当前位置： 放大机 >> 放大机优势 >> 中国首个呼吸机高精度比例阀在垦拓流体诞生
“限购”或将成为卡在中国医疗设备生产商脖子上的黑手
今年新冠肺炎在全球大面积爆发，来势之迅猛，让全球的医疗工作者始料不及。呼吸机作为新冠肺炎患者的“救命机”缺口高达多万台，而作为呼吸机关键部件的“比例阀”可以说是呼吸机的“心脏”，更是紧缺。我国是世界呼吸机生产大国，共有呼吸机生产厂商22家，其中有8家通过了欧盟的强制认证，能够出口到欧洲，仅仅这8家的呼吸机产能，就占据了世界份额的20%。但是所有“比例阀”都必须从欧洲和美国进口，疫情之下，这些关键零部件首先满足的是他们本土的需求，然后才是少批量出口，但是对中国却进行了“限购”，使得原本就稀缺的核心部件资源，变得一货难求。
“亮剑是对困难的藐视，血拼是对困难的重视”
深圳垦拓流体控制有限公司是一家专门从事精密流体控制的元器件及子系统解决方案的企业，产品包括电磁阀、隔膜泵、柱塞泵、流体控制模块、键合汇流板以及精密加工零件等。高可靠性产品设计，精细化质量控制，成熟应用于高端微流体的控制与分析场合，已经成为精密流体控制的国内领导品牌，尤其在体外诊断医疗设备领域，更是成为这些企业的不二选择；但是针对呼吸机核心部件“比例阀”相关领域还没有涉足过，对垦拓来说就是一块陌生的处女地，要不要转身？怎么转身？成为摆在深圳垦拓流体控制有限公司董事长张成面前的坎儿，凭着对市场的敏锐嗅觉和对国家科技事业高度的责任感和使命感，张董默默地握紧了拳头。
垦拓流体董事长张成在跟研发部同事讨论比例阀结构
年1月23日，中国疾控中心原副主任杨功焕预计2月份可能是疫情爆发的高峰期。春节假期刚过，张董就通知公司尽早安排复工复产。武汉封城，疫情在全国部分城市开始蔓延，医疗物资极度紧缺，大量的医疗检查设备厂家必将需要大量的精密流体控制元器件，为国家贡献力量的时候到了！国家的利益大于企业效益！在张董的号召下，垦拓人经过一个多月的加班加点，保证了中国医疗设备生产企业高端精密流体控制元器件的生产和供应。而另一边，中国有众多的呼吸机生产企业，因为拿不到核心关键的部件——比例阀，而导致无法完成整机交付，很多客户为了能拿到呼吸机就在厂家旁边订酒店等货，全是准备好充足的现金来提货的，尽管如此，仍是一机难求。
短短的一个月，全球疫情突变，4月4日张董将研发部人员召集在一起，研判了最新的医疗行业动态，认真分析了全球疫情蔓延的态势，当即宣布“比例阀”项目立项。这个比例阀虽然是垦拓从未接触过的领域，但是现在的形势已不允许再犹豫不决了。立项会议上，张成董事长说：“亮剑的时候到了，我就是这个项目组的组长，我将带领大家一起攻关，亮剑是对困难的藐视，血拼是对困难的重视！5月1日过后，产品必须进入小规模量产，公司所有的部门，渠道以及项目都要为这个比例阀项目开绿灯，让路”。
垦拓流体董事长张成在跟研发部同事讨论比例阀结构
“当你把困难的比例稍稍放大一点，那你成功的可能性就会变得无限小”
呼吸机(Ventilator)在国外又称通气机，是临床三大常规救治设备之一，为呼吸功能衰竭或呼吸功能不全的患者提供呼吸支持或恢复治疗。作为新冠肺炎危重病人最后的生命支撑医疗设备，医院必须采购的设备，质量的可靠性和运行的持久性以及无故障率成为呼吸机采购的唯一选项，垦拓就是要将工业知识和对市场的了解转换成为客户量身订制的工程解决方案，“为客户创造优势与价值”成为垦拓人的座右铭。
垦拓流体研发系统副总经理肖茜元和同事在讨论比例阀去曲线问题
在研讨会议上大家认为，目前较常用的呼气阀装置有三种：活瓣式呼气阀、先导式呼气阀和电磁比例阀。活瓣式呼气阀为轻质材料制成的鸭嘴状单向活瓣，先导式呼气阀采用预置压来调节呼气阀的开启和关闭，而电磁比例阀则是通过通电导线在磁场中产生电磁力来控制阀板的开启和关闭，该阀阻力很小，无论是在精度、功耗、响应速度、流量、高可靠性等方面都优于其他两种，但是生产制造技术要求非常高，且被欧洲一家公司和美国一家公司垄断。张董和研发技术人员探讨之后决定研发电磁比例阀，困难之大是难以想象的，其中一个技术人员说，我们连国外的样机都没有，俗话说依葫芦画瓢，好歹也得有一个葫芦吧，可是我们连葫芦都没有，怎么设计呢？张董说有了样机，你是不是想来一个逆向工程呢？那岂不是抄袭？还能叫创新吗？当你把困难的比例稍稍放大一点，那你成功的可能性就会变得无限小，所以你们必须把成功的可能性无限放大，那么困难就不叫困难了”
董事长张成在与研发系统副总经理肖茜元讨论比例阀技术问题
研发系统副总经理肖茜元是25项专利的发明人，在他的带领下，把公司年富力强、知识面广、拥有忘我精神的一大批科研工作者组织起来，其中就有拥有15项专利发明人——研发部经理柳锦，以及技术经理汤阳、工程师张雨、李星等。研发之初大家就遇到了困难，比例控制是闭环控制系统的一种，即输出变量的变化与反馈信号的变化成比例关系(正比或反比)。比例流量控制，是指在气路控制系统中的气体压力和温度不变的前提下，对气路控制系统施加变化的电流(输人变量)，从而改变气路的孔径，使气体的流量(输出变量)与电流(输入变量)的变化呈比例关系。到目前为止，比例流量控制技术是流体力学中最具有挑战性的领域之一，仍有凭现有技术不能攻克的技术难关。比例电磁阀(ProportionalSolenoidValve)是实现比例流量控制的执行元件，它的工作原理是：控制计算机根据气体的各种释放要求，对电磁阀提供不同的电流，来控制电磁阀的开口的大小，从而控制通过电磁阀的气流的流量。呼吸机上的比例电磁阀作为吸气阀使用，在空、氧混合和精确的气体释放两个方面具有重要作用。医院临床及医疗急救中使用的呼吸机，需采用能输出高达L/min流量，具备极短响应周期(一般小于10ms)并能准确进行按比分配、混合功能的主控阀组。对于一台技术先进的呼吸机而言，具备了上述的前提条件，再辅以“睿智”的控制算法，是能够向患者提供充分通气支持和极佳舒适度的必要保障。可是研发部门无论怎样都解决不了L/min流量，达不到这个标准，就意味着研发失败。董事长张成也是一位拥有20项专利的发明人，他在处理大量公司事务性工作之余，依然会参与到项目的实际研发当中。在查阅了大量的国内外资料之后，他突然发现，是研发的方向出了问题，因为大家都盯着产品参数的最优化，而没有考虑到在实际使用当中和顶尖产品参数的一一对应，找到了问题的核心，然后果断做出了重大的研发调整。大家听到张董的分析之后，醍醐灌顶，茅塞顿开，整个研发队伍就如同发现新大陆一样，除了兴奋就是全情的投入……
为了这个能尽早研发出的“比例阀”，垦拓的每个研发人员都把项目绑定成了生活的一部分。工程师李星，在做项目之前刚跟女朋友确定恋爱关系。项目立项之后将近两个月没有休息，每天晚上12点多才推开家门，周末也没有时间陪女朋友花前月下，逛街购物，女朋友都不知道他每天在忙些什么，早出晚归，话也不多，神神秘秘的，为此还闹了小情绪。研发经理得知此事之后，特地安排小李休息半天去陪伴和安抚女朋友。小李告诉女朋友，我们张董说了，这场战役，不战则已一战成名，这个项目，只许成功不许失败！在得到了女朋友的理解和支持后，李星再次全力以赴地投入到了研发当中……
垦拓流体董事长张成在研发部亲自参与比例阀核心问题的讨论
在整个研发供应链体系上，供应链系统副总经理张力，也是在忘我的工作着。他同时协调几十个供货商，无论是加工部门还是材料部门，几乎跑遍所有的供应商，只要涉及到这个项目的事情，他都亲力亲为，他说：材料假如有A1和A2或更多，处理工艺有B1和B2或更多，然后尺寸可能有CI和C2或更多，那么这种组合将是一个几何级的，没有供应链的强大支持，这个项目将无法这么快速的实现，关键的是要在众多的材料当中，找到适合的材料，针对各种版本的优化，突破工艺，突破瓶颈，在紧急的情况下并行开发，供应商在夜里12点等候研发给出方案，连夜开始加工，早上8点，供应商就已经把加工好的物料送到了研发部门，供应链系统把整个链条上所有的人、机构、物料有机融合成为一个整体，到达一个非常高的认知水准，通过这个项目，整个公司的气氛非常好，大家团结一致，都怀报着一颗为企业争光，为国家增荣誉的高亢心态，无论是研发、设计、还是加工、打样，还是材料、检测，经过30多个日夜的不眠不休，5月8号终于样机出炉。再经过非常规化加压、老化、抗震等一系列严苛的测试之后，已基本达到设计指标。张董立即安排相关客户拿去实测收集相关数据，经过一个月的反复修改和调整，指标完全达到国外同行业水准，现在已经开始源源不断的供应国内市场并出口到国外了。
转身即成翘楚
垦拓凭着10年的技术积累，凭着技术人员的忘我投入，凭着公司高层的鼎力支持，不仅仅是完成了一个华丽的转身，更是在一个自己不熟悉的行业，把产品做成了行业翘楚。垦拓之前做的是常规的阀，这种阀，只有开和关两种状态，而比例阀是可以通过电气控制系统让它在任意位置悬停，流量控制不是简单的开和关，难度上和常规电磁阀不是一个数量级的区别，在常规阀领域垦拓已经是业界翘楚；这次比例阀的研制成功又一次站到了呼吸机元器件领域的顶端，从0到1的是有和没有的概念，而从1到则是好与不好的问题，垦拓不仅仅让中国在这个领域实现了零的突破，更重要的是要让产品达到分，成为全球之翘楚。
垦拓董事长张成说：“我们的目标不是全球第二，我们要把‘中国制造’变成‘中国智造’，让中国的‘比例阀’成为全球医疗器材行业的一张名片。这次‘比例阀’的研制成功是对垦拓流体在行业地位的一次完全巩固，是垦拓成长过程中浓墨重彩的一笔，更是对垦拓流体10周年的重大献礼”
曾经有一个国外客户说：疫情爆发期间中国为什么会突然涌现出无数英雄？因为这就是中国人的信仰！董事长张成说垦拓的理念就是“为人类的健康与安全，环境的美丽与舒适而奋斗”。这次高精度比例阀的成功研发就是对垦拓理念的一次最好的诠释，垦拓人必将是站在行业的顶端，为祖国繁荣与企业梦想而努力奋斗的早起者……
这真是：
垦于深耕占竟先，
拓地拔城事事连；
大写行业之翘楚，
成于诺言在胸间。
