砍击案件中刀器锋利程度对前臂损伤的影响

作者:郝卫亚*; 山松俊杰; 石屹; 杨超鹏; 吴成亮; 何卫; 辛振芳; 王坚; 王明直
来源:医用生物力学, 2020, 35(05): 546-552.
DOI:10.16156/j.1004-7220.2020.05.005

摘要

目的定量探究刀器砍击案件中刀器锋利程度对前臂损伤的影响。方法以人体CT图像和砍刀原型为基础,建立锐利、钝口和宽口3种锋利程度的刀器和上肢有限元模型,对刀器以4 m/s速度、10 ms持续时间砍击前臂的过程进行仿真,分析接触力、砍创尺寸和能量变化。结果锐利、钝口和宽口刀器在砍击过程中分别于65、85、95 ms接触尺骨,砍击力峰值分别为846、1 064、1 865 N,砍创长度分别为135.64、105.47、99.23 mm,深度分别为38.77、27.81、18.74 mm。随着刀器锋利程度降低,创口形成速度减慢、长度和深度减小,砍击力增加。与钝口和宽口刀器相比,锐利刀器砍击时模型系统总能量明显较大,内能也较高,但所产生的系统动能却较小。结论建立定量评估刀器砍击上肢创口形成过程的方法。研究结果深化了对刀器砍创形成生物力学机制的理解,为砍杀案件的法医鉴定和法庭审判提供参考依据。

  • 出版日期2020
  • 单位公安部物证鉴定中心; 国家体育总局体育科学研究所; 中国农业大学

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