电流损伤因素和死亡机理研究

1、电 流 损 伤因素和死亡机理研究 电 击触电发生原因与条件影响电流损伤的因素电流对机体的作用及病理生理死亡机理形态学改变法医学鉴定 电击伤和电击死电线天线不合格导致少女触电死亡一男子在高压电线下撒尿遭到电击死亡电击：电流通过人体引起可以感知的物理效应。电损伤:电流通过人体所引起的皮肤及其他组织器官的损伤。由于人体与电流（直接或间接）接触引起。电击死：由于电流的作用而导致人体死亡。 概念 多见意外（误碰电源、开关等或电器漏电等，如电视爆炸、手机爆炸等）； 少见自杀、他杀、或用其他手段他杀后伪装电击现场以及电刑（处决死刑犯）、医疗诊治过程（电针 针灸、理疗、或起搏器等）中电流损伤。 触电的原因 机

2、体成为电流通路的一个组成部分 （1）机体直接与低压或高压电源接触 （2）机体处于电场之中，机体并未直接接触电源，但电流先击穿空气或其他介质后进入机体而导致触电发生，使人体损伤或死亡。触电发生条件组织电生理作用电流损伤 I2Rt 损伤程度与电流密度的平方、通电时间成正比。 电流对机体的作用 （一）电流损伤电流通过和克服人体组织电阻时产生的热能所致电能转变为机械能引起组织机械性损伤； 电流使细胞内离子平衡发生变化，引起电泳或电渗反应，造成细胞极性化； 电解作用，使组织化学成分分解。 电流损伤作用形式严格遵守物理学定律。 焦耳定律：H2Rt 欧姆定律：IVR 损伤严重程度受多种因素影响：电流类型、强

3、度、电压、电流接触机体的部位和作用时间、接触部位皮肤电阻、电流通过人体的途径、机体自身状态及所处环境等。 影响电流损伤的因素 交流电比直流电危险. 交流电与直流电在相同条件下电压500V二者对人体损害程度大致相同；500V时机体对交流电的敏感度为对直流电的46倍。 直流电的电压愈高作用愈强，对人体危害愈大。（一）电流自身性质1.电流类型 日常5060HZ交流电对人体危险性最大。 损伤机理:通过机体时,细胞内的离子随着其频率往返运动的速度正好在细胞内来回一次,使细胞受损; 此频率的交流电与机体组织(神经、肌肉组织)的生理性节律相符,能引起纤维性颤动与骨骼肌纤维收缩,导致手握电源不放,通断时间延长

4、。 存在个体差异。男性较女性耐受。 但高压高频交流电常用于临床治疗。3.电流强度 电流强度是影响电流损伤的最重要因素。 电流强度越大，机体损害越严重。 直流点电流强度达到100mA，交流电电流强度达到7080 mA时，致命。 强度100mA、频率60Hz的交流电致命。 电流通路：电流的入口与出口之间的途径。 电流总是选择电阻最小的通路以及入口、出口间最短的距离；通过脑，心、肺时最危险；触电后手入足出最常见。 双极性接触危险性大；单极性接触危险性小。 电插头、电警棍电源两极间距很近，电流回路短，一般不会致死。(二)电流与机体相互作用的情况1.途径 接触越紧密，电源物与机体之间的电阻越小，通过的电

5、流越大，损伤越严重。（电流越大，局部产热越多，电烧伤越严重） 电源物与机体不直接接触（高压电场，电弧或电火花范围之内及水中导电）也可致死。 2.电流与机体的接触状况 作用时间越长，通过机体的电流量越大，损伤越严重。 高压电作用时间小于秒不致命。3.电流作用于机体的时间电阻越小(人体以大腿内侧最小，脚掌最大），损伤越严重（反比），死亡危险性越高 血液是极好的导体。血管丰富部位电阻小（颊部），出汗或水（盐水）浸湿使电阻下降。 组织电阻：神经血液肌肉皮肤肌腱脂肪骨 电流损害皮肤后，电阻可减小。但皮肤烧伤发生凝固性坏死电阻值升高；皮肤炭化后电阻明显降低。(三)机体自身状况1.皮肤电阻(接触部位) 受热

6、、受冷、疲劳、兴奋、恐惧或疾病等可使机体敏感度升高；睡眠、麻醉状态下敏感度降低，机体更易受损。2.机体状态3.机体周围环境环境湿度越大，导电性越高，触电可能性越大。 机体的反应如轻微刺痛、麻木等感觉异常甚至肌肉痉挛、心室纤颤等。电流对机体的作用（一）电流损伤 心功能障碍 电流使心肌细胞兴奋性增高，激活许多异位起搏点，导致心室纤颤、心衰、心脏骤停。呼吸功能障碍 电流通过颈髓上部或脑干引起呼吸麻痹，呼吸停止而死亡，或出现“电流性昏睡”。窒息电流直接作用呼吸肌使之强直性痉挛，造成窒息死其他: 电烧伤伴休克、脂肪栓塞或脏器破裂；高坠伤死亡机理 电流入口即电流斑（典型、非典型、无）、电流出口、皮肤金属化

7、、电烧伤、电击纹等。 电击的形态学改变（一）体表变化 又称电流印记。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焦耳热及电解作用所造成的一种特殊皮肤损伤。 1.电流斑（Electric Mark）肉眼观察形态：呈圆形或椭圆形，直径68mm;中央凹陷，周围隆起，边缘钝圆，与周围组织分界清楚;质坚硬，色灰白或灰黄，底部平坦或可见有裂隙。 典型电流斑病理形态特征典型电流斑（Electric Mark）31例电流斑分布 病灶中心表皮变薄致密，深染，周围表皮变厚。 病灶中心基底层细胞核由于电流的极化作用，纵向伸长，呈栅栏状排列，细胞长轴与电流方向一致，或呈漩涡状、螺旋状、圈状，或呈钉状伸长插入真

8、皮，称为核流现象。 电流斑光镜下特征毛囊、汗腺、与毛细血管内皮细胞极性化，核细长深染。汗腺、皮脂腺、毛细血管等扁塌甚至变成实体状细胞条索。角质层与透明层分离，角质层有空泡形成，汇集呈蜂窝状，表面呈黄褐色。真皮层内胶原纤维肿胀、均质化，甚至凝固性坏死；局部染色呈嗜碱性。坏死和出血分布不均匀 严重时，组织内产生许多气泡，形成多数孔隙或不连续的管状，具有炭化壁的电流通路。 真皮血管充血，有小出血或血栓形成。烹饪效应 电镜下电流斑周围细胞的胞质内可观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。扫描电镜下有报告可见电流斑底部电流穿凿的小孔穴和电流导致的细胞灼伤及树

9、枝状裂隙。 电流斑电镜下变化心肌细胞核膜皱缩，有缺损，线粒体肿胀。 脑神经细胞胞浆减少，染色质增多， 呈凝块状，核仁不明显。肉眼观察形态多样可呈犁沟状、条状或长方形， 面积、深度可不同。中央凹陷部位与所接触导体的接触面形状一致。反映导体与机体接触部分的形状，藉此可推断导体形状。非典型电流斑非典型电流斑非典型电流斑不同的形状的导电体 电流的轻度爆炸作用使组织破裂或由于电火花穿凿产生小炭化孔，形成出口。最常见于足部。 出口比入口处组织损坏更严重。 肉眼形态多样，无皮肤金属化现象；受损组织蜂窝状结构明显；镜下变化类似；出口部位的穿着可被击穿。 2.电流出口 电流斑形成条件： 接触面小， 电压足够高，

10、 产生足够热能。 形成机理： 热作用与电解作用共同作用。 又称电镀现象。 电极金属在高温下熔化挥发，金属颗粒在电场作用下沉积于皮肤表皮及深部而形成。高压电击时此现象较明显。 接触不同的金属元素皮肤呈现不同的颜色。 交流电电击，金属颗粒沉积于正、负极两个接触部位；直流电电击仅沉积于阴极接触部位。 可通过各种方法确定金属种类。 3.皮肤金属化（electric metalization of skin） 多发生于接触高电压或雷电击时。 皮肤与高压电源之间形成电弧或产生火花，导致皮肤组织温度升高引起烧伤。 形成条件：高压电 电弧或电火花；衣服燃烧 火焰烧伤 形态学特点：皮肤一二度烧伤；电烧伤病变区与

11、周围正常组织间界限分明，看不到一般烧伤所具有的过渡区；严重烧伤科掩盖电流斑；烧伤比较局部，严重者范围广泛，累及大部分肢体。 双带现象：损伤中央即原发性电烧伤区边缘与基底部炭化，邻近组织由于局部动脉痉挛及形成血栓、缺血而呈贫血行凝固性坏死。 4.电烧伤（electric burn）小孩捉迷藏爬上变压器 被电击多处烧伤 高压电击或雷电击时，因皮下血管扩张、充血导致皮肤形成树枝状花纹。按血管走形排列。 易消失。5.电击纹 全身窒息征象：颜面部发绀，皮下和粘膜下淤点状出血、脏器淤血、肺水肿等。（二） 体内脏器变化 心脏及大血管内血液呈暗红色流动性；左、右心房扩张，心外膜斑块状或点状出血，心脏各层（主动

12、脉瓣底部）点状或较大出血斑；心肌纤维断裂呈明显的波浪形排列。 血管病变主要发生在邻近电流烧伤部位的血管。血管内膜破坏，中膜细胞核扭曲呈螺旋状。严重时血管壁全层凝固性坏死。 电烧伤中心血管病变最严重，两侧逐渐减轻。 1.心血管系统 周围神经损伤常见。受累神经纤维肿胀、弯曲或断裂。 局灶性神经细胞变性，细胞染色质溶解，以锥体细胞、延髓神经核及小脑浦肯野氏细胞为甚。 如电击后存活一段时间出现脑缺氧的继发性改变。 若电流直接通过脑部，可发生脑撕裂伤、脑出血、脑细胞坏死，脑组织则因高温收缩而凝固变硬。 即刻死亡者细胞代谢终止，无可见的形态学改变。 2.神经系统听觉（耳聋）、视觉（白内障）不同程度损害。3

13、.呼吸系统4.消化系统5.泌尿系统6.感觉系统肺水肿或点状出血，肺血管扩张、出血，气管及支气管粘膜、基底膜肿胀。组织粘膜淤点状出血，细胞无特殊损害。高压电击可造成消化管破裂。肾包膜下灶状出血。镜下肾小管变性坏死，下单位肾病 电流直接刺激引起肌肉收缩（骨折）或产生局部焦耳热引起电热损伤。骨珍珠：高压电击时骨周遭受电流热效应发生坏死，胶原破坏，无机物熔化后的特殊产物。多在受损骨表面。 7.肌肉、骨及关节切断电击现场电源，防止再次触电发生，调查案情寻找电源判断触电原因，判断机体是否构成电流通路的一部分。调查环境资料，必要时可进行现场重建。* 被电 击者多呈现假死，尸体检验时需先注意抢救。 *五.电击

14、死的法医学鉴定(一)案情调查与现场勘查 排除其它死因（暴力、疾病、中毒），结合触电现场，尸检发现电击死的特征征象即可确认。(二) 确认电击死1.已有明确触电现场，查看死者内衣物及随身物品有无电击后痕迹，如撕裂、烧灼伤等或鞋底是否被击穿。 2.寻找电击特征征象。典型电流斑的确认是诊断电击死的重要依据，但没有电流斑并不能排除电击死。应根据电源的接触史、现场勘查结果，排除其它死因综合判断得出结论确认电击死3.在皮肤潮湿； 皮肤与导体接触面积较大； 皮肤上有油污； 皮肤与电源密切接触； 电压过低； 水中电击等条件下，电流不足以形成典型电流斑，或仅形成非典型电流损伤。鉴定要点为：全身窒息征象；电源物接触史，现场勘查证实电流作用；借助实验室技术进行进一步认定，如钙盐沉积染色法、化学显色法、原子吸收光谱法、扫描电镜/能谱仪法等；排除暴力死亡与疾病死。确认电击死