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1、·168·海军医学杂志2004年6月第25卷第2期 JournalofNavyMedicine2004Jun.Vol.25,No.2综述与讲座水下冲击伤的特点及研究进展黄建松(海军医学研究所,上海 200433)[关键词]冲击波;冲击伤;爆炸;防护;生物效应[中图分类号]R846.2[文献标识码]A[文章编号]1009-0754(2004)02-0168-03 水雷、鱼雷、深水炸弹、航弹和导弹等武器在水2 水下冲击伤的研究方法中爆炸的瞬间释放出巨大的能量,形成过热和高压 水下冲击损伤研究的最大困难是不能对活人进气泡,在周围水域产生强烈的冲击波。水下人员或行有损伤性的实验研究,因此,目
2、前世界各国都是采动物受此冲击波引起的各类损伤统称为水下冲击用动物试验来研究冲击伤,并将试验数据过渡到人伤。水下冲击伤为岛礁登陆作战时最常见的损伤之体。在试验中多采用以下2种方法:①研制一种特一,第二次世界大战中就出现过数千例水下冲击伤制的冲击波发生器,即激波管,利用激波管产生的冲1,2击波进行冲击伤实验研究5。②采用现场水下爆伤员。1 水下冲击波的特点炸动物实验法,将实验动物静脉麻醉后,将动物颈部 水的密度为空气的800倍,并具有相对的不可固定于距爆心一定距离的漂浮夹具,头露出水面,胸7压缩性,与空气冲击波相比,水下冲击波具有传播速腹部及四肢垂直于水面并浸没于水中。度快、传播距离远及无
3、典型的压缩区和稀疏区等特实验动物有犬、大白鼠、家兔和羊等,大多数爆点,所以其致伤机制和损伤特点不同于空气冲击炸实验选用成年雄犬作研究对象。观察指标和方法波1,2。脉动冲击波传递到海底被反射或吸收的比有动物存活情况统计、大体解剖、光镜、电镜观察等。例因海底的性质不同而不同,如硬质海底小部分吸3 水下冲击伤的伤情特点与肺损伤机理收、大部分反射。一般说来,冲击波的压力可能与距3.1 伤情特点 近年来,第三军医大学野战外科研究所在水下离成反比,与装药量的3次方根成正比。如密度为爆炸方面做了大量实验研究。研究结果和临床资料1.6的TNT球形炸药在水中形成的冲击波超压P3显示,肺是最易发生冲击损伤
4、的器官,高强度冲击波可按库尔(COLE)经验公式(1)计算:83直接作用于胸部造成严重的原发性损伤。文QP=533()1.13⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(1)1,2R献表明,犬水下冲击伤主要表现为明显的肺出2 式中,P为冲击波超压(kg/cm);Q为装药量(kg);R血,在光镜下观察,发现肺泡腔内充满大量血液及血为距离爆心位移(m)。浆,肺内多数血管充/淤血明显。统计表明,肺出血 冲击波主要通过超压和动压造成人体损伤,它发生率为75%,肺水肿发生率为45%。病变程度与的负压也有一定致伤作用,如引起含气器官的扩张、动物所承受的超压大小及距爆心的距离有密切关4组织过度机械性拉伸等。当冲击波传至
5、水底或系,超压越大损伤越重;相同爆炸剂量时,距爆心越其他刚性障碍物表面时会引起反射,加强冲击波效近损伤越重。应;当水中冲击波传至水与空气的界面时,会在水中2,5,7～9综合多个文献报道,水下冲击伤的临床5形成拉伸波,削减入射波的作用。水下冲击波的病理特点是:①死亡率高。由于冲击波在水中传播物理参数表现为峰值压力高、持续时间短、前沿上升速度快、范围广,因此同质量炸药在水下爆炸是自由610极快的特点。场空气冲击波损伤和致死范围的3倍;②极少第2期 黄建松 水下冲击伤的特点及研究进展·169·2发生体表外伤。因为人员在水下通常不会碰撞到坚出血)时压力为1.41～2.11kg/cm。推算到人,造
6、2硬物体而发生损伤。③含气脏器损伤严重。由于肺成肺损伤的压力阈值为1.06kg/cm(作用时间2组织中含有大量气体,极易发生损伤;肺损伤的发生ms)。综合有关因素,水下人员的安全标准超压值22率为84%,是动物早期死亡的主要原因。④腹部损为0.3kg/cm或冲量小于0.14kg/(ms·cm),人员2伤发生率高且损伤严重。水下或俯卧于水面的人致死的压力峰值为17.6kg/cm。以此为依据,绘员,腹部与水直接接触,极易发生损伤。如消化道出出了不同重量炸药爆炸时水下人员致死的距离5血与穿孔等,这可能与水下冲击波的反射波和拉伸曲线。波有关。⑤实质和含液体脏器损伤发生率低且损伤4.2 水下冲击伤
7、的防治较轻,如胆囊、膀胱、肾盂等损伤较少。⑥头部损伤 由于水下冲击波所致肺损伤最严重,是导致伤多但较轻。可能与发生水下爆炸时多数人员的头部员早期死亡的主要原因,肠道损伤的发生率也较高,在水面以上有关。因此,在防护方面不仅应注意胸部防护,还应兼顾腹一般情况下,水下冲击波只对暴露于水中的部部防护。当可能遭受水下爆炸性武器袭击时,应尽位造成损伤,如果人员仅仅是腰以下部位浸没于水快从深水区转移到浅水区,并将头和身体露出水面,1,7中,则其
