Naturalne modelowanie procesów zachodzących podczas rany postrzałowej lub urazu minowego wykorzystuje dwa typy symulatorów: biologiczny i niebiologiczny. Obiektami pochodzenia biologicznego są przede wszystkim zwłoki ludzkie, ich oddzielne części, a także różnego rodzaju ssaki. Niebiologiczne obejmują bloki mydła i żelatyny, arkusze żelaza, różne rodzaje tkanin odzieżowych i tak dalej. Oczywiście „strzelanie” do zwłok i zwierząt w celach naukowych ostatecznie daje najcenniejsze wyniki teoretyczne, ale tu są względy etyczne… Dodatkowo wymagania dotyczące naukowej odtwarzalności wyników powinny położyć kres strzelaniu do materiału zwłok w przyszłości. Faktem jest, że tkanki każdej osoby mają swoje unikalne parametry - proporcję tkanki tłuszczowej, gęstość, ilość płynu i tak dalej. Na przykład wyniki badań balistycznych na zwłokach kobiet i mężczyzn (biomanekiny) dają czasem zupełnie inne wyniki ze względu na inny stosunek tkanki mięśniowej i tłuszczowej. Wprowadza również korekty w stosowaniu rigor mortis, który zmienia właściwości mechaniczne tkanek. Mówiąc najprościej, musisz zastrzelić zwłoki natychmiast po śmierci. Niemożliwe jest wykorzystanie zwłok do badania reakcji fizjologicznych na „broń palną”. Dlatego w dzisiejszych czasach powstał znaczący arsenał niebiologicznych symulatorów, których parametry są podobne dla tkanek i narządów ludzkich. Jednak żywi naśladowcy nadal mają miejsce w balistyce ran.
W historii balistyki ran świnie, konie, cielęta, byki, kozy, owce, psy i małe zwierzęta - koty i króliki - były również wykorzystywane jako obiekty biologiczne. Mężczyzna bardzo chłodno podszedł do wyboru potencjalnych ofiar nauki: nieszczęśnik powinien być nieagresywny, łatwy do zaobserwowania, bezpretensjonalny w utrzymaniu i niedrogi. Konie i bydło były jednymi z pierwszych, które zostały postrzelone ze względu na ich masywną masę mięśniową, co umożliwia uzyskanie długiego kanału rany, co jest bardzo wygodne w badaniach. Z czasem okazało się, że praca z tak dużymi zwierzętami jest niewygodna i kosztowna. W przypadku koni pojawił się inny problem - ze względu na niskie położenie kopuły przepony i nasilenie narządów wewnętrznych u zwierząt w pozycji leżącej następuje ucisk dolnych płatów płuc wraz z rozwojem niedotlenienia. W związku z tym konieczne jest znieczulenie ogólne przez ponad 30 minut przy użyciu drogiego i złożonego sprzętu. Złożony układ pokarmowy koni i byków, który w stanie nieprzytomności może nieoczekiwanie zrujnować cały eksperyment, również komplikuje. Zbyt gruba skóra tych zwierząt powoduje konieczność zmiany wyników badań. Nie są złe do eksperymentów na balistyce ran kóz i owiec - odpowiednie są dla nich „ludzkie” systemy znieczulenia i leków. Rozwinięta sierść i wyraźna różnica w umiejscowieniu narządów wewnętrznych nieco komplikują ocenę uszkodzeń. Ale pies generalnie otrzymał honorowy tytuł bohatera medycyny eksperymentalnej, a balistyka ran nie jest tutaj wyjątkiem.
Pomnik psa Pawłowa. Źródło: Wolcha.ru
Są na tyle dobrze wyszkoleni i posłuszni, aby z sukcesem prowadzić prace nad eksperymentalnym leczeniem ran postrzałowych. Tętnice i żyły u psów są łatwo dostępne do nakłucia i wstrzyknięcia. Znieczulenie ogólne i standardowe wyposażenie, takie jak rurki dotchawicze i wentylatory, są doskonałe dla psów. Ogólnie rzecz biorąc, pies jest najlepszym przyjacielem specjalisty od balistyki ran? Nie bardzo. Bardzo cienka skóra, słabo połączona z leżącymi pod nią tkankami, po trafieniu kulą rozrywa się na kawałki o dużej powierzchni z utworzeniem głębokich kieszeni. Nie jest to typowe dla ludzkiej skóry, więc cierpi na tym dokładność eksperymentów. Dodatkowo, jeśli do badań potrzebna jest duża masa mięśniowa, trzeba szukać dużych psów o wadze powyżej 40 kilogramów, co również jest problematyczne. Świnie przyszły z pomocą psu w tak trudnym zadaniu, zaskakująco podobnym do ludzkiego ciała, nie tylko strukturą, ale nawet biochemią. Jest to aktywnie wykorzystywane przez transplantologów i innych eksperymentatorów medycznych. Ale te zwierzęta, w przeciwieństwie do psów, niechętnie poddają się próbie krwi lub znieczuleniu, ogólnie zachowują się w tym sensie jak prawdziwe świnie. Występują trudności ze sztuczną wentylacją płuc – skłonność do skurczu krtani może blokować intubację tchawicy. Bardzo dobrze jest zbadać zewnętrzny obraz ran postrzałowych u świń ze szczegółową oceną wlotów i wylotów.
Lokalizacja przeszkody i zwierzęcia przed eksperymentem w celu zbadania śmiertelnego efektu pocisku rykoszetowego. Źródło: Biuletyn Rosyjskiej Wojskowej Akademii Medycznej
Jak testowana jest broń palna na zwierzętach? Do czasu eksperymentu zwierzęta są monitorowane w wiwarium przez 5-7 dni, a bezpośrednio przed „godziną X” nieszczęśnicy zanurza się w znieczuleniu i utrwala. Kryterium poziomu znieczulenia jest zmniejszenie odruchów i napięcia mięśni szkieletowych. Strzelają do zwierząt kulami na zmniejszonych i rzeczywistych dystansach. Broń jest umieszczona 8-10 metrów od zwierzęcia (pocisk ma czas na ustabilizowanie się), ale prochu dodaje się dokładnie tyle, ile potrzeba, aby rozpędzić pocisk do wymaganej prędkości. Mniej prochu - odpowiednio mniejsza prędkość pocisku, badany zasięg będzie większy. Trudność z rzeczywistym zasięgiem polega na tym, że bardzo trudno jest precyzyjnie trafić w żywy cel z odległości np. 500 metrów. Dokładne trafienie dokładnie w określonym miejscu na ciele ofiary jest warunkiem wstępnym szybkiego filmowania i radiografii pulsacyjnej.
Świnia jest pod narkozą iz podłączonym sprzętem rejestrującym. Źródło: Biuletyn Rosyjskiej Wojskowej Akademii Medycznej
Pojawienie się otworów po kulach wejściowych po zranieniu przez fragmenty pocisku SP10. Źródło: Biuletyn Rosyjskiej Wojskowej Akademii Medycznej
Jednocześnie to rzeczywisty zasięg daje najbardziej realistyczne wyniki – pocisk zachowuje swoje naturalne warunki ruchu. W przypadku rany śmiertelnej przeprowadza się pełny cykl badań, po których następuje sekcja zwłok. W przypadku ran nie śmiertelnych badana jest aktywność behawioralna i całe spektrum funkcji fizjologicznych - od stanu układu nerwowego po napięcie naczyń obwodowych.
Zdjęcie zranienia zwierzęcia doświadczalnego po pokonaniu przez kulę solidnej bariery. Źródło: Wojskowe czasopismo medyczne.
W kwestii etyki. W 1959 roku angielscy badacze Russell i Birch zaproponowali koncepcję „trzech R”, której należy przestrzegać podczas przeprowadzania traumatycznych eksperymentów na zwierzętach. Trzy komponenty: wymiana - wymiana, redukcja - redukcja i udoskonalenie - podwyższenie jakości. Zasada substytucji wymaga, jeśli to możliwe, zastępowania zwierząt innymi modelami i metodami (na przykład matematycznymi), a zamiast ssaków wykorzystywania zwierząt z mniej rozwiniętym układem nerwowym. Zasada redukcji zakłada wykorzystanie jak najmniejszej liczby zwierząt w „nieludzkich” eksperymentach. Trzecia zasada, poprawa jakości, wymaga użycia możliwie najnowocześniejszego sprzętu i leków do znieczulenia. Konieczne jest również możliwie bezbolesne usuwanie zwierząt z eksperymentu. Duża część odpowiedzialności za przestrzeganie tych wytycznych spoczywa na komisjach etyki. Na przykład w Wojskowej Akademii Medycznej. S. M. Kirov ma niezależną radę etyczną, która między innymi monitoruje wykorzystanie zwierząt laboratoryjnych w eksperymentach biomedycznych.
Obecnie ani w Rosji, ani na świecie eksperci od balistyki ran broni palnej nie mogą zrezygnować z używania zwierząt i materiału zwłok, nawet biorąc pod uwagę szeroką gamę symulatorów pochodzenia niebiologicznego.
