静脉输液器与气体压强

目前医院里采用的静脉输液方式是需要进气管路的半开放输液，要求在输液过程中，保持滴点的速度几乎不变，这种静脉输液利用了液体静压与大气压的物理原理。

输液时，首先要将葡萄糖液瓶倒挂，然后将通气管上的通气针插入。这时通气管与葡萄糖液瓶内部连通，葡萄糖液有一部分进入通气管内。但进入的量并不多，通气管内的液面远比葡萄糖液瓶内的液面要低。接着把点滴玻璃管和输液管连好，然后将输液管通过针头与葡萄糖液瓶内部相连。调节橡皮管上的夹子，葡萄糖水就开始均匀地滴在玻璃管内。

从物理学角度看，由于葡萄糖液瓶内的空气是密闭的。当通气管和葡萄糖液瓶内接通时，部分葡萄糖液已进入通气管，这样葡萄糖液瓶内部的液面就有所下降，瓶内空气的体积就会增大，压强就要减小。由于瓶内的空气压强小于外界大气压，所以导致通气管内的液面与葡萄糖液瓶内液面之间出现了高度差。

液体压强是随液柱高度的增加而增大的。液体越深压强越大。输液时随着葡萄糖液瓶内的液面下降，瓶内空气压强减小，因而通气管内的液体由于受到外界稳定的大气压强的作用，被压回到葡萄糖液瓶内。当通气管(包括针头)内没有葡萄糖液后，其针头顶端开口处的液片就刚好在上下都是一个大气压强的作用下平衡。液片的上部受到向下的压强是瓶内空气压强以及葡萄糖液产生的压强。液片的下部受到向上的压强是外界大气压强。当瓶内液面继续下降而导致瓶内空气压强略有下降时，液片就不再平衡，它将形成一个开口，气泡就冒上了瓶内空气之中。瓶内空气量增多，压强就稍有增大，通气管针头顶端开口处的液片又在上下都是一个大气压强的作用下重新平衡。在输液过程中，通气管针头顶端开口处的液片受到的向下的压强基本保持在一个大气压强的水平，不会因瓶内液面的下降而变化。由于通气管针头顶端所处水平面液体的压强基本保持不变，因而在它下面一定距离的点滴玻璃管上端口液体的压强也基本保持不变。这样葡萄糖水均匀地滴在玻璃管内，直到流完为止。