淺灘地雷爆炸的損傷特點(diǎn)及力學(xué)機(jī)制研究
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【摘要】:一、研究背景 中國(guó)是海洋大國(guó),兩棲登陸是我海軍重要作戰(zhàn)形式之一。兩棲登陸時(shí)敵方會(huì)在淺灘布置大量地雷,導(dǎo)致大量重傷員,這是登陸隊(duì)員戰(zhàn)斗減員的主要因素。對(duì)這一部分傷員的創(chuàng)傷特點(diǎn)得到認(rèn)識(shí),進(jìn)行及時(shí)治療和快速后送就會(huì)有辦法救治。 淺灘設(shè)雷多在水下,由于海水與空氣的密度不同,爆炸沖擊波經(jīng)水底和水—空氣界面反射后,沖擊波的超壓、作用時(shí)間可能與陸地不同。此外,水深是影響沖擊波傳導(dǎo)的重要參數(shù)之一,水深不同其損傷的機(jī)制和特點(diǎn)可能不同。 本項(xiàng)研究在淺灘觸雷爆炸的實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷幕A(chǔ)上,研究了淺灘區(qū)不同水深觸雷爆炸的損傷特點(diǎn)及機(jī)制,為治療和防護(hù)提供指導(dǎo)。 二、研究目的 明確不同水深觸雷爆炸傷的局部及遠(yuǎn)處臟器的損傷特點(diǎn),探討淺灘地雷爆炸傷的生物力學(xué)機(jī)制,為治療和防護(hù)提供指導(dǎo)。 三、研究方法 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物麻醉后固定于特制金屬支架,調(diào)整高度確保雙后肢著地,雙足左右間隔9cm,前后距離11cm,之后放入水箱中。為了模擬反步兵地雷的傷情特點(diǎn),使用體重為2.19±0.12kg的新西蘭大白兔,及600mg黑索今紙質(zhì)點(diǎn)爆源。點(diǎn)爆源經(jīng)防水處理后置于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物右后肢足底,電子起爆器起爆。所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致傷后立刻對(duì)傷口進(jìn)行止血并包扎。淺灘一組水深至實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大腿中點(diǎn)。淺灘二組水深至實(shí)驗(yàn)動(dòng)物劍突。陸地組箱底鋪滿(mǎn)泥土,點(diǎn)爆源布放與淺灘組一致。假致傷組點(diǎn)爆源布放與淺灘組一致,但未引爆。致傷后觀(guān)察其損傷特點(diǎn)并探討其損傷機(jī)制。 四、研究?jī)?nèi)容 1.淺灘地雷爆炸傷的肢體損傷特點(diǎn)及力學(xué)機(jī)制研究 2.淺灘地雷爆炸的胸腹部損傷特點(diǎn)、心肺功能及力學(xué)機(jī)制研究 3.淺灘地雷爆炸的中樞神經(jīng)損傷特點(diǎn)研究 五、結(jié)果 1.淺灘一組和淺灘二組地雷爆炸軟組織損傷局限于足踝部,但陸地組地雷爆炸后小腿軟組織嚴(yán)重毀損、脛骨暴露。此外,淺灘一組和淺灘二組地雷爆炸有閉合性脛骨及股骨的骨折,而陸地組未見(jiàn)。 2.淺灘一組致傷后肺表面可見(jiàn)片狀出血,并有肋骨壓痕。淺灘二組致傷后可見(jiàn)肺臟周?chē)某鲅,主要表現(xiàn)為肺基底部、心臟周?chē)胺渭獾某鲅。陸地組肺表面僅見(jiàn)點(diǎn)狀出血。淺灘一組和淺灘二組傷后12h CK-MB與陸地組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。淺灘二組傷后12h cTnI與陸地組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,淺灘一組與陸地組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。心臟彩超檢查提示淺灘二組二尖瓣返流,平均返流面積為0.37±0.06cm2,但是陸地組和淺灘一組未見(jiàn)。CT提示淺灘二組發(fā)現(xiàn)有氣胸和肋骨骨折,氣胸發(fā)生率為18.75%,,肋骨骨折發(fā)生率為12.5%,但是陸地組和淺灘一組未見(jiàn)。 3.淺灘一組致傷后結(jié)腸挫傷出血發(fā)生率最高(25%)、其次為空腸(18.75%)、盲腸(12.5%)、回腸(12.5%)。淺灘二組損傷最嚴(yán)重的是直腸,發(fā)生率為62.5%,其中直腸破裂為18.75%,其次為結(jié)腸損傷(62.5%)和盲腸損傷(62.5%),空腸損傷(62.5%),回腸損傷(50%),胃損傷(12.5%)、十二指腸損傷(6.25%)。此外淺灘二組致傷后有12.5%的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有腹膜后血腫。陸地組地雷爆炸后腹腔臟器肉眼觀(guān)察未見(jiàn)明顯異常。 4.淺灘一組致脊髓損傷主要表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血(50%),其次為神經(jīng)根周?chē)c(diǎn)狀出血(12.5%)。淺灘二組脊髓損傷主要表現(xiàn)為神經(jīng)根周?chē)c(diǎn)狀出血(62.5%),其次為脊髓挫傷(37.5%)和蛛網(wǎng)膜下腔出血(25%)。陸地組脊髓未見(jiàn)明顯損傷。 Westen blot檢測(cè)表明致傷后淺灘一組、淺灘二組脊髓GFAP表達(dá)水平較陸地組增強(qiáng)。淺灘二組傷后3h、6h、12h NSE和MBP表達(dá)水平明顯增強(qiáng)與陸地組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。淺灘一組傷后3h、6h、12h NSE和MBP水平與陸地組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 5.高速攝影結(jié)果表明,淺灘二組起爆后形成一氣泡,氣泡快速擴(kuò)大,并快速上升沖出水面。淺灘一組爆炸后并未形成起泡,爆炸后產(chǎn)生的氣體直接沖出水平面,形成水柱。 6.生物力學(xué)測(cè)試結(jié)果表明:1.淺灘一組和淺灘二組右側(cè)小腿、大腿及左側(cè)小腿肌間隙壓力均高于陸地組。淺灘二組的右側(cè)小腿、大腿及左側(cè)小腿肌間隙壓力均高于淺灘一組;2.淺灘二組胸腔超壓峰值與淺灘一組和陸地組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,淺灘一組胸腔超壓峰值與陸地組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。淺灘二組腹腔超壓峰值與陸地組和淺灘一組和陸地組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,淺灘一組腹腔內(nèi)壓力峰值與陸地組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。淺灘二組胸腹腔壓力差值與陸地組和淺灘一組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,淺灘一組胸腹腔壓力差值與陸地組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。淺灘二組胸廓加速度峰值與淺灘一組和陸地組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。淺灘一組胸廓加速度峰值與陸地組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 六、結(jié)論 1.(1)淺灘地雷爆炸由于沖擊波損耗較小,強(qiáng)度較大,對(duì)骨質(zhì)產(chǎn)生較陸地更嚴(yán)重的破壞效應(yīng),常導(dǎo)致閉合性脛骨、股骨骨折。(2)陸地地雷爆炸發(fā)生在空氣中,爆炸物周?chē)目諝鈮嚎s,沖擊波迅速取代周?chē)諝,使爆炸產(chǎn)物高速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致軟組織損傷嚴(yán)重。但是淺灘地雷爆炸,由于水的密度較大,且不可壓縮,爆炸產(chǎn)物的膨脹在水中要比空氣中慢得多,因此軟組織的損傷較陸地爆炸輕。(3)淺灘一組由于沖擊波由水下傳導(dǎo)至空氣,在氣-液平面處產(chǎn)生剪力導(dǎo)致組織挫傷。(4)水深不同沖擊波的強(qiáng)度不同,對(duì)肢體的損傷特點(diǎn)也不同。 2.淺灘地雷爆炸會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的胸腔和腹腔臟器的損傷及心肺功能的下降。淺灘地雷爆炸的胸腹腔臟器損傷機(jī)制的主要原因是海水的密度比空氣高,能量損耗較少,沖擊波強(qiáng)度較大,胸腔和腹腔的沖擊波較強(qiáng)而致。淺灘二組的心肺損傷機(jī)制較為復(fù)雜,除沖擊波的直接損傷外,還有其他原因:由于水下沖擊波較強(qiáng),從足底傳到胸部,腹腔的壓力高于胸腔,腹腔臟器撞擊導(dǎo)致胸腔臟器的鈍性損傷。此外,由于沖擊波由水下傳導(dǎo)至空氣,水的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣,沖擊波在氣-液平面產(chǎn)生剪力,導(dǎo)致胸廓高加速度運(yùn)動(dòng)損傷胸腔臟器組織。 3.淺灘一組脊髓損傷主要表現(xiàn)為蛛網(wǎng)膜下腔出血;淺灘二組脊髓損傷主要表現(xiàn)為神經(jīng)根周?chē)c(diǎn)狀出血,其次為脊髓的挫傷,且挫傷常發(fā)生于氣-液平面。陸地組肉眼觀(guān)察未見(jiàn)異常,這說(shuō)明淺灘一組和淺灘二組脊髓損傷較陸地組嚴(yán)重且損傷特點(diǎn)不同。
【關(guān)鍵詞】:淺灘 地雷爆炸 損傷 高速攝影 生物力學(xué)
【學(xué)位授予單位】:第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:R821.8
【目錄】:
- 英文縮寫(xiě)詞表4-5
- Abstract5-9
- 中文摘要9-12
- 第一章 前言12-13
- 第二章 淺灘地雷爆炸的肢體損傷特點(diǎn)及力學(xué)機(jī)制研究13-26
- 2.1 材料與方法13-16
- 2.2 結(jié)果16-21
- 2.3 討論21-26
- 第三章 淺灘地雷爆炸的胸腹部損傷特點(diǎn)、心肺功能及力學(xué)機(jī)制研究26-51
- 3.1 材料與方法26-32
- 3.2 結(jié)果32-45
- 3.3 討論45-51
- 第四章 淺灘地雷爆炸的中樞神經(jīng)損傷特點(diǎn)研究51-67
- 4.1 材料與方法51-56
- 4.2 結(jié)果56-61
- 4.3 討論61-67
- 全文結(jié)論67-68
- 參考文獻(xiàn)68-77
- 文獻(xiàn)綜述一77-90
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 文獻(xiàn)綜述二90-104
- 參考文獻(xiàn)99-104
- 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文104-105
- 致謝105
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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本文編號(hào):932636
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