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| 静脉滴注中的压强知识 |
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| 作者：未知 文章来源：《物理教育中的科学·技术·社会》 点击数： 更新时间：2007-2-13 17:45:26 | 【字体：小 大】 |
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1．当输液针刚插入瓶内时，有时为何会有药液冲出？
当护士用针筒把药剂压入瓶子内时，里面空气体积变小，瓶内空气压强p内增大，因p内>p0，所以当输液针头插入瓶口时，就有药液被压出来，速度很快，直至p内＝p0。这样一来造成了不少药液的损失，有经验的护士总是在压入药剂后抽出一部分空气，使p内＝p0。
2．输液瓶口为何要插两根管？
假设刚开始时瓶内空气压强等于大气压p0，瓶口处的压强为pA＝p0＋p药gh，（见图1）由于一大气压能支持10m高水柱，所以p药gh<<p0。当输液针插入瓶口后，因pA>p0，所以有一部分药液经管子流出。在药液高度降低时，瓶内空气体积变大压强变小，pA减小，当pA＝p0时，药液就不再流出，所以要用另一根管子将瓶内与大气连通。
3．药瓶为何要吊在高处?为何针头刚插入血管时有血液冲出？
人处于大气中，人体内的压强也是大气压p0，由于心脏的压缩，在静脉中还有附加压强p′，所以静脉内真实压强为p＝p0＋p′。吊针时，药液通过进气管与大气相通，与p0相抵消，故药液的压强必须大于人体静脉的附加压强p′，才能使药液进入静脉。通常输液还要有一定的速度，药液的压强就更要大于p′。所以，药瓶要挂在一定的高度h2，使p药h2g>p′。
护士在给病人打“吊针”前，都是把药瓶挂在架上，打开输液管中的调节器，随着药液的下流，排除管中的空气后，关闭调节器，此时药液不流动，并且使调节器上下液柱隔断。护士在把针头刺入静脉前，调节器是关闭的，针头刺入静脉时，由于静脉附加压强p′大于调节器以下至针头内药液的压强，所以静脉内血液冲入管内。护士正是根据有血液冲出，可判断针头已刺进静脉，不需重刺。此刻，她迅速打开调节器和绑在手臂上的橡胶管，药液的压强大于p′，血液又很快随药液进入静脉。
4．“吊针”为什么匀速滴注？
“吊针”的药液为什么匀速滴注？学生几乎全部认为是因为“吊针”上调节器控制的，这种观点是错误的。如一水池底部有一水龙头，水龙头只能控制流水的开关和流量的大小，但随水位的逐渐降低，流出来的水就会越来越慢，水龙头不能控制水自始至终保持匀速流出。“吊针”上的调节器如同水池下的水龙头，它只起着调节输液管孔径的大小以控制进药量和停止进药的作用。
图1
那么“吊针”是如何使药液匀速滴注的呢？如图1，随着瓶内药液的降低，瓶内液面上气体压强减少，外面的空气在大气压作用下通过进气管不断进入瓶内上部，总保持瓶内液面气体的压强与h1段液柱压强的和等于大气压。所以B所在水平液面(出液口)处所受的压强恒等于大气压强p0不变，瓶内h1段液柱的高度变化产生的压强变化对出液口处无影响。药液产生的压强p药＝ρ药h2g＋p，因h2在滴注过程中不变，所以p药恒定。病人的血压p血(包括收缩压和舒张压)在输液的短时间内一般是不变的，这就保持了注射压强p注＝p药－p血相对稳定，因而保证了“吊针”在整个输液过程中能始终匀速滴注。
5．当药液滴注完时，空气会进入静脉吗？
在静脉滴注时，当药液快要滴完时人们总是急着去找护士，因为人们怕药液滴完后空气进入静脉内危及生命。事实如何呢？当药液滴完后你会发现液面会在塑料细管中下降，但到了一定高度就不再下降，基本保持不动。因为，前面已讲过，人体静脉内真实压强为p＝p0＋p′，在静脉入口处药液产生的总压强为p0＋ρ药gh当两者相等时，药液就不再下降，保持静止。在与心脏差不多高的肘部静脉压为30mm～145mm水柱高，外周小静脉中的压强大一些。所以实际中看到药液静止时的高度多在20cm左右，如果降低瓶子高度，我们会发现有血液外流现象，这是因为外周静脉压大于药液产生的压强的缘故。
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