生物医学工程医疗科技园研发实习生实习报告

生物医学工程医疗科技园研发实习生实习报告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在生物医学工程医疗科技园担任研发实习生，负责微流控芯片流体力学仿真与优化工作。通过运用COMSOLMultiphysics软件建立3D模型，完成12组不同通道结构参数的仿真实验，其中8组达到预期流体分层效果，成功将流体混合率降低至5.2%以下。期间参与优化了5种芯片构型，将样本处理效率提升37%，并撰写技术文档2份，涉及非牛顿流体力学模型验证，验证了边界条件设置对结果精度的影响系数达0.91。掌握的参数化建模与多物理场耦合分析方法可直接应用于同类微流控系统研发，验证方法通过对比实验重复率验证。

二、实习内容及过程

实习目的主要是了解生物医学工程领域研发的实际工作流程，特别是微流控芯片的设计与仿真环节。

实习单位简介的话，那地方主要搞医疗器械创新，有好几个实验室，设备挺先进的，我去的那个组专门做诊断芯片。

实习内容跟过程嘛，刚去那会儿主要是熟悉环境，看导师他们之前做的一些项目文档，了解下整个芯片从概念到成品的步骤。然后就开始上手干活，具体是做流体力学仿真。导师给我一个基础的微流控模型，让我基于这个模型调整通道参数，看看能不能改善流体的分层效果。我花了大概两周时间，改了十几个参数组合，用COMSOL软件跑仿真，每天盯着电脑看结果，挺熬人的。有个实验做了一周多，结果总不对，后来发现是边界条件设错了，应该是无滑移边界，我设成了自由滑移，这下数据全乱套了。重新改过来之后，效果立马就好多了。期间还接触过非牛顿流体模型的建立，虽然没完全搞懂，但知道怎么调参数能让仿真更接近实际。

有个具体的挑战是，做出来的模型在模拟血液这种流体时，结果跟实际偏差有点大。导师建议我试试调整粘度参数和惯性力项的权重，我上网查了好多文献，还请教了师兄，最后把权重调成1.3，偏差小了将近一半，从8.7%降到4.9%。最后提交的文档里，我把所有参数调整的依据都写明白了，导师看了还挺满意。

实习成果的话，主要是完成了5个芯片构型的仿真优化，每个都做了3组以上的参数验证。还有一份关于边界条件对仿真结果影响的分析报告。收获挺多的，学会了怎么用COMSOL做多物理场耦合仿真，还有参数化建模，这些都挺实用的。技能上，软件操作熟练度肯定提升了，以前对流体力学那些概念也就是书本上的，现在知道怎么在实际模型里体现。思维上感觉成熟了不少，以前遇到问题就想找别人，现在会先自己查资料试。

遇到的困难主要是刚开始对芯片设计流程不熟，有些术语不懂，问导师吧又怕打扰他。后来就先自己看资料，再不懂就记下来集中问。另一个就是仿真结果总不理想，折腾了好久才找到问题所在。学到的技能主要是软件调试和问题解决能力，工具的话就是COMSOL用得更熟了。

最终取得的成果就是那5个优化后的模型，还有那份分析报告。数据上，比如其中一个构型，优化前流体混合率是12%，优化后降到6%以下，效率提升了大概30%。

这段经历让我更确定了自己想往哪个方向发展，以后要是真做这个，信心足多了。

实习单位管理上吧，感觉人挺多，有时候找对人有点难，信息传递效率不高。培训机制的话，刚去主要是靠自己摸索，官方培训挺少的，要是能有个系统的入职培训就好了。岗位匹配度方面，我学的知识跟实际工作还是有差距，比如有些高级的仿真技巧我没接触过，如果能提前学点，实习效果可能会更好。

改进建议的话，可以搞个新人交流群，方便大家问问题。培训方面，能不能出个操作手册或者视频教程，把常用软件的操作步骤讲明白。岗位匹配度这块，希望以后实习前能跟学生沟通得更具体些，说说工作中会遇到哪些技术难点，学生也好提前准备准备。

三、总结与体会

这八周在生物医学工程医疗科技园的实习，感觉收获特别大，真的有种说不出的踏实感。从2023年7月1日第一天进组，到现在8月31日离开，每一天都挺充实的。实习的价值我觉得是闭环的，一开始去就是想看看微流控芯片设计到底是怎么玩的，回来能写个报告交差。但实际做了那么多仿真，改了那么多参数，最后看到数据从8.7%降到4.9%这种，感觉这东西是真的做出来了，不是纸上谈兵。那种把理论用到实践，而且真的解决了问题的感觉，挺值感的。

对我职业规划的影响也挺直接的。以前对未来的想法有点模糊，现在觉得生物医学工程这行当，特别是医疗器械研发，真的挺有前景的。我发现自己对做仿真这块挺感兴趣，也知道自己在这方面还有不少短板，比如流体力学里的一些高级模型我还不太会。接下来打算好好学学，看看能不能把有限元分析相关的证书考了，以后求职或者继续深造都有优势。这段实习经历也让我更清楚自己想要什么了，以后不会那么迷茫。

看着手里那份实习报告，回想起那些在电脑前熬过的晚上，感觉挺有意思的。行业的发展速度很快，特别是现在AI和生物技术结合得越来越紧，像智能诊断芯片这种，以后肯定是大趋势。我在实习中接触到的那些技术，感觉只是冰山一角，还有很多东西要学。这次经历也让我心态上变了，以前做实验吧，数据不好就有点烦，现在知道那是正常现象，关键是怎么解决。责任感也增强了，毕竟做的每个参数调整，都可能影响最终的芯片效果。这种从学生到好像有点像职场人的转变，挺奇妙的。

总之，这段实习对我太重要了。它不光让我学到了技能，更重要的是让我明白了自己未来想干嘛，该往哪努力。把这段经历好好消化了，接下来不管是学习还是找工作，都有底了。

致谢

在生物医学工程医疗科技园的这八周实习，感觉挺顺利的，离不开