“吊瓶”為什么能勻速滴注藥液？

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

先看看物理學家馬略特設計出來的一個奇異容器——馬略特容器，如圖1所示，這個容器是一個普通的細頸瓶，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就等于大氣的壓強，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。正因為BC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AB那層液體的液面而逐漸下降，始終流出得很均勻，不會越來越慢，直至容器內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”裝置只不過是一個變了形的馬略特容器：吊瓶就是一個細頸瓶，進氣管就是那根玻璃管，瓶內藥液高度h正是那層不影響流速的液體AB，輸液管中h₁+h₁這段藥液相當于產生壓力迫使水外流的那層液體BC，這里的調節器正是那個水龍頭C，觀察器只不過是新裝上一個窗口而已。

除了“形狀”有所改變之外，最主要的區別就在于：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。人體血管內血液的壓強即血壓(包括收縮壓和舒張壓)一般不等于大氣壓強，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。又因為“吊瓶”安裝好后，輸液管的高度h₁+h₂可視為不變，且當時的大氣壓強也是恒定的，“吊瓶”的藥液對注入人體內針頭口處的壓強P′=ρ藥(h₁+h₂）g+P_大，也基本保持不變。所以注射壓強P注=P′-P血為定值，“吊瓶”內的藥液才會勻速地滴注。保證了“吊瓶”在整個輸液過程中能夠自始至終勻速地滴注。另外，調節器只相當于一個水龍頭，它只起著調節輸液器孔徑的大小以控制進藥量多少的作用。

（欄目編輯羅琬華)