人工血泵可以为慢性心脏病病人提供长期或者短期支持,这种装置的目标是能达到与人体自然心脏相类似的功能,这就使得人工血泵的设计成为一项很具挑战性的任务。本论文致力于运用计算流体动力学仿真技术,对一种新型的跨心尖至主动脉轴流血泵进行血液损伤预测与优化设计。本论文首先介绍了心室辅助装置的发展历史以及国内外现状,然后对一种新型跨心尖至主动脉微型轴流血泵的工作原理以及预期要求进行了分析,并对计算流体动力学技术以及血液损伤机制作了简要介绍。接下来建立了三种不同叶片高度的叶轮模型(BH150,BH200,BH250),使用计算流体动力学仿真技术,对三种叶轮模型在仿生理条件下的水力性能与流场参数,包括流场速度,压强,流线分布,切应力分布等情况进行了分析与对比。并采用合理有效的血液损伤模型对叶轮在运行过程中可能造成的血液损伤进行了预测。仿真结果表明,叶轮模型BH150具有最好的血液相容性,但是无法提供足够的血液流量输出。模型BH250具有最高的输出流量,但是其可能造成的血液损伤是三种叶轮模型中最严重的。叶轮模型BH200可以在转速20,000 rpm以及压强差100 mm Hg的仿生理条件下提供超过5 L/min的输出流量,并且具有较低的血液损伤可能性。叶轮运行时的流场流动稳定,压强与切应力分布合理,完全达到了预期的设计要求。