Reálné střelné poranění typu průstřel lebky a zástřel hlavy ve srovnání s matematickým modelem chování FMJ střely pistolového náboje ráže 6,35 mm Browning (25 Auto)


The real firing wound of type of skull perforation and head penetration compared with the mathematical model of behaviour of FMJ pistol projectile of calibre of 6.35 mm Browning (25 Auto)

Searching for the answer whether the bullet cal. 6.35 mm Browning (25 Auto) could entrance the human skull and stay inside without resting the head against the solid barrier inside the vehicle, forensic experts in the field of ammunition and wound ballistics used mathematical model of the monoogival pistol bulletęs velocity decrease through the penetration of the several type of human tissue due to physical and mechanical properties.

The result of the expertęs terminal ballistics task was the mathematical prediction of wound track length at the moment of bulletęs stop in the tissue. The results has been compared with the cases where the similar weapon system with the resembling energetic output has been used.

Keywords:
small caliber bullets – gunshot wounds – mathematical model – wound potential of the bullet – terminal ballistics – biological tissue – experimental ballistics


Autoři: Juříček L.ihash2ihash4 1 2 3
Působiště autorů: Ústav bezpečnosti, Vysoká škola Karla Engliše, a. s. Brno, Ústav súdneho lekárstava, LF UK Bratislava, Neurochirurgická klinika, LF MU a FN Brno 1
Vyšlo v časopise: Soud Lék., 56, 2011, No. 4, p. 50-52
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Při hledání odpovědi na otázku, zda může dojít ke střelnému poranění typu průstřel lebky a zástřel hlavy člověka FMJ střelou pistolového náboje ráže 6,35 mm Browning (25 Auto), i kdyby zasažený neměl hlavu opřenou o pevnou překážku interiéru vozidla, znalci z oboru střelivo a výbušniny se specializací na ranivou balistiku využili matematický model poklesu rychlosti monoogivální střely pistolového náboje při proniku biologickými tkáněmi různých fyzikálně mechanických vlastností.

Výsledkem posouzení výše uvedené úlohy z oblasti terminální balistiky byla matematická predikce délky střelného kanálu v okamžiku úplného zastavení střely. Výsledky byly rovněž porovnány s případy zástřelů způsobenými zbraňovými systémy podobného energetického výkonu.

Klíčová slova:
malorážová střela – střelné poranění – matematický model – ranivý potenciál střely – terminální balistika – biologické tkáně – balistický experiment

Soudnímu znalci pro obor „Střelivo a výbušniny“, se specializací na ranivou balistiku, byla předána k posouzení a vypracování revizního znaleckého posudku spisová dokumentace (1) případu násilné smrti muže, bělocha ve věku 28 let, výšky 185 cm a hmotnosti 99 kg. Smrt byla způsobena střelným poraněním hlavy typu průstřel lebky, zástřel hlavy střelou pistolového náboje ráže 6,35 mm Browning (25 Auto). Ke střelbě údajně došlo v interiéru osobního motorového vozidla Škoda OCTAVIA z krátké palné zbraně typu 6,35 mm Browning s označením DUO. Podle stop povýstřelových zplodin v okolí vstřelu, typu kožního defektu a absence kouřové dutiny, byla v pitevním protokolu uvedena pravděpodobná vzdálenost ústí zbraně od místa zásahu v okamžiku výstřelu cca 15 cm.

Znalci měli odpovědět na zásadní otázku: „Mohlo by dojít k výše uvedenému typu střelného poranění, i kdyby hlava nebyla opřena o pevnou překážku (sloupek z tvrdého plastu) interiéru vozidla?“

MATERIÁL A METODIKA

Údaje z pitevního protokolu (1)

Otvor vstřelu se nachází v levé spánkové oblasti hlavy ve výšce 176 až 177 cm nad chodidlem, ve vzdálenosti 9,2 až 10,4 cm od středové čáry s plošným rozměrem 1,1 x 0,5 cm a cípovitými okraji (obr. 1). Pokračuje otvorem ve spánkové kosti (obr. 2) velikosti 0,7 x 0,5 cm s lemem očazení do 0,3 cm, opálení do 0,8 cm. Střelný kanál pokračuje přes tvrdou plenu mozkovou a mozkovou tkáň. V pravé temenní kosti otvor na lamina externa o rozměrech 0,7 x 0,5 cm, mírně oválného tvaru, přičemž vnitřní vylomení je na ploše 0,9 x 0,9 cm a vylomení na vnější lamině na ploše 1,4 x 1,2 cm (obr. 3). Na konci střelného kanálu je kožní defekt v pravé temenní oblasti klenby lební velikosti 0,7 x 0,5 cm, kde se pod kožním krytem nachází projektil (obr. 4). Střelný kanál směřuje zepředu dozadu, zleva doprava a mírně zdola nahoru (obr. 5).

Pro posouzení možnosti vzniku zástřelu hlavy střelou pistolového náboje ráže 6,35 mm Browning (25 Auto), je nutné se podívat na průbojný účinek střely, jako na jednu ze složek jejího ranivého potenciálu. Velká pozornost musí být rovněž věnována metodám (kritériím) jeho hodnocení (2–4).

Pohled na oblast vstřelu v levé spánkové oblasti a ohlodaným ušním boltcem.
Obr. 1. Pohled na oblast vstřelu v levé spánkové oblasti a ohlodaným ušním boltcem.

Defekt vstřelu-levá spánková kost.
Obr. 2. Defekt vstřelu-levá spánková kost.

Defekt výstřelu-pravá temenní kost.
Obr. 3. Defekt výstřelu-pravá temenní kost.

Zástřel projektilu v pravé temenní oblasti.
Obr. 4. Zástřel projektilu v pravé temenní oblasti.

Průběh střelného kanálu v lebce a mozku.
Obr. 5. Průběh střelného kanálu v lebce a mozku.

Pistole ČZ s označením DUO ráže 6,35 mm Browning (25 Auto) a zásobníkem s náboji.
Obr. 6. Pistole ČZ s označením DUO ráže 6,35 mm Browning (25 Auto) a zásobníkem s náboji.

Balistická charakteristika posuzovaného zbraňového systému

Pistole ráže 6,35 mm Browning s označením DUO a zásobníkem s kapacitou 6 ks nábojů uvedené ráže se používá na krátkou vzdálenost (do 50 m) a všemi výrobci a prodejci je označována jako zbraň kapesní s velmi nízkým zastavovacím účinkem (viz obr. 6).

Náboj ráže 6,35 mm Browning (Sellier & Bellot, ČR), použitý na místě činu, je nábojem s celoplášťovou střelou (FMJ), klasické konstrukce a balistických parametrů. Nábojka je plněna bezdýmným prachem a je do něj laborována zápalka typu Berdan nebo Boxer. Počáteční rychlost v0 střely o hmotnosti mq = 3,30 g se pohybuje kolem 230 m s-1. Této rychlosti a hmotnosti střely odpovídá počáteční kinetická energie E0 = 93 J.

S ohledem na podmínky střelby, kdy bylo stříleno v interiéru vozidla, z velmi krátké vzdálenosti a bez přiložení zbraně k tělu poškozeného, je možné tabulkovou počáteční rychlost považovat za rychlost dopadovou.

Průbojný účinek jako složka ranivého potenciálu střely a jeho hodnocení

Průbojný účinek střely je obecně dán schopností střely proniknout do určité hloubky v překážce a vykonat v ní práci. Kinetická energie, kterou střela disponuje při dopadu na cíl, představuje její ranivý potenciál. Větší průbojnost bude vykazovat střela o vyšší energii (střela s vyšší hmotností a rychlostí) v okamžiku dopadu na cíl (4). Protože rychlost a hmotnost střely má pro možný průbojný účinek zásadní význam, byla v minulosti zavedena, jako relativní měřítko průbojnosti, veličina hybnost střely p, definovaná jako součin hmotnosti a rychlosti střely. Průbojnost střely je rovněž dána tuhostí probíjené překážky a okamžitou plochou příčného průřezu střely. K posuzování průbojných schopností střely byla proto zavedena konstrukční charakteristika průřezové zatížení střely CP, která je definována jako poměr hmotnosti střely a plochy jejího příčného průřezu. Při stejné dopadové rychlosti vd a stejné hmotnosti mq bude disponovat větší průbojností střela s větším průřezovým zatížením CP, tedy střela menší ráže.

Protože průbojná schopnost střely je velmi důležitou složkou jejího ranivého potenciálu, zabývala se již v 70. a 80. létech minulého století touto otázkou řada autorů, avšak pouze z hlediska možnosti úplného průstřelu hlavy, hrudníku a břicha nebo končetin z pistolí a revolverů různých ráží. Jiní autoři se snaží o nalezení vlastních substitučních fyzikálních modelů a jejich využití v balistickém experimentu pro kvantifikaci ranivého potenciálu střely (5) nebo jdou cestou návrhu vhodného matematického modelu průbojného chování střely malé ráže v biologických tkáních člověka různých mechanických a fyzikálních vlastností (3, 4).

Matematický model proniku střely biologickými tkáněmi člověka

Pronik střely měkkou biologickou tkání lze popsat i matematicky. Z celé řady experimentálních měření vyplývá, že odpor proti vnikání střely do tohoto prostředí je úměrný druhé mocnině okamžité rychlosti střely. Pokles rychlosti střely při průchodu tkání má proto exponenciální charakter. Postupnou integrací byl odvozen vztah pro stanovení zůstatkové rychlosti střely vZ po průchodu dráhy v tkáni s při dopadové (vstupní) rychlosti vd.

jp_37242_f_1
jp_37242_f_1

Parametr b, vyjadřuje funkční vztah mezi zpožděním a čtvercem rychlosti střely při proniku tkáněmi. Zahrnuje v sobě všechny faktory ovlivňující průchod střely hustým prostředím a jeho odpor.

Pro výpočet parametru b platí empirický vztah :

jp_37242_f_2
jp_37242_f_2

kde ρ-hustota prostředí [g cm-3]; pro biologické materiály ρ=1 g cm-3; S-plocha příčného průřezu střely [cm2]; mq-hmotnost střely [g] a C-koeficient zahrnující vlastnosti prostředí (voda-0,30, platí i pro tělní tekutiny nebo mozkovou tkáň; 20% roztok želatiny-0,35; svalová tkáň-0,45).

Pro hloubku vniku střely do kostní tkáně s (3, 4) platí empiricky odvozený vztah:

jp_37242_f_3
jp_37242_f_3

kde v2 je rychlost střely spotřebovaná na rozrušení povrchové struktury kostní tkáně a vlastní vniknutí střely do kosti. Tato rychlost je přibližně konstantní a experimentálně byla stanovena její hodnota na 60 m s-1.

Zbytkovou rychlost střely vZ po průchodu kostní tkáně určité tloušťky s, pak lze přibližně vypočítat podle vztahu (3, 4):

jp_37242_f_4
jp_37242_f_4

Výše uvedené vztahy lze v praxi použít k orientačním výpočtům průchodu střely libovolnou anatomickou částí lidského těla tvořenou tkáněmi různých fyzikálních a mechanických vlastností (6, 7). Na základě experimentálně zjištěných poznatků se při těchto výpočtech rovněž předpokládá jednorázová ztráta asi 50 m s-1 okamžité rychlosti střely při proniku kožním krytem v místě zásahu.

VÝSLEDKY

Vlastní výpočet ranivě-balistické úlohy

Dáno:

d = 6,35 mm; mq = 3,3 g; vd = 238 m s-1 (b = 0,0144 cm-1); tloušťka kosti s1 resp. s3 = 5 mm; délka střelného kanálu v mozku s2 = 15 cm.

Pronik kostní tkání 1 (levá spánková kost):

jp_37242_f_5
jp_37242_f_5

Na základě experimentálně zjištěných poznatků se při těchto výpočtech také předpokládá jednorázová ztráta 50 m s-1 rychlosti střely při proniku kožního krytu.

Pronik mozkové tkáně (délka střelného kanálu 15 cm):

jp_37242_f_6
jp_37242_f_6

Zůstatková rychlost střely vZ2 = 96 m s-1 po proniku mozkové tkáně představuje počáteční rychlost střely pro probíjení kostní tkáně 2. Tato rychlost je s ohledem na dosazovanou tloušťku kosti s1 = s3 = 5 mm a její tuhost značně podlimitní a k probití kosti v daném případě proto nestačí.

DISKUZE

Použitá samonabíjecí pistole zn. DUO ráže 6,35 mm Browning spolu s jednotným nábojem s celoplášťovou střelou (FMJ) stejné ráže, představuje zbraňový systém s velmi malým ranivým potenciálem (E0 = 93 J). Rozdíly v ranivě-balistickém chování střely v reálném biologickém cíli a jejím predikovaném chování v prostředí numerického modelu jsou způsobeny na jedné straně přijatými matematickými zjednodušeními a na straně druhé rozdílnými mechanickými vlastnostmi tkání a reálnými podmínkami, za nichž dochází k jejich probíjení posuzovanou střelou.

Odborníci na balistiku zranění poukazují na to, že krátké zbraně s malým balistickým výkonem a ráží menší jak 7,65 mm mohou způsobit úplný průstřel hlavy jen výjimečně. V praxi se však ukázalo, že v některých případech k úplným průstřelům přece jen došlo. J. H. Stammel (8, 9) uvádí, že při použití pistole ráže 7,65 mm Browning existuje 85% pravděpodobnost úplného průstřelu hlavy. U nižších ráží s menším balistickým výkonem se pravděpodobnost vzniku úplného průstřelu hlavy velmi dramaticky snižuje, stejně jako ke vzniku zástřelů i u balisticky výrazně výkonnějších zbraňových systémů.

Na základě provedené analýzy, lze proto v daném případě potvrdit předpoklad a tím učinit závěr, že pro vznik střelného poranění typu zástřel hlavy resp. lebky střelou pistolového náboje ráže 6,35 mm Browning (25 Auto), není opření hlavy o pevnou překážku podmínkou nutnou!

Přibližný výpočet parametru b pomocí vztahu (2) je možný pouze pro monoogivální FMJ střely, které pronikají tkáněmi stabilně a dopadají na překážku kolmo. V opačném případě jsou do vztahu zaváděny opravné koeficienty.

Adresa pro korespondenci:

Doc. Ing. Ludvík JUŘÍČEK, Ph.D.

Vysoká škola Karla Engliše, a.s. Brno

Ústav bezpečnosti

Šujanovo náměstí č. 356/1, 602 00 Brno

e-mail: ludvik.juricek@vske.cz


Zdroje

1. Juříček L. Určit polohu krátké kulové zbraně v okamžiku výstřelu a posoudit faktory působící na střelu od okamžiku výstřelu až po její zastavení v těle poškozeného. [Revizní znalecký posudek č. 001/2009 pro AK JUDr. František POLÁK, Miletičova č. 64, 821 08 Bratislava 2] Brno: Univerzita obrany v Brně; 2009: 18 s.

2. Juříček L, Komenda J, Jedlička L, Moravanský N. Proposal of a New Objective Casualty Criterion. MTA Review, Vol. XIX, No. 4, s. 373–384. Bucharest: 2009.

3. Liška P. Posouzení ranivého účinku střelné zbraně v trestním řízení. Odborná sdělení Kriminalistického ústavu VB FSVB č. 7. Praha; 1980: 16–20.

4. Sellier K, Kneubühl BP. Wundballistik und ihre ballistischen Grundlagen. 2. völlig überarbeitete und ergänzte Auflage. Springer-Verlag: Berlin; 2001.

5. Krajsa J, Hirt M. Základní biologický model pro zkoušky ranivé balistiky. Soud Lek 2006; 51(4): 52–54.

6. Hirt M. Střelná poranění v soudním lékařství. MU: Brno; 1996.

7. Klein L, Ferko A, et al. Principy válečné chirurgie. 1. vydání. GRADA Publishing: Praha; 2005: 140 s. 

8. Stammel HJ. Mit gebremster Gewalt. Stuttgart: 1974.

9. Hafter W. Matching Loads With Hunting Methods. A. Rifelman 1971; 10: 28–34.

Štítky
Patologie Soudní lékařství Toxikologie

Článek vyšel v časopise

Soudní lékařství

Číslo 4

2011 Číslo 4

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Příběh jedlé sody
nový kurz
Autoři: MUDr. Ladislav Korábek, CSc., MBA

Krvácení v důsledku portální hypertenze při jaterní cirhóze – od pohledu záchranné služby až po závěrečný hepato-gastroenterologický pohled
Autoři: PhDr. Petr Jaššo, MBA, MUDr. Hynek Fiala, Ph.D., prof. MUDr. Radan Brůha, CSc., MUDr. Tomáš Fejfar, Ph.D., MUDr. David Astapenko, Ph.D., prof. MUDr. Vladimír Černý, Ph.D.

Rozšíření možností lokální terapie atopické dermatitidy v ordinaci praktického lékaře či alergologa
Autoři: MUDr. Nina Benáková, Ph.D.

Léčba bolesti v ordinaci praktického lékaře
Autoři: MUDr. PhDr. Zdeňka Nováková, Ph.D.

Revmatoidní artritida: včas a k cíli
Autoři: MUDr. Heřman Mann

Všechny kurzy
Kurzy Soutěž Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se