Оценка влияния головного убора при черепно-мозговой травме

В имеющейся судебно-медицинской литературе разные авторы (А.П. Громов, 1979; В.В. Дербоглав, 1975; С.В. Могутов, 1988 и др.) высказывают единодушное мнение о том, что головной убор оказывает амортизирующее влияние. Представляя собой мягкую, более или менее толстую прокладку, головной убор увеличивает длительность ударного взаимодействия и изменяет морфологию повреждений мягких тканей, что затрудняет идентификацию групповых или индивидуальных признаков травмирующего предмета.

Нами проведена серия экспериментов по моделированию черепно-мозговой травмы при ударе по голове и падении навзничь в головном уборе или без него. В качестве головного убора использована меховая шапка-ушанка, массой 0,36 кг и толщиной от 1 до 1,5 см. Морфологический и биомеханический анализы показали, что оценить влияние головного убора можно, опираясь на совокупность механических и индивидуальных анатомических свойств черепа и особенности его повреждений.

Формализованный анализ архивного и экспериментального материала позволил выделить 14 групп повреждений костей черепа, каждой из которых был присвоен условный кодовый индекс (УКИ) от 0 отсутствие повреждений костей черепа до 13 – многооскольчатый перелом, распространяющийся на все три черепные ямки. Последующий анализ показал, что каждой группе УКИ повреждений костей черепа соответствует свойственная только ей разность между приложенной силой внешнего воздействия и запасом прочности черепа.

В 1977 г. мы уже сообщали о методике определения запаса прочности черепа. Однако рекомендованный метод учитывал только возрастные изменения жесткости костей, индивидуальные изменения толщины и формы черепа и всего лишь три градации повреждений его костей. Опыт использования данной методики показал, что необходимы уточнения и детализация повреждений костей черепа, а также учет иных индивидуальных анатомических особенностей, в частности, наличие или отсутствие в области удара ребер жесткости, их размеров и площади. С учетом всей совокупности возрастных, индивидуальных анатомических свойств черепа, а также подробной градации повреждений костей черепа разработана методика определения силы внешнего травматического воздействия. Сопоставление расчетного определения силы удара с силой, полученной в эксперименте, показало, что различия незначительные и не превышают ошибки электротензометрического измерения силы в эксперименте.

Во всех случаях удара по голове или падении навзничь без головного убора сила, зарегистрированная в опыте и ее расчетное значение, практически совпадали. Но при наличии головного убора сила удара значительно превышала теоретически рассчитанную. Головной убор, являясь мягкой прокладкой, не только увеличивает продолжительность ударного взаимодействия, но и требует затраты силы на свою деформацию. Следовательно, сила внешнего воздействия, приложенная к покрытой головным убором голове, затрачивается на деформацию головного убора и деформацию тканей головы. Теоретически рассчитанная сила удара с учетом запаса прочности черепа характеризует силу, затраченную на деформацию только тканей головы, без учета головного убора. Разность между опытным значением силы удара при наличии головного убора и ее теоретическим значением показывает, какая сила необходима для деформации головного убора, т.е. характеризует его амортизационные свойства, которые определяются процентом амортизации. Процент амортизации может быть рассчитан по формуле:

А = [(Р_о – Р_т)/Р_о] · 100%

где: А - процент амортизации, Р_о - полученная в опыте сила удара, Р_т - сила удара, при которой образовались повреждения черепа, при отсутствии головного убора.

Процент амортизации при ударе по голове в головном уборе деревянным предметом составил 35,5%, кирпичом - 45,54% и металлическим предметом - 37,84%. Статистический анализ показал, что различия процента амортизации при действии различных предметов являются недостоверными, т.е. свойства травмирующего предмета не оказывают влияния на процент амортизации. В среднем при ударе по голове в головном уборе процент амортизации составляет 38,89%. При падении навзничь в головном уборе процент амортизации для деревянного покрытия равен 38,37%, для кирпичной кладки - 39,09% и для металлической поверхности - 39,73%,и эти различия также являются статистически недостоверными. Среднее значение процента амортизации при падении в головном уборе составляет 38,98%. Анализ значений процента амортизации при ударе и падении также свидетельствует, что на амортизирующие свойства головного убора не оказывают влияния особенности механизма травмы. Среднее значение процента амортизации для головного убора типа меховой шапки-ушанки, независимо от свойств травмирующего предмета и механизма травмы, составляет 38,93%.

Количественная оценка свойств головного убора, выраженная процентом амортизации, открывает возможности дальнейшего совершенствования биомеханического анализа ЧМТ в практике судебно-медицинской экспертизы и в экспериментальных исследованиях.