输液的过程中,点滴瓶倒挂在输液架上,气针与药液连通,瓶中的药液流入进气管后,其液面下降,使药液瓶上部气体的体积增大。根据理想气体状态方程,一定质量的气体,在相同温度下,体积增大时,压强就会减小,形成负压,也就是小于1个大气压的压强。随着药液外流,药瓶上部空间变大,气压值变小,瓶内的压力小于空气压力,对与玻璃瓶来说,那通气孔处会有外界气体进入瓶中进行补充,以维持瓶中气压恒定;如果是塑料包,那外面空气压力会把塑料包压小,以减小体积来保持压力。
输液瓶子
但当瓶中的气体压强与药液的压强之和等于外界的大气压时,那进气管中的液面处于平衡状态,瓶中的药液不会再流入进气管。由于人处于大气中,人体内的液体压强等于大气压强,静脉血管里的药液要被心脏泵送到大脑,故静脉血管的压力至少是你的心脏到大脑顶部的水柱高。所以挂点滴瓶的水平高度必须保持液体的压力高于静脉血管的压力,一般来说是要超过头顶。
倒挂点滴瓶子是为了保证液体的顺利输送,而必须高过人头是为了保持一定的液体压力柱,让药液送到大脑。
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重力
由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力,生活中常把物体所受重力的大小简称为物重。
重力的单位是N,但是表示符号为 G。公式为:G=mg。
m是物体的质量,g一般取9。8N/kg。在一般使用上,常把重力近似看作等于万有引力。但实际上重力是万有引力的一个分力。
重力之所以是一个分力,是因为我们在地球上与地球一起运动,这个运动可以近似看成匀速圆周运动。我们作匀速圆周运动需要向心力,在地球上,这个力由万有引力的一个指向地轴的一个分力提供,而万有引力的另一个分力就是我们平时所说的重力了。
4.没有影子的灯
灯的发明和应用就得从1809年说起,英国化学家戴维发明电弧光灯,人类进入了利用电照明的时代。1906年,爱迪生以钨丝为灯丝发明了家用电灯泡。以后,白炽灯、日光灯、节能灯、霓虹灯以及当代利用高科技发明的各种高科技灯如雨后春笋般登上照明的舞台.极大地方便了人们的生产和生活。大家都知道,生活中有灯都会产生影子,而手术灯就是具有特殊功能的灯,它的最大特点就是“没有影子”。
无影灯其实并不能“无影”,它只是减淡本影,使本影不明显。由于光的直线传播,当光照射到不透明的物体上时,在物体的后面就会形成影子。影子在不同的地方、不同的时间各不相同。仔细观察电灯光下的影子,还会发现影子中部特别黑暗,四周稍浅。影子中部特别黑暗的部分叫本影,四周灰暗的部分叫半影。物体在电灯光下能产生由本影和半影组成的影子,也是这个道理。电灯由一条弯曲的灯丝发光,发光点不只限于一点。从某个点射来的光给物体遮住了,而从另一些点射来的光并不一定被挡住。很显然,发光体的面积越大,本影就越小。如果我们在上述杯子的四周点上一圈蜡烛,这时本影就消失了,而半影也淡得看不见。影子是光照射物体形成的。所以取名为“无影灯”。
手术室内的顶灯是由发光强度很大的几个灯在灯盘上排列成圆形,合成一个大面积的光源。一般由单个或多个灯头组成,系定在悬臂上,能做垂直或循环移动,悬臂通常连接在固定的结合器上,并能围着它旋转。它将发光强度很大的灯在灯盘上排列成圆形,合成一个大面积的光源。这样,就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影。这样就能从不同的角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不产生明显的本影而影响手术。
手术无影灯的要求很高,最基本是要具备充足的照度,无影度高。
无影灯的照度已可达150,000LUX以上,接近夏季晴天阳光下的亮度。实际使用的照度一般以40000~100,000LUX为宜,过亮会影响视力。在提供充足照度的同时,应避免光束在手术器械上产生眩光。眩光影响视力和视觉,易使眼睛产生疲劳。不利外科医生的手术进行,无影灯的照度与手术室内的光照度不应相差太大,某些照度标准规定,整体照明的照度以局部照明照度的十分之一为宜。手术室的整体照度应在1000LUX以上。无影度是无影灯的重要特征和性能指标。在手术野内形成的任何阴影都将妨碍医生的观察、判别和手术。良好的无影灯除能提供充足的照度外,还应具有高无影度,保证手术野表面和深部组织有一定光度。
手术无影灯是手术中用来照明手术部位的专用灯具,是手术室的基础设备之一。目前国外较流行的还有多孔多聚焦手术无影灯,这是目前较高端的手术无影灯,此外,目前正在日益成熟的LED手术无影灯以其绚丽的造型,长久的使用寿命和天然的冷光效果以及节能概念逐渐走入人们的视野中,是目前最为引人注目的行业热点。
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小孔成像
用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,通过小孔可以在屏幕上就会形成物的倒像,这种现象叫小孔成像。随着前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了光沿直线传播的性质。
大约两千四五百年以前,我国的学者墨子和他的学生做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因,指出了光的直线传播的性质。
5.奇特的胃镜
顾名思义,胃镜是用于胃的镜子,是进行胃肠检查所使用的器具,现在也指一种医学检查方法。
胃镜
胃镜检查是利用一条直径约一公分的黑色塑胶包裹导光纤维的细长管子,前端装有内视镜由嘴中伸入受检者的食道、胃、十二指肠,借着由光源器所发出之强光,经由导光纤维可使光转弯,让医生可从另一端清楚地观察上消化道内各部位的健康状况。有时,还可以用胃镜上的小洞伸入夹子做切片检查。全程检查时间约10分钟,若做切片检查,则需20至30分钟。
胃镜构造简单,但发明至今,经过近百年的改进与演变,其成像技术已日臻成熟。最早的胃镜是德国人库斯莫尔发明的库斯莫尔管,其实就是一根长金属管,末端装有镜子,但这种胃镜容易戳破病人食道,因此不久就废弃了。1950年,日本医生宇治达郎成功发明软式胃镜的雏形——胃内照相机。纤维内窥镜从上世纪50年代就应用于诊断疾病。近几年,电子胃镜出现,它可以把检查情况反映到荧光屏上,术者及更多的人可以通过荧光屏发现病变,而且又可录像,作为资料备查。
从金属管到胃内照相机,再到电子胃镜,胃镜的奇特之处就是:它借助一条纤细、柔软的管子伸入胃中,但医生可以控制胃镜进行胃检查,令到病变组织被放大。医生在视野非常清晰的情况下,可以对胃内疾病一览无遗,可以直接观察食道、胃和十二指肠的病变,尤其对微小的病变。
胃镜进入人体示意图
由于传统胃肠镜检查,时间长、痛苦多、往往恶心、呕吐、腹痛给胃肠镜检查带来困难,或者病人一听到胃肠检查就恐惧或拒绝检查,“做胃镜”这三个字给人的感觉就是痛苦与恶心,据有关资料显示在已接受胃肠镜检查和治疗的病人中,约半数人不愿意再接受检查,三分之一以上的人有恐惧心理,使病情得不到及时检查而延误诊断及治疗,造成终生遗憾。而纤维胃镜的发明,让内镜进入了一个崭新的发展阶段,纤维胃镜镜身柔软,有充分的可弯曲型,便于操怅导光性能优良,利于照相视野广阔,基本没有盲区,具有活检管道。患者受检时的痛苦及危险性均很小。目前临床上最先进的胃镜是电子胃镜。电子胃镜具有影像质量好、屏幕画面大、图像清晰、分辨率高、镜身纤细柔软、弯曲角度大、操作灵活等优点,诊断准确率特别高,、通过它,医生能够用肉眼直接观察到消化道的内部情况,能够发现诸如溃疡、息肉、憩室炎症等病变,还能看清黏膜的充血、水肿以及色泽改变等细微变化,并且可以在直视下活检做病理检查和镜下切除息肉、止血、抓取异物等.同时它还具有储存、录相、摄影等多种功能,便于会诊及资料保存。
胃镜检查
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光纤
光纤是光导纤维的简写,是一种传输光能的波导介质,利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具,一般由纤芯和包层组成。
在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递。现在主要用于医学、装饰、汽车、船舶等方面,以显示元件为主。在通信和图像传输方面,高分子光导纤维的应用日益增多,工业上用于光导向器、显示盘、标识、开关类照明调节、光学传感器等。