Natuurlijke modellering van de processen die optreden tijdens een schotwond of mijnexplosief letsel maakt gebruik van twee soorten simulatoren: biologische en niet-biologische aard. Objecten van biologische oorsprong zijn in de eerste plaats menselijke lijken, hun afzonderlijke delen, evenals verschillende soorten zoogdieren. Niet-biologische zijn onder andere zeep- en gelatineblokken, ijzeren platen, verschillende soorten kledingstoffen, enzovoort. Natuurlijk levert het "schieten" van lijken en dieren voor wetenschappelijke doeleinden uiteindelijk de meest waardevolle theoretische resultaten op, maar hier zijn ethische overwegingen … Daarnaast moeten de eisen voor wetenschappelijke reproduceerbaarheid van resultaten in de toekomst een einde maken aan het schieten op kadavermateriaal. Het feit is dat de weefsels van elke persoon hun eigen unieke parameters hebben - het aandeel vetweefsel, dichtheid, hoeveelheid vocht, enzovoort. Zo geven de resultaten van ballistische tests op de lijken van vrouwen en mannen (biopoppen) soms heel andere resultaten door een andere verhouding van spier- en vetweefsel. Het maakt ook aanpassingen aan het gebruik van rigor mortis, die de mechanische eigenschappen van weefsels verandert. Simpel gezegd, je moet een lijk direct na de dood neerschieten. Het is onmogelijk om lijken te gebruiken om fysiologische reacties op "vuurwapens" te bestuderen. Daarom is in de moderne tijd een aanzienlijk arsenaal aan niet-biologische simulatoren gecreëerd, waarvan de parameters vergelijkbaar zijn voor menselijke weefsels en organen. Levende navolgers hebben echter nog steeds een plaats in de wondballistiek.
In de geschiedenis van de wondballistiek werden ook varkens, paarden, kalveren, stieren, geiten, schapen, honden en kleine dieren - katten en konijnen - als biologische objecten gebruikt. De man benaderde heel koel de keuze van potentiële slachtoffers van de wetenschap: de ongelukkigen zouden niet-agressief, gemakkelijk te observeren, pretentieloos in onderhoud en goedkoop moeten zijn. Paarden en runderen behoorden tot de eersten die door kogels werden beschoten vanwege hun enorme spiermassa, waardoor het mogelijk is om een lang wondkanaal te verkrijgen, wat erg handig is voor onderzoek. Na verloop van tijd bleek dat het werken met zulke grote dieren onhandig en duur is. Bij paarden ontstond een ander probleem - vanwege de lage stand van de koepel van het diafragma en de ernst van de interne organen bij dieren in rugligging, treedt compressie van de onderste lobben van de longen op met de ontwikkeling van hypoxie. In dit opzicht is algemene anesthesie vereist gedurende meer dan 30 minuten met het gebruik van dure en complexe apparatuur. Het complexe spijsverteringsstelsel van paarden en stieren, dat in een bewusteloze toestand het hele experiment onverwachts kan verpesten, voegt ook complicaties toe. De te dikke huid van deze dieren maakt het nodig om de resultaten van de tests aan te passen. Ze zijn niet slecht voor experimenten met wondballistiek van geiten en schapen - "menselijke" systemen van anesthesie en medicijnen zijn heel geschikt voor hen. Een ontwikkelde vacht en een uitgesproken verschil in de locatie van inwendige organen bemoeilijken de beoordeling van schade enigszins. Maar de hond kreeg over het algemeen de eretitel van protagonist van de experimentele geneeskunde, en wondballistiek is hier geen uitzondering.
Monument voor de hond van Pavlov. Bron: Wolcha.ru
Ze zijn goed opgeleid en gehoorzaam genoeg om succesvol te werken aan experimentele behandeling van schotwonden. Slagaders en aders bij honden zijn gemakkelijk toegankelijk voor punctie en injectie. Algemene medische anesthesie en standaardapparatuur zoals endotracheale buizen en ventilatoren zijn uitstekend geschikt voor honden. Over het algemeen is de hond de beste vriend van de specialist in wondballistiek? Niet echt. Zeer dunne huid, zwak verbonden met de onderliggende weefsels, wordt, wanneer ze door een kogel wordt geraakt, in stukken gescheurd van een groot gebied met de vorming van diepe zakken. Dit is niet typisch voor de menselijke huid, dus de nauwkeurigheid van de experimenten lijdt eronder. Bovendien, als er een grote spiermassa nodig is voor onderzoek, moet men op zoek naar grote honden die meer dan 40 kilogram wegen, wat ook problematisch is. Varkens kwamen de hond te hulp bij zo'n moeilijke taak, verrassend vergelijkbaar met het menselijk lichaam, niet alleen qua structuur, maar zelfs in biochemie. Dit wordt actief gebruikt door transplantatieologen en andere medische onderzoekers. Maar deze dieren zijn, in tegenstelling tot honden, terughoudend om zichzelf op te geven voor bloedafname of anesthesie, in het algemeen gedragen ze zich in deze zin als echte varkens. Er zijn problemen met kunstmatige ventilatie van de longen - een neiging tot spasmen van het strottenhoofd kan de tracheale intubatie blokkeren. Het is heel goed om het uitwendige beeld van schotwonden bij varkens te onderzoeken met een gedetailleerde beoordeling van de in- en uitlaten.
De locatie van het obstakel en het dier vóór het experiment om het dodelijke effect van de afketsende kogel te bestuderen. Bron: Bulletin van de Russische Militaire Medische Academie
Hoe worden vuurwapens op dieren getest? Tot het experiment worden de dieren gedurende 5-7 dagen in het vivarium gevolgd en onmiddellijk voor het "X uur" worden de ongelukkigen ondergedompeld in anesthesie en gefixeerd. Het criterium voor het niveau van anesthesie is een afname van reflexen en tonus van skeletspieren. Ze schieten op dieren met kogels op kleinere en werkelijke afstanden. Het wapen wordt 8-10 meter van het dier geplaatst (de kogel heeft tijd om te stabiliseren), maar het buskruit wordt precies zoveel toegevoegd als nodig is om de kogel tot de vereiste snelheid te versnellen. Minder buskruit - minder kogelsnelheid, respectievelijk, het onderzochte bereik zal groter zijn. De moeilijkheid met het echte bereik is dat het heel moeilijk is om vanaf een afstand van bijvoorbeeld 500 meter precies in een levend doel te komen. En een exacte treffer precies op het gespecificeerde punt op het lichaam van het slachtoffer is een voorwaarde voor high-speed video-opnames en gepulseerde radiografie.
Het varken is onder narcose en met aangesloten opnameapparatuur. Bron: Bulletin van de Russische Militaire Medische Academie
Het uiterlijk van de kogelgaten van de ingang bij verwonding door fragmenten van een kogelpatroon SP10. Bron: Bulletin van de Russische Militaire Medische Academie
Tegelijkertijd geeft het werkelijke bereik de meest realistische resultaten - de kogel behoudt zijn natuurlijke bewegingsomstandigheden. In het geval van een dodelijke wond wordt een volledige onderzoekscyclus uitgevoerd, gevolgd door een autopsie. Voor niet-fatale wonden worden gedragsactiviteit en het hele spectrum van fysiologische functies onderzocht - van de toestand van het zenuwstelsel tot de tonus van perifere bloedvaten.
Een foto van de verwonding van het proefdier na het overwinnen van een stevige barrière door een kogel. Bron: Militair Medisch Tijdschrift.
Over de kwestie van ethiek. In 1959 stelden de Engelse onderzoekers Russell en Birch het concept van "De drie R's" voor, waaraan moet worden voldaan bij het uitvoeren van traumatische experimenten met dieren. Drie componenten: vervanging - vervanging, vermindering - vermindering en verfijning - verhoging van de kwaliteit. Het principe van substitutie vereist dat dieren, indien mogelijk, worden vervangen door andere modellen en methoden (bijvoorbeeld wiskundig), en in plaats van zoogdieren om dieren met een minder ontwikkeld zenuwstelsel te gebruiken. Het reductieprincipe gaat uit van het gebruik van zo min mogelijk dieren bij 'onmenselijke' experimenten. Het derde principe, kwaliteitsverbetering, vereist het gebruik van zo hoogtechnologische apparatuur en medicijnen voor anesthesie mogelijk. Het is ook noodzakelijk om de dieren zo pijnloos mogelijk uit het experiment te verwijderen. Een groot deel van de verantwoordelijkheid voor het volgen van deze richtlijnen ligt bij de ethische commissies. Bijvoorbeeld bij de Militair Medische Academie. S. M. Kirov heeft een onafhankelijke ethische raad, die onder meer toezicht houdt op het gebruik van proefdieren in biomedische experimenten.
Momenteel, noch in Rusland, noch in de wereld, kunnen experts op het gebied van wondballistiek van vuurwapens het gebruik van dieren en kadavermateriaal niet opgeven, zelfs rekening houdend met de grote verscheidenheid aan simulatoren van niet-biologische oorsprong.