心脏模拟器是一种利用计算机技术构建的模型，用于模拟心脏的结构、功能和生理过程。它通过整合生物力学、电生理学、流体力学等多学科知识，构建心脏的数字化虚拟模型，以研究心脏的正常运作机制或病理状态下的变化。
其工作原理基于对心脏解剖结构（如心肌细胞、心腔、瓣膜等）的数字化重建，结合生物物理参数（如心肌收缩力、电传导速度、血流动力学等），通过数值计算方法（如有限元分析、计算流体动力学）模拟心脏的机械收缩、电活动及血液流动过程。
心脏模拟器的主要功能包括：研究心脏疾病的病理机制，如冠心病、心肌病、心律失常等的发生发展过程；辅助临床诊断，通过模拟患者的个体化心脏模型，预测疾病进展或评估治疗方案的效果；应用于医学教育，帮助医学生和医生直观理解心脏的工作原理及疾病过程，提升临床技能。
在应用场景上，心脏模拟器被广泛用于基础医学研究，帮助科学家探索心脏疾病的分子和细胞机制；在临床领域，用于心脏手术规划，通过模拟手术操作对心脏功能的影响，优化手术方案；此外，在药物研发中，可模拟药物对心脏电生理或血流动力学的影响，加速新药筛选。
随着计算能力的提升和算法的发展，心脏模拟器的精度和复杂性不断提高。现代心脏模拟器已实现多物理场耦合（如机械-电-流体耦合），并融入人工智能技术，通过大数据分析优化模型参数，使其更接近真实心脏的动态行为。未来，心脏模拟器有望在精准医疗中发挥更大作用，为个性化治疗提供支持。
