Уражаючі фактори під час вибухів

Детонація вибухового пристрою викликає швидке хімічне розкладання твердої речовини або рідини до газу. Вибух створює хвилю дуже високого тиску, яка швидко віддаляється від епіцентру (10 000–30 000 м/с). Передня кромка вибухової хвилі є ударним фронтом, який викликає миттєве підвищення тиску повітря. Величина і тривалість утвореного тиску в основному визначаються:

• силою заряду вибухового пристрою: більші вибухи спричиняють більшу і тривалішу ударну хвилю
• навколишнім середовищем: більш щільне середовище (наприклад, вода, якщо порівнювати з повітрям), дозволяє ударній хвилі рухається швидше і збільшувати тривалість позитивного тиску
• відстанню від вибуху: зі збільшенням відстані від вибуху зменшується швидкість ударної хвилі, а її тривалість стає більшою.

Фронт вибухової хвилі зменшується експоненціально у його характеристиках тиску і швидкості зі збільшенням відстані від вибуху. Рівень пікового тиску і тривалості ударної хвилі визначають вид і ступінь тяжкості отриманої травми. В кінці розпаду фронту вибухової хвилі настає фаза заниженого тиску, яка може тривати приблизно в 10 разів більше, ніж попередня фаза надлишкового тиску. Негативний тиск затягує сміття та уламки всередину зони вибуху, із такою силою, що може виривати вікна з будівель. Навіть невеликі зміни атмосферного тиску можуть призводити до високошвидкісних вітрів. Наприклад, піковий тиск всього лише 0,25 psi може викликати вітер аж до 125 миль/год. Не закріплені предмети, що можуть бути зрушеними початковою ударною хвилею, досягають своєї кінцевої швидкості залежно від сили спричиненого вибухом вітру. Вибуховий вітер утворюється, коли великі об’єми повітря витісняються газами, що розширюються від епіцентру вибуху (фаза надлишкового тиску) або ж уже під час наступної фази зниженого тиску. Жертва вибуху може бути уражена дрібними предметами, які будуть проникати в тіло, або сам вибух надасть жертві значного прискоренні, відкинувши її з великою швидкістю. Людське тіло здатне витримати миттєве прискорення, але найімовірніше, постраждалий отримає травму через удар об твердий нерухомий предмет.

Вибухові пристрої також створюють короткочасний імпульс теплової енергії. Сильний жар може викликати опіки шкіри або призвести до займання оточуючих матеріалів. Якщо вибуховий пристрій містить легкозаймисті палива, термічні травми можуть бути більш серйозними і відбуватимуться на більшій відстані від джерела.

Типи вибухових травм

Первинні вибухові травми спричиняються раптовими змінами тиску навколишнього середовища і вони, як правило, відбуваються в межах тканин, в яких коливання щільності є найбільшими. Органи, які містять повітря (наприклад, легені, вуха, кишечник) є найбільш сприйнятливими тканинами до первинної вибухової травми. Хоча органи, які містять як рідину, так і повітря (наприклад, шлунково-кишковий тракт) також уразливі. Ушкодження легень є причиною найбільшої захворюваності та смертності. Вибух може призвести до масивної кровотечі, розриву альвеол і повітряної емболії. Повітряна емболія може закупорити коронарні судини та судини центральної нервової системи, що призведе до важкої інвалідності або смерті. Забій легень може спричинити їх набряк і утруднити оксигенацію.

Вухо є найбільш сприйнятливим органом до первинної вибухової травми. Барабанні перетинки можуть розірватися від ударної хвилі без ознак травми в іншому місці. Розрив може статися при надлишковому тиску всього у 5 psi, порівняно з 15 psi, необхідними для пошкодження легень. Крім розриву барабанної перетинки, можуть ламатись та зміщуватись кісточки, що відповідають за передачу звуку.

Вторинні вибухові травми є наслідком влучання уламків та часток, прискореними вибуховою хвилею. Уламки можуть бути частиною вибухового пристрою (первинний уламок) або можуть бути вторинними, такими як скло, каміння та дерево. Залежно від маси та швидкості уламку травми можуть включати контузії, рвані рани, проникаючі рани та переломи.

Третинні вибухові травми виникають внаслідок зрушення людського тіла вибуховим вітром. Травми прискорення виникають, якщо тіло незахищене або тільки частково захищене від вибуху. Відкриті частини тіла можуть зазнати травматичної ампутації. Коли усе тіло приводиться в рух, його може бути віднесено на значну відстань від епіцентру. Тип і тяжкість травми залежить переважно від типу поверхні, об яку тіло ударяється, та швидкості тіла при ударі. Більшість третинних вибухових травм мають тупий характер і призводять до переломів та пошкоджень твердих органів тіла.

Термічні (четвертинні) травми виникають при дуже високих температурах, що утворюються протягом короткого часу після вибуху. Тепло, що виділяється може викликати значні опіки шкіри. Опіки від спалахів зазвичай є поверхневими через короткий час термічного впливу, але сильне тепло може запалити одяг потерпілого, що призведе до більш великих і глибоких уражень. Хоча більшість опіків є зовнішніми, вони можуть приймати форму інгаляційної травми, обумовленої або тепловими ефектами вибуху, або виділенням газів.

Травми ока, пов’язані із вибухами

Хоча око піддається всім вище описаним видам пошкоджень, найпоширенішими та найбільш руйнівними є результатом ушкодження уламками від вибуху (тобто вторинні поранення). Травми очей від вибуху снарядів під час війни мають багато спільних рис із тими, які виникають під час терористичних актів. Поранення очей стається під час майже усіх вибухів, які вражають людей. Помітним винятком є вибух у Всесвітньому торговому центрі 1993 року, в якому заряди були підірвані під землею і більшість ушкоджень були викликані вдиханням диму, а не уламками.

Око постраждалого від вибуху у баштах Ель-Хубара. Додатково до множинних поранень обличчя склом він мав відкрите ураження очного яблука. Один із уламків пересік зоровий нерв.

КТ знімок того самого хворого. Уламки скла видно достатньо добре через високий вміст у ньому свинцю.

Інші повідомлення про вибухи, які відбувалися в людних місцях або на відкритому повітрі, відзначають заподіяння травм самим вибухом, обваленням будівель, або вторинними уламками. Хоча більшість смертей були пов’язані з первинним вибухом або обваленням будівлі, більшість травм очей ставались внаслідок ураження осколками (наприклад, склом, корпусом бомби, кладкою, іншими предметами).

На відміну від металевих уламків, які переважно травмують око під час війн останнього часу, найтяжчі поранення очей під час терористичних актів відбуваються через потрапляння до них уламків скла. Скло, особливо монолітне скло, було основним фактором, який чинив вплив на очі постраждалих від вибуху в Оклахома-Сіті. Таких травм можна запобігти встановленням стійкого до розбиття багатошарового скла, використанням лавсанових штор, щільним заклеюванням вікон або наявністю на них гратів.

Хоча око за площею становить набагато менше 1% передньої поверхні тіла, воно дуже сприйнятливе до травм. Маленькі осколки, які не можуть проникнути в одяг або ледве проникають через шкіру, здатні спричинити ураження, що призведе до сліпоти.

Травми очей внаслідок терористичних актів, можуть бути як незначними: поверхневі сторонні тіла, субкон’юнктивальні крововиливи або ерозії рогівки, так і дуже серйозними: відкрита травма очного яблука, перелом орбіти, або пошкодження зорового нерва.

Однак, є і позитивна інформація. Сучасний рівень мікрохірургічної техніки, операційного обладнання та можливості проведення вітректомії роблять можливим для офтальмолога відновити зір у очах із такими травмами, які раніше однозначно призводили до сліпоти або ж потребували проведення енуклеації.

Оригінальна стаття була опублікована на офіційному сайті Borden Institute.