文/長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡芙蓉中學(xué) 陳鑫 胡梓萱 指導(dǎo)老師 陳水章

輸液管內(nèi)空氣排除器

文/長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡芙蓉中學(xué) 陳鑫 胡梓萱 指導(dǎo)老師 陳水章

醫(yī)生在給病人輸液時(shí)，有時(shí)會(huì)因?yàn)橐黄克幩蛲?，沒(méi)來(lái)得及換上新藥水時(shí)，空氣就進(jìn)入到莫菲氏管以下的輸液管中。為了避免空氣進(jìn)入病人體內(nèi)，醫(yī)生一般采用的方法是用手指彈輸液管或?qū)⑤斠汗芾p繞手指上將管內(nèi)的空氣排除，但效果很差，費(fèi)時(shí)費(fèi)力也很麻煩。因此我們?cè)O(shè)計(jì)了一種可以快速排除輸液管內(nèi)空氣的裝置，以此來(lái)減輕病人的痛苦和醫(yī)生的操作難度。

輸液管內(nèi)空氣排除器裝置由電動(dòng)機(jī)、不對(duì)稱擺輪、電池盒、電池組、開(kāi)關(guān)等部分組成。其設(shè)計(jì)原理是：由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)不對(duì)稱擺輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生震動(dòng)效果，不對(duì)稱擺輪振動(dòng)時(shí)引起輸液管的震動(dòng)，從而將輸液管內(nèi)的空氣柱震碎成小氣泡，小氣泡隨著震動(dòng)上升到莫菲氏管內(nèi)，從而達(dá)到將輸液管內(nèi)的空氣快速、徹底排除的效果。輸液管內(nèi)空氣排除器的示意圖和效果圖如下圖所示：

輸液管內(nèi)空氣排除器示意圖

該設(shè)計(jì)是由一杯雪碧聯(lián)想到的，平時(shí)看到雪碧液體內(nèi)部存有大量的氣泡，靠在杯底或杯壁上的氣泡不上升或上升緩慢，而液體內(nèi)部的氣泡則上升得較快。而輸液管內(nèi)的空氣柱主要是因?yàn)榭恐鼙诓艜?huì)不上升的，因此要想將管內(nèi)的空氣快速排除，就得對(duì)輸液管產(chǎn)生一定的振動(dòng)，讓輸液管內(nèi)的空氣柱振碎成小氣泡脫離管壁。本裝置采用的是手機(jī)震動(dòng)的原理(電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生震動(dòng))將輸液管內(nèi)的空氣柱震碎成小氣泡，然后排除掉。

輸液管內(nèi)空氣排除器實(shí)物效果圖

輸液管內(nèi)空氣排除器的性能測(cè)試及與傳統(tǒng)排除空氣方法的對(duì)比如下：采用輸液管內(nèi)空氣排除器排除空氣的平均速度是0.54秒每厘米空氣柱，采用手指彈輸液管排空氣法的平均速度是2.40秒每厘米空氣柱，輸液管內(nèi)空氣排除器排除空氣的平均速度是手指彈輸液管排除空氣法平均速度的4.4倍，由此可說(shuō)明輸液管內(nèi)空氣排除器具有非常明顯的效果，能大大縮短護(hù)士操作的時(shí)間，降低護(hù)士操作的難度與強(qiáng)度，特別是在進(jìn)入空氣量較多時(shí)更為明顯。從某種意義上說(shuō)，也能為挽救生命贏得寶貴的時(shí)間。

本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)是：1.改變了原來(lái)用手指彈或纏繞手指的辦法，采用了電池驅(qū)動(dòng)小電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)的機(jī)械裝置，帶動(dòng)輸液管振動(dòng)，將管內(nèi)的空氣柱震碎成小氣泡脫離管壁，達(dá)到快速上升的目的。2.運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，比較了采用不同方法，作用不同的位置，施加不同的振動(dòng)頻率對(duì)排除管內(nèi)空氣效率的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：采用本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)制作的輸液管內(nèi)空氣排除器，振動(dòng)頻率在3000至5000赫茲，振動(dòng)空氣柱上面的水柱，排除輸液管內(nèi)空氣的效果最好。

本裝置獲得26屆青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)。

責(zé)編/畢海蛟