近些年,随着人们饮食习惯的改变和中国人口老年化愈发严重,国内心血管患病人口数量激增并趋于年轻化,随着时间的推移,这些心血管疾病最终都会发展成为心衰。心脏移植手术是治疗末期心衰的最佳方案,然而由于患者众多,心脏供体严重短缺,大多数末期心衰患者因等不到合适的供体而得不到有效治疗。心室辅助装置(VAD)是解决这一问题的有效途径。一方面,VAD可以在患者等待心脏供体期间暂时作为移植的桥梁;另一方面,VAD也可以完全替代心脏。为了充分验证VAD的有效性和安全性,需要建立一个与人体血流环境相似的系统用于VAD的各种测试。本文的主要研究工作为:基于经典的弹性腔理论、心脏时变弹性理论,搭建了血液循环系统模型,模型同时整合了主动脉压力反射机制,为了进一步使模型能够更好地定义和模拟患者在不同的活动水平下的血流环境,模型整合了运动时的动态有氧压力反射机制。基于搭建好的血液循环模型,系统地研究了正常人体、心衰患者以及心衰患者移植VAD之后的血液动力学环境,初步评估VAD移植后带来的治疗效果以及存在的风险。最后根据仿真的结果,提出泵控制上的一点改进,本文主要针对泵脉动流量控制上进行改进,目的是获得正常的动脉压生理脉动值。同时论文比较了不同泵速波形对动脉压脉动的影响,最后设计控制器并仿真初步验证了控制器的有效性和鲁棒性。