在工业领域中,摩擦阻力会使流体在管道内流动时消耗大量的能量。把某些水溶性的长链高分子聚合物以微小剂量加入到流体中,会显著地降低流动阻力,这种流体动力学现象被称为Toms效应,加入的高分子聚合物被称为减阻剂。由于减阻剂具备微量高效的特点,其在工业领域已有了较为广泛的实际应用。近年来,减阻剂在生物医药领域的应用同样引起了关注,微量的减阻剂能够明显地改善全身血液循环,在心脑血管治疗领域拥有广阔的应用前景。本论文通过研究人工合成减阻剂聚氧化乙烯（Polyethylene oxide,PEO）以及天然减阻剂透明质酸（Hyaluronic acid,HA）对于微芯片中血液流变学的影响,并结合理论与模拟来探讨聚合物对于增加血液灌注,改善血液循环的作用机制。本论文应用生物相容性材料PDMS制造得到直线型以及三种不同收缩比的T型矩形截面的微通道,选用两种不同类型的减阻剂PEO以及HA,借助Micro-PIV实验平台,结合粒子追踪测速技术（Particle tracking velocimetry,PTV）、Z Project图像处理手段以及晶格Boltzmann模拟来研究减阻剂类型、聚合物分子量、聚合物浓度、聚合物降解、管道尺寸与结构、剪切速率对于血液流变学的影响。本文的研究内容主要包括:利用流变仪测试血液的剪切粘度随着剪切速率的变化情况,血液体现出剪切稀化的非牛顿流体特性,剪切粘度随着所加入的聚合的分子量和浓度增加而增加。红细胞变形性试验和红细胞沉降速率结果表明PEO和HA均可以增加红细胞变形性和聚集度,聚合物的氧化降解会降低其对血液流变学的作用能力。通过PTV来测试血液在微通道内的流速,两种聚合物对于提升血液流速以及壁面剪切速率均有着明显效果。在低速条件下,PEO对于血液流速提升更为明显,壁面剪切速率为1852 s^-1时,对照组的最大血液流速只有0.39mm/s,加入20 ppm的PEO后,血液流速上升到0.58 mm/s。而在高速条件下,HA对于血液流速提升更为明显,壁面剪切速率为3086 s^-1时,对照组的最大血液流速只有0.45 mm/s,而加入80 ppm的HA后,血液流速上升到0.74 mm/s。PEO和HA对于减小无细胞层、增加血液灌注有着明显效果,PEO和HA二者均可使无细胞层厚度减小比例达50%以上,且HA对于减小无细胞层厚度的效果更为明显。PEO-25 ppm/HA-25 ppm同时加入到血液中,会使血液在两种剪切速率条件下均达到最大流速以及最小的无细胞层厚度,表明二者具有协同作用。血液流速提升以及无细胞层厚度减小会增加血液灌注,改善体内血液循环。