人类肺部模拟剂遭受水下爆炸 - - 一项实验调查

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 创伤研究研究创伤研究
• 流体动力学 流体动力学

背景情况:

• 了解水下爆炸物对人体器官的影响,对于预防和治疗伤害至关重要.
• 之前的研究主要集中在外部爆炸效应上,对内部器官反应的数据有限.

研究的目的:

• 实验性地研究人类肺部模拟剂对水下爆炸爆炸的生物力学反应.
• 为了量化肺部模型的内部压力和应变变化,有和没有模拟的胸.
• 为了将实验发现与现实世界爆炸事件中观察到的受伤模式相关联.

主要方法:

• 在一个8200升的水箱中,利用了人类肺部模拟剂 (第50个百分点的男性).
• 在0.5米距离使用65.5毫克的爆炸弹,配备爆炸传感器和高速摄像机.
• 应用数字图像相关性记录肺部变形和内部压力/应变变化.

主要成果:

• 观察到对冲浪的肺部反应显著延迟,归因于器官惯性.
• 肺部变形是独立于相对于爆炸冲击的方向.
• 肺部出现了最初的收缩,随后扩张,在7个月内相对体积变化为50%.

结论:

• 肺组织的惯性在减轻即时爆炸效应方面发挥着重要作用.
• 实验数据为了解爆炸引起的肺创伤机制提供了基础.
• 这些发现与爆炸幸存者的临床案例研究中发现的伤害类型具有定性相关性.