一、一般损伤机制

一、一般损伤机制

车祸、高空坠落、爆炸、被枪弹射中等情形都存在撞击,即在移动的物体与人体组织或是移动的人体与静止的物体之间发生能量转换。

1.牛顿第一运动定律 即惯性定律。当物体不受外力作用时,静止者保持静止,运动者则继续运动。例如,当汽车因撞在树上而停下来,没有系扣安全带的乘客会以原来的速度继续向前移动,直至撞到汽车仪表板或挡风玻璃上。此时乘客的躯干或头部在撞击后停止向前移动,但人体内的脏器却未停止移动,直至碰到胸壁或腹壁,造成相应脏器损伤。

2.能量不灭定律 是指能量既不会被制造,也不会被消灭,只会从一种形式转化为另一种形式。物体在运动过程中保持了特定的动能,若要使其静止,必须将其本身的能量转变成另外的能量形式,或转移到另外的物体上,从而使其能量消散。当汽车撞击到树木、标志杆、建筑物时,汽车的动能会因车架部分扭曲而得以消散,而剩余的能量会转移到车上的乘客和他们的内脏,造成乘客受伤。

当汽车撞到路人时,路人会被撞飞。虽然这种撞击能在一定程度上使汽车速度减慢,但汽车的减速与路人的加速相比,要小很多(汽车质量×汽车减速=人体质量×人体加速)。由于路人的躯体比汽车的车身柔软得多,于是撞击能量大部分被人体吸收,相对于汽车身体所受的破坏更加严重。

3.动能 简单的说,动能就是物体运动而具有的能量。当相互撞击的两个物体的质量有较大差别时,动能(质量×速度)较大的物体具有优势。在高速碰撞中所产生的能量交换比较低速度碰撞的大得多,人员伤亡和车辆损毁也更为严重。在发生撞击前,若采取紧急制动,车辆的能量可转换成制动系统的热能,通过制动系统而消散。刹车距离越长,制动系统消散的能量越多,车辆和乘客所承载的能量越少。系扣的安全带可替代身体吸收部分能量,使乘客受伤的程度降低。因此,不超速行驶、保持安全行车距离、系扣安全带是减轻损伤程度的重要因素。

4.高空坠落伤 严重程度与地面硬度和坠落时的高度有关。当发生坠落时,若所接触的地面柔软、可被压缩,则可吸收部分能量,身体的损伤程度就会降低;相反,若坠落在坚硬的表面,所有的能量便只能由人体吸收,则身体损伤程度通常较重。

5.撞击 当人体与固体发生撞击时,损伤程度与固体的密度有关,也与被撞击部位的组织密度和接触面积有关。人体有3种不同密度的组织:空气密度(肺部和肠道内气体)、水密度(肌肉和大多数实体内脏,如肝、脾)和固体密度(骨骼)。组织密度越高,受影响的细胞数量便越多。

6.空腔效应 当物体击中人体,或人体在移动时碰撞到静止物体上,人体组织细胞会被撞离其正常位置,被撞击组织细胞进而撞击其他组织细胞,产生“骨牌效应”,其结果是在人体产生一个洞或空腔(成洞效应)。产生的空腔分为两种:暂时性空腔和永久性空腔。(https://www.daowen.com)

(1)暂时性空腔:在撞击发生时形成,空腔的一部分或全部可以回复到原来的位置(图4-3)。回复程度取决于撞击部位组织细胞的挤压程度和组织弹性。暂时性空腔会造成组织牵张,伤情检查时可能察觉不到暂时性空腔的存在。如腹部受到撞击,撞击时腹部会内陷,然后腹部会基本回复而没有凹痕形成。同样地,当胸部受到猛烈撞击,虽然不会留下明显的空腔,但是猛烈撞击会因能量交换造成的空腔效应而损伤胸壁。仔细了解事故发生经过,有助于分析撞击时产生空腔的大小,准确推测所受创伤的严重程度。

图示

图4-3 暂时性空腔形成机制

(2)永久性空腔:在撞击发生时,组织受到压缩或被撕裂可形成永久性空腔。大多不能反弹回复到原来的形状,在伤情检查时可以察觉。当子弹穿过组织时,其动能会转移到与其接触的组织,使组织撕裂及牵拉,进而产生空腔(图4-4)。

图示

图4-4 永久性空腔形成机制

当创伤接触面积较大时,能量分散在较大范围的皮肤上,不能穿透皮肤,组织被压缩,产生暂时性空腔即钝性创伤,所造成的损伤累及较大的身体范围。当撞击点面积很小时,皮肤被击破,该物体进入人体组织,组织被挤压与分离,产生永久性空腔即穿透性创伤,在该组织区域产生较大的破坏力。