Особенности отложения инородных частиц в области экспериментальных повреждений кожи, причиненных полотнами электропил

Повреждения ручными пилящими орудиями, включающими в свою конструкцию различного вида двигатели (электрические, внутреннего сгорания и др.), все чаще стали встречаться в практике судебно-медицинских экспертов [1—4].

Накопленный объем знаний в области пиленых повреждений к настоящему времени относится в основном к ранениям пилами «классической» конструкции. Это снижает возможности судебно-медицинской экспертизы повреждений, причиненных электропилами современных конструкций, например электропилами с высокоскоростным возвратно-поступательным движением полотна(электролобзик, сабельные электропилы) [5, 6].

Остаются неизученными особенности отложения инородных частиц и привнесенных элементов в области пиленых повреждений кожи, позволяющие определять как факт применения электропилы с высокоскоростным возвратно-поступательным движением полотна, так и тип инструмента, а также основные параметры покрытия и/или состава поверхности полотна [7].

Все это ограничивает возможности судебно-медицинской экспертизы на современном уровне и может приводить к ошибочным экспертным и правовым оценкам.

Цель исследования — выявление отложения инородных частиц и привнесенных элементов в области пиленых повреждений кожи человека и последующее установление по ним скорости движения полотна, типа инструмента, основных параметров покрытия и/или состава поверхности полотна.

Изучали особенности отложения частиц пиления и привнесенных металлов в области экспериментальных пиленых ран кожи человека, причиненных электролобзиками и сабельными электропилами с различной частотой движения пилки: 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000 в минуту.

Для выявления наличия и топографии привнесенных металлов по коже наносили повреждения стальными пилками с различным типом покрытий (крашеные, оцинкованные, никелированные, вороненые, хромированные) и без покрытия (стальные). Скорость движения пилки определяли стробоскопом Орион СТ-01.

Пилящий инструмент в момент нанесения повреждений находился в руках экспериментатора под прямым углом к поражаемой поверхности на точке пиления (средняя треть повреждаемой области) предварительно подготовленных объектов.

Всего было нанесено 86 экспериментальных пиленых ран. Описание, измерение и фотографирование инородных частиц производили после окончания пиления. Для выявления привнесенных металлов в области повреждений применяли рентгеноспектральный флюоресцентный анализ (РСФА) и эмиссионный спектральный анализ (ЭСА).

После нанесения пиленых ранений для РСФА на коже вырезали полосовидные фрагменты шириной по 5 мм (параллельно длиннику повреждения). Поверхности вырезанных участков пронумеровывали от 1 до 5 в каждой группе. Элементный анализ химического состава образцов исследовали на рентгенофлюоресцентном спектрометре Спектроскан LF с диапазоном определяемых элементов от Ca до U с чувствительностью 0,0001%.

Для выявления привнесенных металлов в области повреждений кожи применяли ЭСА по аналогичной методике исследования экспериментальных образцов.

Фрагменты кожи взвешивали на аналитических весах ВЛР-200, помещали в прокаленные фарфоровые тигли, добавляли угольный порошок марки ОСЧ-7−4 пропорционально массе. В качестве внутреннего стандарта вводили аттестованный образец водного раствора сульфата кобальта массовой концентрации 0,05 г/дм³ также пропорционально массе фрагментов тканей. Фрагменты тканей минерализовали в концентрированной азотной кислоте марки 18−4 ОСЧ, озоляли в муфельной печи ПМ-8 при температуре 400 °C и перетирали в фарфоровой ступке до мелкодисперсного состояния. Зольные остатки фрагментов тканей набивали в кратеры нижних угольных электродов (по 3 пробы каждого объекта исследования) и сжигали в дуге переменного тока в кварцевом спектрографе ИСП-30. Спектры, зафиксированные на фотопластинку, расшифровывали с использованием спектропроектора и таблиц «Атлас спектральных линий для кварцевого спектрографа». По результатам расшифровки спектрограмм в пробах зольных остатков фрагментов тканей установили аналитические линии определяемых элементов.

Результаты экспериментов подвергали статистической обработке. Вычисляли среднее значение, среднее квадратичное отклонение (σ), среднюю ошибку средней (m), коэффициент вариации (Vs), степень надежности средней (Р), доверительные границы; коэффициенты корреляции, общей дисперсии (σ²0 ), межгрупповой дисперсии (σ²), средней внутригрупповой дисперсии (s1²); силы влияния факторного признака на результат (η²).

При нанесении экспериментальных повреждений полотнами с лакокрасочным покрытием в области повреждений происходит отложение частиц покрытия, которое в момент пиления отделяется от полотна. Размер частиц от 0,1×0,1 до 0,5×0,7 мм, форма преимущественно ближе к квадратной, толщина и цвет соответствовали первоначальной толщине и цвету покрытия полотна (при пилении не изменялись).

Для расчета влияния скорости пиления на отложение частиц покрытия рассчитывали вариации признака по совокупности и определениями количественные изменения признака по однородным группам совокупностей, а также между этими группами путем дисперсионного анализа. Вычисляли общую, среднюю внутригрупповую и межгрупповую дисперсии.

Общую дисперсию определяли по формуле:

σ²0 = (Σ(Хi — Х0)^{2 ·}f)/Σf,

где Хi — средняя величина по отдельной группе; Х0 — общая средняя арифметическая всей исследуемой совокупности; f — частота повторения.

Среднюю внутригрупповую дисперсию вычисляли в 2 этапа: сначала рассчитывали дисперсию по отдельным группам, а затем — среднюю внутригрупповую.

Межгрупповую дисперсию определяли по формуле:

σ² = (Σ(Хi – Х0)² · n)/Σn,

где Хi — средняя величина по отдельной группе; Х0 — общая средняя арифметическая всей исследуемой совокупности; n — число единиц в группе.

В итоге найдены: общая дисперсия (σ²0) = 90,2; средняя внутригрупповая дисперсия (σ²i) = 51,8; межгрупповая дисперсия (σ²) = 38,4.

Расчет основного показателя силы влияния изучаемого признака проводили через показатель силы влияния (η²) факторного признака на результат, что определяется долей межгрупповой дисперсии (σ²) в общей дисперсии (σ²0), по формуле:

Таким образом, η² = (38,4/90,2)·100% =0,426·100%=42,6%.

Следовательно, скорость пиления не влияет на интенсивность отложения частиц лакокрасочного покрытия в области повреждений.

При использовании пилок без покрытия (стальные), оцинкованных, никелированных, вороненых и хромированных визуального отложения частиц покрытия в области повреждений не наблюдали.

Отмечено, что в случае применения сабельных пил в области повреждений всегда отмечалось отложение черных частиц резины.

В области повреждений, нанесенных электролобзиками в аналогичных условиях и теми же видами пилок, отложение частиц резины не наблюдали.

Размер частиц резины составлял от 0,1×0,1×0,2 до 0,3×0,3×0,5 мм; форма преимущественно вытянутая; поверхность частиц неровная. Источник резины при использовании сабельных электропил — резиновая прокладка защиты редуктора сабельной электропилы.

Произвели расчет влияния скорости пиления сабельной электропилы на отложение частиц резины. Определили, что общая дисперсия s0² =86,3; средняя внутригрупповая дисперсия s1² = 44,2; межгрупповая дисперсия σ² = 42,1. Основной показатель силы влияния изучаемого признака, рассчитанный через показатель силы влияния η² факторного признака на результат, нашли по формуле:

Таким образом, η² = (42,1/86,3)·100 =0,488·100% = 48,8 (%).

Следовательно, скорость пиления сабельной электропилой не влияет на интенсивность отложения частиц резины в области повреждений, нанесенных этой пилой.

При проведении РСФА и РСА выявили устойчивое отложение искомых элементов на различных участках фрагментов кожи, взятых из области кожных повреждений, зависящее как от состава покрытия полотна, так и от скорости пиления. В случаях применения стальных пилок без покрытия установили отложение железа, хрома и никеля, стальных окрашенных пилок — железа, хрома, никеля и титана; стальных оцинкованных пилок — железа, хрома, никеля и цинка; стальных никелированных пилок — железа, хрома и следы никеля; стальных вороненых пилок — железа, никеля и следы хрома; стальных хромированных птлок — железа и хрома.

Таким образом, полученные данные позволяют утверждать, что при судебно-медицинском исследовании пиленых повреждений кожи человека, причиненных электролобзиками и сабельными электропилами, скорость пиления не влияет на интенсивность отложения частиц лакокрасочного покрытия в области кожных ран и на характер отложения частиц резины. Кроме того, отложение частиц резины наблюдается только в случае применения сабельных электропил. Установлено, что при нанесении повреждений электропилами с высокоскоростным возвратно-поступательным движением на топографию и состав отложений привнесенных элементов влияет как состав покрытия примененной пилки, так и скорость движения (частота колебаний) пилящего полотна.

Конфликт интересов отсутствует.