吊瓶的原理压强大小关系
“吊瓶”为什么能匀速滴注药液?

龙源期刊网 “吊瓶”为什么能匀速滴注药液?作者:雷凤兰来源:《物理教学探讨》2007年第09期静脉注射(俗称“吊瓶”)是人们司空见惯了的事情。
输液时药液为何能匀速滴注?先看看物理学家马略特设计出来的一个奇异容器——马略特容器,如图1所示,这个容器是一个普通的细颈瓶,通过它的塞子,插着一根玻璃管。
如果把比玻璃管下端更低的龙头开放,液体就会均匀流出,直到液面降到与玻璃管下端B相平为止。
原因是跟B液面相平的水平面上所受的压强就等于大气的压强,即水龙头C流出的水只是在BC那层水的压力作用下往外流。
正因为BC那层水的高度是不变的,所以水龙头C流出的水就完全不顾容器内AB那层液体的液面而逐渐下降,始终流出得很均匀,不会越来越慢,直至容器内AB那层液体全部被均匀流尽为止。
再来具体地观察一下静脉滴注的原理。
从图2可以看出,“吊瓶”装置只不过是一个变了形的马略特容器:吊瓶就是一个细颈瓶,进气管就是那根玻璃管,瓶内药液高度h正是那层不影响流速的液体AB,输液管中h1+h1这段药液相当于产生压力迫使水外流的那层液体BC,这里的调节器正是那个水龙头C,观察器只不过是新装上一个窗口而已。
除了“形状”有所改变之外,最主要的区别就在于:马略特容的出水口跟大气直接相通,而“吊瓶”的出液口(即针头)是在病人的血管里。
人体血管内血液的压强即血压(包括收缩压和舒张压)一般不等于大气压强,但是由于具体病人的血压p血在输液过程中基本上是不变的。
又因为“吊瓶”安装好后,输液管的高度h1+h2可视为不变,且当时的大气压强也是恒定的,“吊瓶”的药液对注入人体内针头口处的压强P′=ρ药(h1+h2)g+P大,也基本保持不变。
所以注射压强P 注=P′-P血为定值,“吊瓶”内的药液才会匀速地滴注。
保证了“吊瓶”在整个输液过程中能够自始至终匀速地滴注。
另外,调节器只相当于一个水龙头,它只起着调节输液器孔径的大小以控制进药量多少的作用。
(栏目编辑罗琬华)。
输液原理

小张同学最近因为感冒发热去医院受静脉输液,在观察了整个输液过程后,他产生了一系列问题:1.当输液瓶口刚插入瓶时,有时为何有药液冲出?2.输液瓶为何要插两根管子?3.为何针头刚插入血管时有血液冲出?4.输液瓶为何要吊在高处?5.“吊针”为什么会匀速滴注?6.当药液滴注完时,空气会进入静脉吗?其实,静脉输液主要是利用压强的物理原理将液体输入人体内的.下面我们就一一来分析:1,当护士用针筒把药剂压入瓶子内时,瓶内空气体积变小,空气压强P内增大,因p内>pO,所以当输液针头插入瓶口时,就有药液被压出来,且速度很快,直至p内>pO。
2.假设刚开始时瓶内空气压强等于大气压pO,瓶口处的压强为pA=pO+rou 液gh,当输液针插入瓶口后,因pA>pO,所以有一部分药液经管子流出。
当药液高度降低到,瓶内空气变大,压强变小,A减小,当pA=pO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.由于心脏的收缩,在静脉中有附加压强p'。
而护士在给病人打“吊针”前,都是把药瓶挂在架子上,接着打开输液管中的调节器,随着药液向下流,排出管中的空气后,关闭调节器(此时药液不流动),从而使调节器上下液柱隔断。
护士在把针头刺入病人静脉前,调节器是关闭的,针头刺入病人静脉时,由于静脉中血液的压强大于调节器以下至针头内的压强,所以静脉内血液冲入管内。
护士正是根据有血液冲出,才判断针头已刺进静脉,不需重刺。
此时,迅速打开调节器和绑在手臂上的橡胶管,药液的压强大于血压,血液又很快随药液进入静脉。
4.人处于大气中,人体内的液体压强等于大气压强O,所以静脉内真实压强为p=pO+p'。
吊针时,药液通过进气管与大气相通,故药液底部的压强必须大于人体静脉内血液的压强pO+p',才能使药液进入静脉。
通常输液还要有一定的速度,药液底部压强就要更大。
所以,药瓶要挂在一定高度的支架上端,使rou液h2g足够大。
静脉注射中的压强知识

静脉注射中的压强知识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>p,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0一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,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p=p0+ρ药gh,(见图)由于一大气压能支持10m高水柱,所以ρ药ghA〈〈p0.当输液针插入瓶口后,因p A>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,p A减小,当p=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.A3、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ρ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?有人认为是由“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.那么“吊针”是如何使药液匀速滴注的呢?如上图,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,因而保证了摰跽霐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.。
初中输液瓶问题

有一个进气管,使瓶塞处(进气管的针扎入处)与大气联通,这样,该点的压强就等于大气压,人手处比该点低,这两点间的压差就由人手与输液瓶的高度差决定,当这个高度差不变时,液体滴下的速度是不变的,并不随瓶中液体的减少而变化。
流体在管道内流动的流量的大小,需要两个条件,一个是压力,另一个是管内的截面积。
医院输液的压力是固定的或变化很小,所以药液流量的大小主要是由输液管的内径截面积来决定。
输液管上的调节阀,可以根据需要调整输液管的内径截面积的大小,就可以让输液变慢或变快。
气泡上升过程中,水压减小,导致气泡逐渐扩大,因为气泡扩大,受水左右排挤的力不完全相等,所以会左右摇摆,形成一个不规则的曲线轨道。
(气泡上部扩张比下面快。
)
药液从乙瓶中流下,乙瓶中被封闭的空气体积增大,压强下降,甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充,使乙瓶液面保持不变.
药液从甲瓶中流至乙瓶后,甲瓶中空气部分的体积增大,压强下降,大气压将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降.
液体如此流动,直到甲瓶中的药液全部流完,这时甲瓶中空气与外界直接连通,连接甲乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管.
因此,在输液开始后不久,乙瓶中的液面便会始终高于甲瓶中的液面.
思考:真空的就只需一管子?。
输液压力计算

在计算输液压力时,我们主要考虑体内和体外药液的压力。
体
内总压强(P1)应等于大气压(P0)加上血液压强(P血),而体外药液的总压强(P2)则等于瓶内空气压强(P瓶)加上药液柱压强(P 液柱)。
其中,药液柱的压强又与药液的密度(ρ)和液柱高度(h)有关,具体表现为P液柱=ρgh。
正常输液时,药液能顺利进入血管的条件是体内压强小于体外
药液的总压强,即P2>P1。
反之,如果体内压强大于体外药液的总压强,血液可能会倒流。
这是一个复杂的过程,涉及多种物理和生理因素,如果需要更
多关于输液压力计算的信息,建议咨询专业医生或查阅相关文献资料。
输液瓶的大气压原理

输液瓶的大气压原理
输液瓶是一种用于放置药物或滴定剂,或用于缓慢地将药物或滴定剂输入患者体内的
设备,包括一个内置压力调节器,用于控制液体在瓶内流动的速度。
这种压力调节器就是
借助大气压原理来实现的。
输液瓶分为无盖和有盖两种类型。
无盖输液瓶中的压力调节器由一个金属密封卡入头
和一个密封填料在一起组成,而有盖输液瓶中的压力调节器则由一个金属密封帽和一个密
封环连接而成。
无论是无盖还是有盖类型,当将药液灌入瓶内时,使药液压力超出大气压,这时压力调节器就会自动调节,使压力释放到瓶内大气压度。
由于输液瓶内的压力调节器
可以自动调节压力,因此可以在缺氧的环境中稳定地调节压力,从而确保输液的准确性和
安全性。
除此之外,大气压可以用作输液如控制液体的流动的一个重要因素,它能维持一定的
压强,以确保正确的液体流量。
对于无壳输液瓶来说,只有在满足一定的大气压条件下,
药物压力调节器才能避免药液过度缩小或过度膨胀。
当大气压超出某个阈值时,药液就无
法从调节器流出,受到压强的限制。
同样,在低血压的环境中,当压力下降时,药液也会
太容易涌出,从而造成流出量过多的情况,导致用药不准确。
总之,大气压原理是输液瓶稳定长期输液的重要原理。
它能在缺氧的环境中稳定输液,从而确保输液的准确性和安全性。
此外,它还能控制液体的流出量,避免出现过少或过多
的药液流出情况,有效保障药物输注的准确性。
吊瓶的力学原理

吊瓶的力学原理吊瓶是一种用于医疗领域的装置,主要用于输液和输血,能够有效地向病人输送药物和营养物质。
在医疗过程中,吊瓶的安全和稳定性至关重要,因此了解吊瓶的力学原理对于医护人员和患者都是非常重要的。
吊瓶的力学原理主要涉及到重力和液体的压力。
在医疗过程中,药物或液体通过输液管道和注射器输送到病人体内,其中的力学原理与液体的流动、重力的作用以及吊瓶的固定都有关系。
首先,我们来看看液体的流动。
液体是一种流体,在输液过程中会受到重力的作用。
当液体从容器中流出时,重力会使液体自由落体,并且液体流动的速度会受到重力的影响。
因此,在吊瓶的设计和使用过程中,需要考虑到液体的流动速度,以确保药物或液体能够顺利地输送到病人体内,同时避免过快或过慢的流动速度对病人造成不利影响。
其次,液体在输液管道和注射器中会受到压力的影响。
当液体流动时,会产生一定的压力,这种压力可以帮助液体克服管道和注射器的阻力,从而顺利地输送至病人体内。
在吊瓶的设计和使用过程中,需要考虑到液体的压力,以确保输液管道和注射器能够承受液体的压力,并且保持稳定的输送速度,从而避免对病人造成不良影响。
此外,吊瓶的固定也是非常重要的。
在输液过程中,吊瓶需要被固定在一定的位置上,以确保液体能够顺利地输送至病人体内,并且避免因吊瓶的摇晃而对病人造成不利影响。
在吊瓶的设计和使用过程中,需要考虑到吊瓶的固定方式,以确保吊瓶能够稳定地悬挂在一定的位置上,同时保持与输液管道和注射器的连接,从而保证输液的顺利进行。
总之,吊瓶的力学原理涉及到重力和液体的压力,对于医护人员和患者来说都是非常重要的。
在医疗过程中,了解吊瓶的力学原理可以帮助医护人员正确地使用吊瓶,保证药物或液体能够顺利地输送至病人体内,并且避免对病人造成不利影响。
同时,了解吊瓶的力学原理也可以帮助医护人员对吊瓶的设计和使用提出合理的建议,从而提高吊瓶的安全性和稳定性。
希望通过本文的介绍,读者可以更加深入地了解吊瓶的力学原理,从而更好地应用于实际的医疗过程中。
打点滴物理原理图解

打点滴物理原理图解
物理原理是自然界运行的基础,而打点滴作为一种常见的医疗辅助工具,其原
理也是建立在物理学的基础上。
本文将通过图解的方式,简单介绍打点滴的物理原理,帮助大家更好地理解这一医疗过程。
首先,我们来看一下打点滴的组成部分。
打点滴包括输液瓶、输液管和针头三
个主要部分。
输液瓶中装有药物或生理盐水,输液管将液体输送到针头,针头则通过皮肤将液体输入患者的血管中。
接下来,我们将重点介绍打点滴的物理原理。
首先是液体输送的原理。
输液瓶
中的液体会受到重力作用,从高处流向低处。
输液管通过重力将液体输送到针头,然后通过针头进入患者的血管中。
这个过程符合液体流动的物理规律,即液体会沿着高低压的方向流动。
其次,我们来看一下输液速度的控制原理。
输液速度取决于输液瓶的高度和输
液管的直径。
输液瓶的高度越高,液体下降的速度就越快;输液管的直径越大,液体通过的速度也就越快。
医护人员可以通过调整输液瓶的高度和选择合适直径的输液管来控制输液速度,以满足患者的需要。
最后,我们来介绍一下打点滴对患者的作用原理。
打点滴可以通过输液的方式
给患者补充水分、药物或营养物质,以帮助患者恢复健康。
这是利用物理原理将液体输送到患者体内,从而发挥治疗作用。
通过以上的图解和介绍,相信大家对打点滴的物理原理有了更清晰的认识。
打
点滴作为一种常见的医疗辅助工具,其原理虽然简单,却是建立在物理学的基础上。
希望本文能够帮助大家更好地理解和应用这一医疗过程,同时也希望大家能够对物理学有更深入的了解。
感谢阅读!。
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吊瓶的原理压强大小关系
吊瓶的原理是通过重力将药液注入患者体内。
药液从高处倾泻而下,利用重力产生的压力,使得药液能够流动到需要输液的部位。
首先,我们来了解一下压强的概念。
压强是指单位面积上所受压力的大小,用公式表示为P = F/A,其中P表示压强,F表示作用在单位面积上的力,A表示面积。
从这个公式可以看出,压强与力的大小和作用面积有关系。
也就是说,如果力的大小不变,面积越小,则压强越大;相反,如果面积越大,则压强越小。
在吊瓶的过程中,药液受到重力作用,从高处倾泻而下。
这个过程中,重力会使得药液产生一个向下的力,这个力的大小取决于重力加速度g和药液的质量m,即F = mg。
如果将这个力作用在一个很小的面积上,那么根据上面提到的压强公式,压强就会很大。
所以,吊瓶的原理中,压强的大小与重力的大小和药液的质量有关。
然而,在实际的输液过程中,药液是通过一个输液管道输送到患者体内的。
输液管道的横截面积会影响到压强的大小。
如果输液管道的横截面积较小,那么同样的力会作用在一个小的面积上,压强就会很大;相反,如果输液管道的横截面积较大,那么同样的力会作用在一个大的面积上,压强就会很小。
所以,吊瓶的原理中,压强的大小还与输液管道的横截面积有关。
此外,吊瓶的高度也会影响到压强的大小。
根据重力的原理,重力的大小与高度
有关。
在吊瓶过程中,药液从高处倾泻而下,高度的增加会增加重力的大小。
根据上述压强的公式,如果力的大小不变,面积不变,而重力的大小增加了,那么压强也会随之增大。
所以,吊瓶的原理中,压强的大小还与吊瓶的高度有关。
综上所述,吊瓶的原理中,压强的大小与重力的大小、药液的质量、输液管道的横截面积和吊瓶的高度有关。
重力的大小和药液的质量越大,压强越大;输液管道的横截面积越小,压强越大;吊瓶的高度越高,压强越大。