人工机械心脏瓣膜作为自然心脏瓣膜的替代物，经过40年的努力改良和发展，使得人工心脏瓣膜临床应用有了较好的效果，但是还远未达到理想人工心脏瓣膜的要求，还有待于人们的努力研究。 而三叶型机械心脏瓣膜作为近几年出现的瓣膜，该瓣型是人们对人工心脏瓣膜血流动力学认识的深入，新材料的应用，人工机械心脏瓣膜计算机模拟、测试手段的提高，以及对各种机械人工瓣膜长期的临床统计分析的结果。三叶机械心脏瓣膜在血流方式上更接近于自然心瓣，在各方面的表现优于其他瓣型，是国内外新兴研究热点。 本文借鉴国内外各种人工机械瓣膜，特别是双叶型人工机械心脏瓣膜的结构的研究，对新型人工三叶机械瓣膜进行了材料选择、结构设计，并对血流动力学分析等方面的研究与开发。本论文主要内容有： (1)从人工心脏瓣膜血流动力学基础出发，对人工机械心脏瓣膜从最先的笼球瓣、笼碟瓣、斜碟瓣，到第四代的双叶瓣相应各型的结构特点及流道进行分析综述。 (2)通过对机械心脏瓣膜的工作环境的对材料的要求，以及对材料各项特性分析，选定三叶机械瓣膜应用材料。 (3)根据人工心脏瓣膜的设计研制流程及理想瓣膜性能等要求，借鉴各种型号临床应用的机械瓣膜，特别是血流表现效果良好的双叶瓣的结构，完成了对新型的三叶人工心脏瓣膜结构等方面的设计。 (4)以人工心脏瓣膜国际标准ISO5840-2005为依据指导，使用COSMOSFloWlorks2005流体模拟软件，建立了评判机械心脏瓣膜关键性能优劣的模拟分析数学模型，并测试和计算了三个型号的新型三叶型人工机械心脏瓣膜重要评价因素即跨瓣压差，并与双叶瓣膜的作对比评价。 (5)研究了现今广泛应用的人工机械瓣膜材料热解碳，同时还对热解碳瓣膜的特种加工方法加以研究，并给出了瓣叶及瓣架的成形方法的分析。 (6)对全文进行了总结，并对后续研究作了展望。