CN111337659A - 血液剪切损伤模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种血液剪切损伤模拟装置，包括腔体以及腔体内部悬浮的转子轴；腔体的内部空间和转子轴为横截面同轴匹配的回转体，悬浮在腔体内部的转子轴将腔体内部隔成上部密封腔和下部密封腔，上部密封腔和下部密封腔内部分别装有密封液，将转子轴的外周壁与腔体内壁之间形成供血液流通的环形剪切通道，环形剪切通道引出连接至少两组血液连接管；腔体的顶部和底部分别和转子轴的顶部和底部之间分别设有使转子轴悬浮在腔体内部的悬浮磁场，腔体与转子轴之间还设有驱动转子轴自转的旋转磁场，通过转子轴在腔体中悬浮自转模拟血液在血泵等体外循环设备中流动受到挤压剪切的过程，能够对体外血液循环技术的研究提供更加可靠地实验结果。

Description

血液剪切损伤模拟装置

技术领域

本发明属于医学实验装置，具体涉及一种用于体外血液循环过程中的血液剪切损伤模拟装置。

背景技术

近年来，由于饮食环境及社会老龄化等多方面因素，心血管患者越来越多，且在中低收入国家的发病率呈上升趋势。机械循环辅助装置(MCSDs)可辅助或替代人体天然器官的泵血及氧合功能，是挽救终末期心衰患者生命的重要治疗手段，临床需求十分迫切。

但在中长期临床应用中，机械循环辅助装置(MCSDs)中非生理性流场引起的血液细胞机械损伤已成为其发展的严峻挑战。一般认为，机械循环辅助装置(MCSDs)中的非生理性流场剪应力对血液机械损伤机理是高剪应力导致的血红细胞或血小板变形变性等。然而，非生理性流场剪应力对血液活性成分的机械损伤机理目前尚未得到完全的阐释，因此，研究人员开始利用体外模拟血液机械损伤的血液剪切装置(blood shearing devices，BSDs)，研究非生理性流场中的血液机械损伤。随着机械循环辅助装置(MCSDs)的技术升级，血液循环泵送的结构从一开始的椎板形到环形，剪切部分从叶轮到柱状结构，驱动叶轮转动的电机升级到磁动力驱动，尚未出现与之相适应的血液剪切模拟装置。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对体外血液循环过程中因为泵血和氧合过程中受到的机械损伤的机理研究，提供一种血液剪切损伤模拟装置。

本发明采用如下技术方案实现：

血液剪切损伤模拟装置，包括腔体以及腔体内部悬浮的转子轴；

所述腔体的内部空间和转子轴为横截面同轴匹配的回转体，悬浮在腔体内部的所述转子轴将腔体内部隔成上部密封腔和下部密封腔，所述上部密封腔和下部密封腔内部分别装有密封液，将所述转子轴的外周壁与腔体内壁之间形成供血液流通的环形剪切通道，所述环形剪切通道引出连接至少两组血液连接管；

所述腔体顶部和转子轴顶部之间、所述腔体底部和转子轴底部之间分别设有使转子轴悬浮在腔体内部的悬浮磁场，所述腔体与转子轴之间还设有驱动转子轴自转的旋转磁场，通过转子轴在腔体中悬浮自转模拟血液在血泵等体外循环设备中流动受到挤压剪切的过程。

上述血液剪切损伤模拟装置的方案中，所述腔体通过底座和外壳形成，所述外壳通过管螺纹密封扣装在底座上，所述外壳的内腔与底座形成所述腔体，所述外壳设有对接环形剪切通道的血液连接管以及分别对接腔体内的上部密封腔、下部密封腔的密封液连接管。

上述血液剪切损伤模拟装置的方案中，所述外壳内部围绕腔体设置环形加热腔，所述加热腔内部充装液体加热介质，并且固定设有对加热介质进行加热的加热器。

进一步的，所述加热腔内部还设有与加热器反馈连接的温度传感器，实现腔体内部流通的血液维持在人体体内的温度，使血液黏度保持更加准确的状态。

上述血液剪切损伤模拟装置的方案中，所述转子轴的顶部和底部分别固定嵌装第二永磁体和第三永磁体，对应腔体顶部的外壳上固定设有第一永磁体，对应腔体底部的底座上固定设有第二电磁铁，所述第一永磁体和第二永磁体之间形成腔体顶部和转子轴顶部之间的悬浮磁场，该悬浮磁场的磁极和磁场强度均固定不变，所述第二电磁铁和第三永磁体之间形成腔体底部和转子轴底部之间的悬浮磁场，该悬浮磁场的磁极方向固定不变，但是磁场强度可以通过第二电磁铁的电流进行调整，以便对转子轴的悬浮高度进行调整。

上述血液剪切损伤模拟装置的方案中，所述第一永磁体和第二永磁体之间、第三永磁体和第二电磁铁之间均为异径磁环结构，所有磁场的中心线同轴。

上述血液剪切损伤模拟装置的方案中，所述腔体顶部和转子轴顶部之间还设有检测悬浮磁场强度的霍尔传感器，所述霍尔传感器与第二电磁铁的磁场控制模块反馈连接，通过霍尔传感器来检测转子轴顶部和腔体顶部的磁场强度来准确反馈控制转子轴在腔体中的悬浮高度。

上述血液剪切损伤模拟装置的方案中，对应腔体底部的底座上还设有第一电磁铁，所述第一电磁铁与第三永磁体之间形成腔体与转子轴之间的旋转磁场，通过交变电流改变第一电磁铁和第三永磁体的磁感应矢量，实现第三永磁体相对第一电磁铁转动，即实现转子轴在腔体内部的自转。

在本发明的血液剪切损伤模拟装置中，所述腔体内壁和转子轴的外周壁为锥度相同的圆锥外周面，悬浮的所述转子轴的外周壁与腔体内壁之间形成的环形剪切通道的间隙在0-450μm之间，通过调整第一电磁铁的电流强度可以调整转子轴在腔体内部的悬浮高度，进而实现环形剪切通道的间隙调整。

上述血液剪切损伤模拟装置的方案中，所述腔体内壁在对应环形剪切通道的区域设有若干内腔环槽，所述血液连接管通过内腔环槽与环形剪切通道连通，保证血液能够较大的空间顺利进入环形剪切通道。

本发明具有如下有益效果：

1.利用转子轴磁悬浮结构取代了传统电机驱动轴的形式，减少了装置整体的轴向尺寸，简化了整体结构，并且采用具有斜度的圆锥面，通过磁场变化调整转子轴悬浮在腔体内的悬浮高度可以实现剪切间隙可控。

2.转子轴的上下两端与腔体之间采用异径磁环形成的磁场实现悬浮，不同直径的磁环排布方式保证转子轴在轴向方向上悬浮稳定的同时，还能提供部分径向悬浮力，使转子轴在自转旋转过程中更稳定，转子轴不容易与腔体内壁发生接触摩擦，延长了装置整体的寿命，并且有效减少的噪音的发生，减少血液通过剪切环形通道时溶血与血栓的发生。

3.外壳内安装霍尔传感器，用于检测转子轴上下移动时悬浮磁场的变化，转化为电压信号，来确定转子轴的悬浮位置，从而能实现对转子轴悬浮位置的精确控制。

4.血液在装置内部流通过程中，通过加热介质进行加热保温，使血液剪切时的温度稳定在合适的人体内部温度，保证模拟过程中的血液处于更加真实的人体内部黏度，使得模拟结构更加真实准确。

5.腔体内部在环形剪切通道的上下腔均通过与血液不反应的密封液进行压力水封，保证大部分血液通过环形剪切通道而不会进入上下腔内部影响最终剪切模拟结果。

6.装置的底座和外壳之间采用管螺纹连接，取代了传统的密封块密封方式，结构简单有效。

综上所述，本发明的血液剪切损伤模拟装置能够真实的模拟血液在体外循环过程中受到的机械损伤，模拟实验结果真实准确，能够对体外血液循环技术的研究提供更加可靠地实验结果。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的血液剪切损伤模拟装置的外部立体示意图。

图2为实施例中的血液剪切损伤模拟装置的正视图。

图3为实施例中的血液剪切损伤模拟装置的正面剖视图。

图4为实施例中的外壳的内部剖视图。

图5为实施例中的转子轴的立体示意图。

图6为实施例中的转子轴底面的第三永磁体分布示意图。

图7为实施例中的底座上的第一电磁铁和第二电磁铁的分布示意图。

图8为实施例中的霍尔传感器控制转子轴悬浮高度的控制流程图。

图中标号：1-底座，2-第一电磁铁，3-加热器，4-温度传感器，5-血液连接管，6-霍尔传感器，7-水腔塞，8-第一永磁体，9-外壳，10-第二永磁体，11-转子轴，12-第三永磁体，13-第二电磁铁，14-密封液连接管，15-内腔，16-加热腔，17-内腔环槽。

具体实施方式

实施例

参见图1-3，图示中的血液剪切损伤模拟装置是本发明的一种具体实施方案，具体包括底座1、第一电磁铁2、加热器3、温度传感器4、血液连接管5、霍尔传感器6、水腔塞7、第一永磁体8、外壳9、第二永磁体10、转子轴11、第三永磁体12、第二电磁铁13、密封液连接管14。其中，底座1、外壳9以及转子轴11构成整个装置的结构主体，外壳9与底座1固定装配，内部形成一个腔体，转子轴11通过磁场悬浮装配在外壳9和底座1形成的腔体内部，并且相对外壳9和底座1进行自转，在转子轴11和腔体内壁之间形成供血液通过的环形剪切通道，进行血液在体外循环过程中通过血泵等狭缝受到的机械剪切损伤模拟。

具体的，转子轴11以及提供转子轴11悬浮空间的腔体内部空间为横截面同轴匹配的回转体，包括但不限于圆柱体或者圆锥体，如本实施例中采用的圆锥体，即外壳9的内腔15为具有锥度的圆锥形内壁，如图3和图4所示，顶部和底部均为平面，转子轴11为一个圆锥台实体，如图3和图5所示，其锥度与外壳9的内腔15的圆锥形内壁相同，顶部和底部为平面，转子轴11的轴向高度要小于外壳9的内腔15高度，并且转子轴11的顶部和底部横截面直径均在转外壳9的内腔顶部和底部横截面直径之间，以便转子轴11能够在内腔15内部实现悬浮。

如图3所示，转子轴11在腔体内部实现悬浮定位后，转子轴11将腔体内部隔成上部密封腔和下部密封腔，上部密封腔和下部密封腔内部分别装有密封液，密封液为不与血液发生反应的流体，例如全氟三丁胺C12F27N，并且能够从血液中分离，将所述转子轴11的外周壁与腔体内壁之间形成供血液流通的环形剪切通道，环形剪切通道之间的间隙为微米级，密封液在转子轴顶部和底部的上部密封腔和下部密封腔将环形剪切通道进行压力水封，保证血液只能够在环形剪切通道内部流动进出，在正确的位置受到剪切，在环形剪切通道引出连接至少两组血液连接管5，保证血液的流进和流出，且上部密封腔和下部密封腔都连接两个密封液连接管用于与外接管道相连从而实现密封液的输入与排出。

具体的，腔体由底座1和外壳9拼装围成，外壳9为底部开口、顶部封闭的圆筒体，其底部通过管螺纹密封扣装在底座1，利用管螺纹的密封作用保证腔体内部的液体密封效果，外壳9的内腔15底部通过底座1封闭后形成容纳转子轴11的腔体，外壳9的两侧分别设有血液连接管5和密封液连接管14，如图1和图2所示，其中血液连接管5对接至腔体和转子轴之间的环形剪切通道，外接血液体外循环管路，用于血液进出，密封液连接管14对接至腔体内的上部密封腔、下部密封腔，用于向上部密封腔和下部密封腔内注入密封液，血液连接管5和密封液连接管14均通过管螺纹的连接方式装配在外壳9上，保证腔体内部密封性。

由于血液在不同温度下展现的黏性不同，因此血液在体外循环过程中需要保持血液的温度与人体内部温度接近，对此，为了保证本实施例的模拟结果更加准确，本实施例设有对血液进行加热保温的加热结构，结合参见图3和图4，本实施例在外壳9内部围绕其内腔15设置有一圈环形的加热腔16，外壳9顶部对应加热腔16的位置设置开孔，该开口通过水腔塞7封闭，通过打开水腔塞7向加热腔16内部充装液体加热介质，例如水，在加热腔16的底部固定设有对液体加热介质进行加热的加热器3，加热器3采用电加热器。

为了进一步精确控制加热温度靠近人体温度，本实施例在加热腔16内部还设有与加热器3反馈连接的温度传感器4，温度传感器4实时检测加热腔16内部液体加热介质的温度，设定加热阈值，当液体加热介质的温度达到人体体内温度后，反馈信号到加热器3的控制模块，对液体加热介质进行保温。关于通过温度传感器实现恒温加热控制属于现有自动控制技术，本实施例在此不做赘述。

腔体顶部和转子轴11顶部之间、腔体底部和转子轴11底部之间分别设有使转子轴11悬浮在腔体内部的悬浮磁场，通过转子轴本身的重力以及磁场作用力保持转子轴11在腔体1内部轴向悬浮定位，腔体与转子轴11之间还设有驱动转子轴11自转的旋转磁场，通过转子轴11在腔体中悬浮自转模拟血液在血泵等体外循环设备中流动受到挤压剪切的过程。

具体参见图3，所述转子轴11的顶部平面和底部平面设有凹槽，其内分别固定嵌装第二永磁体10和第三永磁体12，在对应腔体顶部的外壳9顶部平面设有凹槽，其内固定嵌装第一永磁体8，对应腔体底部的底座1底面设置凹槽，其内固定嵌装第一电磁铁2和第二电磁铁13，其中，第一永磁体8和第二永磁体10之间形成腔体顶部和转子轴顶部之间的悬浮磁场，该悬浮磁场的磁极和磁场强度均固定不变；所述第二电磁铁13和第三永磁体12之间形成腔体底部和转子轴底部之间的悬浮磁场，该悬浮磁场的磁极方向固定不变，但是磁场强度可以通过第二电磁铁13的电流强度进行调整，调节转子轴11在腔体内部悬浮升降的升力，以便对转子轴的悬浮高度进行调整；第一电磁铁2与第三永磁体12之间形成腔体与转子轴之间的旋转磁场，通过交变电流改变第一电磁铁2和第三永磁体12的磁感应矢量，实现第三永磁体12相对第一电磁铁2转动，即实现转子轴11在腔体内部的自转。第一电磁铁2的磁场变化与第二电磁铁13的磁场变化控制并不相同，其中，第一电磁铁2需要产生使第三永磁体12旋转的磁场，其电磁场的磁感应矢量随时间连续变化，第二电磁铁13需要产生使转子轴11悬浮的磁场，其电磁场通过控制电流强度发生增强和减弱，磁感应矢量并不变化，并且电磁场强度在转子轴达到平衡后也保持稳定，不再随时间而变化。第三永磁体12既作为实现转子轴11悬浮作用，同时还实现驱动转子轴11自转，节省了永磁体的使用。

在本实施例中，所述第一永磁体8和第二永磁体10之间、第三永磁体12和第二电磁铁13之间均为异径磁环结构，第二电磁铁13与第一电磁铁2之间同心布置在底座上，所有磁场中心线均与转子轴11的中心轴线同轴。具体结合参见图3、图4、图6和图7所示，在本实施例中，外壳9的内腔顶部设置的第一永磁体8和转子轴11顶部设置的第二永磁体10为两个轴向充磁的永磁环，转子轴11底部设置的第三永磁体12采用四块沿同一圆周径向排布的方形永磁体，形成磁环结构，底座1上对应腔体底部的第二电磁铁13设置与第三永磁体12同轴的环形绕组，电磁铁上定子铁芯的线圈绕组缠绕方向为轴向，通电后的电极方向为轴向，其中，转子轴11上部的第一永磁体8和第二永磁体10的一对永磁环相互吸引；转子轴11下部圆周排列的第三永磁体12和第二电磁铁13则相互排斥，两个悬浮磁场的作用力与转子轴11的重力三者平衡，使转子轴在轴向方向实现力平衡，同时通过第二电磁铁13的磁场强弱变化使具有锥度的转子轴11在腔体内实现上下运动，从而达到转子轴11和腔体内壁的环形剪切通道间隙控制的效果。作为驱动转子轴11自转的第一电磁铁2采用与第二电磁铁13同心布置的大电磁绕组，对第一电磁铁2通入交变电流即可改变第一电磁铁2与第三永磁体12之间的磁感应矢量，进而驱动与第三电磁铁12和转子轴11自转，转子轴的自转驱动原理可参考交流电动机的驱动原理，本实施例在此不做赘述。

另外，第一永磁体8和第二永磁体10之间为异径永磁环，即两个永磁环之间的直径不相同，相互之间轴向充磁，靠近的两极极性相反，产生吸力，由于两者之间直径不同，吸力会在轴向和径向分成轴向分力与径向分力，但是两个永磁环之间同轴，其径向分力为平衡状态；第三永磁体12的永磁体中线圆直径和第二电磁铁13的绕组圆环尺寸也不相同，两者之间也属于异径磁环结构，第三永磁体12和第二电磁铁13之间磁场产生的斥力同样存在轴向分力和径向分力，第一永磁体8和第二永磁体10之间的吸力轴向分力与第三永磁体12和第二电磁铁13之间的斥力轴向分力使转子轴11在轴向方向的悬浮平衡，而两个磁场之间的径向分力可以保持转子轴悬浮自转过程中的径向平衡，径向运动状态更稳定，这样“异径斥、异径吸”的组合保证转子轴11在悬浮稳定的条件下，自转过程中的径向稳定，避免转子轴与外壳内壁发生碰撞造成血液细胞破损引起的溶血或血栓。

本实施例中的永磁体均采用钕铁硼材料，第一电磁铁2和第二电磁铁13的绕组定子铁芯由硅钢片叠合而成，在本实施例中还指定了转子轴上下悬浮磁场的磁力，在实际应用中可根据转子轴的重量以及磁场强度调整悬浮磁场的磁极之间是相斥还是相吸。

再次参见图3，在通过第二电磁铁13控制转子轴11升至合适的悬浮高度时，转子轴11顶部和腔体顶面之间的外壳9内壁固定设有霍尔传感器6，结合参见图8，该霍尔传感器6用来检测第一永磁体8和第二永磁体10之间的悬浮磁场强度，当转子轴11在腔体内部升降的过程中，第二永磁体10随转子轴一同升降，其与第一永磁体8之间的距离会发生变化，相互之间的悬浮磁场强度也会随之改变，利用霍尔传感器6检测第一永磁体8和第二永磁体10之间随转子轴11升降而产生的磁场变化，霍尔传感器6与第二电磁铁13的磁场控制模块反馈连接，反馈电压信号到控制第二电磁铁13的PLC控制器后，PLC控制器发出控制信号到第二电磁铁13，控制转子轴11底部的第三永磁体12和第二电磁铁13之间的悬浮磁场强度，最终使转子轴悬浮定位在合适的高度。本实施例中的腔体所在的外壳内壁和转子轴11的外周壁为锥度相同的圆锥外周面，悬浮的转子轴11的外周壁与外壳内壁之间形成的环形剪切通道的间隙在0-450μm之间，以上通过调整第二电磁铁的电流强度可以调整转子轴在腔体内部的悬浮高度，由于同轴的转子轴和腔体之间的锥形几何造型，转子轴11的外周壁与外壳9的内周壁之间的剪切间隙会随转子轴在腔体内部悬浮位置的变化而变化，因此剪切间隙变得可控。霍尔传感器属于常规磁场检测元件，其自动控制方式为本领域技术人员可以了解的现有技术，本实施例在此不做赘述。

考虑到转子轴11和腔体所在的外壳内壁形成的环形剪切通道的间隙为微米级别，血液如果直接进入到该环形剪切通道会对血液连接管以及外接血液循环管路形成较大的压力，本实施例在环形剪切通道对应的外壳内壁区域设置若干内腔环槽17，内腔环槽17为沿外壳内壁圆周方向设置的环槽，如图3和图4所示，将连接环形剪切通道的血液连接管5直接与内腔环槽连通，每个内腔环槽17的两侧分别连通两个血液连接管5，血液首先通过血液连接管5进入空间较大的内腔环槽17，然后在内腔环槽17分布后渗透进入环形剪切通道。

以下对本实施例的具体工作过程进行说明。

本实施例采用的外壳9内腔的内周壁与转子轴11的外周壁呈5°的锥度，转子轴11悬浮升降时上下的移动就能改变环形剪切通道的间隙，便于选择对血液起剪切作用的模拟条件，转子轴11上端直径为φ31.2mm，下端直径为φ37.8mm，高度为35mm，通过第二电磁铁13控制转子轴11悬浮定位后，外周壁与外壳9的内周壁之间的间范围为0-450μm，外壳9内腔的内周壁对应环形剪切通道的区域分布三个直径为3mm的平行的内腔环槽17，内腔环槽17之间的间距为10mm，连接血液连接管的接口内端均与内腔环槽17对接连通，用于防止外接血液因为剪切间隙太小而压强太大难以进入环形剪切通道内。

模拟实验时，安装完整个装置后，打开水腔塞7，向加热腔16内加入凉水，关闭水腔塞7。接通电源，第二电磁铁13开始工作，转子轴11开始悬浮，第一电磁铁2开始工作，通过第三永磁体12旋转带动转子轴11开始旋转，调节通入第一电磁铁2和第二电磁体13的电流改变转子轴11的转速与悬浮位置。待转子轴11工作稳定后，将外部的血液流动回路与密封液连接至血液连接管5与密封液连接管14，血液通过外部管路进入外壳9内腔的内周壁和转子轴11的外周壁之间的环形剪切通道流通，流通的过程中，血液细胞在转子轴相对固定的外壳转动的相对运动中受到机械剪切损伤，再通过其他的血液连接管5流出，对经过环形剪切通道的血液细胞进行研究，以此来研究血液在体外循环过程中受到的机械损伤问题。

以上实施例描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.血液剪切损伤模拟装置，其特征在于：包括腔体以及腔体内部悬浮的转子轴；

所述腔体的内部空间和转子轴为横截面同轴匹配的回转体，悬浮在腔体内部的所述转子轴将腔体内部隔成上部密封腔和下部密封腔，所述上部密封腔和下部密封腔内部分别装有密封液，将所述转子轴的外周壁与腔体内壁之间形成供血液流通的环形剪切通道，所述环形剪切通道引出连接至少两组血液连接管；

所述腔体顶部和转子轴顶部之间、所述腔体底部和转子轴底部之间分别设有使转子轴悬浮在腔体内部的悬浮磁场，所述腔体与转子轴之间还设有驱动转子轴自转的旋转磁场。

2.根据权利要求1所述的血液剪切损伤模拟装置，所述腔体通过底座和外壳形成，所述外壳通过管螺纹密封扣装在底座上，所述外壳的内腔与底座形成所述腔体，所述外壳设有对接环形剪切通道的血液连接管以及分别对接腔体内的上部密封腔、下部密封腔的密封液连接管。

3.根据权利要求2所述的血液剪切损伤模拟装置，所述外壳内部围绕腔体设置环形加热腔，所述加热腔内部充装液体加热介质，并且固定设有对加热介质进行加热的加热器。

4.根据权利要求3所述的血液剪切损伤模拟装置，所述加热腔内部还设有与加热器反馈连接的温度传感器。

5.根据权利要求2所述的血液剪切损伤模拟装置，所述转子轴的顶部和底部分别固定嵌装第二永磁体和第三永磁体，对应腔体顶部的外壳上固定设有第一永磁体，对应腔体底部的底座上固定设有第二电磁铁，所述第一永磁体和第二永磁体之间形成腔体顶部和转子轴顶部之间的悬浮磁场，所述第二电磁铁和第三永磁体之间形成腔体底部和转子轴底部之间的悬浮磁场。

6.根据权利要求5所述的血液剪切损伤模拟装置，所述第一永磁体和第二永磁体之间、第三永磁体和第二电磁铁之间均为异径磁环结构，所有磁场的中心线同轴。

7.根据权利要求6所述的血液剪切损伤模拟装置，所述腔体顶部和转子轴顶部之间还设有检测悬浮磁场强度的霍尔传感器，所述霍尔传感器与第二电磁铁的磁场控制模块反馈连接。

8.根据权利要求7所述的血液剪切损伤模拟装置，对应腔体底部的底座上还设有第一电磁铁，所述第一电磁铁与第三永磁体之间形成腔体与转子轴之间的旋转磁场。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的血液剪切损伤模拟装置，所述腔体内壁和转子轴的外周壁为锥度相同的圆锥外周面，悬浮的所述转子轴的外周壁与腔体内壁之间形成的环形剪切通道的间隙在0-450μm之间。

10.根据权利要求9所述的血液剪切损伤模拟装置，所述腔体内壁在对应环形剪切通道的区域设有若干内腔环槽，所述血液连接管通过内腔环槽与环形剪切通道连通。

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