Ponad 80% tego co zostało dotychczas napisane na temat
powstawania ran postrzałowych budzi wiele zastrzeżeń, jeżeli nie
jest nieprawdziwe. Fałszywe opinie i poglądy na ten temat panują
zarówno wśród konstruktorów amunicji, jak i chirurgów, bowiem
jedni znają dobrze problematykę techniczną, a drudzy -
problematykę medyczną.
18 maja 1988 r. w siedzibie redakcji specjalistycznego miesięcznika International
Defence Review w Genewie odbyło się jednodniowe bardzo ciekawe sympozjum
dotyczące wszechstronnego wyjaśniania niektórych kwestii związanych z
powstawaniem ran postrzałowych. Głównym referentem zagadnień był pułkownik
Martin L. Fackler, dyrektor Laboratorium Balistyki Ranienia Instytutu Badawczego Sił
Lądowych Stanów Zjednoczonych. W spotkaniu uczestniczyli m.in. chirurg
szwajcarski (reprezentujący międzynarodową organizację Czerwonego Krzyża), oficer
- pracownik naukowy medycyny sądowej szwajcarskiej policji państwowej oraz
przedstawiciele zakładów produkujących broń lub amunicję takich firm, jak Beretta
(Włochy), Dynamit Nobel (Niemcy), Fabrique Nationale (Belgia) i SIG (Szwajcaria).
Spotkanie prowadził redaktor - szef działu tematycznego IDR "Broń strzelecka";
omawiano na nim szereg zagadnień, z których najważniejsze to: miażdżenie i
odkształcanie tkanki, ciśnienie fali i dźwięku, prędkość i przekazywanie energii
kinetycznej oraz zachowanie się pocisku karabinowego w ciele człowieka.
Miażdżenie i odkształcanie tkanki
Uczestnicy spotkania byli zgodni co do tego, że zagadnienia związane z
powstawaniem ran postrzałowych należy traktować jako elementy dyscyplin
naukowych. Uzasadniano to m.in. tym, iż ta stosunkowo młoda dziedzina nauki
zajmuje się badaniami wyjaśniającymi wzajemne oddziaływanie pocisku i żywej
tkanki podczas penetracji tkanki przez pocisk. Konstruktorzy zajmujący się
problematyką balistyki dążą do opracowania takich pocisków, które możliwie
maksymalnie rozrywałyby tkankę, podczas gdy chirurdzy będą czynić wszystko, aby
ograniczyć skutki zniszczeń spowodowanych przez pociski w ciele człowieka.
Pułkownik Fackler uważa, że specjaliści obu tych dyscyplin muszą przynajmniej w
podstawowym zakresie znać zagadnienia dotyczące specjalności drugiego.
Głównym celem prowadzonej przez Facklera pracy badawczej było wykazanie, że
rany powstają wyłącznie na skutek miażdżenia, które jest rezultatem uderzenia
pocisku w tkankę, oraz promienistego przemieszczania się tkanki biorącego swój
początek w miejscu styku tkanki z pociskiem, chociaż jej przemieszczanie się ma
charakter przejściowy. Zniszczona pociskiem tkanka tworzy ranę, zwaną trwałą jamą
rany. Odkształcanie się tkanki powodowane uderzeniem pocisku przebiega podobnie,
jak zachowuje się woda podczas skoku do niej człowieka. W rezultacie odsuwania się
tkanki powstaje chwilowa jama rany. Według stwierdzeń sprecyzowanych przez
Facklera, powstaje ona w następstwie działania pierwotnych mechanizmów tworzenia
rany, tzn. że chwilowa jama rany jest następstwem rozciągania się tkanki. Badania
wykazały, że tkanki płuc, naczyń krwionośnych, jelit i mięśni są na tyle elastyczne, iż
mogą podlegać dość znacznemu rozciągnięciu bez wystąpienia poważniejszych
zniszczeń, natomiast tkanki nieelastyczne, jak np. wątroby, nie wytrzymują tego
rodzaju odkształceń.
Rys.1. Ślad pocisku w tkance żywego organizmu (wg Facklera). Jama
postrzałowa powstała wskutek miażdżenia tkanki przez pocisk jest nazywana
trwałą jamą rany. Jama chwilowa powstaje na skutek promieniście rozchodzących się naprężeń
występujących w miejscu styku tkanki z pociskiem. Ciśnieniowa fala dźwięku, która wyprzedza w
tkance pocisk, nie wywołuje uszkodzeń, ani jej nie przemieszcza.
Ciśnienie fali dźwięku
Fackler ustosunkował się do niektórych opinii stwierdzających, że ciśnienie fali
dźwięku - powstałe wskutek stosunkowo dużej prędkości pocisku - może, w wyniku
efektu wstrząsowego, spowodować śmierć, której bezpośrednią przyczyną będzie
zniszczenie dużej liczby nerwów. Jego zdaniem, nie ma na to jednoznacznych,
wiarygodnych danych potwierdzających.
Ciśnienie fali dźwięku rozchodzi się w tkance z prędkością czterokrotnie większą od
prędkości dźwięku w powietrzu, dzięki czemu fala dźwiękowa w tkance wyprzedza
pocisk. Ciśnienie fali w tkance osiąga wartość około 100 atmosfer, ale trwa zaledwie
dwie mikrosekundy, przy czym nie powoduje ono ani przemieszczeń, ani nie
uszkadza tkanki. Zdaniem Facklera, niektórzy specjaliści niesłusznie utożsamiają falę
dźwiękową z efektem powstawania chwilowej jamy rany, która - jego zdaniem - jest
rezultatem przemieszczania się tkanki powodującego jej uszkodzenie. Badania
Facklera wykazały, że w chwilowej jamie rany ciśnienie szczytowe impulsu wynosi ok.
4 atmosfery, przy czym czas trwania impulsu wynosi milisekundy, czyli jest dłuższy
od czasu trwania impulsu fali dźwiękowej co najmniej 5000 razy.
Rys. 2. Rana spowodowana pociskiem M193 wystrzelonym z karabinu
M16A1. Fackler uważa, że pocisk ten zaczyna koziołkować po przebyciu
około 12 centymetrów w ciele ludzkim i łamie się na kawałki. Odłamki
pocisku wraz z chwilową jamą rany powodują znaczne uszkodzenia tkanki.
Rezultaty prac w omawianej dziedzinie znalazły już zastosowanie w leczeniu
kamicy nerkowej. W terapii tej stosowane są aparaty do kruszenia kamieni falą
dźwiękową wywołaną ciśnieniem (tzw. lithotripter - litowyzwalacz). W aparacie takim
jest wytwarzana fala ciśnienia o amplitudzie trzykrotnie większej od amplitudy
ciśnienia fali dźwiękowej wywołanej uderzeniem pocisku broni strzeleckiej w ciało
człowieka. W trakcie jednej operacji kruszenia kamieni aparat emituje około 2000
impulsów ciśnienia nie wywołujących uszkodzeń tkanki.
Kontrowersje
W badanej problematyce balistyki pocisku w ciele człowieka najczęściej spotyka
się dwa nieporozumienia związane z powstawaniem chwilowej jamy rany, w
następstwie uderzenia w ciało pocisku karabinowego ingerującego z dużą prędkością.
Pierwsze polega na założeniu, że tkanka po zetknięciu się z pociskiem musi usuwać
się na boki z prędkością równą prędkości pocisku, a nawet większą. Do obalenia tej
tezy posłużono się zdjęciami rentgenowskimi dokumentującymi powstawanie
chwilowej jamy postrzałowej w bloku żelatyny; użyta do badań żelatyna stawiała
pociskowi opór zbliżony do tego, jaki daje tkanka żywa. Porównanie drogi
przebywanej przez pocisk z drogą ścianki chwilowej jamy postrzałowej pozwoliło
ustalić, że tkanka przemieszczała się z prędkością dziesięciokrotnie mniejszą od
prędkości pocisku.
Drugie nieporozumienie wynika z mylnej tezy, że pocisk o dużej prędkości
powoduje tak wielką chwilową jamę rany, iż jej średnica jest aż 30 razy większa od
średnicy pocisku. Fackler, przedstawiając wyniki pomiaru chwilowej jamy rany
zwierzęcia zranionego kulistym pociskiem o prędkości 914 m/s, udowodnił, że
średnica chwilowej jamy rany była tylko siedmiokrotnie większa od średnicy pocisku.
Dokonał on także laboratoryjnych strzelań stalowymi kulkami o średnicy 6 mm,
identycznymi z tymi, jakie stosowano w wielu próbach prowadzonych w Szwecji.
Kulki miały prędkość 1000 m/s i powodowały chwilową jamę rany o średnicy równej
jedenastu średnicom kulki. W warunkach laboratoryjnych średnicę chwilowej jamy
rany równą trzydziestu średnicom kulki uzyskano dopiero przy prędkości kulki 2000
m/s, a więc przy prędkości bardzo trudnej do uzyskania nawet w najdoskonalszych
karabinach.
Materiały badawcze
Na podstawie wieloletnich prac badawczych z wykorzystaniem różnych zwierząt,
które umięśnieniem najbardziej odpowiadały umięśnieniu dorosłego człowieka,
Fackler uznał, że najlepszym do tego materiałem badawczym są świnie o wadze 90
kg. Wykorzystanie w badaniach takich właśnie zwierząt pozwoliło uzyskać wyniki
znacznie bardziej zbliżone do prawdy od tych, jakie otrzymywali Szwedzi, którzy do
podobnych prób wykorzystywali małe świnki.
Fackler nie stosował w badaniach bloków mydła twierdząc, że jama postrzałowa w
mydle nie wykazuje takiej sprężystości, jaką obserwuje się w żywej tkance zwierzęcej.
W laboratorium Facklera stosowano natomiast 10% żelatynę o temperaturze 4
stopni Celsjusza. Materiał ten został dobrany w rezultacie porównań głębokości
wnikania pocisku i wielkości zniszczeń w ranach postrzałowych świń i w bloku
żelatynowym. Większość specjalistów amerykańskich stosuje do badań żelatynę 20%,
której własności nie zostały jednak dokładnie porównane z własnościami tkanki
mięśniowej zwierząt. Ponieważ 20% żelatyna jest stosowana także w innych
państwach NATO, stąd też producenci broni tych państw nie mogą sobie pozwolić na
odejście od przyjętej normy.
Duża prędkość
Międzynarodowy Czerwony Krzyż jest zainteresowany tym, aby została określona
granica prędkości, która pozwoliłaby podzielić wszystkie pociski do broni strzeleckiej
na pociski o małej lub dużej prędkości. Jednak określenie takiej granicy utrudnia
zróżnicowanie poglądów specjalistów na ten temat. Specjaliści z europejskich państw
Zachodu uważają, że duża prędkość pocisku, to prędkość, jaką otrzymuje się w
przypadku karabinów kalibru 5,56 mm, tzn. około 900 m/s, zaś Amerykanie
opowiadają się za traktowaniem prędkości 700-800 m/s jako dużej. Istnieją i tacy
specjaliści, którzy za dużą prędkość uważają 300 m/s.
Ogólnie dostępna na rynku broń myśliwska, uważana za broń sportową, dającą
prędkość wylotową pocisku 1000 m/s, została oceniona na sympozjum jako "broń
absolutnie wojskowa". Zwykły karabin z XIV wieku pozwalał wystrzeliwać pociski z
prędkością 400 m/s; prędkość taką - w świetle współczesnych wymagań - należałoby
zaliczyć do małych. Mimo to, karabiny z tego okresu powodowały duże jamy
postrzałowe i to zarówno chwilowe, jak i trwałe. Stosowano bowiem do nich pociski
dużego kalibru, ciężkie, wykonane z ołowiu, które po uderzeniu w cel odkształcały się
i rozrywały tkanki na dużej powierzchni. Ponadto duża masa pocisków zapewniała ich
głębokie wnikanie w cel.
Karabiny następnej generacji, mimo iż dawały prędkości początkowe pocisków o
50% wyższe, to jednak ich zdolności rażenia były mniejsze. Stosowane wówczas
pociski były już zaopatrzone w płaszcze, dzięki którym można było wprawdzie
uzyskać większe prędkości, ale nie odkształcały się one w ciele ludzkim, przez co nie
powodowały wielkich ran, chyba że trafiły w kość lub inny zwarty organ.
W dążeniu do uzyskania maksymalnych efektów zranienia opracowano pociski
Dum-Dum. W pociskach tych u wierzchołka usunięto część płaszcza; został przez to
odsłonięty ołowiany rdzeń, który odkształcał się po uderzeniu pocisku w cel.
Konwencja Haska z 1899 roku nie dopuszcza stosowania w wojnach amunicji
powodującej zwiększenie ran. Tym samym, w myśl prawa międzynarodowego,
pociski typu Dum-Dum nie mogą być stosowane w broni wojskowej.
Okazuje się, że wielkość zranienia zależy wprawdzie od prędkości pocisku, ale
należy rozpatrywać ją w powiązaniu z innymi uwarunkowaniami. W rzeczywistości
zranienie zależy od masy, prędkości pocisku i jego kształtu oraz od tego, w jaki
sposób oddziałują na siebie pocisk i rodzaj tkanki organu ciała. Można nawet
zaryzykować stwierdzenie, że nie zawsze wielkość rany zależy od prędkości pocisku.
Często niektórzy chirurdzy błędnie oceniają wielkość i rodzaj zranienia, w tym
wielkość pocisku. Ocena taka może być przyczyną zastosowania niewłaściwej terapii.
Innymi słowy, jeżeli chirurg zajmujący się raną będzie przekonany, że jest to rana
postrzałowa z karabinu M16 dającego dużą prędkość pocisku, co prawdopodobnie
będzie mu sugerować wielkość i charakter rany, to może on usunąć z niej więcej
tkanki niż wymaga tego samo zranienie, czyniąc tym nieświadomie wiele szkody.
Stąd też ważne jest, aby chirurdzy nie "naprawiali" czegoś, co nie zostało
"zniszczone" i leczyli ranę nie sugerując się bronią, która ją spowodowała.
Przekazywanie energii kinetycznej
Poglądy Facklera na temat wpływu prędkości pocisku na charakter rany znalazły
uznanie uczestników sympozjum, ale uzasadniana przez niego zasada przekazywania
energii kinetycznej przez pocisk w ciele ludzkim okazała się kontrowersyjna. Fackler
uważa, że przekazywanie energii nie stanowi mechanizmu powstawania rany, w
której występuje niszczenie i rozciąganie tkanki, oraz że wielkość energii kinetycznej,
jaką on ma, nie daje jeszcze podstaw do sądzenia o wielkości zranienia.
Dyskusja na sympozjum wykazała, że konstruktorzy potrzebują wypracowanej
zasady przekazywania energii pocisku; chodzi o to, że energię można mierzyć i
dopiero na tej podstawie można dokonywać obliczeń. Wskazywano przy tym, że
istotnym parametrem pocisku jest wskaźnik przekazywania energii. Opowiadano się
za metodą proponowaną przez szwedzkiego badacza, który za średnią, badawczą
długość rany w ciele człowieka przyjmował długość 15 centymetrów. Za taką
długością opowiadał się zwłaszcza przedstawiciel Międzynarodowego Czerwonego
Krzyża, który twierdził ponadto, iż to, co powstaje za pociskiem, jest niemniej ważne
od tego, co dzieje się na drodze, którą przebywa pocisk w ciele człowieka. Dlatego
też ostatecznie uznano, że wskaźnik przekazywania energii przez pocisk jest ważnym
parametrem badawczym.
Według Facklera, określenie takiego wskaźnika będzie dla chirurgów
bezwartościowe, gdyż chodzi im przede wszystkim o to, czy skutkiem działania
amunicji "powstała rana stanowi duży czy mały otwór". "Dla nich - twierdzi Fackler -
nie jest ważna ilość przekazanej energii, nie interesuje ich również wskaźnik jej
przekazywania. Dla chirurgów najważniejsze jest, w którym miejscu ciała nastąpiło
zranienie". Świadczy o tym np. przypadek zadania sztyletem ciosu w brzuch; może
on spowodować śmierć, chociaż do jego zadania potrzeba mniej energii niż do
wymierzenia ciosu pięścią, gdyż ostrze sztyletu bardzo skutecznie tnie tkankę.
Producenci broni i amunicji pistoletowej nie zgadzali się z Facklerem, że
towarzysząca powstawaniu zranienia chwilowa jama rany postrzałowej od pocisku
pistoletowego nie ma istotnego wpływu na ostateczną formę uszkodzenia ciała.
Fackler twierdził jednak, że jeżeli 30 do 40% energii 9mm lub 0,45-calowego pocisku
pistoletowego przejmuje ciało ofiary, to fakt ten nie może nie mieć związku z
charakterem rany. Prawdopodobieństwo trafienia pocisku w duże naczynie
krwionośne jest niewielkie, ale większość z ugodzonych nawet w rękę upuści broń,
przez co zostanie ona wyłączona z walki. Fackler omówił przy tym zdarzenie, jakie
miało miejsce w Miami w 1986 roku, kiedy trafiony pociskiem bandyta nie został
pozbawiony inicjatywy i zdołał jeszcze zabić dwóch policjantów.
Wśród specjalistów dominuje pogląd, że lekkie, mające dużą prędkość pociski po
trafieniu w cel tracą szybko energię, przez co ryzyko przestrzelenia celu i zabicia tym
przypadkowej osoby jest niewielkie. Stąd też uważa się, że tego rodzaju amunicja
jest szczególnie przydatna dla policji.
Zachowanie się pocisku karabinowego
Pocisk M193 wystrzelony z karabinu M16A1 do momentu odchylenia się w ciele
ofiary przebywa drogę około 12 centymetrów. Może wiec on spowodować
stosunkowo niewielką ranę, zwłaszcza w przypadku gdy trafi w kończynę. Odchylanie
się, a następnie koziołkowanie pocisku M193 prowadzi do jego łamania się w miejscu,
gdzie jest rowek służący do obciśnięcia łuski; tylna część pocisku rozpada się, a
powstałe odłamki stają się wtórnymi pociskami, które perforują tkankę w pewnej
odległości od śladu pozostawionego przez pocisk zasadniczy. Perforowana odłamkami
tkanka znajduje się w stanie występowania chwilowej jamy postrzałowej, a więc jest
naprężona, stąd perforacje powodują obszerne zranienie. Fackler utrzymuje, że
synergizm fragmentacji pocisku i chwilowej jamy postrzałowej prowadzi do
rozległego zranienia; zostało to udowodnione po wprowadzeniu na uzbrojenie wojsk
walczących w Wietnamie karabinów M16. Ponadto twierdzi on, że pocisk M855, który
zastąpił w amerykańskich siłach zbrojnych pocisk M193 (zbudowany na bazie NATO-
wskiego pocisku SS109), również rozpada się na kawałki po trafieniu w cel, oraz że
pociski kalibru 5,56mm rozpadają się wewnątrz celu, jeżeli trafiają go wystrzelone z
odległości 3 m. W przypadku ostatniego stwierdzenia, Fackler ma sporo oponentów,
którzy poddają w wątpliwość precyzję badań twierdząc, iż na tej odległości do celu
pocisk taki nie jest jeszcze dostatecznie ustabilizowany.
Copyright by RK '1999