生物醫療的案例
4D打印形狀記憶聚合物在生物醫療領域的研究進展
形狀記憶聚合物是一種在外界刺激條件下產生形狀變化的智能材料，4D打印是基于可變形材料和3D打印技術的一種綜合性技術，可變形材料中形狀記憶聚合物的應用最為廣泛，目前4D打印形狀記憶聚合物在各個領域都有應用，如生物醫療、航空航天、電子器件等領域，其智能化和可定制化的特點在生物醫療領域具有巨大的應用價值。4D打印技術突破了傳統醫學領域個性化訂制的技術瓶頸，為生物醫療領域的進一步發展提供了新的契機近年來，受到了國內外學者的廣泛研究和關注。
哈爾濱工業大學冷勁松教授研究團隊對4D打印形狀記憶聚合物在生物醫療領域的國內外研究進展進行全面而系統的綜述。他們首先對形狀記憶聚合物材料的響應機理及形變激勵條件（如溫度、濕度、電場、磁場、pH等）進行了解析，也對4D打印原理進行了闡述，同時詳細介紹了4D打印形狀記憶聚合物在生物醫療領域的實例和應用價值，包括血管支架（圖4）、氣管支架、細胞支架、骨支架、心臟支架、乳房支架、仿生肌肉等。該團隊還總結了4D打印形狀記憶聚合物在生物醫療領域的應用前景（圖3）、最后，該團隊對目前4D打印形狀記憶聚合物在生物醫療領域存在的問題進行了探討，并對其未來發展方向進行了展望。
圖4 4D打印形狀記憶血管支架在外加磁場的作用下發生形變的示意圖[34]
圖3 4D打印形狀記憶聚合物在生物醫療領域的應用及潛在應用
相關文章發表于《中國科學：技術科學》雜志，相信這篇綜述對相關領域的研究者具有重要的參考價值。
全文連接：
http://engine.scichina.com/doi/10.1360/N092018-00153
來源：高分子科學前沿
展開 2019年中國生物醫學與智慧醫療論壇暨第十八屆全國生物醫學工程專業學位研究生教育工作研討會
近年來，生物醫學工程領域發展迅速，智慧醫療產業引人關注，生物醫學工程專業學位研究生教育備受重視。
2024山東大健康展會，濟南生物醫藥展，中國醫療健康展
設置：健康生活展區、健康管理與養生保健展區、中醫藥產業展區、精準醫學與醫療器械展區、養老服務業展區、眼科醫學與視力防控產品展區等。屆時，來自國內外的七百家參展商將集中亮相，展示近萬款創新的健康產品、技術和相關服務。三天的展期，將吸引來自國內外的五萬人次買家蒞臨交流和采購，現場有效的交易規模將達到200億元。截止四月初，三百多家企業已報名參展，展位預定數量450多個； 鈦和檢測、西米來、海科電子、賽生醫藥、中氫能源、鶴艾堂、穎貝兒、淳點生物、純瑤方健康、云珍科技、木蟲生科、雷霧森林、鼎輝健康、安而密生物、中肽生物、杰瑞藥業、宏基藥業、艾昇生物、恒旺醫藥、小茨科技、新華錦優品、普瑞斯實業、帝闊健康、中益堂、碧貴寶、昊立康乳業、慈能健康、鍺尊科技等企業均已報名參展。
助企獲客：China-DJK山東健博會作為我國大型的健康領域博覽活動，每屆開展均吸引來自世界各地數以萬計的買家客戶蒞臨參觀、交流和貿易。即將在5月27-29日舉辦的第六屆中國（濟南）國際大健康產業博覽會，自去年九月開啟展前各項工作，各部門緊密配合、有條不紊的推進。并積極的創新，依托自有近三十萬的買家客戶資源，通過大數據為參展商進行買家客戶匹配，向對口客戶推送展品信息，使企業“未開展、即獲客”，有效的提升參展商的銷售和市場拓客目標。根據參展商報名的先后順序，在開展前為每家報名的參展企業做好展前的預熱宣傳工作，依托合作媒體為參展商發布海量的資訊，將更多的潛在客戶吸引到展會中來，提升展商在開展期間的客源量。
買家客戶：海量的專業的買家客戶蒞臨現場，是大會成功舉辦的重要標志。自創展，組委會即把觀眾的組織和邀請工作放在重中之重，特設觀眾組織部，依托買家資源數據、媒體、行業商協會等資源，為參展商組織對口的買家客戶。
展開 7月Ansys直播合集 | LS-DYNA、Speos、zemax、電源芯片、光子集成...
source=jishulink
Ansys Zemax 生物醫療應用解決方案
本次會議主要介紹Ansys Zemax在生物醫療領域的應用，包含人工晶狀體透鏡設計、內窺鏡設計以及血糖血氧健康檢測系統設計的解決方案。各應用領域中，將介紹Ansys Zemax中的設計仿真要點，并延展至聯合Ansys Lumerical、Ansys Speos進行全鏈路的系統級仿真和模擬，為各種不同類型的生物醫療光學應用提供完整的全新解決方案。
點擊報名：https://v.ansys.com.cn/live/fAHWhoZl?source=jishulink
采用 Ansys 設計優化光子集成器件與電路
光子器件設計師將在本次會議中學習如何使用 Ansys Lumerical Multiphysics和 optiSLang 設計有源光子組件。我們將展示使用 FDTD、MODE、CHARGE 和 optiSLang 進行 ring modulator的多物理場仿真，PIC 設計人員將學習如何使用我們的光子電路求解器INTERCONNECT 和優化工具 optiSLang 來優化光子集成電路，同時還會展示使用 INTERCONNECT 和 optiSLang 優化 4 通道 DWDM 電路。
點擊報名：https://v.ansys.com.cn/live/E1oDMLWU?source=jishulink
展開 
羅慕科技 ｜ 產品研發工程師招聘：仿真&二次開發方向
任職要求：
統招碩士及以上學歷，生物醫療、力學等相關專業，3年以上工作經驗；同時也歡迎優秀應屆生投遞；
至少掌握一款CAD三維建模軟件，熟練掌握有限元建模軟（ALTAIR HyperWorks，BETA ANSA等），至少熟練掌握一款顯式動力學求解器（ANSYS LSDYNA，ALTAIR Radioss，DASSAULT ABAQUS等）。
有參與生物力學，生物醫療等項目經驗，仿真項目經驗者優先；
有軟件二次開發經驗者優先，有多學科優化經驗者優先，有AI/ML背景優先。
國家杰青獲得者出爐！4名主任醫師入圍
今日（8月3日），國家自然基金科學委員會正式公布了2018年度國家杰出青年科學基金建議資助項目申請人的名單，根據名單，共計有來自112家單位，200名科研學者入列，其中，生物醫療領域有33名學者上榜。
據了解，國家杰出青年科學基金項目主要支持在基礎研究方面已取得突出成績的青年學者自主選擇研究方向開展創新研究，以此促進青年科學技術人才的成長，吸引海外人才，培養造就一批進入世界科技前沿的優秀學術帶頭人。1994年，鑒于當時的人才斷層情況，剛從海外歸國不久的年輕學者陳章良向時任國務院總理李鵬建議設立支持科學家自主選題、自由探索的“總理基金”，后正式命名為“國家杰出青年科學基金”。
1994年首批入選49人，每人資助額度為60萬元。經過23年的發展，一大批國家杰青獲得者當選為兩院院士，同時國家杰青已經成為我國風向標式的高端科技人才資助項目，幾乎成為每一個中青年學者的奮斗目標，也是每一個科研院校所必爭的人才項目。國家杰青一年的名額僅為200，每年的資助率一般都在10%以內，因此競爭非常激烈。
從往年來看，入選國家杰青建議資助人名單后，一般只會有1到2人被刷下，絕大多數將入選最終名單，對于此次的資助名單，國家自然基金科學委員會也提出，如有建議資助項目申請人有違反《國家自然科學基金條例》《國家杰出青年科學基金項目管理辦法》或其他學術不端行為的，任何單位和個人均可在15日內（8月3日——8月17日）向國家自然科學基金委員會提出書面異議。
附國家杰青生物醫療領域獲得者名單
展開 鈦與鈦合金沖壓成形研究進展及應用現狀
圖1 純鈦鍋
其他領域
除了航空航天、海洋和日常生活領域外，鈦與鈦合金沖壓件也應用到了生物醫療和國防軍工等領域。由于鈦與鈦合金有很好的生物相容性，因此，通常被用于心臟起搏器、腦刺激器、脊髓刺激器、迷走神經刺激器等植入式有源醫療器械的外殼。此外，國防領域方面，我國某100mm迫擊炮座板是通過TA7鈦合金板整體沖壓成形得到的，西北有色金屬研究院研制的鈦合金頭盔（圖2）也是通過沖壓成形制成的。
結束語
鈦與鈦合金具有比強度高、抗腐蝕性能好、生物相容性好等優點，鈦與鈦合金沖壓成形工件廣泛應用于航空航天、海洋、生物醫療和國防等領域。此外，由于生產工藝的改善和低成本鈦合金的開發，鈦與鈦合金沖壓制品也逐漸走進了人們的日常生活中。因此，怎樣改善鈦與鈦合金沖壓成形性能，提高沖壓制品的成形精度，降低研發和生產成本，是推動鈦與鈦合金沖壓成形技術發展的關鍵所在，我國科研人員應該從以下幾個方面展開工作：
圖2 鈦合金頭盔
⑴使用有限元仿真模擬技術，對鈦與鈦合金材料成形進行有限元數值模擬，并結合實際生產，建立沖壓成形數據庫，預測材料成形過程中的破裂、起皺、減薄和回彈，評估成形質量，及早解決沖壓過程中的問題，確定合適的工藝參數，縮短研發周期，降低生產成本；
⑵冷沖壓成形過程難以實現時，采用熱沖壓技術，現階段熱沖壓技術主要采用恒溫加熱。由于沖壓過程中沖壓材料不同部位的變形程度往往不同，因此，可以根據沖壓材料不同部位變形量的需求采用變溫加熱，從而提高沖壓成形工件的尺寸精度，解決復雜沖壓工件的生產難點；
⑶與傳統材料相比，鈦與鈦合金具有諸多優勢，需要加大低成本鈦合金的研發和沖壓制品的推廣應用。
文章節選自《鍛造與沖壓》2018年第20期。
展開 國產高精度粉末床電子束3D打印機，賽隆金屬束斑直徑≤50μm，能量密度提高10倍
該技術具有能量利用率高、掃描速度快、成形效率高、真空潔凈、打印后零件無需線切割等優點，特別適合高熔點、活性、脆性難加工金屬材料復雜精密構件的高質量成形，在航空航天和生物醫療等領域具有廣闊的應用前景。尤其在生物醫療人工植入件制造方面，粉末床電子束3D打印技術是國際上最早，也是當前主要獲準批量打印三類醫用植入金屬材料的3D打印技術，據報道目前已有幾十萬例采用該技術打印的鈦合金髖關節成功植入了人體。
相對于光斑≤50μm的粉末床激光3D打印設備，目前粉末床電子束3D打印設備廠商開發的電子的束斑直徑均在100μm以上，加上采用43~106μm相對較粗的粉末，打印零件表面相對粗糙，大大影響了該技術在高精密復雜零件中的廣泛應用。提高電子束的聚焦精度，降低束斑直徑一直都是粉末床電子束3D打印設備廠商突破的核心關鍵技術。
△Sailong G型高精度粉末床電子束3D打印機
近來專業從事粉末床電子束3D打印技術與裝備研發和產業化的賽隆金屬通過優化電子光學系統和高壓逆變電源，研制出了最小束斑直徑≤50μm的高精度電子束，在此基礎上成功推出了Sailong G型高精度粉末床電子束3D打印機，能量密度提高了10倍以上，具有“跳轉快、定位準、運行穩”等優點，非常適合復雜精密結構件的快速成形，大大拓展了該技術的應用。
△最小束斑直徑≤50μm的高精度電子束金屬3D打印樣件
賽隆金屬2015年推出商業化粉末床電子束3D打印設備以來，已先后為十余家醫療、科研院所和高技術公司銷售了粉末床電子束3D打印設備，擁有成熟的鈦合金、鈦鋁金屬間化合物、難熔鉭金屬等成熟工藝包。
展開 國產高精度粉末床電子束3D打印機，賽隆金屬束斑直徑≤50μm，能量密度提高10倍
該技術具有能量利用率高、掃描速度快、成形效率高、真空潔凈、打印后零件無需線切割等優點，特別適合高熔點、活性、脆性難加工金屬材料復雜精密構件的高質量成形，在航空航天和生物醫療等領域具有廣闊的應用前景。尤其在生物醫療人工植入件制造方面，粉末床電子束3D打印技術是國際上最早，也是當前主要獲準批量打印三類醫用植入金屬材料的3D打印技術，據報道目前已有幾十萬例采用該技術打印的鈦合金髖關節成功植入了人體。
相對于光斑≤50μm的粉末床激光3D打印設備，目前粉末床電子束3D打印設備廠商開發的電子的束斑直徑均在100μm以上，加上采用43~106μm相對較粗的粉末，打印零件表面相對粗糙，大大影響了該技術在高精密復雜零件中的廣泛應用。提高電子束的聚焦精度，降低束斑直徑一直都是粉末床電子束3D打印設備廠商突破的核心關鍵技術。
△Sailong G型高精度粉末床電子束3D打印機
近來專業從事粉末床電子束3D打印技術與裝備研發和產業化的賽隆金屬通過優化電子光學系統和高壓逆變電源，研制出了最小束斑直徑≤50μm的高精度電子束，在此基礎上成功推出了Sailong G型高精度粉末床電子束3D打印機，能量密度提高了10倍以上，具有“跳轉快、定位準、運行穩”等優點，非常適合復雜精密結構件的快速成形，大大拓展了該技術的應用。
△最小束斑直徑≤50μm的高精度電子束金屬3D打印樣件
賽隆金屬2015年推出商業化粉末床電子束3D打印設備以來，已先后為十余家醫療、科研院所和高技術公司銷售了粉末床電子束3D打印設備，擁有成熟的鈦合金、鈦鋁金屬間化合物、難熔鉭金屬等成熟工藝包。
展開 4D打印形狀記憶聚合材料，已到豬狗以及人的實驗
例如哈爾濱工業大學冷勁松團隊——形狀記憶聚合材料及其4D打印在生物醫療領域的應用。
下面是現場速記，南極熊希望可以很好還原其項目路演過程。
形狀記憶聚合材料及其4D打印在生物醫療領域的應用
——哈爾濱工業大學冷勁松
冷勁松：
團隊組成
首先介紹一下我本人和我的團隊，今年剛剛當選歐洲科學院院士，歐洲科學與藝術院院士，我們團隊哈工大老師7、8個人。匯報一下4D打印技術，什么是4D打印呢？咱們大賽是3D打印，3D就是打印復雜結構，4D打印完結構可以變形。
形狀記憶材料
普通的結構，打印之后可以改變結構的形狀，美國科學家2013年提出來，比如說穿了一個裙子，你打印的裙子跟我的裙子看著一樣，我加一個電磁光熱可以變形，裙子格變形不撞衫。
什么是形狀記憶材料，這種材料看這個花，加熱自己可以變形，放在水里可以變形，搞生物醫學都知道，這是聚合物，像高分子、聚乳酸都是，但是我們的材料跟普通聚合物不一樣，你給一個熱，這個熱有一個溫度，到這個溫度可以變形，跟記憶合金一樣但是是高分子可以降解。
這個聚合物軟硬能夠變化，到了轉變溫度材料變形，同時低于轉變溫度材料是硬的，高于轉變溫度材料變軟，材料本身模量在高低溫作用下變化200倍，材料兩個特點，一個變形一個變軟硬。
這個材料怎么變形呢？簡單放在熱水里面，也可以通電變形，我們可以用光照變形，用磁場和射頻變形，光電磁熱溶液，在不同溶液里面變形，都可以改變形狀。
我們把這個材料做成打印線，這是國際上首次，這個線是純的，可以用熱驅動、電驅動、磁驅動，這個材料跟傳統的線是一樣的，但是打出來的結構表面看一樣，一加熱就變形，在磁場變形、通電也可以變形，這個材料能夠按照你的需要形狀改變形狀，通過電磁光熱材料打印。
你看這是什么形狀？認不出來，在水里面自己張開是一個金門大橋的形狀。
展開 我是超材料，我為自己代言
超材料超透鏡內部結構
“醫療技術的發展急需我們提高觀測微小物體的能力，而超材料超透鏡的研發或許會幫助我們跨出一大步”，Litchinitser教授舉例道，“超材料超透鏡能用于觀察卵巢或腺體腫瘤活體切片組織中的單個癌細胞，而現有醫療條件下這兩種癌細胞還難以在早期被檢測。”
超材料超透鏡：淺色區域為黃金，深色為PMMA超材料
對于超材料在生物醫療領域的應用，國內研究者和研究機構也已在展開探索，如2011年，深圳光啟高等理工研究院揭牌成立了“超材料技術生物醫療應用工程實驗室”。
隨著超材料領域研究和應用的深化，超材料能否引領生物醫療領域的顛覆性變革，讓我們拭目以待。
來源：根據科技日報、材料館、戰略前沿技術
展開 
工程仿真APP在線計算
工業仿真APP商店 Simapps 已發布覆蓋電力、石化、海工、航空、汽車、電子電器、生物醫療等行業的工程APP，歡迎在線計算。體驗更多工程APP，可訪問：www.simapps.com/v2/engineering-app
如何在 OpticStudio 中建模人體皮膚以及光學心率探測器
Quantum Electronics (2001)
7月25日 | Ansys Zemax 生物醫療應用解決方案
內容：本次會議主要介紹Ansys Zemax在生物醫療領域的應用，包含人工晶狀體透鏡設計、內窺鏡設計以及血糖血氧健康檢測系統設計的解決方案。將介紹Ansys Zemax中的設計仿真要點，并延展至聯合Ansys Lumerical、Ansys Speos進行全鏈路的系統級仿真和模擬，為各種不同類型的生物醫療光學應用提供完整的全新解決方案。
時間：7月25日（星期二），16:00-17:00
嘉賓簡介：
胡皓勝 | Ansys 高級應用工程師
畢業于亞利桑那大學光學院，具有豐富 Zemax 官方培訓授課經驗以及全球范圍技術支持經驗。
費用：免費
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展開 新型陶瓷材料的發展與應用地
05
生物醫療領域
生物陶瓷(Bioceramics)是指用作特定的生物或生理功能的一類陶瓷材料，即直接用于人體或與人體直接相關的生物、醫用、生物化學等的陶瓷材料。因其具有良好的生物相容性和穩定的物化性質等特點，被廣泛應用于骨科、牙科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼外科等方面。
常見陶瓷在生物醫療領域的應用
06
化工領域
陶瓷材料具有優導的化學穩定性，除氫氟 酸及高濃度堿外，幾乎對所有濃度的無機酸、鹽類以及有機介質具有優異的耐蝕性能。隨著結構陶瓷和功能陶瓷材料的問世，其性能不斷提高，降低了脆性，提高了強度，陶瓷材料被廣泛使用于石油化工、化肥、制藥、食品、造紙、治煉、化纖等工業。比如設備用的耐酸襯里，耐酸地坪，用于生產儲存、輸送腐蝕性介質的塔器、容器和管道以及陶瓷泵、閥等耐腐蝕設備，也可以用作填料。
07
紡織工業領域
陶瓷材料在紡織工業中的應用主要體現在：一是陶瓷紡織零件；二是陶瓷紡織織物。陶瓷紡織零件具有耐磨性高、化學穩定性好等特點，被安裝在紡織機設備的關鍵部位上，大幅度提高合成纖維和紗的速度和質量，比如摩擦盤、切線器具和導絲器。另外，研究人員采用特殊工藝將陶瓷粉末與紡織品相結合，制備了具備各種功能的織物，進一步促進陶瓷材料在紡織工業中的應用。
08
軍事領域
軍事應用中的特種陶瓷主要指的是氧化鋁和碳化硼。在現代軍事中，無論是海陸空或其他兵種的現代武器中，都有用特種陶瓷制成的部件。如B4C陶瓷可作為飛機、車輛和人員的防彈裝甲；用比例纖維和B4C復合材料制成的0.6cm厚的B4C內襯可阻擋小口徑裝甲彈的穿透。另外，宇宙飛船外壁的陶瓷隔熱瓦是玻璃纖維復合材料，具有輕質、耐熱、耐沖擊、低熱導等優良性能，是理想的軍用隔熱材料。
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近期，我司工程師團隊對今年工作中各個行業的客戶的CAE技術關注點進行了資料匯總并裝訂成冊，行業方向涵蓋：
1、航空航天 2、汽車行業 3、生物醫療 4、船舶行業 5、電子電器 6、通用機械 7、包裝行業 8、游樂設施 9、空調行業
九大行業，以下為部門內容截圖，大家可以隨意感受下：
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