生物医学工程XX医疗器械研发助理实习报告

生物医学工程XX医疗器械研发助理实习报告一、摘要

2023年6月5日至2023年8月3日，我在一家专注于心血管医疗器械研发的公司担任研发助理。核心工作成果包括协助完成3款冠脉支架的流道模拟实验，通过计算流体动力学（CFD）软件模拟分析，优化支架内血流速度分布，将峰值速度从0.42m/s降低至0.31m/s，血流均匀性指数（HemodynamicIndex）提升12.3%。参与2项新产品的有限元分析（FEA），完成材料参数测试并建立应力应变模型，误差范围控制在±5%以内。应用了CFD与FEA联合仿真方法，提出的多孔介质模型简化了结构设计验证流程，可复用于同类医疗器械研发。

二、实习内容及过程

1实习目的

想去医疗器械行业多看看，了解下真实的项目开发流程，把学校学的流体力学、材料力学这些知识用到实际产品上，看看自己到底喜欢哪块，顺便积累点经验。

2实习单位简介

那家公司主要做心血管介入设备，产品线挺全，从导管到支架都有，研发团队氛围挺活跃，老员工技术都挺扎实，经常有技术分享会，但流程管理上感觉有点乱，项目推进的时候经常需要人催着走。

3实习内容与过程

6月5号开始实习，第一个月主要跟着导师熟悉产品和工艺，参与过两次产品评审会，看工程师们怎么讨论支架的微结构设计，印象最深的是有个冠脉支架的远端网孔密度需要调整，因为临床反馈近端血流不顺畅，导师就让我用公司那套CFD软件重新跑了一下流道模型。

7月10号开始独立负责一个小项目，是帮一款新型药物洗脱支架做流道性能优化，客户要求把血管内的峰值速度控制在0.3m/s以下，我连续三天泡在实验室，把进口的CFD软件用顺了，先用了标准kε湍流模型算了一遍，结果峰值速度到0.38m/s，跟临床数据偏差有点大。后来导师提醒我，这种小口径支架用多孔介质模型更合适，我又重新建了模型，加了粗糙度参数，最后结果达标了，峰值速度降到0.31m/s，均匀性指数也从0.82提升到0.91。

期间还参与过两次有限元分析，一次是做支架在扩张过程中的力学响应测试，发现有个地方应力集中，最后通过调整连接臂角度解决了问题；另一次是帮一个新设计的起搏器电极做生物相容性分析，用了ANSYS软件，把细胞实验数据转化成载荷条件，跑了两天夜模型，最后发现需要把电极表面涂层改一下，减少腐蚀。

4实习成果与收获

最直接的成果就是那个支架项目，客户那边测试数据出来后，直接用了我优化的模型参数，后来产品中标时还特意在专利里提了一句CFD仿真方法。个人感觉最大的收获是学会了怎么把CFD和FEA结合用，以前在学校做仿真都是分开跑，但实际项目里经常需要联合分析，这次算是摸透了。

也意识到自己流体力学基础还是不够扎实，有些边界条件的设置还是凭感觉，比如多孔介质模型的渗透率参数怎么取，完全得靠反复试算，这点挺打击人的，但导师跟我说这很正常，设计就是不断试错的过程。

5问题与建议

那家公司管理上确实有问题，比如研发和测试部门经常扯皮，我见过好几次因为数据标准不统一导致项目延期，建议他们引入更规范的版本控制工具，像SVN或者Git那种，至少代码和模型文件能分清谁是谁的版本。

培训机制也挺薄弱的，新来的实习生基本靠导师带，没有系统培训，我连公司核心产品的材料数据库都没权限看，有时候想查个材料力学性能参数还得跑去找人要U盘，建议至少给个内部知识库，或者搞点标准化操作手册啥的。

岗位匹配度上，我觉得我的工作跟本专业关联度还是挺高的，但医疗器械开发毕竟是个交叉领域，光懂技术不行，还得懂临床，我这次就发现很多设计优化都是基于临床反馈的，比如那个支架网孔密度调整，要是没临床经验很容易忽略这点。下次如果有机会，我想争取多接触下体外实验，或者跟临床医生多聊聊天。

三、总结与体会

1实习价值闭环

这8周，从6月5号到8月3号，感觉自己像个真正搞研发的员工了。刚开始连软件界面都认不全，现在独立跑完整个冠脉支架的CFD优化流程，数据从0.42m/s降到0.31m/s那个过程，每调整一次网格密度、改一点湍流模型参数，结果都会变，得反复试。导师跟我说，设计就是这种“找感觉”又得有理有据的活，现在才懂。把课堂上学到的NavierStokes方程、多孔介质模型、有限元方法这些，真真切切用在了能卖钱的产品上，这种成就感是课本给不了的。比如那个支架项目，我优化的模型参数后来真被客户用上了，拿到测试报告时，心里挺沉甸甸的。

2职业规划联结

这次经历让我更清楚自己想干嘛了。以前觉得医疗器械研发就是画图、仿真，现在发现还得懂材料、懂工艺、甚至得跟临床大夫扯皮。我发现自己对流体力学这块特别有感觉，但有限元分析还差点火候，所以下学期打算系统补补固体力学和实验方法，顺便把SocietyofAutomotiveEngineers（SAE）那个生物医学材料考试考了，感觉有这几个技能傍身，以后找起搏器或者人工关节方向的工作会更有底气。实习最后导师问我以后想干嘛，我说想搞起搏器电极设计，他让我多看些生物相容性相关的文献，感觉这事儿有戏。

3行业趋势展望

这家公司虽然管理上挺混乱，但技术实力是真强，我见过他们用3D打印做支架模具，还搞了AI预测材料疲劳寿命的实验。回来后看行业新闻，发现现在介入器械越来越往智能化、个性化方向发展，像那个冠脉支架，客户要求我们做流体仿真时，要能模拟不同血管曲率下的血流情况，这明显是趋势。我存了些实习时用的项目案例数据，打算下学期跟老师申请个创新训练项目，搞点啥智能仿真的小玩意儿，感觉这种紧跟行业方向的实践经历，以后简历上绝对加分。

4心态转变

最明显的变化是抗压能力。记得7月15号那个晚上，支架模型第三次跑崩了，内存溢出，导师让我重装系统，我直接急得满头大汗，第二天还失眠了。现在想想，那时候真傻，技术问题就该硬着头皮解决，重装系统是小事，关键得学怎么定位问题。后来我发现多孔介质模型收敛特别磨人，干脆把代码改了用非等温模型试试，结果真跑通了，虽然跟项目要求差点意思，但导师夸我肯钻研。这种“被打脸”然后“站起来”的经历，比单纯在学校做实验收获大多了。

四、致谢

1

感谢那家公司给我实习机会，让我见识了真实的医疗