醫(yī)療滴液現(xiàn)象運用高中物理知識解釋的探討

唐子翼

（綿陽中學實驗學校 四川綿陽 621000）

醫(yī)療滴液現(xiàn)象運用高中物理知識解釋的探討

唐子翼

（綿陽中學實驗學校 四川綿陽 621000）

高中階段中學生學習到的物理知識在實際生活當中都能夠得到體現(xiàn)，在醫(yī)療應(yīng)用當中，滴液現(xiàn)象就可以利用我們高中物理知識進行解釋，對滴液原理應(yīng)用物理知識進行分析，從而實現(xiàn)勻速滴液的效果。所以在這篇文章中，主要對醫(yī)療滴液現(xiàn)象應(yīng)用高中所學物理知識進行了解釋和分析。

醫(yī)療滴液 高中 物理知識

靜脈滴注是臨床上很常見的操作，在實施靜脈滴注過程中最佳的治療效果是維持滴液勻速下降，而在實際的低落過程中，由于液體從高處落下之后，隨著液體壓強的減小，滴液的速度也會減慢，因而隨著吊瓶中液體的減少，也需要對吊瓶高度進行調(diào)整，這樣才能保證滴速的均勻性，保證滴注的治療效果。［1］

一、滴液現(xiàn)象中的物理知識

在靜脈滴注過程中，吊瓶的高度一般都是不變的，由于吊瓶高度不變使得滴液管上的調(diào)節(jié)閥高度也是不變的，從開始滴注的時候，吊瓶中的液體高度是最高的，這時液體的壓強值也是最大的，醫(yī)護人員此時對滴液速度進行設(shè)置，隨著吊瓶中液體的減少，液體高度也在逐漸下降，這就使得吊瓶中液體壓強不斷減小，而壓強減小勢必會影響滴液速度，導(dǎo)致滴液的速度越來越慢，而靜脈滴注治療是需要勻速進行滴注的，當速度減小時就需要對液體高度進行調(diào)整，從而使吊瓶中的藥液重新獲得較大的壓強，使得滴液的速度能夠得到恢復(fù)。由此可以看出，在靜脈滴注過程中，要想獲得勻速的滴注效果就需要對吊瓶中的液體壓強進行控制，也就是使吊瓶中的液體位置能夠始終保持在最初的位置上。在計算上，我們可以假設(shè)n為滴速，v是液滴所占的體積大小，s是吊瓶中部橫截面積，h是液面下降的高度，那么隨著時間的變化就能夠?qū)σ褐囊好孀兓M行計算，而當液柱不是呈圓柱形狀而是圓錐形狀時，液面高度則不是線性的變化，這時可以將瓶塞部分的不規(guī)則形狀忽略，也可以利用公式進行計算液面高度，這樣通過對電機卷輪速度進行控制是可以實現(xiàn)滴液勻速目標的。［2］

二、滴液現(xiàn)象中輸液器和滴斗包含的物理知識

從調(diào)查當中，我們可以知道，輸液器中的滴系數(shù)對于靜脈滴注有著直接影響?，F(xiàn)在靜脈滴注當中所使用的滴系數(shù)主要包括三種類型，分別是10滴、15滴和20滴三種類型，對于不同的患者和不同的病情治療需要采用不同類型的滴系數(shù)，醫(yī)護人員在選擇滴系數(shù)時要充分考慮患者的年齡、病情和身體狀況等，結(jié)合患者所需要滴注的藥液量多少和藥物性質(zhì)來判斷所需要使用的輸液器型號，然后根據(jù)滴注所需要的輸液時間來對輸液時間進行計劃，然后結(jié)合輸液量對每分鐘需要滴注的藥液量進行計算，利用輸液瓶上的調(diào)節(jié)閥來對滴液的速度進行設(shè)置，這樣才能夠保證滴液速度適合不同的患者病情。

在我們所研究的靜脈滴注過程中，可以發(fā)現(xiàn)其中包含的高中物理知識是學習到的液體靜壓知識，吊瓶中的液體之所以能夠進入到患者的體內(nèi)主要是依靠壓強之間的大小差異，而如果差值發(fā)生變化，那么輸注到患者靜脈中一定時間內(nèi)的液體量也會發(fā)生變化，因而在液體高度計算上，如果靜脈壓出現(xiàn)下降的情況，而液體水柱壓力不變時，兩者之間的壓力差值就會增大，輸液速度也會隨之增加。而當患者體內(nèi)的血容量逐漸增多，靜脈壓也會逐漸升高，在液體水柱壓力不變的情況下，兩者之間的壓力差值也會減小，這樣輸液速度也會隨之減小，因而對靜脈壓進行測量對于輸液速度的控制具有重要價值。而反過來對滴斗液面高度進行計算時，當已知靜脈壓的數(shù)值，對滴液速度進行控制時可以通過調(diào)整液面調(diào)整來保持一定的壓強。輸液器滴斗內(nèi)液面高度等于或小于液滴自然長度時，由于滴管內(nèi)液面干擾液滴的自然形成、破壞液滴表面張力從而使液滴變形、變小而過早下落；輸液滴數(shù)增快，表面上給人造成了輸液速度增快的假象，同時也無法再根據(jù)輸液滴數(shù)來正確計算出輸液速度。因此，一般將滴斗內(nèi)的液面調(diào)整在滴斗高度的1/2至1/3范圍內(nèi)。

三、勻速滴液技術(shù)

在了解了靜脈滴注速度的影響因素之后，我們可以通過假設(shè)技術(shù)來實現(xiàn)滴液的勻速目標。其中可以將查閱到的紅外線傳感器技術(shù)應(yīng)用到滴液現(xiàn)象當中，這一技術(shù)利用紅外線傳感器對滴液速度進行檢測，當?shù)我旱乃俣日r，紅外線傳感器的二極管會發(fā)出平行紅外線光束，穿過滴斗對射到另一邊二極管上，而當?shù)跗恐械囊后w地下時，其本身對紅外光線會有散射和吸收影響，使得接收一段的二極管的光通量不足，導(dǎo)通能力出現(xiàn)下降表現(xiàn)，而根據(jù)對導(dǎo)通能力下降的變化讀取能夠有效對液滴數(shù)量和滴速進行判斷和計算，從而有效控制液面高度，使得液滴獲得較大壓強，保持滴液的勻速滴落。

再者，為了能夠控制滴液的速度，我們可以給輸液器安裝上電機控制設(shè)備，經(jīng)過資料查閱可知步進電機是目前作為滴液速度控制電機的最佳選擇，這種電機的技術(shù)已經(jīng)是很成熟了。由于步進電機的機電元件能夠?qū)㈦娒}沖信號轉(zhuǎn)成纖維宜或者是角位移信號，而且其輸入量是脈沖序列，能夠?qū)斎胄盘柡洼斎肓窟M行細微變化，當步進電動機正常運動時能夠嚴格的遵循一定的運動關(guān)系情況不受到一般的壓力變化與負載之間的產(chǎn)生影響作用。因而在正常運動情況下，步進電動機轉(zhuǎn)動過程中每轉(zhuǎn)一周都遵循固定的步數(shù)，在做連續(xù)步進運動時，步進電動機旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率也能夠保持相應(yīng)標準的對應(yīng)關(guān)系，不會受到電壓的波動和負載變化情況的影響。

結(jié)語

在臨床醫(yī)療當中滴液現(xiàn)象非常常見，我們可以利用我們學習到的物理知識對滴液現(xiàn)象進行解釋，并且可以嘗試對滴液速度的影響因素進行分析，并且通過控制影響因素可以有效解決醫(yī)療當中的滴液現(xiàn)象，控制靜脈滴注的速度，從而將學習到的高中物理知識應(yīng)用到生活當中，為現(xiàn)實生活服務(wù)。［3～5］

［1］任鄒弘.基于高中物理知識揭秘醫(yī)療中的滴液現(xiàn)象［J］.科學導(dǎo)報， 2013，20（03）∶116-117.

［2］張軒寧.高中物理知識解釋醫(yī)療滴液現(xiàn)象的分析［J］.科研，2015，22（03）∶153-153.

［3］郭雅.利用高中物理光學知識解釋自然現(xiàn)象［J］.讀寫算（教育教學研究）， 2015，23（7）∶234-235.

［4］孫勇，王麗.論物理現(xiàn)象在高中物理教學中的運用［J］.課程教育研究（新教師教學）， 2016，10（3）∶112-113.

［5］邰傳智.物理知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用研究［J］.數(shù)理化解題研究（高中版）， 2013，12（12）∶223-224.