Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы .16
1.1. Особенности повреждающего действия острых орудий .16
1.2. Особенности повреждающего действия пилящих орудий .20
Глава 2. Объекты и методы исследования .37
2.1. Объекты исследования .37
2.1.1. Характеристика электролобзиков, использованных в ходе экспериментальных исследований .38
2.1.2. Характеристика сабельных электропил, использованных в ходе экспериментальных исследований .42
2.1.3. Общие характеристики пилок, штатных для
электролобзиков и сабельных электропил обоих типов 45
2.2 Методы исследования 48
Глава 3. Медико-кримминалистическая характеристика рабочих полотен (пилок) к электролобзикам и сабельным электропилам, а также образуемых ими продуктов пиления 58
3.1.Следообразующие особенности пилок к электролобзикам и сабельным электропилам 58
3.2. Особенности распространения продуктов пиления электролобзиками и сабельными электропилами 66
3.3. Особенности движения пилок на примере работы электролобзиков с продольным и маятниковым ходом .73
Глава 4. Характеристика повреждений кожных покровов человека причиненных пилящим электроинструментом с высокоскоростным возвратно-поступательным движением полотна 77
4.1. Особенности пиленых повреждений кожи человека .77
4.2. Особенности металлизации пиленых повреждений кожи 106
Глава 5. Характеристика пиленых повреждений длинных трубчатых костей человека причиненных электролобзиками и сабельными электропилами 115
5.1. Особенности повреждения костей 116
5.2. Особенности отложения инородных частиц в области пиленых повреждений 152
5.3. Особенности металлизации пиленых повреждений костей .156
5.4. Установление типа пиления электролобзиков и сабельных электропил по морфологическим особенностям повреждений
длинных трубчатых костей 158
5.5. Установление скорости пиления электролобзиков и сабельных электропил по морфологическим особенностям повреждений длинных трубчатых костей 162
5.6. Применение рентгеноспектрального флуоресцентного анализа для установления скорости пиления электролобзиков и сабельных электропил 166
5.7. Исследование опилок образующихся при пилении электролобзиками и сабельными электропилами .169
Глава 6. Повреждения тела человека, причинённые пилящим электроинструментом с возвратно-поступательным движением полотна, на примерах из экспертной практики 173
Обсуждение результатов 190
Заключение 210
Выводы .214
Практические рекомендации 216
Список литературы
- Особенности повреждающего действия пилящих орудий
- Характеристика сабельных электропил, использованных в ходе экспериментальных исследований
- Особенности распространения продуктов пиления электролобзиками и сабельными электропилами
- Особенности металлизации пиленых повреждений костей
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Общее число научных исследований, посвященных теории и практике судебно-медицинской диагностики повреждений острыми предметами, постоянно увеличивается. Накоплен значительный опыт по изучению воздействия различных острых предметов, постоянно совершенствуются методики исследования, разрабатываются и внедряются новые технические средства для обнаружения, фиксации и изучения следов применения острых орудий.
К настоящему времени экспертиза повреждений, наносимых пилящими предметами, сохраняет свою актуальность. Это связано не только с достаточно высоким числом экспертных исследований пиленых повреждений, но и ширящимся выбором рабочего, в том числе бытового, инструмента разного предназначения.
В экспертной практике всё чаще стали встречаться повреждения
механическими пилящими устройствами, приводимыми в движение
различными двигателями (электрическими, внутреннего сгорания и др.), в
частности – пилящим электроинструментом с возвратно-поступательным
движением полотна (электролобзиками и сабельными электропилами),
которые вытесняют «обычные» ручные пилы, так, например, в практике медико-криминалистического отделения СПб ГБУЗ «БСМЭ» повреждения пилящим электроинструментом с возвратно-поступательным движением полотна (ПЭсВП) составляют 16% от всех пиленых повреждений.
На данный момент в доступной литературе имеется лишь два монографических исследования, посвящённых повреждениям полотнами пил.
Первое из них (Загрядская А.П., Эделев Н.С., Фурман М.А., 1976) рассматривало только пилы рутинной конструкции, с традиционными типами разводов зубцов, не затрагивая особенностей современных пил и полотен.
Вторая работа (Саркисян Б.А., Азаров П.А., 2012) касается повреждений кожи в области шеи, бедер и отдельных костей некоторыми видами ножовок по дереву и металлу, двуручной шлифовальной машинкой, ручной циркулярной пилой и бензопилой. Эта монография расширяет возможности диагностики пиленых повреждений, но не затрагивает широко встречаемого в практике электроинструмента с возвратно-поступательным движением полотна.
Степень разработанности темы исследования
К настоящему времени не только нуждается в разработке тема повреждений пилящими предметами, но и сам термин «пила» в судебно-медицинской, криминалистической, бытовой и производственной литературе не имеет устойчивого характера.
Наиболее простое и распространенное в криминалистической научной литературе определение пилы: «пила – предмет со множеством лезвий (зубьев) для распиловки твёрдых материалов» (Кантор И. В., 1979; Нетыкса М. А., 1994; Апхудов Т. М., 2002). Более конкретное, хотя тоже не всеобъемлющее, определение дает Словарь русского языка АН СССР (1983): «Пила – инструмент в виде стальной пластины или диска, с заостренными зубьями по
краям для разрезания дерева, металла, камня».
В «бытовой» литературе доминирует термин «пила – инструмент с зубьями для пиления» (Зыков Ф. И.,1970; Апхудов Т. М., 2001; Козинов Г. Л. 1997).
Наиболее встречаемое, до настоящего времени, в судебно-медицинской научной литературе определение пилы впервые дано Загрядской А. П., Эделевым Н. С. и Фурманом М. А., в монографии «Судебно-медицинская экспертиза при повреждениях пилами и ножницами» (1976): «Пилы -многорезцовые пилящие инструменты, работа которыми совершается при возвратно-поступательном движении». Это определение не точно уже потому, что делает различие между «пилами» и «пилящим инструментом». К тому же оно совершенно не указывает на возможность повреждений дисковыми, циркулярными и иными пилами. Следовательно, такое определение не может вполне удовлетворить судебно-медицинскую практику.
В рамках нашей работы мы используем предложенный нами термин: «пила – инструмент с полосовидной или дискообразной рабочей частью (полотном) с последовательно расположенными на ней колюще-режущими элементами (зубьями), причиняющими повреждение за счёт совокупного возвратно-поступательного или поступательного движения».
На данный момент, некоторым аспектам повреждений пилящими предметами посвящены только две кандидатские диссертации: И.И. Саркисян (2008) и П.А. Азарова (2010).
Первая из них рассматривает клиническую и судебно-медицинскую
характеристику повреждений лица вращающимися дисками
углошлифовальных машин.
Вторая касается повреждений кожи в области шеи, бедер и отдельных костей некоторыми видами ножовок по дереву и металлу, двуручной шлифовальной машинкой, ручной циркулярной пилой и бензопилой. В зарубежной доступной литературе вопрос повреждений ПЭсВП не освещён, имеются лишь отдельные упоминания о повреждениях стандартными (традиционными) пилами.
Остаются неизученными морфологические особенности повреждений тела человека, закономерности формирования и отложения продуктов пиления, позволяющие определять факт применения ПЭсВП, их разновидностей, основных параметров, типа пиления (продольный, маятниковый), вид полотна, высоту зубцов, размер шага и степень развода, покрытие и (или) состав полотна, а также скорость пиления (частоту возвратно-поступательных движений полотна) ПЭсВП.
Эти нерешённые вопросы серьезно ограничивают возможности судебно-медицинской экспертизы на современном этапе и создают объективные предпосылки для ошибочных экспертных оценок. Вышеизложенное послужило основанием для проведения предпринятого исследования.
Цель исследования
Разработка критериев судебно-медицинской диагностики повреждений тела человека, причинённых пилящим электроинструментом с возвратно-поступательным движением полотна.
Задачи исследования
1. Определить конструктивные особенности пилящего электроинструмента
с возвратно-поступательным движением полотна, оказывающие существенное
влияние на морфологические особенности повреждений и отложение
продуктов пиления.
2. Установить различия в повреждениях костной ткани наносимых
пилящим электроинструментом с возвратно-поступательным движением
полотна с различным типом пиления (маятниковый или продольный).
3. Изучить на экспериментальном биологическом материале
морфологические особенности повреждений, причинённых пилящим
электроинструментом с возвратно-поступательным движением полотна,
позволяющие охарактеризовать основные свойства применённых полотен
электролобзиков и сабельных электропил (тип полотна, высоту зубцов, размер
шага и степень развода, покрытие и (или) состав полотна), а так же скорость
пиления (частоту возвратно-поступательных движений полотна) пилящего
электроинструмента с возвратно-поступательным движением полотна.
4. Установить закономерности формирования и отложения продуктов
пиления в зависимости от характеристик полотен и частоты их колебательных
движений.
-
Выявить по отложению костных опилок на руке пилившего, признаки удержания пилящего электроинструмента с возвратно-поступательным движением полотна и его вид (электролобзик или сабельная электропила).
-
По составу продуктов пиления разработать критерии дифференцировки повреждений, наносимыми электролобзиками и сабельными электропилами.
7. Разработать практические рекомендации по судебно-медицинской
оценке повреждений пилящим электроинструментом с возвратно-
поступательным движением полотна.
Научная новизна исследования
Впервые проведено комплексное исследование и дана судебно-медицинская оценка повреждений тела человека, причинённых пилящим электроинструментом с возвратно-поступательным движением полотна.
Впервые выявлены конструктивные особенности электролобзиков и сабельных электропил, влияющие на механизм образования и морфологические особенности повреждений.
Впервые установлены закономерности формирования и отложения продуктов пиления, в том числе на руке пилившего и на месте происшествия.
Впервые по составу продуктов пиления доказана возможность дифференцировки между повреждениями, наносимыми электролобзиками, и повреждениями сабельными электропилами.
Впервые установлены закономерности формирования и отложения костных опилок в зависимости от характеристик полотен и частоты их колебательных движений.
Впервые выявлены критерии позволяющие проводить дифференциальную
диагностику между повреждениями, наносимыми пилящим
электроинструментом с возвратно-поступательным движением полотна различного типа пиления (маятниковый или продольный).
Впервые определены морфологические особенности, позволяющие охарактеризовать основные свойства применённых полотен электролобзиков (ЭЛ) и сабельных электропил (СЭ): тип полотна, высота зубцов, размер шага и степень развода, покрытие и (или) состав полотна.
Впервые выявлены признаки, позволяющие достоверно (р < 0,01) определять скорость пиления электроинструмента с возвратно-поступательным движением полотна.
Впервые, по отложению костных опилок на руке пилившего, установлены
признаки удержания пилящего электроинструмента с возвратно-
поступательным движением полотна в данной руке и его вид (электролобзик или сабельная электропила).
Впервые разработаны рекомендации для судебно-медицинских экспертов по разрешению вопросов, возникающих при подозрении на применение пилящего электроинструмента с возвратно-поступательным движением полотна.
Теоретическая и практическая значимость работы
При проведении судебно-медицинских экспертиз полученные данные позволяют достоверно (р < 0,01) диагностировать причинение повреждений пилящим электроинструментом с возвратно-поступательным движением полотна, дифференцировать повреждения, наносимые ЭЛ и СЭ, проводить дифференциальную диагностику между повреждениями, наносимыми ПЭсВП различного типа пиления (маятниковый или продольный).
Результаты исследования по морфологическим особенностям повреждений позволяют охарактеризовать основные свойства применённых полотен ЭЛ и СЭ: тип полотна, высота зубцов, размер шага и степень развода, покрытие и (или) состав полотна, стало возможным определение скорости пиления ПЭсВП.
В результате проведенного исследования установлены критерии, позволяющие достоверно (р < 0,01) по количеству и характеру обнаруженных частиц продуктов пиления определять характеристики полотен и частоту их колебательных движений при пилении.
По теме диссертации разработаны практические рекомендации для
судебно-медицинских экспертов, внедрены 50 рационализаторских
предложений.
Результаты экспериментальных исследований использованы при
проведении практических судебно-медицинских экспертиз в Санкт-
Петербургском государственном бюджетном учреждении здравоохранения «Бюро судебно-медицинской экспертизы», в том числе с вынесением благодарности от отдела по расследованию особо важных дел Следственного Управления по Санкт-Петербургу Следственного Комитета РФ.
Результаты исследований расширяют содержание образовательной программы интернов, ординаторов и аспирантов, совершенствуют научно-методическую основу преподавания на курсе судебной медицины, улучшают теоретическую подготовку студентов, могут быть использованы для последипломной подготовки и усовершенствования врачей. Полученные данные вносят значительный вклад в фундаментальные знания судебной медицины, в том числе медицинской криминалистики.
Методология и методы исследования
Реализация поставленных задач осуществлена в рамках
экспериментального исследования. В качестве объектов исследования были
использованы пиленые повреждения кожных покровов и длинных трубчатых
костей человека в условиях медико-криминалистического отделения СПб ГБУЗ
«БСМЭ»; все существующие на данный момент типы электроинструмента с
возвратно-поступательным движением полотна, включая ЭЛ и СЭ,
снаряженные основными видами пилок. Использованные в экспериментальной
работе методы составили следующие группы: методы проведения
экспериментов; методы изучения экспериментальных повреждений. В ходе исследования проводился математико-статистический анализ всех полученных результатов экспериментов. На проведение исследований получено разрешение Локального Комитета по этике ФГБУ «РЦСМЭ» Минздрава России.
Положения диссертации, выносимые на защиту
1. Конструктивные особенности пилящего электроинструмента с
возвратно-поступательным движением полотна оказывают существенное
влияние на морфологические особенности повреждений и отложение
продуктов пиления.
-
По различию в повреждениях костной ткани можно установить тип пиления (маятниковый или продольный) пилящим электроинструментом с возвратно-поступательным движением полотна.
-
По морфологическим особенностям повреждений кожных покровов и костей, особенностям отложения продуктов пиления, а также с использованием математического расчета возможно определить основные характеристики применённых полотен, скорость пиления и вид пилящего электроинструмента с возвратно-поступательным движением полотна.
4. По составу и закономерностям отложения продуктов пиления
возможно дифференцировать повреждения наносимые разными видами
пилящего электроинструмента с возвратно-поступательным движением
полотна, определить характеристики применённого полотна и частоту его
движения.
Степень достоверности и апробация результатов исследования
Достоверность и объективность полученных результатов работы обеспечена достаточным объемом исследуемого материала, адекватностью применённых методов исследования, широким использованием современных статистических методов обработки полученных данных.
Основные положения и результаты диссертации доложены и обсуждены на: 642-м (18 мая 2011), 656-м (15 мая 2013) и 657-м (18 сентября 2013) пленарных заседаниях Научного общества судебных медиков Санкт-Петербурга; научно-практических конференциях кафедры судебной медицины ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И. Мечникова (2010, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015); всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию СПб ГУЗ «БСМЭ» (С-Петербург, 2008); региональной научно-практической конференции студентов, молодых учёных и специалистов Северо-Запада России «Актуальные вопросы теории и практики судебной медицины» ГБОУ
ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И.
Мечникова (Санкт-Петербург, 2009); научно-практической конференции
«Исследования по приоритетным направлениям в медицине и биологии» (С-
Петербург, 2009); научно-практической конференции «Актуальные проблемы
медицины и биологии», (С-Петербург, 2010); межрегиональной научно-прак
тической конференции с международным участием, посвященной 75-летию
судебно-медицинской службы Кировской области «Актуальные вопросы
судебно-медицинской науки и практики» (Киров, 2010); круглом столе
«использование специальных знаний в уголовном процессе и криминалистике»
Российская академия правосудия Западно-Сибирский филиал (Томск, 2012);
научно-практической конференции с международным участием «актуальные
проблемы судебно-медицинской экспертизы» (Москва, 2012); конференции
«судебная медицина и уголовный процесс» кафедры уголовного процесса
юридического факультета РГПУ им. А. И. Герцена и кафедры судебной
медицины и правоведения СПб ГМУ им. акад. И. П. Павлова (С-Петербург
2012); научно-практической конференции, посвящённой 50-летию МКО БСМЭ
Московской области «актуальные вопросы медико-криминалистической
экспертизы: современное состояние и перспективы развития» (Москва, 2012);
межрегиональной научно-практической конференции с международным
участием «Актуальные вопросы судебной медицины и медицинского права»
(Суздаль, 2013); расширенной научно-практической конференции,
посвященной 95-летию СПб ГБУЗ «БСМЭ» «Актуальные вопросы
профилактики и лабораторной диагностики в судебно- медицинской
экспертизе», (С-Петербург, 2013); международной научно-практической конфе
ренции «Использование криминалистической и специальной техники в
противодействии преступности» СПб УМВД России, (С-Петербург, 2013);
межрегиональной научно-практической конференции, приуроченной к 50-
летию Государственного бюджетного учреждения здравоохранения Республики
Коми «Бюро судебно-медицинской экспертизы» «Актуальные аспекты
судебно-медицинской экспертизы производственной травмы» в 2014 году;
региональной научно-практической конференции специалистов, молодых
учёных и студентов «Актуальные вопросы теории и практики судебной
медицины» ГБОУ ВПО «Северо-западный государственный медицинский
университет им. И.И. Мечникова Минздрава России (Санкт-Петербург, 2014);
всеармейской научно-практической конференции «Инновационная
деятельность в Вооруженных силах Российской Федерации» (Санкт-Петербург, 2014); региональной научно-практической конференции Северо-Запада России «Актуальные вопросы теории и практики судебной медицины» ГБОУ ВПО «Северо-западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова Минздрава РФ, в 2015; ежегодной всероссийской научно-практической конференции университета МВД России «Судебная экспертиза: прошлое, настоящее и взгляд в будущее» (Санкт-Петербург, 2015).
Апробация диссертации состоялась на заседании расширенной научной
конференции федерального государственного бюджетного учреждения
«Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Министерства
здравоохранения Российской Федерации (Протокол №1 от 18.02.2016).
Внедрение результатов работы
Полученные в ходе диссертационных исследований результаты внедрены в
практику: медико-криминалистического отделения Санкт-Петербургского
государственного бюджетного учреждения здравоохранения «Бюро судебно-
медицинской экспертизы»; Федерального государственного бюджетного
военного образовательного учреждения высшего образования «Военно-
медицинская академия им. С. М. Кирова» Министерства обороны Российской
Федерации; Бюро судебно-медицинской экспертизы ФГБУЗ «Клиническая
больница №122 им. Л.Г. Соколова Федерального медико-биологического
агентства»; Филиала №1 Федерального государственного казённого
учреждения «111-й Главный государственный центр судебно-медицинских и криминалистических экспертиз» Минобороны России; государственного бюджетного учреждения здравоохранения Московской области «Бюро судебно-медицинской экспертизы».
Результаты исследования используются сотрудниками кафедры судебной
медицины Государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский
государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России и кафедры судебной медицины Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, при подготовке лекционного материала и методических разработок к практическим занятиям и в учебном процессе, позволяя наглядно достоверно и эффективно обучать студентов и слушателей по данной теме, в том числе освещать основные вопросы, возникающие в подобных случаях, и совершенствовать научно-методическую основу преподавания на курсе судебной медицины.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 46 научных статей, в том числе в ведущих рецензируемых журналах (входящих в перечень Высшей аттестационной комиссии России) – 13.
Личный вклад автора в проведённое исследование
Автором самостоятельно собраны, проанализированы и выполнены все экспериментальные исследования на биологических и небиологических объектах. Лично автором выполнен анализ литературы, изложение полученных экспериментальных данных и их анализ, математический расчет и оценка, формулирование выводов, разработка практических рекомендаций.
Объём и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, шести глав собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Список литературы включает 344 источника, из которых 313 – отечественных и 31 – иностранный. Работа изложена на 287 страницах компьютерного набора, содержит 16 таблиц, 147 рисунков и приложение на 31 листе.
Особенности повреждающего действия пилящих орудий
Для улучшения рабочих свойств, некоторые пилы, чаще всего ножовки по дереву, индивидуально затачивают до приобретения зубьями формы клина. В этом случае режущая кромка к боковым плоскостям становится направленной под тем или иным углом в зависимости от задач проведённой заточки (Кантор И. В., 1979; Любченко В. И., 1986).
В процессе пиления, по мере углубления в повреждаемый объект, полотно ручных пил затирается боковыми стенками пропилом, что затрудняет работу. Во избежание этого зубья пил разводят (3агрядская А.П., Эделев Н.С., Фурман М.А., 1976; Бедрин Л.М., 1977; Шепелев А. М., 1980; Любченко В. И., 1986; Томилин В. В., 2000; Азаров П.А., 2010; Саркисян Б.А., 2012).
Наиболее часто зубья разводят при изготовлении. У ножовок по металлу это делается всегда. Тем не менее, встречаются столярные листовые пилы, у которых зубья индивидуально разведены перед эксплуатацией (Шепелев А. М. 1980; Любченко В. И., 1986).
Существуют различные виды разводов зубьев пил. Наиболее часто встречаются простой и волнистый. При простом разводе соседние зубья отгибаются в разные стороны, при волнистом — несколько соседних зубьев отгибается в одну сторону, а несколько – в другую. Расстояние между вершинами соседних зубьев, отогнутых в разные стороны в направлении, перпендикулярном продольной оси полотна, называется степенью (шириной) развода группы (Загрядская А. П., 1973; Кантор И. В., 1979; Любченко В. И., 1986; Томилин В. В., 2000; Азаров П.А., 2010; Саркисян Б.А., 2012).
В полотнах электролобзиков и сабельных электропил простая разводка делится на простую наружную и простую внутреннюю. При простой наружной разводке зубья через один отгибаются в противоположные стороны кнаружи полотна. При простой внутренней разводке зубья через один отгибаются в противоположные стороны кнутри полотна (Кантор И. В., 1979).
Повреждение кожного покрова человека пилами, как следует из опубликованной литературы, встречается: при ударе зубьями пилящего инструмента (направление приложения силы перпендикулярно или под углом к телу), при пилящем действии, т.е. при скольжении зубьев (направление приложения сил: одно – перпендикулярно или под углом к поверхности тела, другое – параллельно ей) и комбинированное (Загрядская А. П., 1973; Эделев Н. С., 1976; Бедрин Л. М., 1977; Кантор И. В., 1979; Гурочкин Ю.Д., 1999; Томилин В. В., 2000; Волков В.Н., 2000; Пашинян Г.А., 2001; Тагаев Н.Н., 2003; Колоколов Г.Р., 2005; Саркисян И. И., 2008; Азаров П.А., 2010; Саркисян Б.А., 2012).
При ударном воздействии зубьев пилы, в зависимости от силы удара, возникают повреждения различного вида. При незначительной силе удара зубья пилы погружаются в кожу не полностью. Как следствие, возникают повреждения в виде цепочки из небольших колотых или колото-резаных ран, число которых совпадает с количеством действовавших зубьев. В случае нанесения повреждений пилами с простым разводом зубьев, раны располагаются двумя параллельными рядами, при нанесении повреждений пилами с волнистым разводом зубьев образуется одна волнообразная линия из ран, отображающая особенности волнистого развода зубьев. При этом расстояние между центрами повреждений, причиненных ударным воздействием незначительной силы пилами, как с простым, так и с волнистым разводом, соответствует расстоянию между вершинами соседних зубьев пилы (то есть определяет шаг зубьев пилы), а расстояние между двумя параллельными рядами ран, при действии пил с простым разводом, соответствует степени развода зубьев (Эделев Н.С., Романова Л.М., Одинцов Н.В., 1975; Азаров П.А. 2010).
При значительной силе удара зубья пилы погружаются в кожу полностью, как следствие, при этом возникают специфичные раны. В случае нанесения повреждения пилой с простым разводом зубьев, образуется одна рана в виде ломаной (угловатой) линии, где расстояние между вершинами углов соответствует шагу зубьев пилы. При значительной силе удара пилой с волнистым разводом зубьев, образуется одна практически прямолинейная рана в виде прямой (несколько волнистой).
В глубине ран, возникших от значительного ударного воздействия зубьев пилы, расположены тканевые перемычки, возникающие при полном погружении зубьев в тело в местах воздействия пазух режущей кромки полотна, здесь пила воздействует как тупой предмет, частично растягивая и надрывая кожу (Гурочкин Ю.Д., 1999; Томилин В.В., 2000; Волков В.Н., 2000; Пашинян Г.А., 2001; Тагаев Н.Н., 2003; Колоколов Г.Р., 2005; Саркисян И. И., 2008; Азаров П.А., 2010; Саркисян Б.А., 2012).
Повреждения кожи при пилящем воздействии имеют, в зависимости от направления движения пилящего предмета и глубины погружения полотна, различный вид (Саркисян Б.А., Азаров П.А., 2012).
В независимости от свойств зубьев, если сила направлена вдоль продольной оси инструмента, образуется прямолинейное повреждение в виде раны значительной длины, с неровными, осадненными краями, с зазубринами (насечками), иногда едва различимыми. В глубине таких ран расположены тканевые перемычки, в связи с неполным рассечением биологической ткани зубьями полотна (Пашинян Г.А., 2001).
В зависимости от механизма действия пилы, могут различаться концы ран. На характер концов влияют также вид развода зубьев и структура их режущей кромки. Если на кожу воздействовали зубья с угольной режущей кромкой, то на концах ран обнаруживается один или несколько поверхностных надрезов (насечек). Если на кожу воздействовали зубья с П-образной режущей кромкой, то концы ран в большинстве случаев, заканчиваются царапинами (Бедрин Л.М., 1977; Томилин В.В., 2000).
Характеристика сабельных электропил, использованных в ходе экспериментальных исследований
При изучении экспериментально полученных повреждений и следов пиления применяли следующие методы исследования: 1. непосредственное исследование невооруженным глазом; – визуальное исследование в отраженных лучах ультрафиолетовой и инфракрасной частей спектра; – стереомикроскопия в проходящем и отраженном свете; – цифровая макро- и микрофотография; – морфометрия с помощью окуляр-микрометра бинокулярного стереомикроскопа; – рентгеноспектральный флуоресцентный анализ; – эмиссионный спектральный анализ; – математико-статистическая обработка полученных результатов. Все эксперименты выполнялись в условиях лаборатории медико-криминалистического отделения СПб ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы».
Повреждения наносили различными видами стандартных пилок закреплённых в различные группы (с продольным ходом режущего края, с маятниковым ходом режущего края) ЭЛ и СЭ. Пилящий инструмент в момент нанесения повреждений находился в руках экспериментатора, и наводился под прямым углом к поражаемой поверхности на точки пиления предварительно подготовленных и закреплённых объектов.
Скорость движения пилки определяли стробоскопом «Орион СТ-01» с погрешностью не более 0,1 %. а) на биологических тканях – средняя треть повреждаемой области; г) на длинных трубчатых костях – диафизы. Скорость движения пилки определяли стробоскопом «Орион СТ-01», так как он доступен и позволяет решать поставленные задачи в полном объеме. Стробоскоп «Орион СТ-01», предназначен для измерения скорости движения поршневых групп и подходит для измерения колебательных движений иных технических устройств, в том числе скорости движения пилок электропил с высокоскоростным возвратно-поступательным движением полотна в диапазоне от 0 до 3000 колебаний в минуту с погрешностью не более 0,1%. Может эксплуатироваться как в комплекте с различными вычислительными установками, так и самостоятельно в закрытых помещениях при нормальных условиях по ГОСТ 22261-82 (температура от +5 до +40 С, относительная влажность до 90 %). Прибор работает при постоянном тока 12 В, через адаптер от сети переменного тока номинальным напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Прибор работает по принципу стробоскопической фиксации быстрых периодических движений. В ходе исследования, у свободного конца рабочего края полотна (пилки) электроинструмента красным маркером наносится метка (диаметром 5 мм). На стробоскопе выставляется заданная частота фокусированного луча от излучателя (ксеноновой лампы-вспышки). После включения электроинструмента, необходимо изменять частоту излучения до тех пор, пока отметка на колеблющейся пилке, визуально станет казаться неподвижной, при этом частота освещении полотна вспышками, задаваемая излучателем, будет равной частоте движения (колебания) пилки (рис. 2.13). Рисунок 2.13. Схема измерения частоты движения (колебания) пилки исследуемого ПЭсВП на примере электролобзика.
Обозначения: 1 – стробоскоп с излучателем (ксеноновая лампой-вспышкой); 2 – электролобзик; 3 – фокусированный луч; 4 – пилка; 5 - метка.
Для изучения колебательно-поступательных движений пилки, проводили фотосъемку включенных электролобзиков и сабельных электропил обоего типа с помощью закрепленной в специальном штативе цифровой фотокамеры Canon EOS 1100D, соединенной с персональным компьютером на базе процессора «Intel». Положение фотокамеры подбирали таким образом, чтобы оптическая ось объектива находилась на уровне пилки закрепленного электроинструмента и пересекала линию направления движения на уровне средней трети пилки. Масштаб прикрепляли к рабочей опорной платформе электроинструмента. Расстояние между объективом и исследуемым образцом равнялось 50 см. Покадровое исследование видеоизображения происходило при помощи стандартных софт программ «Canon EOS 1100D», что позволило получить снимки с шагом в 0,033 секунды.
В практических случаях применения электроинструмента с возвратно-поступательным движением полотна, в большинстве наблюдений, разделение кожи и подлежащих мягких тканей проводится каким-либо острым предметом, кость при этом отсепаровывается и лишь затем проводится распиловка кости с образованием продуктов пиления.
С целью получения и дальнейшего изучения частиц продуктов пиления, вылетающих из распила, и установления максимального расстояния их свободного полета, на полу на расстоянии 50 см от пола, 150 см от электроинструмента, по направлению вершин зубцов и 100 см в обратную сторону, в четыре ряда раскладывали друг за другом листы чистой белой бумаги, размером А4 (29,5 х 21 см). Листы бумаги были промаркированы от проекции пилки вперёд (от 1 до 6) и назад (от -1 до -4), а также по рядам слева на право: a, b, c, d. Схема получения частиц продуктов пиления на примере электролобзика, представлена на рис. 2.15.
Особенности распространения продуктов пиления электролобзиками и сабельными электропилами
Для установления устойчивости скорости движений пилок электролобзиков и сабельных электропил производили замер частоты колебаний различных типов полотен, как без нагрузки, так и с нагрузкой (при распиле бедренной кости человека).
Для эксперимента были взяты полотна с обоими типами зубцов и различными видами разводок: полотно с фрезерованными зубьями и простым наружным разводом; полотно с фрезерованными зубьями и волнистым разводом; полотно со шлифованными зубьями и простым наружным разводом; полотно со шлифованными зубьями и простым внутренним разводом. Скорость пиления выставлялась в диапазоне от 500 до 3000 колебаний в минуту с шагом в 500 колебаний. В каждой серии экспериментов проведено по 20 наблюдений.
Средняя величина отклонения скорости в заданном диапазоне (500 до 3000) пилки без нагрузки составила ± 10 колебаний в секунду (среднее квадратичное отклонение () 0,1, средняя ошибка средней (m) 0,224, коэффициент вариации (С) 0,09 %, критерий Стьюдента (t) 1083,20, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы n ± 9,9-10,1).
Средняя величина отклонения скорости в заданном диапазоне (500 до 3000) пилки с нагрузкой так же составила ± 10 колебаний в секунду (среднее квадратичное отклонение () 0,1, средняя ошибка средней (m) 0,211, коэффициент вариации (С) 0,05 %, критерий Стьюдента (t) 981,15, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы n ± 9,9-10,1).
Таким образом, вне зависимости от типа полотна, отклонения в скорости движения пилки (при нагрузке и без) находятся в диапазонах от 0,33% до 2%, что свидетельствует об устойчивом характере частоты колебательных движений полотен электролобзиков и сабельных электропил.
Из полученных данных следует, что, нагрузка на пилящее полотно исследуюмого электроинструмента не только не приводит к снижению скорости движения пилки, но и не влияет на средние отклонения скоростей.
Для изучения изменений возникающих на пилках, после распила костей, выполнено макроскопическое исследование поверхности использованных пилок. Для эксперимента были взяты полотна с различными видами покрытий (стальные, лакокрасочные, вороненые, анодированные), обоими типами зубцов и различными видами разводок: полотно с фрезерованными зубьями и простым наружным разводом; полотно с фрезерованными зубьями и волнистым разводом; полотно со шлифованными зубьями и простым наружным разводом; полотно со шлифованными зубьями и простым внутренним разводом. Условную контрольную группу составили те же полотна до распилов. Скорость пиления выставлялась в диапазоне от 500 до 3000 колебаний в минуту с шагом в 500 колебаний. Распилу подвергались длинные трубчатые кости человека. В каждой серии экспериментов проведено по 5 наблюдений.
Все использованные пилки имели следующие особенности: - сохранение формы полотен (10 % пилок имели незначительные плоскостно-боковые осевые отклонения не превышающие 50); - сохранение первоначальной геометрической формы зубцов; - визуальное сохранение воронёного, стального и анодированного покрытий; - значительное истирание лакокрасочного покрытия, выражающегося в многочисленных, параллельных, прерывистых, распространяющихся до металла линейных дефектах краски (рис.3.12). Рисунок 3.12. Повреждения лакокрасочного покрытия пилки.
Параллельные дефекты лакокрасочного покрытия образуются на пилке во время пиления, при трении сравнительно мягкого покрытия полотна о стенки распила.
Таким образом, в случае распила костей полотнами с лакокрасочным покрытием, можно ожидать отложения частичек покрытия в исследуемом повреждении. В случае же использования пилок с воронёным, стальным и анодированным покрытиями, визуально видимого отложения в повреждении частичек покрытия не ожидается.
Для изучения состава частиц продуктов пиления, вылетающих из-под пилок ПЭсВП, а так же установления максимально расстояния их распространения был проведен ряд экспериментов.
В результате проведенных исследований установлено, что на расстоянии до 150 см от распиливаемого объекта на листах бумаги происходило отложение значительного количества частиц продуктов пиления. При исследовании полученных частиц выявлены: костные опилки, частицы резины и лакокрасочного покрытия (рис.3.13).
Причём частицы резины выявлялись лишь при пилении сабельными электропилами, а в продуктах пиления электролобзиками частицы резины отсутствовали. B7.+:.61C
Частицы лакокрасочного покрытия (рис. 3.14) удлинённой формы не изменённой первоначальной окраски, размерами от 0,1х0,2 мм до 0,3х1,0 мм. Костные опилки, в зависимости от вида пилок, имели неровную поверхность, гофрированную, неправильную прямоугольную, древовидную и многогранную форму, окраску в диапазоне от светло-серого до светло-жёлтого, размерами от 0,1х0,1 мм до 1,0х1,2 мм (рис. 3.15).
Все выявленные опилки при прикосновении раскаленной иглой давали коричневатую окраску, без видимой деформации формы.
Частицы резины выявляемые при пилении сабельными электропилами черные, разнообразной многогранной формы (рис. 3.16), размерами от 0,1х0,1 мм до 0,3х0,5 мм при прикосновении препаровальной иглой, сначала упруго меняли форму, а после прекращения воздействия приобретали прежнюю форму и размеры. При воздействии высокой температуры, частицы резины медленно сгорали с образованием бархатистой черной золы и появлением характерного дымка и запаха. При опускании в раствор концентрированной серной кислоты частицы резины быстро увеличивались в размерах, при этом раствор мутнел и приобретал коричневатую окраску.
Особенности металлизации пиленых повреждений костей
Пиление области предплечья и бедра полотном с фрезерованными зубьями с простым наружным разводом с высотой зубцов 1,5 мм, шагом 2 мм, степенью развода 1,5 мм с частотой движения пилки (в мин) 1500 приводили к образованию ран (рис. 4.9) линейной формы с неровными осаднёнными на ширину 2-3 мм краями (средняя величина 2,5 мм, критерий Стьюдента (t) 522,34 степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 2,5 ± 0,4). Вдоль краёв на расстоянии 1,5-2,5 мм друг от друга (средняя величина 2 мм, критерий Стьюдента (t) 632,25, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 2 ± 0,4) расположены множественные параллельные поверхностные надрезы. Стенки раны мелконеровные с многочисленными валикам и западениями. Концы ран П-образные шириной по 1,4-1,6 см (средняя величина 1,5 см, критерий Стьюдента (t) 743,32, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 1,5 ± 0,09) с многочисленными, переходящими в царапины, поверхностными надрезами. Вокруг повреждения и на его стенках инородные частицы не определяются.
Рисунок 4.9. Пиленое повреждение полотном с фрезерованными зубьями с простым наружным разводом с высотой зубцов 1,5 мм, шагом 2 мм, степенью развода 1,5 мм с частотой движения пилки (в мин) 1500.
Пиление области предплечья и бедра полотном с фрезерованными зубьями с простым наружным разводом с высотой зубцов 1,5 мм, шагом 2 мм, степенью развода 1,5 мм с частотой движения пилки (в мин) 2000 приводили к образованию ран (рис. 4.10) линейной формы с неровными осаднёнными на ширину 2,5-3,5 мм краями (средняя величина 3 мм, критерий Стьюдента (t) 802,65 степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 3 ± 0,4). Вдоль краёв на расстоянии 1,5-2,5 мм друг от друга (средняя величина 2 мм, критерий Стьюдента (t) 733,19, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 2 ± 0,4) расположены множественные параллельные поверхностные надрезы. Стенки раны мелконеровные с многочисленными валикам и западениями. Концы ран П-образные шириной по 1,4-1,6 см (средняя величина 1,5 см, критерий Стьюдента (t) 530,03, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 1,5 ± 0,09) с многочисленными, переходящими в царапины, поверхностными надрезами. Вокруг повреждения и на его стенках инородные частицы не определяются.
Рисунок 4.10. Пиленое повреждение полотном с фрезерованными зубьями с простым наружным разводом с высотой зубцов 1,5 мм, шагом 2 мм, степенью развода 1,5 мм с частотой движения пилки (в мин) 2000.
Пиление области предплечья и бедра полотном с фрезерованными зубьями с простым наружным разводом с высотой зубцов 1,5 мм, шагом 2 мм, степенью развода 1,5 мм с частотой движения пилки (в мин) 2500 приводили к образованию ран (рис. 4.11) линейной формы с неровными осаднёнными на ширину 3,5-4 мм краями (средняя величина 3,75 мм, критерий Стьюдента (t) 882,31 степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 3,75 ± 0,23). Вдоль краёв на расстоянии 1,5-2,5 мм друг от друга (средняя величина 2 мм, критерий Стьюдента (t) 521,71, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 2 ± 0,4) расположены множественные параллельные поверхностные надрезы. Стенки раны мелконеровные с многочисленными валикам и западениями. Концы ран П-образные шириной по 1,4-1,6 см (средняя величина 1,5 см, критерий Стьюдента (t) 443,29, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 1,5 ± 0,09) с многочисленными, переходящими в царапины, поверхностными надрезами.
Вокруг повреждения и на его стенках инородные частицы не определяются. Рисунок 4.11. Пиленое повреждение полотном с фрезерованными зубьями с простым наружным разводом с высотой зубцов 1,5 мм, шагом 2 мм, степенью развода 1,5 мм с частотой движения пилки (в мин) 2500.
Пиление области предплечья и бедра полотном с фрезерованными зубьями с простым наружным разводом с высотой зубцов 1,5 мм, шагом 2 мм, степенью развода 1,5 мм с частотой движения пилки (в мин) 3000 приводили к образованию ран (рис. 4.12) линейной формы с неровными осаднёнными на ширину 4-4,5 мм краями (средняя величина 4,25 мм, критерий Стьюдента (t) 899,32 степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 4,25 ± 0,22). Вдоль краёв на расстоянии 1,5-2,5 мм друг от друга (средняя величина 2 мм, критерий Стьюдента (t) 551,73, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 2 ± 0,4) расположены множественные параллельные поверхностные надрезы. Стенки раны мелконеровные с многочисленными валикам и западениями. Концы ран П-образные шириной по 1,4-1,6 см (средняя величина 1,5 см, критерий Стьюдента (t) 682,87, степень надежности средней Р 99 %, доверительные границы 1,5 ± 0,09) с многочисленными, переходящими в царапины, поверхностными надрезами. Вокруг повреждения и на его стенках инородные частицы не определяются.