中文摘要：

血液损伤设计理论的发展，将推进心血管人工器官等一批重要医疗装置的优化设计，引发技术变革。目前面临的主要障碍是缺乏有效的血液损伤模型，瓶颈在于已有实验方法难以满足建模的需要。本项目针对空间均匀分布的定常和时变层流这一类最基本载荷条件，运用流体力学和电磁学分析手段，研究了如何科学、准确地产生高剪应力、短作用时间的均匀层流、并有效限制血液在试验段以外受到的损伤的方法，设计建造了先进的实验装置，藉以获得一系列可信度高的实验数据，为澄清本领域的若干基本问题提供有说服力的见解，并就建立新的血液损伤模型开展探讨。以往血液损伤实验的误差可能主要来源于实验装置的密封结构造成的血液额外损伤，因此本项目引入了新一代人工心脏中的磁悬浮技术，研究无需密封结构的新型实验装置，解决了这一长期困扰本领域的难题，同时全面提高了实验装置的性能，包括灵活、准确地设定工作点的能力，并为首次进行时变库特层流下的血液损伤实验提供了有效手段。