300kg_TNT对绵羊毁伤效应的评估_胡杨.pdf

DOI:10.13276/j.issn.2097-1656.2023.03.008军事预防医学专题300 kg TNT 对绵羊毁伤效应的评估胡杨1，孙冠超2，李静3，王建钰3，麻秋伟3，郎海洋3(1空军军医大学基础医学院学员三大队，陕西 西安710032;2解放军总医院第二医学中心消化内科，北京 100853;3空军军医大学军事预防医学系辐射防护医学教研室，特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室，陕西 西安 710032)基金项目:军队医学科技青年培育项目(21QNPY067)作者简介:胡杨，本科生，从事军事预防医学研究，Tel:13674171236，E-mail:571310214 通信作者:郎海洋，Tel:15829587664，E-mail:lsealhy 网络首发:https:/ 目的评估 300 kg TNT 药柱静爆后对不同距离范围内绵羊的毁伤情况并探究致伤规律，为药柱生物毁伤效应评估及防治救护提供依据。方法将 14 只绵羊随机编号后布放于距 TNT 药柱不同距离的左右两侧(17.0、20.0、23.5、27.0、33.5、40.0、53.5 m)，静爆后现场观察绵羊的存活状况、受伤情况、解剖后组织器官损伤情况，并根据相关标准综合评估伤情。结果绵羊现场死亡率为 14.3%，现场死亡边界为 23.5 m，随离爆点距离增加，绵羊所受损伤减小、伤情减轻。静爆后绵羊主要受损的组织或器官为耳鼓膜、肺、气管、肢体和心脏。结论TNT 静爆对绵羊的损伤随离爆点距离增大而减小。损伤形式主要为由冲击伤、破片伤共同构成的复合伤，肺、心的损伤是绵羊死亡的主要原因，应增强爆炸前对肺、心器官的防护。关键词 TNT 药柱;绵羊;毁伤效应 中图分类号 826;-332 文献标志码 AEvaluation of damage effect of 300 kg TNT on sheepHU Yang1，SUN Guanchao2，LI Jing3，WANG Jianyu3，MA Qiuwei3，LANG Haiyang31No.3 Cadet egiment，School of Basic Medical Sciences，Air Force Medical University，Xian 710032，China;2Departmentof Gastroenterology，Second Medical Center，Chinese PLA General Hospital，Beijing 100853，China;3Department of adiationMedical Protection，Ministry of Education Key Laboratory of Hazard Assessment and Control in Special Operational Environment，School of Military Preventive Medicine，Air Force Medical University，Xian 710032，China Abstract ObjectiveTo evaluate the damage to sheep at different distances after static explosion of 300kg TNT，and to explore the rules of injury，so as to provide the basis for the evaluation of biological damage effect and the preventionand rescue of ammunition.MethodsFourteen sheep were randomly numbered and placed on the left and right sides atdifferent distances from the TNT explosive(17.0，20.0，23.5，27.0，33.5，40.0，and 53.5 m)，the survival status，injury status and tissue and organ damage after dissection of sheep were observed on site after static explosion，and the injurystatus was comprehensively evaluated according to relevant standards.esultsThe on-site mortality rate of sheep was14.3%，and the on-site mortality margin was 23.5 m.With the increase of the distance from the explosion point，thedamage of sheep was reduced and the injury was alleviated.Eardrum membrane，lung，trachea，limb and heart were themain tissues or organs damaged in sheep after static explosion.ConclusionThe damage of TNT static explosion on sheepdecreases with the increase of the distance from the explosion point.The injury form is mainly combined injury composed ofblast injury and fragment injury.Lung and heart injury is the main cause of death in sheep，and the protection of lung andheart should be enhanced before explosion.Key words TNT explosive;sheep;damage effect532空军军医大学学报2023 年 3 月第 44 卷第 3 期http:2，4，6 三硝基甲苯(2，4，6-trinitrotoluene，TNT)炸药爆炸产生的巨大威力会对动物产生强烈的刺激，可能会导致各脏器发生病理改变1。在战场作战中，大当量炸药的爆炸会对士兵产生严重的威胁，是战斗减员的一项重要因素;在工程作业中，大当量炸药也已投入使用;而大规模的意外爆炸及恐怖袭击对人民的生命财产造成了极大的损伤2。因此，加强爆炸致伤的生物效应研究具有重要的现实意义3。本实验以绵羊为对象，使用 300 kg TNT 致伤绵羊，对其损伤情况及伤情进行评估，为爆炸复合伤的评估及防治救护提供实验依据。1材料与方法1.1材料本实验使用 300 kg TNT 药柱静爆试验(图 1)，药柱装料为 TNT，药柱平放在距地面 2.55 m 木制弹架上。压力传感器为 PCB M102A05 系列传感器(PCB，美国)。实验绵羊选用阿拉善当地绵羊，雌雄均有，体质量为 34.7 54.7 kg。实验当日绵羊被送至实验现场，实验前 1.5 h 称其质量，并进行基本检查，确保实验前无其他损伤。图 1药柱平放在距地面 2.55 m 木制弹架上1.2方法1.2.1动物布放将绵羊随机布放到离爆点不同距离的开阔地，羊头正对爆点，用麻绳将其做三点固定(即将头和双后腿用麻绳固定在铁柱上)，前后羊之间作错位扇形布放，以避免其相互的遮挡而对试验结果造成影响。实验中共选用 14 只绵羊(表 1)。1.2.2观察内容及方法药柱爆后约 20 min 人员迅速进入实验场，观察动物姿态、有无移位、死亡情况、受伤情况、全身状况等。主要指标为鼻孔是否有血性分泌物溢出，有无头颈部、胸腹部和四肢等部位损伤。现场观察并记录后，在药柱爆后的1.0 4.0 h内对绵羊进行解剖(解剖顺序为先已经死亡或濒死，后重伤，再存活，未解剖受惊逃逸绵羊;解剖前存活绵羊采用断头放血处死)，观察内脏、肢体和听器伤情，并记录、拍照。表 1300 kg TNT 药柱爆炸时绵羊的简况和布放位绵羊编号体质量/kg离爆点距离/m绵羊编号体质量/kg离爆点距离/m149.7左侧 17.0844.7右侧 27.0234.7右侧 17.0938.7左侧 33.5354.7左侧 20.01044.7右侧 33.5441.7右侧 20.01137.7左侧 40.0539.7左侧 23.51236.7右侧 40.0638.7右侧 23.51342.7左侧 53.5738.7左侧 27.01446.7右侧 53.51.2.3伤情评估标准TNT 静爆后，其致生物毁损伤可表现为冲击伤、烧伤、破片伤所构成的复合伤4，因此我们借鉴国家标准中的放冲复合伤诊断标准5、放烧复合伤诊断标准6 和从实践中总结出的破片伤的伤情划分标准(表 2)，对现场实验中的生物效应靶(绵羊)的伤情进行分析并得出相关结论。2结果2.1冲击波超压值测得各点超压值结果发现，随着离爆点距离的增加，超压值逐渐降低。其中距爆点 17.0、20.0、23.5 m处 的 点 超 压 值 分 别 为 0.256、0.178、0.126 MPa(均0.10 MPa);27.0 m 处的点超压值为 0.084 MPa，处于0.06 0.10 MPa 范围内;33.5、40.0 m 处的点超压值分别为0.056、0.040 MPa，处于0.04 0.06 MPa范围内;53.5 m 处的点超压值为 0.022 MPa，处于0.02 0.04 MPa 范围内。2.2药柱爆后绵羊现场损伤状况实施开阔地静爆后，检查绵羊的现场状况。现场死亡两只(死亡率为 14.3%)，现场死亡的绵羊均在23.5 m 范围以内，分别为距离爆点 17.0 m 和 23.5 m的绵羊，其 中 距 离 爆 点 17.0 m 的 绵 羊 头 被 炸 裂(图 2);而距离爆点 23.5 m 的绵羊因胸前部贯穿伤死亡。距离爆点 20.0 m 和 27.0 m 处的绵羊前腿骨折，并受到弹片伤;一只离爆点33.5 m 处的绵羊因受惊逃逸，另一只距离爆点33.5 m 处的绵羊和一只距离爆点40.0 m 的绵羊受到弹片伤;离爆点 53.5 m 的绵羊状态良好，爆炸后仍然保持站姿，其中一只略有挣扎，另一只保持安静。632http:J Air Force Med UnivVol.44 No.32023表 2冲击伤、烧伤和破片伤的伤情划分标准伤情程度伤情划分标准冲击伤5 烧伤6 破片伤轻度可发生轻度听器损伤或擦皮伤，轻度脑震荡，内脏出血或擦皮伤(压强 0.02 0.04 MPa)燎毛，度烧伤面积在 10%以下者(不含脸、手、脚、会阴)，全身症状不明显仅有皮肤擦伤或切线伤中度可发生严重听器损伤，脑震荡，内脏多处斑点状出血、肺轻度出血、水肿，软组织挫伤和单纯脱臼(压强 0.04 0.06 MPa)全身燎毛，或烧伤总面积在 10%30%者，度烧伤面积在 9%以下者(不含脸、手、脚、会阴)，全身症状较明显可发生明显盲管伤，多处切线伤重度可发生明显肺出血、水肿，肝、脾、胃肠、膀胱破裂，股 骨、肋 骨、脊 柱 以 及 颅底 骨 折(压强 0.06 0.10 MPa)烧伤总面积在 31%50%之间者，或度烧伤面积在 10%19%者，或有脸、手、脚、会阴烧伤或伴有休克、复合伤(严重创伤、冲击伤、放射或化学伤)，或伴有中、重度呼吸道烧伤可发生非重要部位贯通伤或盲管伤极重度可发生严重肺出血、肺水肿，肝脾破裂，严重颅脑损伤，死亡(压强0.10 MPa)度烧伤面积 50%或度烧伤面积 20%者可发生明显贯通伤或脏器损伤，尤其是重要脏器或