转自：扬子晚报

近日，由苏州市职业大学在校学生自主研发的机械式脉冲节能氧气阀成功登顶珠穆朗玛峰，这款“硬核”装备在海拔超8000米的极端环境中，以60%超高节氧率与0.5毫秒极速响应的“黑科技”表现重新定义了高海拔供氧规则，让“一罐氧气三罐用”成为现实。

氧气作为维持生命的必需气体，在高原救援、医疗急救等场景中至关重要，而氧气阀作为吸氧设备的“开关”部件，是保障供氧安全与效率的核心。其性能优劣直接关系到氧气供给的稳定性——可能错失黄金救援时间，供氧的精准性（1%的流量误差）可能影响患者治疗效果，毫厘之间的设计差异，背后是生命健康的重大责任，供氧与用户呼吸的随动性——毫秒级别的快速响应，供氧操作便捷性——瞬间切换的轻松快速换挡。

目前市面氧气阀内部结构较为固定，如何在这个不到10立方厘米的空间内实现结构创新，使其能够在极端环境适应性、多模式精准控制、微型化与易操作性之间实现平衡，还能进一步提高节氧量，是目前我国阀门行业面临的技术难题。

“国外能做到的，我们也能！”

2023年，初入苏职大的周诗佳加入了学校万长东大师的技能工作室，深入学习计算流体动力学及结构静力学分析，老师指导她结合所学对现在市面上传统氧气阀暴露出的痛点问题进行研究，调研发现美国某品牌氧气阀氧气利用率是我国主流阀的将近2倍，但是并不对我国进行销售。万老师说，“国外的阀是领先我们很多，不卖给我们也没事。阀门说到底就是运用结构和流体的知识，相信你们努力，也可以造出中国阀！”她组建团队，开始琢磨如何创新氧气阀使节氧率能够大大提高。

现有氧气阀多采用传统分体式机械结构或依赖电子控制系统，在高原低压、极寒（-30℃以下）等极端环境中，电子元件易因低温失效；另一方面，不同使用场景对供氧模式需求差异显著——登山者需要脉冲式高响应供氧以匹配急促呼吸，而慢性病患者更需恒压稳定输出，传统阀门难以兼顾。

面对这样的难题，受到“压水井”的启发，周诗佳在万长东老师的指导下，利用人体吸气产生的负压原理，在阀门内部用膜片和活塞配合成为开关组件，使得通过氧气阀实现人体在吸气时供氧，呼气时暂停供氧的效果，大大节约在呼气时造成的氧气损耗。

仅仅实现呼气时暂停供氧的效果并不能满足全部用氧人群的需求，医院里没有自主呼吸能力的人呢？团队成员通过创新旋转孔板，研发双模式微孔精控流量技术，导通大小不同的孔径，实现脉冲和恒压双模式自由切换，能满足不同人群的多种需求，在脉冲模式下，流量可在1-5L/min范围内自由调节，专为高原登山、急救等场景设计，精准匹配呼吸需求；恒压模式下，流量可在1-6L/min范围内切换持续输氧，适用于家用氧疗、慢性缺氧护理，即便是无自主呼吸能力的人也能使用。

从图纸到实物，加工工艺提出新挑战

经过设计研发、百余次实验及反复检测，历时11个月首创了气体自适应脉冲技术和双模式微孔精控流量技术，理论上可以实现节氧量提升60%，但是在实物检测过程中总是数据不理想。团队成员发现纯机械结构对产品加工精度要求很高，如果将公差缩小，面临着高昂的零部件加工费用，必须为了平衡成本和精度，适当调节内部结构，同时创新加工工艺。

周诗佳通过与加工工厂反复确认沟通，利用沉孔、逃孔、环槽的拓扑优化和耦合算法优化环槽结构，将微孔公差精度控制在±0.01mm内，在实现产品预期节氧60%效果的同时将生产成本控制到最低。

自研氧气阀顺利登上珠峰

“一切的转机始于西藏经销商的一句话。”团队负责人回忆起产品迭代的起点，2024年团队计划组建公司开拓高原市场时，经销商西藏原泽生物科技有限公司反馈“现有设备在低压低温环境中空气容易漏气”。为攻克这一痛点，团队受航空装备的启发，创新研发双重压力保护系统，通过全金属密封结构，将空气渗透率从0.5CFM骤降至 0.01CFM，同时实现0.3-20.7MPa 宽域压力自适应——这一突破不仅让阀门在海拔5000米以上环境中保持气密性，更让“一罐氧气当三罐用”在高原地区成为可能。

2025年6月，团队收到了一位淘宝客户的反馈：氧气阀装在氧气瓶上，背景是珠穆朗玛峰！看到图片的瞬间，团队的所有人激动地欢呼，迅速和客户联系。“我买的时候也没想到这个阀门真的那么神奇，本来只是想试试，没想到一瓶氧气好像真的能当3瓶用。”这位资深登山爱好者将氧气阀带上了珠峰，并且推荐给了他的好友们，“以前爬坡时总感觉氧气跟不上，现在吸气瞬间就有气流，完全不费劲。”该客户的反馈成为团队研发的强心剂，也是苏职大这一学生团队“将实验室成果推向极限场景”的关键验证。

看着登山队员背包侧袋里不如巴掌大的阀门，周诗佳突然意识到团队成员们做的不仅是产品，更是高原救援的“生命开关”，如果在氧稀缺的情况下，使用该产品将大大提高氧气的使用时长。如果氧气阀未来应用于医院等领域，每年可为医院降低40%以上氧气采购成本，释放的医疗资源可惠及更多患者。“从实验室图纸到世界之巅，我们始终相信，创新不该是‘空中楼阁’，而要直击民生痛点、回应国家需求。”周诗佳表示，未来将继续优化设备性能，让更多人以更低的成本享受更长效、更舒适的呼吸保障。

扬子晚报/紫牛新闻记者 顾秋萍