法医病理学-机械性损伤概论

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附图6张

字符数10212

第五章机械性损伤概论

随着人类文化科学发达和社会的进步，损伤的发生数理应逐渐减少。但实际却不尽然，而且损伤的的手段还日益现代化，从古代赤手空拳的斗殴，发展到原子弹爆炸引起的损伤，即是一个例证。人们在日常生活，生产和社会活动中，皆可能发生各种不同类型和程度的机械性损伤。在法制社会中，机械性损伤有时涉及违法犯罪活动或疑有违法犯罪行为，就需要法医学鉴定。机械性损伤的发生率和死亡率皆高，是法医学鉴定最基本和最重要的内容。机械性损伤的致伤物种类繁多, 形态各有异同；物体的机械运动方式较多；人体组织结构生物力学性质不同, 反应性的差异甚大等使得机械性损伤鉴定成为法医学鉴定中最困难、最复杂的问题之一。

第一节概述

一、机械性损伤的定义

人体组织结构破坏和/或功能障碍称为损伤(injury)。injury在英语中和wound、trauma 在日常用语中彼此通用。有的教科书中，wound指机械暴力造成的损伤，包括打、踢、咬、刀刺、射击、爆炸和交通损伤等等，而不含化学性、腐蚀性毒物造成的损伤。在专门的法医病理学用语中wound特指创伤。机械性暴力即物体运动时的力所引起的损伤称机械性损伤(mechanical injury)。

机械性损伤是常见的暴力性伤害致死的原因之一。从下列统计报告中可以看出机械性损伤在法医学中的重要地位：1979年，美国Chicago发生的1098起暴力性死亡案件中，因枪弹创和刺切创致死的有926例，约占84%。1984年，加拿大Alberta地区发生的429起暴力性死亡中，机械性损伤致死者163例，占38%。文献报告北京10年非正常死亡8711例中，机械性损伤致死1831例，占非正常死亡的21%。湖北统计了1957～1986年30年间的8610例尸检资料，其中机械性损伤为 2701例，占31.37%。这些统计数字，尚未包含机械性损伤后未死的案例。由此可见，机械性损伤是法医学鉴定的主要任务

暴力所致的机械性损伤，其形成方式有∶⑴运动的致伤物打击静止的人体；如用棍棒或斧锤打击处于相对静止状态的人体；⑵运动的人体撞击于静止的物体，如人体撞击地面，墙壁，电线杆等；⑶运动的致伤物与运动的人体相撞，如运行中的汽车撞击行人。

机械性损伤一旦发生，可造成人体各种不同程度的伤害。轻微者，可在局部造成疼痛，轻度红肿，不遗留瘢痕，无功能障碍。重者可在局部产生一系列的功能或形态改变，形成瘢痕，或造成肢体缺失残废(图5-1)。颅脑损伤或脊髓损伤可造成死亡、残废、瘫痪或其它后遗症。各种损伤的严重并发症可导致死亡。损伤的并发症主要包括：失血、栓塞、感染、成人呼吸窘迫综合症和其它继发性改变，严重者可致死。

(图5-1)

二、机械性损伤形成的机理

机械性损伤形成的机理(mechanism of mechanical injuries)受作用力的强弱、人体组织的结构特点和致伤物的性质等多种因素的影响。

㈠影响机械力作用的物理学因素

机械性损伤的部分机理可应用物理学中力学和生物力学的有关知识来解释。

机械力是使静止的物体运动，或使运动的物体改变运动状况的外来作用，或指两个物体相对运动中相互作用的强度。导致损伤的机械力表示外界物体与人体相互作用的强度。从物理学角度，应考虑下列几点∶

1. 物体的动能或位能∶力的大小是由物体的能量决定的。物理学中表示位能(或势能) 的公式是Ep =mgh，式中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体所处的高度。因此，人体体重越大，离地面越高，跌倒或高坠时所受的力越大，损伤也越严重。人体从高处坠落的过程中，若被障碍物所阻挡而分段下坠，则势能分段递减，从而转换成的动能较小，故所造成的损伤较未受阻挡者为轻。

表示动能的公式是: Ek=1/2 mv2，式中m为质量，v为运动的速度。如质量增加一倍，所受力也加一倍，而速度加一倍，所受力将增加四倍。如缓慢地将一块砖放置在头顶上，由于速度几乎为零，则不会引起损伤，但若以一定速度将该砖抛打在头部，则可造成颅脑损伤。同理，高速运动的弹头，尽管质量小，却可引起严重的损伤。

物体除直线运动外还有转动运动。作转动运动时产生转动能。由于外加了转动能，质量和形态相同的物体在作旋转向前的直线运动时比单纯的直线运动时产生的能量大得多。来复枪的枪弹因旋转前进，其致伤力比不旋转的弹头大得多。

2.能量释放的时间∶物体作用于人体或人体撞击物体后，从开始碰撞到静止所经过的时间即为能量释放的过程。物理学中表示冲量的公式是∶I=f(t2-t1)。一定质量的致伤物，在冲撞过程中若其速度变化甚大，冲撞时间极短时，则能量释放到人体的时间甚短，冲撞力甚大，所造成的损伤严重；反之，如致伤物运动的速度变化较缓慢，能量释放到人体的时间较长，冲撞时间延长时，则冲撞力较小，所形成的损伤较轻。

3.人体受力的面积∶根据P=F/S公式，可知在作用力(F)相同的条件下，作用面积(S)越小，则压强(P)越大，故有锋利尖端或刃缘的锐器，容易穿破体表组织造成深部组织器官的损伤。

4.力作用于人体的方向∶垂直作用使人体所受的力大于斜行作用力，更大于切线作用力。人体受力时有无转动也影响受力的大小。

5.力的作用方式∶可分牵拉、压缩、剪切、扭转、折曲等多种，其后果各不相同。

6.力在体内的传递∶受力部位体内器官是固体实质性脏器，抑或空腔脏器，后果不同。空腔器官内容很少时与充满流质时后果也不一样。按流体力学的原理，空腔器官内充满流质时如受到外力，则外力将向该器官的四周均匀传递，因而在该器官的最薄弱处引起破裂。脚跟受力时，力可经下肢、骨盆、脊椎一直传递到颅底。

㈡人体组织的结构特征

人体各组织和器官所具有的特点，是在种系发生过程中，经过逐代形成和获得的，并在个体发生过程中保存和遗传下来。例如，处于生理机能状态下的组织，皆具有反应力，当切断血管或肌束后，两断端均出现收缩现象。又如，当血管被切断后，因凝血反应，在短时间内可在血管内形成血栓，使出血停止。

人体表皮肤是外伤的主要对象。全身皮肤均由表皮、真皮、皮下结缔组织及脂肪组织构成。这是它们的共性。但全身不同部位皮肤又各有不同厚度、不同角化程度、不同的皮纹方向和不同的皮下组织结构。因而同是皮肤，各处形成的损伤可有不同。

人体外形基本上是一类圆柱形结构。从这一概念出发，可阐明一部分损伤的形态特征及其形成机理。致伤物垂直打击人体，与正切打击所形成的损伤，其形态截然不同。例如弹头