背景:左心室辅助装置能有效缓解并治疗心力衰竭,但现有的心脏辅助装置结构复杂,植入手术难度高,存在很多问题。本文致力于开发一种新型迷你左心室辅助装置(left ventricular assisted device, LVAD)并运用流体计算力学技术(computational fluid dynamics, CFD)优化设计轴流血泵式左心室辅助装置,论证其可行性。方法:首先建立三种轴流血泵叶轮模型,分别使用CFD仿真技术,预测叶轮模型在人类心脏生理环境下的工作状态,分析模型各种流体参数,如:内部流速向量分布、叶轮表面压力分布、流场外壁压力分布个和叶轮表面剪切力分布,从而估算高速旋转的叶轮对血液的损伤。然后计算三款血泵在不同转速下的工作效率,并进行对比分析。根据以上CFD仿真结果,对轴流血泵中叶轮尺寸、叶片数量、叶片高度和曲面变化等参数进行优化修调整,得出最优的设计叶轮模型。结果:仿真结果表明,血泵模型够在100mmHg后负荷压力下,输出流量达到10L/min以上,且泵内血流平稳、泵内压力梯度均匀,能够有效的减少血液损伤,降低血栓形成的几率。结论:CFD仿真结果表明,最终设计的血泵模型产生的血液涡流和乱流情况最不明显,能够有效的减少溶血。这表明CFD仿真技术能够为LVAD设计提供正确的技术指引。