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我的子彈會轉彎

活躍星系核_96
・2012/08/18 ・591字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 551 ・八年級

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位於美國阿布奎基(Albuquerque)的桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)內,有一群工程師研發出世界第一組雷射導引子彈測試原型。就如同"袖珍"版本的導彈,這項專利技術有著和波斯灣戰爭出場的Paveway雷射導引彈頭一樣的電腦控制和導引功能。

子彈上的光學感應裝置會追踪被紅外線雷射照射的目標,搭載於機體上的追踪晶片計算出路徑偏差,以調整四個子彈上的驅動控制鰭。桑迪亞系統研發部門的經理Larry Shipers表示,最終的研發成果是一顆能夠於射程1到2公里內,改進98%命中率的子彈。

Shipers說,這項科技已經達成了一項專家眼中不可能的任務:電池與晶片的存活率,即便是透過0.5口徑(英吋,約合1.27公分)的步槍發射。發射測試發現,當子彈衝出衝管時,槍械內部承受了12萬倍重力加速度的撞擊以及344.7百萬帕(約每平方英吋50000磅,按:合每平方公分3447公斤重)的壓力。他們的下一步是尋找商業夥伴,以期能讓在實驗室內已經測試成功的子彈,在實際應用中也行得通。

Shipers說:「我們相信,既有的科技能夠開發出完美的原型,」

按:重力加速度(g-force)原為一航空專有名詞,現在廣泛做為高速移動時承受力道的單位。計算方式為:受力=質量×重力加速度。

資料來源:Mark Anderson. Smart Bullets. IEEE [JUNE 2012]

譯者:skywind@NCTU(facebook帳號: Chia-Hung Liu

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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在臺海危機下,淺談戰地醫療
胡中行_96
・2022/08/18 ・4776字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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「護理人員不該因公殉職。」根據世界衛生組織(World Health Organisation,簡稱 WHO)的統計, 2022 年俄烏戰爭開打不到三個月,烏克蘭醫療相關的照護單位、運輸、人員、病患、補給與倉庫,就已經遭受 200 起攻擊,造成 75 死 54 傷。身處戰火中的護理人員[註1] Tetiana Freishyn 說:「空襲警報頻繁作響,永遠不曉得工作何時會被打斷。因為烽火綿延,我們接到許多開放性骨折(傷患)。這與一般腿骨受創大不相同,所以我們必須快速提升技能。」[1] 以俄烏戰爭為鑑,面對臺海政治局勢升溫,現在或許正是認識戰地醫療,有備無患的時機。

2022 年蔡英文總統慰勉海軍陸戰隊陸戰 66 旅。圖/總統府 on Flickr(CC BY 2.0

常見的戰爭外傷

將近九成的戰鬥死亡,發生在抵達醫療院所之前。[2] 戰場上受傷的主要原因,第一是遭受爆裂物波及,其次為槍擊。[3] 2022 年 4 月美軍《醫療期刊》分析戰時最常見的護理任務:傷患到院前,33% 為傷口包紮,35% 是施予非口服鴉片類藥物,而 7% 則為提供K他命。鴉片類藥物通常能有效紓解外傷的疼痛,可是隨著戰爭科技的演進,未來殺傷力更大的迫擊砲等武器,將可能減損其效益。[3]

美國歐洲陸軍野戰醫院。圖/U.S. Army Europe on Flickr(public domain

軍陣醫療分級

軍陣醫療單位依能力分為不同的等級,以美軍為例:

  • 角色一(Role 1)負責傷病預防和急救,其中包括「戰術戰鬥傷患照顧」。[4, 5](詳情請見下一節。)
  • 角色二(Role 2)能處理高級外傷、內科急診和初級手術,具輸血、 X 光等設備以及有限床位。[4, 5]
  • 角色三(Role 3)是可接納各類傷病,並執行專科手術的戰區醫院。[4, 5]
  • 角色四(Role 4)為提供最終治療的海外及美國本土醫院。(其中美國本土的單位,以前稱為角色五。)[4, 5]

臺灣也有類似的編制,稱作「二段三級」。第一段是「部隊衛勤」,包含負責急救的第一級,與涵蓋醫療站和外島野戰醫院的第二級;而第二段為「地區醫療」,即由三軍總醫院和其他國軍醫院組成的第三級[6, 7]

美國特殊兩棲偵察部隊練習戰術戰鬥傷患照顧。圖/the U.S. Official Navy Page on Flickr(CC BY 2.0

戰術戰鬥傷患照顧

美軍於 1996 年建立了「戰術戰鬥傷患照顧」(Tactical Combat Casualty Care,簡稱 TCCC )的概念,目前陸軍官網開放免費下載第五版教學手冊。[2] 臺灣的民間團體翻譯了繁體中文摘要,有興趣的讀者可以參考看看。[8] 原版手冊中,從加壓止血和如何預防失溫等簡單的護理常識,到放置鼻咽呼吸道、氣胸針刺減壓,這類較為困難的技術都有介紹。儘管戰場上的檢傷分類是以戰術情形、負責任務與可用資源為考量; TCCC 原則上,要求情況嚴重的傷患,首先被撤離戰場。[2] 臺灣的國軍基本上也採用 TCCC,但《國防安全週報》第 79 期和 2018 年第 4 季的《陸軍後勤季刊》卻都強調,救援時必須以有戰力之官兵為優先。[9, 10]

TCCC 將傷患救護分為三個階段:

  • 第一階段交火時的照顧」:精準地向敵方回擊,以降低我方死傷,並用止血帶防止傷患大量失血。[2]尤其是傷患過多或傷到主要動脈時,使用止血帶會比加壓止血法實際。[11]
  • 第二階段戰術戰場照顧」:當敵軍不再有效攻擊,則可將傷患移動至有掩護的地方,並由醫護人員接手。[2]有別於一般基本救命術(basic life support,縮寫 BLS)的步驟,[註2]這裡採用的急救順序口訣是 MARCH,分別代表:[2, 10]
M預防大量失血(massive hemorrhage)
A暢通呼吸道(airway)
R維護胸腔壓力來確保呼吸(respiration)
C輸注液體進入循環(circulation)系統
H檢查頭部創傷/避免失溫(head injury/ hypothermia)

值得注意的是,遇到精神狀態改變的傷患,應立刻去除其武裝再開始救治;還有心肺復甦術不得在交戰區域內執行,[2] 也不可以影響到任務或其他的救援。[12]

  • 第三階段戰術撤退照顧」:將傷患運輸至他處。[2]
止血帶的使用方法。圖/臺灣備戰自訓手冊編輯委員會CC BY 4.0
沒有止血帶的時候,用三角巾或布條打活結,插入棒子,再打活結,然後扭緊並固定。來源/Pro Trainings Europe Ltd on YouTube

野戰醫院裡的心肺復甦術

在臺灣上過國防教育(昔為軍訓、護理)課程,或是當過兵的人,應該都對心肺復甦術(cardiopulmonary resuscitation,簡稱 CPR)不陌生。理想的 CPR 是以每分鐘 100 到 120 下的速度按壓胸部,深度約 5 至 6 公分;而胸部按壓與人工呼吸的比例應為 30:2[13] 問題是在實作時,病患所躺的平面,會影響按壓的精準度。2019 年《澳洲輔助醫療期刊》的瑞典論文,比較專業醫護人員在野戰醫院的地板、軍床(72 公分高)和軍用擔架(84 公分高)上做 CPR 的差別。研究發現後二者的硬度雖然足夠,但高度會導致表現失準。因此,在地板上做 CPR 效果最好[13]

在地板上做 CPR,胸部按壓效果最好。圖/Martin Splitt on Unsplash

戰爭中的平民醫療

在戰爭中,理論上政府單位、軍方設施和人道救援組織,都可能會為平民提供醫療服務。[14] 不過,平民實際上能獲得的外傷照護,其實相當不足。過去人道救援組織介入時,為發揮有限資源的最大功效,經常容忍較高的死亡率。國家也可能會把救援傷兵,排在第一順位;而平民則必須仰賴家人,自食其力。[14] 2016 至 2017 年摩蘇爾戰役期間,WHO 於伊拉克首度建立平民傷患的轉介醫治管道(見下圖)[14, 15] 貫串運送與急救、野戰醫院,到普通醫院的整個流程。[15] 美國醫師還在 2018 年的《外科年鑑》上,為該創舉設計了一套改進的系統性架構。[14] 然而 2021 年《衝突與健康》期刊的一篇論文,質疑基於資源整合的困難,摩蘇爾模式未必能於其他戰場重現。[15]

摩蘇爾戰役中,救援平民傷患的管道。圖/參考資料 15,Figure 1(CC BY 4.0

2022 年俄烏戰爭期間,曾在摩蘇爾、阿富汗等戰役中參與人道工作的 Johan von Schreeb 醫師,受 WHO 邀請去烏克蘭協調國際醫療援助。[註3] 他發現即便烏克蘭原有完善的醫療系統,相關從業人員並不習慣處理戰時的外傷類型。於是,他的團隊為上百人開設工作坊和線上研討會,並引進骨科整形醫師與在地醫護合作。[16] 當然一般人無法臨時惡補專業醫療知識,但是若熟悉基本救命術和簡單的外傷急救,在戰亂中多少能提高傷患活著抵達醫院的機率更何況這些技巧也適用於承平時期的意外事故。因此,有興趣的臺灣民眾不妨現在就報名坊間的急救訓練,才能面對危機,處變不驚。

2022 年俄烏戰爭爆發後,烏克蘭平民在地下室學習急救技巧。來源:Forbes Breaking News on YouTube

補充資料

全民國防手冊

內政部警政署防空疏散避難專區

臺灣備戰自訓手冊編輯委員會

臺灣民團協會

(影片)台灣若開戰!我沒有槍怎麼辦?那就能救一個是一個!軍警及危險工作人員更應配給!俄羅斯烏克蘭的戰爭借鏡|止血帶|生存學習 EP8 by JOBY on YouTube

(歡迎讀者留言提供更多資訊,謝謝。)

備註

  1. 世界衛生組織的報導稱 Tetiana Freishyn 為「nurse」,[1] 從內容看不出她是護理師,還是護士。
  2. 各國的基本救命術口訣,好像差很多,不過實際動作大同小異。臺灣流行「叫叫 CABD」或「叫叫壓電」,步驟是檢查環境安全、確認病患意識;呼救、打 119 、取得 AED ;心臟按壓;暢通呼吸道;人工呼吸;以及電擊除顫。[17] 而澳洲政府公告的版本為「DRSABCD」代表注意環境是否危險(danger)、試探患者有無反應(response)、派人撥打 000 求助(send for help)、暢通呼吸道(airway)、觀察有沒有呼吸(breathing)、心肺復甦術(CPR)和用 AED 去顫(defibrillation)。[18]
  3. WHO 的新聞稿沒有明確定義 Johan von Schreeb 醫師負責的創傷救治管道(trauma pathway),是否僅服務一般民眾,但是提及的醫護不像是有軍職,否則不會不擅處理戰爭外傷,而且他們救助的對象還包含兒童。[16]

參考資料

  1. “We risk dying when going to work” – Ukrainian nurse shares her message on Nurses’ Day (World Health Organization, 12 MAY 2022)
  2. Pappal MF, Jean RS, Engle W, Fruendt JC. (2017) ‘Tactical Combat Casualty Care Handbook, Version 5’. Center for Army Lessons Learned.
  3. Wilson KE, Vasek M, VanFosson CA, et al. (2022) ‘An Assessment of Nursing Skills Required for Sustaining a Casualty during Prolonged Casualty Care: Implications for Training and Preparing for the Next Major War’. The Medical Journal.
  4. Knight RM, Moore CH, Silverman MB. (2020) ‘Time to Update Army Medical Doctrine’. Military Medicine, 185, 9-10, pp. e1343–e1346.
  5. Cubano MA & Butler FK. (2018) ‘Emergency War Surgery 5th Edition’. Borden Institute.
  6. 國軍衛生勤務規則(全國法規資料庫,accessed on 12 AUG 2022)
  7. 【社論】厚植軍陣醫學 整合醫衛戰力(青年日報,2020年9月10日)
  8. TCCC(台灣備戰自訓手冊編輯委員會,accessed on 13 AUG 2022)
  9. 國防安全週報 第79期(國防安全研究院,2019年12月27日)
  10. 國軍戰術戰傷發展與精進作法探討研析(陸軍後勤季刊,2018年11月)
  11. Pilgrim CHC. (2019) ‘An Overview of the Key Elements Required for Haemostasis Following Military Trauma from the Point of Injury to Definitive care’. Journal of Military and Veterans’ Health, 27, 2, pp. 82-90.
  12. Harold R. Montgomery. (2017) ‘Tactical Combat Casualty Care Quick Reference Guide First edition’. The Committee on TCCC.
  13. Abelsson A & Lundberg A. (2019) ‘CPR performed in battlefield emergency care.’ Australian Journal of Paramedicine, 16.
  14. Garber K, Stewart BT, Burkle F, et al. (2018) ‘A Framework for a Battlefield Trauma System for Civilians’. Annals of Surgery, 268, 1, pp. 30-31.
  15. Garber K, Kushner AL, Wren SM, et al. (2020) ‘Applying trauma systems concepts to humanitarian battlefield care: a qualitative analysis of the Mosul trauma pathway’. Conflict and Health, 14, 5.
  16. The importance of mass casualty training in the context of the war in Ukraine: an interview with Professor Johan von Schreeb (World Health Organization, 17 MAY 2022)
  17. 【大家不可不會的CPR-民眾版成人心肺復甦術】(內政部消防署,2022年6月24日)
  18. First aid basics (Healthdirect Australia by Australian Government, 2021)
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胡中行_96
64 篇文章 ・ 23 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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我已經鎖定你了!多頻譜影像處理演算法於軍事監測系統的應用
科技大觀園_96
・2021/11/04 ・2878字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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戰場上,分秒之差就能是決定勝敗生死的關鍵。因此如何更迅速捕捉敵軍的動向蹤跡,便成為國防軍備的一大研發重點。多頻譜影像技術能確切捕捉到物體反射的光譜資訊,並已在衛星、醫學、動植物辨識領域取得可行的成果。來自中正大學的研究團隊,便致力於建立多頻譜影響處理演算法的資料庫,期望能應用在軍事目標物的偵測追蹤上,為前線戰士助一臂之力!

掌握物體的「本色」:多頻譜影像技術

色差,是日常生活中會碰到的困擾:不管是印刷品的呈色與預想不符,或是網購的衣服顔色與想象中有所落差。這與傳統的色彩影像量測技術,如電腦電視使用的 RGB 三原色光模式及彩色印刷的 CMYK 四分色模式,在不同裝置上檢測及重現時出現的差異有關。但是,只要回歸到視覺與色彩形成的根本——光線,我們可以解決這些問題。

兩種模式最大的差異在於,三原色光模式的原理是紅、藍、綠的光線同時照射在視網膜上,我們眼睛會辨識成白光。四分色模式則是青色、洋紅、黃色顏料疊色後會變成黑色。RGB模式常用在螢幕等發光產品上,而CMYK模式則使用在印刷上。

大家都知道,光源照射物體後,會根據物體特性產生反射、吸收和透射等現象,人眼接收了物體反射的光線,會經由大腦分析視網膜收到的電子訊號,產生視覺色彩的感知。光線是一種電磁波,不同顔色的光有不同的頻率。而所謂的頻譜,就是物體的反射頻譜、投射頻譜或發光頻譜。頻譜影像,顧名思義即是每個畫素都帶有頻譜資訊的影像。

號稱可以捕捉物體本色的多頻譜影像技術(Multi-spectral imaging),厲害之處在於它可以直接擷取畫面頻譜的反射值。這個反射值是唯一值,不會受到不同廠牌的擷取技術或光源影響,因此是十分準確的影像資訊。一般頻譜影像的波段範圍落在可見光範圍(380 – 780nm),在定義上高光譜影像(hyper-spectrum)泛指使用儀器設備所拍攝到的多頻譜影像資料;超頻譜影像,則是以演算法將影像進行計算所得。其所具備的豐富影像資訊,也成為近年來醫學影像判識(如早期癌症病變的診斷)及衛星遙測的一大福音。

衛星遙測也可以使用多頻譜影像技術來提升影像資訊品質。圖/國家太空中心

從依靠人力,到交給演算法裝置代勞的自動目標識別演算法

自動辨識技術(Automatic target recognition,ATR)的源起,可以追溯至二戰前的雷達(註1)。雷達的操作原理,便是將電磁能量以定向方式發射至空間中,藉由接收空間中的物體所反射回來的電波,計算出物體的方向、高度及速度,並探測物體的形狀。過去的雷達偵測技術,仰賴訓練有素的操作員去解讀雷達訊號,如辨識戰機的大小、型號,以幫助戰場上的同胞第一時間掌握敵營的部署。

不過,人的經驗能力終究有限,因此軍方目標偵測系統也逐漸從人力辨識,逐步發展至交由演算法或裝置來代勞,即自動辨識技術 ATR。準確率更高、速度更快的 ATR,除了可辨識海陸空的軍武,也能偵測生物性目標如動物、人類和植被。目前軍事上通常僅利用一個波段,如近或遠紅外光的資訊來判別目標物,但利用多頻譜影像或超頻譜影像豐富的資訊來進行目標物識別,卻有待發展。

雷達能夠計算出物體的方向、高度及速度,並探測物體的形狀。圖/pixabay

利用多頻譜影像技術,打造鎖定目標的軍事鷹眼!

如果能將多頻譜影響處理演算法帶來的豐富影像資訊,與 ATR 結合,將有望能提升偵測目標的準確率,在戰場上占盡先機。但這不是一件簡單的事:首先,軍武裝載空間有限,因此需以極精簡的光學裝置,來擷取到光路相同的不同波段影像;再來,多頻譜影像資料龐大,因此需整合不同波段的影像特性,以精確辨識俊基、船艦、坦克和建築等目標物;而如何將複雜的演算法轉化成運算夠快的晶片,應用在真實的武器上,也考驗科學家的能耐。

作為影像辨識技術領域的專業,來自國立中正大學的王祥辰教授研究團隊,就志在建立一套適於分析不同目標物特性的超頻譜影像資料庫、開發目標物偵測的多頻譜演算法程式庫,並打造一個方便高效的模擬及演算平台,讓軍方研究者可以進一步建立合適的 ATR 偵測法則。

這項計劃包含三個子系統,子系統 1 是建立多光譜及高光譜拍攝影像的資料庫。就像過去的雷達系統,是依賴熟練的操作員調度腦中記憶的資訊,去與雷達訊號進行比對辨識。要訓練機器裝置去指認出目標物,首先就得提供它一個可靠的影像資料庫作為基礎。為此,研究團隊在不同的天候條件下,拍攝不同波段下的各種目標物如電塔、水泥建築、海面船艦及空中飛行物,來建立一個涵蓋陸、海、空特性的多頻譜與高光譜影像資料庫。

接著,上述涵蓋不同波段的影像,可以經過子系統 2,進行超頻譜展開運算。在子系統 2 時,為了減少計算量,使用者可設定挑選效果最好的數個頻帶,讓目標與其背景的差異達至最大化。這個過程如同指導電腦來玩「大家來找碴」的游戲,讓電腦可以學會如何在不同的場景、天氣條件下,快速辨識出指定的目標物。

子系統 2 將原本有限頻段的多頻譜影像,轉換為特定目標物適用的超頻譜影像,作為子系統 3 的輸入。在這個友善而直覺的圖形化人機介面,軍事研究人員可以在複雜的影像資料庫及法法則程式庫中不斷進行模擬,找出不同目標物的最佳化演算法則,縮短軍事研發所需的時間,提高所開發武器的效能。

如今,王教授的研究團隊已完成三個子系統的建設。此項研究成果,預計可以應用在各式對地、對空及對海飛彈,以及各式影像偵蒐系統的 ATR 設計開發上,成為新一代的鷹眼。而該研究的系統,也能幫助縮減開發測試的時間,對演算法和超頻譜頻帶最佳化都將有所助益。

【注解】

1.雷達(Radio Detection and Ranging,縮寫為 RADAR),是始於二戰前的偵測技術,其原理是利用將電磁能量以定向方式發射至空間中,藉由接收存在於空間中的物體所反射回來的電波,就可以計算出該物體的方向、高度及速度,並探測物體的形狀。

參考文獻

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科技大觀園_96
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為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。

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原來胸部真的可以拯救生命!?那些讓子彈轉彎的防彈義乳
miss9_96
・2020/07/18 ・2233字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 545 ・八年級

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一名婦女在街上,突然被子彈擊中左胸。然而,送往急診後,醫師驚異的發現,子彈卻轉了彎似地在右乳下方被發現1

輕巧的防彈衣是軍警科技的追求,但目前科技的進展仍有極限。不過世界就是那麼奇妙,其他領域的發展,可能不知不覺解決了這件事了呢~讓我們來認真探討探討關於「防彈義乳」的相關文獻吧!

能讓子彈轉彎的矽膠義乳

故事是這樣的:加拿大醫院急診室裡,醫師們驚奇地檢視著一名槍傷的婦女。患者陳述自己在街上,突然地被一顆子彈擊中左胸。令醫師感到驚訝的是,射入傷口如患者所述,於左乳發現,且射入口有灼傷,代表為近距離開槍(槍口的高溫氣體灼傷皮膚)。讓醫師們想不透的是,如此近距離的槍擊,是非常可能造成重傷的啊!

BUT傷者卻沒有表現出痛苦的反應。那那那…難道子彈轉彎了嗎!?

圖片為示意圖,非受傷的本人。source: envato elements

在 X 光檢查後,赫然發現射入左乳的子彈,居然停留在右乳。由於該婦女曾使用矽膠隆乳,因此醫師取出受損的矽膠義乳,並在左乳發現明顯的子彈穿透軌跡、右乳表面有彈頭造成的損傷(0.40口徑的銅包覆子彈)。

被槍擊的婦女胸腔X光影像,可看出彈頭仍停留在體表。From: 參考文獻1

手術取出的矽膠義乳。上圖:左義乳,可看到子彈穿透的軌跡。下圖:右義乳,可看到子彈在表面造成的損毀。From: 參考文獻1

為了判斷子彈是否造成重大傷害,醫師使用 CT 立體建模,驚奇地發現傷者僅有乳房、胸骨的傷害,胸腔並無受傷。

換言之,子彈並未貫穿身體。加拿大醫師在論文中敘述:「如此近距離的槍擊,很可能會穿透整個胸腔。但此例的子彈未在預期的位置。反而偏轉且停留在右前胸。子彈偏斜的唯一可能是左乳的植入物。這個義乳很可能挽救了婦女的生命。」

3D 的CT建模。右方箭頭顯示了左乳房進入傷口、中間箭頭顯示胸骨前軟組織破裂、左方箭頭指出右胸壁的子彈。From: 參考文獻1

你以為義乳能抵擋一般手槍就很了不起了嗎?接下來我們來看散彈槍的案例 O.o(國外好恐怖⋯⋯)

讓散彈槍無效化的的矽膠義乳

2014 年的美國田納西州,出現了矽膠義乳抵擋了散彈槍的案例 2。一名 59 歲婦女向醫師反應她遭到散彈槍擊中兩次。儘管抱怨疼痛,但患者清醒、生命體徵穩定。傷者右胸、腋窩、肩膀、胸腹區域和右下肢有很多傷口,與散彈槍擊一致。而從胸部 X 光影像中可發現,疑似散彈槍彈丸的金屬,停留在她的右乳植入物中。而在移除矽膠義乳後,醫師發現義乳中卡著許多散彈槍的彈丸。

醫師們認為,矽膠義乳很可能保護了傷者。若非此義乳,散彈槍的彈丸很可能會穿透胸腔,對婦女造成更重的傷害。

傷者的胸腔X光影像,可見散彈槍彈丸。From: 參考文獻2

傷者的縱向 CT 影像,可見因金屬阻擋過多光子,造成演算上出現的「金屬假影(metal defects)」。

傷者身上取出的矽膠義乳,可見散彈槍彈丸。From: 參考文獻2

研究至此你以為科學家就心滿意足了嗎?沒有,他們想實際打打看O.o(科學家也好恐怖⋯⋯)

想知道為什麼嗎?打打看啊

美國的鹽湖城也有類似的案例。34 歲婦女遇到一名想自殺的人,在試圖控制對方時,槍枝走火、短距離地擊中右胸。依據患者提供的情報,以及醫師對傷口的觀察:乳暈傷口是子彈入口,腋窩傷口是子彈出口。然而,奇怪的是傷者的第五肋骨軟骨上,也出現子彈撞擊的傷口。但上述三個傷口卻無法連成直線,顯示子彈曾偏轉了彈道。無獨有偶,此婦女也有義乳,唯一的差別是使用鹽水義乳。

醫師們假設:鹽水義乳可能影響子彈形狀和速度,進而減少傷害。團隊找了 21 塊彈道凝膠(密度、質地近似人體,常用於刑事或其他研究),放上鹽水義乳後,用手槍進行射擊。

實驗設計裝置。From: 參考文獻3

結果發現,無義乳保護的彈道凝膠,11 次射擊、9 次貫穿。而有鹽水義乳的保護時,11次射擊、0次貫穿。而以穿透深度而言,有鹽水義乳保護的穿透深度明顯較短(31.9 cm 對 40.2 cm,p <0.001)。

而子彈在進入軟組織時,前端會逐漸變形、碎裂(如下圖)。彈頭一邊變形、一邊穿透肉體的過程,會造成身體裡巨大的創口。從下圖可發現,無義乳保護下,凝膠的前半段子彈路徑(前12公分),有較大的破壞區域,顯示出較大的破壞力。研究團隊推論,鹽水義乳對子彈產生衝擊,提前將彈頭鈍化、蘑菇狀化,因此減低了破壞力,更有效地減少約 20% 的穿透深度。

上圖:未使用,和已使用、變形成蘑菇狀的彈頭。下圖 a, b:兩個實驗組的彈道凝膠。中文資訊為本文作者標註。From: 參考文獻3

不論是矽膠或是鹽水義乳,都展現了有趣的防彈能力。科學的世界,真的處處充滿驚奇呢~ >w<

參考文獻

  1.  Giancarlo McEvenue, MD, Anastasia Oikonomou, MD, Noah Ditkofsky, MD, Joan Lipa, MD (2020) Life-Saving Silicone Breast Implant After Firearm Injury: Case Report and Treatment Recommendations. Plastic Surgery Case Studies. DOI: 10.1177/2513826X19898821
  2.  Rosen, Heather MD, MPH; Brzezienski, Mark MD; Higdon, Kent Kihyet MD (2014) Silicone Breast Implants Can Save Lives. Plastic and Reconstructive Surgery. DOI: 10.1097/GOX.0000000000000065
  3. Christopher J. Pannucci, M.D., M.S.; Adam J. Cyr, Ph.D.; Neal G. Moores, M.D.; Jason B. Young, M.D.; and Martin Szegedi, Ph.D. (2017) A Ballistics Examination of Firearm Injuries Involving Breast Implants. Journal of Forensic Sciences. DOI: 10.1111/1556-4029.13589
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miss9_96
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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9