Prirodno modeliranje procesa koji se javljaju tijekom rane od vatrenog oružja ili minsko-eksplozivne ozljede koristi dvije vrste simulatora: biološku i nebiološku prirodu. Objekti biološkog podrijetla su, prije svega, ljudski leševi, njihovi zasebni dijelovi, kao i razne vrste sisavaca. Nebiološki uključuju blokove sapuna i želatine, limove od željeza, razne vrste tkanina za odjeću itd. Naravno, "gađanje" leševa i životinja u znanstvene svrhe u konačnici daje najvrjednije teorijske rezultate, ali evo etičkih razmatranja … Osim toga, zahtjevi za znanstvenu ponovljivost rezultata trebali bi u budućnosti stati na kraj gađanju mrtvog materijala. Činjenica je da tkiva svake osobe imaju svoje jedinstvene parametre - udio masnog tkiva, gustoću, količinu tekućine itd. Na primjer, rezultati balističkih ispitivanja na leševima žena i muškaraca (biomanikini) ponekad daju potpuno različite rezultate zbog različitog omjera mišićnog i masnog tkiva. Također prilagođava uporabu rigor mortis, koja mijenja mehanička svojstva tkiva. Jednostavno rečeno, morate ustrijeliti leš odmah nakon smrti. Nemoguće je koristiti leševe za proučavanje fizioloških odgovora na "vatreno oružje". Stoga je u moderno doba stvoren značajan arsenal nebioloških simulatora čiji su parametri slični za ljudska tkiva i organe. Međutim, živi imitatori i dalje imaju mjesto u balistici rana.
U povijesti balistike rana, svinje, konji, teladi, bikovi, koze, ovce, psi i male životinje - mačke i zečevi - također su korišteni kao biološki objekti. Čovjek je vrlo hladno pristupio izboru potencijalnih žrtava znanosti: nesretnici bi trebali biti neagresivni, laki za promatranje, nepretenciozni u održavanju i jeftini. Konji i goveda bili su među prvima koji su pogođeni mecima zbog svoje velike mišićne mase, što omogućuje dobivanje dugačkog kanala rane, što je vrlo prikladno za istraživanje. S vremenom se pokazalo da je rad s tako velikim životinjama nezgodan i skup. Kod konja se pojavio još jedan problem - zbog niskog položaja kupole dijafragme i ozbiljnosti unutarnjih organa kod životinja u ležećem položaju dolazi do kompresije donjih režnjeva pluća s razvojem hipoksije. S tim u vezi opća anestezija je potrebna dulje od 30 minuta uz upotrebu skupe i složene opreme. Složeni probavni sustav konja i bikova, koji u nesvjesnom stanju može neočekivano pokvariti cijeli pokus, također dodaje komplikacije. Pretjerano debela koža ovih životinja nužna je za izmjenu rezultata ispitivanja. Nisu loši za pokuse balistike rana koza i ovaca - "ljudski" sustavi anestezije i lijekovi sasvim su im prikladni. Razvijena dlaka i izražena razlika u položaju unutarnjih organa donekle kompliciraju procjenu oštećenja. No, pas je općenito dobio počasnu titulu protagonista eksperimentalne medicine, a balistika rana ovdje nije iznimka.
Spomenik Pavlovljevom psu. Izvor: Wolcha.ru
Dobro su obučeni i poslušni za uspješan rad na eksperimentalnom liječenju prostrijelnih rana. Arterije i vene kod pasa lako su dostupne za punkciju i injekciju. Opća medicinska anestezija i standardna oprema, poput endotrahealnih cijevi i ventilatora, izvrsni su za očnjake. Općenito, pas je najbolji prijatelj stručnjaka za balistiku rana? Ne baš. Vrlo tanka koža, slabo povezana s podložnim tkivima, pri udarcu metkom, rastrgana je na komade velike površine s stvaranjem dubokih džepova. To nije tipično za ljudsku kožu, pa trpi točnost pokusa. Osim toga, ako je za istraživanje potrebna velika mišićna masa, potrebno je potražiti velike pse teške više od 40 kilograma, što je također problematično. Svinje su psu pritekle u pomoć u tako teškom zadatku, iznenađujuće sličnom ljudskom tijelu, ne samo po strukturi, već čak i u biokemiji. To aktivno koriste transplantolozi i drugi medicinski eksperimentatori. No ove se životinje, za razliku od pasa, nerado odriču uzorkovanja krvi ili anestezije, općenito se u tom smislu ponašaju kao prave svinje. Postoje poteškoće s umjetnom ventilacijom pluća - sklonost grčenju grkljana može blokirati intubaciju dušnika. Vrlo je dobro ispitati vanjsku sliku prostrelnih rana kod svinja s detaljnom procjenom ulaza i izlaza.
Mjesto prepreke i životinja prije eksperimenta za proučavanje smrtonosnog učinka metka s rikošetom. Izvor: Bilten Ruske vojnomedicinske akademije
Kako se vatreno oružje testira na životinjama? Do pokusa se životinje nadziru u vivariju 5-7 dana, a neposredno prije "sata X" nesretnici se urone u anesteziju i fiksiraju. Kriterij za razinu anestezije je smanjenje refleksa i tonusa skeletnih mišića. Pucaju na životinje mecima na smanjenom i stvarnom dometu. Oružje se nalazi 8-10 metara od životinje (metak ima vremena za stabilizaciju), ali se dodaje barut točno onoliko koliko je potrebno da se metak ubrza do potrebne brzine. Manje baruta - manja brzina metka, odnosno istraženi domet će biti veći. Poteškoće s stvarnim dometom su u tome što je vrlo teško precizno doći s udaljenosti od, primjerice, 500 metara do žive mete. A točan pogodak točno na navedenoj točki žrtvinog tijela preduvjet je za brzo snimanje videa i pulsnu radiografiju.
Svinja je pod anestezijom i s priključenom opremom za snimanje. Izvor: Bilten Ruske vojnomedicinske akademije
Izgled ulaznih rupa od metaka kada su ozlijeđeni ulomcima metka patrone SP10. Izvor: Bilten Ruske vojnomedicinske akademije
Istodobno, stvarni raspon daje najrealnije rezultate - metak zadržava svoje prirodne uvjete kretanja. U slučaju smrtonosne rane provodi se cijeli pregled, nakon čega slijedi obdukcija. Za nefatalne rane istražuje se ponašanje i čitav spektar fizioloških funkcija - od stanja živčanog sustava do tonusa perifernih žila.
Slika ozljede pokusne životinje nakon svladavanja čvrste barijere metkom. Izvor: Military Medical Journal.
Po pitanju etike. Godine 1959. engleski istraživači Russell i Birch predložili su koncept "Tri R", kojeg se treba pridržavati pri provođenju bilo kakvih traumatičnih pokusa sa životinjama. Tri komponente: zamjena - zamjena, smanjenje - smanjenje i dorada - povećanje kvalitete. Načelo supstitucije zahtijeva, ako je moguće, zamjenu životinja drugim modelima i metodama (na primjer matematičkim), a umjesto sisavaca korištenje životinja slabije razvijenog živčanog sustava. Načelo redukcije pretpostavlja korištenje što manje životinja u "neljudskim" pokusima. Treće načelo, poboljšanje kvalitete, zahtijeva uporabu što je moguće veće opreme i lijekova za anesteziju. Također je potrebno što bezbolnije ukloniti životinje iz pokusa. Veći dio odgovornosti za poštivanje ovih smjernica snose etički odbori. Na primjer, na VMA. S. M. Kirov ima neovisno etičko vijeće koje, između ostalog, prati uporabu laboratorijskih životinja u biomedicinskim pokusima.
Trenutno niti u Rusiji, niti u svijetu, stručnjaci za balistiku rana vatrenog oružja ne mogu napustiti uporabu životinja i leševa, čak i uzimajući u obzir široku paletu simulatora nebiološkog podrijetla.
