Экспертиза повреждений, наносимых пилящими предметами, является актуальной проблемой судебной медицины, что обусловлено постоянным ростом в судебно-медицинской практике количества пиленых повреждений. Наиболее часто пилящие предметы используются преступниками для расчленения тел жертв с целью последующего сокрытия преступления [1].

Основными задачами исследования пиленых повреждений являются: подтверждение или исключение их пиленого происхождения; определение свойств полотен и самих пил; реконструкция обстоятельств причинения повреждений; помощь оперативным и следственным работникам в построении следственных версий.

Все чаще в судебно-медицинской практике встречаются случаи нанесения повреждений механическими пилящими орудиями, приводимыми в движение за счет преобразования энергии, получаемой от различных типов двигателей (электрического, внутреннего сгорания и т.п.), в частности, электролобзиками [2].

Электролобзики — это механические пилящие орудия с возвратно-поступательным движением режущей кромки относительно объекта, осуществляемым за счет работы электродвигателя.

Анализ специальной литературы показывает, что накопленные практические и экспериментальные данные, посвященные вопросам механизма образования пиленых повреждений, относятся в основном к повреждениям ручными пилами [3]. Остаются неизученными морфологические особенности повреждений тела человека, а также материалов одежды, позволяющие определять свойства полотен и самих электролобзиков.

К важным идентификационным критериям электролобзика относятся скорость его пиления или частота движения пилящего полотна (пилки). Большинство электролобзиков выпускаются с определенными (иногда ограниченно ступенчато-регулируемыми) скоростями, находящимися в зависимости от модели в различных фиксированных позициях от 1000 до 3000 колебаний/мин. Следовательно, если есть возможность определить по распилу кости скорость движения полотна, то становится возможным в совокупности с другими критериями дать достаточно подробную характеристику примененного электромеханического пилящего предмета и тем самым подтвердить или исключить возможность нанесения повреждения конкретным экземпляром электролобзика.

Цель настоящего исследования — разработка математического способа определения частоты возвратно-поступательных движений пилки (скорость пиления) электролобзика по морфологии пиленых повреждений на примере длинных трубчатых костей человека.

Для изучения особенностей формирования пиленых повреждений, причиненных электролобзиками, были взяты мужские и женские (возраст от 20 до 60 лет) свежие длинные трубчатые кости (бедренные).

При проведении экспериментов нами использовалась наиболее часто встречаемая универсальная пилка с простым разводом прямоугольных зубцов. Шаг и степень (ширина) развода по 2 мм, толщина полотна 1,5 мм. Пилка вставлялась в специально подготовленный для экспериментов (с установленным дополнительным регулятором скорости) электролобзик.

Объектами исследования явились 40 экспериментальных распилов, проведенных поперек костей, закрепленных в особых атравматических тисках, исключающих смещение и случайные повреждения исследуемых объектов.

Одновременно изменяли и измеряли скорость движения пилки электролобзика в диапазонах 900, 1200, 1500, 1800, 2100, 2400, 2700, 3000 колебаний/мин.

Для достоверности полученных результатов с каждой заданной скоростью пиления делали по 5 костных распилов. После нанесения повреждений кости обрабатывали щадящим способом путем частичной мацерации в 0,9% растворе натрия хлорида с последующим высушиванием.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась методом наименьших квадратов с получением линейных уравнений регрессии.

После распиливания торцовые части костных распилов имели волнистый вид с чередующимися участками углублений и выступов, а боковые стенки костных насечек представляли собой также чередующиеся участки с сужениями и расширениями.

Такой вид боковых стенок распилов обусловлен тем, что у пилок с простым разводом зубцов степень их развода относительно друг друга значительна, а расстояние между соседними зубцами (шаг зубцов пилы) достаточно большое [4]. В результате этого, когда первый действовавший зубец, образовав канавку (насечку) на кости, перестает контактировать с ней, начинает действовать соседний зубец, попадая в уже нанесенную канавку, в которой затем данный участок кости проходят все действовавшие зубцы пилки, а полотно при этом совершает периодические параллельные длиннику колебания. В итоге образуется насечка с чередующимися участками сужений и расширений.

В ходе экспериментов нами было отмечено, что диапазон параллельных колебаний зависит от скорости движения пилки электролобзика. Так, чем выше скорость, тем чаще расположены чередующиеся участки сужений и расширений на боковых стенках костных насечек, причем данный признак устойчив и достоверно повторялся во всех экспериментах.

При оценке экспериментальных данных была выявлена линейная зависимость частоты сужений и расширений от скорости движения пилки электролобзика.

Статистическая обработка экспериментальных данных была проведена методом наименьших квадратов. Ее результатом явилось получение линейных уравнений регрессии, с помощью которых возможно аналитически, по частоте чередования участков сужений и расширений на боковых стенках костных насечек, определить скорость движения пилки электролобзика (колебаний в минуту).

Линейное уравнение регрессии имеет вид: y =b₀+b₁·x,

где x — частота колебаний пилки в 1 мин; у — частота чередования участков сужений и расширений на боковых стенках костных насечек в 1 см; b₀ и b₁ — неизвестные коэффициенты регрессии.

Графически это уравнение представляет собой прямую линию.

Формулы для вычисления коэффициентов имеют вид:

Для вычисления сумм, входящих в эти формулы, результаты экспериментов представлены в таблице.

Правильность расчетов проверяется по условию: y=b₀+b₁·x,

Подставляя в это соотношение средние значения объема полости и удельной кинетической энергии и один из коэффициентов, находим другой коэффициент и сравниваем его с расчетным.

Данная проверка является наиболее полной показательной и жесткой проверкой правильности расчетов коэффициентов.

Проведем проверку для уравнения на основе экспериментальных данных.

Найдем коэффициент b₁:

b₁= (y – b₀) /x,

b₁= (6,1 +0,2) / 2100 = 0,003;

найдем коэффициент b₀:

b₀ = y – b₁ · x,

b₀ = 6,1 – 0,003·2100 = –0,2.

Сравнив полученные коэффициенты с расчетными (0,003 и –0,2), результаты можно считать статистически достоверными. Степень корреляции выше 99%.

На основании полученных данных нами построен график зависимости экспериментальных и аналитически полученных значений частоты чередования участков сужений и расширений на боковых стенках костных насечек от частоты колебаний пилки электролобзика (см. рисунок).

Таким образом, полученные в экспериментах результаты показывают, что по частоте чередования участков сужений и расширений на боковых стенках костных насечек длинных трубчатых костей можно аналитически, с большой степенью достоверности, определить частоту колебаний пилки электролобзика (скорость пиления) с целью дальнейшей идентификации орудия преступления.