本文關(guān)鍵詞：淺灘地雷爆炸的損傷特點及力學機制研究

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【摘要】：一、研究背景 中國是海洋大國，兩棲登陸是我海軍重要作戰(zhàn)形式之一。兩棲登陸時敵方會在淺灘布置大量地雷，導致大量重傷員，這是登陸隊員戰(zhàn)斗減員的主要因素。對這一部分傷員的創(chuàng)傷特點得到認識，進行及時治療和快速后送就會有辦法救治。 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、作用時間可能與陸地不同。此外，水深是影響沖擊波傳導的重要參數(shù)之一，水深不同其損傷的機制和特點可能不同。 本項研究在淺灘觸雷爆炸的實驗?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及機制，為治療和防護提供指導。 二、研究目的 明確不同水深觸雷爆炸傷的局部及遠處臟器的損傷特點，探討淺灘地雷爆炸傷的生物力學機制，為治療和防護提供指導。 三、研究方法 實驗動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，使用體重為2.19±0.12kg的新西蘭大白兔，及600mg黑索今紙質(zhì)點爆源。點爆源經(jīng)防水處理后置于實驗動物右后肢足底，電子起爆器起爆。所有實驗動物致傷后立刻對傷口進行止血并包扎。淺灘一組水深至實驗動物大腿中點。淺灘二組水深至實驗動物劍突。陸地組箱底鋪滿泥土，點爆源布放與淺灘組一致。假致傷組點爆源布放與淺灘組一致，但未引爆。致傷后觀察其損傷特點并探討其損傷機制。 四、研究內(nèi)容 1.淺灘地雷爆炸傷的肢體損傷特點及力學機制研究 2.淺灘地雷爆炸的胸腹部損傷特點、心肺功能及力學機制研究 3.淺灘地雷爆炸的中樞神經(jīng)損傷特點研究 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。 2.淺灘一組致傷后肺表面可見片狀出血，并有肋骨壓痕。淺灘二組致傷后可見肺臟周圍的出血，主要表現(xiàn)為肺基底部、心臟周圍及肺尖的出血。陸地組肺表面僅見點狀出血。淺灘一組和淺灘二組傷后12h CK-MB與陸地組比較有統(tǒng)計學意義。淺灘二組傷后12h cTnI與陸地組比較有統(tǒng)計學意義，淺灘一組與陸地組比較無統(tǒng)計學意義。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。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。 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%的實驗動物有腹膜后血腫。陸地組地雷爆炸后腹腔臟器肉眼觀察未見明顯異常。 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)根周圍點狀出血(12.5%)。淺灘二組脊髓損傷主要表現(xiàn)為神經(jīng)根周圍點狀出血(62.5%)，其次為脊髓挫傷(37.5%)和蛛網(wǎng)膜下腔出血(25%)。陸地組脊髓未見明顯損傷。 Westen blot檢測表明致傷后淺灘一組、淺灘二組脊髓GFAP表達水平較陸地組增強。淺灘二組傷后3h、6h、12h NSE和MBP表達水平明顯增強與陸地組比較有統(tǒng)計學意義。淺灘一組傷后3h、6h、12h NSE和MBP水平與陸地組比較無統(tǒng)計學意義。 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.生物力學測試結(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)計學意義，淺灘一組胸腔超壓峰值與陸地組比較有統(tǒng)計學意義。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)計學意義，淺灘一組腹腔內(nèi)壓力峰值與陸地組比較無統(tǒng)計學意義。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)計學意義，淺灘一組胸腹腔壓力差值與陸地組比較無統(tǒng)計學意義。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)計學意義。淺灘一組胸廓加速度峰值與陸地組比較無統(tǒng)計學意義。 六、結(jié)論 1.(1)淺灘地雷爆炸由于沖擊波損耗較小，強度較大，對骨質(zhì)產(chǎn)生較陸地更嚴重的破壞效應(yīng)，常導致閉合性脛骨、股骨骨折。(2)陸地地雷爆炸發(fā)生在空氣中，爆炸物周圍的空氣壓縮，沖擊波迅速取代周圍空氣，使爆炸產(chǎn)物高速運動導致軟組織損傷嚴重。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至空氣，在氣-液平面處產(chǎn)生剪力導致組織挫傷。(4)水深不同沖擊波的強度不同，對肢體的損傷特點也不同。 2.淺灘地雷爆炸會導致嚴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，沖擊波強度較大，胸腔和腹腔的沖擊波較強而致。淺灘二組的心肺損傷機制較為復(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，從足底傳到胸部，腹腔的壓力高于胸腔，腹腔臟器撞擊導致胸腔臟器的鈍性損傷。此外，由于沖擊波由水下傳導至空氣，水的密度遠遠大于空氣，沖擊波在氣-液平面產(chǎn)生剪力，導致胸廓高加速度運動損傷胸腔臟器組織。 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)根周圍點狀出血，其次為脊髓的挫傷，且挫傷常發(fā)生于氣-液平面。陸地組肉眼觀察未見異常，這說明淺灘一組和淺灘二組脊髓損傷較陸地組嚴重且損傷特點不同。
【關(guān)鍵詞】：淺灘 地雷爆炸 損傷 高速攝影 生物力學
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R821.8
【目錄】：

• 英文縮寫詞表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及力學機制研究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、心肺功能及力學機制研究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68-77
• 文獻綜述一77-90
• 參考文獻86-90
• 文獻綜述二90-104
• 參考文獻99-104
• 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文104-105
• 致謝105

【參考文獻】

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本文編號：932636