В доступной литературе имеются исследования о пиленых повреждениях тканей тела человека, в том числе костной, нанесенных ручными столярными пилами, предназначенными для поперечного пиления [1-3]. Отличия в конструкции зубцов столярных пил, предназначенных для различных видов пиления, до настоящего времени остаются неизученными, хотя они существенно сказываются на морфологии пиленых повреждений.

Пиление - процесс деления материала на части инструментом в виде тонкого полотна с режущими зубцами - пилой. Пилы систематизируют в определенные группы по следующим признакам: форма и размеры зубцов и их расположение на полотне, вид распиливаемого материала, натяжение пильного полотна, направление движения пилы при пилении относительно волокон древесины, количество исполнителей при пилении. Наиболее распространенной в деревообрабатывающей промышленности является классификация по движению пилы при пилении относительно волокон древесины [4-6].

Различают продольное, поперечное и смешанное пиление. Поперечное пиление характеризуется тем, что плоскости пропила перпендикулярны к направлению волокон древесины, при этом передняя режущая кромка осуществляет поперечное резание в плоскости волокон перпендикулярно к их длине. При продольном пилении плоскости пропила параллельны направлению волокон, а передняя режущая кромка режет в торец. Смешанное пиление осуществляется под углом к направлению волокон, занимая промежуточное положение между продольным и поперечным пилением.

Значительные различия в конструкции зубцов для поперечного и продольного пиления предполагают отличия в формировании причиняемых при пилении повреждений.

Цель исследования - выявление различий в морфологии повреждений длинных трубчатых костей нижних конечностей, причиненных ручными столярными пилами для продольного и поперечного пиления (далее - продольная пила, поперечная пила).

Провели экспериментальное моделирование пиленых повреждений бедренных костей на биоманекенах лиц обоего пола в первые сутки после наступления смерти. Использовали ручные столярные пилы для поперечного и продольного пиления с высотой зубцов 5 мм различной остроты («острые» и «затупленные»). Пиление по передней поверхности бедренных костей на разном уровне производили однократными (поступательные) и неоднократными (возвратно-поступательные) воздействиями с полным и неполным погружением полотна. Всего в этой группе получено и изучено 40 экспериментальных повреждений.

Плоскости полных и неполных распилов бедренных костей ориентированы перпендикулярно к вертикальной оси кости или под острым углом (15-30°), открытым от пилящего или к пилящему независимо от вида пилы.

Средняя ширина распилов, причиненных поперечной пилой со стороны пилящего, составила 3,5 мм, в средней трети - 3,3 мм, со стороны, противоположной пилящему, - 3,4 мм; глубина неполных распилов - соответственно 0,5-3,5, 3,8-9,0 и 1,5-6,0 мм. От продольной пилы ширина распилов со стороны пилящего и в средней трети составила около 2,5 мм, с противоположной - 2,25 мм, глубина неполных распилов - соответственно 4,2-13,0, 6,0-16 и 4,0-12,5 мм.

Края полных и неполных распилов от действия поперечной пилы со стороны пилящего могут быть ровными, плавно волнистыми, извилистыми или зубчатыми; в средней трети - ровными или плавно волнистыми; со стороны, противоположной пилящему, - волнистыми или зубчатыми. От действия продольной пилы края на всем протяжении ровные, крупно- и мелковолнистые, в средней трети - левый (относительно пилящего) край полого скошен в просвет распилов. Симметрично по обоим или только по одному краю распилов, причиненных поперечной пилой, могут формироваться уступы компактного вещества только пологие, пологие с прямоугольными и закругленными вершинами либо только с прямоугольными и закругленными вершинами. От продольной пилы образуются уступы компактного вещества только с прямоугольными и закругленными вершинами. При однократных воздействиях обоими пилами в месте внедрения зубцов края распилов или с уступами компактного вещества, или с уступами, за которыми в направлении линии разделения располагаются дефекты компактного вещества. С противоположной пилению стороны края только с дефектами компактного вещества либо сначала с уступами компактного вещества с закругленными вершинами, за которыми в направлении к линии разделения имеются дефекты компактного вещества. При неоднократных воздействиях обоими пилами со стороны пилящего дефекты по краям локализуются между уступами, с противоположной пилящему стороны - в проекции вершин уступов.

Пологие уступы компактного вещества высотой 0,1-1,0 мм, располагаются в 1-15 мм друг от друга. Уступы компактного вещества с прямоугольными либо с прямоугольными и закругленными вершинами выявляются только со стороны пилящего, с противоположной стороны они с закругленными вершинами, одиночные и множественные. От действия поперечной пилы средняя высота уступов 0,1-1,0 мм, от продольной 0,2-5,0 мм; располагаются они независимо от вида пилы в 0,2-5,0 мм друг от друга. Между уступами симметрично по обоим краям или только по одному краю - одиночные и множественные дефекты компактного вещества. При пилении поперечной пилой дефекты полуовальные, полигональные, треугольные и П-образные, средний размер их от 0,2×0,2×0,1 до 8,0×6,0×0,2 мм, они в 0,1-6,0 мм друг от друга. От продольной пилы дефекты треугольные, полувальные и полигональные, размером от 0,2×0,1×0,1 до 7,0×5,0×2,0 мм и находятся на расстоянии 0,1-4,0 мм друг от друга. Контуры дефектов, причиненных пилами обоих видов, четкие прямолинейные, волнистые или дугообразные, с мелкозернистым дном. От действия поперечной пилы дно может иметь вид дугообразных уступов компактного вещества с прямоугольными и закругленными вершинами средней высоты 0,1 мм, радиально расходящимися к средней трети или от нее и располагающиеся в 0,1 мм друг от друга.

В месте начала пиления по одному краю или обоим краям полных и неполных распилов независимо от вида пилы и количества воздействий выявляются полигональные участки поверхностных запилов и следы скольжения в виде нитевидных борозд, а от воздействий продольной пилой также образуются плоские площадки. Следы скольжения в виде нитевидных борозд от действия поперечной пилы одиночные, длиной в среднем 7 мм и шириной 0,5 мм; они параллельны краю, хорошо выражены со стороны пилящего и прерывистые с противоположной стороны. От действия продольной пилы борозды по одному краю распилов множественные, располагаются на участках полигональной формы, средний размер их 5,0×2,3 мм, длина около 3,5 мм, ширина 0,07 мм; по противоположному краю они одиночные, длиной 0,5-3,0 мм и шириной 0,07 мм. Плоские площадки от действия продольной пилы наблюдаются только по одному краю. Они полосовидные или треугольные, размером от 3,5×0,2 до 18,0×1,5 мм, ориентированы под углом 30-60° к плоскости распилов. Переходят в стенку запила под прямым углом и формируют протяженные уступы компактного вещества с прямоугольными или закругленными вершинами высотой в среднем 0,3 мм, и располагаются друг от друга на расстоянии 0,3 мм.

Поверхностные запилы независимо от вида пилы в профиль углообразные, желобовидные или П-образные, прямолинейные, плавно извилистые или дугообразные, ориентированы параллельно краю или расходятся радиально от него под углом 15-30°, открытым к пилящему или в противоположном направлении. От действия поперечной пилы они занимают участки размером от 4,0×2,0 до 21,0×14,0 мм, длиной 1-21 мм, шириной в среднем 0,7 мм, глубиной 0,05-2,0 мм и находятся в 0,1-1,0 мм друг от друга. От продольной пилы участки запилов размером от 3,0×1,8 до 17,0×6,5 мм, длиной 1-13 мм, шириной 0,1-1,5 мм, средняя глубина их 0,2 мм; располагаются на расстоянии 0,1-1,0 мм друг от друга. В дне поверхностных запилов и по краю площадок изолированно определяются параллельные друг другу прямолинейные, плавно извилистые и дугообразные нитевидные борозды. Средняя ширина их со стороны пилящего 0,1 мм, с противоположной - 0,07; они радиально расходятся или пересекаются, образуя с краем угол 30°, открытый в направлении от пилящего.

Стенки полных и неполных распилов отвесные или одна пологая, а противоположная нависает. От действия поперечной пилы стенки с рельефом в виде пологих валиков компактного вещества высотой 0,05-1,00 мм; со стороны пилящего располагают в 2,5-12,0 мм друг от друга, с противоположной - в 3-14 мм. Независимо от вида пилы и количества воздействий на стенках возникают динамические следы в виде уступов компактного вещества, между которыми заметны следы скольжения, представленные нитевидными бороздами. Со стороны пилящего  уступы, возникающие от действия поперечной пилы, с прямоугольными и закругленными, от продольной - с прямоугольными либо с прямоугольными и закругленными вершинами. От действия поперечной пилы уступы высотой в среднем 1 мм и находятся в 2 мм друг от друга, от продольной - 0,3 мм высотой, расстояние между ними 1,5 мм. С противоположной пилящему стороны уступы параллельные, прямолинейные, плавно извилистые и дугообразные, радиально расходятся или пересекаются, с закругленными вершинами. Высота уступов от действия поперечной пилы 0,05-2,00 мм, располагаются они в 0,1-4,0 мм друг от друга; от продольной эти показатели 0,2 и 0,1-3,0 мм соответственно. Между уступами со стороны пилящего имеются нитевые борозды группами по 3-6 от действия поперечной пилы и по 2-7 - продольной. Они или параллельны друг другу, или радиально расходятся, прямолинейные и плавно дугообразные; от действия поперечной пилы средняя ширина их 0,1 мм, продольной - 0,07 мм. С противоположной пилящему стороны борозды одиночные, парные или располагаются группами по три; прямолинейные, плавно извилистые и дугообразные или параллельные, радиально расходятся и пересекаются; средняя ширина от поперечной пилы 0,05 мм; от продольной - 0,1 мм.

На стенках распилов в пределах компактного вещества выявляются плавно дугообразные и полигональные блестящие площадки, образующие со стороны пилящего со стенкой угол 150°, с противоположной стороны плавно переходящие в поверхность стенок. От действия поперечной пилы как со стороны пилящего, так и с противоположной стороны площадки размером в среднем 9,5×1,7 мм, от продольной - со стороны пилящего размером от 2,0×0,5 до 24,0×5,0 мм, с противоположной - от 5,0×0,3 до 26,0×3,5 мм.

Стенки распилов со стороны пилящего с участками локального разрушения губчатого вещества полигональной формы и серповидные, от действия поперечной пилы размером от 7,0×3,0 до 27,0×11,0 мм, от продольной - от 6,0×1,5 до 25,0×11,0 мм.

Линия разделения костей в конце полных распилов независимо от вида пилы и кратности воздействий может быть разнообразной: ровной, зубчатой, крупно- и мелковолнистой, дугообразной, извилистой или зигзагообразной. По краям формируются ногтеобразные выступы компактного вещества либо выступ по одному краю и дефект компактного вещества треугольной или полигональной форм по противоположному. Выступы от действия поперечной пилы размером от 5,0×3,0×1,0 до 26,0×3,0×2,0 мм, от продольной - от 1,0×1,0×0,5 до 16,0×3,5×2,5 мм; а дефекты размером 10,0×3,0×1,0 и 6,2×4,7×2,2 мм соответственно. Контуры дефектов четкие, волнистые или дугообразные. Дно их от действия поперечной пилы мелкозернистое или ступенеобразное, представлено дугообразными уступами компактного вещества с прямоугольными и закругленными вершинами высотой в среднем 0,4 мм, расположенными на расстоянии 0,4 мм друг от друга. От действия продольной пилы дно мелкозернистое или представлено параллельными валиками и бороздами шириной в среднем 2 мм, глубиной и высотой 0,1-3,0 мм, расположенными в 2 мм друг от друга, ориентированными под углом 30-90° к плоскости распила, открытым в направлении от пилящего. Рельеф дна может быть ребристым, с радиально расходящимися от плоскости распила под углом 60-80° трещинами кортикальной пластинки, средней длиной 1,1 мм, расположенными в 0,4 мм друг от друга. Контуры ногтеобразных выступов от действия поперечной пилы у основания прямолинейные на протяжении примерно 0,5-3,0 мм со стороны пилящего и 0,5-2,5 мм с противоположной стороны. На остальных участках контуры их волнистые или зубчатые. От действия продольной пилы контуры выступов ровные, прямолинейные, крупно- и мелковолнистые.

У основания выступов от действия продольной пилы со стороны костно-мозгового канала располагаются под углом 90° одиночные и множественные плоские пологие площадки. Одиночные площадки средней шириной 1 мм, множественные - 0,4 мм. С той же стороны поверхность ногтеобразных выступов у основания от действия поперечной пилы в виде одного или нескольких треугольных зубцов компактного вещества длиной 2-26 мм, шириной 2 мм и высотой 0,5-3,5 мм. Ребра их плоские или сглаженные, длиной 0,3-13,0 мм, с остроугольными вершинами или в виде плоских пологих площадок размером в среднем 1,9×0,8 мм, ограниченных у основания площадками, либо представлены только плавно извилистыми площадками шириной 0,8 мм. На поверхности граней зубцов видны параллельные прямолинейные, плавно извилистые и дугообразные уступы компактного вещества с прямоугольными и закругленными вершинами высотой 0,1 мм, располагающиеся в 0,3 мм друг от друга. На поверхности зубцов у основания ногтеобразных выступов от действия поперечной пилы и на дне площадок у основания этих выступов независимо от вида пилы формируются следы скольжения в виде нитевидных борозд. Они параллельны друг другу или радиально расходятся, прямолинейные и плавно дугообразные, со стороны пилящего шириной в среднем 0,07 мм, с противоположной - 0,05 мм.

Торцевые части неполных распилов от действия поперечной пилы со стороны пилящего W-образные или остроугольные, шириной 1,7-3,0 мм; с противоположной стороны остроугольные, W- или П-образные, с закругленными вершинами, шириной 1,5-4,0 мм, с одиночными полуовальными и полигональными дефектами компактного вещества по контуру, средний размер их 1,6×0,6×0,2 мм, с четкими волнистыми и дугообразными контурами и мелкозернистым дном. От действия продольной пилы торцевые части неполных распилов со стороны пилящего симметрично П- или зигзагообразные, с хорошо выраженными прямоугольными вершинами, шириной в среднем 1,2 мм, с противоположной стороны - асимметрично П-образные, со сглаженными углами, шириной в среднем 1,4 мм. Они окружены одиночным полигональным и полуовальными дефектами компактного вещества, средний размер дефектов со стороны пилящего 1,7×0,7×0,3 мм, с противоположной - 6,4×3,3×1,6 мм, с четкими волнистыми контурами и мелкозернистым дном.

Дно торцевых частей от действия поперечной пилы представлено треугольными зубцами компактного вещества, ограниченными у основания плавно извилистыми площадками шириной 0,2-1,0 мм, ступенеобразно переходящими в стенки распилов и грани зубцов. Зубцы длиной 1,5-8,5 мм, шириной в среднем 2,5 мм, высотой 2,2 мм, с плоскими или плавно выпуклыми гранями, формирующими сглаженные ребра длиной около 4 мм, с остроугольными и закругленными вершинами. Грани зубцов с параллельными прямолинейными, плавно извилистыми и дугообразными уступами компактного вещества, вершины их прямоугольные и закругленные, высота около 0,07 мм; располагаются они в 0,2 мм друг от друга.

Дно торцевых частей от продольной пилы со стороны пилящего представлено одной или двумя ступенеобразными плоскими площадками с прямоугольными или закругленными вершинами; с противоположной - одиночными плоскими пологими площадками, равномерно выраженными на всем протяжении или сужающимися в направлении от костно-мозгового канала к поверхности кости; средняя ширина площадок 0,8 и 1,3 мм соответственно.

На дне торцевых частей независимо от вида пилы образуются прямолинейные нитевидные борозды: со стороны пилящего шириной около 0,07 мм, с противоположной - 0,05 мм.

Независимо от вида пилы ширина полных и неполных распилов от действия «острых» зубцов меньше, чем от «затупленных». Уступы компактного вещества по краям и на стенках распилов от «острых» зубцов со стороны пилящего с прямоугольными, от «затупленных» - с прямоугольными и закругленными или с закругленными вершинами. Дефекты компактного вещества по краям от действия «острых» зубцов крупнее, чем от действия «затупленных». В месте начала пиления поверхностные запилы от «острых» зубцов в профиль углообразные или П-образные, с хорошо выраженными углами в профиль; располагаются на участках большей протяженности, чем при воздействии «затупленных». От последних образуются поверхностные желобовидные или П-образные запилы с закругленными вершинами в профиль. При воздействиях «острыми» зубцами линия разделения кости в конце распилов формирует ногтеобразные выступы и соответствующие им дефекты компактного вещества большего размера, чем от «затупленных» зубцов. Аналогичная зависимость прослеживается в размерных характеристиках блестящих площадок и участков локального разрушения губчатого вещества на стенках распилов. Торцевые части неполных распилов и их дно при действии «острых» зубцов переходят в края и стенки под прямыми углами, при действии «затупленных» - плавно или ступенеобразно переходят в края и стенки. Следы скольжения в виде нитевидных борозд по краям и на стенках распилов, на дне поверхностных запилов и торцевых частей, на площадках ногтеобразных выступов по краям линии разделения от действия «острых» зубцов множественные, хорошо выраженные, от «затупленных» - немногочисленные прерывистые и слабозаметные.

1.Распилы и запилы, причиненные поперечной и продольной пилами, а также прикраевые изменения (дефекты, уступы, выступы, блестящие площадки) отличаются по форме и размерам.

2.Распилы от однократных и неоднократных воздействий независимо от вида пилы имеют различия в характере выявленных морфологических признаков (уступы и дефекты компактного вещества), распределении их по краям и на стенках распилов.

3.Особенности уступов компактного вещества по краям и на стенках, дефектов компактного вещества по краям, нитевидных борозд, торцевых частей и их дна позволяют определить направление пиления и расположение пилящего.

4.Полные и неполные распилы при воздействиях пилами с «острыми» и «затупленными» зубцами значительно различаются по размерам уступов и дефектов компактного вещества по краям, уступов, нитевидных борозд, блестящих площадок и участков локального разрушения губчатого вещества на стенках, торцевых частях и дне, поверхности выступов по краям линии разделения.