, образующихся от действия осколков и вторичных снарядов, зависят от энергии поражающего элемента. Эту зависимость используют для суждения об удаленности пострадавшего от центра взрыва. Характер и объем осколочного поражения зависят, прежде всего, от кинетической энергии осколка, определяемой его скоростью и массой. Начальная скорость может составлять 2000-4000 м/с. Осколки в большинстве случаев причиняют раны – сквозные, но чаще слепые, касательные. Осколки, имеющие небольшую скорость полета (около 50 м/с), могут наносить закрытые повреждения ─ ушибленные раны, ссадины, разрывы внутренних органов, переломы и др.

Помимо энергетических параметров осколков при формировании повреждений имеет значение их форма и размеры, а также особенности анатомического строения поражаемой части тела. Движение осколков характеризуется “кувырканием”, вследствие чего в поражаемом объекте они встречают большое сопротивление, быстрее теряют свою скорость, чем пуля, и наносят повреждения непосредственно в зоне своего продвижения. На поверхности и в трещинах осколков нередко фиксируются частицы несгоревших ВВ, подчас весьма ядовитых.

При взрывах различной мощности повреждения отличаются по тяжести и объему. Особенно четкие отличия наблюдают при контактных взрывах. При взрывах большой мощности происходят полное разрушение тела или части тела, разрывы и отрывы внутренних органов, множественные осколочные ранения, обширные поля окопчения и ожогов. Взрывы средней мощности, как правило, ограничиваются разрушением отдельного сегмента конечности, разрывами внутренних органов только при наличии очага разрушения, локализующегося на туловище пострадавшего, образованием дистантных повреждений костей, мышц, кровеносных сосудов и нервных стволов. При взрывах малой мощности наблюдаются поверхностные разрушения мягких тканей, редко с переломами рядом расположенных костей, слепыми ранениями мелкими осколками оболочки или деталями взрывного устройства. Если известна мощность взрывного устройства, то при неблизкой дистанции о расстоянии взрыва можно судить по характеру и объему осколочных повреждений, отражающих энергию поражающего осколка.

Импульсный шум, сопровождающий взрыв достигает 150-160 дБ. Акустическое поражение связано с действием импульсных шумов, представляющих совокупность сферических упругих волн в широком диапазоне частот, распространяющихся со скоростью звука. Основными параметрами импульсного шума являются его интенсивность и длительность. В зависимости от уровня громкости и частоты звуковых колебаний могут быть поражения внутреннего уха, барабанной перепонки, нарушение сознания.

В результате взрыва сопровождающимся пожаром трупы пострадавших оказываются обезображенными до неузнаваемости или же они расчленяются на отдельные части, фрагменты. В таких случаях, наряду с разрешением обычных вопросов, значительное место в работе занимают исследования, связанные с идентификацией останков.

Источник