Prirodno modeliranje procesa koji se javljaju tijekom rane od metka ili minsko-eksplozivne ozljede koristi dvije vrste simulatora: biološku i nebiološku prirodu. Objekti biološkog porijekla su, prije svega, ljudski leševi, njihovi odvojeni 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 naučne svrhe u konačnici daje najvrjednije teorijske rezultate, ali evo etičkih razmatranja … Osim toga, zahtjevi za naučnu reproduktivnost rezultata trebali bi okončati gađanje leševa u budućnosti. 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 upotrebu rigor mortis, koja mijenja mehanička svojstva tkiva. Jednostavno rečeno, morate ubiti 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 nauke: nesretnici bi trebali biti neagresivni, laki za promatranje, nepretenciozni u održavanju i jeftini. Konji i goveda bili su među prvima koji su pogođeni zrnama zbog svoje velike mišićne mase, što omogućava dobijanje dugačkog kanala rane, što je vrlo zgodno za istraživanje. 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 težine unutrašnjih organa kod životinja u ležećem položaju, dolazi do kompresije donjih režnjeva pluća s razvojem hipoksije. S tim u vezi, opća anestezija je potrebna duže od 30 minuta uz upotrebu skupe i složene opreme. Složeni probavni sistem konja i bikova, koji u nesvjesnom stanju može neočekivano pokvariti cijeli eksperiment, dodaje i komplikacije. Zbog previše debele kože ovih životinja potrebno je izmijeniti rezultate testova. Nisu loši za eksperimente na balistici rana koza i ovaca - „ljudski“sistemi anestezije i lijekovi njima su sasvim prikladni. Razvijena dlaka i izražena razlika u položaju unutrašnjih organa donekle otežavaju procjenu oštećenja. No, pas je općenito dobio počasnu titulu protagonista eksperimentalne medicine, a balistika rana ovdje nije izuzetak.
Spomenik Pavlovljevom psu. Izvor: Wolcha.ru
Oni su dovoljno obučeni i poslušni da uspješno obavljaju eksperimentalni rad na 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 balističara za rane? Ne baš. Vrlo tanka koža, slabo povezana s podložnim tkivima, kad se pogodi metkom, rastrgana je na komade velike površine s stvaranjem dubokih džepova. To nije tipično za ljudsku kožu, pa trpi točnost eksperimenata. 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 došle u pomoć psu 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. Ali ove životinje, za razliku od pasa, nerado se predaju radi 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.
Lokacija 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 eksperimenta, životinje se nadziru u vivarijumu 5-7 dana, a neposredno prije "sata X" nesretnici su uronjeni u anesteziju i fiksirani. 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 tačno onoliko koliko je potrebno da se metak ubrza do potrebne brzine. Manje baruta - manja brzina metka, odnosno istraženi domet će biti veći. Poteškoće sa stvarnim dometom su u tome što je vrlo teško doći precizno s udaljenosti od, na primjer, 500 metara do žive mete. A tačan pogodak tačno na navedenom mestu na žrtvinom telu je preduslov za brzo snimanje video zapisa i pulsnu radiografiju.
Svinja je pod anestezijom i sa povezanom opremom za snimanje. Izvor: Bilten Ruske vojnomedicinske akademije
Izgled ulaznih rupa od metaka pri ozljedi fragmentima metka patrone SP10. Izvor: Bilten Ruske vojnomedicinske akademije
Istodobno, stvarni domet daje najrealnije rezultate - metak zadržava svoje prirodne uvjete kretanja. U slučaju smrtonosne rane provodi se cijeli pregled, nakon čega slijedi obdukcija. Za rane koje nisu smrtonosne, istražuje se ponašanje i čitav spektar fizioloških funkcija - od stanja živčanog sustava do tonusa perifernih žila.
Slika ozljede pokusne životinje nakon savladavanja 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 izvođenju bilo kakvih traumatičnih eksperimenata sa životinjama. Tri komponente: zamjena - zamjena, smanjenje - smanjenje i dorada - povećanje kvalitete. Princip supstitucije zahtijeva, ako je moguće, zamjenu životinja drugim modelima i metodama (na primjer matematičkim), a umjesto sisavaca upotrebu životinja sa slabije razvijenim nervnim sistemom. Princip redukcije pretpostavlja korištenje što manje životinja u "neljudskim" eksperimentima. Treći princip, poboljšanje kvalitete, zahtijeva upotrebu što je moguće veće opreme i lijekova za anesteziju. Također je potrebno životinje ukloniti iz eksperimenta što je moguće bezbolnije. 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 upotrebu laboratorijskih životinja u biomedicinskim eksperimentima.
Trenutno, ni u Rusiji, ni u svijetu, stručnjaci za balističku ranu vatrenog oružja ne mogu odustati od upotrebe životinja i leševa, čak i uzimajući u obzir široku paletu simulatora nebiološkog podrijetla.