Раневая баллистика

Баллистика — наука о движении в пространстве брошенных тел.

Раневая баллистика — раздел баллистики, исследующий прохождение ранящих снарядов (РС) в биологическом объекте, их повреждающего действия на ткани, динамики и механизма формирования огнестрельных ран с их специфическими особенностями.

Баллистические свойства ранящих снарядов определяются начальной скоростью, массой, степенью устойчивости в полёте и при попадании в ткани, а также количеством кинетической энергией снаряда, передаваемой тканям, что выражается формулой:

Следовательно, разрушающая сила ранящего снаряда зависит больше от скорости, и меньше от массы. В связи с чем появилось стрелковое оружие малого калибра. Особенность действия малокалиберных боеприпасов - их способность разрушаться в тканях, распадаться на элементы сердечника, оболочки, то есть нанося дополнительное разрушительное действие. Что приводит к мозаичному строению огнестрельной раны, где жизнеспособные ткани соседствуют с некротическими, а зона первичного некроза и зона молекулярного сотрясения распределены по раневому каналу неравномерно

В механизме образования огнестрельной раны основную роль играют четыре фактора:

1.Воздействие головной ударной волны — от прямого удара и сжатия воздуха, образующегося перед ранящим снарядом. Она оказывает разрушающее действие на ткани в процессе прохождения через них ранящего снаряда по типу внутритканевого взрыва с выбросом образовавшегося детрита через раневые отверстия.

2.Воздействие ранящего снаряда. Теперь речь о скорости снаряда. Различают: низкоскоростные (начальная скорость менее 700 м/с), высокоскоростные (800 - 1000 м/с), сверхвысокоскоростные (более 1000 м/с) снаряды. Во время полёта на снаряд действуют аэродинамические силы, способные изменять угол его встречи с поражаемым объектом.

Воздействие этих сил обуславливает возникновение четырех баллистических эффектов:

• Угловое отклонение
• Спиралевидное отклонение
• Кувыркание пули относительно центра тяжести
• Вращательное движение пули вперёд

Поражающий эффект возрастает по мере увеличения угла вхождения пули в ткани и достигает максимума при её кувыркании. Это объясняется увеличением площади сечения входящего в ткани снаряда, возрастанием коэффициента торможения и в результате - увеличением кинетической энергии, передаваемой тканям.

3.Воздействие энергии бокового удара.

В процессе прохождения ранящего снаряда через ткани в результате колебаний тканей образуется временная пульсирующая полость с мощным динамическим воздействием на окружающие ткани. В зависимости от энергии, передаваемой тканям снарядом, диаметр полости превышает диаметр ранящего снаряда в 15-25 раз, а продолжительность пульсации больше времени прохождения снаряда в 2000 раз. Образование временной пульсирующей полости происходит в соответствии с законом гидродинамики, а масштабы повреждения к периферии от раневого снаряда зависят от начальной скорости ранящего снаряда, площади его сечения, коэффициента торможения, плотности тканей, что выражается уравнением:

Из уравнения следует, что снаряды малого калибра утрачивают кинетическую энергию в тканях на более коротком расстоянии, чем снаряды большего калибра. Максимальные размеры временной пульсирующей полости образуются в точке максимального торможения ранящего снаряда, где происходит максимальное освобождение кинетической энергии.

4.Воздействие вихревого следа — потока вихреобразно двигающегося воздуха и частиц тканей, расположенного позади ранящего снаряда.

Морфология раневого процесса в огнестрельной ране мягких тканей, зоны:

• Первичный раневой канал — зона раневого дефекта, образующаяся в результате действия головной ударной волны и прямого действия ранящего снаряда. Представляет собой извилистую щель неправильной формы, заполненную раневым детритом, кровяными сгустками, инородными телами, костными осколками. Является ориентиром при определении направления хирургической обработки, а её содержимое подлежит тщательному удалению.

• Зона первичного некроза. Возникает в результате действия всех факторов образования огнестрельной раны. Это ткани, подлежащие к зоне раневого дефекта и полностью утратившие жизнеспособность. Мёртвые ткани должны быть полностью удалены во время хирургической обработки.

• Зона вторичного некроза. Формирование вторичного некроза - ключевой момент огнестрельного раневого процесса, определяющий его динамику и исход. Степень выраженности вторичного некроза зависит от характера повреждений, наносимых снарядами с высокой начальной скоростью, меняющейся траекторией полёта, малой устойчивостью, что обуславливает импульсный характер передачи энергии за короткий промежуток времени (внутритканевый взрыв) и приводит к увеличению объема повреждений тканей по периферии от раневого канала.

Патогенез огнестрельных ран. В течении раневого процесса выделяют три стадии:

1. Стадия раневого процесса: а — фаза воспаления, которая делится на период сосудистых изменений (сумма последовательных сосудистых реакций, характеризующих механизм воспаления); б — период очищения раны от некротических тканей, которая длится 1-2 недели.
2. Фаза регенерации, образования и созревания грануляционной ткани, которые затем сливаются и заполняют рану.
3. Фаза реорганизации рубца и эпителизации: основные компоненты, завершающие течение раневого процесса.

Определяющим фактором, способствующим некрозу тканей в огнестрельной ране, является нарушение микроциркуляции. В результате исследований установлено возникновение непосредственно после ранения в окружности огнестрельной раны четырёх зон расстройств кровообращения:

1. Зона тотального прекращения микроциркуляции с развитием первичного некроза ткани.
2. Зона субтотального расстройства микроциркуляции со снижением кровотока на 75% и последующим прекращением кровообращения с развитием вторичного некроза на 3-и сутки.
3. Зона очаговых расстройств микроциркуляции со снижением кровотока на 55% и участками реактивно-деструктивных изменений в тканях с последующим восстановлением кровообращения на 14-е сутки или образованием новых участков вторичного некроза.
4. Зона функциональных расстройств микроциркуляции со снижением кровотока на 23% и реактивными изменениями в тканях с последующей нормализацией на 7-е сутки после ранения.

Материал взят из учебника по военно-полевой хирургии под редакцией Н.А, Ефименко от 2002г.