生物材料工程
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
生物材料工程的視頻教程
ABAQUS-復合材料工程應用案例三-復合材料彈簧壓縮變形損傷失效模擬
本案例詳細講解了工程上常用的玻璃纖維增強樹脂基復合材料彈簧壓縮變形損傷失效模擬，重點講解了模型部件的建模處理方法，玻璃纖維樹脂基復合材料的本構參數設置、網格劃分技巧以及如何去調試模型的收斂性，在結果后處理中講解了模型的載荷、速度以及能量的轉化如何去分析，附件里提供模型源文件。
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ABAQUS-復合材料工程應用案例二-玻璃纖維復合材料泡沫夾層板彎曲變形損傷失效模擬
本案例詳細講解了工程上常用的玻璃纖維增強樹脂基復合材料泡沫夾層板彎曲變形損傷失效模擬，重點講解了模型部件的建模處理方法，玻璃纖維樹脂基復合材料表層的材料本構參數設置、泡沫材料的彈塑性可壓縮本構模型和板材的網格劃分技巧以及如何去調試模型的收斂性，在結果后處理中講解了模型的載荷、速度以及能量的轉化如何去分析，附件里提供模型源文件。
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ABAQUS-復合材料工程應用案例一-碳纖維復合材料泡沫夾層板落錘沖擊損傷失效模擬
本案例詳細講解了工程上常用的碳纖維增強樹脂基復合材料泡沫夾層板落錘沖擊損傷失效模擬，重點講解了模型部件的建模處理方法，碳纖維樹脂基復合材料表層的材料本構參數設置、泡沫材料的彈塑性可壓縮本構模型、沖擊體和板材的網格劃分技巧以及如何去調試模型的收斂性，在結果后處理中講解了模型的載荷、速度和加速度以及能量的轉化如何去分析，附件里提供模型源文件。
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生物材料工程的實例教程
王云兵教授簡介
王云兵教授是國家生物醫學材料工程技術研究中心主任、四川大學生物材料工程研究中心主任、四川大學生物醫學工程學院學術院長、中國生物材料學會副理事長、科技部生物材料國際交流合作基地主任、教育部組織再生性生物材料科學與工程創新引智基地主任，“百千萬人才工程”國家級人選，“十三五”國家重點研發計劃首席、中國心腦血管聯盟副理事長、國家有突出貢獻中青年專家，國際生物材料科學與工程學會聯合會Fellow。
主要從事用于心腦血管疾病、糖尿病、眼科疾病等治療的新型生物醫用材料和微創植/介入醫療器械的基礎研究與產品應用開發。主持開發了一系列國內、國際首創的醫療器械產品并實現大規模臨床應用。在此基礎上，已申報國內、國際專利300多項，國際期刊發表論文100多篇。
課題組主頁
https://www.x-mol.com/groups/wang_yunbing
具體工作地點
成都市武侯區四川大學望江校區國家生物醫學材料工程技術研究中心
課題組長期招聘科研助理，歡迎有以下科研背景的同學加入：
崗位一：熟悉高分子/有機合成反應，加分項：有開環/離子聚合反應和無水無氧操作基礎；
崗位二：熟悉傳統微球制備或微流控技術微球制備方法；
崗位三：熟悉水凝膠的制備及生物醫學應用。
展開 組織工程為癌癥研究提供了創新工具。基于分子設計的生物材料的3D癌癥模型旨在利用腫瘤組織的維度以及生物力學和生化特性。然而，迄今為止，盡管細胞外基質在癌癥中起著關鍵作用，但只有少數3D癌癥模型建立在基于生物材料的基質上。避免這一關鍵設計特征的主要原因是難以重現腫瘤微環境的固有復雜性以及實用分析和驗證技術的可用性有限。在超分子化學、材料科學和腫瘤生物學界面上出現的最新進展正在產生新的方法來克服這些界限，并能夠設計生理相關的3D模型。
近日，來自澳大利亞蒙納士大學的Alvaro Mata & Daniela Loessner團隊討論了如何將這些3D系統應用于解構和設計腫瘤微環境，為模擬原發性腫瘤，轉移和對抗癌治療的反應提供了機會。相關論文“Biomaterial-based platforms for tumour tissue engineering”于2023年2月14日在線發表于雜志《Nature Reviews Materials》上。
在腫瘤組織工程中，生物材料是構建能夠模擬實體腫瘤組織維度、組織和功能的三維癌癥模型的關鍵成分。基于合成聚合物、生物聚合物和肽等構建塊的各種水凝膠和支架材料用于組織工程和再生醫學應用，并用作3D癌癥模型的基礎基質。新的工程方法能夠合理設計具有多種結構和信號成分的水凝膠和支架材料，以更準確地再現腫瘤微環境（TME）的異質性。作者首先介紹了腫瘤生物學中的關鍵參數（癌相關成纖維細胞（CAF）、免疫細胞、內皮細胞、脂肪細胞、ECM蛋白和可溶性分子（如細胞因子、趨化因子或生長因子）），并介紹了用于模擬腫瘤組織的細胞組成和ECM的現有工具（圖1）。
展開 生物瓣膜的體外動靜脈分流實驗結果。(A) 兔子動靜脈分流模型的示意圖。暴露在血流一小時后的生物瓣膜表面的(B)SEM圖像和(C)血栓重量。浸泡在葡萄糖溶液中7天和14天后的生物瓣膜，在體外動靜脈分流實驗后表面的(D) SEM圖像和(E)血栓重量。
以上相關成果發表在Biomaterials (2021, 275, 120981)上。論文的第一作者為四川大學國家生物醫學材料工程技術研究中心/生物醫學工程學院博士研究生王雅楠，通訊作者為中心主任/學院學術院長王云兵教授和羅日方副研究員。王云兵教授團隊長期致力于心血管疾病治療的生物材料及器械應用前沿研究，立足于心血管醫療器械的臨床需求，以新型生物材料研發為基礎，與企業及醫院合作，形成了材料研發-產品開發-臨床驗證全鏈條研發機制，實現了一系列心血管創新器械的產業化應用。
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961221003379?via%3Dihub
點擊下方“閱讀原文”可下載該篇論文。
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四川大學王云兵教授課題組《Chem.
展開 可膨脹材料在4D打印中的應用
總的來講，可收縮和可膨脹（生物）材料具有使得尺寸/形狀變化的獨特特性，因此在（生物）制造領域，尤其是精細結構的構建方面具有強大潛力，為其在生物醫學中的應用提供了更多的可能。針對于未來的研究前景，使用不同（生物）制造技術加工的可收縮和可膨脹（生物）材料可能會為開發用于細胞或藥物輸送的原位組織植入物以及便攜式超靈敏診斷設備開辟新的可能性。
該綜述內容發表在Advanced Healthcare Materials（2021: 2100380）上。論文的第一作者為哈佛大學醫學院博士后王冕博士，該綜述的共同作者還包括哈佛醫學院李婉露博士、唐國勝博士、Carlos E. Garciamendez-Mijares, 本文通訊作者為哈佛大學醫學院Y. Shrike Zhang教授。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adhm.202100380
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展開 生物反應工程：生物反應過程的產品包括，生物質，酶，初級和次級代謝產物，蛋白，這些可以廣泛用于制藥、食品，化學，農業或能源生產。反應器，胞外環境因素，包括反應器設計，操作條件和培養基形式，對細胞代謝都有重要影響。目前，生物反應器工程的目標是，探索反應器中細胞生理代謝機制，放大生物過程，滿足低成本生產。
中國生物反應器工程前沿
生物反應過程是一個活細胞的復雜的代謝過程。因此，反應器工程的核心是調控反應器中活細胞的生理狀態。調控也是優化和放大的關鍵。因此，鑒定反應器中細胞的生理和代謝參數，設計合適的生物反應器系統，是優化生物反應器工程的先決條件。
1. 中國科學家的突破
生物反應歷程中，反應器的控制條件會影響細胞微尺度代謝，也會影響宏觀尺度代謝。因此，為了提高反應器的性能，進行了微觀和宏觀尺度的代謝流分析。為了放大生物過程，細胞的生理代謝狀態必需要在實驗室規模反應器進行重現和優化。為了達到這個目的，必需進行大反應器的流體場特性的研究，來理解不同反應器設計和控制條件導致的差異。宏觀生理特性變化分析+流體場和細胞生理代謝特性，可以增強反應器放大過程。
下圖是研究者提出的一個生物反應器增效的技術路線。
上面的這些圖片都是基于生物反應器工程的多尺度理論。
2. 開發可以監測所有宏觀生理和代謝特征的參數的生物反應器
2003年，華東理工大學張嗣良教授和儲炬教授，設計了一款全參數監測反應器，含有一臺反應器，一臺電腦數據收集系統，設計圖如下所示。體積可以從幾十升到300噸。通常，實驗室研究使用的30L或50L的體積可以直接應用到300噸的工業發酵。
3. 海量數據過程軟件包的開發
生物反應器配備自動電腦數據采集系統，實現在線數據監測和采集過程參數。數據采集和電腦控制形成了一個完整的控制系統。
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材料卡片是仿真分析的"基因"，決定了有限元計算結果的精度上限。
在碰撞仿真、NVH分析、產品可靠性評估等場景中，材料參數設置的準確性直接影響仿真的可信度。然而，實驗室提供的原始材料曲線與仿真軟件所需的有效應力應變曲線之間，存在一道需要跨越的轉化鴻溝。本文基于實戰經驗，系統梳理從材料曲線獲取到仿真材料卡片生成的完整流程，供從事CAE工作的工程師參考。
會議簡介
2026年第九屆機械工程與應用復合材料國際會議(MEACM 2026)將于2026年8月21日-23日在伊斯坦布爾，土耳其召開。本次會議將匯聚全球權威的機械工程和復合材料領域的專家學者，旨在解決工程實踐中的復雜問題并展示最新科研成果。
MEACM自2017年以來，已先后在香港、哈爾濱、北京、三亞等多個國家地區舉行，并在過去8年中取得了成功，成為了真正的國際性的活動。會議通過投稿參與報告
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會議信息
【會議日期】2026年3月27-29日
【會議地點】中國上海
【會議網址】https://www.icgee.com/
【會議支持】仁荷大學、上海交通大學、中山大學、薩萊諾大學、中南大學
【截稿日期】2026年3月20日
【會議日期】2026年3月27-29日
征稿主題（包括但不限于）：
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材料也會累？
什么是材料的疲勞？
所謂材料的疲勞，指的是在長期服役情況下，材料持續經受循環載荷，以致性能下降甚至失效破壞的情況。
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參考：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NDgzNjQxMw==&mid=2247498347&idx=2&sn=d5aefe7b8637347b9bf907f2cafb3ff2&chksm=fc465b39cb31d22f0f7088986f0d1d504542a8ee2cb5a667f774a70a9cb01a77178148a3042b&scene
2024年化學材料、清潔能源與生物技術國際學術會議(ICCMCEB2024)
會議簡介
2024國際化學材料、清潔能源和生物技術大會（ICCMCEB2024）將在長沙隆重舉行。本次會議旨在匯聚來自世界各地的化學材料、清潔能源和生物技術領域的專家學者，共同探討行業前沿技術和發展趨勢。會議將涵蓋多個熱點話題，包括新材料的研究和應用、清潔能源技術的創新和推廣，以及生物技術在醫學和環境保護等領域的應用進展
The 7th International Conference on Biological Information and Biomedical Engineering (BIBE2024)
生物信息與生物醫學工程國際學術會議（BIBE2024）
http://www.icbibe.org/DefaultCn.aspx
2024年8月13-15日 / 中國呼和浩特
第七屆生物信息與生物醫學工程國際學術會議
