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9/1/2017 1 Slide 1 JSOMTC, SWMG(A) Ballistic and Blast Wounds PFN: SOMTRL04 Hours: 1.5 Instructor: Slide 2 JSOMTC, SWMG(A) Terminal Learning Objective Action: Communicate knowledge of military projectile and blast mechanics Condition: Given a lecture in a classroom environment Standard: Received a minimum score of 75% on the written exam IAW course standards Slide 3 JSOMTC, SWMG(A) References Tactical Trauma Protocols, US SOCOM, 9 th edition, 2016 Explosions and Blast Injuries: A Primer for Clinicians, CDC, Referenced 2013 Blast Injuries: Essential Facts, CDC, Referenced 2013 Reconstruction of IED Blast Loading to Personnel in the Open: Dr. Suthee Wiri, Charles Needham, 2014 U.S. Navy Small Arms Ammunition Advancements, NAVSEA Warfare Centers OPFOR Worldwide Equipment Guide, TRADOC, 2001

Ballistic and Blast Wounds PFN: SOMTRL04slides.jsomtc.org/SOMTRL04/SOMTRL04.pdfCompartment syndrome, rhabdomyolysis, and acute renal failure are associated with structural collapse,

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Slide 1JSOMTC, SWMG(A)

Ballistic and Blast WoundsPFN: SOMTRL04

Hours: 1.5

Instructor:  

Slide 2JSOMTC, SWMG(A)

Terminal Learning Objective

Action: Communicate knowledge of  military projectile and blast mechanics

Condition: Given a lecture in a classroom environment

Standard: Received a minimum score of 75% on the written exam IAW course standards

Slide 3JSOMTC, SWMG(A)

References

Tactical Trauma Protocols, US SOCOM, 9th edition, 2016

Explosions and Blast Injuries: A Primer for Clinicians, CDC, Referenced 2013

Blast Injuries: Essential Facts, CDC, Referenced 2013

Reconstruction of IED Blast Loading to Personnel in the Open: Dr. Suthee Wiri, Charles  Needham, 2014

U.S. Navy Small Arms Ammunition Advancements, NAVSEA Warfare Centers

OPFOR Worldwide Equipment Guide, TRADOC, 2001

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Reason

As a SOF medic you need to understand what happens between the entrance wound and the exit wound.   Understanding basic blast mechanics and the basics of military projectiles is the first step.

Slide 5JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Identify basic modern military small arms projectiles and define their effects on impact

Define ballistic wounding effects on various categories of tissue

Describe the basic process of blast MOI

Identify the four categories of blast injury

Identify the primary blast wounding effects on specific organs

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Ballistic and Blast Wounds

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Slide 7JSOMTC, SWMG(A)

Identify Basic Modern Military Small Arms Projectiles and Define Their 

Effects on Impact

Slide 8JSOMTC, SWMG(A)

Basic Terminal Ballistics

Terminal Ballistics ‐ The science dealing with the impact of projectiles on target 

Permanent Cavity

Temporary Cavity/Zone of extravasation

Zone of Concussion

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Basic Ballistic Wound

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Projectiles by Type

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Projectiles

• High and Low velocity

• Standard full metal jacket

• Deforming, frangible, and other "high tech" bullets‐‐Current Threat bullets

Slide 12JSOMTC, SWMG(A)

Projectiles by Type: Full  Metal Jacket/AP

• The standard for modern military projectiles

• Can yaw and destabilize in tissue and inflict damage by  tumbling

• AP behaves similar to FMJ, but with enhanced barrier penetration

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Precession

Yaw

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Theory of Bullet Behavior(Non‐deforming)

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Slide 16JSOMTC, SWMG(A)

Hollow Point and Soft Point Bullets

• Illegal for military use under international law,  BUT extremely wide usage in law enforcement circles.

• With adequate velocity, cause massive temporary cavities, and tends not to yaw in tissue, if they expand as designed.

Slide 17JSOMTC, SWMG(A)

Typical Jacketed Hollow Point (JHP) Wound Profiles

Slide 18JSOMTC, SWMG(A)

The "Work Arounds"

Long history of military work‐arounds attempting to achieve the effects of a 

JHP/SP without manufacturing a "hollow point."

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Slide 19JSOMTC, SWMG(A)

MK 318 Mod 0

Developed by USMC to correct shortcomings of M855

"OTM" design

"Barrier blind"

Expansion instead of tumbling

Slide 20JSOMTC, SWMG(A)

We in America would NEVER use hollowpoints!!!"It isn’t a hollow point. It is an Open‐Tip Match round much like the M118LR. The jacket is drawn from the base (instead of the cheaper method of jacket drawn from the nose and an exposed lead base) to the tip of the bullet. The tiny little hole there is just a remnant from jacketing the bullet that way. It isn’t designed for expansion or calculated to cause unnecessary suffering, so it doesn’t violate the Hague conventions"

‐‐Commentator  "explaining"  MK 318 Ammo

Slide 21JSOMTC, SWMG(A)

MK 319 Mod 0:  The 7.62 Variant• Designed to  correct 

the shortcomings of M80 Ball FMJ

• Specifically designed to maintain velocity from carbine length 7.62 weapons.

• Designed to reduce recoil from 7.62 weapons.

• Same basic design principles of MK 318 ammunition.

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Slide 22JSOMTC, SWMG(A)

M855A1 Enhanced Performance Round:The "Green Round"

• The Army Solution

• Steel Penetrator sitting in a solid copper cup.  

• Combines the attributes of an AP bullet with those of a hollow point

• Capable of penetrating 3/8in. Steel at 400m, with 50% of rounds  completely penetrating plate.

Slide 23JSOMTC, SWMG(A)

The "Work Arounds": Threat Variations5.45x39 7N6  Various  configurations to include:

• Pictured version  with air pocket

• Updated version with (possibly) frangible tip and enlarged steel penetrator, renamed 7N10.

• 7N10  capable of  penetrating 16mm of steel armor at 100m with 80%  of shots fully penetrating the plate.

• Older version without air‐pocket

Slide 24JSOMTC, SWMG(A)

Armor Piercing/Armor Piercing Incendiary

• Typically a standard bullet  integrating a  steel  penetrator, and/or incindiary chemicals. 

• Some variants also utilize  tungsten with a sabot type designs (US SLAP)

• High Tech threats, such as Russia and China, can be expected to utilize armor piercing ammo in  small arms.

• Russian B32 7.62X54 API capable of penetrating 1cm armor at 200 yards

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Slide 25JSOMTC, SWMG(A)

AP/API Cont: Heavy Caliber Sniper Systems

• Combine the capabilities of .50 BMG (or larger) AP munitions with the capability of precision shot placement.

• Users of  .50 cal. SWS includes Iran , Mexican Drug Cartels, etc.

• M903 SLAP  penetrates 19mm Steel plate at 1,500 m.  

• Standard Russian 12.7mm API  penetrates 13mm steel plate at 1,000m

Slide 26JSOMTC, SWMG(A)

Munitions for Hard Target Interdiction Rifles

RUAG Swiss APIMk211 Armour Piercing Explosive Incendiary

Slide 27JSOMTC, SWMG(A)

"High Tech" AmmoSpecialized low penetration ammo

Ultra high velocity  Handgun ammo

Low penetration  "varmint" ammo

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Slide 28JSOMTC, SWMG(A)

Define Ballistic Wounding Effects on Various Categories of Tissue

Slide 29JSOMTC, SWMG(A)

Skull and Brain

Slide 30JSOMTC, SWMG(A)

Skull and Brain

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Slide 31JSOMTC, SWMG(A)

Solid Contact and Near Contact Wounds

Slide 32JSOMTC, SWMG(A)

Lungs

Low‐density tissue

Low energy transfer

Tissue struck prior to lung tissue will influence damage

Very delicate and vascular tissue

Pneumothorax and hemothorax are the most common result 

Lung  parenchyma tolerates cavitation fairly well

Slide 33JSOMTC, SWMG(A)

Lungs

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Slide 34JSOMTC, SWMG(A)

Lungs

Slide 35JSOMTC, SWMG(A)

Solid Organs

Liver, kidney, and spleen

Very vascular

“Capsule” like and low elasticity

Do not tolerate cavitation or shearing forces well

Have tendency to rupture

Heart can be considered a solid organ

Slide 36JSOMTC, SWMG(A)

Solid Organs (Liver)

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Slide 37JSOMTC, SWMG(A)

Solid Organs (Heart)

Slide 38JSOMTC, SWMG(A)

Solid Organs (Heart)

Aorta

Apex

Left ventricle

Carotid

Slide 39JSOMTC, SWMG(A)

Hollow Organs

Stomach, intestines, and bladder

Very elastic

Relatively less vascular than solid organs 

Relatively smaller permanent cavity and zone of extravasation

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Slide 40JSOMTC, SWMG(A)

Bone 

Very dense

Large energy transfer

Secondary fragmentation

Can be very vascular

Can deflect bullet path

Slide 41JSOMTC, SWMG(A)

Describe Basic Process of Blast MOI

Slide 42JSOMTC, SWMG(A)

Blast Wave

Pressure Wave

Flame Front

Blast Winds

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Slide 43JSOMTC, SWMG(A)

Blast Wave

The shock wave generated by the rapid release of gas from an explosive is termed blast wave

The rush of air caused by the net motion of the gas is termed blast wind

Increased pressure (above normal atmospheric pressure) from a blast is termed blast overpressure

Slide 44JSOMTC, SWMG(A)

Blast Overpressure

The level of overpressure will depend on

Energy of explosion

Distance from the point of detonation

Elapsed time since the explosion

Environment of explosion (enclosed/open space or under water)

Slide 45JSOMTC, SWMG(A)

Blast Overpressure

Blast Wave Reflection

Casualties struck by the direct and reflected blast waves receive the overpressure effects of both waves

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Slide 46JSOMTC, SWMG(A)

Confined Space Explosion

Increased overpressure by containment

Enclosed room, vehicle, water, etc.

Increased risk of primary blast injury

Slide 47JSOMTC, SWMG(A)

Confined Space Explosion

Slide 48JSOMTC, SWMG(A)

Reconstructed Blast Scenario

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Slide 49JSOMTC, SWMG(A)

Blast Gauge Data

Slide 50JSOMTC, SWMG(A)

Identify the Four Categories of Blast Injury

Slide 51JSOMTC, SWMG(A)

Four Categories of Blast Injury

Primary injury ‐ caused by the direct effect of blast overpressure on tissue 

Affects air‐filled structures: spalling, shearing, rupture, and implosion

Secondary injury ‐ collateral damage from blast projectiles (e.g. shrapnel)

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Slide 52JSOMTC, SWMG(A)

Four Categories of Blast Injury

Tertiary injury ‐ results from the victim being propelled through the air and striking stationary objects

Quarternary injury ‐ all other injuries caused by explosions

Burns, smoke inhalation, crush, chemical agent release, etc. 

Slide 53JSOMTC, SWMG(A)

Overpressure Protection

Barrier protection (ear & eye protection, face shield, and body armor) maymitigate blast injury

Barriers partially deflect the blast wave;  reduces amount of overpressure absorbed by victim

The extent of protection offered from barriers is not well quantifiable (endless variables)

Slide 54JSOMTC, SWMG(A)

Identify the Primary Blast Wounding Effects on Specific Organs

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Slide 55JSOMTC, SWMG(A)

Tympanic Membrane

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Blast Lung Injury (BLI)

Overpressure/under‐presure cycle generally traumatizes lung parenchyma

Collapses alveoli, injures vessels, tension pneumothorax often secondary to BLI  

Inflamation results in further fluid shift/pulmonary edema.

Air Emboli

Slide 57JSOMTC, SWMG(A)

BLI Cont.

"Wet lungs" to auscultation 

Dyspnea

Poor perfusion/SPO2

Pink frothy sputum

Signs may be subtle,  and may develop over time.

Building tension‐pnuemo???

10mg DexamethazoneIV/IO/IM/PO QD X 5 days

NO needle decompression UNLESS positive signs of a true tension pneumothorax

Caution with positive pressure ventilation

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Slide 58JSOMTC, SWMG(A)

CDC Blast Lung Injury Protocol

Slide 59JSOMTC, SWMG(A)

Abdominal Blast Inury Perforation

Hemorrhage

Peritonitis/Rapid onset of sepsis due to gram neg. anaerobes.

YOU DO NOT HAVE EQUIPMENT IN YOUR AID BAG TO SEE THESE.  YOU MUST BE ALLERT TO INSIDEOUS ONSET OF SYMPTOMS!!

Slide 60JSOMTC, SWMG(A)

General Considerations

Compartment syndrome, rhabdomyolysis, and acute renal failure are associated with structural collapse, prolonged extrication, severe burns

Possibility of exposure to inhaled toxins  in both industrial and terrorist explosions 

Significant percentage of survivors will have serious eye injuries

Suicide Bombing results in exposure to body pathogens due to parts of the bomber's body becoming shrapnel

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Questions?

Slide 62JSOMTC, SWMG(A)

Agenda

Identify basic modern military small arms projectiles and define their effects on impact

Define ballistic wounding effects on various categories of tissue

Describe the basic process of blast MOI

Identify the four categories of blast injury

Identify the primary blast wounding effects on specific organs

Slide 63JSOMTC, SWMG(A)

Reason

As a SOF medic you must understand the nature of ballistic and blast wounds in order to effectively assess and treat combat casualties on the battlefield and in a clinical setting.

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Slide 64JSOMTC, SWMG(A)

References

Tactical Trauma Protocols, US SOCOM, 9th edition, 2016

Explosions and Blast Injuries: A Primer for Clinicians, CDC, Referenced 2013

Blast Injuries: Essential Facts, CDC, Referenced 2013

Reconstruction of IED Blast Loading to Personnel in the Open: Dr. Suthee Wiri, Charles  Needham, 2014

U.S. Navy Small Arms Ammunition Advancements, NAVSEA Warfare Centers

OPFOR Worldwide Equipment Guide, TRADOC, 2001

Slide 65JSOMTC, SWMG(A)

Terminal Learning Objective

Action: Communicate knowledge of  ballistic and blast wounds

Condition: Given a lecture in a classroom environment

Standard: Received a minimum score of 75% on the written exam IAW course standards

Slide 66JSOMTC, SWMG(A)

Ballistic and Blast WoundsPFN: SOMTRL04

Hours: 1.5

Instructor: