黄峰、朱卓玲

（中国计量大学计量测试工程学院，杭州310000）

1 背景和概述

心力衰竭已经严重威胁人类健康，同时，心脏病人的数据在连续攀升，影响了全世界超过2.6亿人口[1-2]。医学上治疗终末期心衰的最有效办法是心脏移植[3]，但是供体数量严重不足，极大地制约了心衰患者的救助率。近年来，心室辅助装置（VAD）的发展为心衰的治疗带来了新的思路，已成为终末期心衰治疗中的重要手段。血泵是心室辅助装置的核心，经过几十年的发展，血泵自早期的搏动容积式发展到连续流叶轮式，即目前普遍采用的旋转血泵，血泵性能得到大大提高[4]，但是不可忽视的是，血泵仍然存在着许多的问题，需要更进一步的研究发展。

在血泵的研发过程中需要对其性能进行评估，而最有效的办法是在真实的血液循环系统中测试，即动物试验，也可称为活体试验。但是活体试验的周期长、可重复性差，在很大程度上延缓研发进展。在活体试验之前采用体外测试方法评估血泵的性能，可以加快研制步伐，节约资源，是活体试验的重要补充。

2 模拟血液循环回路

体外测试平台需要建立起与人体真实血液循环系统相同的宏观血流动力学环境，为血泵提供与真实相似的工作环境，即模拟循环回路。模拟循环回路模拟人体血液循环系统的各种特征，其复杂程度随着模拟功能的增加而增加。例如，主动脉和大动脉最主要的特征是顺应性，即可伸缩性，普遍采用基于弹性腔[5]的模拟方法实现，即使用密封有一定气体的容器腔，通过调整气体与流体的体积比实现不同的顺应性值。……