靜脈注射(俗稱“吊瓶”)是人們司空見慣了的事情。輸液時(shí)藥液為何能勻速滴注?

先看看物理學(xué)家馬略特設(shè)計(jì)出來的一個(gè)奇異容器——馬略特容器，如圖1所示，這個(gè)容器是一個(gè)普通的細(xì)頸瓶，通過它的塞子，插著一根玻璃管。如果把比玻璃管下端更低的龍頭開放，液體就會(huì)均勻流出，直到液面降到與玻璃管下端B相平為止。

原因是跟B液面相平的水平面上所受的壓強(qiáng)就等于大氣的壓強(qiáng)，即水龍頭C流出的水只是在BC那層水的壓力作用下往外流。正因?yàn)锽C那層水的高度是不變的，所以水龍頭C流出的水就完全不顧容器內(nèi)AB那層液體的液面而逐漸下降，始終流出得很均勻，不會(huì)越來越慢，直至容器內(nèi)AB那層液體全部被均勻流盡為止。

再來具體地觀察一下靜脈滴注的原理。從圖2可以看出，“吊瓶”裝置只不過是一個(gè)變了形的馬略特容器：吊瓶就是一個(gè)細(xì)頸瓶，進(jìn)氣管就是那根玻璃管，瓶內(nèi)藥液高度h正是那層不影響流速的液體AB，輸液管中h₁+h₁這段藥液相當(dāng)于產(chǎn)生壓力迫使水外流的那層液體BC，這里的調(diào)節(jié)器正是那個(gè)水龍頭C，觀察器只不過是新裝上一個(gè)窗口而已。

除了“形狀”有所改變之外，最主要的區(qū)別就在于：馬略特容的出水口跟大氣直接相通，而“吊瓶”的出液口(即針頭)是在病人的血管里。人體血管內(nèi)血液的壓強(qiáng)即血壓(包括收縮壓和舒張壓)一般不等于大氣壓強(qiáng)，但是由于具體病人的血壓p血在輸液過程中基本上是不變的。又因?yàn)椤暗跗俊卑惭b好后，輸液管的高度h₁+h₂可視為不變，且當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)也是恒定的，“吊瓶”的藥液對注入人體內(nèi)針頭口處的壓強(qiáng)P′=ρ藥(h₁+h₂）g+P_大，也基本保持不變。所以注射壓強(qiáng)P注=P′-P血為定值，“吊瓶”內(nèi)的藥液才會(huì)勻速地滴注。保證了“吊瓶”在整個(gè)輸液過程中能夠自始至終勻速地滴注。另外，調(diào)節(jié)器只相當(dāng)于一個(gè)水龍頭，它只起著調(diào)節(jié)輸液器孔徑的大小以控制進(jìn)藥量多少的作用。

（欄目編輯羅琬華)