СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В СУДЕБНОЙ МЕДИЦИНЕ ОДНОКРАТНОСТИ ТРАВМИРУЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПО ПЕРЕЛОМУ КОСТИ Российский патент 2002 года по МПК A61B5/117 

Изобретение относится к медицине, а именно к судебно-медицинской травматологии, и предназначено для исключения множественности ударных воздействий при обнаружении множественных переломов длинных трубчатых костей. Изобретение заключается в установлении характера разрушения кости при однократном травматическом воздействии на нее, связанного с формированием отломков на противоположных сторонах кости после однократного воздействия. По характеру разрушения кости и особой форме осколка кости в виде параллелепипеда компактного вещества в зоне растяжения, выявляемого методом непосредственной стереомикроскопии макропрепарата поврежденной кости, определяют однократность ударного воздействия по кости.

Изобретение относится к медицине, а именно к судебно-медицинской травматологии, и предназначено для определения кратности воздействий травмирующего предмета на тело человека по характеру разрушения длинных трубчатых костей при исследовании переломов.

Задача изобретения - определение количества травматических воздействий при исследовании переломов длинных трубчатых костей, с учетом наличия и свойств мягких тканей.

Способ осуществляется следующим образом.

В качестве прототипа выбран "Способ определения в судебной медицине последовательности переломов кости при травме тупым предметом" [В.Н. Крюков, В. И. Бахметьев, А. С. 1563674 СССР]. По прототипу, из кости делают сухой макропрепарат, извлекая ее из трупа целиком, либо в виде отломков (выпиливают дистальный и проксимальный отломки, отступая на 5-7 см от крайней трещины). Далее проводят чистку кости либо методом биологической мацерации, либо любой другой рекомендованной методикой. Обезжиривание кости производят, замачивая кость в эфире, бензине (с последующим высушиванием препарата в проветриваемом помещении), либо в обезжиривающих водных растворах (в состав которых входят лауретсульфат натрия и т.д.). Затем проводят реконструкцию (репозицию) костных осколков и отломков при помощи склеивающих составов (например, воск с канифолью). Осуществляют контрастирование переломов и трещин, для чего кость в зоне разрушения и прилегающих областях обрабатывают спиртовым раствором бриллиантового зеленого, с последующим удалением избытка красящего вещества спиртовым тампоном. При непосредственной стереомикроскопии (стереомикроскоп МБС-10, увеличения 8•1, 8•2) по морфологической картине линий переломов и трещин определяют зону приложения травмирующей силы и зону разрыва. Неоднократность травматического воздействия определяется по сколу компактного вещества на прямоугольном крае отломка в зоне разрыва. Недостатком способа по прототипу, является то, что разрушение костей рассматривается без учета наличия и свойств мягких тканей. С точки зрения механики деформируемого твердого тела прототип рассматривает кость (фиг. 1, а) как шарнирно опертую балку (фиг.1, б). Места фиксации кости - ее головки. Подложка представляет собой неограниченно жесткую поверхность. Эпюра распределения растягивающих напряжений по длине кости имеет вид, показанный на фиг.1, в. Эпюра напряжений в опасном сечении имеет вид, показанный на фиг.1, г.

Так как материал кости плохо работает на растяжение, то в зоне максимального напряжения зарождается магистральная трещина, именуемая в дальнейшем зоной первичного разрыва (на фиг.2, а и б помечена, как зона l). По прототипу рассматривается не вся картина разрушения, а только лишь зона сжатия (на фиг. 2, а и б помечена, как зона 3), которая используется для определения нахождения зоны первичного разрыва, и собственно морфологическая картина перелома в зоне разрыва. Первичный разрыв имеет поперечное направление. Дальнейшее разрушение кости приводит к формированию магистральной трещины, которая, переходя на боковые стороны диафиза, отклоняется в ту или иную сторону или раздваивается (фиг. 2, а, зона 2, фиг.2, б, зона 2-2).

Далее, по прототипу, один из отломков взаимодействует с жесткой опорой, вызывая выкрашивание и округление одного из краев отломков. Однако прототип не учитывает наличие или отсутствие раны (формирующей открытый перелом кости), через которую костный отломок должен взаимодействовать с жесткой опорой, не учитывает пылегрязевые наложения на скругленном отломке, в результате контакта с дорожным покрытием. Таким образом, вывод о неоднократности травматического воздействия не всегда корректен.

Исследование характера разрушения трубчатой кости при наличии упругой подложки (фиг.3, а, б) выявило, что морфологическая картина разрушения состоит из полного и неполных переломов. Каждый из переломов представлен первичным разрывом (фиг.4, зона а), зоной магистральных трещин (фиг.4, зона б). Одна из трещин заканчивается доломом (фиг.4, зона в) развиваясь, таким образом, в полный перелом. В растянутой зоне кости, между зонами разрыва (а-а) формируется отломок в форме параллелепипеда. Магистральные трещины (фиг.4, зона б), развиваясь в сторону места приложения травмирующей силы (фиг.4, зона г), встречаются, формируя этот осколок. В формировании такой картины разрушения основное влияние оказывает упругий слой (например, слой мышечной ткани). Вызывая перераспределение сил, упругий слой приводит к формированию нескольких зон разрыва.

Механизм образования такой системы трещин объясняется следующим.

До момента возникновения первичного разрыва распределение напряжений по оси кости и по поперечному сечению, близко к показанному на фиг.1, в, г. Появление первичного разрыва инициирует развитие магистральной трещины (фиг.2, а, б), которое оканчивается доломом. При этом происходит нарушение структуры материала кости (образование микротрещин) по всему поперечному сечению в окрестности полного перелома.

В момент полного перелома: левая и правая части кости оказываются загруженными сжимающими напряжениями, возникающими на берегах магистральных трещин от продолжающегося травматического воздействия (фиг.2, а, б, зона 2, 2-2)- на фиг.3, в эти напряжения условно показаны в виде равномерно распределенной нагрузки; происходит резкое увеличение прогиба в месте перелома, что влечет за собой резкое увеличение жесткости подложки в окрестности перелома (при этом жесткость подложки на растяжение практически равна нулю в сравнении с жесткостью ее на сжатие).

Расчетная схема левой либо правой части кости, следовательно, представляет собой балку на одностороннем (работающем только на сжатие) основании. Распределение напряжений по длине левой части кости в этом случае показано на фиг.3, в.

В результате появляется ярко выраженная зона растяжения нижних слоев кости рядом с переломом. К тому же, материал кости в этом месте ослаблен микротрещинами, ослаблено и поперечное сечение из-за наличия магистральных трещин. Совокупность перечисленных обстоятельств приводит к появлению нового разрыва и следующим за ним развитием новой магистральной трещины. Описанный процесс разрушения может повториться несколько раз.

Возникновение продольных трещин в трубчатой кости (фиг.5) определяется поперечным сжатием ("расплющиванием") кости в окрестности места приложения травмирующего воздействия. На фиг.3, г показано распределение растягивающих напряжений по окружности трубчатой кости, нагруженной травмирующим воздействием и реакцией упругого основания. Места возможного возникновения продольных трещин обозначены цифрой 1.

Таким образом, в результате возникновения системы поперечных и продольных трещин и формируется осколок в виде параллелепипеда.

Между возникшими в результате однократного травматического воздействия между зонами первичного разрыва и магистральными трещинами образуется осколок в форме параллелепипеда. Таким образом, наличие осколка в форме параллелепипеда свидетельствует об однократности травматического воздействия на трубчатую кость в поперечном направлении. Этот же морфологический признак разрушения длинной трубчатой кости указывает на условия разрушения, а именно, на условия опирания кости.

Пример 1. Судебно-медицинское исследование расчлененных останков трупа неизвестного мужчины, примерный возраст 40-50 лет. Обстоятельства: останки обнаружены в 2 джутовых мешках (в одном из мешков располагались отчлененные на уровне верхней трети бедер нижние конечности) на городской свалке. Следствием вынесены вопросы о механизме разрушения, кратности ударов и практических навыках во владении топором нападавшего.

Плоскость расчленения по мягким тканям ровная, отвесная. Мягкие ткани на уровне расчленения достаточной толщины, трупное окоченение в мышцах бедра слабо выражено. Для исследования были изъяты фрагменты бедренных костей. Кости были очищены методом биологической мацерации, с последующим обезжириванием в лауретсульфате натрия. Проведена реконструкция костных обломков и отломков. При стереоскопическом исследовании правой бедренной кости (стереомикроскоп МБС-10, на увеличениях 8•1, 8•2) выявлено наличие полного и неполного переломов, проходящих в поперечном направлении по отношению к длинной оси кости. На передней поверхности кости имеется разруб, пересекающий бедренную кость на ширину порядка одной трети кости. Дистальный край разруба гладкий, блестящий с множественными чередующимися валиками и бороздками (трассами). Проксимальный край разруба представлен зоной слоистого выкрашивания в виде размятого слоящегося вещества кости. С противоположной стороны, на задней поверхности кости имеются две зоны разрыва на расстоянии 5 мм друг от друга. Морфологически зоны разрыва представлены в виде мелкозернистых с матовым блеском площадок, расположенных перпендикулярно по отношению к поверхности кости в зоне разрыва. Участок между зонами первичного разрыва свободно отделяется, и представлен осколком в форме параллелепипеда. От верхней зоны разрыва в проксимальном косопоперечном направлении отходит ветвящаяся магистральная трещина, которая в виду двух дуг развивается по боковым поверхностям кости. Пересекая кость более чем на две трети, магистральная трещина и ветви ее изменяют свое направление на продольное, по отношению к длиннику кости, после чего затухают. От нижней зоны разрыва в дистальном косопоперечном направлении отходит ветвящаяся магистральная трещина, которая в виду двух дуг развивается по боковым поверхностям кости. Пересекая кость более чем на две трети, магистральная трещина приобретает зубчатый характер и открывается в зону разруба.

Левая бедренная кость имеет аналогичную морфологическую картину, за исключением того, что зона разруба и зоны разрыва диаметрально смещены. А именно: зона разруба локализована на передневнутренней поверхности кости, а зоны разрыва - на задненаружной.

Выводы.

На основании анализа полученных при исследовании данных о морфологии разрубов и состоянии мягких тканей, установления характера и морфологии разрушения кости сформированы следующие выводы.

Удары по верхним третям бедер трупа неизвестного мужчины нанесены рубящим следообразующим объектом. Характер и локализация разрубов позволяет высказаться об однократном рубящем воздействии на каждую конечность. Учитывая характер разруба, а именно, то, что в результате одного рубящего воздействия пересечены мощная бедренная кость и значительный слой мягких тканей, принимая во внимание, что аналогичная картина наблюдается и на второй конечности, сделан вывод о том, что нападавший имел хорошие практически навыки во владении топором.

В ходе следствия было установлено, что обвиняемый некоторое время работал рубщиком мяса на рынке.

Пример 2. Судебно-медицинское исследование трупа гражданина "В", 44 года. Обстоятельства смерти: обнаружен на территории автобазы. Причина смерти: переохлаждение. Одежда с трупа не представлена. Основной вопрос, вынесенный следствием это механизм травмы, исключить наезд на пешехода.

При исследовании трупа обнаружен открытый перелом правой большой берцовой кости. В области перелома имеется поперечная щелевидная рвано-ушибленная рана длиной 6,2 см. Для исследования были изъяты фрагменты бедренных костей. Кости были очищены методом биологической мацерации, с последующим обезжириванием в лауретсульфате натрия. Проведена реконструкция костных обломков и отломков. При стереоскопическом исследовании правой большеберцовой кости (стереомикроскоп МБС-10, на увеличениях 8•1, 8•2) выявлено на передней поверхности кости (по гребню) имеется участок смятия компакты, на глубину 3 мм. Края в этой зоне представлены в виде слоистого выкрашивания в виде размятого слоящегося вещества кости. С противоположной стороны, на задней поверхности кости имеются две зоны разрыва на расстоянии 2 мм друг от друга. Морфологически зоны разрыва представлены в виде мелкозернистых с матовым блеском площадок, расположенных перпендикулярно по отношению к поверхности кости в зоне разрыва. Участок между зонами первичного разрыва свободно отделяется, и представлен осколком в форме параллелепипеда. От зон разрыва в косопоперечном направлении отходят ветвящиеся магистральные трещины, развивающиеся по боковым поверхностям кости. Одна из трещин изменяет свое направление на продольное, по отношению к длиннику кости, после чего затухает. Вторая магистральная трещина, пересекая кость, открывается в зону смятия компакты. На боковой (внутренней) поверхности кости имеется еще одна зона разрыва с отходящими ветвящимися и быстро затухающими трещинами.

Выводы.

Зона сжатия отмечается на наружном гребне кости, где имеется смятие компактного вещества по краям обоих отломков. Зона растяжения находится на задней поверхности кости, где выявлены зоны разрыва с магистральными трещинами и осколок в форме параллелепипеда.

Не смотря на наличие трех зон разрыва, установлено, что на правую большеберцовую кость оказано одно травматическое воздействие тупого твердого предмета с ребром. Учитывая обязательность наличия упругой подложки (мягких тканей) для данного вида разрушения, сделан вывод о том, что удар нанесен по передней поверхности голени, с обязательной ее фиксацией задней поверхностью (икрой) к твердой подложке. Учитывая характер повреждения кости, морфологические свойства раны в области перелома, принимая во внимание необходимые условия опирания кости, сделан вывод об однократном травматическом воздействии по голени, наиболее вероятно, в горизонтальном положении потерпевшего (лежа на спине). Учитывая выше сказанное, а так же в связи с отсутствием достоверных и характерных признаков транспортной травмы, наезд на пешехода был исключен.

Таким образом, при однократном ударном воздействии рубящего или тупого твердого с гранью предмета по диафизу длинной трубчатой кости, расположенной на упругой подложке, формируется специфическая морфологическая картина разрушения, представленная множественными зонами разрыва и магистральными трещинами, формирующими костный осколок в виде параллелепипеда, имитирующая повторную травматизацию биологического объекта.

Изобретение относится к медицине. В способе определения количества травматических воздействий при исследовании переломов длинных трубчатых костей с учетом наличия и свойств мягких тканей при травме рубящим или тупым твердым предметом с ребром путем стериомикроскопии используют дополнительные диагностические признаки разрушения кости в виде отломка в форме параллелепипеда в сочетании с наличием на одном участке кости множественных зон первичного разрыва и магистральных трещин, что позволяет определить однократное нанесение травмы данным предметом. Способ обеспечивает определение воздействия на кость тупым и твердым предметом с учетом свойств мягких тканей, пылезагрязнения и раны. 5 ил.

Способ определения на трупе переломов кости при травме рубящим или тупым твердым предметом с ребром путем стериомикроскопии, отличающийся тем, что при обнаружении разрушения кости в виде отломка в форме параллепипеда в сочетании с наличием на одном участке кости множественных зон первичного разрыва и магистральных трещин говорят об однократном нанесении травмы рубящим или тупым твердым предметом с ребром.