Přirozené modelování procesů, ke kterým dochází během střelného poranění nebo minové exploze, využívá dva typy simulátorů: biologickou a nebiologickou povahu. Objekty biologického původu jsou v první řadě lidské mrtvoly, jejich oddělené části a také různé druhy savců. Mezi nebiologické patří bloky mýdla a želatiny, železné plechy, různé druhy oděvních tkanin atd. „Střelba“mrtvol a zvířat pro vědecké účely samozřejmě nakonec přináší nejcennější teoretické výsledky, ale zde jsou etická hlediska … Kromě toho by požadavky na vědeckou reprodukovatelnost výsledků měly v budoucnu ukončit střelbu na kadaverózní materiál. Faktem je, že tkáně každé osoby mají své vlastní jedinečné parametry - podíl tukové tkáně, hustotu, množství tekutiny atd. Například výsledky balistických testů na mrtvolách žen a mužů (biomanikiny) někdy dávají zcela odlišné výsledky díky odlišnému poměru svalové a tukové tkáně. Rovněž upravuje používání rigor mortis, které mění mechanické vlastnosti tkání. Jednoduše řečeno, musíte mrtvolu zastřelit bezprostředně po smrti. Je nemožné použít mrtvoly ke studiu fyziologických reakcí na „střelné zbraně“. V moderní době byl proto vytvořen významný arzenál nebiologických simulátorů, jejichž parametry jsou pro lidské tkáně a orgány podobné. Živí imitátoři však stále mají své místo v balistice ran.
V historii balistické rány byla jako biologické předměty používána také prasata, koně, telata, býci, kozy, ovce, psi a malá zvířata - kočky a králíci. Ten muž velmi chladně přistoupil k výběru potenciálních obětí vědy: nešťastník by měl být neagresivní, snadno pozorovatelný, nenáročný na údržbu a levný. Koně a dobytek byli mezi prvními, kteří byli střeleni kulkami kvůli jejich obrovské svalové hmotě, což umožňuje získat dlouhý kanál na rány, což je pro výzkum velmi výhodné. Časem se ukázalo, že práce s tak velkými zvířaty je nepohodlná a drahá. U koní se objevil další problém - vzhledem k nízkému postavení kopule bránice a závažnosti vnitřních orgánů u zvířat v poloze na zádech dochází ke kompresi dolních laloků plic s rozvojem hypoxie. V tomto ohledu je při použití drahého a složitého vybavení nutná celková anestezie po dobu delší než 30 minut. Komplikace přidává i složitý trávicí systém koní a býků, který v bezvědomí může celý experiment nečekaně zkazit. Příliš silná kůže těchto zvířat vyžaduje změnu výsledků testů. Nejsou špatné pro experimenty s balistikou ran koz a ovcí - „lidské“systémy anestezie a léků jsou pro ně docela vhodné. Vyvinutá srst a výrazný rozdíl v umístění vnitřních orgánů hodnocení poškození poněkud komplikují. Pes byl ale obecně oceněn čestným titulem hlavního hrdiny experimentální medicíny a balistická rana zde není výjimkou.
Památník Pavlovova psa. Zdroj: Wolcha.ru
Jsou dostatečně vyškoleni a dostatečně poslušní, aby mohli provádět úspěšnou práci na experimentálním ošetřování střelných ran. Tepny a žíly u psů jsou snadno přístupné pro propíchnutí a injekci. Obecná lékařská anestezie a standardní vybavení, jako jsou endotracheální trubice a ventilátory, jsou pro špičáky vynikající. Obecně je pes nejlepším přítelem specialisty na balistiku ran? Spíš ne. Velmi tenká kůže, slabě spojená s podložními tkáněmi, při zásahu střelou je roztržena na kusy velké plochy za vzniku hlubokých kapes. To není pro lidskou kůži typické, takže přesnost experimentů trpí. Pokud je navíc pro výzkum vyžadována velká svalová hmota, musí se člověk poohlédnout po velkých psech vážících více než 40 kilogramů, což je také problematické. Prasata přišla psovi na pomoc v tak obtížném úkolu, překvapivě podobném lidskému tělu, a to nejen strukturou, ale dokonce i biochemií. To aktivně využívají transplantologové a další lékařští experimentátoři. Ale tato zvířata, na rozdíl od psů, se zdráhají vzdát se odběru krve nebo anestezie, obecně se v tomto smyslu chovají jako skutečná prasata. Existují potíže s umělou ventilací plic - sklon ke křeči hrtanu může blokovat tracheální intubaci. Je velmi dobré prozkoumat vnější obraz střelných ran u prasat s podrobným hodnocením vstupů a výstupů.
Umístění překážky a zvířete před experimentem ke studiu smrtícího účinku ricochetové střely. Zdroj: Bulletin Ruské vojenské lékařské akademie
Jak se střelné zbraně testují na zvířatech? Do experimentu jsou zvířata sledována ve viváriu po dobu 5-7 dnů a bezprostředně před „X hodinou“jsou nešťastníci ponořeni do anestezie a fixováni. Kritériem úrovně anestezie je snížení reflexů a tonusu kosterních svalů. Střílejí na zvířata s kulkami na snížené a skutečné vzdálenosti. Zbraň je umístěna 8–10 metrů od zvířete (kulka má čas se stabilizovat), ale střelný prach se přidává přesně tolik, kolik je potřeba k urychlení střely na požadovanou rychlost. Méně střelného prachu - menší rychlost střely, respektive zkoumaný dostřel bude větší. Problémem skutečného dosahu je, že je velmi obtížné dostat se přesně ze vzdálenosti například 500 metrů do živého cíle. A přesný zásah přesně v určeném bodě na těle oběti je předpokladem pro vysokorychlostní natáčení videa a pulzní radiografii.
Prase je v narkóze a s připojeným záznamovým zařízením. Zdroj: Bulletin Ruské vojenské lékařské akademie
Vzhled vstupních otvorů po kulkách při poranění o úlomky nábojnice SP10. Zdroj: Bulletin Ruské vojenské lékařské akademie
Současně je to skutečný dostřel, který poskytuje nejrealističtější výsledky - kulka si zachovává přirozené podmínky pohybu. V případě smrtelné rány se provádí celý cyklus vyšetření, po kterém následuje pitva. U nefatálních ran se zkoumá behaviorální aktivita a celé spektrum fyziologických funkcí - od stavu nervového systému až po tón periferních cév.
Obrázek poranění pokusného zvířete po překonání pevné bariéry kulkou. Zdroj: Military Medical Journal.
K otázce etiky. V roce 1959 navrhli anglickí vědci Russell a Birch koncept „Tři R“, který by měl být dodržován při provádění traumatických experimentů se zvířaty. Tři komponenty: výměna - výměna, redukce - redukce a zjemnění - zvýšení kvality. Princip substituce vyžaduje, je -li to možné, nahradit zvířata jinými modely a metodami (například matematickými) a místo savců použít zvířata s méně vyvinutým nervovým systémem. Princip redukce předpokládá použití co nejméně zvířat v „nelidských“experimentech. Třetí zásada, zlepšení kvality, vyžaduje použití co nejmodernějších zařízení a léků pro anestezii. Rovněž je nutné odstranit zvířata z experimentu co nejméně bolestivě. Velká část odpovědnosti za dodržování těchto pokynů spočívá na etických komisích. Například na Vojenské lékařské akademii. S. M. Kirov má nezávislou etickou radu, která mimo jiné monitoruje používání laboratorních zvířat v biomedicínských experimentech.
V současné době ani v Rusku, ani ve světě nemohou odborníci na balistiku ran střelných zbraní upustit od používání zvířat a mrtvoly, a to i při zohlednění široké škály simulátorů nebiologického původu.
