生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)XX醫(yī)療設(shè)備公司研發(fā)實習(xí)報告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月30日，我在XX醫(yī)療設(shè)備公司擔(dān)任生物醫(yī)學(xué)工程研發(fā)實習(xí)生，負責(zé)心血管支架涂層材料的實驗數(shù)據(jù)分析與性能測試。核心工作成果包括完成120組涂層耐磨性測試，數(shù)據(jù)表明新型納米復(fù)合涂層摩擦系數(shù)降低23%，通過有限元分析優(yōu)化涂層厚度至1.2μm，使應(yīng)力分布均勻性提升35%；應(yīng)用MATLAB編寫自動化數(shù)據(jù)處理腳本，將常規(guī)處理時間縮短至4小時。期間運用流變學(xué)原理指導(dǎo)涂層配方調(diào)整，結(jié)合ANSYS軟件進行生物相容性模擬，驗證了材料在37℃±0.5℃環(huán)境下與血液的相互作用參數(shù)。提煉出的實驗標(biāo)準化流程已應(yīng)用于部門常規(guī)測試，可復(fù)用數(shù)值模擬方法為后續(xù)材料研發(fā)提供參考。

二、實習(xí)內(nèi)容及過程

1.實習(xí)目的

我在2023年7月1日到8月30日間，在一家做心血管設(shè)備研發(fā)的公司實習(xí)。主要目的是把學(xué)校學(xué)的生物材料、流體力學(xué)還有有限元分析這些知識，用到實際的產(chǎn)品開發(fā)里。想看看工業(yè)界怎么搞研發(fā)，特別是醫(yī)療器械那種高要求的行業(yè)，流程和管理跟學(xué)校里差多少。想學(xué)點實際操作技能，比如怎么跑實驗、怎么處理實驗數(shù)據(jù)，還有怎么用軟件做模擬分析。

2.實習(xí)單位簡介

公司主要做心血管介入設(shè)備，像支架啊、球囊啊那些。研發(fā)部門有十來個人，分成幾個小組，我跟著的材料組，專門搞新型涂層材料的研發(fā)。公司規(guī)模不大，但挺注重創(chuàng)新，實驗室設(shè)備挺新的，有各種材料測試機、顯微鏡，還有MATLAB和ANSYS的授權(quán)。

3.實習(xí)內(nèi)容與過程

剛?cè)ツ菚?，主要是熟悉環(huán)境，看部門之前做的項目報告，了解下心血管支架涂層的研究現(xiàn)狀。7月5號開始接觸實際工作，第一個任務(wù)是幫導(dǎo)師整理一批舊實驗數(shù)據(jù)。那批數(shù)據(jù)是關(guān)于新型納米復(fù)合涂層的耐磨性測試結(jié)果，有100多組，記錄的是涂層在模擬血液環(huán)境下摩擦系數(shù)的變化。我花了兩天時間，用Excel做數(shù)據(jù)清洗，發(fā)現(xiàn)有些實驗記錄不規(guī)范，比如溫度控制波動大，有超過0.8℃的偏差。我就跟導(dǎo)師提，建議更新實驗記錄表單，增加溫度復(fù)核這一項。導(dǎo)師同意了，后來新做的實驗數(shù)據(jù)質(zhì)量確實好了不少。

7月15號，我開始獨立負責(zé)一組涂層配方的實驗。導(dǎo)師給我的是一種含碳化硅納米顆粒的涂層，目標(biāo)是提高耐磨性和生物相容性。我先是根據(jù)文獻資料，確定了初步的顆粒濃度和固化溫度參數(shù)。然后7月20號到25號，我在實驗室跑了5組平行實驗，測試涂層在生理鹽水里的溶血率，還有跟血液相容性細胞的粘附情況。測試結(jié)果有點反常，溶血率比預(yù)期高，細胞粘附率也不理想。我就加班查資料，發(fā)現(xiàn)可能是碳化硅濃度太高導(dǎo)致的。第二天跟導(dǎo)師討論時，我提出來是不是要降低濃度，導(dǎo)師讓我再試一組低濃度配方。結(jié)果8月1號的新數(shù)據(jù)好多了，溶血率降到了5%以下，細胞粘附率也達到了85%。這個過程中，我學(xué)會了怎么根據(jù)實驗結(jié)果反向推導(dǎo)材料參數(shù)，挺有意思的。

8月初，項目組在測試一種新型生物可降解涂層，需要做有限元分析模擬涂層在血管里的應(yīng)力分布。我之前學(xué)過ANSYS，但實際項目里這種模擬挺復(fù)雜的，特別是要考慮血液流動的動態(tài)效應(yīng)。剛開始跑模型時，結(jié)果一直不對，應(yīng)力集中點跟理論預(yù)測差很多。我花了一個星期，反復(fù)調(diào)整邊界條件和材料屬性，還請教了公司另一個組做結(jié)構(gòu)仿真的同事。最后在8月15號終于跑出了合理的結(jié)果，涂層厚度1.2μm時，血管壁的應(yīng)力分布最均勻，最大應(yīng)力值在150MPa以下，符合臨床要求。導(dǎo)師挺滿意的，說下次這種復(fù)雜模型可以讓我多負責(zé)點。

4.實習(xí)成果與收獲

這8周里，我獨立完成了3組涂層實驗，數(shù)據(jù)準確率99%以上，整理的實驗報告被導(dǎo)師直接用于后續(xù)的專利申請材料。通過有限元分析，確定了最優(yōu)涂層厚度參數(shù)，這個結(jié)果后來被用于小批量試制。我還學(xué)會了怎么用Python寫腳本自動處理實驗數(shù)據(jù)，把原來2天的工作縮短到4小時。最大的收獲是理解了醫(yī)療器械研發(fā)的完整流程，從材料篩選、實驗驗證到模擬分析，每個環(huán)節(jié)都挺嚴謹?shù)?。特別是生物相容性測試，要求特別高，得一步步來，不能有馬虎。

5.問題與建議

實習(xí)期間也發(fā)現(xiàn)一些問題。比如公司實驗室管理有點亂，有些設(shè)備沒及時保養(yǎng)，我8月10號就發(fā)現(xiàn)一臺材料拉力機數(shù)據(jù)不太對，但沒及時報修。后來影響了好幾個實驗結(jié)果，挺耽誤時間的。另外，培訓(xùn)機制也不夠完善，我剛開始做溶血率測試時，導(dǎo)師只給了我操作手冊，沒詳細講實驗原理，我自己摸索了挺久。建議公司可以搞個新員工培訓(xùn)計劃，至少把核心實驗的原理和注意事項講明白。還有，我所在的崗位更偏向?qū)嶒灢僮?，如果能有更多機會接觸有限元分析或者算法開發(fā)，可能成長會更快。畢竟現(xiàn)在醫(yī)療器械智能化發(fā)展快，光會跑實驗有點跟不上趨勢。

三、總結(jié)與體會

1.實習(xí)價值閉環(huán)

這8周，從7月1號到8月30號，實習(xí)經(jīng)歷讓我把書本知識和實際工作聯(lián)系起來，感覺像是完成了一個學(xué)習(xí)閉環(huán)。剛開始去的時候，我對心血管支架涂層那種高要求的醫(yī)療器械研發(fā)流程不熟悉，特別是生物相容性測試那些嚴苛的標(biāo)準，覺得挺懵的。但通過實際操作，比如負責(zé)那批納米復(fù)合涂層耐磨性測試，我學(xué)會了怎么處理大量實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)溫度波動超過0.8℃會影響結(jié)果，就推動了實驗記錄表單的改進。還有8月那會兒獨立做涂層配方實驗，第一次遇到溶血率反常的情況，我花3天查資料、調(diào)整參數(shù)，最終把溶血率從8%降到5%以下，細胞粘附率提升到85%，這個過程讓我真切感受到理論指導(dǎo)實踐，再通過實踐修正理論，這種閉環(huán)迭代是學(xué)校里學(xué)不到的。導(dǎo)師后來給我反饋說，我的實驗報告邏輯清晰，數(shù)據(jù)支撐到位，可以直接用于專利申請，這讓我覺得挺有價值的。

2.職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)

這次實習(xí)讓我更清楚自己未來想做什么。之前我對研發(fā)崗位挺向往的，但去了之后發(fā)現(xiàn)，做生物醫(yī)學(xué)工程研發(fā)不光要懂材料、流體力學(xué)，還得會跑實驗、懂?dāng)?shù)據(jù)分析、甚至要懂點項目管理。我在公司接觸到的項目，比如8月初那個生物可降解涂層有限元分析，需要同時考慮材料降解速率、血管動態(tài)變形，這種復(fù)雜問題解決起來特別有挑戰(zhàn)，但也讓我看到了這個領(lǐng)域的深度和廣度?，F(xiàn)在我想繼續(xù)深化專業(yè)能力，特別是想學(xué)深點有限元分析和算法開發(fā)，下學(xué)期打算報個Coursera上Coursera上那個有限元專項課程，順便看看能不能考個PMP證書，提升下項目管理能力。如果后續(xù)能繼續(xù)做研發(fā)方向，我希望能參與更核心的項目，比如新型支架設(shè)計或者藥物洗脫涂層的開發(fā)，那種能從零到一做出點東西的崗位。

3.行業(yè)趨勢展望

實習(xí)期間感受到醫(yī)療器械行業(yè)變化挺快的，特別是智能化和個性化趨勢。比如我看到的資料里，有些公司開始研究3D打印支架，可以根據(jù)患者血管CT直接打印出個性化支架，這種技術(shù)一旦成熟，對整個行業(yè)影響會很大。還有涂層材料，現(xiàn)在不光要求耐磨、抗腐蝕，還開始關(guān)注涂層跟藥物結(jié)合的控釋效果，我接觸的那個納米復(fù)合涂層，后來就增加了抗菌成分，這種多功能的涂層材料是未來的大方向。另外，AI輔助設(shè)計和仿真也在推廣，我看到的那個有限元分析模型，如果用AI加速計算，效率可能提升一個數(shù)量級。所以感覺，以后做生物醫(yī)學(xué)工程研發(fā)，光懂傳統(tǒng)技術(shù)不夠，還得懂點AI、大數(shù)據(jù)這些新工具，不然很快會被淘汰。這次實習(xí)讓我意識到，持續(xù)學(xué)習(xí)的重要性，特別是要關(guān)注行業(yè)前沿動態(tài)，比如最近那個《NatureBiomedicalEngineering》上的文章，講的新型生物相容性材料，就得抽空看看。

4.心態(tài)轉(zhuǎn)變

8月30號實習(xí)結(jié)束那天，回看這8周，最大的變化是心態(tài)。以前在學(xué)校做實驗，失敗了就重做，沒什么壓力，但在公司搞研發(fā)，每個數(shù)據(jù)、每個參數(shù)都可能影響產(chǎn)品最終性能，甚至臨床應(yīng)用安全，這種責(zé)任感特別重。記得7月15號第一次獨立負責(zé)實驗時，我連續(xù)加班到晚上12點，反復(fù)核對數(shù)據(jù)，生怕出錯誤。還有8月那周跑有限元模型，電腦死機好幾次，結(jié)果跟預(yù)期差得遠，一度想放棄，后來硬是調(diào)整了10多種參數(shù)才找到正確路徑。這種抗壓能力，在學(xué)校做課程設(shè)計根本沒鍛煉到。現(xiàn)在感覺，自己從一個只懂理論的學(xué)生，慢慢向一個能動手解決問題的職場人轉(zhuǎn)變了。雖然還有很多不足，比如8月初那個溶血率問題，如果當(dāng)時經(jīng)驗更豐富一點，可能不用花那么久就能找到原因，但這次實習(xí)讓我明白，成長就是不斷試錯、不斷反思的過程。

致謝

1.

感謝XX醫(yī)療設(shè)備公司給我這次實習(xí)機會。在2023年7月1日至8月30日這段時間里，公司提供了良好的實習(xí)環(huán)境，讓我接觸到了真實的生物醫(yī)學(xué)工程研發(fā)工作。

2.

特別感謝我的實習(xí)導(dǎo)師，在實習(xí)期間給予的悉心指導(dǎo)。特別是在處理涂層實驗數(shù)據(jù)時，您分享的實驗標(biāo)準化方法對我?guī)椭艽螅?/p>