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Theoretische Grundlagen von Explosionen und Explosionsverletzungen

Theoretical principles of explosions and explosion injuries

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Zusammenfassung

In diesem Beitrag werden die chemischen und physikalischen Grundlagen der Phänomene, die bei einer Explosion auftreten und ursächlich für die verschiedenen Verletzungen sind, vermittelt. Kenntnisse über die typischen Manifestationen und die Klassifikation explosionsbedingter Verletzungen erlauben die vollständige und systematische Untersuchung von Überlebenden und Todesopfern nach Explosionen.

Abstract

This article provides the chemical and physical principles of the phenomena that occur during an explosion and are causative for the various injuries. Knowledge of the typical manifestations and of the classification of explosion-related injuries enables the complete and systematic study of survivors and fatalities after explosions.

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Danksagung

Die Autoren bedanken sich bei Dr. Vincent Lens und seinem Team für die Bearbeitung der PMCT-Abbildungen.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Service médico-judiciaire, Laboratoire national de santé, 1 , rue Louis Rech, 3555, Dudelange, Luxemburg

    Martine Schaul & Thorsten Schwark

  2. Police Technique, Service de Police judiciaire, Luxemburg, Luxemburg

    Yves Schortgen

Authors
  1. Martine Schaul
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  2. Yves Schortgen
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  3. Thorsten Schwark
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Corresponding author

Correspondence to Martine Schaul.

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Interessenkonflikt

Gemäß den Richtlinien des Springer Medizin Verlags werden Autoren und Wissenschaftliche Leitung im Rahmen der Manuskripterstellung und Manuskriptfreigabe aufgefordert, eine vollständige Erklärung zu ihren finanziellen und nichtfinanziellen Interessen abzugeben.

Autoren

M. Schaul: A. Finanzielle Interessen: M. Schaul gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: angestellte Fachärztin für Rechtsmedizin (Abteilungsleiterin), Laboratoire national de santé Dudelange, Luxemburg | Mitgliedschaft: Deutsche Gesellschaft für Rechtsmedizin. Y. Schortgen: A. Finanzielle Interessen: Y. Schortgen gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Beamter der Kriminalpolizei Luxemburg, Leitender Tatortermittler im Bereich Ballistik und Sprengstoff. T. Schwark: A. Finanzielle Interessen: Geschäftsführender Gesellschafter einer Firma für Forensische Genetik und Rechtsmedizin am Institut für Hämatopathologie Hamburg GmbH (Forgen GmbH; www.forensik-hh.de). – B. Nichtfinanzielle Interessen: Institutsleiter Rechtsmedizin am Laboratoire national de santé, 3555 Dudelange, Luxemburg | Mitgliedschaften: DGRM; ISFG; AAFS und BdR.

Wissenschaftliche Leitung

Die vollständige Erklärung zum Interessenkonflikt der Wissenschaftlichen Leitung finden Sie am Kurs der zertifizierten Fortbildung auf www.springermedizin.de/cme.

Der Verlag

erklärt, dass für die Publikation dieser CME-Fortbildung keine Sponsorengelder an den Verlag fließen.

Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien. Alle beschriebenen Untersuchungen am Menschen oder an menschlichem Gewebe wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethik-Kommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Die Untersuchungen erfolgten unter Einhaltung der Vorgaben der Zentralen Ethikkommission der Bundesärztekammer.

Additional information

Wissenschaftliche Leitung

B. Hartung, Essen

B. Madea, Bonn

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.

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CME-Fragebogen

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Nach einer Explosion in einem Supermarkt stellt sich ein 36-jähriger Mann zur Abklärung in der Notaufnahme vor. Welche der folgenden Aussagen trifft zu?

Da er lediglich geringfügige Verletzungen aufweist, stellt er unter den Überlebenden von Explosionen eine Ausnahme dar.

Haut- und Weichteilverletzungen sind nicht zu erwarten.

Da es sich um eine Explosion in einem Innenraum gehandelt hat, ist das Risiko für Blast-Verletzungen grundsätzlich erhöht.

Eine systematische Abklärung bezüglich Trommelfellrupturen ist nicht sinnvoll.

Die Wahrscheinlichkeit, dass es trotz initial geringfügiger Symptome noch zu einer akuten Zustandsverschlechterung bis hin zum letalen Ausgang kommt, ist hoch (über 50 %).

Welche Aussage zu Blast-Verletzungen trifft nicht zu?

Besonders gefährdet sind Personen, die sich in unmittelbarer Nähe zur Explosionsquelle aufhalten.

Der Klassifikation nach handelt es sich um primäre Verletzungen.

Explosionen in Innenräumen gehen mit einem höheren Risiko für Blast-Verletzungen einher.

Sie treten in luftgefüllten Organen und Strukturen vorrangig auf.

Sie sind für Frühtodesfälle, nicht jedoch für Spättodesfälle verantwortlich.

Ein 18-jähriger Mann erleidet in der Silvesternacht Verletzungen durch Manipulation von Pyrotechnik. Welche Aussage trifft zu?

Aufgrund der niedrigen Sprengwirkung von Pyrotechnik können keine tödlichen Verletzungen entstehen.

Verletzungen durch Pyrotechnik sind ganzjährig in gleichem Umfang zu beobachten.

Verletzungen entstehen selten bei der direkten Manipulation; überwiegend sind Zuschauer betroffen.

Verletzungen betreffen meist die untere Extremität.

Selbst hergestellte Feuerwerkskörper bergen ein besonders hohes Verletzungsrisiko.

Welche Aussage zur Stoßwelle trifft nicht zu?

Sie nimmt mit zunehmender Entfernung linear ab.

Sie wird an Gegenständen und Wänden reflektiert.

Sie ist abhängig von Menge und Art des verwendeten Sprengstoffes.

Sie ist auf eine Detonation zurückzuführen.

Sie ist verantwortlich für primäre Verletzungen.

Welche Aussage zu Lungen-Blast-Verletzungen trifft nicht zu?

Ursächlich ist die Fortleitung der Druckwelle über die Atemwege.

Sie können mit Luftembolien einhergehen.

Sie können ein „acute respiratory distress syndrome“ (ARDS) zur Folge haben.

Die Computertomographie ist eine sensitivere Nachweismethode als das konventionelle Röntgen.

In der Thoraxröntgenaufnahme sind typischerweise perihiläre Verdichtungen nachzuweisen.

Welche Aussage zu Blast-Verletzungen des Magen-Darm-Traktes trifft zu?

Sie fallen in der Regel durch eine unmittelbar einsetzende fulminante Symptomatik auf.

Sie entstehen in besonderem Maße bei Druckwellenausbreitung in Flüssigkeiten.

Sie sind in der bildgebenden Diagnostik einfach darzustellen.

Sie stellen die häufigste Manifestation von Blast-Verletzungen dar.

Sie verursachen keine Spätkomplikationen.

Welche Aussage zu Blast-Verletzungen des Gehirns trifft zu?

Blast-Verletzungen des Gehirns sind nicht möglich.

Blast-Verletzungen des Gehirns sind mithilfe der Computertomographie zuverlässig nachzuweisen.

Blast-Verletzungen des Gehirns gehen in der Regel mit schweren Bewusstseinsstörungen einher.

Blast-Verletzungen des Gehirns sind mutmaßlich auf axonale Schäden zurückzuführen.

Blast-Verletzungen des Gehirns verlaufen in der Regel tödlich.

Welche Aussage zu unkonventionellen Spreng- und Brandvorrichtungen (USBV, „improvised explosive device“ [IED]) trifft nicht zu?

Sie kommen bei terroristischen Anschlägen zum Einsatz.

Sie bestehen definitionsgemäß aus zumindest einer nicht industriell hergestellten Komponente.

Ausgangsmaterialien sind oft leicht zugängliche Substanzen.

Sie haben ein geringes Gefährdungspotenzial.

Das Gefährdungspotenzial kann mittels Sprengversuchen nachgestellt werden.

Welche Aussage zu Definitionen im Zusammenhang mit Explosionen trifft nicht zu?

Als Zündgrenze wird die Konzentration bezeichnet, ab der ein Gas-Luft-Gemisch/Staub-Luft-Gemisch gerade nicht mehr explosionsfähig ist.

Bei einer Detonation erfolgt die Umsetzungsgeschwindigkeit im Sprengstoff mit Überschallgeschwindigkeit.

Bei einer Verpuffung ist die Zufuhr von Sauerstoff notwendig.

Eine Deflagration verursacht meist eine Stoßwelle.

Die Brisanz ist ein Maß für die Wirksamkeit eines Sprengstoffes.

Welche Aussage zu Blast-bedingten Trommelfellrupturen trifft zu?

Sie heilen in der Regel nicht spontan ab.

Es handelt sich um eine seltene Verletzung nach Blast-Exposition.

Bei Überlebenden ist die Otoskopie das diagnostische Mittel der Wahl.

Trommelfellrupturen treten stets beidseitig auf.

Es handelt sich um einen zuverlässigen Indikator für Lungen-Blast-Verletzungen.

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Schaul, M., Schortgen, Y. & Schwark, T. Theoretische Grundlagen von Explosionen und Explosionsverletzungen. Rechtsmedizin 34, 135–144 (2024). https://doi.org/10.1007/s00194-024-00686-9

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