输液时短管中为什么没有药液流出

张恒杰

鲁建全

前几天我去医务室输液时，发现一个奇怪的现象.

在用输液瓶输液时.医生将一根长长的针管插进药瓶里，针管的另一端是针头，扎进我的静脉中，然而，在针管插进药瓶处不远，还插进了一支短一些的细管，我发现液体一直在长针管中流，这个短细管中却没有液体流出，这是为什么？这个短细管到底有什么用呢？

回家后，我迫不及待地打开电脑，查找输液器的结构一终于找到了短细管不流水的原因，

如图l所示.A是输液瓶：B是长细管，也就是输液管.用于向静脉中输液：C是输液管上的小窗口，里面有一定的空气，液体一滴一滴进入小窗口：D是短细管，中空，与外界空气相通：M是输液瓶中液面的位置：Ⅳ是插进输液瓶的输液管管口位置.当调节阀E打开.输液开始时.因细管D与外界大气连通，所以输液管的管口Ⅳ处压强为+个大气压，pN=po，输液瓶内空气压强pM=pO-ph1，小于一个大气压.而滴液窗口c内的空气压强pc=pO+ph2，针头F处的液体压强pF=pC+ph3=pO+ph2+ph3.已知人体静脉血管内血液压强pF大概比大气压强多10cmHg，只有针头F处的液体压强pF大于人体静脉血管内血液压强p人时，药液才能被压人人体静脉血管内，这也是输液瓶要挂在比针头处高Im左右的原因，

随着药液进入人体，输液瓶中液面会下降，瓶中气体体积变大，气体压强减小，进气管D上端处液体压强也减小，使得，N处的压强略小于一个大气压.外界空气就通过短管D被挤入输液瓶中形成上升的气泡，导致瓶中气体压强变大，N处压强又等于一个大气压：液面继续下降时，又使得Ⅳ处的压强再次减小，外界空气再次被挤入输液瓶中.导致N处压强又等于一个大气爪.此过程不断重复，液面不断下降，外界空气源源不断地被挤入瓶中.可保证Ⅳ处压强一直约等于一个大气压，直到液面降到Ⅳ处，这样，针头F处的液体压强pF就一直保持稳定，保证了滴液的快慢不随瓶中液面的降低而变化，

如果没有进气管D，护士向瓶中插入针管后，管口朝，针管中的液体会不会向下滴呢？带着这个疑问，我在家里做了个实验：拿一个硬一点的饮料瓶，在瓶底钻一个小孔，装人大半瓶水，没盖瓶盖时，水从小孔中正常流出，拧紧瓶盖后，水就不再流出了.可见，输液瓶上如果没有插入进气管D，只插入针管.虽然管口朝下，但针管中不会有药液向下滴.因为只要药液向下进入针管中一点点（哪怕是一滴），瓶中空气体积就增大，压强就减小，下端瓶口Ⅳ处压强等于瓶中气体压强加瓶内液体产生的附加压强.很快减小到等于大气压强，瓶内液面就不会再下降了，根本不能成液滴滴下.

通过观察我还发现，有些输液管中有一个分支，将进气管D简化直接装在输液管上，而有些在输液时用的是软软的输液袋，因为袋内气体的压强一直约等于大气压强（随着液体的流出，输液袋的体积不断减小，使得袋内气体压强不变）.这时就不需要用到进气管了.endprint