CC BY
87
УДК 340.62: 611.714.1
ДИАГНОСТИКА РЕЛЬЕФА И ТВЕРДОСТИ УДАРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРЕДМЕТА ПО МОРФОЛОГИЧЕСКИМ ОСОБЕННОСТЯМ ПЕРЕЛОМОВ КОСТЕЙ СВОДА ЧЕРЕПА
А.Б. Шадымов1, М.А. Казымов1, АЛ. Кривошапкин2
1ГОУ ВПО Алтайский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития России, Барнаул 2ГОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития России
E-mail: Shadimov_akbsme@mail.ru
THE DIAGNOSIS OF FORM AND HARDNESS OF THE OBJECT’S SHOCK SURFACE DEPENDING ON MORPHOLOGICAL FEATURES OF FRACTURES OF THE VAULT OF CRANIAL
A.B. Shadymov1, M.A. Kazymov1, A.L. Krivoshapkin2
1Altai State Medical University, Barnaul Novosibirsk State Medical University
Целью проводимых исследований вдавленных переломов костей свода черепа было установление влияния твердости и рельефа контактирующей поверхности удлиненных предметов на характер образующихся переломов. Данная работа посвящена вопросам выработки дифференциально-диагностических критериев, позволяющих установить рельеф контактирующей поверхности и твердость материала удлиненных предметов по морфологическим особенностям переломов костей свода черепа. Полученные данные дают возможность идентификации орудия травмы при проведении практических судебно-медицинских экспертиз.
Ключевые слова: переломы свода черепа, удар удлиненным предметом, твердость и рельеф контактирующей поверхности, идентификационная пригодность.
The aim of searching off depressed fractures of the vault of cranial is to learning the influence of hardness and form of contacting surface of elongated items on the nature of the resulting fractures. It is connected with determination of differential diagnostic criteria to establish contact surface form and hardness of elongated items by morphological features of fractures of the vault of cranial. So, the results of the work could influence on identification of injuries item in practical forensic medical examinations.
Key words: fractures of the vault of cranial, impact with elongated item, form and hardness of the object’s shock surface,
ID suitability.
Введение
Черепно-мозговая травма из года в год не теряет своей актуальности как для судебно-медицинских экспертов, так и для органов расследования. Так, только по г. Барнаулу, за 2010 г. случаи черепно-мозговой травмы составили 149 наблюдений, или 44,2% от всей механической травмы. По литературным данным смертельная черепно-мозговая травма в половине случаев сопровождается переломами костей черепа [1].
Одной из главных задач для органов расследования в таких случаях является установление орудия преступления, идентификация которого по имеющимся повреждениям костей черепа входит в компетенцию судебно-медицинского эксперта. В таких случаях, для решения поставленных вопросов, при изучении перелома эксперту необходимо установить не только контур объекта, но и степень рельефности его контактирующей поверхности.
Согласно современным представлениям о переломах костей черепа, принято считать, что наиболее идентификационно значимыми являются дырчатые - “штамп-переломы”, дырчато-вдавленные и вдавленные переломы [2].
На основании морфологических свойств указанных переломов предполагается возможность определения направления внешнего воздействия, формы, размеров и твердости травмирующего орудия. При этом под формой, как правило, понимается лишь очертание контура контактирующей части предмета. Рельеф поверхности орудия в зоне взаимодействия его с костью обычно не устанавливается.
Целью нашего исследования было установление рельефа и твердости контактирующей поверхности травмирующего объекта по морфологическим свойствам вдавленных переломов костей черепа, образующихся при ударах предметами удлиненной формы.
Задачей исследования была разработка дифференциально-диагностических критериев определения свойств травмирующего орудия (степень рельефности контактирующей поверхности и твердость материала травмирующего орудия) на основе изучения морфологических свойств вдавленных переломов костей черепа, образующихся в контактной зоне.
Параметры
Материал и методы Таблица
Проведено 60 экспериментов с моделиро- Основные ванием ударного воздействия в область свода черепа биоманекенов лиц обоего пола, в возрасте от 17 до 88 лет, при перпендикулярном направлении нагрузки к поверхности черепа. Переломы изучены визуально и при непосредственной микроскопии. При этом брались во внимание данные о кривизне кости в месте удара, что влияло на площадь нагружения и размеры перелома.
Все используемые орудия были удлиненной формы, сходные по размерам и массе. При этом они обладали различным рельефом контактирующей поверхности (выраженное ребро или цилиндр) и твердостью - сталь (заведомо тверже кости), дерево (сопоставимый по твердости с костью материал), стекло (твердый, но хрупкий материал), резина (заведомо мягче кости). Основные характеристики травмирующих предметов приведены в таблице 1.
Результаты исследования
Удары предметами с выраженным ребром
Металл. При ударах стальным уголком в участки черепов с малым радиусом кривизны наружной компактной пластинки менее 6,7 см (в среднем 5,96), наблюдалась следующая картина:
Все вдавленные переломы имели форму ланцета. Длинник переломов всегда совпадал с осью травмирующего орудия. Концы переломов остроугольные. Установлено практически двукратное преобладание соотношения длины и ширины вдавления на наружной компактной пластинке (в среднем 3,72); над таковым на внутренней (в среднем 1,92).
Сравнивая площадь перелома нами установлено, что она существенно больше на внутренней компактной пластинке (в среднем 10,18 см 2), чем на наружной (в среднем 7,4 см 2).
При ударе в плоские участки черепов, с радиусом кривизны на наружной компактной пластинке более 6,7 см, переломы характеризовались большей площадью контакта. Так, соотношение длины к ширине вдавленного перелома на наружной компактной пластинке составляло 4,1. Отмечалось значительное (в 2,5 раза) различие в площади переломов на наружной (5,0 см2) и внутренней (12.6 см 2) компактной пластинке.
Стенки переломов от внешнего края до погруженного в полость черепа фрагмента - отвесные, с формированием ряда кортикальных трещин разрывного характера (3-4 и более), ориентированных вдоль длинной оси перелома, расположенных на расстоянии не более 1-2 мм друг от друга, с образованием ланцетовидной формы фрагментов наружной компактной пластинки с остроугольными концами.
Дно переломов проходит в одной плоскости на всем протяжении участка разрушения кости. Стенки переломов, погруженные в полость черепа всегда разделялись центральной трещиной, угол схождения между ними приближался к прямому (отображая форму уголка) и состав-
характеристики травмирующих предметов
Предмет
Металл Дерево Стекло Резина
грань цилиндр грань цилиндр грань цилиндр цилиндр
Длина(м) 0,6 0,6 0,6 0,67 0,3 0,3 0,6
Диаметр (м) 0,06 0,06 0,075 0,033
Масса (кг) 1 1,5 0,6 0,68 0,6 0,7 0,84
Кол-во эксп. 10 7 15 8 9 7 4
лял в среднем 93,5° (от 91,7° в прочностных участках до 99° в плоских). В стенках и дне переломов часто отмечалось внедрение фрагментов волос.
Кроме того, наблюдалось выраженное смятие костной ткани, которое выражалось в сближении наружной и внутренней компактных пластинок в дне перелома под острым углом.
В некоторых случаях представлялось возможным установить угол вектора взаимодействия орудия и кости в зоне контакта, что обусловлено как направлением движения предмета, так и формой участка черепа - пограничная зона прочностного и непрочностного участков. В этом наблюдении погруженный фрагмент кости со стороны прочностного участка разделялся продольными кортикальными трещинами, а со стороны непрочностного (плоского) был представлен единым фрагментом ланцетовидной формы с остроугольными концами.
Дерево. Переломы, полученные в результате экспериментов, проведенных с деревянным уголком, уже не имели какой-либо общей тенденции и, как правило, были представлены линейными переломами и переломами по типу несформированного вдавленного.
Только в единичном случае, при ударе в плоский участок, с кривизной кости 7,4 см на наружной компактной пластинке, нами был получен вдавленный перелом, ряд морфологических характеристик которого позволял выявить признаки, характерные для удара предметом с выраженным ребром.
Это вытянутая форма перелома, с преобладанием длины над шириной в 3,3 раза на наружной компактной пластинке и в 1,9 на внутренней. Совпадение длинника перелома с осью травмирующего орудия. Заостренный вид одного из концов перелома - со стороны плоского участка.
Стенки перелома у внешнего края имеют 1-2 трещины наружной компакты, ориентированных вдоль длинной оси перелома, расположенные на расстоянии не более 2-3 мм от края перелома, с образованием мелких фрагментов наружной компактной пластинки с остроугольными концами, в дне перелома - разделены центральной трещиной. Дно перелома так же проходит в одной плоскости, без элементов террасовидности, однако угол схождения стенок перелома более открытый и составляет 133°.
Стекло. Ударные воздействия стеклянным уголком (ребром квадратной бутылки) зачастую сопровождались разрушением самого орудия травмы. Из 9 проведенных экспериментов переломы сформировались всего в 4 случаях.
1
Однако, единичный, сформировавшийся при ударе в плоский участок черепа (кривизна на наружной компактной пластинке - 9,0 см), вдавленный перелом, позволил проследить некоторые общие признаки, характерные для переломов от воздействия предметом, обладающим выраженным ребром.
Длинник перелома совпадает с ориентацией оси травмирующего объекта; фрагменты кости, погруженные в полость черепа, разделяются центральной трещиной в виде смятия компактного вещества на наружной компактной пластинке, с образованием костной складки. Концы перелома остроугольные. Угол между частями погруженного фрагмента, учитывая минимальную глубину его погружения, приближается к открытому, и составляет 171°. Стенки перелома пологие, без дополнительных продольных кортикальных трещин.
Удары цилиндрическими предметами
Переломы, полученные в ходе экспериментов при моделировании ударного воздействия цилиндрическими предметами, по своим морфологическим свойствам значительно отличались от предыдущей группы переломов.
Металл. При ударах стальной трубой в участки черепов с небольшим радиусом кривизны наружной компактной пластинки (от 4,5 до 6,3 см) чаще всего, в контактной зоне, сформировались переломы по типу несфор-мированного вдавленного, вне зависимости от формы черепа и типа строения диплое.
Все переломы имели форму овала, большим размером ориентированного вдоль оси травмирующего орудия, ограниченного одной, либо двумя дугообразными трещинами, с соотношением длина/ширина в среднем 1,75. Площадь переломов в среднем составила 7,43 см2. Вне контактной зоны наблюдались локально-конструкционные или конструкционно-локальные трещины, с формированием картины паутинообразного перелома с первичным радиальным растрескиванием.
При аналогичных воздействиях в плоские участки свода черепа (кривизна наружной компактной пластинки колебалась в пределах 7,4-7,8 см) всегда были получены вдавленные переломы.
Все переломы имели характерный вид - форма в виде овала (с соотношением длина/ширина в среднем 1,4 и площадью в среднем 20 см2 - на наружной компактной пластинке), ориентированного большим размером вдоль оси травмирующего орудия, дно переломов имело желобовато-вогнутый вид с наличием Х-образного смятия или растрескивания НКП, внешний край переломов представлял 1-2 дугообразные трещины.
Дерево. При ударном воздействии деревянным цилиндром - бейсбольной битой, в прочностном участке свода черепа (кривизна наружной компактной пластинки -6,2 см), был получен характерный перелом, который отобразил в себе все признаки, свойственные для цилиндрической формы орудия: форма перелома в виде овала, соотношение длина/ширина - 1,5, площадь перелома
18,5 см2 на наружной компактной пластинке.
Стенки перелома представлены тремя рядами дугообразных трещин, расстояние между которыми колеблется от 0,2 до 0,7 см (в среднем 0,45 см), со значительным (в случае воздействия в бугор) углом наклона и террасо-
видным погружением осколков в полость черепа. Дно перелома желобовато-вогнутого вида.
В других случаях, независимо от формы черепа и типа строения диплое, образовались линейные переломы, не отобразившие форму травмирующего объекта. При этом ударные воздействия в участки не обладающие прочностными свойствами (кривизна наружной компактной пластинки от 6,9 до 9,9 см), всегда приводили к образованию вдавленных переломов с теми же характерными признаками: форма - овальная, соотношение длина/ширина в среднем 1,5, площадь переломов в среднем
33,5 см2.
Однако, в отличие от переломов в участках с выраженной кривизной, в этих наблюдениях формировались переломы ограниченные всего 1-2 дугообразными трещинами, без выраженной остаточной деформации области перелома (даже после сопоставления осколков), однако с более выраженными конструкционными разрушениями.
Стекло. При ударах боковой поверхностью стеклянной бутылки емкостью 0,7 л в прочностные участки черепов, переломы образовались лишь в 2 случаях. Бутылка, как правило, разбивалась. Линейный перелом не отобразил свойств травмирующего орудия, а в переломе по типу несформированного вдавленного отобразились лишь общие тенденции - овальная форма в виде 1-2 дугообразных трещин, ограничивающих края перелома, с соотношением длина/ширина - 1,5.
Площадь перелома на наружной компактной пластинке составила 14 см2 при радиусе кривизны кости 6,0 см на наружной компактной пластинке. Вне пределов контактной зоны формировались единичные конструкционные трещины.
В плоских участках (радиус кривизны на наружной компактной пластинке 7,2-9,7 см) переломы формировались во всех случаях. Наиболее информативным был вдавленный перелом, образовавшийся при ударе в плоский участок черепа.
Полученный перелом обладал следующими характеристиками: форма в виде овала с соотношением длина/ ширина 1,2, ориентированного вдоль оси травмирующего орудия, площадь перелома 31,7 см2. В контактной зоне перелом был представлен двумя рядами концентрических трещин, расстояние между которыми колебалось от
0,6 до 1,5 см (в среднем 1,05 см) и было меньше в участке с более выраженной кривизной и наоборот, увеличивалось с уменьшением кривизны, среднее значение которой в зоне перелома составило 7,2 на наружной компактной пластинке.
Осколки террасовидно погружались в полость черепа, что придавало желобовато-вогнутый вид дну перелома. Ввиду большой площади контакта погружение костной ткани было более равномерным, чем при ударах предметами, обладающими ребром, что отобразилось в практически параллельном положении друг относительно друга наружной и внутренней компактных пластинок. Внедрения волос в костную ткань при ударах цилиндрическими предметами не наблюдалось.
Резина. Ударные воздействия мягким по отношению к костной ткани орудием - резиновой дубинкой, вообще
Таблица 2
Различия морфологических свойств вдавленных переломов костей свода черепа при ударах удлиненными предметами, обладающими выраженным ребром и цилиндрической поверхностью
Предмет, признак Выраженное ребро Цилиндрическая форма
Форма перелома ланцетовидная овальная
Среднее соотношение длина/ширина 3,5 1,5
Концы перелома остроугольные закругленные
Стенки перелома отвесные, угол схождения близкий к прямому пологие, без выраженного угла схождения
Свойства продольных трещин количество не менее 3, расстояние между количество не более 3, расстояние между ними не менее 2
в стенках переломов ними не более 1-2 мм мм
Концы осколков наружной компакты ланцетовидные с остроугольными концами конусообразной или трапециевидной формы
в зоне вдавленного перелома Дно перелома проходит в одной плоскости, без террасо- желобовато-вогнутое, с выраженными элементами
видного углубления террасовидного углубления
Схождение наружной и внутренней компактных пластинок в дне перелома под углом практически параллельны
не отобразили на костях черепа каких-либо значимых признаков в зоне контакта кости с травмирующим объектом.
Переломы образовались всего в 2 случаях, и были представлены идентичными друг другу линейными трещинами, которые локализовались в височной ямке вне контактной зоны (как следствие перераспределения энергии нагружения), независимо от формы черепа и типа строения диплое.
Проведенные нами исследования позволяют выявить ряд диагностически значимых признаков, выявляя которые, эксперт может вынести обоснованное суждение о рельефе контактирующей части травмирующего орудия и твердости материала. Выявленные отличия приведены в таблице 2.
Таким образом, полученные результаты позволяют утверждать, что при проведении детального анализа мор-
фологических характеристик вдавленного перелома (форма, края, концы, стенки, дно и занимаемая площадь) в сопоставлении со свойствами участка черепа в зоне контакта, дают возможность эксперту установить следующие свойства травмирующего объекта - форма (удлиненная или нет), рельеф травмирующей поверхности (ребро или цилиндр) и твердость материала орудия травмы (тверже кости, сопоставимая с ней, либо меньше по твердости, чем кость).
Литература
1. Шадымов А.Б., Седов А.В. Анализ черепно-мозговой травмы в 2006-2007 гг. (по материалам морга г. Барнаула) // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики. - Новосибирск ; Томск, 2008. - № 13. - С. 54-56.
2. Шадымов А.Б. Переломы черепа. - Барнаул, 2009. - 449 с.
Поступила 12.09.2010
