第十五章电流损伤及其他物理因素损伤 发布时间2010-03-22浏览次数:1001 第十五章电流损伤及其他物理因素损伤 物理因素损伤常见的有电流损伤(包括雷击伤)、高低温损伤、机械性窒息、机楲性损伤等,其他物理因素损伤包括气压损伤、放射性损伤、超声波 第一节电流损伤 电流损伤的基本知识 日常生活中,由电流引起的损伤或死亡较多见,且多为意外或灾害事故,也多见于自杀和他杀:法医学研究电流引起的损伤或死亡,主要是查明这类 (一)电流损伤的概念 电流通过人体引起可感知的物理效应,称为电击。电流通过人身体引起皮肤及其他组织器官的损伤及功能障碍,称为电流损伤或电击伤( electric in 人体触电后,如时间极短,可只引起局部麻木、疼痛和皮肤肌肉剧烈收缩,不一定有明显损伤:如触电时间延长,则出现损伤,轻者立即发生头晕、 现休克、四肢厥冷、昏迷、持续抽搐、心室纤颤、甚至心跳和呼吸停止而死亡。 触电后可以几乎不发出任何声音就立即死亡:有的触电后立即意识丧失,然后意识恢复,并可说话、行走,但短时间后又虚脱死亡:还有少数人触电 亡或死于晚期并发症。此外,电击后由于强大电流致延髓中枢高度抑制或呼吸肌持续痉挛,通常可发生“假死”状态,表现为呼吸、心跳处于极度微弱牥 电流损伤十分多见。我国电损伤的发生率和死亡率均很高。根据9695例电击伤的临床资料统计,发现电损伤占住院烧伤病人的6.56%,死亡率为3.1%, 中又以未经过安全用电知识培训的青年电工及非电工专业人员占绝大多数。380V以上电压触电占63.56%,380V以下电压占36.41%,少数为高频触电、直 损伤致死165例(1.14%),占法医学尸体检验死因分类统计的第五位 (二)电的基本物理性质 欧姆定律:电流(I)=电压(V)/电阻(R)。传导电流良好的物体(如金属、电解液)称为导体:不能传导电流或传导率很低的物体(如玻璃、云母、胶木 电流的效应有三类:热、磁和化学。电流的电能可以转化为热能、机械能和化学能等。电流的热能具有重要的法医学意义。电流的热效应指电流通过 种产热现象称为热效应。焦耳定律:Q=0.24×12Rt,即:热量=0.24×电流2×电阻×时间 工业上将1000V以上称高压电,1000V以下称低压电。一般民用电压为220V或380V,某些工厂内有600高压线,城市郊区则以10kV高压线多见。临床 12V亦有危险)。 (三)触电方式 电流损伤或电击死的发生,必须同时具备三个因素,即带电的电源、通过人体的电流通路以及人体接触地面。但无论那种方式触电,前提条件必须是 通常,触电方式有以下几种: 1.单线(相)触电指人体站在地面或其他接地体上,人体的某一部位触及一相带电体所引起的触电。是一种最常发生的触电事故。单相触电分两类:一种是中性点接地的单相触电,电流通过人体 损伤。另一种是中性点不接地触电,如高压架空线断落,人体碰及断落的导线:在高压线下,吊车吊臂碰触高压导线等,都会发生单相触电电损伤 两线(相)触电指人体两处同时接触两相电源导致的触电。无论电网的中性点是否接地,人体与地是否绝缘,电流都从一相导线通过人体流到另一相导线,作用于人体上的电压等于线电压。这 跨步电压触电当电气设备绝缘损坏发生接地,或当线路火线断线并落在地面时,电流就会从接地处流入大地,并以半球型向大地流散。距离接地点越近,电压越高,在入地点20米以外,地面 有跨步电压时,应赶快把双足并拢或者单胞跳跃离开危险 4.接触电压触电指人站在发生接地短路故障设备的旁边,触及漏电设备的外壳时,其手和脚之间所承受的电压。由于接触电压而引起的触电称为接触电压触电。如果穿鞋使人与地隔开,则人体 5.高压弧光放电触电指人体接近高压带电设备时由高温电弧所造成的弧光放电烧伤。约占高压触电事故的70%~80%。人和电源距离小于或等于高压放电距离时,在高电压强大的电场影响下 此外,人体内有瞬间电流通过,故此类烧伤实质上是一种高压电弧加电流的复合伤 6.微电击与静电触电电流作用于机体时如不通过高电阻的皮肤,而是沿着血管前进,直接通过心脏引起室颤,发生微电击。此时引起室颤所需的电流比通过皮肤的电击要小得多。如在手术室或 刺激心脏等,某些导管内有导线或导电液体,从而提供了直通心脏的低阻电路,这种体内的低阻电路增加了微电击的可能性。 静电是指在摩擦或电容器充电并断离电源后保持的电荷,也可因接近带电体而感应到静电。当穿着绝缘底的鞋在地板上行走时或者脱尼龙衣服时均可产生静电,但因总电能低,故对人体仅造成微小 (四)常见触电原因 常见触电的原因有三种。 l、主观原因:忽视安全用电,误碰电源或带电电器:违章布线、电线线路年久失修:利用电线晾挂衣物:违反用电操作规程,自行检修或带电拆修 2、客观因素:高温、高湿场所,霉雨季节,身体受潮或出汗,电器绝缘性降低或电器外壳未很好接地。 、意外情况:供电电线意外下落、火灾时电线烧断接触人体或因某种原因误碰电源 电击伤(死)多属意外灾害事故,亦有触电自杀、他杀或用其他手段杀人后伪装电击现场者。偶见医疗诊治过程中的电针、除颤器、起搏器、内窥镜以 二、电流对人体的作用 (一)组织的电生理效应 迄今,电流对人体确切的作用机制尚不明了 人体为电流的良好导体。研究发现,由于细胞膜的隔离,细胞外高电压形成了强大的跨膜电场。强电场使细胞膜发生非热力性损伤,细胞膜内、外高 裂,导致无选择性的细胞内成分(如离子与酶)漏出。此外,电流可使细胞膜结构“去极化”,阳极起酸性反应,阴极起碱性反应,导致细胞结构和代谢障 去肢体神经和肌肉功能,这正是电流损伤与热力损伤的主要区别 (二)电流损伤 电流损伤的程度与电流密度的平方和通电时间成正比。低电压(110~220V)可直接引起触电死亡,仅约1/5的患者能存活:大于650V的可以引起电休克 电流通过人体可发生各种不同的反应,可能不被感知,可能有麻木感、刺痛感,局部肌肉痉挛,心室纤颤等,也可触电后立即死亡。人体对不同强度 表15-1不同强度电流对人体的作用 电流强度(mA) 人体产生的效应 (50~60Hz的交流电) 有感觉,电流阈值
第十五章 电流损伤及其他物理因素损伤 发布时间: 2010-03-22 浏览次数: 1001 第十五章 电流损伤及其他物理因素损伤 物理因素损伤常见的有电流损伤(包括雷击伤)、高低温损伤、机械性窒息、机械性损伤等,其他物理因素损伤包括气压损伤、放射性损伤、超声波 第一节 电流损伤 一、电流损伤的基本知识 日常生活中,由电流引起的损伤或死亡较多见,且多为意外或灾害事故,也多见于自杀和他杀;法医学研究电流引起的损伤或死亡,主要是查明这类 (一)电流损伤的概念 电流通过人体引起可感知的物理效应,称为电击。电流通过人身体引起皮肤及其他组织器官的损伤及功能障碍,称为电流损伤或电击伤(electric in 人体触电后,如时间极短,可只引起局部麻木、疼痛和皮肤肌肉剧烈收缩,不一定有明显损伤;如触电时间延长,则出现损伤,轻者立即发生头晕、 现休克、四肢厥冷、昏迷、持续抽搐、心室纤颤、甚至心跳和呼吸停止而死亡。 触电后可以几乎不发出任何声音就立即死亡;有的触电后立即意识丧失,然后意识恢复,并可说话、行走,但短时间后又虚脱死亡;还有少数人触电 亡或死于晚期并发症。此外,电击后由于强大电流致延髓中枢高度抑制或呼吸肌持续痉挛,通常可发生“假死”状态,表现为呼吸、心跳处于极度微弱状 电流损伤十分多见。我国电损伤的发生率和死亡率均很高。根据9695例电击伤的临床资料统计,发现电损伤占住院烧伤病人的6.56%,死亡率为3.1%, 中又以未经过安全用电知识培训的青年电工及非电工专业人员占绝大多数。380V以上电压触电占63.56%,380V以下电压占36.41%,少数为高频触电、直流 损伤致死165例(1.14%),占法医学尸体检验死因分类统计的第五位。 (二)电的基本物理性质 欧姆定律:电流(I)=电压(V)/电阻(R)。传导电流良好的物体(如金属、电解液)称为导体;不能传导电流或传导率很低的物体(如玻璃、云母、胶木板 电流的效应有三类:热、磁和化学。电流的电能可以转化为热能、机械能和化学能等。电流的热能具有重要的法医学意义。电流的热效应指电流通过 种产热现象称为热效应。焦耳定律:Q=0.24×I 2Rt,即:热量=0.24×电流2×电阻×时间。 工业上将1000V以上称高压电,1000V以下称低压电。一般民用电压为220V或380V,某些工厂内有6000V高压线,城市郊区则以10kV高压线多见。临床上 12V亦有危险)。 (三)触电方式 电流损伤或电击死的发生,必须同时具备三个因素,即带电的电源、通过人体的电流通路以及人体接触地面。但无论那种方式触电,前提条件必须是 通常,触电方式有以下几种: 1.单线(相)触电 指人体站在地面或其他接地体上,人体的某一部位触及一相带电体所引起的触电。是一种最常发生的触电事故。单相触电分两类:一种是中性点接地的单相触电,电流通过人体、 损伤。另一种是中性点不接地触电,如高压架空线断落,人体碰及断落的导线;在高压线下,吊车吊臂碰触高压导线等,都会发生单相触电电损伤。 2.两线(相)触电 指人体两处同时接触两相电源导致的触电。无论电网的中性点是否接地,人体与地是否绝缘,电流都从一相导线通过人体流到另一相导线,作用于人体上的电压等于线电压。这种 3.跨步电压触电 当电气设备绝缘损坏发生接地,或当线路火线断线并落在地面时,电流就会从接地处流入大地,并以半球型向大地流散。距离接地点越近,电压越高。在入地点20米以外,地面电 有跨步电压时,应赶快把双足并拢或者单腿跳跃离开危险区。 4.接触电压触电 指人站在发生接地短路故障设备的旁边,触及漏电设备的外壳时,其手和脚之间所承受的电压。由于接触电压而引起的触电称为接触电压触电。如果穿鞋使人与地隔开,则人体受 5.高压弧光放电触电 指人体接近高压带电设备时由高温电弧所造成的弧光放电烧伤。约占高压触电事故的70%~80%。人和电源距离小于或等于高压放电距离时,在高电压强大的电场影响下, 此外,人体内有瞬间电流通过,故此类烧伤实质上是一种高压电弧加电流的复合伤。 6.微电击与静电触电 电流作用于机体时如不通过高电阻的皮肤,而是沿着血管前进,直接通过心脏引起室颤,发生微电击。此时引起室颤所需的电流比通过皮肤的电击要小得多。如在手术室或重 刺激心脏等,某些导管内有导线或导电液体,从而提供了直通心脏的低阻电路,这种体内的低阻电路增加了微电击的可能性。 静电是指在摩擦或电容器充电并断离电源后保持的电荷,也可因接近带电体而感应到静电。当穿着绝缘底的鞋在地板上行走时或者脱尼龙衣服时均可产生静电,但因总电能低,故对人体仅造成微小刺 (四) 常见触电原因 常见触电的原因有三种。 1、主观原因:忽视安全用电,误碰电源或带电电器;违章布线、电线线路年久失修;利用电线晾挂衣物;违反用电操作规程,自行检修或带电拆修 2、客观因素:高温、高湿场所,霉雨季节,身体受潮或出汗,电器绝缘性降低或电器外壳未很好接地。 3、意外情况:供电电线意外下落、火灾时电线烧断接触人体或因某种原因误碰电源等。 电击伤(死)多属意外灾害事故,亦有触电自杀、他杀或用其他手段杀人后伪装电击现场者。偶见医疗诊治过程中的电针、除颤器、起搏器、内窥镜以 二、电流对人体的作用 (一) 组织的电生理效应 迄今,电流对人体确切的作用机制尚不明了。 人体为电流的良好导体。研究发现,由于细胞膜的隔离,细胞外高电压形成了强大的跨膜电场。强电场使细胞膜发生非热力性损伤,细胞膜内、外高 裂,导致无选择性的细胞内成分(如离子与酶)漏出。此外,电流可使细胞膜结构“去极化”,阳极起酸性反应,阴极起碱性反应,导致细胞结构和代谢障 去肢体神经和肌肉功能,这正是电流损伤与热力损伤的主要区别。 (二) 电流损伤 电流损伤的程度与电流密度的平方和通电时间成正比。低电压(110~220V)可直接引起触电死亡,仅约1/5的患者能存活;大于650V的可以引起电休克 电流通过人体可发生各种不同的反应,可能不被感知,可能有麻木感、刺痛感,局部肌肉痉挛,心室纤颤等,也可触电后立即死亡。人体对不同强度 表15-1 不同强度电流对人体的作用 电流强度(mA) 人体产生的效应 (50~60Hz的交流电) 1.0 有感觉,电流阈值
l.5 明显感知电流 手麻感 3.5 手轻度强直 前臂感觉异常 手震颤和前臂痉挛 上臂轻度痉挛 l0.0 尚可脱离电线 15.0 屈肌收缩妨碍松开电线 手迅速麻木,痛性肌肉收缩,不能摆脱电源,呼吸困难 30~50 心率不齐,长时间作用引起心室颤动 50~数百 呼吸麻痹,心室颤动,昏迷,接触部位留有电流通过的痕迹 电流对人体的损伤作用可分为直接的局部作用和间接的全身作用。前者系电流传导途径上电能对组织细胞的直接损伤作用,又分为真性电流损伤和电 流通过皮肤进入机体时,因皮肤电阻产生热能,可致烧伤,尤其高压电引起的组织烧伤最严重,而电流的直接损伤常难以肯定,故亦称电流损伤 电后易燃物燃烧造成的火焰烧伤。第一种是真正的电烧伤,除因电流的髙温作用外,还因电流的电离、电渗和杋械作用所致,后两种系单纯高温热烧伤 估计电烧伤的范围与严重程度 2.电流通过各种组织时所造成的损伤不仅可导致体内两个主要生物电发生器官(心和脑)产生短路,也可能引起晶体、血管、肝和其他组织发生形态学 栓塞,进而肌肉等组织发生变性和渐进性缺血坏死 致死性电流损伤的病理生理作用主要是电流侵犯脑、脑干、颈段脊髓或侵犯心脏,导致呼吸或心跳停止。 影响电流对人体作用的因素 电流损伤的严重程度受多种因素影响:电流的类型和强度、电压、皮肤电阻、电流接触机体的部位和作用时间、电流通过人体的途径和人体所处环埞 )电流类型和强度 电流有交流电和直流电两类,均可造成电流损伤或电击死,但以前者多见,后者多发生在实验室及某些特殊情况下 同是500V电压的交流电或直流电对人体的损害程度大致相同:但人体对500V以下的交流电比对直流电要敏感4~6倍,故在此电压范围内,相同电压的 的直流电,人体却可耐受。100m的交流电可在0.2秒内致心室纤颤和停搏,而4A的直流电却反而可使心律失常者恢复窦性心律。 直流电的电压愈高,其电解作用愈强,对人体的危险性也愈大 对人体最具危险性的是频率为25~300Hz(尤其50~60Hz)的交流电,小于10Hz或大于1000Hz的交流电则不触电。我国常用的电流恰恰是频率为50~60E 度,正好可令其在细胞内来回一次,使细胞受到最强烈的骚动和破坏。同时,这种频率的交流电又与机体组织器官的生物电节律相符,通过心脏时,使心 缩,以致触电者手握住电源不放,延长电流通过时间,造成死亡。40~160肛z的电流最易引起心室纤颤,300z以上的交流电的伤害作用减小,并随其频率 单位时间内通过已知截面的电量称电流强度。它是影响电流损伤最重要的因素。一般认为,通过机体的电流强度越大,引起机体的损害越严重。交流 的敏感度存在一定的差异,有些人1mA已有刺痛感、9~10mA时已不能松开电线。多数人能耐受的最大电流值约为30mA,达40mA时常致意识丧失。人体能摆 80mA或者直流电电流强度达到100mA时,对人体可致命 (二)电压 在一定范围内,人体接触的电压越高,通过人体的电流越大,对人体的损伤越重。高压电会克服皮肤的高电阻,使皮肤烧焦开裂,皮下的电阻急剧下 上的高压电流造成电击伤亡的机率较少。与低压电相比,临床上高压电引起的休克较容易救治。这是由于高压电选择性地作用于神经系统,抑制呼吸中柜 衣服燃烧,组织烧伤:焦耳热可高达4,000℃,能使机体严重烧伤而死亡。反之,低压电主要作用于心脏的传导系统,往往引起致命性心室纤颤。交流电 电压100V以下致死案例报告极少,因日常用电多为110V、220V或380V。而一些家用电器和汽车用电则在12V或24V。通常,对地电压低于40V则视为安 36V。但是,不能认为这些电压是绝对安全的。如果人体因汗湿、皮肤裂伤、长时间触及电源等原因,即使很低的电压也有危险:又如人体电阻降低至30 源、呼吸困难、心率不齐等。这样的电流作用于心脏部位也可致死,如有用20V和24V电针刺入胸前皮肤致死的报告 (三)皮肤电 电阻与电流强度呈反比。皮肤电阻越大,进入人体的电流量越少:皮肤电阻越小,进入人体的电流量越多,对人体的损伤愈大。人体各种组织的电阳 次之:心、脑、血(体)液的电阻较小。人体组织中,血液的电阻最小:但骨电阻可高达900,0009,生成的焦耳热可高达数千度,可使骨质熔化。 皮肤厚的部位如足底、手掌、背、臀等电阻较高,皮肤较薄处如面部、前臂、大腿内侧等则电阻较低。一般皮肤电阻约每平方厘米5,000~10,0004 使电阻减小,可锐减为25,000~30,0009:水或盐水浸湿的皮肤,电阻更可减低至1,000~1,5009:皮肤裂开或破损时,电阻可低至300~5009 当皮肤电阻为1,2009时,110V的交流电即可引起死亡:降为3009时,仅30V即可致死。电流损害皮肤后,由于电解作用,电阻可降至380Q:但是 导电 (四)电流作用于机体的时间 电流通过人体可使人体发热、出汗,电阻降低:电流作用于机体的持续时间越长,人体电阻降低越多,通过人体的电流量愈大,则后果愈严重。通电 不引起死亡,如心脏除颤器电压为3000V,电流为30A,由于接触时间极短仅50ms,故不但不引起电击性室颤,反而可使原有的颤动停止达到治疗的目的 300V的电流长时间作用于机体却能致死。低电压所致局部损伤的程度也明显地决定于接触时间的长短,随着时间的延长,损伤处可出现皮肤电流斑或水氵 是电击持续时间(秒)。若t为1秒,则安全电流是116mA:若t为4秒,则安全电流是58mA。通电小于25ms,一般不致造成电击伤 )电流通过机体的途径 电流进入人体的部位通常是身体接触电源处(如以手碰到电源,或电源触及身体某部位),离开人体处即电流出口,多为接地处。电流的入口与出口之 直线最短距离传导以及总是选择电阻最小的通路传导,近来Hunt提出容积导体的理论,认为电流通过身体的实际途径难以捉摸。如入口与出口相距很近时 度的升高,而在传导路径中测量不出任何变化:此外,电流通过人体的途径与出入口之间的位置以及身体是否还接触其他低电位的导体有关。电流通过脑 死罪犯时,就是先将头发剃光并涂上一层导电膏,戴上帽状电极,两足绑上另一电极通电致死 触电后电流通过机体的途径约80%是由一侧肢体进入,另一肢体逸出。其中最常见的是由手入,从足出。电流由上肢至上肢或由上肢至下肢,特别是 所以有致命的危险。电流由下肢至下肢,由于不通过心脏及脑,危险性较小 电源两极间距很近时,如电插头、电警棍等接触人体,由于作用于人体的范围小、电流回路很短或离心、脑、肺较远,如仅作用于四肢或腹部, (六)机体接触电源的状况
1.5 明显感知电流 2.0 手麻感 3.5 手轻度强直 4.0 前臂感觉异常 5.0 手震颤和前臂痉挛 7.0 上臂轻度痉挛 10.0 尚可脱离电线 15.0 屈肌收缩妨碍松开电线 20.0 手迅速麻木,痛性肌肉收缩,不能摆脱电源,呼吸困难 30~50 心率不齐,长时间作用引起心室颤动 50~数百 呼吸麻痹,心室颤动,昏迷,接触部位留有电流通过的痕迹 电流对人体的损伤作用可分为直接的局部作用和间接的全身作用。前者系电流传导途径上电能对组织细胞的直接损伤作用,又分为真性电流损伤和电 1.电流通过皮肤进入机体时,因皮肤电阻产生热能,可致烧伤,尤其高压电引起的组织烧伤最严重,而电流的直接损伤常难以肯定,故亦称电流损伤 电后易燃物燃烧造成的火焰烧伤。第一种是真正的电烧伤,除因电流的高温作用外,还因电流的电离、电渗和机械作用所致,后两种系单纯高温热烧伤。 估计电烧伤的范围与严重程度。 2.电流通过各种组织时所造成的损伤不仅可导致体内两个主要生物电发生器官(心和脑)产生短路,也可能引起晶体、血管、肝和其他组织发生形态学 栓塞,进而肌肉等组织发生变性和渐进性缺血坏死。 致死性电流损伤的病理生理作用主要是电流侵犯脑、脑干、颈段脊髓或侵犯心脏,导致呼吸或心跳停止。 三、影响电流对人体作用的因素 电流损伤的严重程度受多种因素影响:电流的类型和强度、电压、皮肤电阻、电流接触机体的部位和作用时间、电流通过人体的途径和人体所处环境 (一)电流类型和强度 电流有交流电和直流电两类,均可造成电流损伤或电击死,但以前者多见,后者多发生在实验室及某些特殊情况下。 同是500V电压的交流电或直流电对人体的损害程度大致相同;但人体对500V以下的交流电比对直流电要敏感4~6倍,故在此电压范围内,相同电压的 的直流电,人体却可耐受。100mA的交流电可在0.2秒内致心室纤颤和停搏,而4A的直流电却反而可使心律失常者恢复窦性心律。 直流电的电压愈高,其电解作用愈强,对人体的危险性也愈大。 对人体最具危险性的是频率为25~300Hz(尤其50~60Hz)的交流电,小于10Hz或大于1000Hz的交流电则不触电。我国常用的电流恰恰是频率为50~60H 度,正好可令其在细胞内来回一次,使细胞受到最强烈的骚动和破坏。同时,这种频率的交流电又与机体组织器官的生物电节律相符,通过心脏时,使心 缩,以致触电者手握住电源不放,延长电流通过时间,造成死亡。40~160Hz的电流最易引起心室纤颤,300Hz以上的交流电的伤害作用减小,并随其频率 单位时间内通过已知截面的电量称电流强度。它是影响电流损伤最重要的因素。一般认为,通过机体的电流强度越大,引起机体的损害越严重。交流 的敏感度存在一定的差异,有些人1mA已有刺痛感、9~10mA时已不能松开电线。多数人能耐受的最大电流值约为30mA,达40mA时常致意识丧失。人体能摆 80mA 或者直流电电流强度达到100 mA 时,对人体可致命。 (二)电压 在一定范围内,人体接触的电压越高,通过人体的电流越大,对人体的损伤越重。高压电会克服皮肤的高电阻,使皮肤烧焦开裂,皮下的电阻急剧下 上的高压电流造成电击伤亡的机率较少。与低压电相比,临床上高压电引起的休克较容易救治。这是由于高压电选择性地作用于神经系统,抑制呼吸中枢 衣服燃烧,组织烧伤;焦耳热可高达4,000℃,能使机体严重烧伤而死亡。反之,低压电主要作用于心脏的传导系统,往往引起致命性心室纤颤。交流电 电压100V以下致死案例报告极少,因日常用电多为110V、220V或380V。而一些家用电器和汽车用电则在12V或24V。通常,对地电压低于40V则视为安全 36V。但是,不能认为这些电压是绝对安全的。如果人体因汗湿、皮肤裂伤、长时间触及电源等原因,即使很低的电压也有危险;又如人体电阻降低至300 源、呼吸困难、心率不齐等。这样的电流作用于心脏部位也可致死,如有用20V和24V电针刺入胸前皮肤致死的报告。 (三)皮肤电阻 电阻与电流强度呈反比。皮肤电阻越大,进入人体的电流量越少;皮肤电阻越小,进入人体的电流量越多,对人体的损伤愈大。人体各种组织的电阻 次之;心、脑、血(体)液的电阻较小。人体组织中,血液的电阻最小;但骨电阻可高达900,000Ω,生成的焦耳热可高达数千度,可使骨质熔化。 皮肤厚的部位如足底、手掌、背、臀等电阻较高,皮肤较薄处如面部、前臂、大腿内侧等则电阻较低。一般皮肤电阻约每平方厘米5,000~10,000Ω 使电阻减小,可锐减为25,000~30,000Ω;水或盐水浸湿的皮肤,电阻更可减低至1,000~1,500Ω;皮肤裂开或破损时,电阻可低至300~500Ω。 当皮肤电阻为1,200Ω时,110V的交流电即可引起死亡;降为300Ω时,仅30 V即可致死。电流损害皮肤后,由于电解作用,电阻可降至380Ω;但是 导电。 (四)电流作用于机体的时间 电流通过人体可使人体发热、出汗,电阻降低;电流作用于机体的持续时间越长,人体电阻降低越多,通过人体的电流量愈大,则后果愈严重。通电 不引起死亡,如心脏除颤器电压为3000V,电流为30A,由于接触时间极短仅50ms,故不但不引起电击性室颤,反而可使原有的颤动停止达到治疗的目的; 300 V的电流长时间作用于机体却能致死。低电压所致局部损伤的程度也明显地决定于接触时间的长短,随着时间的延长,损伤处可出现皮肤电流斑或水泡 是电击持续时间(秒)。若t为1秒,则安全电流是116mA;若t为4秒,则安全电流是58mA。通电小于25ms,一般不致造成电击伤。 (五)电流通过机体的途径 电流进入人体的部位通常是身体接触电源处(如以手碰到电源,或电源触及身体某部位),离开人体处即电流出口,多为接地处。电流的入口与出口之 直线最短距离传导以及总是选择电阻最小的通路传导,近来Hunt提出容积导体的理论,认为电流通过身体的实际途径难以捉摸。如入口与出口相距很近时 度的升高,而在传导路径中测量不出任何变化;此外,电流通过人体的途径与出入口之间的位置以及身体是否还接触其他低电位的导体有关。电流通过脑 死罪犯时,就是先将头发剃光并涂上一层导电膏,戴上帽状电极,两足绑上另一电极通电致死。 触电后电流通过机体的途径约80%是由一侧肢体进入,另一肢体逸出。其中最常见的是由手入,从足出。电流由上肢至上肢或由上肢至下肢,特别是 所以有致命的危险。电流由下肢至下肢,由于不通过心脏及脑,危险性较小。 电源两极间距很近时,如电插头、电警棍等接触人体,由于作用于人体的范围小、电流回路很短或离心、脑、肺较远,如仅作用于四肢或腹部,一般 (六)机体接触电源的状况
电源导体与皮肤接触紧密,则两者间的电阻小而电流大。根据欧姆定律,电阻越小,通过的电流就越大,对人体的损害就大;在电阻很小时,局部病 但当皮肤形成烧伤后,局部组织凝固又使电阻急剧升高,进入体内的电流量随之减小 电源不与机体直接接触也可发生电击死。主要见于机体处于高压电场、电弧或电流火花所及的范围内,或在水中通过水导电造成。 导体接触面积与电阻成反比。导体接触面积小,如电线、电棒的一端,则局部电阻大,易引起小孔烧伤,创口可达深部组织,但对机体影响相对较小 亡。此外,对机体的影响尚与导体接触部位有无毛发衬垫、皮肤厚薄、干湿及角质层厚薄有关 (七)机体状态 电流引起人体损伤的程度与机体健康状态有很大关系。受热、受冷、疲劳、创伤、失血、兴奤、恐惧、忧郁、衰竭、过敏体质、某些疾病等均可使机 健康青壮年敏感。此外,触电者能否迅速脱离电源、是否及时得到抢救和抢救方法是否正确等均与预后有关 八)环境状况 意外触电伤亡事故多发生于潮湿的环境中。如在浴室内使用电吹风,由于湿度大,常使电吹风外壳带电;漏电电器或破损电线浸没于水中等均可致触 四、电击死的死亡机制 根据触电情况,电击致死的死亡机制有多种 (一)心室纤顫与心跳骤停 定强度的电流经胸路径通过心脏,使心肌细胞兴奋性增高,在心肌内形成许多异位起搏点,导致心室纤颤、心力衰竭。心电图上常见心动过速或过 描显示有弥散性心肌损伤和急性心肌梗死。如100mA的交流电通过心脏即可引起致命性心脏节律紊乱。 低压交流电(尤其是家用电源220V)电击伤特别容易导致心室纤颤,触电后心跳骤停亦往往是由室颤而来:而高压电常直接导致心跳骤传 心室纤颤是电击伤者早期死亡的主要原因。由于这种心室纤颤乃因电流刺激使得具有兴奋性的心肌细胞又获得兴奋性,是可逆性的,故此时最有效的 可直接导致心跳骤停 表15-2引起心室纤颤所需时间及电流强度 电流强度(mA) 时间(s) 70~300 200~700 300~1600 500~2500 800~8000 (二)呼吸停止与窒息 头部急性电损伤时,电流通过颈髓上部或脑干,引起呼吸中枢麻痹,忠者可立即昏迷,瞳孔散大或固定,呼吸、心跳骤停。周围神经损伤可能系因神 高压电(特别是1000V以上)较易直接抑制延髓中枢,引起呼吸、心跳骤停。国外电刑处死罪犯时,先通以1700V的电流,电流强度达数个安培,通电 损伤不明显,但颅内温度可达45℃。较低电压电击时,电流可直接作用于呼吸肌,使之发生强直性或痉挛性收缩,甚至角弓反张,造成呼吸衰竭、窒息而 电流引起呼吸麻痹后,心跳和呼吸极其微弱,甚至暂时停止,处于假死状态,即所谓“电流性昏睡”( electric lethargy)。此时,瞳孔散大、固定并λ 者复苏,不可轻易放弃抢救。有经抢救8~9小时而获心肺脑全复苏者。 (三)其他 电击当时未死者,有的可因各种并发症而死亡。高压电可造成电烧伤,故有普通热烧伤的一些并发症如继发性休克(低血容量性休克及创伤性休克 变)、脂肪栓塞或内部器官破裂等,并因此死亡。内脏器官破裂可以延迟发生。触电时如人在高处,还可由于高坠导致死亡。 五、电击伤病理学改变 电流损伤的形态学变化分体表变化和体内变化两部分。 (-)体表变化 电流从体表进入又穿出身体,电流通过机体组织遇到阻力时电能可转变为热能,在电流入口处造成烧伤。电流损伤的部位(即触电部位)最多见于手指 踝、足底或其他任何死亡当时与地面接触的地方,甚至口腔、外耳道、鼻腔、头皮、腋窝、会阴等隐蔽的部位。 体表皮肤电流损伤可有电流入口(表现为电流斑)及出口、皮肤金属化、电烧伤等表现 棉电流斑( electric mark)电流斑又称电流印记,系电流入口。电流斑的形成是由于带电导体与皮肤接触,电流通过完整皮肤时,在接触处产生自 易形成典型电流斑。电流斑常为一、二个,也可为多个。 (1)典型电流斑与其他皮肤电流损伤:典型的电流斑一般呈圆形或椭圆形,直径5~10mm,色灰白或灰黄,质坚硬、干燥,中央凹陷,周围稍隆起, 有时可附有灰烬和溶解的金属碎屑沉积。有时可见到管状孔道,周围管壁炭化。有的电流斑处可见水泡形成,水泡易破裂,以致表皮松解、起皱或呈片牥 edema),水肿部位皮肤呈苍白色,甚至整个肢体发生电流性水肿 电流斑可小似针头,大至直径数厘米或更巨大(彩图46(三版教材图17-2))。 电流斑形态多样,可呈犁沟状、条状、弧状或不规则形等,它常能反映导体与人体接触部分的形状,故借此可推断导体接触面的形状。如接触电线长 形成小孔洞:接触电插头形成成对的损伤;也可有螺丝刀、针等导体留下的形态,此亦称电烙印样变或称电气印记,常有助于推断电击工具。但若通电过 导体在皮肤上移动过,则电流斑的形态亦难以与导体形状相吻合 若接触电压低、环境潮湿、高温出汗,或赤足、赤膊接触地面或带电物体,或浸泡在带电的水中,导致皮肤电阻减小,加上导体接触面大、接触时间 变硬(图15-1)等改变,甚至没有任何改变 图15-1(三版教材图17-3) 图15-1电 右手掌尺侧面电击伤,可见 电警棍损伤原理为高压电冲击力以及电弧放电所产生的热效应的双重作用,由于电流较小(<10mA),故不形成交流电电流斑,亦不能引起人体死亡, 与电警棍触头面积相对应,常成对出现,两点间距离与电警棍触头间距离一致。接触初期,皮肤缺血苍白:接触时间超过30秒,表皮红肿,甚至坏死,皮
电源导体与皮肤接触紧密,则两者间的电阻小而电流大。根据欧姆定律,电阻越小,通过的电流就越大,对人体的损害就大;在电阻很小时,局部病 但当皮肤形成烧伤后,局部组织凝固又使电阻急剧升高,进入体内的电流量随之减小。 电源不与机体直接接触也可发生电击死。主要见于机体处于高压电场、电弧或电流火花所及的范围内,或在水中通过水导电造成。 导体接触面积与电阻成反比。导体接触面积小,如电线、电棒的一端,则局部电阻大,易引起小孔烧伤,创口可达深部组织,但对机体影响相对较小 亡。此外,对机体的影响尚与导体接触部位有无毛发衬垫、皮肤厚薄、干湿及角质层厚薄有关。 (七)机体状态 电流引起人体损伤的程度与机体健康状态有很大关系。受热、受冷、疲劳、创伤、失血、兴奋、恐惧、忧郁、衰竭、过敏体质、某些疾病等均可使机 健康青壮年敏感。此外,触电者能否迅速脱离电源、是否及时得到抢救和抢救方法是否正确等均与预后有关。 (八)环境状况 意外触电伤亡事故多发生于潮湿的环境中。如在浴室内使用电吹风,由于湿度大,常使电吹风外壳带电;漏电电器或破损电线浸没于水中等均可致触 四、电击死的死亡机制 根据触电情况,电击致死的死亡机制有多种: (一)心室纤颤与心跳骤停 一定强度的电流经胸路径通过心脏,使心肌细胞兴奋性增高,在心肌内形成许多异位起搏点,导致心室纤颤、心力衰竭。心电图上常见心动过速或过 描显示有弥散性心肌损伤和急性心肌梗死。如100mA 的交流电通过心脏即可引起致命性心脏节律紊乱。 低压交流电(尤其是家用电源220V)电击伤特别容易导致心室纤颤,触电后心跳骤停亦往往是由室颤而来;而高压电常直接导致心跳骤停。 心室纤颤是电击伤者早期死亡的主要原因。由于这种心室纤颤乃因电流刺激使得具有兴奋性的心肌细胞又获得兴奋性,是可逆性的,故此时最有效的 可直接导致心跳骤停。 表15-2 引起心室纤颤所需时间及电流强度 电流强度(mA) 时间(s) 70~300 5 200~700 1 300~1600 0.3 500~2500 0.1 1800~8000 0.01 (二)呼吸停止与窒息 头部急性电损伤时,电流通过颈髓上部或脑干,引起呼吸中枢麻痹,患者可立即昏迷,瞳孔散大或固定,呼吸、心跳骤停。周围神经损伤可能系因神 高压电(特别是1000V以上)较易直接抑制延髓中枢,引起呼吸、心跳骤停。国外电刑处死罪犯时,先通以1700V的电流,电流强度达数个安培,通电 损伤不明显,但颅内温度可达45℃。较低电压电击时,电流可直接作用于呼吸肌,使之发生强直性或痉挛性收缩,甚至角弓反张,造成呼吸衰竭、窒息而 电流引起呼吸麻痹后,心跳和呼吸极其微弱,甚至暂时停止,处于假死状态,即所谓“电流性昏睡”(electric lethargy)。此时,瞳孔散大、固定并不 者复苏,不可轻易放弃抢救。有经抢救8~9小时而获心肺脑全复苏者。 (三)其他 电击当时未死者,有的可因各种并发症而死亡。高压电可造成电烧伤,故有普通热烧伤的一些并发症如继发性休克(低血容量性休克及创伤性休克)、 变)、脂肪栓塞或内部器官破裂等,并因此死亡。内脏器官破裂可以延迟发生。触电时如人在高处,还可由于高坠导致死亡。 五、电击伤病理学改变 电流损伤的形态学变化分体表变化和体内变化两部分。 (一)体表变化 电流从体表进入又穿出身体,电流通过机体组织遇到阻力时电能可转变为热能,在电流入口处造成烧伤。电流损伤的部位(即触电部位)最多见于手指 踝、足底或其他任何死亡当时与地面接触的地方,甚至口腔、外耳道、鼻腔、头皮、腋窝、会阴等隐蔽的部位。 体表皮肤电流损伤可有电流入口(表现为电流斑)及出口、皮肤金属化、电烧伤等表现。 1.电流斑(electric mark) 电流斑又称电流印记,系电流入口。电流斑的形成是由于带电导体与皮肤接触,电流通过完整皮肤时,在接触处产生的 热多,易形成典型电流斑。电流斑常为一、二个,也可为多个。 (1)典型电流斑与其他皮肤电流损伤:典型的电流斑一般呈圆形或椭圆形,直径5~10mm,色灰白或灰黄,质坚硬、干燥,中央凹陷,周围稍隆起, 有时可附有灰烬和溶解的金属碎屑沉积。有时可见到管状孔道,周围管壁炭化。有的电流斑处可见水泡形成,水泡易破裂,以致表皮松解、起皱或呈片状 edema),水肿部位皮肤呈苍白色,甚至整个肢体发生电流性水肿。 电流斑可小似针头,大至直径数厘米或更巨大(彩图46(三版教材图17-2 ))。 电流斑形态多样,可呈犁沟状、条状、弧状或不规则形等,它常能反映导体与人体接触部分的形状,故借此可推断导体接触面的形状。如接触电线长 形成小孔洞;接触电插头形成成对的损伤;也可有螺丝刀、针等导体留下的形态,此亦称电烙印样变或称电气印记,常有助于推断电击工具。但若通电过 导体在皮肤上移动过,则电流斑的形态亦难以与导体形状相吻合。 若接触电压低、环境潮湿、高温出汗,或赤足、赤膊接触地面或带电物体,或浸泡在带电的水中,导致皮肤电阻减小,加上导体接触面大、接触时间 变硬(图15-1)等改变,甚至没有任何改变。 图15-1 电流斑 右手掌尺侧面电击伤,可见皮肤起皱,局部组织变硬 电警棍损伤原理为高压电冲击力以及电弧放电所产生的热效应的双重作用,由于电流较小(<10mA),故不形成交流电电流斑,亦不能引起人体死亡, 与电警棍触头面积相对应,常成对出现,两点间距离与电警棍触头间距离一致。接触初期,皮肤缺血苍白;接触时间超过30秒,表皮红肿,甚至坏死,皮 图15-1 (三版教材图17-3)
的电压越高,皮肤损伤越严重。电警棍触点紧贴皮肤,损伤较轻:若触点与皮肤保持一定的距离,放电产生电火花,则皮肤烧伤严重。根据电警棍电击侹 后衰竭,甚至死 (2)光镜观察:典型电流斑病灶中心表皮细胞融合变薄、致密,细胞间界限不清,染色深。热作用强时,中心部位表皮广泛坏死、脱落缺失,周围亻 具特征性的是表皮细胞发生极性化改变,以基底细胞层最明显。电击伤处特别是损伤中心基底层细胞及细胞核染色较深,纵向伸长或扭曲变形,排列紧密 为核流( streaming of nuclei)。皮脂腺、毛囊、汗腺与毛细血管内皮细胞亦呈极性化,核变细长、深染,汘腺与毛细血管腔塌扁,甚至变成实体状细胞 细胞核伸长的现象并非电流印痕所特有,也可见于皮肤烧伤边缘部、皮肤钝器损伤处、皮肤干燥处以及由巴比妥类中毒或冻伤引起的水泡周围,不过变化 图15-2(三版教材图17-4) 图15-2电流斑 电流斑处表皮细胞融合变薄,细胞间界限不清,表皮角质层 细胞层及表皮下见大小不等的空泡形成;细胞极性化,纵向 长,呈栅栏状或伸长似钉样插入真皮中,皮肤附件亦呈极性 改变;真皮胶原纤维肿胀、融合或凝固性坏 图15-3(三版教材图17-5) 性化,细胞核染色较深 排列紧密,纵向伸长,呈栅栏状改变 除上述表皮改变外,角质层较厚处的皮肤电流斑在角质层内或电流斑边缘隆起部分表皮角质层内可见空泡形成,许多空泡汇集呈蜂窝状:有的角质层 质化,甚至凝固性坏死,局部染色呈嗜碱性。严重时,组织内可产生许多气泡,形成多数空隙或不连续的管状空泡以及具有炭化壁的管状电流通道。真庋 尸体检验时应全面完整地提取检材,包括典型电流斑和非典型皮肤电流损伤处,后者指疑为电流损伤而仅表现为表皮剥脱、皮下出血、皮肤空泡等。 电警棍致皮肤电流损伤与上述一致,可表现为角质层脱落,颗粒细胞层坏死或剥脱,表皮及皮下可出现空泡。表皮细胞各层见极性化现象,胞体和核 皮血管内淤血或微血栓形成,血管周围可见出血。遺电警棍电击后数夭因其他原因死亡者,皮肤电流损伤处可有白细胞浸润,但细胞极化现象基本消失 3)透射电镜观察:电流斑中心部位的细胞碎裂,残存细胞的细胞质呈灰色均质状,其中张力细丝凝固,细胞器较难辨认,细胞核破碎,残存的核 察到被电子束穿透的空腔,此空腔常紧靠细胞核,其形成是由于细胞基质凝固和水分蒸发所致,即所谓的烹饪效应( cooking effect)。这些变化以及光镑 4)扫描电镜观察:电流斑处皮肤鱗状细胞排列松散,细胞碎裂、脱落,真皮内蜂巢样凹陷形成,底部沿电流经过处有多量细针孔状树枝形通道 30~100um,孔口多呈圆形或类圆形。有的小孔穴壁光滑,有的为上皮细胞围叠而成,有的呈破裂的水泡样改变。电流所致的细胞灼伤,表现为鳞状上皮 小不一,多为1~2μm,形态为多角形或方形,大多呈密集分布。组织或细胞表面呈枯焦状龟裂。电流斑底部可见树枝状裂隙 图15-4(三版教材图17-6) 图15-4电流斑 扫描电镜下电流斑底部的小空穴(廖志钢供图) 皮肤金属化( electric metallization of skin)或称金属异物沉积,系因电极金属在高温下熔化或挥发而成,金属颗粒在电场的作用下沉积于 材经10%福尔马林溶液固定后,金属元素有所损失,但其含量仍明显高于正常皮肤。接触不同的金属元素,皮肤可呈不同的颜色(金属颗粒量较大时),如 属化在高压电击时尤为明显,是证明电击伤和电流入口较特殊的征象。接触220V或低压交流电时,金属化现象往往需要放大镜或显微镜才能检出。当金属 (1)微量化学分析法:常用的有 Schaeffner法:滴6%硝酸溶液于电流斑上,3分钟后,再滴加等量的硝酸铜溶液,然后用浸有0.1%二硫代草酰胺纟 铁,则滤纸显青灰色:若含钴,显褐色:若含镍,显紫褐色。为显示铜,应减去硝酸铜溶液。此法也可用于冰冻切片上,以显示皮肤深部金属化。普鲁士 Ii皿银染硫化物法:适宜检查切片上是否存在金属并观察其沉淀部位及范围。此法需将组织固定于硫化氢酒精中,使金属成为硫化物沉淀,再将切丿 明显,电流通过处造成的小空泡邻近,金属沉积更明显 取尸体皮肤,用220V交流电制成实验性电击伤。然后用5‰α-亚硝基-1-萘酚丙酮溶液,喷于电击伤皮肤上。实验结果显示:铁丝导线电击伤者局部』 色。显色反应的机制为试剂与金属元素生成有色的络合物。金属不同,络合物的颜色亦各异 2)扫描电镜X射线能谱检测法:应用附有X射线能谱分析仪的扫描电镜,检查皮肤金属化,可测出皮肤上附着金属异物的分布和疏密程度,从而确 素,可根据扫描电子显微镜电子枪射出的电子束冲击物体表面后形成的扫描图象以及对同时出现的继发X射线的光谱进行分析来确定。通过能量-能谱测定 铁,对确定电极组成成分很有价值。可与发射光谱法或原子吸收法检查电极本身组分进行对比 图15-5(三版教材图17-8) 图15-5电流斑能谐测定 电流斑局部能谐测定面扫描,可见金属异物分布及疏密程度(廖 图15-6(三版教材图17-9) 图 流斑能谐测定 电流斑局部能谱测定点扫描,测岀铜、铁、锌等金属离子( (3)活化分析法:活化分析是通过中子活化法以显示各化学成分的分析方法。其具体步骤是①先将稳定性同位素经过核反应转化为放射性同位素:②再 量半衰期)并进行定性、定量分析。此法是一种先进的检测手段,但实验要求和条件复杂 3.电烧伤( electric burns)多发生在接触高压电时。由于局部皮肤与高压电源之间可形成电弧、电火花或高温,加上衣服燃烧的火焰同时起作用 完全掩盖电流斑,且范围广泛,可累及整个肢体或引起更大面积的损伤。因死亡较快,电烧伤病变区与周围正常组织间的界限较分明,通常看不到一般烧 达骨质,同时可累及骨附近一定范围的脉管组织
的电压越高,皮肤损伤越严重。电警棍触点紧贴皮肤,损伤较轻;若触点与皮肤保持一定的距离,放电产生电火花,则皮肤烧伤严重。根据电警棍电击健 奋而后衰竭,甚至死亡。 (2)光镜观察:典型电流斑病灶中心表皮细胞融合变薄、致密,细胞间界限不清,染色深。热作用强时,中心部位表皮广泛坏死、脱落缺失,周围保 具特征性的是表皮细胞发生极性化改变,以基底细胞层最明显。电击伤处特别是损伤中心基底层细胞及细胞核染色较深,纵向伸长或扭曲变形,排列紧密 为核流(streaming of nuclei)。皮脂腺、毛囊、汗腺与毛细血管内皮细胞亦呈极性化,核变细长、深染,汗腺与毛细血管腔塌扁,甚至变成实体状细胞条 细胞核伸长的现象并非电流印痕所特有,也可见于皮肤烧伤边缘部、皮肤钝器损伤处、皮肤干燥处以及由巴比妥类中毒或冻伤引起的水泡周围,不过变化 图15-2 电流斑 电流斑处表皮细胞融合变薄,细胞间界限不清,表皮角质层 细胞层及表皮下见大小不等的空泡形成;细胞极性化,纵向 长,呈栅栏状或伸长似钉样插入真皮中,皮肤附件亦呈极性 改变;真皮胶原纤维肿胀、融合或凝固性坏死 图15-3电流斑 表皮细胞间界限不清,表皮细胞极性化,细胞核染色较深, 排列紧密,纵向伸长,呈栅栏状改变 除上述表皮改变外,角质层较厚处的皮肤电流斑在角质层内或电流斑边缘隆起部分表皮角质层内可见空泡形成,许多空泡汇集呈蜂窝状;有的角质层 质化,甚至凝固性坏死,局部染色呈嗜碱性。严重时,组织内可产生许多气泡,形成多数空隙或不连续的管状空泡以及具有炭化壁的管状电流通道。真皮 尸体检验时应全面完整地提取检材,包括典型电流斑和非典型皮肤电流损伤处,后者指疑为电流损伤而仅表现为表皮剥脱、皮下出血、皮肤空泡等。 电警棍致皮肤电流损伤与上述一致,可表现为角质层脱落,颗粒细胞层坏死或剥脱,表皮及皮下可出现空泡。表皮细胞各层见极性化现象,胞体和核 皮血管内淤血或微血栓形成,血管周围可见出血。遭电警棍电击后数天因其他原因死亡者,皮肤电流损伤处可有白细胞浸润,但细胞极化现象基本消失。 (3)透射电镜观察:电流斑中心部位的细胞碎裂,残存细胞的细胞质呈灰色均质状,其中张力细丝凝固,细胞器较难辨认,细胞核破碎,残存的核被 察到被电子束穿透的空腔,此空腔常紧靠细胞核,其形成是由于细胞基质凝固和水分蒸发所致,即所谓的烹饪效应(cooking effect)。这些变化以及光镜 (4)扫描电镜观察:电流斑处皮肤鳞状细胞排列松散,细胞碎裂、脱落,真皮内蜂巢样凹陷形成,底部沿电流经过处有多量细针孔状树枝形通道。电 30~100μm,孔口多呈圆形或类圆形。有的小孔穴壁光滑,有的为上皮细胞围叠而成,有的呈破裂的水泡样改变。电流所致的细胞灼伤,表现为鳞状上皮 小不一,多为1~2μm,形态为多角形或方形,大多呈密集分布。组织或细胞表面呈枯焦状龟裂。电流斑底部可见树枝状裂隙。 图15-4 电流斑 扫描电镜下电流斑底部的小空穴(廖志钢供图) 2.皮肤金属化(electric metallization of skin) 或称金属异物沉积,系因电极金属在高温下熔化或挥发而成,金属颗粒在电场的作用下沉积于 材经10%福尔马林溶液固定后,金属元素有所损失,但其含量仍明显高于正常皮肤。接触不同的金属元素,皮肤可呈不同的颜色(金属颗粒量较大时),如 属化在高压电击时尤为明显,是证明电击伤和电流入口较特殊的征象。接触220V或低压交流电时,金属化现象往往需要放大镜或显微镜才能检出。当金属 (1)微量化学分析法:常用的有Schaeffner 法:滴6%硝酸溶液于电流斑上,3分钟后,再滴加等量的硝酸铜溶液,然后用浸有0.1%二硫代草酰胺的 铁,则滤纸显青灰色;若含钴,显褐色;若含镍,显紫褐色。为显示铜,应减去硝酸铜溶液。此法也可用于冰冻切片上,以显示皮肤深部金属化。普鲁士 Timm 银染硫化物法:适宜检查切片上是否存在金属并观察其沉淀部位及范围。此法需将组织固定于硫化氢酒精中,使金属成为硫化物沉淀,再将切片 明显,电流通过处造成的小空泡邻近,金属沉积更明显。 取尸体皮肤,用220V交流电制成实验性电击伤。然后用5‰α-亚硝基-1-萘酚丙酮溶液,喷于电击伤皮肤上。实验结果显示:铁丝导线电击伤者局部皮 色。显色反应的机制为试剂与金属元素生成有色的络合物。金属不同,络合物的颜色亦各异。 (2)扫描电镜X射线能谱检测法:应用附有X射线能谱分析仪的扫描电镜,检查皮肤金属化,可测出皮肤上附着金属异物的分布和疏密程度,从而确定 素,可根据扫描电子显微镜电子枪射出的电子束冲击物体表面后形成的扫描图象以及对同时出现的继发X射线的光谱进行分析来确定。通过能量-能谱测定 铁,对确定电极组成成分很有价值。可与发射光谱法或原子吸收法检查电极本身组分进行对比。 图15-5 电流斑能谱测定 电流斑局部能谱测定面扫描,可见金属异物分布及疏密程度(廖 图15-6 电流斑能谱测定 电流斑局部能谱测定点扫描,测出铜、铁、锌等金属离子(廖志 ⑶活化分析法:活化分析是通过中子活化法以显示各化学成分的分析方法。其具体步骤是①先将稳定性同位素经过核反应转化为放射性同位素;②再 量半衰期)并进行定性、定量分析。此法是一种先进的检测手段,但实验要求和条件复杂。 3.电烧伤(electric burns) 多发生在接触高压电时。由于局部皮肤与高压电源之间可形成电弧、电火花或高温,加上衣服燃烧的火焰同时起作用 完全掩盖电流斑,且范围广泛,可累及整个肢体或引起更大面积的损伤。因死亡较快,电烧伤病变区与周围正常组织间的界限较分明,通常看不到一般烧 达骨质,同时可累及骨附近一定范围的脉管组织。 图15-2 (三版教材图17-4) 图15-3 (三版教材图17-5) 图15-4 (三版教材图17-6) 图15-5 (三版教材图17-8) 图15-6 (三版教材图17-9)
损伤中央为电极接触处,即原发性电烧伤区,其边缘及基底部炭化。邻近组织呈贫血性凝固性坏死,乃由局部动脉痉挛、血栓形成及缺血所致。如受 洞,鞋钉、金属扣、手表等发生熔化。若电流作用时间长,即使低压电流也可引起皮肤及组织烘干、炭 电流出口电流出口系因电流的轻度爆炸作用,使组织发生破裂,或由于电火花穿凿而发生小炭化孔。出口形态多样,可呈圆形、椭圆形、线形 组织损坏更严重,常因轻度爆炸作用而呈裂腺状,也具有隆起的边缘。镜下改变与入口相似,但无金属化现象,受损组织蜂窝状结构明显。 出口部位之衣服及鞋也可被电流击穿(图15-7) 图15-7(三版教材图17-10) 图15-7电流出口处电流斑(右足跟部) 右上肢6kV高压电击伤,右鞋后跟及袜子击穿、烧焦 相应处右足后跟部形成出口电流斑创面,呈哆开状 5.电击纹高压电击时,由于皮下血管麻痹、扩张充血或出血,皮肤表面可出现树枝状花纹称电击纹。若无出血,电击纹存在的时间较短,容易消 内部器官变化 电流通过机体引起的病理现象极为复杂,有些尚不清楚,主要表现为组织缺氧的改变。电击死者常显示窒息死亡的一般征象,如颜面部发绀,指甲青 性,内部器官淤血及肺水肿等 心血管系统心外膜下,特别是主动脉瓣底部内膜下,有点状或斑块状出血。左、右心房扩张。心肌纤维肿胀、断裂或呈不规则波浪状排列,嗜 时可见心肌间质血管壁细胞核拉长,呈栅栏状排列 血管病变主要发生在邻近电流烧伤部位的血管。血管内皮细胞内可出现空泡,内皮脱落,内皮下水肿,内弹力膜失去弹性,呈松弛状态。血管腔扩张 曲呈螺旋状,或中膜平滑肌变性、坏死。严重时,血管壁全层凝固性坏死,仅保存纤维支架及组织影像。有时可见血管破裂、继发性出血。电烧伤中心部 的高温,亦可使距表皮烧伤区较远的小血管产生凝固性坏死,管腔闭塞。 2.神经系统触电后即刻死亡者,神经系统常无明显的形态学改变。如存活一段时间,则由于血管的改变逐渐导致脑缺氧的继发性改变,表现为大 体消失,尤以锥体细胞、延髓神经核的细胞及小脑浦肯野细胞为甚:血管周围出血伴脑组织水肿、软化:周围神经轴突脱髓鞘及轴索崩解、断裂 流直接通过脑时,可发生脑撕裂伤,脑组织收缩。最明显的改变是高温使之凝固,变硬。大脑枕叶、颞叶永久性损害可引起失明、耳聋。脑挫伤可 周围神经损伤极为常见,早期可能是电流直接损伤所致,后期可能是由于邻近组织水肿压迫或是营养神经干或脊髓的血管发生血栓形成的结果。受累 的组织坏死、肢体坏疽,以致截肢。尤其是高压电损伤时,截肢率较高。 3.肺常见肺水肿和点状或斑块状出血,有时甚至整个肺叶出血:肺血管扩张、淤血,气管、支气管粘膜脱落,基底膜肿胀:可见局灶性代偿性肺 胸形成。这可能与高压电通过肺有关 4.肝肝损伤多见于高压电损伤后。肉眼观察,轻者可无明显变化,重者肝脏暗红色,包膜紧张,切缘变钝,包膜下点状出血,肝窦淤血。光镜观 而出现肝实质点状或小灶性坏死为特点。肝脏损伤由多种因素造成,如电流对肝脏直接损伤、电休克以及组织坏死或感染后释放毒素等。 5.胰腺包膜下和间质内可见出血。高压电流通过胰腺时,可引起急性胰腺炎及胰腺细胞急性凝固性坏死。 6.消化道消化道粘膜可见点状、片状出血,有时可见应激性溃疡、出血。高压电击有时可造成消化道坏死、穿孔或破裂。慢性消化道溃疡病者触 肾肾包膜下可见灶状出血。肾小球毛细血管淤血或破裂出血,肾间质血管淤血明显。若电击后未立即死亡且又有广泛肌肉电烧伤,则释放出的 下,肾小管变性、坏死,肌红蛋白和血红蛋白管型形成,类似挤压综合征所致的低部肾单位肾病 8.肌肉电流直接刺激肌肉可引起其强烈收缩,相同强度的电流同时作用于伸肌和屈肌,由于屈肌收缩力强于伸肌,可造成手指弯曲紧握导体,使 肉可被电流烧伤。存活较久者肌肉液体成分迅速蒸发,切面色灰白,融合成均质状。温度过高可致肌肉炭化。光镜下,肌纤维胞浆呈均质状,横纹消失 肌肉的电损伤表现为进行性坏死和夹心坏死,其特点为坏死的范围和平面分布不均匀,如浅部肌束因血运良好尚无改变而深部肌肉己坏死,或者同一 动物电休克后,电镜下观察:骨骼肌纤维高度收缩,肌节各带模糊,Z带变致密。如同时有小血管内血小板聚集则是生前电损伤的特征。肌丝间糖原果 缩、核膜消失直至细胞超微结枃消失,肌原纤维呈凝固性坏死 9.骨及关节电击(尤其高压电击)引起的肌肉剧烈收缩可导致骨折、脱臼,特别易发生于老年人。骨折多发生在大肌肉附着的结节处,如肩胛骨 髙压电击时,骨骼遺受电流热效应产生的焦耳热而发生坏死,胶原破坏和无机物熔化。熔化的特殊产物即所谓的骨珍珠( osseous pearls),由磷酸钙 的无机物质表面呈砖样图象,被认为是电流作用的一个指征 图15-8(三版教材图17-11) 图15-8骨珍珠 右胫骨上端35kV高压电击伤,局部烧焦炭化,可见灰白色似珍珠样的 10.感觉器官 (1)耳:触电后可立即出现耳鸣和耳聋。电流通过听觉器官可引起听觉器官损害。鼓膜、中耳、耳蜗、蜗管和前庭损伤可导致暂时性或永久性耳聋 (2)眼:睫毛、眼睑、结膜和角膜均可发生电烧伤。存活者因电热作用或电弧强光可导致眼损害。电弧强光可引起眼球内出血和血栓形成,眼色素月 常见的是单侧性白内障,血栓形成和视神经病变 六、电击死的法医学鉴定 电击死的法医学鉴定应根据尸体表面有无电流作用征象如电流斑、电流烧伤、随身携带的金属物熔化等,结合现场有无电击条件,鉴定是否确被电击 生前电击死还是其他原因致死后伪装电击死:在确定是电击死后,主要依据尸体上电流斑的位置、性状以及有无其他反常的迹象,再结合案情和现场,判 (一)电击死的确认 经完整的法医学尸体解剖检査,如果发现明确的电流斑、全身有窒息征象、并排除了其他种类暴力死、中毒死和疾病死,结合详细的案情调查和明确 镜等检査,综合分析判断,也可作出电击死鉴定。 l.触电案情调査和现场勘验由于很多电击死者(尤其水中触电死者)经详细的尸体检査也不能发现明显的电流损伤痕迹,因而,对电击死案例进行 明确的触电现场或有形成电击的条件等 如果发现可疑的带电物体已不再带电,不能贸然否定电击死的可能性。有报道,雨天可使带电物体电阻显著下降,电线杆斜拉线与输电线间绝缘发 又不带电。在他杀案例,现场常被破坏,如电源工具被隐藏或伪装为意外事故等现场,应注意鉴别。 电击死案例的现场勘査,最主要的是判定死者是否在死亡前确为电流通路的组成部分之一。现场勘査时要检验接通电路的部位是否有防护设施,查明 2.确认电流斑及判断无电流斑的电击死典型电流斑是诊断电击伤的重要依据。不典型电流斑的形态多样,与带电导体接触面的形状、接触机体的 染色和扫描电镜等手段综合判断。对于不典型电流损伤,还应与单纯热作用损伤鉴别。通常,电流损伤(无论生前或死后遭电击)引起的组织坏死绝大多鹫 red)染色阳性,而爱先蓝( alcian blue)染色阴性。单纯热损伤引起的组织坏死呈盘状,与周围组织分界较清楚
损伤中央为电极接触处,即原发性电烧伤区,其边缘及基底部炭化。邻近组织呈贫血性凝固性坏死,乃由局部动脉痉挛、血栓形成及缺血所致。如受 洞,鞋钉、金属扣、手表等发生熔化。若电流作用时间长,即使低压电流也可引起皮肤及组织烘干、炭化。 4.电流出口 电流出口系因电流的轻度爆炸作用,使组织发生破裂,或由于电火花穿凿而发生小炭化孔。出口形态多样,可呈圆形、椭圆形、线形 组织损坏更严重,常因轻度爆炸作用而呈裂隙状,也具有隆起的边缘。镜下改变与入口相似,但无金属化现象,受损组织蜂窝状结构明显。 出口部位之衣服及鞋也可被电流击穿(图15-7)。 图15-7 电流出口处电流斑(右足跟部) 右上肢6kV高压电击伤,右鞋后跟及袜子击穿、烧焦; 相应处右足后跟部形成出口电流斑创面,呈哆开状 5.电击纹 高压电击时,由于皮下血管麻痹、扩张充血或出血,皮肤表面可出现树枝状花纹称电击纹。若无出血,电击纹存在的时间较短,容易消 ㈡内部器官变化 电流通过机体引起的病理现象极为复杂,有些尚不清楚,主要表现为组织缺氧的改变。电击死者常显示窒息死亡的一般征象,如颜面部发绀,指甲青 性,内部器官淤血及肺水肿等。 1.心血管系统 心外膜下,特别是主动脉瓣底部内膜下,有点状或斑块状出血。左、右心房扩张。心肌纤维肿胀、断裂或呈不规则波浪状排列,嗜 时可见心肌间质血管壁细胞核拉长,呈栅栏状排列。 血管病变主要发生在邻近电流烧伤部位的血管。血管内皮细胞内可出现空泡,内皮脱落,内皮下水肿,内弹力膜失去弹性,呈松弛状态。血管腔扩张 曲呈螺旋状,或中膜平滑肌变性、坏死。严重时,血管壁全层凝固性坏死,仅保存纤维支架及组织影像。有时可见血管破裂、继发性出血。电烧伤中心部 的高温,亦可使距表皮烧伤区较远的小血管产生凝固性坏死,管腔闭塞。 2.神经系统 触电后即刻死亡者,神经系统常无明显的形态学改变。如存活一段时间,则由于血管的改变逐渐导致脑缺氧的继发性改变,表现为大 体消失,尤以锥体细胞、延髓神经核的细胞及小脑浦肯野细胞为甚;血管周围出血伴脑组织水肿、软化;周围神经轴突脱髓鞘及轴索崩解、断裂。 电流直接通过脑时,可发生脑撕裂伤,脑组织收缩。最明显的改变是高温使之凝固,变硬。大脑枕叶、颞叶永久性损害可引起失明、耳聋。脑挫伤可 周围神经损伤极为常见,早期可能是电流直接损伤所致,后期可能是由于邻近组织水肿压迫或是营养神经干或脊髓的血管发生血栓形成的结果。受累 的组织坏死、肢体坏疽,以致截肢。尤其是高压电损伤时,截肢率较高。 3.肺 常见肺水肿和点状或斑块状出血,有时甚至整个肺叶出血;肺血管扩张、淤血,气管、支气管粘膜脱落,基底膜肿胀;可见局灶性代偿性肺 胸形成。这可能与高压电通过肺有关。 4.肝 肝损伤多见于高压电损伤后。肉眼观察,轻者可无明显变化,重者肝脏暗红色,包膜紧张,切缘变钝,包膜下点状出血,肝窦淤血。光镜观 而出现肝实质点状或小灶性坏死为特点。肝脏损伤由多种因素造成,如电流对肝脏直接损伤、电休克以及组织坏死或感染后释放毒素等。 5.胰腺 包膜下和间质内可见出血。高压电流通过胰腺时,可引起急性胰腺炎及胰腺细胞急性凝固性坏死。 6.消化道 消化道粘膜可见点状、片状出血,有时可见应激性溃疡、出血。高压电击有时可造成消化道坏死、穿孔或破裂。慢性消化道溃疡病者触 7.肾 肾包膜下可见灶状出血。肾小球毛细血管淤血或破裂出血,肾间质血管淤血明显。若电击后未立即死亡且又有广泛肌肉电烧伤,则释放出的 下,肾小管变性、坏死,肌红蛋白和血红蛋白管型形成,类似挤压综合征所致的低部肾单位肾病。 8.肌肉 电流直接刺激肌肉可引起其强烈收缩,相同强度的电流同时作用于伸肌和屈肌,由于屈肌收缩力强于伸肌,可造成手指弯曲紧握导体,使 肉可被电流烧伤。存活较久者肌肉液体成分迅速蒸发,切面色灰白,融合成均质状。温度过高可致肌肉炭化。光镜下,肌纤维胞浆呈均质状,横纹消失, 肌肉的电损伤表现为进行性坏死和夹心坏死,其特点为坏死的范围和平面分布不均匀,如浅部肌束因血运良好尚无改变而深部肌肉已坏死,或者同一 动物电休克后,电镜下观察:骨骼肌纤维高度收缩,肌节各带模糊,Z带变致密。如同时有小血管内血小板聚集则是生前电损伤的特征。肌丝间糖原颗 缩、核膜消失直至细胞超微结构消失,肌原纤维呈凝固性坏死。 9.骨及关节 电击(尤其高压电击)引起的肌肉剧烈收缩可导致骨折、脱臼,特别易发生于老年人。骨折多发生在大肌肉附着的结节处,如肩胛骨、 高压电击时,骨骼遭受电流热效应产生的焦耳热而发生坏死,胶原破坏和无机物熔化。熔化的特殊产物即所谓的骨珍珠(osseous pearls),由磷酸钙 的无机物质表面呈砖样图象,被认为是电流作用的一个指征。 图15-8 骨珍珠 右胫骨上端35kV高压电击伤,局部烧焦炭化,可见灰白色似珍珠样的 10.感觉器官 (1)耳:触电后可立即出现耳鸣和耳聋。电流通过听觉器官可引起听觉器官损害。鼓膜、中耳、耳蜗、蜗管和前庭损伤可导致暂时性或永久性耳聋。 (2)眼:睫毛、眼睑、结膜和角膜均可发生电烧伤。存活者因电热作用或电弧强光可导致眼损害。电弧强光可引起眼球内出血和血栓形成,眼色素膜 常见的是单侧性白内障,血栓形成和视神经病变。 六、电击死的法医学鉴定 电击死的法医学鉴定应根据尸体表面有无电流作用征象如电流斑、电流烧伤、随身携带的金属物熔化等,结合现场有无电击条件,鉴定是否确被电击 生前电击死还是其他原因致死后伪装电击死;在确定是电击死后,主要依据尸体上电流斑的位置、性状以及有无其他反常的迹象,再结合案情和现场,判 (一)电击死的确认 经完整的法医学尸体解剖检查,如果发现明确的电流斑、全身有窒息征象、并排除了其他种类暴力死、中毒死和疾病死,结合详细的案情调查和明确 镜等检查,综合分析判断,也可作出电击死鉴定。 1. 触电案情调查和现场勘验 由于很多电击死者(尤其水中触电死者)经详细的尸体检查也不能发现明显的电流损伤痕迹,因而,对电击死案例进行 明确的触电现场或有形成电击的条件等。 如果发现可疑的带电物体已不再带电,不能贸然否定电击死的可能性。有报道,雨天可使带电物体电阻显著下降,电线杆斜拉线与输电线间绝缘发生 又不带电。在他杀案例,现场常被破坏,如电源工具被隐藏或伪装为意外事故等现场,应注意鉴别。 电击死案例的现场勘查,最主要的是判定死者是否在死亡前确为电流通路的组成部分之一。现场勘查时要检验接通电路的部位是否有防护设施,查明 2.确认电流斑及判断无电流斑的电击死 典型电流斑是诊断电击伤的重要依据。不典型电流斑的形态多样,与带电导体接触面的形状、接触机体的部 染色和扫描电镜等手段综合判断。对于不典型电流损伤,还应与单纯热作用损伤鉴别。通常,电流损伤(无论生前或死后遭电击)引起的组织坏死绝大多数 red)染色阳性,而爱先蓝(alcian blue)染色阴性。单纯热损伤引起的组织坏死呈盘状,与周围组织分界较清楚。 图15-7 (三版教材图17-10) 图15-8(三版教材图17-11)